弹齿滚筒式捡拾器捡拾油菜试验研究

为了降低油菜分段收获作业中捡拾损失率,将弹齿滚筒式捡拾装置安装于室内土槽台车上,模拟田间作业环境设计制作了弹齿滚筒式油菜捡拾试验台,进行了台架试验和响应面分析。得到捡拾辊转速、机具前进速度和弹齿伸入留茬深度三因素对捡拾损失率影响的回归方程的数学模型;确定了三因素中按影响捡拾损失的因素显著性顺序从大到小为：捡拾装置转速、机具前进速度、弹齿伸入留茬深度。当捡拾辊转速为90 r/min,机具前进速度为0.7 m/s,弹齿伸入留茬深度为250 mm时,捡拾性能指标达到最优。     

HC-Pro基因片段介导的高抗TuMV

芜菁花叶病毒(turnip mosaic viruses,TuMV)是侵染重要经济作物的主要病毒之一,寄主范围十分广泛,尤其是对十字花科作物的危害最为严重。为了获得对TuMV持久稳定的高度抗性,本研究以TuMV HC-Pro基因的453 bp保守序列为靶标,构建了植物表达RNAi载体pBBBTu-HC-Pro,并转化了TuMV的天然宿主拟南芥。对转基因拟南芥用北京地区流行的TuMV强致病株BJ-C4进行了抗病接种鉴定。鉴定的13个单拷贝转基因株系中有4个对TuMV的BJ-C4株表现出高度抗性,抗性比对照提高约80%以上,且抗性可以稳定遗传。经半定量和荧光定量PCR方法检测,在高抗转基因植株体内几乎检测不到病毒的累积,抗病效果明显。该载体在利用基因工程抗TuMV育种中具有广阔的应用前景。     

染色体单片段代换系的构建及应用于QTL精细定位

染色体片段代换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs),又称为代换系(Substitution lines,SLs)或导入系(Introgression lines,ILs)。只含一个代换片段的代换系,即单片段代换系(Single Segment Substitution Lines,SSSLs)是理想的代换系。单片段代换系只有代换片段与受体亲本不同,其它遗传背景与受体亲本完全一致,对代换区段中的QTL进行分析时遗传背景干扰很小,有利于QTL的分析,不少学者利用单片段代换系材料对许多QTL进行了鉴定和精细定位,并克隆了一些重要性状的QTL。本文介绍了染色体单片段代换系构建的原理和利用微卫星标记(SSR）进行单片段代换系鉴定的方法,讨论了代换系构建过程中值得注意的问题,并对用染色体单片段代换系进行QTL精细定位做了展望。     

水稻染色体片段代换系对氮、磷胁迫反应差异及其QTL分析

利用来源于9311(籼稻)与日本晴(粳稻)杂交后代衍生的遗传背景为9311的染色体片段代换系群体,分析其在大田正常、低氮和低磷条件下的单株有效穗和单株产量的差异。结果表明,低磷、低氮胁迫对单株有效穗和单株产量影响较大。代换系对低磷和低氮的反应存在明显差异。在低氮(磷)水平下共检测到26个单株有效穗和单株产量片段或QTL,以及12个相对单株有效穗和相对单株产量QTL。源于日本晴的等位基因均呈减效作用。低磷和低氮下共同检测到5个导入片段影响单株有效穗或单株产量。而大部分(约81%)QTL只在单胁迫处理下被检测到。表明水稻对磷胁迫和氮胁迫的反应既存在不同的遗传基础,也存在共同的遗传机制。     

药用植物刺山柑茎段组织培养研究

以药用植物刺山柑初秋茎段为外植体,研究了不同灭菌时间对刺山柑无菌外植体建立的影响及不同激素、不同浓度组合对刺山柑丛生芽的诱导、增殖、壮苗和生根的影响.结果表明:外植体灭菌采用0.1;升汞消毒8 min效果最佳,其污染率和死亡率分别为5.6;和6.3;;诱导丛生芽的最适培养基为MS+6-BA 0.6 mg/L,其侧芽萌发率可达90;;增殖的最佳培养基为MS+6-BA 0.6 mg/L+IAA 0.2 mg/L,其增殖倍数可达到4.5倍;壮苗培养基以MS+NAA 0.2 mg/L+GA3 0.2 mg/L效果较好,长势比较旺盛,平均株高、平均芽数均较高;诱导生根的最佳培养基为MS+IBA 0.5 mg/L+0.1;活性炭,生根率达65;,基部几乎无愈伤,且根数较多.     

水稻极晚抽穗期基因的鉴定和遗传分析

水稻抽穗期是重要的农艺性状。本研究以一个带有华粳籼74遗传背景的单片段代换系为试验材料,对水稻抽穗期基因进行评价,发现单片段代换系W06-26-35-1-5-2带有极晚抽穗期基因,在山东种植,抽穗期稳定且表现为晚抽穗。该代换系的代换区间为PSM152-PSM154-PSM155-RM25-RM547-RM72-RM404,在第8染色体上带有抽穗期基因qHD8-1。对该代换系与受体亲本华粳籼74杂交发展的F2分离群体的单株进行抽穗期鉴定,发现晚抽穗和早抽穗单株数符合3：1的分离比,说明晚抽穗为一个显性基因控制。     

基于玉米87-1综3单片段代换系的穗长QTL分析

以优良玉米自交系综3为供体、87-1为受体,利用回交和SSR标记辅助选择相结合的方法,获得了51份纯合的染色体单片段代换系(Single Segment Substitution Line,SSSL),每个SSSL内只含有一个来源于供体的染色体片段。51个代换片段不均匀分布在玉米10条染色体上,代换片段长度在1.75～172.45 cM之间,平均长度为24.44cM。覆盖玉米基因组的总长度为933.90 cM,覆盖率为40.20%。2008年在郑州利用17份SSSL材料及在三亚利用39份SSSL材料对玉米穗长进行了1年2点的表型鉴定,共检测到20个穗长QTL,加性效率百分率在-12.10%～19.18%之间。结果表明,这些单片段代换系存在较大的遗传变异,是用于玉米复杂性状的QTL鉴定、基因克隆及功能分析的理想材料。     

反弧段体型对高流速泄洪洞水力特性的影响

利用流体仿真软件FLUENT对高水头明流泄洪洞不同体型反弧段的水流流场进行三维数值模拟,获取了流速、压强、切应力等水流运动参数的沿程分布。结果表明:不同形式的反弧段,沿程水头损失差别很小;反弧段的曲率半径越小,底板压强越大,同时在反弧段始、末断面附近的压强梯度也大;各种类型的反弧段底板剪应力基本呈沿程增大的趋势,但前半部和后半部底板切应力的变化规律不同。综合考虑反弧段流速、底板压强、底板切应力的沿程分布情况,采用下过渡曲线形式的反弧段体型可以减小反弧段与下斜坡段连接部位的压强梯度和切应力,相对于文中提到的其他体型的反弧段,空蚀风险最小。     

基于染色体单片段代换系的水稻粒形QTL定位

水稻的粒形是影响水稻产量和品质的重要因子之一, 是由多基因控制的数量性状。染色体单片段代换系由于减少了个体间遗传背景的干扰, 已经成为鉴定复杂性状QTL的新型遗传材料。本研究以广陆矮4号为受体,日本晴为供体的119个染色体单片段代换系群体为试验材料,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,测验单片段代换系与受体亲本之间粒形的差异,鉴定了代换片段上粒形相关的QTL。以P≤0.001为阈值, 共检测到39个粒形相关的QTL。其中,粒长相关的19个,其加性效应值为0.18~1.06 mm,加性效应百分率为2.40%~14.13%;粒宽相关的14个,其加性效应值为0.09~0.31 mm,加性效应百分率为2.71%~9.15%;粒厚相关的6个,其加性效应值为0.05~0.10 mm,加性效应百分率为2.14%~4.46%。这些QTL的鉴定,为进一步精细定位并克隆相应QTL和高产、优质水稻新品种的分子标记辅助选择奠定了基础。     

陆地棉背景下海岛棉第18染色体片段置换系的培育及相关农艺性状QTL定位

Sub18是以陆地棉遗传标准系TM-1为背景, 含海岛棉3-79第18染色体的置换系材料。本研究以TM-1为受体亲本, 置换系Sub18为供体亲本, 借助分子标记辅助选择技术培育了一套以TM-1为背景, 含海岛棉3-79第18染色体不同长度片段的置换系。这套置换系由45个株系构成, 共78个置换片段。其中27个株系导入单片段, 占总株系的60%; 9个株系导入2个片段, 占20%; 9个株系导入3个及以上片段, 占20%。导入片段总长度为467.6 cM, 约为该染色体遗传长度的4倍, 每个株系内被替换的染色体片段长度不完全相同, 平均遗传长度为5.99 cM, 最短的为0.9 cM, 最长的20.35 cM。其中13个株系表现开放花蕾性状, 涉及的最短导入片段长5.05 cM。对TM-1、Sub18以及培育的45个导入系进行农艺性状调查和QTL联合定位分析, 鉴定出纤维强度(qFS-C18-1)、整齐度(qFU-C18-1)、马克隆值(qFMi-C18-1)、成熟度(qFMa-C18-1)、皮棉重(qLW-C18-1)、籽指 (qSI-C18-1)和衣分 (qLP-C18-1) 7个加性QTL和5个上位性效应QTL。研究结果为进一步精细定位目标QTL、克隆QTL以及重要性状分子设计育种奠定了基础。