子莲种子离子注入诱变效应的初步观察

自2000年以来,江西省广昌白莲科研所多次开展子莲离子注入诱变育种试验,以第3次离子注入试验为背景,以京广1号、风卷红旗、太空莲36号3个品种的313粒种子为诱变对象,对用离子束诱变育种中出现的变异和生物效应进行了初步观察。试验结果表明,离子注入对子莲种子萌发、胚芽生长和花芽分化均有一定的影响,而且M0代还出现了荷叶生长不良、雌蕊瓣化、花型和花色等变异,根据育种目标,初选出优良单株5株。     

盐酸羟胺诱变黄瓜的生长及光合特征

为创造高光效型的黄瓜种质资源,以‘新泰密刺’黄瓜(常规种)为材料,以盐酸羟氨为诱变剂,通过对0.5%、1.0%、2.0%3种浓度盐酸羟胺诱变后的黄瓜M0代和M1代生长及光合特征进行分析,探明盐酸羟氨是否能够提高黄瓜光合作用。结果表明,诱变后黄瓜M0代和M1代种子发芽率均随盐酸羟胺浓度升高而下降,但与对照差异不显著(M0代2%处理除外);两代种子发芽势均随诱变浓度的升高而下降,且差异显著。诱变后M0代子叶表现出黄化、叶缘上卷、黏连卷缩、缺刻非全缘、下垂、无生长点等形态变异。处理后M1代子叶的叶面积,叶绿素含量及净光合率(Pn)均较对照有所下降,但气孔导度(Gs)无显著变化;M1代子叶Fv/Fm、PSⅡ与对照差异不大,而非光化学猝灭(q N)均显著低于对照。诱变后M1代蕾期真叶(10片真叶)的叶面积、叶绿素含量及Pn值较对照显著升高;真叶的胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)表现出与Pn一致的变化趋势,因此诱变后M1代真叶光合属于气孔限制;M1代真叶的PSⅡ值与对照差异不大,Fv/Fm整体上低于对照,但有随浓度升高而增加的趋势,qN值随浓度升高显著降低。综合子叶和真叶的光合参数变化,认为0.5%～1%范围内的盐酸羟胺既能较少的伤害子叶,又能较好的促进真叶的光合及生长,可以作为创造黄瓜高光效种质资源的有效诱变剂。     

离子注入法诱变菊花及嵌合体分离的研究

采用离子注入的方法对2个地被菊品种自交种子进行辐射处理,对后代的种子发芽率,株高,冠幅,花色和花径等进行观察统计。结果表明:经过处理后的菊花形状均发生变异,M1代平均株高明显矮化冠幅增大;花径与亲本相比发生广泛分离,性状变异率在8%左右。在Fe~+注入株中出现花色嵌合体的现象,该嵌合体的特征是一朵花上出现2种颜色的相嵌现象,并且通过组培技术对嵌合体进行分离得到与母株性状相同花色不同的新菊花品种。     

太空环境对仙客来诱变效应的研究

以仙客来干种子为试材,利用"神舟八号"飞船搭载进行太空诱变处理,以此探究太空环境对仙客来造成的诱变效应。结果表明:太空诱变产生的M1代仙客来植株在花色和花形上与对照株相比表现出明显的表观性状差异;对突变株进行的RAPD(Random amplified polymorphic DNA)试验分析中,28条随机引物中有27条引物扩增出现多态性,总共扩增出156条条带,其中91条呈现出多态性,多态性比率达到58.33%。所有突变株的DNA分子均发生了显著变化,变异率从23.08%到33.97%不等。综合分析显示,太空环境对当代植株造成了显著的诱变效应,经辐照后的植株在分子水平上均发生了明显的变异,而基因组的改变进一步导致了植株表观性状的变异。     

离子注入技术及其在籽莲育种上的应用研究

简要介绍了离子注入的方法、作用机理及特点,并利用离子注入籽莲种子为诱变源,分析了用离子束诱变育种中出现的变异和生物效应,初步探讨了籽莲通过离子诱变处理获得改良新品种(系)的方法,并对选育的籽莲品种进行了简述。     

低能离子射线诱变桑黄菌株SH009的初步研究

采用低能离子射线诱变原生质体选育桑黄菌株SH009,在确定诱变剂量效应曲线的基础上选择了1.5×1015 ions/cm2氮离子的诱变处理剂量.经过对诱变原生质体单个再生菌落的筛选,得到8株变异株,选取生长速度较快的5个菌株进行摇瓶培养,这5个菌株的菌丝体多糖和总黄酮产量均比出发菌株有所提高,其中P4的多糖和总黄酮产量分别比出发菌株提高了87.76%和73.24%.5个诱变菌株经平板传代5代以后的生长速度均保持稳定,无明显回复突变.结果表明,采用低能离子射线诱变桑黄菌株是一种有效的诱变育种方法.     

太空诱变对循化线辣椒M1代植物学及孢粉学性状的影响

对“实践八号”返回式卫星搭载循化线辣椒种子M1代的植物学及孢粉学性状进行观察和分析。结果表明：循化线辣椒种子经太空诱变处理后,M1代中株高、茎粗、叶长、叶宽等主要植物学性状变异幅度和变异系数均比对照大;M1代与对照进行孢粉学研究表明：M1代花粉在形状上出现了畸形、皱缩和空洞等性状的变化;与对照相比,M1代花粉比对照要小,差异达到极显著水平;M1代花粉活性降低,与对照存在显著差异;并且在M1代中发现一株花粉半不育的单株。     

番茄EMS突变体库的构建及表型分析

以番茄品种"14637"种子为试材,采用0.8%的甲基磺酸乙酯(EMS)处理种子12 h,然后分别在叶、花、茎、果实、种子等方面对M1和M2世代群体单株进行表型变异观察,同时利用20对SSR引物对M2代典型变异株系进行分析鉴定,构建番茄突变体库,以期为获得番茄新种质资源提供参考依据。结果表明:M1代群体发生了一些变异,如植株矮化、叶色变异、花朵畸形、茎细弱、果实畸形等,但表型变异现象不明显;M2代番茄群落筛选共发现65种变异类型,189株变异植株,突变率为12.89%,其中获得的有益突变类型有8种;对M3代中13个典型变异植株进行基因组水平的变异检测,通过SSR引物分析,发现13种突变体均发生了DNA水平上的变异。该研究初步构建了含有189株M2代植株、65种表型变异的番茄突变体库。     

低能离子束注入不同蔬菜种子后的剂量效应

以能量为30KeV的氮离子束为诱变源,采用不同的离子注入剂量对6种蔬菜19个品种进行处理后,对其种子发芽率与离子注入剂量效应之间的关系进行了研究。结果表明：低能离子束所导致的生物学效应因不同的蔬菜种类而表现出一定的差异,其离子注入剂量与种子发芽率的关系总趋势呈现出先降后升再降的“马鞍型”曲线,同时,由于不同蔬菜品种的基因型存在着明显的差异,有的品种表现为先升后降再升高或者再继续下降,试验材料在受到离子注入后总会表现出种子发芽率的一个升高的趋势点。多数蔬菜品种的发芽率随着注入离子剂量的提高而呈现出波浪状变化,在发芽率曲线的波谷（即发芽率最低点）,后代群体内发生变异的频率最高。     

黄瓜新品种津优二号

津优2号（原代号90－4）黄瓜新品种是天津市黄瓜研究所的研究成果。该研究采用2322C／kg-60COY射线辐射处理具有某些优良特性的黄瓜自交系于种子，并在其变异后代群体中筛选出综合性状优良的单株，经3代系统选育，从中再分选出一个主要性状均能稳定遗传的优系材料辐M－8，...     

S–腺苷甲硫氨酸对黄瓜断根扦插苗生长及生理代谢的影响

以‘津研4号’黄瓜为试验材料,研究了S–腺苷甲硫氨酸(SAM)对断根扦插后黄瓜苗期根系生长、植株生长和生理代谢的影响。结果表明,断根幼苗基部用50μmol·L-1 SAM溶液浸泡5 min,能显著促进扦插苗根系的生长发育、叶绿素的积累、光合速率的增强以及提高植株对N、P、K的吸收能力,促进幼苗的生长。进一步分析表明,SAM处理增加了黄瓜下胚轴内多胺和生长素的积累及其相关基因的表达,可能是SAM促进黄瓜根系再生和幼苗生长发育的机理。     

EMS 诱变番茄自交系TTD302A 的突变表型鉴定和分析

为创制用于番茄遗传育种和基因功能研究的新种质,用0.7% 的甲基磺酸乙酯（EMS）浸泡处理TTD302A 种子 8 h,清水冲洗后催芽育苗,定植于塑料大棚中,单株观察、单株留种。对M2 群体进行株系和单株的系统观察,表型表现一致的株系混合留种,有表型变异的单株进行单株留种,获得M3 种子。另外选取了15 份出现典型变异性状的M2 材料进行SSR 检测。通过对M2 群体表型性状的观察,共发现373 个变异性状,297 个变异单株,总的单株变异频率为7.1%。叶、花、果实和植株的表型变异频率依次为1.5%、2.8%、1.3% 和2.4%。SSR 分析结果表明9 份材料在 DNA 水平上有变异。     

外源ABA对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同离子含量的影响

研究了外源ABA对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同器官中Na+、Cl-、K+和Ca2+含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下,黄瓜幼苗体内Na+、Cl-含量升高;叶片中K+、Ca2+含量下降,Na+/K+、Na+/Ca2+增大,SK、Na、SCa、Na降低。外源ABA减少了叶片、根中Na+、Cl-的积累,抑制了叶片K+、Ca2+含量的降低,提高了K+、Ca2+的吸收和运输选择性。外源ABA可通过调控盐胁迫下植株体内的离子平衡,提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

黄瓜叶面积遗传及QTL定位分析

选用2个叶面积大的黄瓜品种（D9320、D2005）和2个叶面积小的黄瓜品种（D0455、D0401）配制杂交组合，筛选叶面积差异较大的亲本组合D0401×D9320构建F2分离群体，采用加性－显性（AD）模型进行遗传分析。结果表明：黄瓜叶面积是由多基因控制的数量性状，以显性效应为主，存在一定的加性效应，狭义遗传力和广义遗传力较高。采用SSR分子标记构建遗传连锁图谱，利用复合区间法对黄瓜叶面积进行QTL定位。结果表明：CSWACC03、CSWCT05BZ和CSCTTT15a位于同一个连锁群上，连锁群总长度为68.3 cM；检测出1个与黄瓜叶面积有关的QTL，与最近标记的距离为3.6 cM，且变异贡献率为8.65 %。     

生物有机肥部分替代化肥对日光温室黄瓜产量、品质及肥料利用率的影响

采用随机区组试验,设5个处理:不施肥(CK)、当地常规施肥(100CF)、100%常规施肥+生物有机肥(100CF+SF)、90%常规施肥+生物有机肥(90CF+SF)、80%常规施肥+生物有机肥(80CF+SF),研究生物有机肥部分替代化肥对黄瓜产量及产出投入比、品质、养分分配及肥料利用率的影响。结果表明,从植株不同部位对氮磷钾的分配率来看,茎叶分配率最高,果实次之,根最少。与单施化肥的常规施肥处理相比,减少普通化肥20%的施用量同时配施400 kg · (667 m~2)~(-1)生物有机肥效果较好,可增加单瓜质量和黄瓜产量,降低黄瓜果实硝酸盐含量,提高可溶性糖、可溶性蛋白的含量,改善产品品质,提高氮、磷、钾肥利用率。     

Cu2+、Zn2+和Mn2+对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

以黄瓜为对象，研究了低温胁迫下不同Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度对其幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温胁迫下，提高营养液Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度能使黄瓜幼苗叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ等叶绿素荧光参数明显增强，表明Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度的提高能显著增强黄瓜叶片光合机构抗低温损伤的能力。     

黄瓜种子休眠性的数量遗传分析

 采用发芽率作为种子休眠性的参考性状,对黄瓜种子休眠性进行遗传分析。运用植物数量 性状主基因 + 多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法对2 个稳定的黄瓜高代自交系M6（P1）与M87 （P2）杂交组合的P1、P2、F1、B1、B2 和F2 共6 个世代群体的种子休眠性进行了分析。结果表明：黄瓜 种子休眠性的遗传符合1 对加性–显性主基因 + 加性–显性–上位性多基因模型（D-0）,在B1、B2 和 F2 这3 个家系世代,主基因遗传率分别为35.75%、44.60%、64.29%,多基因遗传率分别为13.89%、13.20% 和3.38%。环境方差占表型方差的比例分别为50.36%、42.20%、32.33%。黄瓜种子休眠的遗传体系中主 基因具有重要作用,环境方差占有较大比例,不适宜早代选择。     

日光温室早春黄瓜叶片喷施赤霉素对生长和生理及产量的影响

以日光温室早春茬‘中农26’黄瓜为试验材料,分别用10、50、100和200 mg·L~(-1)的赤霉素(GA_3)溶液喷施叶片,以清水处理为对照,研究不同浓度GA3对生长、生理特性、产量及品质的影响。结果表明,与对照相比,喷施GA_3处理可促进黄瓜生长。在试验浓度范围内,黄瓜株高,茎粗,叶片数,根系活力,色素含量,净光合速率(P_n)以及氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)等矿质元素含量均以50 mg·L~(-1)处理最高,其中Pn比对照增加22.44%;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别比对照增加27.16%、24.22%和29.24%。同时,喷施GA3处理提高了黄瓜坐果率,从而使单株结果数和产量增加,其中50 mg·L~(-1)处理的产量为18.22 kg·m-2,比对照增加24%,且喷施GA3改善了黄瓜品质。喷施GA3可减轻早春日光温室亚适宜温光环境对黄瓜生长的不利影响,以50 mg·L~(-1)效果最好。     

不同氮素形态对黄瓜根区土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

采用苗期盆栽试验,研究了不同氮素形态配比对黄瓜幼苗根区土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。研究涉及N1（NH₄⁺-N∶NO₃^--N 为10∶0）、N2（NH₄⁺-N∶NO₃^--N 为7∶3）、N3（ NH₄⁺-N∶NO₃^--N 为5∶5）、N4（NH^₄+-N∶NO₃^--N 为3∶7）共4 个氮肥配比处理,以施入同体积清水为对照。结果表明：施氮处理的黄瓜幼苗植株鲜质量、干质量均高于CK,其中N3 处理明显高于N1、N2 及CK;N3、N4 处理的黄瓜根区土壤微生物总数较高,其中土壤细菌、放线菌数量明显高于
N1 和CK,真菌数量则低于其他处理;土壤脲酶、中性磷酸酶活性均以N2 处理最高,N3 处理的土壤脱氢酶活性显著高于其他处理,施氮处理的过氧化氢酶活性均显著低于CK。结论：施加氮肥可以提高黄瓜植株鲜质量、干质量、土壤微生物数量和土壤酶活性。硝态氮肥比例的增加能够提高黄瓜植株鲜质量、干质量及土壤细菌、放线菌数量和土壤脱氢酶活性,而铵氮肥比例的增加可以提高土壤真菌数量和土壤脲酶、中性磷酸酶活性。综合评价,设施黄瓜栽培以N3 处理效果最佳,即
NH₄⁺-N∶NO₃^--N 为5∶5。     

根际接种芽孢杆菌对辣椒和黄瓜壮苗形成的作用

将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)悬浮液注射接种至辣椒、黄瓜幼苗根际,分析对幼苗生长发育及其相关生理指标的影响。结果表明:辣椒苗期根际接种芽孢杆菌后,显著提高了幼苗净光合速率和根系活力,促进了矿质元素的吸收积累,增产幅度29.3%～33.3%,多粘芽孢杆菌的接种效果明显优于地衣芽孢杆菌;黄瓜幼苗根际接种芽孢杆菌后,幼苗根系活力降低,进而抑制了矿质元素吸收和产量形成。