大豆叶柄角的QTL定位分析

叶柄角是大豆株型的重要构成因素,影响大豆冠层结构、光合作用效率以及最终产量。解析大豆叶柄角的遗传基础对提升大豆产量具有重要意义。本研究以2个叶柄角具有显著差异的亲本BLA和SLA以及它们衍生的RIL群体为材料,构建高密度的遗传图谱,对大豆不同部位的叶柄角进行QTL分析,并利用近等基因系验证部分QTL。遗传分析结果显示,叶柄角呈连续正态分布,符合数量性状遗传特征。利用GBS技术构建了包含859个Bin标记的大豆高密度遗传图谱,总遗传长度为2326.9cM,标记间平均距离为2.763cM;共检测到14个调控叶柄角的QTL,LOD值在2.58~4.80之间,可解释遗传变异范围在6.9%~12.4%之间,其中5个QTL定位在第12染色体上且成簇存在;构建的qLA12和qLA18的近等基因系表型结果显示,叶柄角在同一对近等基因家系间差异显著,表明qLA12和qLA18是2个可信的QTL。本研究为进一步克隆调控叶柄角功能基因奠定了基础,为大豆理想株型育种提供了遗传材料。     

铵硝配比对大豆生长及结瘤固氮的影响

通过水培方法在5种不同铵硝配比下,研究不同氮形态及接种根瘤菌对大豆生长、结瘤固氮的影响及其生理机制。结果表明,不同铵硝配比对大豆植株生长、产量、生物固氮及氮效率等影响显著,随硝氮比例增加,植株生物量、籽粒产量、结瘤固氮及氮效率等指标均呈现先增加后降低的趋势,以铵硝比25:75处理效果最佳,总体表现为铵硝比25:75≥0:100>50:50>75:25>100:0。较高铵硝比（≥50:50）严重抑制了大豆根系的伸长生长、根瘤的形成及其固氮酶的活性,从而降低了生物固氮的贡献率,最终导致大豆产量及氮素效率的降低。接种根瘤菌显著增加大豆产量和籽粒含氮量,并与铵硝比之间存在协同效应。铵硝比为25:75时接种根瘤菌,氮效率最高,最有利于大豆生长及籽粒产量的形成。研究结果对优化大豆水培营养液配方以及指导农田生产中氮素合理施用均有较强的借鉴作用。     

缺素培养对大豆营养生长和根系形态的影响

通过营养液栽培试验,探讨了巴西10号和本地2号两个大豆基因型在氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁缺乏条件下的缺素症状和植株生物量变化,以及根系形态指标的改变。结果表明,缺素处理对大豆植株生长影响显著,在各种缺素条件下大豆植株生物量均明显降低,地上部与根部均表现出各种营养元素缺乏时的特有症状;缺氮、缺钾、缺钙、缺镁和缺铁处理时大豆总根长和根表面积也均显著降低。大豆对不同缺素处理的反应存在基因型差异。     

酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性

采用一系列磷高效大豆新种质及对照材料,在华南酸性红壤地区3种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种（系）在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。结果表明, 1）土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素,无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势。2）施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产; 过量施用磷肥会造成大豆对磷的“奢侈吸收”。3）大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同磷养分管理方式。4个磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长需要。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入均远高于本地和国家大豆区域试验对照品种。     

大豆丛枝菌根共生结构和多聚磷累积双定位方法

【目的】多聚磷是丛枝菌根内磷的主要贮存形式,定性、定量观察多聚磷对于解析菌根中磷代谢具有重要意义。随着植物体内越来越多的参与菌根真菌与寄主植物之间营养交换过程的基因被鉴定,迫切需要进一步提高根内菌根共生结构和多聚磷累积的染色和定位分析技术。【方法】本研究利用丛枝菌根真菌Glomus mosseae侵染的大豆植株,采集新鲜根样制片,一部分薄根片利用低浓度荧光染料麦胚凝集素,室温染色30 min,在波长488 nm的蓝光激发下使用荧光显微镜观察拍照;另一部分薄根片利用荧光染料4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐(DAPI)进行染色,在波长405 nm紫外光激发下观察并拍照;进一步取新鲜制备的薄根片,先后用以上两种荧光染料进行染色,分别在波长405 nm和488 nm的激发光下观察并拍照,完成了菌根共生结构和多聚磷的共定位。【结果】1)使用荧光染料麦胚凝集素,大豆丛枝菌根真菌侵染结构的荧光标记活性染色法,可以清晰地检测到大豆丛枝菌根中所有的共生结构,包括丛枝,泡囊和根内菌丝等。2)在丛枝菌根真菌侵染的根中,各种共生结构都呈现出黄色荧光,为DAPI与多聚磷结合在紫外光激发下的呈色。根段中部分细胞内的蓝白色斑点为DAPI与细胞核中DNA结合的显色结果。在含有成熟丛枝结构的细胞中,也可观察到大部分丛枝呈蓝白色,主要是丛枝膜质结构的呈色。因此,利用荧光染料4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐染色法定位多聚磷,能很好地区分多聚磷酸盐、DNA和膜质。3)在以上研究的基础上,通过荧光光路的切换,可以同时观察到菌根共生结构和多聚磷的共定位。处于发育阶段的整个丛枝中多聚磷累积的亮黄色清晰可见。在成熟的丛枝中,由于膜质结构发达,对累积在丛枝结构中的多聚磷的染色观察产生了一定影响,导致仅仅局部的多聚磷累积清晰可见。【结论】本研究建立的大豆菌根共生结构与多聚磷累积的双定位分析系统,能够直观观察植物与丛枝菌根真菌的养分交换,清晰地对丛枝菌根共生结构中多聚磷的累积进行定位分析,可作为从组织和细胞水平研究菌根共生体的重要技术手段。     

接种根瘤菌环境下大豆叶形遗传及QTL定位分析

为探究接种根瘤菌环境下影响大豆叶形的遗传基础，本研究利用两个叶形具有显著差异的大豆品种及RIL群体，在接种和不接种根瘤菌环境下对大豆叶形性状进行遗传和QTL定位等分析。结果显示，叶形相关性状的遗传率在0.60~0.95之间，环境与基因型间存在互作效应，并且接种根瘤菌可以显著影响叶形指数（LS）与单株粒数（GN）、单株荚数（PD）和单株粒重（GW）的相关系数。此外，两种处理下共检测到8个QTL位点，LOD值范围在2.50~7.03，可解释6.4%~16.9%的遗传变异。其中，qLS-15可解释由根瘤菌×基因型互作引起叶形性状6.4%~9.3%的遗传变异，LOD值在2.50~3.69之间，表明qLS-15是与环境互作的主要遗传位点之一。综上所述，根瘤菌可以通过qLS-15影响大豆叶形，研究结果为解析根瘤菌提升大豆产量的内在机制提供了理论依据。     

河南主产烟区土壤颗粒分形特征及对烟叶理化性状的影响

为了研究河南烟区土壤粒径与烟叶品质的关系,在主产烟区选取了26个代表性土样和对应的烤后烟样。建立土壤质量分形模型并计算出烟区耕层土壤分形维数D值。采用多重比较、简单相关分析、通径分析方法分析了土壤分形维数与烟叶主要物理性状、化学成分的相关性。结果表明：①河南主产烟区土壤分形维数最高的地区是洛阳,分形维数为2.818;最低的地区是驻马店,分形维数为2.714,呈现空间异质性。土壤分形维数与黏粒呈极显著正相关,与粗粉粒呈极显著负相关,表现为土壤颗粒越小,土质越粘重,土壤分形维数越大。②烟叶物理性状中叶质重权重为0.2463,与分形维数间接正相关;烟叶化学性状中烟碱权重为0.2214,与分形维数间接负相关。推论河南烟区适宜分形维数为2.752左右,可通过栽培方式培育适宜分形维数。     

广东省新推广大豆品种病害的初步调查

本文采用普查和定点调查以及传统的植物病害鉴定方法,在2006年6月至2010年10月对广东省新推广高产优质大豆品种的病害种类、发生危害及分布进行了调查.发现病害共有12种,其中真菌病害9种,分别是锈病、霜霉病、红冠腐病、丝核菌叶枯病、炭疽病、白绢病、白粉病、镰刀菌根腐病和煤烟病;细菌性病害、线虫病害和病毒病害各1种,分别为细菌性叶斑病、根结线虫病和花叶病.主要病害为锈病、霜霉病、红冠腐病、花叶病、丝核菌叶枯病和炭疽病等.不同季节大豆的主要病害发生情况不同.春大豆以霜霉病发生较为严重;而夏大豆则以红冠腐病、锈病、花叶病毒病和丝菌核叶枯病发生较严重.     

碱性磷酸酶细胞化学法检测体外培养精原细胞

 分别培养2日龄、6日龄及12日龄小鼠生精上皮细胞48～96 h,并进行碱性磷酸酶（AP）细胞化学染色,以及波形蛋白（vimentin）和c-Kit受体蛋白免疫细胞化学染色,观察细胞形态及染色特性,以研究不同日龄小鼠生精上皮细胞在体外培养时形态及AP特性,建立一种简便可行的检测精原细胞的方法。结果,管周细胞为不规则形状,呈vimentin⁺反应、c-Kit^－反应和AP⁺反应;幼稚型及正成熟的支持细胞（Sertoli cell）为大小不等的不规则形状,呈vimentin⁺反应、c-Kit^－反应和AP^－反应;6 日龄小鼠精原细胞为圆球形或近似圆球形,呈vimentin^－反应和c-Kit⁺反应。生殖细胞中,前精原细胞（性原细胞）和精原细胞均呈AP⁺反应,部分精母细胞也呈AP⁺反应。研究结果表明,在没有前精原细胞及精母细胞的培养体系中,可以借助细胞形态和AP活性两项指标检测其中的精原细胞。     

武夷岩茶中矿质养分的地域性差异及影响因素

武夷岩茶是一种传统名优乌龙茶,其品质差异具有明显的地域性。本研究旨在探索不同产地武夷岩茶茶青中矿质养分的差异规律,以期了解茶青养分对武夷岩茶品质的贡献。共采集武夷山112个茶园的茶青和土壤样品,主要测定了茶青中12种矿质元素和土壤中5项肥力指标（pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质）。通过主成分分析发现,不同产地茶青矿质元素差异明显;利用随机森林分析,明确了不同岩区的茶青中磷、铜和氮元素的差异贡献最大,且总体上浓度由高到低依次为洲茶区、半岩区、正岩区,表明高品质的正岩茶中存在较低浓度的磷、铜和氮;皮尔森相关分析显示,土壤肥力5项指标与茶青中上述三种元素浓度相关性较弱,说明茶青养分受到综合环境因素的影响。综上所述,茶青中磷、铜和氮的水平与武夷岩茶的品质存在一定的负相关,可为茶园土壤养分管理提供参考依据。