藜麦育种技术研究进展

藜麦为近年引进我国的一种抗逆性强、营养全面的杂粮作物,一经引进就得到了快速的发展,但是品种的更新换代速度却无法满足产业发展的需求。结合国内外研究进展,概述了藜麦种质资源的收集及应用、常规育种、杂交育种、分子辅助育种等技术研究进展,并对未来藜麦育种工作中需要开展的工作提出了展望,以期为育种工作者提供借鉴。     

雄性不育基因对棉花的遗传转化

利用TA29、A6、A9三启动子功能区与barnase基因融合构建的不育基因以农杆菌介导法对棉花下胚轴进行了遗传转化,通过胚状体途径获得了转基因再生植株.利用150 mg·L-1高浓度卡那霉素(Km)对转化初期筛选出的再生苗进行再次筛选,提高了转化株的选出率.通过PCR检测和Southern dot blot分析从转基因胚状体再生植株中获得了带有barnase不育基因的120株转基因植株.进行转基因植株生物学性状检测和观察表明,所获得的转基因植株对溴苯腈表现出了明显的抗性,并从不育基因转化植株中筛选出了具有明显不育特征的雄性不育株.     

干旱胁迫对不同抗旱大豆品种花荚期质膜透性的影响

以抗旱性不同的12个大豆品种(系)为材料,用PEG-6000处理人工模拟干旱的方法,在花荚期对其电导率进行测定,寻求一种实验室内确定不同大豆品种抗旱性的简单、快捷途径。结果证明,不同大豆品种受到干旱胁迫时相对电导率存在极显著差异,即抗旱性强的品种其相对电导率低,抗旱性弱的品种相对电导率高。同时,联系产量性状进行比较,得出相对电导率与产量有负相关性。     

不同熟期大豆品种球蛋白亚基积累的研究

利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了早熟大豆品种晋大75和晚熟大豆品种晋大53在开花后不同时期球蛋白亚基积累的变化以及其与品质的关系。结果表明:不同亚基的积累规律不同,在合成积累的时间顺序上存在差异,早熟、晚熟品种水溶蛋白和盐溶蛋白的低分子量蛋白亚基(B、C、D区)在开花后15 d开始逐渐合成,早熟品种的高分子量球蛋白亚基(A′、A区)在开花后15 d开始合成,比晚熟品种提前20~25 d。晋大75水溶蛋白的剧增期在开花50~65 d,而盐溶蛋白的剧增期在开花后30~35 d和50~65 d;晋大53水溶蛋白的剧增期为开花后25~30 d和70~75 d,盐溶蛋白的剧增期在开花后30~35 d和50~65 d。     

大豆花荚期抗旱性的鉴定与综合评价

选用10个不同生态类型的大豆新品种,通过盆栽试验和大田试验,测定其与抗旱性有关的生理生化指标,如相对电导率、光合速率、叶片相对含水量等,运用灰色多维综合评估方法,以抗旱指数为参考数列,确定各项指标性状与大豆花荚期抗旱性的关系并对10个大豆品种花荚期抗旱性进行评价。结果表明,参试品种"晋大74"与构造的参考品种关联度最大,为0.8706,抗旱性最好;"晋大53"关联度为0.7278,抗旱性次之;"晋大75"关联度为0.5513,抗旱性最弱。从抗旱指数和灰色多维综合评估法两种方法可知,"晋大74"和"晋大53"的抗旱性最好,评价结果与大田生产实际相符。两种方法对大豆品种抗旱性评价的相关系数r为0.8061**,灰色多维综合评估法在大豆花荚期评价抗旱性是可靠的。     

光学显微及扫描电镜冷台观察陆地棉胚胎发育

利用光学显微镜与扫描电镜冷台观察技术对陆地棉胚胎发育过程的组织结构和形态特征进行了系统观察。结果显示,陆地棉授粉48 h后完成双受精过程,胚胎发育经历了被子植物胚胎发育的各个典型时期:1-细胞胚、2⁴-细胞胚、84-细胞胚、8¹6-细胞胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚和成熟胚;在扫描电镜冷台下观察到球形胚与胚囊连接的细长胚柄及胚柄从胚囊壁上脱落的痕迹,表明在棉花合子胚发育过程中不仅有典型的四分体时期,且有明显的细长胚柄形成。观察结果为进一步开展棉花胚胎发育的分子调控研究提供了详实的形态解剖学资料。     

大蒜半胱氨酸合成酶基因家族鉴定及表达分析

大蒜含有丰富的含硫化合物,这些化合物均源于半胱氨酸,半胱氨酸合成酶在含硫化物的代谢中占据了重要地位。本研究通过大蒜的转录组数据库分析了118条注释为半胱氨酸合成酶的Unigene,从中找到9条具有全长的序列,使用生物信息学软件预测了其分子量、等电点、疏水性、稳定性系数、跨膜结构域、亚细胞定位,并对这些基因的蛋白结构域、Motif进行了预测,采用多重比较对这9个基因进行了相互比较,与植物中其他的半胱氨酸合成酶序列构建了系统进化树。结果表明,As CS6与As CS2X1在N端存在跨膜结构域,As CS26在N端存在低复杂度区域,其余半胱氨酸合成酶都仅有1个PALP结构域。MEME motif分析表明大多数大蒜半胱氨酸合成酶均有7个motif,As CS26缺少motif 4,As CS2X1缺少Motif 5。As CS2X1在序列中比其他半胱氨酸合成酶多出19个氨基酸残基,As CS2X1与其他半胱氨酸合成酶序列的一致性均小于0.26。系统进化树分析表明植物的半胱氨酸合成酶家族分为了6个亚家族,大蒜的9个半胱氨酸合成酶分布于其中的4组,As CS2X1所在第VI组与其他半胱氨酸合成酶的...     

藜麦抗旱性研究进展与展望

干旱是造成农作物产量损失最大的非生物胁迫.藜麦作为一种新型的粮食作物,对干旱、盐胁迫、土壤贫瘠和冻害等非生物胁迫均有较好的耐受能力,可以作为土壤与气候逆境条件下的优选作物.筛选、培育耐旱藜麦品种并探明藜麦抗旱相关机制对保障粮食安全、提高藜麦产量与品质,以及提供抗旱基因资源将产生重要的影响.笔者从藜麦在干旱胁迫条件下的抗旱机制、生理生化指标和基因及转录组研究等方面分别进行概述,为藜麦抗旱性鉴定工作提供借鉴,并对今后藜麦抗旱性研究方向进行了展望.     

新陆早42号体细胞胚发生和植株再生

 以新陆早33号为对照研究新疆主栽品种新陆早42号的体细胞胚胎发生。研究表明,所用4种激素组合均能有效诱导愈伤组织,但二者仅在经过IBA 1.0 mg·L^-1+KT 0.5 mg·L^-1和2,4-D 0.1 mg·L^-1+KT 0.1 mg·L^-1两种激素组合诱导初生愈伤后,才能胚胎发生。新陆早42号在IBA 1.0 mg·L^-1+KT 0.5 mg·L^-1培养基上46 d就开始胚胎发生;新陆早33号则不能直接胚胎发生,需继代到MSBP培养基上培养48 d才有胚胎发生。经2,4-D 0.1 mg·L^-1+KT 0.1 mg·L^-1组合培养的愈伤均需要继代到MSBP培养基上培养才能胚胎发生,新陆早42号和新陆早33号胚胎发生的最早时间分别是71 d和81 d。胚性愈伤在铺有滤纸的MSBF培养基上分化成胚并发育成再生植株。新陆早42号在140 d有根系发育良好的能嫁接植株（株高 7～8 cm）,而新陆早33需180 d。即成功建立了新陆早42号的再生体系,且其胚胎发生能力和再生能力均优于对照。     

半干旱区春小麦生长冗余的研究

通过对4个春小麦品种在产量、根量与根冠比等方面的比较，发现在水分严重胁迫条件下，古老的春小麦品种和尚头表现出相对较高的产量；但在水分条件改善后，其产量最低；古老品种较之现代品种具有更大的地下生理量和根冠比（开花期）。这表明自然条件下接近进化稳定对策（ESS）的地方品种，在土壤水分条件较好时存在着生长冗余，从而阻碍产量提高。因此，减少冗余，特别是地下部分的冗余可能是干旱、半干旱地区小麦增产的一条有效途径。