马铃薯根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响

通过土培收集、硅烷衍生化分离、气质联用鉴定马铃薯苗期、现蕾期及盛花期根系分泌物的主要成分，并采用半固体平板法、类毛细管法和结晶紫染色法比较观察马铃薯不同生育时期根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响，以揭示菌株QHZ3在马铃薯根际的定殖机制。马铃薯根系分泌物鉴定中发现了5种氨基酸：脯氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。定性试验显示，马铃薯不同生育时期的根系分泌物和除脯氨酸之外的其他4种氨基酸均对菌株QHZ3具有显著的正趋化作用，并以甘氨酸的作用最强，其趋化圈直径（6.40 cm）是对照（3.48 cm）的1.84倍；定量试验结果表明，根系分泌物（120 μg·mL^-1和240 μg·mL^-1）、甘氨酸（10 ~50 μmol·L^-1）、天冬氨酸（50~75 μmol·L^-1）和苯丙氨酸（25~50 μmol·L^-1）均对菌株QHZ3有显著正趋化作用，尤其以25 μmol·L^-1的甘氨酸趋化性指数最大，其毛细管中细菌数量（5.13×10⁵ CFU·mL^-1）达到对照组（1.53×10⁵ CFU·mL^-1）的3.3倍；结晶紫染色法显示，现蕾期和盛花期根系分泌物以及甘氨酸（25~100 μmol·L^-1）、脯氨酸（75~100 μmol·L^-1）和苯丙氨酸（25~100 μmol·L^-1）均对菌株QHZ3生物膜的形成有显著促进作用。根系分泌物和氨基酸均对菌株QHZ3在马铃薯根际趋化成膜具有促进作用，但5种氨基酸的作用各不相同，其中天冬氨酸和酪氨酸显著影响菌株的趋化作用，脯氨酸显著影响了菌株生物膜的形成，而甘氨酸和苯丙氨酸则对菌株的趋化和成膜兼具显著效果。     

低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化

甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应，采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因，其CDS全长1 281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明，BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白，与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明，BnYUCCA8在叶和根中表达量最高，花和角果中表达量相对较低，且苗期表达量高于花期。随低温胁迫加剧，BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势，且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。内源IAA含量的测定结果表明，在低温处理24 h时，‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴...     

大麦茎尖愈伤组织的诱导和植株高频再生

为明确大麦茎尖高频再生培养体系的影响因素,以大麦品种甘啤3号、甘啤4号和甘啤6号为材料,研究颖壳去除方法、灭菌处理方式、无菌苗的苗龄、茎尖切段的大小和位置以及外源激素(2,4-D)浓度对大麦茎尖愈伤组织培养和植株高频再生的影响。结果表明,大麦种子颖壳去除的最佳方法是将种子浸泡在30%的硫酸中,并置于水平摇床30℃、180r·min~(-1)摇动1h;同时发现参试品种中甘啤4号发芽率最高;75%的乙醇1.5min+2%的NaClO 15min的灭菌处理效果最好,其带菌率和发芽率与其他处理有显著差异,并且对种子伤害较小,幼苗整齐度较好,有利于无菌苗的培养;茎尖外植体愈伤组织的形成和植株再生频率与茎尖切段的位置和苗龄密切相关,3d苗龄、茎尖基部2mm处的切段效果最好;3mg·L~(-1) 2,4-D适宜愈伤组织的离体培养,在出愈率和植株再生率上差异显著,可以诱导出大量愈伤组织。     

北方强冬性甘蓝型冬油菜生长锥与抗寒性的关系研究

为探究北方强冬性甘蓝型冬油菜（Brassica napus L.）生长锥低温响应特性及其与抗寒性的关系，以冬性不同的甘蓝型冬油菜为试验材料，通过体式显微镜解剖、石蜡切片、扫描电镜等方法观察生长锥形态，通过测定半致死温度（LT₅₀）鉴定不同品种的抗寒性，并对STM等生长锥调控关键基因进行克隆和表达分析。结果表明，冬前低温处理后，强冬性抗寒品种VHTSG10与VHTS309-4苗期的生长锥表面光滑，相对高度较低，弱冬性材料VH天油2288和VH新油23号苗期的生长锥表面有小突起组织，相对高度较高；不同品种间LT₅₀与生长锥相对高度极显著正相关；调控苗期生长锥分化的关键基因BnSTM，其相对表达量与生长锥相对高度显著正相关，而BnCUC2基因相对表达量与生长锥相对高度极显著负相关；BnSTM基因存在1149 bp的完整开放阅读框，编码382个氨基酸，包含KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox_KN 4个保守结构域，与白菜型油菜（Brassica rapa L.）的亲缘关系较近，蛋白序列相似性为98.69%，亚细胞定位分析表明BnSTM蛋白在细胞核表达，参与茎尖分生组织的生长发育，与预测结果一致。因此，冬性越强的甘蓝型冬油菜，苗期生长锥相对高度越低，抗寒性越强，而冬性弱的品种苗期生长锥相对高度越高，抗寒性越差。     

不同水分条件下小麦ILs群体花后不同器官蔗糖积累与转运的遗传特性

为了探索干旱调控小麦花后不同器官蔗糖积累和转运的遗传特性,以抗旱性有显著差异的西峰20和鲁麦14杂交创建的小麦回交导入系(introgression lines,ILs)群体为供试材料,对正常灌溉(WW)和干旱胁迫(DS)条件下该群体花后不同器官蔗糖积累和转运的相关性状进行数量遗传分析,评价该群体目标性状的遗传变异特点和相互关系。结果表明,小麦ILs群体及其双亲的被测性状指标均表现为SCg(灌浆期蔗糖含量)显著高于SCf(开花期蔗糖含量)和SCm(成熟期蔗糖含量),主茎穗下节和倒二节的蔗糖含量高于旗叶,花前高于花后,干旱胁迫显著高于正常灌溉。在两种水分条件下,小麦ILs群体各被测性状平均表型值均介于双亲之间,且偏向于轮回亲本鲁麦14;群体内表型变异广泛,且存在超亲分离,变异系数为14.29%~57.98%(DS)和20.87%~63.75%(WW),多样性指数为0.63~0.89(DS)和0.57~0.79(WW)。各目标性状表型受水分和发育阶段/器官的影响达显著水平,遗传力较低,为0.27~0.51(DS)和0.30~0.62(WW)。各器官的SCf、SCg和SCm间均有不同程度的正相关(r=0.17~0.56**)关系,SCf与花前蔗糖转运率和花后蔗糖贡献率(r=0.32**~0.94**)、SCg与花前蔗糖转运率和花后蔗糖贡献率(r=0.29*~0.72**)、主穗粒重与花前蔗糖转运率和CRSpr(r=0.13~0.43**)具有较高正相关性,且各目标性状间DS条件下相关系数普遍高于WW。说明小麦花后不同器官蔗糖积累和转运相关性状属于典型的数量性状,其表型变异具有显著的时空特异性。     

温度对贯叶连翘挥发性有机化合物合成积累的影响

探明温度对贯叶连翘挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)合成积累的影响,更加有效地调控活性组分的生物合成。以不同温度(15、22、30℃)处理的贯叶连翘组培苗为材料,对地上部分无水乙醇提取液进行气相色谱-质谱(gas chromatography- mass spectrometry,GC-MS)分离鉴定。3个温度共分离鉴定81个挥发性组分,其中15、22、30℃下分别鉴定出37、39、43种化合物;总峰面积比较后发现,随着温度升高总挥发性组分相对含量显著降低,22、30℃相对15℃分别降低约7%和21%;各挥发性组分相对含量比较后发现,23个化合物的相对含量随温度升高而逐渐降低或仅存于15℃。温度对贯叶连翘中VOCs的种类和积累量具有显著影响,相对低温有利于总VOCs的合成积累。     

玉米种质资源对瘤黑粉病的抗性鉴定与遗传多样性分析

以丹340、Mo17、B73和O201等73份玉米自交系为材料，采用注射法接种黑粉菌，鉴定玉米种质的抗病性，对遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果表明，接种第10天时发病率为0～54.67%，第20天时发病率为2.67%～85.90%。根据抗性评价标准统计，表现为高抗的有5份材料，表现为中抗的材料有5份，表现为抗病的材料有4份，其余59份表现为感病。供试材料共有216个等位基因变异，每对引物检测出等位基因数2～5个，平均3.13个，多态性信息量变化范围0.2516～0.7808，平均0.5858，说明遗传变异丰富，进化潜能大。73份种质资源的遗传相似系数的变异范围为0.59～0.99，当遗传相似系数为0.54时，将73份玉米种质资源分为6类。筛选出来的5份高抗材料主要集中在第Ⅰ类和第Ⅵ类，通过聚类分析划分到旅大红骨群和PB群。根据这些高抗材料之间的亲缘关系，可以拓宽抗瘤黑粉病种质资源的遗传背景。     

白菜型油菜开花调控基因BrFT的生物信息学特性和表达分析

FT基因是调控植物开花的重要基因，为探究FT基因在白菜型油菜光周期途径中调控开花的作用，本研究以拟南芥FT蛋白序列为索引从白菜型油菜基因组中检索到3个BrFT基因，利用生物信息学方法对基因序列特征进行分析，通过qRT-PCR技术研究基因的器官特异性表达，筛选基因在不同白菜型油菜中克隆并检测其在4℃,16 h光照/8 h黑暗条件下的表达模式。结果表明，3个BrFT均由4个外显子和3个内含子组成，分布于A02和A07染色体上，其中BrFT1和BrFT2存在明显的共线关系，3个BrFT蛋白都包含PEBP保守基序。基因上游2 000 bp启动子区域均含有大量的光应答元件，一些参与厌氧诱导、防御和应激反应的调控元件，另外BrFT1和BrFT2含有参与植物生长发育、激素诱导的元件。qRT-PCR检测发现，BrFT在白菜型油菜根、茎、叶、花蕾和花中均有表达，在叶中表达量高于其他器官，且BrFT1表达量高于其余两个成员，克隆到陇油6号、陇油17号、天油2号中的BrFT1基因，序列比对相似性为99.5%。在4℃,16 h光照/8 h黑暗条件下不同白菜型油菜中BrFT1随处理时间均呈现上调表达，但品种间存...     

当归种子航天诱变一代(SP1)的成药性能

早期抽薹和根腐病严重影响当归的栽培成效，为了探寻航天搭载对当归SP_1代成药特性的诱变效应，将当归种子搭载“长征七号”和“神舟十一号”飞船，在太空分别历时22 h和33 d,返回地面后大田有机育苗栽培。结果表明：与对照(CK)种子相比较，神舟33 d和长征22 h处理的当归种子育成SP_1种苗移栽后返青率分别显著提高24.0%和14.9%。成药期CK返青株早期抽薹率和死株率高达40.2%和26.8%,33 d和22 h群体的早期抽薹率较CK分别极显著提高29.7%和21.4%,死株率分别显著降低26.8%和16.0%,种苗成药率各处理依次为33 d(26.0%)>22 h(21.4%)>CK(20.8%);33 d和22 h群体株高、株幅和茎粗始终极显著高于CK,单株叶片数与CK相当；当归阿魏酸含量依次为22 h(0.12%)>33 d(0.11%)>CK(0.10%),浸出物含量依次为33 d(57.90%)>CK(54.10%)>22 h(51.30%)。说明航天搭载当归种子在诱导有利变异的同时也可诱导不利于生产的变异，但创造了抗逆性强的优异变异群体，奠定了新品种选育的宝贵种质资源，并拓展了新品种选育途径；根病和早期抽薹是造成当归成药率很低的主要原因，迫切需要对品种进行提纯复壮和选育改良。