花生属种间杂种F1的雄配子发生与发育特点研究

本研究以铁矾－苏木精法和改良卡宝品红染色法对载野杂交组合父本Arachis cardenasii（二倍体）、母本铁岭四粒红（四倍体）及杂种F1根尖细胞染色体进行观察，F1为2n＝30。利用醋酸洋红压片法对野生种A.cardenasii花粉母细胞减数分裂及小孢子发育各个时期进行了观察。杂种F1的花粉母细胞减数分裂及小孢子发育与四倍体栽培种花生相比表现出一些特殊的细胞学特点：F1花粉母细胞联会复杂，染色体构型平均值为2n＝9.5Ⅰ＋6.7Ⅱ 1.8Ⅲ 0.4Ⅳ；大发细胞以15：15方式分离。存在染色单体分离提前现象；细胞核发生异型分裂，并形成了在体积上显著小于正常子细胞的小细胞，从而导致形成五分体和六分体；绝大多数小孢子的败育发生在单核居中期至单核靠边;F1 花粉萌发率低，花粉发育不正常。另外F1的部分花粉具有6个萌发孔，特别是以秋水仙素处理恢复育性的F1花粉均具有6个萌发孔。     

花生属拟直立型组(Section Erectoides)种间杂种一代及其双二倍体研究

本文研究了花生属拟直立型组(Section Erectoides)三个种(系)间多种—代及其双二倍体的形态特征、花粉母细胞减数分裂过程中染色体的联会形式及育性.结果表明,该组的染色体组已出现分化和变异,染色体结构变异可能是导致分化的重要因素之一。文中还简单地讨论了该组优良种(系)的应用前景.     

花生栽培种的染色体组——1.推断染色体组供体的细胞遗传学研究

在包括着花生栽培种在内的花生属同一区系中野生二倍体种的细胞学研究表明,除一个种外,其染色体组型具有9对大染色体和1 对小染色体(‘A’)的特征。例外的一个种A.ba tizocoi具有更为一致的染色体组型。相同染色体组型二倍体种的种间杂种,具有中等的至高的花粉染色率,但在包含着A.batizocoi的杂交组合中,其杂种的花粉染色率为0,花粉母细胞的减数分裂也很不规则。这种不育的杂种,通过染色体组加倍,很可能产生可育的、稳定的双二倍体。有人提议,栽培种花生可能起源于这样一种不育的种间杂种,而从形态学和植物地理学角度来看,截至目前所搜集到的类型,最可能的染色体组的供体种是A.cardenasii和A.batizocoi。     

采自西藏墨脱的炭团菌科真菌新记录种

报道了采自西藏自治区林芝市墨脱县炭团菌科（Hypoxylaceae）3个中国新记录种和7个西藏新记录种。3个中国新记录种为：瘦弱环纹炭团菌（Annulohypoxylon leptascum）、竹生轮层炭壳菌（Daldinia bambusicola）和拟勒农炭团菌（Hypoxylon sublenormandii）；7个西藏新记录种为：博韦环纹炭团菌（A. bovei）、启迪轮层炭壳菌（D. childiae）、豪伊炭团菌（H. howeanum）、坚硬炭团菌（H. investiens）、穿孔炭团菌（H. perforatum）、热带炭团菌（H. trugodes）和多形罗杰斯环纹炭团菌（Jackrogersella multiformis），并对它们的宏观和微观特征进行描述及图示。     

花生亲和种远缘杂交育种研究

通过三倍体、六倍体、同源四倍体、双二倍体、四倍体五条途径,利用与花生栽培种杂交亲和的花生属花生区组中的野生种进行花生属远缘杂交育种研究.从贺粤1号×A.correntina的三倍体自然加倍后代中选育了花生新品种桂花20,桂花22;从含有四倍体野生种A.monticola的组合后代中选育出花生优良品系桂花26.研究结果表明,用常规育种技术可以利用野生种改良花生推广品种,但杂种后代不易稳定,选择效率低,不易选育出优良花生新品种.     

3个野生近缘种与不同栽培蕉的杂交亲和性

雌、雄性高度不育等因素导致现有栽培蕉遗传基础狭窄、抗逆力衰退,杂交育种是拓展其遗传多样性并改良关键农艺性状的重要途径,但国内外鲜见相对系统的研究报道。为了寻找可杂交利用的父、母本材料,本研究对3份野生父本材料Musa acuminata、Musa balbisiana和Musa cheesmani的花粉活力进行检测,然后以5类栽培蕉,即香芽蕉（AAA）、粉蕉（AAB）、大蕉（AAB）、龙牙蕉（ABB）和皇帝蕉（AA）的多份代表性品种为母本,两两组合进行杂交,检测不同组合的结籽率、种子萌发率、正常苗率。结果表明：母本基因组型为ABB的品种均可结籽;与另外2份野生蕉相比,M. balbisiana作为父本时结籽率、种子萌发率和正常苗率3项指标总体上最为理想;近缘野生种M. cheesmani与栽培品种杂交可以获得后代。本研究较为系统地开展了香蕉杂交试验,取得了多项数据,可为国内外尤其是国内正在兴起的香蕉杂交育种研究提供参考。     

花生植株养分分析及饲用性评价

为筛选花生秸秆饲用性评价指标和饲用价值高的种质，以40份生物量较大的品种（系）为材料，利用NIRS方法分别检测收获后花生茎秆、叶片和种子部位的蛋白质、钙、磷、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、干物质、酸性洗涤木质素和体外干物质消化率等指标。结果表明，叶片中的蛋白质含量较茎秆高5%以上，营养价值较高；茎秆、叶片、种子部位对钙和磷的吸收均具有协同特征；茎秆、叶片中的钙、磷含量分别与蛋白质含量呈显著或极显著负相关，种子中的钙、磷含量均与蛋白质含量极显著正相关。秸秆饲用性评价分析表明，利用主成分分析共提取到5个主成分，代表茎秆、叶片检测指标91.12%的信息，可用于花生品种（系）秸秆饲用性的综合评价；根据各品种（系）的综合得分D值筛选出10份饲用价值较高的品种（系）；构建了花生秸秆饲用性评价的回归方程，D=0.014X₁+0.012X₂-0.003X₅+0.009X₇-0.023X₈+0.009X₁₀+0.011X₁₆-1.582（R²=0.994，F=764.329，P<0.01），该方程的估计精度达88.0%以上，方程中茎秆的蛋白质、灰分、中性洗涤纤维、植物干物质、酸性洗涤木质素、叶片的蛋白质和干物质共7个指标可作为花生秸秆饲用性综合评价指标。     

花生栽培种和野生种的种间杂交研究——Ⅳ.双二倍体的人工合成及其利用前景

通过花粉蒙导作用,由花生属花生区组中具B染色体组的A.batizocoi和具A染色组的A.correntina人工合成了双二倍体。本文从双二倍体杂种的形态特征,育性、杂交亲和性等方面作了分析得出如下结论:双二倍体的营养生长比其亲本和二倍体杂种更旺盛;不育二倍体杂种在染色体加倍形成双二倍体后育性得到恢复并能保持;二倍体杂种的减数分裂不规则。在后期Ⅰ出现落后染色体。双二倍体的染色体联会主要是20个二价体。双二倍体与栽培品种杂交亲和,其F_1代株型趋向栽培品种,减数分裂不规则,单价体较多,花粉育性较低,结荚很少。     

花生栽培种(Arachis hypogaea L.)与野生种Arachis macedoi杂种F_1细胞遗传分析

开展花生种间杂交与杂种遗传研究对于探明种间亲缘关系、创制新种质和培育新品种具有重要意义。本研究利用花生栽培品种白沙1016(2n=4X=40,AABB)与二倍体野生种A.macedoi(2n=2X=20)进行种间杂交,通过胚拯救获得种间杂种F_1植株,进而对F_1进行了分子标记鉴定、有丝分裂与减数分裂观察和基因组荧光原位杂交(GISH)分析。结果显示,杂种F_1有30条染色体,其中既有来自母本白沙1016的染色质,又有来自父本A.macedoi的染色质;A.macedoi染色体经DAPI染色显示出明亮着丝粒带且包含一对"小染色体";白沙1016的A染色体组也显示出A.macedoi基因组标记探针的杂交信号;F_1减数分裂终变期染色体平均构型为0.6 III+8.27 II+11.6 I,减数分裂I期后、末期表现为不均等分裂。以上结果表明本研究获得了新的种间杂种F_1材料,所涉及的A.macedoi可能为A染色体组物种;A.macedoi染色体与花生A染色体组发生交换产生补偿性易位的几率比较大;减数分裂后、末期染色体的不均等分裂和非四分体形成,是杂种F_1表现高度不育的重要原因之一。     

花生白藜芦醇和查尔酮合成酶基因的鉴定与表达分析

花生含有丰富的白藜芦醇，具有很好的营养价值和保健功能。白藜芦醇合酶（STS）是白藜芦醇合成途径中的关键酶。本研究运用生物信息学方法，从花生基因组数据中鉴定出了50个STS基因，17个编码查尔酮合成酶CHS基因；两者同属聚酮化合物合成酶家族。对所鉴定基因组家族成员的染色体定位、系统发育、外显子-内含子结构、基因表达模式分析，结果表明大量STS基因在根、种皮、果皮、果针中高量表达，45个STS和8个CHS基因均应答紫外胁迫。本研究结果为花生STS/CHS基因家族成员的功能鉴定提供有价值的参考信息，为花生的品质改良提供理论依据与基因资源。     

襄阳市主要花生种植区土壤中黄曲霉菌分布及产毒力研究

为掌握襄阳市主要花生种植区土壤中黄曲霉菌的分布和产毒特征,从襄阳市主要花生种植区采集土壤样品36份,进行黄曲霉菌分离、鉴定和产毒力研究。结果表明,襄阳市不同花生种植区土壤中黄曲霉菌落数平均为5997.6 cfu/g,且分布存在显著差异,菌落数由高到低依次为襄州、枣阳、宜城、谷城;鉴定获得黄曲霉菌株中产毒菌株占63.6%,产毒量范围 ND~304.9 μg/L,不产毒菌株占36.4%;产毒菌株可分为7种产毒类型组合,其中同时产AFB₁、AFB₂和AFG₁三种类型的黄曲霉菌占比最多,为54.0%。在适宜培养条件下,产毒力分析结果为襄州地区每克土壤中黄曲霉菌产AFT的理论值最高,可达2080.0×10³ μg/L,且其中分离出的菌株平均产毒量最高,为218.7 μg/L。可以看出襄阳市花生代表性产区土壤中黄曲霉菌分布数量显著高于我国南、北方花生主产区的平均水平,但其菌株的平均产毒能力却远低于全国其它地区。本研究初步得出了襄阳市花生主产区黄曲霉菌的分布特征和产毒特征,可为襄阳市花生黄曲霉毒素防控提供理论依据。     

山东主栽花生品种对疮痂病的抗性鉴定

为明确山东省主栽花生品种对疮痂病的抗性及疮痂病对花生产量的影响，2018-2019年在山东省莱西市对36个主栽品种进行了抗疮痂病鉴定，鉴定通过人工接种分别在田间和温室大棚内进行，并分析了病害对产量影响。结果表明，供试品种有高感品种8份，占鉴定品种总数的22.22%；感病品种4份，占鉴定品种总数的11.11%；中抗品种2份，占鉴定品种总数的5.56%；抗病品种11份，占鉴定品种总数的30.56%；高抗品种11份，占鉴定品种总数的30.56%。花生疮痂病病情与产量损失率呈指数关系，病情指数越高，花生产量损失率越大。     

27种丛枝菌根真菌接种对盆栽云木香生理生化及主要萜类成分的影响

在室温盆栽实验条件下,研究了27种外源性丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌对云木香幼苗的根系菌根侵染率、生理生化特性、根生物量及萜类成分积累的影响。研究结果表明,云木香与AM真菌形成了良好的共生关系,但27种AM真菌菌株与云木香二者之间存在共生偏好性。与对照组（CK）相比,部分AM真菌提高云木香叶片中可溶性蛋白和可溶性糖含量及抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,增强云木香抗不利环境的能力;部分AM真菌处理组云木香根生物量显著增加（P<0.05）;大部分AM真菌处理组云木香根中木香烃内酯、去氢木香内酯及总内酯含量显著增加（P<0.05）,也有部分AM真菌处理组差异不明显或降低。从综合接种效应来看,易误巨孢囊霉（Gigaspora decipiens,Gd）、美丽盾巨孢囊霉（Scutellospora calospora,Sca）、瑚状盾巨囊霉（Racocetra coralloidea,Rco）、沙荒球囊霉（Septoglomus deserticola,Sde）、哥伦比亚内养囊霉（Entrophospora colombiana,Ec）、巴西类球囊霉（Paraglomus brasilianum,Pb）等是人工栽培条件下接种AM真菌云木香幼苗的潜在优良菌株,可为提高云木香产量和品质开辟一条新的途径。     

化感水稻内生真菌的分离鉴定及其发酵产物的生物学效应研究

以化感水稻品种‘PI312777’‘6173’和‘6180’为研究对象,从水稻根、茎和叶中分离获得70株内生真菌,采用形态学观察和rDNA-ITS区序列分析,对内生真菌进行分类鉴定。进一步以化感水稻‘PI312777’分离得到的粘红酵母和塔宾曲霉为试验菌株,通过不同稀释倍数的真菌发酵液对非化感水稻进行MS半固体培养基育苗试验,研究化感水稻内生真菌发酵产物对非化感水稻萌发率、株高等形态指标及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明,从供试化感水稻品种中共分离得到17种内生真菌,经rDNA-ITS系统发育树分析鉴定为10个属,这些内生真菌主要分布在曲霉属（Aspergillus）（29.63%）、青霉属（Penicillium）（16.67%）和镰刀菌属（Fusarium）（12.96%）。不同稀释浓度塔宾曲霉发酵液对水稻幼苗生长均有促生作用,其中50倍稀释浓度处理可显著提高水稻幼苗的株高、根长及POD酶活性。粘红酵母菌发酵液5倍稀释浓度可显著提高水稻幼苗的PAL酶活性并对水稻幼苗有促生作用。稗稻共生条件下,塔宾曲霉和粘红酵母发酵稀释液对水稻均有促生效应。本研究可为化感水稻内生真菌进一步应用于水稻生产实践提供有益指导。     

第一例栽培种花生花药培养单倍体植株的创制

以栽培种花生为材料,开展花生单倍体培养的前沿性探索,包括离体花药诱导形成愈伤组织、愈伤组织分化形成幼芽、再生苗培养、再生植株倍性鉴定和嫁接移植等研究。通过比较外植体灭菌时间、诱导培养基、分化培养基、再生培养基和再生植株创制培养条件等试验,筛选出适合花生花药培养的方法：1% NaClO消毒灭菌9 min,愈伤组织的诱导培养采用B5N1、B3N1培养基,再分化培养采用B5N1-2培养基,再生苗培养采用SG培养基。本研究获得1株花药培养的再生植株,编号为15B8-8。荧光原位杂交技术（FISH）鉴定结果表明,该植株具有20条染色体,其中9条为A染色体、11条为B染色体,是第一例来自栽培种花生花药培养的单倍体植株;研究还表明,汕油52花生品种具有较强的花药培养力,有潜力作为花生花药培养的“桥梁品种”。     

黄曲霉对花生和玉米的侵染研究

黄曲霉(Aspergillus flavus)极易侵染花生、玉米等多种农作物,并且在侵染后产生具有致癌、致畸、致突变作用的有毒代谢产物——黄曲霉毒素.黄曲霉的侵染和黄曲霉毒素污染不仅发生在作物生长环节,而且在收获、干燥、储运等过程也会发生,严重威胁农产品消费安全和人畜生命健康.因此,解析黄曲霉对粮油作物的侵染过程及侵染...     

铁皮石斛DoAGL6基因及启动子克隆与分析

AGL6基因是MADS-box转录因子家族中的一员,是植物特有的转录调控因子,参与花器官形成,对唇瓣的形成起到关键作用。获得铁皮石斛DoAGL6基因及其启动子,并进行生物信息学分析,对DoAGL6基因启动子进行瞬时表达活性验证,可为进一步研究DoAGL6基因的功能提供参考。本研究克隆DoAGL6基因及其上游的启动子序列,利用在线软件对克隆得到的目的基因序列、启动子序列进行预测,分别构建由全长启动子和5'端缺失启动子驱动GUS的重组表达载体并瞬时转化拟南芥及铁皮石斛原球茎,探究其表达活性。结果表明,成功克隆了DoAGL6基因及其启动子,DoAGL6基因编码区长729 bp,编码243个氨基酸,编码蛋白分子式为C₁₂₁₃H₁₉₅₅N₃₅₉O₃₇₅S₁₂,预测亚细胞定位于细胞核中;保守结构域分析表明,DoAGL6具有保守的MADS-box和K-box两个结构域,属于MADS基因家族MIKC亚家族。启动子序列长度为1891 bp,顺式作用元件分析结果显示,DoAGL6基因启动子中除了核心启动元件TATA-box、CAAT-box外,还有许多其他顺式作用元件,如脱落酸响应元件（ABRE）、光反应顺式调节元件（G-Box）、茉莉酸甲酯响应元件（TGACG-motif）、MADS-box蛋白结合位点（GArG-Box）等。成功构建融合表达载体pCAMBIA1300-A1-promoter::GUS、pCAMBIA1300-A2-promoter::GUS、pCAMBIA1300-A3-promoter::GUS,拟南芥和铁皮石斛原球茎瞬时转化及GUS组织化学染色结果表明,随着启动子5'端缺失片段的增长,GUS活性逐渐降低,启动子活性逐渐减弱,即全长启动子A1（-1891~1）的活性最强,5'端缺失片段A2（-1488~1）次之,A3（-784~1）活性最弱。瞬时转化后的拟南芥和铁皮石斛原球茎GUS染色均呈现蓝色,但与对照相比均较浅,说明全长启动子和2个5'端缺失启动子都具有驱动GUS的活性,但启动活性都比CaMV35S启动子的启动活性弱。     

水培条件下硒对花生幼苗生长和开花及抗氧化酶活性的影响

硒（Se）是人和动物必需的微量元素，土壤环境缺硒可导致人、畜产生诸如白肌病和克山病等多种疾病；而通过施硒肥提高植物尤其是农作物的硒含量，是防治硒缺乏疾病的有效措施之一。花生（Arachis hypogaea）是中国乃至全球最重要的油料作物之一。为通过施硒肥来提高花生产量及其含硒量奠定实验基础和提供可能性，以花生幼苗为材料，采用水培法研究不同浓度硒（Se）对花生幼苗生长和开花及其抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性及丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明，硒浓度≤0.5 mg/L能促进花生幼苗的生长；其中以0.1 mg/L硒促进花生幼苗生长的效果最好；而硒浓度≤1.0 mg/L促进花生幼苗开花，以浓度为0.5 mg/L时花生幼苗开花数最多，达到27朵/株，约比对照提高90%；但硒浓度≥1 mg/L则抑制幼苗生长，且硒浓度愈高，对花生幼苗生长的抑制效果愈大，幼苗根变粗短，根尖褐化也愈严重，植株开花数显著减少，甚至不开花。与对照相比，低浓度（≤1.0 mg/L）硒可提高花生幼苗的SOD和POD活性，并降低其丙二醛（MDA）含量，但高浓度的硒（≥3 mg/L）则仅在培养初期提高花生幼苗的SOD和POD活性，但随着培养时间的延长，花生植株的POD和SOD活性则不断下降，但其MDA含量则逐渐升高。该结果为今后通过施硒肥来提高花生的含硒量和产量奠定了相关的实验和技术基础。     

云南怒江州3种姜科香料植物茎叶化学成分的研究

为充分利用3种姜科植物的地上茎叶部分,本研究采用GC-MS和LC-MS方法比较了其化学组成差异,综合评价各自的特点,以期为拓宽姜科植物茎叶的应用提供依据。对采自云南怒江州的3种姜科不同香料植物草果、春砂仁、艳山姜地上部分的茎、叶分别采用80%甲醇、正己烷超声进行提取相应化学成分。采用LC-MS方法分析比较甲醇提取物中主要的6种姜科植物中具有抗癌抗炎等活性成分的含量差异,以评价地上部分在药理应用上的潜力。结果发现,各活性化合物在3种姜科植物茎叶中的含量均差异显著,春砂仁和艳山姜的茎中表儿茶素含量丰富,而草果茎以庚二醇为主。草果和艳山姜叶中奎尼酸和莽草酸含量较高,草果叶片中还有较低含量的庚二醇,艳山姜叶中有远高于另外两者的表儿茶素,而春砂仁叶片中仅检测到较低含量的奎尼酸。采用GC-MS方法分析正己烷提取物,综合分析3种姜科植物茎、叶的整体化学成分,以期发现具有潜在应用价值的化学成分。结果发现,三者茎、叶整体化学成分在数量和种类上均有明显差异。在春砂仁茎叶中发现有多种很高含量的香料成分或前体物质,如龙涎酮、桃金娘烯醇、β-蒎烯、法尼基酮等物质。在艳山姜茎叶中发现有较高含量的维生素E和去甲氧基醉椒素等活性物质。草果叶片中也含有一定量的己酸。上述物质在化工、医药等领域都有较大应用,该研究将为3种姜科植物茎叶的开发利用提供一定科学依据。     

基于图像处理技术的5种红树林叶片形态特征及叶绿素相对含量的估测

为研究基于计算机视觉的图像处理技术获得的红树林叶片形态特征和叶绿素相对含量,以5种红树林为研究对象,分析其叶片形态特征及建立叶片颜色参数和叶绿素相对含量的回归模型,为苗木培育及营养诊断提供理论依据。结果表明：基于图像处理技术获得红树林叶片形态特征值是可信的,5种红树林叶片形态特征（叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶片形态因子）存在显著差异。红海榄和木榄单片叶片最大,其次是秋茄和桐花树,白骨壤叶片最小,白骨壤叶片形态接近椭圆形,红海榄和秋茄2种红树叶片属于长条型,木榄和桐花树叶片形态类似,红海榄叶长和叶宽相关性最强。5种不同种类红树林的SPAD值和Dualex值差异性显著。利用数码相机获取5种红树林叶片彩色图像,通过图像处理软件提取RGB以及通过差值、比值、标准化值、归一化值等运算组合的28种颜色特征值,与叶绿素相对含量（SPAD值、Dualex 值）进行回归分析,B值与SPAD值极显著相关,(R+B+G)/3、R/B、G/B与SPAD值显著相关;18种颜色特征参数与Dualex值显著相关,其中相关系数最大的为G-B和G值。因此,可依据颜色特征参数（R、G、B）建立相应的统计模型进行红树林叶片叶绿素含量的估测,进而为检测红树林生长、诊断营养状况以及进行水肥精确管理提供理论依据和技术支持。