大麦株高及其构成因素的杂种优势和配合力分析

选用7个株高差异比较明显的啤酒大麦品种(系)为亲本,按照Griffing双列杂交方法 II配制21个杂交组合,2年重复试验,分析大麦株高及其构成因素的杂种优势和配合力关系。结果表明:株高及其构成因素的杂种优势均存在广泛的变异,除倒1节间长度外,其余节间长度的平均优势均为负值,倒3,4节间长平均优势最大;株高及其构成因素的遗传同时存在显著的加性效应和非加性效应,以加性效应为主;苏啤3号和港啤2号的株高及各节间长一般配合力效应值均表现为较明显的负向效应,其在育种工作中对改良啤用大麦后代株高结构有良好的作用;品系连0719穗长一般配合力具有较大的正向效应,在改善穗长性状育种中具有一定的利用价值。除倒5节间长外,杂种组合扬农啤5号×苏引麦2号、港啤1号×苏啤3号、苏引麦2号×苏啤3号的各节间长均表现为较明显的负向效应,其穗长均表现为正向效应,可作为选育矮秆或半矮秆大麦品种的较优组合;株高及其构成因素具有较高的遗传力,表型变异受环境影响较小,宜早代选择。     

不同种植密度对超甜玉米产量及相关性状的影响

设置5个水平的种植密度,研究了不同种植密度对甜玉米品种‘夏王'产量和主要农艺性状的影响。结果表明:在不同的种植密度下,甜玉米‘夏王'的产量和果穗性状都有明显的差异;玉米产量随着种植密度的增加而增加,增加到一定幅度后又随着密度的增加而下降;随着种植密度的增大,植株果穗长度、果穗粗度、行粒数、正品果穗率和单穗重量均逐渐下降;综合性状表现,‘夏王'在上海地区春播适宜的播种密度为4.50万—4.95万株/hm~2,从鲜穗商品性及种植效益考虑,最佳种植密度为4.50万株/hm~2。     

小麦矮缩病毒引起的植株矮化与赤霉素代谢的相关性分析

【目的】由异沙叶蝉(Psammotettix alienus)传播的小麦矮缩病毒病是近年来中国西北部麦区严重发生的小麦病毒病害之一。受侵染的小麦植株严重矮化,有效分蘖减少,产量损失严重。论文旨在明确小麦矮缩病毒(Wheat dwarf virus,WDV)侵染小麦植株后矮化症状形成与赤霉素代谢调控的关系,为该病害的防治打下基础。【方法】以小麦品种扬麦12为试验材料,以异沙叶蝉为传毒介体饲毒后转移到1叶期的健康幼苗(3头/株)上进行传毒,同时以无毒异沙叶蝉取食健康幼苗为对照。根据试验需要,不同时间取样备用。为保证试验的准确性,经PCR检测为阳性的作为处理组试验材料;采用间接酶联免疫吸附(ELISA)法,利用植物赤霉素(GA3)试剂盒测定分析侵染第21天取样的小麦叶片赤霉素含量;将带毒条沙叶蝉接种的小麦苗分为两个平行处理组,接种后第7天分别用GA3(浓度为50 mg·L-1)和H2O进行叶面喷施处理,每隔一周处理一次。以无毒叶蝉接种后长势一致的小麦苗作为对照组,根据株高统计结果分析外施赤霉素对受侵染小麦植株的表型变化;以山羊草(Aegilops tauschii)的内根-贝壳杉烯合成酶(ent-kaurene synthase-like 3,KSL3)的基因编码区序列为参考基因设计引物(KSL3-F:5′-ATGATGGTGAATCCGCCGC-3′;KSL3-R:5′-TTAATGGTTGATCTTTGTTT-3′),对扬麦12的KSL3进行克隆和序列分析;分别取接种后7、14和21 d的小麦植株叶片,提取RNA后反转录,以克隆得到的Ta KSL3基因序列设计引物(Ta KSL3-F:5′-GAGACATGTGCCATGGCGTTC-3′;Ta KSL3-R:5′-CGTGTCACTCAGATCGGTGGAG-3′),选择小麦翻译延伸因子1A(EF-1α)作为内参基因,利用荧光定量PCR方法分析赤霉素代谢相关基因的转录水平。【结果】经ELISA检测发现,接种21 d的发病植株赤霉素含量与健康植株相比降低了28.9%;通过施用浓度为50 mg·L-1的赤霉素后,发病植株的平均株高相比对照组显著增加35.9%;采用同源克隆得到了完整的小麦赤霉素合成途径关键酶KSL3的编码区序列,长度为1 827 bp,编码608个氨基酸,BLAST比对分析发现该DNA序列与山羊草KSL3编码区序列相似度为85.2%。经荧光定量检测发现受小麦矮缩病毒侵染后小麦KSL3表达量显著下降,接种14 d降低为对照组的35.7%,21 d降低为对照组的9.6%。【结论】小麦矮缩病毒的侵染导致赤霉素合成途径关键酶的表达量降低,可能使赤霉素合成受阻,赤霉素含量降低引发受赤霉素调节的细胞生物学过程异常,从而诱导矮化症状形成。研究结果为揭示小麦矮缩病毒侵染的致病机理和病害防控打下了基础。     

番茄抗旱基因工程研究进展

番茄抗旱性是由许多微效基因座和数百个影响干旱形态和生理反应的基因控制的,阐明番茄抗旱的分子机制、开发分子标记辅助选择将有助于加速培育具有抗旱性的番茄新品种。本文概述了番茄抗旱分子机制的研究进展、番茄在干旱条件下的形态特征变化和抗旱育种,重点阐述了番茄抗旱性基因工程改良方面的研究进展,为进一步应用现代生物技术进行植物抗旱性基因工程改良和分子标记辅助选择育种提供方法和思路。     

基于BP神经网络的太阳辐射预测——以兰州市为例

采用常规气象观测资料建立了兰州市太阳总辐射BP神经网络预测模型,利用神经网络释义图和连接权法剔除了模型中的冗余变量,用优化的BP网络模型预测了兰州市1996-2000年的太阳辐射,并用实测数据验证了该模型。结果表明:该方法增加了模型的透明度,提高了模型的可靠性和鲁棒性,模拟结果与实测值非常吻合,模拟值的各项误差指标值均很小,模拟值与实测值的拟合优度R2达到0.987,通过与其他经验模型的模拟结果进行对比,优化的BP网络模型的模拟效果最好,精度明显高于其它经验模型。因此,对于无太阳辐射观测的地区,优化后的BP网络模型是预测当地太阳辐射的一种有效方法。     

不同养分供应量对“玫瑰香”葡萄光合作用及果实生长发育的影响

以4年生"玫瑰香"葡萄为试材,设置改良霍格兰营养液0.5、1.0、1.5倍3个浓度,探讨了不同养分供应量对"玫瑰香"葡萄树体营养生长、光合特性和果实品质的影响。结果表明:不同营养液浓度处理下的新梢长度、粗度和主干基部直径均表现为1.5倍1.0倍0.5倍,0.5倍浓度和1.0倍浓度处理下的净光合速率高于1.5倍浓度,果实的可溶性固形物和花色苷含量均表现为1.0倍浓度处理最大,而可滴定酸含量为1.5倍0.5倍1.0倍。从整体情况来看,适当提高营养液浓度(1.0倍),有利于增加可溶性固形物、降低可滴定酸含量和果实的提前着色;营养液浓度过高时,可溶性固形物含量反而下降,可滴定酸含量增加,不利于提高果实品质和果实风味物质的形成。     

贵州蕨类植物新记录——长根假冷蕨和膜叶冷蕨

报道2种贵州蕨类植物新纪录:长根假冷蕨Pseudocystopteris repens Ching和膜叶冷蕨Cystopteris pellucida(Franch.) Ching.     

土壤中根皮苷和根皮素对桃幼苗的影响

以一年生桃嫁接苗为试材,在盆栽条件下研究了苹果园土壤中特征酚酸类物质——根皮苷和根皮素对桃苗生物量、根系活力、根系保护性酶活性和MDA含量的影响。结果表明,根皮苷对桃幼苗的伤害显著,与对照相比,鲜质量、干质量分别降低了16.66%和21.58%,根系活力降低了33.04%,SOD、POD活性分别降低了40.80%和31.10%,MDA含量提高了116.34%。根皮素对桃苗的影响不大。高锰酸钾处理明显缓解了根皮苷对桃苗的伤害,苹果园土壤中的根皮苷含量降低了57.80%,提高了桃苗的生物量、根系活力和保护性酶活性,降低了MDA含量。综上,老龄苹果园土壤实测含量的根皮苷(0.343mg·kg~(-1))可降低桃苗的生物量,适量的高锰酸钾能缓解根皮苷的伤害作用。     

三种羊蹄甲属植物物候特性研究

物候特性研究能够深入了解植物的生长特性,为植物栽培养护、分类、杂交育种与园林应用提供参考依据。通过定期定点观测记录的方法,研究了南方地区常用的三种羊蹄甲属观花乔木宫粉紫荆、羊蹄甲与红花羊蹄甲的物候特性,结果表明:(1)三种羊蹄甲属植物的新梢生长均集中于夏季,但持续时间以及生长高峰期稍有差异,红花羊蹄甲与羊蹄甲生长趋势较为一致,而宫粉紫荆受高温影响较为明显,高温期间生长减缓。(2)三种羊蹄甲的花期不同,宫粉紫荆的花期为12-翌年4月,羊蹄甲花期为10-12月,红花羊蹄甲花期最长,为11-翌年5月,三种羊蹄甲属植物的花色、花序、单花花期等稍有不同。(3)综合三种羊蹄甲属植物的新梢生长与开花物候特性,表明红花羊蹄甲与羊蹄甲的亲缘关系更为接近。     

Lycopene protects primary mouse cerebrocortical neurons against t-BHP-induced damage in vitro

AIM: To investigate the protective effect of lycopene on primary mouse cerebrocortical neurons exposed to tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) and its mechanisms of in vitro.METHODS: Primary cerebrocortical neurons of newborn C57 mice were extracted and divided into normal group, t-BHP group, lycopene+t-BHP group and lycopene group. The neuronal damage was induced by t-BHP exposure for 24 h, and the cell viability was examined by MTT assay. ROS content was measured by flow cytometry, and the protein levels of Bax, Bcl-2, caspase-3, cleaved caspase-3 and cytochrome C were examined by Western blot.RESULTS: The primary mouse cortical neurons expressed MAP-2 protein. Lycopene at concentration of 4 μmol/L reversed the decrease in cell viability. Flow cytometry revealed that lycopene treatment attenuated ROS content under the condition of t-BHP exposure. In addition, the protein level of Bcl-2 was increased, and the expression of Bax, cleaved caspase-3 and cytochrome-C was suppressed in lycopene+t-BHP group.CONCLUSION: The protective effect of lycopene on cortical neurons with t-BHP-induced injury may be involved in the mechanism of neuronal antioxidative response by down-regulating caspase-3 and Bax/Bcl-2 through the mitochondrial apoptotic pathway.