枣实蝇对不同发育期骏枣和酸枣果实的生物学响应变化

【目的】研究枣实蝇在寄主植物果实不同发育期的危害程度对其最佳防治期。【方法】分析枣园对不同寄主枣树样枝套袋枣实蝇的蛀果率,调查虫口密度;室内饲养测定果实不同发育期对枣实蝇生长发育和繁殖的影响,分析和评价枣实蝇对不同发育期骏枣和酸枣果实的生物学响应变化。【结果】枣实蝇对骏枣果实的蛀果率均大于对酸枣的蛀果率,并且枣实蝇在骏枣果实成熟期蛀果率为最大;成熟期骏枣上的虫口密度也最大;骏枣上雌虫产卵痕数、幼虫数和卵的孵化率均大于酸枣上的枣实蝇。在枣果着色期和成熟期,蛹的各项生长指标均高于膨大期;果实不同发育期,骏枣上的蛹各项生长指标均显著大于(P<0.05)酸枣上的;骏枣上枣实蝇的蛹期、雌虫怀卵量、性成熟历期、交配时间以及雌雄成虫寿命均略大于酸枣,但无显著差异(P>0.05)。【结论】枣实蝇对骏枣的选择性强于酸枣,并且成熟期的骏枣果实更适宜枣实蝇生长发育。     

苦瓜种质资源苗期枯萎病抗性鉴定

【目的】明确供试苦瓜种质资源对枯萎病尖孢镰刀菌苦瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.Momordicae）的抗性,为抗病育种提供抗源。【方法】用苗期接种法对143份苦瓜高代自交系材料进行枯萎病抗性评价。【结果】在143份苦瓜种质资源中,具有高抗枯萎病特性的材料1份、抗病材料两份、中抗材料5份,分别占总数的0.70%、1.40%和3.50%;感病材料17份、高感材料118份,分别占总数的11.89%和82.52%;抗病材料主要来自中国大陆,果实性状为短棒形、皮色浅绿、瓜瘤为条瘤和条粒瘤的苦瓜资源。【结论】鉴定的苦瓜高代自交系材料普遍感枯萎病,加强苦瓜枯萎病抗性资源的收集引进、创新、鉴定和评价工作仍然十分必要。     

马铃薯抗晚疫病转基因材料的获得及活性氧清除酶系与抗病过程关系分析

 【目的】获得马铃薯抗晚疫病转基因材料,初步分析活性氧清除酶系与抗病过程的关系。【方法】通过农杆菌介导的方法,以茎段为外植体,将抗晚疫病基因R1、R3a 和RB分别转化马铃薯感病栽培品种Desiree,并通过特异PCR扩增目的基因、无菌苗快速抗病鉴定和离体叶片接种鉴定、RT-PCR分析来筛选阳性转化株系。并测定转基因株系和野生型接种晚疫病原菌生理小种89148-9后,体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性变化。【结果】结果证明,3个抗晚疫病基因都已经整合进入马铃薯基因组中并稳定表达,所获得的转基因株系接种小种89148-9后其抗性有不同程度的提高,大部分表现为高抗或抗病,有明显的HR反应;转基因株系在接种小种89148-9后3种酶的活性都升高,且活性高峰比野生型早。【结论】获得了一批高抗或抗晚疫病的马铃薯转基因材料;活性氧清除酶系可能参与了R基因介导的抗病过程。     

利用InDel分子标记辅助选育辣椒抗黄瓜花叶病毒病种质

黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)是危害中国辣椒生产的第一大病毒,创制抗性育种材料、培育抗性品种是防治CMV最有效的方法.以高抗CMV材料PBC688为母本,与感病甜椒材料G29为父本杂交,通过连续自交获得F6代自交系.利用与抗性基因qCmr2.1紧密连锁的3个InDel分子标记,结合人工接种鉴定和农艺性状调查对109个株系进行筛选.分子标记鉴定结果显示,携带纯合抗性片段的株系有28个,携带纯合感病片段的株系有65个,携带杂合片段的株系有16个,杂合率为14.7％.农艺性状调查结果显示,大部分携带qCmr2.1基因的自交系果实较小,首花节位高,花期和成熟期显著晚于感病材料G29.筛选到1份高抗CMV且农艺性状优良的育种材料H6-223,人工接种鉴定结果显示,21个纯合抗病型对CMV表现为高抗、抗;在14个纯合感病型中,13个株系表现为感病,1个株系表现为中抗;9个杂合型株系的抗病性出现分离,表现为抗、中抗;3个在分子标记间出现重组的自交系中,H6-223表现为高抗,另外2个表现为中抗.由研究结果可以看出,3个InDel分子标记可以辅助创制辣椒抗CMV种质,创制的高抗CMV且农艺性状优良的种质H6-223可进一步用于辣椒抗CMV育种.     

转拟南芥NPR1基因水稻253 T3代株系对水稻

【目的】获得高抗水平的转拟南芥NPR1恢复系水稻253株系,比较转基因水稻与其非转基因野生型抗病性和农艺性状的差异,以期为转基因抗病育种提供材料。【方法】以通过连续自交获得的转AtNPR1基因253 T3代纯合株系和非转基因253为材料,于分蘖期采用剪叶法接种白叶枯病菌菌株13751于水稻叶片,14 d 后,对稻株发病情况进行调查;收获期考查6个转基因株系的农艺性状。【结果】6个转基因T3代株系植株的抗病性可稳定表达,其病斑长度均显著短于非转基因野生型253;253-3的抗病能力比野生型253增强50%以上,其他 5个株系253-4、253-7、165、166、167对水稻白叶枯病表现出高抗水平,抗病能力增强90%以上。与野生型253相比,转基因株系植株生长正常,不同株系间部分农艺性状无明显变化规律,而部分农艺性状显著升高或降低;株系166的株高、穗长、有效穗数、一次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数和单株产量等显著优于非转基因恢复系253。【结论】拟南芥NPR1基因可作为培育广谱抗病作物的热门候选基因,株系166可作为水稻抗病育种的新种质。     

聚合回交法选育抗褐飞虱水稻恢复系

【目的】挖掘和利用稻飞虱抗性基因,选育抗褐飞虱水稻恢复系。【方法】利用高抗褐飞虱的抗源材料HS204作抗源供体,以恢复系明恢65作轮回亲本,通过回交,进行苗期群体鉴定和成株期农艺性状选择。【结果】抗褐飞虱材料HS204的抗性基因为显性。经聚合回交选育,抗褐飞虱显性基因被成功转育到轮回亲本中,从11个回交组合后代中选择获得4份配合力高、高抗褐飞虱纯合恢复系,其中M204-8-2-3-6-5、M204-8-8-14-9-9均来源于M204-8株系,其新配的7个组合抗性都在3级以上,并具有较强的恢复力。【结论】采用聚合回交法,通过抗性筛选,用抗性纯合的株系与轮回亲本回交,可加快选育目标性状纯合株系。     

84个苹果栽培品种对斑点落叶病的抗性评价和全基因组关联分析

【目的】斑点落叶病是中国苹果产区发生的主要病害之一,严重影响苹果的产量和品质。本研究旨在发掘具有高抗病性的苹果栽培品种和探寻调控斑点落叶病抗性的关键基因,为苹果品种改良提供科学依据。【方法】利用苹果斑点落叶病菌（Alternaria alternata f. sp. mali）对84份苹果栽培品种进行离体叶片接种鉴定,从病斑面积和病斑面积增长率两方面进行聚类分析,评价苹果栽培品种对斑点落叶病的抗性。用接种后叶片的病斑面积作为表型性状,以全基因组深度重测序获得的1 243 071个高质量SNP位点为遗传标记,采用EMMAX方法进行全基因组关联分析。【结果】84份苹果栽培品种接种后统计病斑面积发现,不同的苹果栽培品种在对斑点落叶病的抗病性方面表现出显著的多样性,其中感病和中抗的品种占绝大多数,而高抗和高感的品种占比较少;苹果斑点落叶病抗病性具有正态分布特征,呈现数量性状遗传特征。全基因组关联性状分析最终获得6个SNP位点呈现显著水平P≤0.0000001（-LgP≥7）,深入分析将其关联到7个关键候选基因,包括整合素连接蛋白激酶、FMN连锁氧化还原酶、B-box型锌指蛋白、GATA型转录因子等,并验证了整合素连接蛋白激酶在苹果抗病中的作用。【结论】经过两年数据的综合分析,最终从84个苹果栽培品种里,鉴定到稳定抗性品种7份,稳定易感品种2份。通过全基因组关联性状分析鉴定到与苹果斑点落叶病抗病性显著相关的6个SNP位点,关联到7个关键候选基因,并验证了其中一个基因的功能。     

太空诱变节水抗旱稻的AFLP分析

【目的】将节水抗旱稻沪旱3号进行太空诱变后,对其繁殖的稳定后代材料进行AFLP分析,为获得与表型相关的、有价值的水稻突变基因奠定基础。【方法】从经太空诱变的沪旱3号（Hh3）种子在地面繁殖7代后得到表型趋于稳定的101份材料中选取7份材料,对其基因组进行AFLP分子标记分析,并在田间进行抗旱性鉴定。【结果】沪旱3号诱变株系的基因组平均突变率为10．5％。利用AFLP引物组合中的3对引物E-AAT／M-CCA、E-AAT／M-CCC和E-ATC／M—CGT进行选择性扩增,可获得3个特异的多态性条带,其大小分别为710、185、190bp,对应的突变株系分别为M371、M374和M340。在干旱胁迫条件下,诱变株系的抗旱性未降低,而产量相关性状明显发生改变;其中,5个变异株系的株高、7个变异株系的有效穗数、4个变异株系的千粒重、4个变异株系的理论产量和3个变异株系的实际产量均明显高于对照,而所有7个变异株系的结实率均低于对照。【结论】AFLP标记技术能够有效检测水稻变异材料基因组中的突变位点,是从分子水平研究植物空间诱变及其突变后代遗传变异的有效手段。     

不同栽培模式下枣黑斑病发病程度及其与果实营养成分相关性

【目的】研究骏枣栽培模式下枣黑斑病发病程度的关系,不同病情级别及其与果实营养成分含量变化的相关性,为南疆红枣产业的转型升级和提质增效提供理论依据。【方法】以3种不同栽培模式的骏枣为研究对象,建立枣黑斑病分级标准,统计发病率和病情指数;分别采用蒽酮比色法、酸碱中和滴定法和分光光度计等方法测定枣果10种主要营养成分的含量,并应用SPSS软件进行一元回归分析。【结果】3种栽培模式下枣黑斑病的发病率和病情指数存在差异;枣果总酸含量与枣黑斑病危害级别呈正相关,而其余9种营养成分与枣黑斑病危害级别呈负相关。【结论】骏枣种植密度越大,枣黑斑病发生越重,且枣黑斑病不同病情级别均会不同程度降低枣果品质。     

茄子褐纹病抗性与果皮超微结构的关系

【目的】探讨茄科植物果实的微形态学特征和差异,明确茄子对褐纹病的抗性与茄子果皮结构之间的关系。【方法】用扫描电镜对16个抗病性不同的茄子品种的果实表皮结构进行比较观察,采用聚类分析方法对茄子品种进行抗病类型划分。【结果】抗病茄子品种表皮厚度在75~105μm,果实表皮细胞角质层厚,外果皮细胞层数多,细胞排列非常紧密;感病品种表皮厚度在65μm以内,果实表皮细胞角质层薄,外果皮细胞层数少,细胞排列疏松。经聚类分析,高抗病品种(系)聚为第1类,抗病品种聚为第2类,所有的感病品种被聚成第3类。【结论】茄子的抗病性与果皮的组织结构有一定的关系。抗病品种的果皮普遍较厚,感病品种的果皮较薄,但也有果皮薄而抗病能力强的品种。     

枣疯病和酸枣丛枝病植原体16S rDNA和tuf基因的序列同源性分析

 【目的】枣疯病是枣树上由植原体引起的一种毁灭性病害，遍布于中国华北、西北、华东、华南等25个省(市)的枣区，造成了巨大的经济损失。【方法】经PCR扩增，分别对中国陕西的彬县、阎良、武功、佳县、杨凌，河北沧州和山东德州7个枣区的枣疯病样品和杨凌4个酸枣丛枝病样品植原体16S rDNA基因保守序列和延伸因子tuf基因进行克隆和测序。【结果】获得枣疯病和酸枣丛枝病植原体的16S rDNA基因片段均为1 239 bp，tuf基因均为851 bp。通过序列同源性比较，结果表明中国陕西、河北、山东的枣疯病的病原一致，归属于植原体16S rⅤ-B组。由于枣疯病和酸枣丛枝病的植原体16S rDNA有5个碱基的差异，tuf基因的同源性为99.6%，推测为同一个种的不同寄主生物学型。【结论】首次报道了中国枣疯病和酸枣丛枝病植原体16S rDNA和延伸因子tuf基因的序列，确定了枣疯病和酸枣丛枝病植原体的分类地位，为研究枣疯病植原体的致病分子机理、遗传本质提供理论依据。     

骏枣枣头一次枝与二次枝抗寒力测定与分析

[目的]通过骏枣(Zizyphus jujuba Mill.)枣头一次枝与二次枝抗寒力测定与分析,筛选出抗寒相关的关键生理指标,为有效评价不同栽培管理条件下红枣越冬抗寒能力,制定合理的红枣冬季安全越冬技术措施提供理论依据.[方法]设置了9个胁迫低温处理,测定并分析了不同胁迫处理后骏枣一次枝与二次枝的半致死温度LT<,50>、枝条组织活力、保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质含量、枝条含水量等指标.[结果]骏枣一次枝与二次枝的半致死温度分别为-27.356℃和-25.496℃;不同组织抗寒能力存在强弱差异;随着胁迫温度的降低,MDA含量持续增加;低于半致死温时,一次枝与二次枝超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性开始下降,而过氧化氢酶(CAT)依然保持较高的活性;游离脯氨酸含量和可溶性糖含量与相对电导率变化显著相关.[结论]相对电导率、SOD活性、CAT活性、MDA含量、可溶性糖含量和束缚水/自由水比例作为骏枣抗寒力评价的关键指标.     

不同贮藏温度对阿克苏骏枣贮藏效果的研究

[目的]筛选适宜阿克苏骏枣的贮藏温度.[方法]将阿克苏骏枣分别贮藏于0、-1和-2℃下,从贮藏温度与阿克苏骏枣采后硬度、可滴定酸、总糖含量、VC含量及果肉细胞膜透性等关系方面进行试验.[结果]阿克苏骏枣贮藏于-2℃条件下,其果实硬度、可滴定酸、总糖含量、VC含量及抑制组织相对电导率升高的效果均高于其它2个温度.[结论]-2℃贮藏温度使枣果果实在整个贮期失水率和转红率较低,好果率和脆果率较高.为了进一步探究阿克苏骏枣贮藏的临界温度,将继续降低温度,对其进行观察和研究.     

新疆甜瓜地方品种资源蔓枯病抗性鉴定

【目的】蔓枯病是危害甜瓜的一种重要病害,鉴定抗病种质资源并选育抗病品种,为防治蔓枯病提供有效措施。【方法】利用苗期人工接种方法,对140份新疆甜瓜地方品种资源进行蔓枯病抗病性筛选鉴定。【结果】第一次调查病害时,黄旦子等53个地方品种在叶部症状表现抗病,除红肉阿克拉瓦提外所有地方品种在茎部症状表现高抗;第二次调查结果显示,所有地方品种在叶部症状表现感病,但秋黄皮白肉可口奇等5个地方品种在叶部症状较轻,秋黄皮白肉可口奇等6个地方品种在茎部症状表现抗病;蔓枯病在甜瓜植株的叶部症状和茎部症状呈正相关,发病后期相关指数达0.88。【结论】甜瓜蔓枯病在叶部的症状出现较早,病害程度较严重,但叶部和茎部症状相关性显著。地方品种秋黄皮白肉可口奇高抗蔓枯病,卡拉克赛、炮台红、哈密加格达、塔城冬甜瓜和白兰瓜5个地方品种对蔓枯病具有一定的抗病性。     

枣疯病植原体的分子检测与同源性鉴定

[目的]采用植原体16S通用引物建立枣疯病植原体PCR检测体系.[方法]采用植原体16S rDNA通用引物R16mF1/R16mR1,对陕西和山西具有枣疯病的枣树植株总DNA进行PCR扩增,获得了相关的枣疯病植原体序列.采用DNAMAN软件分析其同源性,绘制系统进化树.运用pDRAW32软件对17种具有16S rDNA分组的典型的限制性内切酶进行计算机模拟RFLP,确定枣疯病植原体同源性关系.[结果]从陕西和山西的枣疯病的植株中,分别得到1 433 bp和1 432 bp的条带,与已报道的枣疯病植原体比较,同源性达到99;以上,而与其他植物的植原体16S rDNA同源性多低于93;,并且与16S rDNA V-B组的遗传距离最近.pDRAW32软件模拟RFLP结果表明它们和已报道的JWB的RFLP图谱相似.[结论]枣疯病植原体归属于16SrDNA V-B,为枣疯病植原体PCR检测体系提供了理论基础.RFLP分析进一步验证了枣疯病植原体属于16SrDNA V-B,具有随地域变异性较小的特性,这将有利于不同地区枣疯病检测技术的建立.     

一个谷子新抗锈基因的AFLP标记

【目的】研究谷子抗源的抗锈遗传规律,寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记,为谷子抗锈病基因的定位、克隆和抗病育种等研究奠定基础。【方法】用谷子锈菌单胞菌系93-5接种十里香和豫谷1号及杂交后代F1、F2进行抗锈鉴定,并根据鉴定结果构建抗、感基因池;利用AFLP技术筛选128对EcoRⅠ/MseⅠ引物组合,从中寻找和定位与谷子抗锈基因连锁的分子标记;根据AFLP分析结果进行抗锈基因连锁分析并进行SCAR标记转化。【结果】根据十里香×豫谷1号杂交后代F2群体(131株)抗感谷锈病分离比例,确定十里香抗锈性由显性单基因控制。筛选获得3个与谷子抗锈基因Rusi1(暂命名)连锁的AFLP分子标记,经计算标记与该抗锈基因的遗传距离分别为7.4、9.2和27.4cM。将3个标记片段回收、克隆和测序,成功地将AFLP标记E+CTT/M+TAC-256转化为SCAR标记。初步构建了谷子抗锈基因Rusi1的遗传连锁图谱。【结论】谷子十里香抗锈性由显性单基因控制,Rusi1是一个新发现的谷子抗锈基因。     

阿克苏市4个枣品种物候特性的观测研究

[目的]进一步了解不同枣品种在干旱绿洲灌溉环境条件下的适应性,为不同时期栽培管理措施和科学布局提供理论依据.[方法]对阿克苏市主栽的灰枣、骏枣、赞皇大枣和冬枣的主要物候特性进行定期定株观测、记载和对比分析.[结果](1)从萌芽至果实成熟,历时天数最长的是赞皇大枣(164d),最短的是骏枣(156 d);(2)各品种的同一物候期相差2～3d,灰枣的盛花期较其它品种延长10 d左右;(3)果实发育时间最长的为赞皇枣(115 d),最短的为灰枣(107d);(4)6月上、中旬至7月中、下旬是枣树落花、落果高峰期,平均落花率达55.81;,其中落花最高为赞皇大枣(64.28;),最低为灰枣(50.00;),两者相差近15;;平均落果率为85.93;,最高为赞皇大枣(94.12;),最低为灰枣(77.78;);(5)冬枣、骏枣和赞皇大枣盛花期时气温是23～24℃,灰枣在25℃;结果期所需气温大致相同,达到25℃即可.[结论]4个枣品种的萌芽期、开花期、果实发育期和落花落果率存在差异,确定不同品种最佳适生栽培区时应考虑品种间的物候特征.     

高温环境下枣光合特性及相关生理指标日变化

【目的】研究两个枣品种在高温环境下光合特性及相关生理指标的差异。【方法】以10 a生骏枣和伏脆蜜为对象,在吐鲁番田间自然高温条件下,测定光合日变化参数,采集相同部位叶片,测定丙二醛(MDA)、渗透调节物质。【结果】伏脆蜜的净光合速率(P_n)为单峰型;骏枣则呈双峰型,且在12:00有明显的光合午休现象。两品种蒸腾速率(T_r)均呈双峰型,但伏脆蜜的蒸腾速率(T_r)变化更剧烈,在14:00有明显的谷值。两品种的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量变化趋势基本一致,其中骏枣的MDA和Pro明显高于伏脆蜜,且MDA含量骏枣较伏脆蜜提前4 h达到最大值。【结论】高温环境下,伏脆蜜无光合午休现象,叶片的净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)较骏枣高;骏枣叶片MDA和Pro含量明显高于伏脆蜜,其叶片细胞膜受损比伏脆蜜重。光合特性和生理指标两方面均证明伏脆蜜细胞膜稳定性较强,耐高温能力优于骏枣。     

赞皇大枣枣疯病植原体分子分类

 【目的】枣疯病是一种重要的植原体病害,本试验旨在明确惟一已知的天然三倍体品种--赞皇大枣枣疯病植原体的分类地位,为赞皇大枣枣疯病植原体分类研究提供参考。【方法】利用植原体16S rDNA通用引物对赞皇大枣枣疯病病株的DNA进行PCR扩增和克隆测序,通过BLAST比对进行序列分析,利用临位相连法构建16S rDNA系统演化树,并应用DNAstar软件进行虚拟RFLP分析。【结果】获得的赞皇大枣枣疯病植原体16S rDNA序列长度为1 850 bp（GenBank登录号GU184180）,包括1 529 bp的16S rDNA基因全序列、264 bp的邻近间隔区序列及57 bp的23S rDNA部分基因序列。同源分析表明,赞皇大枣枣疯病病原16S rDNA序列与其它植原体的相似性在87%—98%,其中与榆树黄化 Elm yellows（EY）(GenBank登录号l33763)最高相似性为98%;与大多数二倍体枣品种的植原体序列相似率达99%以上;其虚拟RFLP图谱与4个16SrⅤ亚组的代表序列图谱差异显著,赞皇大枣枣疯病植原体延伸因子tuf基因的序列(GenBank登录号JN001985) 比对结果表明,与其它亚组序列同源性为52.3%—76.7%。【结论】三倍体赞皇大枣枣疯病病原属于榆树黄化组(16Sr V),并与其中的B亚组亲缘关系最近;与二倍体品种的病原分类地位一致,说明枣疯病植原体在系统进化上比较保守。     

玉米抗甘蔗花叶病毒SCAR分子标记开发

 【目的】玉米矮花叶病（由甘蔗花叶病毒引起）是中国和欧洲玉米产区的重要病害,开展分子标记辅助育种可以明显提高抗病育种效率。【方法】本文采用改进的BSA法（bulked segregant analysis,BSA）构建玉米抗感自交系DNA池,结合AFLP技术筛选多态性标记,转化后获得实用性强的SCAR标记,并借助100份自交系抗性鉴定结果对SCAR标记进行相关验证。【结果】获得了2个多态性稳定的AFLP标记P66M38-220和P55M51-240,其中将P66M38-220转化为SCAR112标记,此标记与甘蔗花叶病毒抗性高度相关。【结论】改良BSA法是一种发掘性状基因紧密连锁标记的有效方法;开发的SCAR112 标记可以用于玉米抗甘蔗花叶病毒的分子标记辅助选择。