加速器氩离子辐射对水稻诱变效应的初步研究

用加速高能氩离子束照射水稻干种子,观察M_1的损伤效应,建立了成苗率与育性的剂量响应曲线,并求出成苗率与育性的半抑制剂量分别为93.7Gy及67.0Gy。在M_2选出了具早熟、矮秆、大粒等性状的多个突变体,并发现多种性状同时变异的突变体所占的比例较大,而不同剂量处理的诱发突变效果有较大差异,在所用剂量范围内,以90Gy处理诱发的突变频率最高,突变谱最广。应用同工酶作为遗传标记研究了所观察的性状突变与9种同工酶酶谱的关系。结果表明,在分析的突变体中,有两种同工酶(PGD-1及PGI-2)的电泳形态不同于原种,且分别与千粒重和籽粒长宽比及株高和抽穗期的变异相关。     

大豆“南农94-16”突变体库的构建及部分性状分析

本研究对"南农94-16"大豆种子用NaN3-60Coγ射线复合诱变以及EMS诱变来构建大豆突变体库。两种方式诱变大豆分别获得54份和66份叶、茎、花、种子、子叶等性状变异的突变体。用644对SSR标记分别对其中的14株耐涝突变体和1株叶色浅绿突变体进行了鉴定。结果表明,14株耐涝突变体,有2株与对照有超过100个标记的差异,其余植株分别有1到7个标记的差异;叶色浅绿突变体与对照有39个标记的差异,遗传分析表明该性状由细胞核单基因隐性遗传控制。这些突变体可以作为新的种质资源,构建的突变体库也有助于大豆功能基因组研究的开展。     

水稻类病变突变体lmm1的诱发与初步分析

用1.0%化学诱变剂EMS处理抗稻瘟病水稻品种Katy,获得一个水稻类病变坏死突变体,命名为lmm1。与对照Katy相比,该突变体的主要农艺性状表型发生了显著变异:植株变矮,分蘖数和千粒重显著减少。遗传学分析研究表明,该突变为单基因细胞核隐性突变。经稻瘟病与纹枯病真菌人工接种实验,结果表明该突变体比对照Katy具有更强的广谱抗性,表明lmm1对于提高水稻广谱抗性具有一定的价值。     

甘蓝型油菜EMS诱变二代农艺与籽粒品质性状的变异与TILLING库的构建

利用甲基磺酸乙酯（EMS）溶液处理甘蓝型油菜双低品种浙双72种子,经田间M1代观察和M2代筛选及部分M3代验证,筛选到叶色、叶形、株高、茎色、花色、花瓣（数目与颜色）、雄性不育及开花期等性状发生明显变异的M2突变株。经统计,突变株占M2群体植株总数的8.46％。对M3种子的主要脂肪酸组分之间以及脂肪酸组分与种子含油量进行了相关与回归分析,同时详尽描述各种脂肪酸组分和含油量的变异幅度与变异分布,构建了包括主要农艺性状、雄性不育及籽粒品质性状变异的突变体库,提取了2558份包含突变性状的M2植株叶片的DNA。该诱变二代DNA库及其相应的突变体种质资源为进一步深入研究控制油菜农艺性状、育性与籽粒品质性状的主效基因的等位多态性打下基础,并可为油菜品种的遗传改良提供许多特异的育种材料。     

水稻短粒和矮秆突变体若干性状的研究

本试验研究了突变体和原品种杂交的F_1代主要性状的表现,以及F_2代主要性状的分离变异的表现。试验表明,利用突变体和原品种进行正反交,在考察的F_1代性状中,绝大多数性状具有超高值亲本的趋势。在正反交的F_2代中,多数性状的变异系数超过了它们的杂交亲本的变异系数,说明这些性状发生了突变,其中,矮秆突变,在正反交的F_2代呈3:1的分离,表明矮秆突变为受单隐性核基因控制,而短粒突变在正反交的F_2代中表现不一致,说明突变体82—350不仅带有单隐性核基因突变,而且细胞质基因也发生了突变。辐射诱发的这种突变,在水稻杂交育种和杂种优势利用中均有学术意义。     

航天技术在水稻诱变育种中的应用研究

利用高空气球、返回式卫星和飞船搭载水稻干种子进行空间诱变处理 ,开展空间诱变效应及其育种应用研究。在诱变后代选育出航育 1号、R2 0 36和航香 1 0号等新品种 (系 )。对空间诱发的多蘖矮和大粒突变体进行了形态学鉴定和遗传学研究。空间诱变效应表现为处理当代生理损伤轻 ,植株结实正常 ,后代突变频率因不同基因型和性状差异较大。空间环境诱变敏感性与60 Coγ射线辐照敏感性相关不显著。     

高能混合粒子场诱发的小麦矮杆突变体的SSR分析

为了研究高能混合粒子场(CR)和γ射线两种不同处理方法诱变小麦产生的具有相同表型的突变体之间的分子差异,选用随机分布于小麦21对染色体上的114对微卫星(SSR)引物,对CR和γ射线处理冬小麦品种ZY9和ZH7获得的矮杆突变体M3代进行SSR分析。结果表明,CR处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、3D和5A上,而γ射线处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、4A和5A上;与γ射线处理相比,CR处理较容易产生扩增条带的增加和扩增条带长度的差异,不易产生扩增条带的缺失。序列分析表明,CR处理产生的变异主要是碱基的置换和插入,其中碱基T为易发生突变的碱基。CR诱变能够在DNA水平上导致小麦遗传物质变异,其诱变机制不同于γ射线,是一种有效的诱发突变新途径。     

平流层辐射对谷子生长发育及后代性状的影响

平流层辐射对谷子的营养生长及后代性状的变异有显著影响。试验结果表明:经高空气球搭载的谷子,种子发芽势比对照提高21.1％,株高比对照降低6.8cm。叶片长度的生长动态呈双峰曲线,叶片长度和宽度与对照的差值由下到上呈正弦曲线,旗叶的面积、穗重均明显高于对照。SP_2分离群体中产生了各种各样具有隐性性状的突变体,SP_3大穗型株系性状相对稳定,在穗长、穗重、种子蛋白质含量和脂肪含量上表现出有选育价值的稳定变异。     

水稻压致变异后代主要农艺性状的研究

用高压诱变法处理高收获指数型水稻品种粤香占 ,培育出变异材料粤压 1号、2号和 3号。通过对其主要农艺性状比较研究发现 ,3个变异材料与粤香占在生育期、株高、分蘖数、有效穗数、穗部性状、外观米质、抗病性和抗寒性等方面存在明显差异 ,表明高压诱变可能成为一种新的育种方法。     

卫星搭载与~(60)Coγ射线复合处理水稻干种子诱变效果的研究

60Coγ射线辐照卫星搭载处理水稻品种96晚198的干种子,当代几种主要的性状,特别是后期的性状比对照及卫星搭载处理的主要为损伤效应,绝大多数的差异达到极显著水平,比单独的γ射线处理的大部分性状也是损伤加重,但大部分的性状差异未达显著水平,处理二代的变异类型数,总的变异频率及优良单株入选率均明显地高于两种单处理。     

花生辐照变异新品系的选育

为丰富花生遗传基础,克服栽培遗传多样性差、高产优质专用新品种培育难以获得突破性进展的困难,本试验以花生品种鲁花11号干种子为诱变材料,采用~(60)Co-γ射线辐照处理,研究突变体后代性状表现。结果表明,突变体Y-21的M_2明显变异和分离,部分单株荚果明显变大,内种皮突变为金黄色。后代跟踪观察发现大果和金黄色内种皮能够遗传。对M7产量和品质的鉴定结果表明,从Y-21后代中选出的2个品系(大果和金黄色内种皮)Y-21-2-4和Y-21-3-2,其荚果形状、大小,籽仁形状,种皮和内种皮颜色等均符合传统出口型大花生的要求,且产量较高,其中Y-21-2-4比鲁花11号增产13.79%,比山东省区对照品种花育25号增产6.19%~7.70%,粗脂肪含量比鲁花11号高1.8个百分点,比花育25号高5.1个百分点。本研究获得的突变品系为花生育种及遗传研究提供了材料。     

小麦籽粒色泽和质地的辐射诱变

以红粒半硬质品种扬麦5号和红粒粉质品种宁麦3号为材料,用~60Coγ射线不同剂量照射干种子。结果两品种M_1代籽粒色泽的辐射反应有差异,较高剂量辐射可使扬麦5号粒色变深,但对宁麦3号作用不大。两品种M_1代籽粒质地有随剂量提高而变粉的趋势。在扬麦5号M_2代中发现了突变率分别为0.6％和2.0％的籽粒色泽正(向白色)突变和籽粒质地负(向粉质)突实,在宁麦3号M_2代中发现了突变率分别为0.7％和3.6％的色泽负(向红色)突变和质地正(向硬质)突变。扬麦5号色泽正突变和宁麦3号质地正突变经M_3代株系再选,在M_4代获得了多个稳定的突变株系。结果表明,γ射线辐照原品种干种子,能产生对籽粒色泽和质地有选择意义的变异群体。     

Backbone cyclised peptides from plants show molluscicidal activity against the rice pest Pomacea canaliculata (golden apple snail)

Golden apple snails ( Pomacea canaliculata) are serious pests of rice in South East Asia. Cyclotides are backbone cyclized peptides produced by plants from Rubiaceae and Violaceae. In this study, we investigated the molluscicidal activity of cyclotides against golden apple snails. Crude cyclotide extracts from both Oldenlandia affinis and Viola odorata plants showed molluscicidal activity comparable to the synthetic molluscicide metaldehyde. Individual cyclotides from each extract demonstrated a range of molluscicidal activities. The cyclotides cycloviolacin O1, kalata B1, and kalata B2 were more toxic to golden apple snails than metaldehyde, while kalata B7 and kalata B8 did not cause significant mortality. The toxicity of the cyclotide kalata B2 on a nontarget species, the Nile tilapia ( Oreochromis niloticus), was three times lower than the common piscicide rotenone. Our findings suggest that the existing diversity of cyclotides in plants could be used to develop natural molluscicides.     

基于灰度带比例的优质西瓜子识别算法研究与实现

为了分拣出正常西瓜子,根据西瓜子的特点,提出了针对西瓜子的基于灰度带比例的特征值提取算法,并在CCD色选机上进行了试验验证。在瓜子图像预处理中,先对瓜子图像进行对比度自适应的直方图均衡化,而后对瓜子的二值化图像进行中值滤波。在瓜子分类方面,采用灰度带比例作为分类特征量,并在CCD色选机上进行特征量分类训练,最终分检出正常瓜子,识别率达到95%。该算法为该西瓜子的分类识别提供了理论支持和技术实现。     

1-methylcyclopropene increases storability and shelf life in climacteric and nonclimacteric plums

The effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) at three different doses (0.25, 0.50, and 0.75 microL L(-1)) on the ripening processes of a climacteric, cv. Santa Rosa, and a suppressed climacteric type, cv. Golden Japan, plum was studied. For both cultivars, positive effects were observed in terms of inhibition of ethylene production and delays of the physical, chemical, and biochemical changes associated with ripening. 1-MCP-treated plums were firmer with lower weight loss, reduced degrees Brix/titratable acidity ratios, and lower color changes during cold storage and subsequent shelf life at 20 degrees C than controls. For most factors, the effectiveness of 1-MCP was dose-dependent in Santa Rosa but dose-independent for Golden Japan.     

一个低糊化温度水稻突变体(Mgt-1)的培育与稻米品质特征研究

在籼型细胞质雄性不育保持系Ⅱ 3 2B干种子经 3 0 0Gy60 Coγ射线辐照照育成的多种叶色突变系中 ,经稻米品质测定 ,筛选到 1个叶色黄化的低糊化温度突变体 ,定名为Mgt 1。稻米用 1 7%KOH处理 ,测得对照Ⅱ 3 2B的碱消值为 2级左右 ,而Mgt 1达 6～ 7级。Mgt 1的表观直链淀粉含量 (AAC)为 2 5%左右 ,与对照Ⅱ 3 2B差异不显著。用粘度速测仪 (RVA)测得的Mgt 1的米粉粘滞性谱 (RVA谱 )与对照Ⅱ 3 2B的存在一定差异 ,Mgt 1的消减值 (SBV)变小 ,热浆粘度 (HPV)显著变大 ,崩解值 (BDV)和回复值 (CSV)显著变小 ,但最高粘度 (PKV)和最终粘度 (CPV)基本相仿。Mgt 1的发现将为研究GT特性的物质基础及遗传特征提供理想的材料。     

金鲳鱼肉和罗非鱼皮明胶改善罗非鱼碎肉鱼糜品质

为了改善罗非鱼碎肉鱼糜制品的品质,研究添加金鲳鱼肉和罗非鱼皮明胶对罗非鱼碎肉鱼糜制品品质的影响。将少量金鲳鱼肉与罗非鱼碎肉混合,制作成鱼糜(金鲳鱼肉质量分别占复合鱼糜总质量的0%、5%、10%、15%、20%),研究鱼糜制品品质的变化规律。通过检测样品的质构、凝胶强度、出水率及颜色发现,随着复合鱼糜中金鲳鱼肉含量的上升,复合鱼糜制品的硬度、胶着性、咀嚼性、弹性、内聚性、凝胶强度、白度均呈现上升趋势,但出水率无显著变化。进一步研究,将罗非鱼鱼肉和金鲳鱼鱼肉以一定比例混合,制作成复合鱼糜,然后加入不同量的明胶,研究复合鱼糜制品品质的变化规律发现,将明胶添加到复合鱼糜制品中会使鱼糜制品的硬度、胶着性、咀嚼性、凝胶强度、白度均上升,出水率下降,但鱼糜的弹性、内聚性、破断距离等差异不显著。试验结果表明,金鲳鱼肉和罗非鱼皮明胶可以用于罗非鱼碎肉鱼糜制品品质的改良。研究结果为改善罗非鱼碎肉鱼糜制品的品质提供了参考。     

棉铃虫成虫体色突变体的发现及其遗传分析

用60Coγ射线辐照棉铃虫老熟雌蛹,在其后代中发现1只雌性成虫体色突变体,该成虫突变体通体为深褐色。通过对该成虫体色突变体的遗传分析,成虫体色突变体自交后代中突变体与野生型的分离比例约为1.82∶1,突变体回交后代的分离比例约为0.93∶1,表明该成虫体色突变体是位于常染色体上单基因控制的显性遗传性状,且具有隐性纯合致死的特性。     

抗稻瘟病（Piricularia oryzae）水稻突变体R917的诱发和筛选研究

用６０Ｃｏγ射线１０ｋｒａｄ处理城特２３２／秀水３７Ｆ０代水稻干种子，经稻瘟病病区多代筛选，培育成抗病突变体Ｒ９１７。１９９１、１９９２年经全省９个稻疾病病圃联合鉴定，抗性分别为０．８９和１．０级。１９９２年经太湖稻区搜集的７个稻瘟病菌群中１３８个菌株接种鉴定，Ｒ９１７杭其中１３６个菌株，抗病频率为９８．５５％，双亲对其中的１９个菌株均为感，而Ｒ９１７为抗。试验表明，Ｒ９１７是一个抗稻瘟病强，抗谱广的水稻突变体，可作为水稻品种改良的新抗源。