近红外快速筛选小麦后代湿面筋突变株

利用一种快速筛选小麦湿面筋转化后代材料的温室加代技术,在比较了不同的幼胚形态、春化时间及温室温度对小麦生长的影响后,确定下述加代流程:用授粉后12~16 d的幼胚直接培养成苗,在4℃~8℃条件下春化25 d,移栽入温室,控制温度、湿度,促其在35~40 d内开花、授粉,继续进行下一轮培养。此法简便、快速,能在70 d左右完成小麦1代生长周期,若不间断连续培养可1年繁殖4代,显著缩短小麦生育周期,适合进行大量湿面筋突变株的筛选。     

快速定向育种技术体系的建立及其在转基因小麦育种中的应用

以转抗旱相关TaEBP基因新春9号的T4代5个株系为供体材料,黄淮冬麦区金禾9123等10个主栽(推)小麦品种为受体材料进行杂交,结合小麦幼胚培养直接成苗、绿体快速春化、温室快速发育及分子跟踪检测技术建立快速定向育种体系;利用这一体系将抗旱相关TaEBP基因通过回交转育方法导入黄淮冬麦区小麦品种中,获得一批回交3代的转基因小麦新种质,使小麦的生育期缩短至90 d左右,可提高小麦育种速度和效率,实现1年4代快速繁育。     

向日葵幼胚营养土培养的研究

系统地研究了向日葵幼胚营养土培养基所涉及的各项关键技术及完整的培养方法 ,提出了培养向日葵幼胚最佳配方T3营养土。明确了营养土的适宜pH值为 6～ 7,适宜的接胚时期以油用型材料授粉后 7～ 8d和食用型授粉后 8～ 9d ,培养温度以 2 5℃ ,光照 4 0 0 0lx为宜 ,同时室温下室内光照营养土培养幼胚获得了成功。     

普通小麦与粗山羊草正反杂交研究

【目的】研究普通小麦与粗山羊草杂交后的成胚率、成苗率及F1代的田间表现,为提高小麦的杂交成功率提供参考。【方法】以小麦矮败不育系(RH/CS)、中国春、辽春10号3个春性小麦及济南17和济麦20 2个冬性小麦为供试小麦材料,Y122、Y212、Y215为3个粗山羊草材料,先以小麦为母本,粗山羊草为父本构建正交组合,并在去雄后1~5d连续授粉,分析授粉次数对授粉率的影响,再以粗山羊草为母本,普通小麦为父本构建反交组合,分析各组合下胚、胚乳的形成情况;对正交组合进行幼胚拯救后,统计各组合的成胚率和成苗率;并将幼苗移至大田中,观察F1代的田间表现。【结果】小麦反交组合的授粉率(70.32%)远高于正交组合(8.51%),但正交和反交组合均未能形成种子,需要幼胚拯救才能获得后代;重复授粉可以提高授粉率;正交时春麦或者冬麦做母本对胚的形成和成苗率没有影响;胚培养最佳时间为13~18d;组培苗移入大田后成活率极低,仅为5.20%;杂交F1代成活单株有效分蘖数平均为263个。【结论】普通小麦×粗山羊草杂交后授粉2~3次,并于13~18d进行胚培养,可以提高杂交成功率。     

黄花芥蓝游离小孢子培养和植株再生

以黄花芥蓝自交品系ZBo-1和ZBo-6为供体材料,研究了培养基添加激素、热激时间、取材时期以及供体植株生长条件对小孢子胚状体产量的影响.结果表明,在32℃热激1 d小孢子胚产量最高,培养基中添加NAA 0.1 mg/L、IAA 0.1mg/L和6-BA 0.1mg/L能促进芥蓝小孢子胚状体的形成.不同时间取材,胚状体产量存在明显差异,胚状体诱导成功率在60%～80%.2个材料在人工春化温室栽培和自然春化温室栽培2种生长条件下都有子叶形胚和鱼雷形胚形成的 能力;ZBo-6在自然春化温室栽培条件下胚产量显著高于人工春化条件下的胚产量,而ZBo-1的胚产量以人工春化条件下较高.试验获得了黄花芥蓝的小孢子再生植株.     

小麦大龄幼胚再生性能改进与农杆菌转化

 【目的】小麦幼胚再生率与幼胚大小关系密切,改进小麦大龄幼胚再生性能促进小麦转基因研究。【方法】以18个普通小麦基因型和5个硬粒小麦基因型为材料,对其开花授粉后15—17 d的大龄幼胚进行破碎处理、组织培养和农杆菌转化,对转化后的幼胚组织和获得的抗性再生植株分别进行组织化学染色检测和PCR检测。【结果】大龄幼胚培养2 d后破碎处理的再生率为18.2%,显著高于完整胚对照(.7%),培养2 d后进行破碎处理的再生效果高于4和6 d后破碎处理;不同基因型小麦大龄幼胚破碎处理后再生率为16.9%—46.7%,其中,Bobwhite和中8423大龄幼胚再生率达到了40%以上;大龄幼胚破碎后在弱光条件下培养,再生率进一步提高,较对照(完整胚黑暗培养)提高5.4%—47.4%;农杆菌侵染后GUS瞬时表达率为0—76.7%,其中科农199高达76.7%,其次为Verry(64.4%)和Alondra(47.2%);经PCR检测,农杆菌转化小麦大龄破碎幼胚获得了候选转基因植株。【结论】破碎处理和弱光培养显著提高了小麦大龄幼胚再生率,比对照提高5—10倍;科农199、Verry和Alondra大龄幼胚对农杆菌侵染比较敏感,适宜作为农杆菌转化的受体材料;农杆菌转化小麦大龄幼胚可以获得转基因植株。     

甜(辣)椒胚培养与育种加代技术的研究

为了加速甜(辣)椒世代繁殖,利用植物组织培养技术将甜(辣)椒不同成熟度的幼胚进行离体培养研究。结果表明,将授粉后生长30～35 d的幼胚接种到MS基本培养基上进行培养,每代可缩短种子成熟期20～30 d,2年可繁殖5～6代。     

提高小麦×鸭茅状摩擦禾杂交组合的小麦单倍体植株成苗率的探索

法国小麦和中国小麦杂交的后代和鸭茅状摩擦禾(父本)杂交,授粉1 d后用100 mg/L 2,4-D蘸穗处理,12~14 d取单倍体幼胚培养。结果表明,仅培养于1/2 MS培养基上,成苗率为78.01%;而根据幼胚的发育状态,先将发育较完善的幼胚直接接种在1/2 MS培养基上,将发育不良的幼胚先接种于1/2 MS+2 mg/L 2,4-D的培养基上进一步养育幼胚,3~4 d后再将其转入1/2 MS培养基中,此法的成苗率为93.22%,较前者的成苗率提高了15.21个百分点。     

百合幼胚的离体培养和植株再生

为了探索百合幼胚离体培养的最佳胚性生长条件及植株再生途径,以授粉后35 d的百合幼胚为外植体,进行了幼胚胚性生长,愈伤组织的诱导,愈伤组织不定芽、不定根的分化和再生植株的移栽试验.结果表明:在含有1 mg/L IAA,1 mg/L GA3,600 mg/L CH的MS培养基上培养,蔗糖含量为6％～8％时,百合幼胚胚性生长最好,培养30 d后可以得到正常胚.在含有0.1 mg/L NAA,1 mg/L BA的MS培养基上可以形成淡绿色的愈伤组织,将这些愈伤组织转移到1/2 MS无激素的培养基上培养可以形成大量的不定芽,不定芽生根移栽后,其成活率可达90％以上.     

提高小麦×鸭茅状摩擦禾杂交组合的小麦单倍体植株成苗率的探索

法国小麦和中国小麦杂交的后代和鸭茅状摩擦禾（父本）杂交,授粉1d后用100mg／L2,4-D蘸穗处理,12-14d取单倍体幼胚培养。结果表明,仅培养于1／2MS培养基上,成苗率为78．01％;而根据幼胚的发育状态,先将发育较完善的幼胚直接接种在1／2MS培养基上,将发育不良的幼胚先接种于1／2MS＋2mg／L2,4-D的培养基上进一步养育幼胚,3-4d后再将其转入1／2MS培养基中,此法的成苗率为93．22％,较前者的成苗率提高了15．21个百分点。     

糯性小麦育种的早期选择

以农大糯麦1号和藁城8901为亲本,配制杂交组合,I2-KI染色法鉴定F1和BC1的糯性和非糯性。结果表明,利用I2-KI染色法鉴定的糯性材料,糯性遗传稳定。对F1或BC1单株上收获的籽粒直接用I2-KI染色法鉴定选择糯性材料,结合温室加代,可缩短育种进程。     

纳米处理对小麦幼胚组织培养效果及其S_1变异的影响

为了探明纳米处理对小麦幼胚组织培养效果及后代体细胞无性系变异的影响,2013-2015年以纯系龙0632和九三6529为试材,用FLM强功能陶瓷纳米器处理过的水配制培养基进行组织培养,并以正常组织培养作对照,研究了纳米处理对幼胚组培诱导频率和分化频率及其S_1主要农艺性状的变化。结果表明:经纳米处理的2份试材的平均分化率为9.3%,未经处理的为5.4%。纳米处理S_1株高的平均变异率为4.7%,穗长平均变异率为2.1%,入选株率为7.1%;未经处理的分别为0.4%,1.0%和2.7%。可见纳米处理可以提高小麦幼胚组织培养效果和后代的变异频率,有助于小麦体细胞无性系变异育种。     

超强筋面包专用小麦新品系津强1号引育技术的研究

通过对从加拿大引进的春小麦品系 CSR1 7的变异单株进行温室、田间一系列农艺性状和产量性状、实验室品质性状等的观察和鉴定 ,选育出超强筋面包专用小麦新品系津强 1号。在系统选育的基础上 ,总结出对引进材料变异株采取北育南繁、加代快繁与品质分析和产量鉴定同步进行的育种技术体系     

山东寿光冬季日光温室内温度变化特征及低温预报(英文)

[目的]为了提高设施农业气象服务水平,减轻气象灾害对日光温室蔬菜生产的影响。[方法]利用2008~2011年冬季日光温室内外气象观测资料,采用相关及逐步回归分析方法,对冬季日光温室内温度变化特征及最低气温预报模型进行分析研究。[结果]晴天和多云天气下日光温室内的气温有明显的日变化,且晴天状况下温度变化幅度要大于多云天气;连阴天时日光温室内气温较低,严重影响植物正常生长发育。日光温室内最低气温与温室外气温及温室内湿度、气温、地温相关性较好。[结论]试验建立了日光温室内最低气温预报模型,利用最新资料对模型进行预报检验,不同天气状况下日光温室内最低气温预报值平均绝对误差小于1℃,平均相对误差低于10%。     

灰飞虱冬季室内人工饲养中饲料植物病虫害防治初报

冬季室内人工饲养灰飞虱时,良好的饲料植物是保障灰飞虱正常生长、繁殖的重要前提。针对冬季室内饲养中饲料植物常发生白粉病,偶尔混有蚜虫的问题,进行了饲料植物选择与病虫防治试验。结果表明,健壮无病、具有一定茎秆的小麦和稗草苗适于成虫取食、产卵和卵的孵化;幼嫩小麦苗和稗草不仅是灰飞虱若虫喜食的饲料,还可以有效控制白粉病的发生;喷施20%三唑酮乳油可有效控制小麦白粉病的发生;对饲养过程中混杂的小麦蚜虫,应在移虫箱内利用灰飞虱的趋光特性及时进行人工精心挑选去除。     

过量表达蔗糖转运蛋白基因增强转基因小麦的耐旱性

【目的】创制过量表达TaSUT1A的转基因小麦,分析TaSUT1A在转基因小麦中的遗传及其对干旱胁迫的应答反应,选育抗旱的转基因小麦新种质。【方法】采用基因重组技术构建了TaSUT1A表达载体,利用基因枪介导法将该载体转入小麦品种科农199,通过Bialaphos筛选、转化植株基因组DNA PCR验证获得转基因T₀植株;利用RT-PCR检测TaSUT1A在转基因T₃植株中的表达情况,在此基础上,对3个转基因系的T₄转基因植株进行抗旱性鉴定和抗旱相关生理指标分析,验证其抗旱能力。【结果】经PCR检测和RT-PCR验证,获得了转TaSUT1A小麦阳性植株,与非转基因对照相比,20%PEG胁迫处理显著诱导了转基因株系根叶组织中目标基因TaSUT1A的上调表达。抗旱鉴定和抗性生理分析显示,在20%PEG胁迫处理下,转基因株系的萌发率比非转基因对照平均提高了32.8%,显著高于非转基因对照,并促进初生根的萌发和生长,初生根长和胚芽鞘长比非转基因对照平均增加了81.72%和170.77%;在20%PEG胁迫处理下,转基因植株叶组织中的蔗糖和可溶性糖平均提高了42.95%和36.56%,根中蔗糖和可溶性糖平均提高了58.01%和43.01%,均显著高于非转基因对照植株;与未胁迫处理相比,20%PEG胁迫处理后非转基因植株叶中的SOD活性由105.4 U·g^-1FW升高到139.1 U·g^-1FW,而转基因植株的活性由107.7-115.3 U·g^-1FW提高到168.2-211.6 U·g^-1FW,显著高于非转基因对照,同时,转基因小麦株系的MDA的产生较非转基因对照平均降低了37.47%,显著减少了MDA的产生。【结论】TaSUT1A在参与植物的逆境应答反应机制中具有重要作用,促进逆境胁迫中小麦的萌发和生长,超量表达TaSUT1A可显著提高转基因小麦的耐旱能力。     

Study on Somaclonal Variation of Spring Wheat

Somaclonal variation of calli and regenerated plants of spring wheat were detected by using technique RAPD in the study. Calli at different culture stages and regenerated plants derived from young spikes and immature embryos were used as materials. Molecular variation could be reflected from electrophoresis pattern of RAPD fragments at different culture stage in calli, and in regenerated plants derived from different explants, even no phenotype variations were found. Somaclonal variation in calli and in regenerated plants appeared regularly: A higher frequency of variation in hybrids F2 was detected than that of the cultivar that is stable genetically. High variation frequency of RAPD fragments appeared in calli when cultured 75 days. The identical variations of RAPD fragments were observed in calli and in the regenerated plants induced from different genotype or explants. The variation frequency detected is higher in regenerated plants than that of in calli. RAPD could be applied easily and simply to determine variation in level of DNA at each stage cultured in vitro.     

不同生态型小麦在高寒半干旱区幼穗分化过程与温度效应的关系

研究了不同生态型小麦在春季分期播种条件下的幼穗分化过程与温度效应的关系。结果表明,随播期后移,平均日均温升高,春型小麦幼穗分化历时缩短,但所需积温相对稳定;冬型小麦则幼穗分化历时延长,所需积温增加,且冬性越强,需积温越多。     

三种秸秆材料处理养猪废水除磷效果及磷形态变化特征研究

利用人工湿地处理养殖场废水具有良好效果和可资源化利用的显著优势,但养殖场废水一般养分浓度过高,湿地植物难以耐受,采用适当措施降低养分浓度是生态治理的重要前提。为此选取麦秸、玉米秆、稻草三种南北方常见的农作物秸秆作为生物基质材料,建立三级生物基质处理系统,开展为期6个月的野外控制试验,以期探明生物基质处理系统对高负荷养殖废水中磷的去除效果及磷形态的变化特征。结果表明,利用秸秆材料可以有效去除高负荷养殖废水中的磷,其中总磷(TP)和溶解态无机磷(DIP)去除率平均可达40.1%和35.9%,出水TP和DIP平均浓度分别可降至54.35～62.35 mg/L和22.68～23.25 mg/L,达到绿狐尾藻生态湿地的耐受范围之内(73 mg/L)。生物基质处理系统对磷的去除主要以颗粒态磷在生物基质处理系统中的物理沉淀为主,平均占磷素总去除量的57.5%;养殖废水中DIP的去除率与水温(T)、pH值呈显著正相关(P 0.05),而与溶解氧(DO)和氧化还原电位(Eh)的相关性不显著(P 0.05)。三种秸秆基质材料对磷素的去除能力有一定差异,当磷素去除率显著下降时需要对秸秆材料进行补充,建议稻草和麦秸的补充周期为90 d,而玉米秆的补充周期为120 d。本试验对于养殖废水污染的生态治理具有重要理论价值和指导意义。