橡胶草种质苗期农艺性状相关性及遗传多样性初析

利用数理统计软件对12份橡胶草种质材料的主要农艺性状进行相关性、遗传多样性及聚类分析。结果表明:12份橡胶草种质主要农艺性状存在较大差异,其中叶片长、叶片宽、叶形指数、叶柄长变异系数均较大,Shannon-weaver多样性指数H′在1.86~1.99,具有丰富的多样性;叶片长、叶缘类型与其它性状之间相关性较大,其中叶片长与叶片宽、叶形指数、叶柄长及叶缘类型均呈显著正相关;叶缘类型与叶片长、叶片宽、叶柄长均呈显著正相关,与叶脉颜色呈极显著负相关;通过聚类分析将12份材料划分为3个类群,综合评价发现,Ⅱ类群的3份材料(206-1、208-1、214-1)表现显著优于Ⅰ和Ⅲ类群,可作为橡胶草育种的优选材料。     

土壤pH对橡胶草生长及产量的影响

橡胶草是非常有前景的天然橡胶植物,由于中国耕地资源有限,为了在盐碱土地上发展橡胶草,采用了单因素试验设计,分别研究了不同土壤pH(6.9、7.2、7.9、8.3)对橡胶草生长和产量的影响。结果表明:pH对橡胶草的冠幅没有显著影响,地上生物量及叶面积指数在pH接近中性时(pH=7.2)最大,而橡胶含量在pH为7.9时最大,地下生物量和橡胶产量在pH为8.3时最大,还原糖含量与pH之间无明显的规律性,总糖含量在土壤pH为7.2时最大,总糖产量各个处理之间并无显著性差异。当pH增大或减小时,根叶比均增大。     

冷、热预处理提高橡胶草种子发芽特性

<正>为确定橡胶草人工育苗合理播种期,进一步促进橡胶草种质资源有效保护和利用,通过发芽试验,分析了不同发芽温度和冷热预处理对橡胶草种子发芽特性的影响。结果表明,温度对橡胶草种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数影响极显著,25℃是橡胶草种子发芽最适温度,5~35℃范围内,随温度升高,种子开始发芽所需时间缩短,发芽持续时间为长-短-长,25℃时萌动期为2天,发芽周期为6天。冷热预处理对橡胶草种子发芽率影响不显     

两种地膜覆盖对橡胶草品种K445农艺性状及产量的影响

试验采用随机区组设计,以橡胶草品种K445为试材,研究黑色地膜与透明地膜覆盖对移栽橡胶草农艺性状及产量的影响。结果表明,不同颜色地膜覆盖对橡胶草生长有不同程度的促生长作用,影响大小依次为黑色地膜透明地膜无膜;覆膜可以显著提高产量,且黑色地膜增产效果优于透明地膜。与无膜对照处理比较,黑色地膜和透明地膜处理橡胶草根干重产量分别提高47.37%、21.05%。     

砂梨种质资源叶片总酚含量多样性分析

为比较不同砂梨种质资源叶片总酚含量的多样性,对117份不同砂梨品种叶片的总酚含量进行测定和分析。结果表明,不同砂梨品种鲜叶中总多酚含量为8.67～32.29 mg/g,平均总多酚含量20.44 mg/g,变异系数22.92%,遗传多样性指数2.09。不同种质类型的平均变异系数为地方品种(23.81%)大于国内选育品种(23.63%)大于国外引进品种(19.03%),平均遗传多样性指数为地方品种(2.10)大于国内选育品种(1.82)大于国外引进品种(1.80)。     

芜菁种质资源形态性状的多样性分析

通过对15份芜菁种质资源形态性状(株高、株幅、叶簇、叶片数、根皮色、根肉色、根形、单根重)的调查与分析,发现供试材料表现出形态多样性。所调查性状的变异系数在10.6%~84.8%。其中单根重、根皮色、根形、叶片数4个指标的变异系数分别为85.6%、50.0%、49.5%和32.3%,其余各性状的变异系数均在30%以下。叶簇、根肉色这2个质量性状在大多数供试材料中的表现一致,叶半直立、根肉白色。株高、株幅这2个数量性状在大多数材料中差异不大。由此可见,芜菁种质资源中存在着极其显著的遗传差异和丰富的多样性,丰富多样的资源为芜菁种质资源的综合利用提供了丰富的遗传基础。     

不同地黄种质连作障碍效应分析

为了研究连作对不同地黄种质资源生长发育的影响,筛选耐连作种质资源,以18份地黄种质资源为材料,研究头茬与连作栽培条件下的冠幅、叶片数、叶片长、叶片宽、茎粗、块根数、块根长度、块根直径、块根鲜质量等农艺性状的差异,基于耐连作指数进行主成分分析、相关分析和聚类分析。结果表明,18份地黄种质资源对于连作的响应差异明显,栽培地黄均表现连作障碍,野生地黄都耐连作。栽培地黄的连作障碍表现为叶片变小、叶片数减少、块根变细、须根增多、单株块根产量降低。其中金状元块根的耐连作指数最大,单株产量受影响最小;北京3号植株地上部分连作障碍最轻。9个性状中前4个主成分特征值的累积贡献率达82.489%。叶片长、茎粗、块根数、块根直径的耐连作指数与单株块根鲜质量的耐连作指数显著或极显著相关。聚类分析把18份种质资源分为栽培地黄与野生地黄两类。地黄种质资源在耐连作方面存在丰富的遗传变异。     

橡胶延伸因子REF基因的克隆、转化及功能分析

取巴西橡胶树新鲜橡胶胶乳,利用改良CTAB法提取胶乳总RNA,反转录合成cDNA。根据GenBank中REF基因序列的报道,设计特异性引物,Taq酶扩增,获得REF基因并构建DHN pBin 438-REF植物表达载体。利用叶盘转化法侵染橡胶草无菌幼嫩叶片,通过RT-PCR方法鉴定阳性植株,对其可溶性糖、胶乳和蛋白质含量等进行检测。结果表明,转基因橡胶草可溶性糖质量浓度为0.053 8g/L,约是野生型橡胶草的2倍;橡胶是野生型植株橡胶的1~3倍;而转基因橡胶草中REF基因在蛋白质水平高效表达,其中根和花梗中REF基因高效表达。本研究通过农杆菌介导的遗传转化,获得5株阳性转基因橡胶草植株,分子生物学结果表明,REF基因可在橡胶草中稳定表达,并显著地提高橡胶草中合成天然橡胶的生物量。     

不同施肥量对移栽橡胶草农艺性状及产量的影响

为研究不同施肥量对橡胶草农艺性状及产量的影响,确定伊犁河谷移栽橡胶草最佳施肥量,采用"3414"最优回归设计方法,对橡胶草氮磷钾肥料合理配施进行研究。结果表明,不同氮磷钾施用量对橡胶草农艺性状有不同影响,氮磷钾配合施用能明显提高橡胶草产量,在伊犁河谷移栽橡胶草适宜的N、P_2O_5和K_2O施用量分别为155.25、207、90.20 kg/hm~2。     

广东省生物种质资源管理机制研究初探

通过比较、分析国外以及国内其他省市生物种质资源保护和管理机制,针对我省生物种质资源平台建设与管理中存在的突出问题,提出了广东生物种质开展资源目标与重点,以及广东生物种质开展资源保障的措施,为加强我省生物种质资源平台建设和管理提供理论依据。     

国外稻种资源对我国水稻生产的贡献

    通过分析中国25个水稻主产省区21年(1982-2002年)主要品种的亲缘关系和遗传构成,研究国外稻种资源,特别是国际水稻所与日本稻种资源对中国水稻遗传贡献的时空变化及对中国水稻生产的经济影响.结果表明,国外稻种资源对中国水稻单产起到促进作用.国际水稻所遗传贡献率每增加1%,中国水稻单产将提高21%;日本稻种资源遗传贡献每增加1%,水稻单产将提高20%;其他国家的遗传贡献每增加1%,中国水稻单产将提高16%.政府应支持和鼓励研究人员大量引进国外稻种资源,加强对该种质的研究、开发与利用,更好地为中国水稻生产发展提供资源储备.     

我国燕麦高效育种技术体系创建与应用

为解决我国燕麦育种面临的"育种技术单一、方法陈旧、周期长、优良品种少"问题,围绕燕麦育种核心环节进行技术创新研究。一方面,引进与利用国外燕麦资源。在引进300份加拿大种质资源基础上,培育了中加燕麦杂交后代材料9 000多份;另一方面,创新我国燕麦育种方法,创建高效育种技术体系。利用我国独有的显性和隐性核不育资源,解决燕麦四六倍体杂交不育难题,攻克裸燕麦花药单倍体育种技术屏障,创新带芒标记性状集成优选等4项关键技术,破解了燕麦杂交聚合慢、异源优质基因库缺乏、优良基因整合效率不高、抗病优质基因狭窄和优良标记性状难辩别等难题。目前我国燕麦荞麦研究团队成员育成省级以上审(认)定裸燕麦新品种48个、皮燕麦新品种12个,其中国审新品种6个,由过去单一的高产类型,发展形成了满足我国复杂种植生态环境对燕麦品种多元化和加工品种多样化需求。     

美国引进水稻资源的主要性状比较研究

1998年以来,从美国农业部戴尔帮佩国家水稻研究中心,引进水稻资源778份。通过隔离检疫后,以中国恢复系明恢复63作为对照,选择美国、哥仑比亚、韩国、巴西、意大利五个国家培育的生育期与对照接近的水稻品种各10个。对其主要的产量与品质性状,进行了田间试验与实验室考种,对试验资料进行了统计分析。结果表明:引进的品种产量都比中国四川目前栽培的品种低,但品质普遍较优。这些品种都不能够直接用于生产,但作为育种亲本材料有一定利用价值。     

国外引进大麦种质的农艺性状初步评价

为了丰富国内大麦育种的种质资源,对国外引进的36份大麦种质在陕西杨凌秋播条件下的农艺性状进行调查分析与评价,以促进这些种质资源的合理利用。结果表明：大部分品种生育期适宜、表现弱冬性;株高为中秆和高秆类型,且单株成穗数较高,穗粒数多。从中筛选出一些单一性状优良的材料,其中早熟材料3份,矮杆材料1份,多粒材料27份。相关分析表明：株高与穗下节间长度呈显著正相关,与穗粒数呈正相关,与小穗数、单株成穗数呈负相关,但不显著;单株成穗数与小穗数呈显著正相关,而与穗粒数呈显著负相关。     

世界栽培豌豆(Pisum sativum L.)资源群体结构与遗传多样性分析

【目的】评价国家种质库长期保存的国内外栽培豌豆(Pisum sativum L.)资源的遗传多样性水平,揭示其遗传多样性、等位基因和群体结构差异,据此评估其重要程度及价值,为中国豌豆资源研究策略和方向的正确选择、国内外资源的充分发掘利用和深入研究提供理论依据。【方法】利用21对豌豆多态性SSR引物,对来自国外五大洲66个国家和中国28个省(区、市)的1984份栽培豌豆进行SSR标记遗传多样性和群体结构分析;采用Structure2.2软件完成资源群体结构剖析、推断参试材料的合理组群数、确定每份参试材料的适当群体划入及其相关参数计算;利用NTSYSpc2.2d软件估算其遗传距离,进行主成分分析(PCA)并绘制三维空间聚类图;采用PopgeneV1.32估算种质群的等位位点分布等参数,利用FstatV2.9.3.2进行种质群间遗传多样性差异显著性测验。【结果】通过对国、内外栽培豌豆资源群间SSR等位基因数(NA)、有效等位基因数(NE)、有效等位基因所占比重(NE/NA)、等位基因丰度(AR)、基因多样性指数(GD)、Shannon's信息指数(I)的比较,发现除等位基因数(NA)外,国内资源的其它5个遗传多样性指标全面高于国外资源。在21个SSR基因位点中,国内、外资源群在7个位点间存在等位基因种类的差异。群体结构分析将1984份世界栽培豌豆资源划分成三大组群。组群A包含96.49%的国外栽培豌豆参试资源,可代表典型的国外栽培豌豆资源类型;组群B的资源88.18%来源于陕西和内蒙古,可代表中国典型的春播区栽培豌豆资源类型;组群C的资源52.05%源于中国秋播区,47.44%源于中国春播区,可代表中国秋播区和除陕西、内蒙古外的春播区栽培豌豆资源类型。组群间遗传多样性差异达到显著水平。PCA作图分析也明确显示世界栽培豌豆资源群体中存在3个边界明显的资源富集区(基因库I、II、III),且与三大组群的群体结构分析结果精确对应。【结论】国内资源的遗传多样性程度整体上超过国外资源,国外资源群体内个体间的差异程度平均高于国内资源。群体结构分析侦测到世界栽培豌豆资源中存在A、B、C共三大资源类群,类群间的遗传多样性差异达到了显著水平,且与PCA做图分析显示的3个边界明显的基因库间存在着精确对等关系:"类群A"几乎等同于"基因库I","类群B"几乎等同于"基因库II",而"类群C"几乎等同于"基因库III";基因库I由国外资源富集而成,基因库II由中国陕西和内蒙古资源富集而成,基因库III由中国秋播区资源和陕西、内蒙古以外的春播区资源富集而成,由此得出世界栽培豌豆由3个基因库构成的结论。国外栽培豌豆种质资源构成了"基因库I",国内栽培豌豆种质资源构成了"基因库II"和"基因库III",表明国内、外资源均很重要,但国内资源甚于国外。     

绿色能源植物橡胶草的最佳收获期研究

为了确定大规模种植橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin)的最佳收获期,利用栽植的橡胶草进行试验,通过测定不同年份、不同生长时期橡胶草的生物量、橡胶含量,计算得到单株橡胶草的橡胶产量,对比分析后,认为橡胶草的最佳收获期为生长第2年的结实期,这可为今后橡胶草大面积种植、橡胶草提取橡胶的工业化提供理论依据。     

橡胶草染色体制片技术研究

以橡胶草根尖和嫩叶为材料,对其染色体制片技术的取样时间、预处理试剂、解离方法及解离时间进行比较研究。结果表明:橡胶草根尖和嫩叶取样最佳时间均为上午8:00~10:00;2 mmol/L 8-羟基喹啉溶液室温预处理4 h效果最好;根尖和嫩叶用1 mol/L盐酸于60℃下分别酸解10和12 min效果良好。     

中国食用豆抗性育种研究进展

食用豆是人类重要的传统食物资源,是中国种植业结构调整、出口创汇和山区农民脱贫致富的重要作物。病虫害是影响食用豆产量和品质的重要因素,抗性品种的选育和利用是控制食用豆病虫害的经济、安全和有效措施。目前,中国已对万余份食用豆种质进行了抗性鉴定与评价,筛选出一批抗性资源,对部分材料进行了抗性遗传和抗性基因定位研究,并育成了一些抗性品种。然而,相对大宗作物而言,中国食用豆抗性育种研究基础薄弱,进展缓慢,导致生产上缺乏高产、多抗、优质的食用豆品种。文中从食用豆抗性种质资源的筛选与评价、抗性遗传及抗性基因的发掘与分子定位、抗性品种的选育等方面对食用豆抗性育种研究进行了综述,并对今后的相关研究进行了展望,以期对促进中国食用豆抗性育种研究有所裨益。     

不同溶液对橡胶草种子发芽能力的影响

[目的]研究以一定浓度赤霉素、聚乙二醇(PEG6000)和高锰酸钾渗透处理橡胶草种子对其萌发及相关生理指标的影响,分析橡胶草种子萌发和幼苗生长与水分胁迫的关系,旨在研究引发及促进供种萌发和活力的效应,为新能源植物橡胶草的生产管理提供科学依据。[方法]分别将橡胶草种子浸泡于50、100、150、200 mg/L的赤霉素,质量分数为1%、5%、10%、15%的聚乙二醇溶液,质量分数为0.01%、0.02%、0.05%、0.10%的高锰酸钾溶液,用去离子水作对照,统计发芽势,计算发芽指数和活力指数。[结果]不同溶液浸泡使橡胶草种子的发芽能力存在差异。当赤霉素浓度达到150 mg/L时,出现较高的发芽势和发芽率,发芽率为78%,发芽指数为21.22%;当聚乙二醇浓度为15%时,出现较高的发芽势和发芽率,发芽势为72%,发芽率为85%,发芽指数为22.08%;当高锰酸钾浓度为0.02%时,出现较高的发芽指数和发芽率,发芽势为50%,发芽率为84%,发芽指数为19.23%。[结论]3种处理方法中以聚乙二醇浓度为15%时,处理效果最好,发芽势为72%,发芽率为85%,发芽指数为22.08%,与CK相比差异极显著(P0.01),建议推广使用。橡胶草发芽能力好,建议推广。