基于渗透胁迫的马铃薯试管苗抗旱评价体系的构建

为探明抗旱生理生化机制和筛选抗旱品种,建立科学有效的马铃薯实验室抗旱评价体系,本研究分析了不同浓度PEG(polyethylene glycol6000)对CIP 397098.12、CIP 391180.6、CIP 391724.1、CIP 392745.7、CIP 392759.1、CIP 393613.2、CIP 397035.26、CIP 302476.108、CIP 304345.102、CIP 304405.47、CIP 391930.1、CIP391931.1、陇薯3号及Atlantic马铃薯品种试管苗生理生化指标的影响,并利用隶属函数分析方法对供试材料的综合抗旱能力进行了评价。结果表明:随着PEG浓度的增加,马铃薯试管苗的地上部分及根系生长受到严重的抑制,对马铃薯试管苗的根系长度的抑制作用更明显。当PEG浓度为9%时,14个马铃薯品种间生长指标的差异最大,试管苗株高、根系长度等5个生长指标均显著低于对照,说明9%是用于鉴定不同马铃薯品种试管苗对水分胁迫响应的最适浓度。根据综合抗旱评价值对供试马铃薯材料的抗旱性进行了排序,由强到弱依次为:陇薯3号、CIP391930.1、CIP 397098.12、CIP 391931.1、CIP 304405.47、CIP 392759.1、CIP 397035.26、CIP 393613.2、CIP 302476.108、CIP 304345.102、CIP 391180.6、Atlantic、CIP 391724.1、CIP 392745.7。     

北方冬油菜养分积累特点及与产量性状的灰色关联度分析

为促进油菜的北方布局,针对北方寒旱区冬油菜养分吸收与利用等问题,采用12个白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜品系,对不同品系冬油菜的干物质和养分积累量、产量性状进行测定。结果表明,甘蓝型冬油菜产量性状显著优于白菜型冬油菜,甘蓝型冬油菜的株高、分枝高度、主花序角果数、单株角果数、角粒数、千粒重、单株产量和小区产量等8个产量性状分别较白菜型冬油菜高出12.41%、108.11%、56.21%、66.91%、5.71%、70.79%、103.55%、103.87%。甘蓝型冬油菜干物质单株产量平均为67.693 g/株,为白菜型冬油菜的191.612%。白菜型冬油菜单株氮磷含量要高于甘蓝型冬油菜,分别高出2.481%、29.423%; 单株钾含量低于甘蓝型冬油菜,低34.826%。由于同一生态区的甘蓝型冬油菜干物质产量大于白菜型冬油菜,所以甘蓝型冬油菜单株氮磷钾积累量较白菜型冬油菜显著高出84.647%、50.000%、158.616%。冬油菜中养分积累总量趋势均呈K>N>P,氮、磷元素主要积累在籽粒中;钾元素主要积累于茎和果壳中。甘蓝型冬油菜每100 kg籽粒需氮6.554 kg、磷0.463 kg、钾14.612 kg;白菜型冬油菜每100 kg籽粒需氮7.143 kg、磷0.572 kg、钾10.467 kg;甘蓝型冬油菜较白菜型冬油菜氮磷素利用效率高,且对钾素需求量大。     

马铃薯块茎末端糖化适应性、稳定性及薯条加工型品种(系)筛选

油炸薯条需要具有明亮均匀的色泽,马铃薯生育期内块茎基部或顶部发生的末端糖化会使油炸薯条呈现出褐色末端。分析块茎中与末端糖化相关的成分含量和色泽参数,结合基因型和基因型与环境互作(genotype+genotype and environment interactions, GGE)模型筛选抗末端糖化薯条加工型品种,为薯条加工型品种的选育和种植提供理论依据。选择综合农艺性状优良的8个品种(系)分别种植于2个不同生态类型区:河西灌区(永昌)和高寒阴湿区(渭源)。收获后分别储藏于常温(20℃)、低温(4℃),分别于15 d和60 d测定块茎基部与顶部的淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖和游离氨基酸含量。炸条后检测薯条基部和顶部色泽,评价块茎糖化末端类型。分析试点、品种、储藏条件及其互作效应对块茎末端糖化的影响,结合GGE模型分析参试品种(系)末端糖化的适应性和稳定性。结果表明,永昌试点中有6个品种(系)块茎出现基部和顶部末端糖化现象,其中5个基部糖化, 1个顶部糖化。渭源试点中, 9个品种(系)块茎出现基部和顶部末端糖化现象,其中4个基部糖化, 5个顶部糖化。永昌试点品种(系)基部和顶部色差平均值低,...     

青稞主要性状的差异性与遗传分析

为合理评价110份青稞品种(系)的农艺性状及遗传特性,对参试种质材料的株高、穗长、穗粒数、分蘖数和千粒重进行了调查统计,同时用分布于大麦全基因组的48对SSR标记进行了遗传多样性分析。结果表明,参试材料各农艺性状变异较大,变异系数为2.92%~42.33%,其中株高、穗长、分蘖数、穗粒数和千粒重变化范围分别为53~122cm、2.5~7cm、2~19个、20~90粒和25.46~60.34g。SSR标记共检测到168个等位变异,变化范围为2~6个。110份青稞种质材料分成三大类群。SSR标记的1 128个位点成对组合中,不论是共线性成对组合还是非共线性成对组合,都存在一定的连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)。D′统计概率(P0.01)支持的LD成对位点438个,占全部位点的38.8%,D′的平均值为0.36,整体LD水平较高。较高水平的LD位点(D′0.5)主要分布在2H、4H、6H和7H连锁群上。     

138份河西地区春小麦种质资源的遗传多样性分析

为了解河西地区小麦种质资源的多样性,选取138份河西地区春小麦种质,分析其A-PAGE醇溶蛋白谱带.供试材料的醇溶蛋白经A-PAGE电泳分析后,共检测到39条谱带,其中33条为多态性条带,多态性条带占84.6％.种质间的Dice相似性系数(GS)为0.222～0.979,波动较大.说明河西地区春小麦种质资源的遗传关系复杂;138份春小麦种质在GS=0.63的水平上可以分为9个UPGAM聚类群,9个聚类群的Shannon多样性指数相对比较均匀,说明在同一类群内种质的多样性比较稳定,第9类群的Shannon多样性指数最小(0.6162),第8类群的变异最大(0.6588).本研究结果表明,河西地区小麦种质资源遗传多样性丰富,有利于河西地区春小麦育种工作.     

大麦亲本材料SSR标记遗传多样性及群体结构分析

为探明我国大麦亲本材料的遗传背景和群体结构特点,提高大麦种质材料的利用效率,选用50对多态性好的SSR引物对63份大麦亲本材料进行遗传多样性和群体结构分析。结果表明,50对引物共检测到119个等位变异,平均每个位点的等位变异数为2.38个,变异范围为2~5;平均有效等位变异数为1.75,有效等位变异所占比重为74.16%;Shannon’s信息指数和多态信息含量（PIC）的变幅分别为0.082~1.383和0.031~0.701,平均为0.59和0.308。遗传相似系数（GS）变异范围为0.652~0.990,聚类分析表明63个大麦亲本材料在GS值为0.694水平上聚为3个大类,基于数学模型的群体结构可分为4个亚群。本研究涉及的大部分材料亲缘关系较近,需要引入新种质来拓展亲本的遗传基础。     

马铃薯块茎颗粒结合型淀粉合酶基因的克隆及其RNAi载体的构建

GBSSI是马铃薯块茎中控制直链淀粉合成的关键酶, 为培育高支链淀粉含量或纯支链淀粉含量的转基因马铃薯材料, 根据GenBank登录号X58453设计特异引物, 采用RT-PCR技术获得马铃薯块茎GBSSI相似基因, 利用生物信息学相关软件分析, 预测GBSSI相似基因cDNA序列编码的蛋白质结构和功能。结果表明, 克隆的GBSSI相似基因与报道的GBSSI基因序列相似性达到99.78%, 其开放阅读框长1 824 bp, 编码607个氨基酸, 具有许多重要功能位点;三级结构预测结果表明该蛋白具有淀粉合成功能, 基因序列已注册到GenBank, 序列登录号为EU403426。以此基因CDS内542 bp的靶标序列作为干扰区段, 扩增GBSSI的正反向基因片段, 并引入237 bp的内含子序列, 构建由Patatin启动子驱动的具有“正义基因片段gbss A-内含子VP1-ABI3-like protein-反义基因片段gbss B”的植物干扰表达载体pBI121g-PgABI, 将为淀粉合成的进一步研究和高支链淀粉含量或纯支链淀粉含量的马铃薯品种的培育奠定基础。     

不同锌肥对旱作马铃薯植株锌的吸收、积累与分配的影响

通过大田试验,研究了施用不同锌肥(无机硫酸锌和有机螯合态糖醇锌)对马铃薯"新大坪"植株锌的吸收、积累和分配以及对块茎产量的影响。结果表明:出苗后35 d即可观察到马铃薯植株各器官锌浓度的明显差异;在生育期进行的3次喷施显著提高了各器官的锌浓度和积累量,以叶片的增幅最大;硫酸锌处理(T2)和糖醇锌处理(T3)叶片的锌浓度分别于出苗后85 d和75 d达到峰值;出苗后85 d时,T2和T3处理叶片的锌浓度分别比对照(T1)提高了47.88 mg·kg-1和72.24 mg·kg-1,T3比T2提高了24.36 mg·kg-1。至块茎增长末期,T2和T3处理叶片的锌积累量分别比T1增加了1.5倍和4倍,块茎锌素积累量比T1增加37.5%和49.4%。施用锌肥后通过提高马铃薯叶片的锌浓度,促进了叶片的光合作用,进而促进了其它器官的生长发育,最终提高了块茎产量和锌产量,T2和T3处理的块茎产量分别比T1增加了10.6%和22.5%,锌产量分别增加了26.9%和46.0%。"拌种+喷施"的锌肥施用技术法提高了锌向根和茎叶的分配率,降低了向块茎的分配率;施用锌肥提高了地上器官中向地下器官的转运系数。马铃薯种薯和叶片对小分子有机螯合态锌肥糖醇锌的吸收明显优于无机锌肥硫酸锌。     

小麦-中间偃麦草抗锈易位系中梁27的鉴定及分析

利用普通小麦与八倍体小偃麦中4杂交,获得小麦品种中梁27。条锈病抗性鉴定结果显示,中梁27具有新的抗病基因。为进一步明确中梁27抗病新基因的来源,采用荧光原位杂交技术对其进行分子细胞学分析。结果表明,中梁27在A基因组有两个易位片段,分别为A/E基因组易位和A/St基因组易位,推测中梁27抗病基因可能来源于这两个易位片段。     

基于GGE双标图的北方大麦区试品种稳产性及试点代表性评价

为准确评价大麦品系的稳产性和适应性及北方大麦区试试点的鉴别力和环境代表性,利用GGE双标图对2012-2013年国家大麦北方区域试验6个试点（黑龙江哈尔滨、内蒙古呼和浩特、黑龙江红兴隆、内蒙古上库力、甘肃武威黄羊镇和新疆石河子）的12个大麦品种（垦啤7号、甘啤7号、10PJ-24、红08-764、08B26、P10-6、中饲麦1号、09GW-01、9821、红00-801、P11-1和甘啤6号）的试验数据进行分析。结果表明,中国北方地区大麦6个试点可分为三个类型区,在三个类型区表现最好的品种分别是垦啤7号、10PJ-24和9821。石河子是最理想的试点,有较好的品种鉴别能力;哈尔滨和上库力在品种鉴别能力和环境代表性上很相似,而且鉴别力较差。12个大麦品种中,中饲麦1号和08B26的丰产、稳产性较好,而P11-1表现较差。