豫综5号玉米综合种淀粉含量轮回选择效果分析

【目的】评价豫综5号玉米群体淀粉含量的改良效果,为创制高淀粉玉米种质资源、选育高淀粉玉米杂交种和继续改良豫综5号的淀粉含量提供依据。【方法】以提高玉米群体淀粉含量为目标,利用近红外技术对豫综5号群体完成了4轮的群体改良。以改良群体为父本,以黄早4、丹340、齐319、掖478和Mo17为测验种,采用NC-II遗传交配设计组配成20个测交组合。通过对不同轮次改良群体和20个测交组合在2个环境中的评价试验,对豫综5号群体淀粉含量轮回选择的改良效果进行了比较研究。【结果】豫综5号群体的淀粉含量随着改良轮次的增加呈逐渐提高的趋势,由C0的69.39%增加到C4的72.31%,4轮选择后淀粉含量实际增益为2.92%。同时蛋白质和赖氨酸含量呈逐轮下降趋势。随着改良轮次的增加,各测验种与各轮改良群体测交组合的淀粉含量逐轮提高,说明非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择对豫综5号淀粉含量的改良是有效的;就一般配合力而言,随着改良轮次的增加,淀粉含量的一般配合力呈逐轮提高的趋势;从特殊配合力分析结果表明,黄早4与各轮群体间特殊配合力效应值逐轮提高,其它4个测验种与群体特殊配合力效应值呈现一定的波动。【结论】利用非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择改良豫综5号淀粉含量是有效的,随着改良轮次的增加,豫综5号的淀粉含量逐渐提高。     

小麦淀粉合酶基因Ⅱ克隆及反义和RNAi载体构建

采用RT-PCR方法从小麦品种豫教2号的籽粒中克隆出淀粉合酶Ⅱ基因(Starch synthaseⅡ,SSⅡ)部分cDNA片段(600bp)(GenBank No.EF221761),同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的SSⅡ基因有高度同源性。以pCMBIA1301质粒为基础,构建了由35S启动子调控的SSⅡ基因的反义表达载体pCMBIA1301SSIIA;另外,还以pFGC5941质粒为基础,构建了SSⅡ基因的RNAi载体pFGC5941SSIIsa,这些载体的构建为研究此基因的功能奠定了基础。     

雨养旱作区垄作小麦减产原因初步分析

在降雨偏少的雨养旱农区条件下,研究了垄作、平作、垄作覆盖、平作覆盖四种处理对冬小麦产量的影响。试验结果表明,前期土壤水分严重胁迫造成中后期垄作小麦生长发育不良。同对照平作相比,垄作冬小麦整个生育阶段群体总数低7.1%～14.6%,叶面积指数减少8.1%～16.3%,干物质积累降低0.4%～27.3%,物质运转分配不合理,限制群体边际增产作用发挥,导致小麦减产7%～10%。因此,在我国北方雨养旱作区,垄作小麦栽培技术推广应用成功与否取决当地降雨年型。偏旱条件下,不宜采用。     

三结合育种方法在小麦优异种质创育中的应用

为创建新型的小麦基因体系,并为性状改良和新品种选育提供丰富的种质资源,利用远缘杂交、多倍体育种和电离辐射三结合的育种方法,进行了37 a的小麦超亲遗传及新种质创育工作。结果表明,三结合育种后代品系的染色体数量变异和结构变异幅度大,趋向双亲性状类型的分离较少而超亲遗传突出,后代种质分离持续时间长,不少具有较好的综合性状,籽粒产量和品质较常规育种后代显著提高。研究证明,三结合育种方法既克服了单纯的远缘杂交、多倍体育种或辐射育种方法的缺点,又综合了它们的优点,为丰富小麦种质资源和提高小麦育种效率开辟了一条新途径。     

不同引发剂对贮藏夏枯草种子引发效果的影响

为研究引发剂对不同贮藏时间夏枯草种子的影响,选取不同浓度PEG、H₂O₂和KNO₃-KH₂PO₄进行引发处理。结果表明,20%~25% PEG、0.6%~0.8% H₂O₂、0.6%~1.8% KNO₃-KH₂PO₄引发促进夏枯草种子萌发;高浓度的PEG、KNO₃-KH₂PO₄以及过高和过低浓度的H₂O₂引发抑制夏枯草种子萌发;20% PEG、0.6% H₂O₂、1.8% KNO₃-KH₂PO₄处理分别对当年采收、贮藏1a、贮藏2a的夏枯草种子萌发效果最好。根据不同贮藏时间种子萌发特征,发现当年贮藏的夏枯草种子表现更好,适应能力更强;而适宜浓度的种子引发剂可改变夏枯草种子萌发情况,促进发芽,提高陈种子活力;尤其是适宜浓度的KNO₃-KH₂PO₄,对促进贮藏夏枯草种子的萌发,效果明显。     

R2R3-MYB转录因子GmMYB184调节大豆异黄酮合成

异黄酮是一类主要含在豆科植物中的次生代谢物, 在植物防御体系中发挥重要作用, 并与人类健康密切相关。大豆异黄酮含量受多基因和复杂代谢网络控制, 调控代谢途径上的结构基因不能显著改变大豆异黄酮含量, 与异黄酮代谢途径相关的转录因子的鉴定和应用可能会有效解决这个问题。本研究克隆了一个与大豆异黄酮合成相关的R2R3类型MYB转录因子GmMYB184, 并进行了初步的功能验证。亚细胞定位研究结果表明GmMYB184转录因子定位于细胞核。组织表达分析结果表明该转录因子基因与IFS2 (异黄酮合酶2编码基因)的表达模式相同。同时, GmMYB184和IFS2的表达模式与异黄酮的积累模式相似。谷胱甘肽诱导表达分析表明该转录因子基因与IFS2共同被诱导, 说明这两个基因可能参与同一或相似的生物过程。采用双荧光素酶报告系统分析其对异黄酮合成途径关键基因的转录激活活性影响, 发现GmMYB184能够促进IFS2和CHS8启动子表达活性分别提高5倍和7倍。最后, 通过发根农杆菌介导的遗传转化系统, 找到该转录因子在异黄酮合成调控中的直接作用证据。沉默GmMYB184导致大豆毛状根异黄酮含量的显著下降。但是, 过表达GmMYB184不足以显著提高毛状根中异黄酮的含量。总之, 本研究为大豆异黄酮合成分子机制探索及大豆异黄酮品质改良提供了理论依据。     

不同成熟度玉米叶片光合生理对高温胁迫的响应特征及其基因型差异

为了探索玉米叶片光合生理对高温胁迫的响应特征,以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,从第9片叶展开期至抽雄期,每天8:30—17:30进行大田人工模拟增温试验,研究了不同成熟度玉米叶片的光合参数和Ru BP羧化酶、PEP羧化酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化。结果表明,高温胁迫下,叶片的SPAD值除了ZD958幼嫩叶片略高于对照(自然生长)外,其余处理均显著低于对照;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,且成熟叶片的下降幅度高于幼嫩叶片;胞间CO_2浓度(Ci)增加,幼嫩叶片的增加幅度高于成熟叶片;成熟叶片和幼嫩叶片的PSⅡ最大光化学效率均下降,且幼嫩叶片的下降幅度达到显著水平。高温胁迫下,2个品种成熟叶片和XY335幼嫩叶片的Ru BP羧化酶和SPS活性显著降低,ZD958成熟叶片和2个品种幼嫩叶片的PEP羧化酶活性显著增加。可见,高温胁迫显著降低了玉米叶片的光合性能,且对成熟叶片的影响大于幼嫩叶片,对XY335的影响大于ZD958。     

互联网与多媒体技术在种子政策与法规课程教学中的应用

结合目前我国种子政策与法规课程教学现状及特点,在培养学生了解和掌握种子政策与法规和种子行政执法相关知识的同时,总结了互联网与多媒体技术在该课程教学应用中的优点及存在问题,探讨了其在课程教学中的作用,明确了该课程教学改革目标。     

小麦BES1转录因子基因 TaBEH3的克隆及表达分析

BES1(油菜素内酯不敏感1-甲磺酸乙酯-抑制剂1)是一类植物特有的转录因子家族, TaBEH3基因是小麦 BES1基因家族成员之一,为进一步了解该基因的功能,以中国春为材料,克隆了 TaBEH3基因,将其3个同源基因分别命名为 TaBEH3-A、 TaBEH3-B和 TaBEH3-D。序列分析显示,3个同源基因均包含2个外显子,分别编码356、354和358个氨基酸,启动子区含有大量与植物生长发育、激素响应相关的顺式作用元件,其中,分生组织表达元件（CAT-box）和脱落酸响应元件（ABRE）在3个基因中普遍存在。系统进化树分析显示, TaBEH3基因在麦类作物中具有更近的亲缘关系。基于qRT-PCR进行的时空表达分析显示, TaBEH3基因在不同组织和不同器官间均有组成性表达,表明 TaBEH3基因在植物生长发育（特别是花器官的发育和形成）过程中具有重要的作用。 TaBEH3-A、 TaBEH3-B和 TaBEH3-D基因响应ABA激素胁迫处理,且3个基因的表达量变化趋势一致。     

不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应

为探索不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应,本试验以大穗型品种‘周麦16’和多穗型品种‘豫麦49’为供试材料,设置不同施氮水平0 kg(N)·hm~(-2)、180 kg(N)·hm~(-2)和360 kg(N)·hm~(-2),观察分析了两个穗型小麦品种小花发育动态模式和结实特性。结果显示,随着生长度日(GDD)的增加,不同氮水平下2品种小花发育动态变化趋势相似,小花分化均符合二次曲线方程模式,退化和败育符合一次线性方程,R2均达显著水平。大穗型品种‘周麦16’小花分化总数显著高于多穗型品种‘豫麦49’,在360 kg(N)·hm~(-2)处理差异极显著;大穗型品种‘周麦16’表现出随施氮量增加,小花分化和退化速率提高,有利于可孕小花的形成、增加结实粒数,最终180 kg(N)·hm~(-2)处理结实粒数显著高于其他处理,较360 kg(N)·hm~(-2)处理平均每穗粒数增加2.04粒;多穗型品种‘豫麦49’尽管分化小花总量不高,但小花退化和可孕小花败育速率较低,在180 kg(N)·hm~(-2)施氮水平表现出高的可孕小花数量和结实粒数,但与高施氮处理相比差异不显著。表明就增加穗粒数而言,两品种均以180 kg(N)·hm~(-2)较为适宜,从最终产量及产量构成分析结果来看,‘豫麦49’表现出与穗粒数相同的结果,而‘周麦16’在高施氮条件下可通过增加成穗数和穗粒数提高产量。