利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱导小麦-华山新麦草染色体易位的研究

小麦(Triticum aestivum)种质24-3-1是通过染色体工程手段获得的一个高抗条锈病的小麦-华山新麦草二体异附加系。为了提高其遗传稳定性,促进华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)优异基因的有效利用,对24-3-1进行甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone,EMS)化学处理来诱导易位系。本研究利用细胞学和基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)对其M2进行鉴定和易位系的筛选,并分析了不同EMS浓度对小麦-华山新麦草染色体易位的诱导效应。结果显示,在930个M2单株中共检测出了61个含有小麦-华山新麦草易位染色体的植株,易位频率为6.56%。其中7个单株检测出含有1条易位染色体,5个单株检测出含有1条易位染色体+1条华山新麦草染色体,20个单株检测出含有2条易位染色体,3个单株检测出含有3条易位染色体,26个单株检测出含有4条易位染色体。根尖细胞学观察和基因组原位杂交证明,含有2条易位染色体的单株为小麦-华山新麦草易位系;含有4条易位染色体的单株为小麦-华山新麦草易位-易位附加系。1.0%EMS为诱导小麦-华山新麦草染色体易位的最适浓度。本研究不仅为小麦特殊遗传材料的建立提供了重要的基因资源,同时也为小麦育种提供了新的种质。     

包头市固阳县马铃薯新品种引进及适宜性评价

包头市固阳县近年来由于品种结构不合理、倒茬轮作不到位导致各种病害加剧,种植面积锐减.该试验从多地引入中早熟、中晚熟和晚熟3种熟期共计10个马铃薯品种,并对这些品种的适宜性进行评价,从而筛选出优质高产新品种.结果表明,中早熟品种"中薯5号"和"兴佳2号"产量高、商品性好,可推广种植;中晚熟组"希森6号"经济性状表现突出,可做薯条加工品种,"华颂7号"用途广泛、品质好、产量较高,可尝试推广种植.     

小麦 黑麦大粒1BL/1RS易位系的分子细胞学鉴定

为明确小麦 黑麦大粒衍生系14 1 2的遗传组成,综合采用细胞学、基因组原位杂交(GISH)、SCAR标记、SSR标记对该衍生系进行鉴定。黑麦基因组特异SCAR标记鉴定表明,14 1 2含有黑麦遗传物质;有丝分裂和减数分裂中期Ⅰ染色体数目为2n= 42=21Ⅱ。以黑麦基因组为探针的GISH检测表明,14 1 2含有2个黑麦染色体臂。黑麦7条染色体上的特异标记鉴定表明,只有黑麦1RS上的特异SCAR标记在14 1 2中扩增出黑麦特异条带。小麦7个部分同源群染色体长短臂上的SSR引物鉴定表明,只有1BS上的4对引物在14 1 2中未扩增出1BS的条带,其余染色体上的引物均扩增出了相应条带。由此证实小麦1BS被黑麦1RS所替代,衍生系14 1 2为1BL/1RS易位系材料。     

部分美国小麦种质资源的耐盐性鉴定

为筛选高抗性的优质小麦资源,对通过前期抗病性和品质鉴定筛选出的7份优质美国冬小麦品种的耐盐性进行了鉴定。结果表明,盐胁迫下7个小麦品种的发芽率、相对根长、相对芽长、根系活力、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均有不同程度的下降;过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、相对质膜透性和胞间CO2浓度则均有不同程度的上升。聚类分析结果表明,Hitch、TVT0PL-9和对照西农509为高耐盐品种;NE09L-47、NE09L-60-2和TVT09L-1为耐盐品种;NE09L-12和TVT09L-16为中耐盐品种;对照中国春为盐敏感品种。     

部分印度小麦品种矮秆基因的检测及其对部分性状的影响

为了解印度小麦品种中矮秆基因的分布特点,明确矮秆基因对株高和胚芽鞘长度的影响,本研究利用8个小麦矮秆基因的特异分子标记结合赤霉素处理,检测21份印度小麦品种中的矮秆基因,并结合田间株高调查和室内胚芽鞘长度测量评价了该批材料中各种矮秆基因对株高和胚芽鞘长度的影响。结果表明,21份印度小麦品种中均检测到了相关矮秆基因,且均含有两个及其以上矮秆基因,其中含有3个矮秆基因的材料有13份,含有4个矮秆基因的材料有3份。该批材料中矮秆基因Rht8和Rht4的分布频率较高,分别占66.7%和61.9%;含有Rht5和Rht-B1b的材料也较多,分别占57.1%和52.4%;未检测到含有Rht12和Rht13基因的材料。赤霉素处理结果表明,该批材料中对赤霉素敏感的有4份。胚芽鞘长度调查结果表明,大部分材料的胚芽鞘长度比中国春的长,其中13份材料的胚芽鞘显著长于中国春。田间株高调查结果显示,该批材料株高均显著低于中国春。以上结果表明,这21份印度小麦品种中的矮秆基因降低株高的效应较强,且对幼苗胚芽鞘无不利影响,适于旱地矮秆小麦改良利用。     

番茄早疫病抗性材料的苗期接种鉴定

以番茄品种‘1501黄’为试材,采用喷雾接种法,研究了4株茄链格孢菌(Alternaria solani)的致病性和分生孢子适宜接种浓度,于番茄苗期接种鉴定其抗性水平,以期为番茄早疫病的抗病育种提供依据。结果表明:GY7和GY9为番茄早疫病致病菌株,适宜接种浓度为1×10~6个·mL~(-1);分生孢子形态各异,倒棍棒至长椭圆形,0~7个横膈膜,0~3个纵膈膜,大小多在(60~150)μm×(15~30)μm,具喙,喙宽约5μm;供试15份番茄材料中有9份属于早疫病抗性材料,3份中抗材料,3份中度感早疫病材料。     

小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系

 【目的】研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层变化、孢粉素累积与RAFTIN1表达间的关系,为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础。【方法】以杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系、质核互作遗传型雄性不育系,正常可育近等基因系为试材,通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,研究小孢子不同发育时期花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积及RAFTIN1的表达。【结果】单核期生理型不育系花药绒毡层提前降解,分泌孢粉素的含量降低,RAFTIN1提前高表达,使大量孢粉素转运至花粉壁层;二核期和三核期,生理型不育系绒毡层完全退化,停止分泌孢粉素,RAFTIN1呈现明显的下调表达模式。【结论】杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理与绒毡层的提前降解和定向转运孢粉素的RAFTIN1表达高低直接相关。     

长期土壤干旱下扬花期冬小麦部分生理生化反应及抗旱性分析

为明确冬小麦在扬花期对长期土壤干旱的生理生化响应及其与抗旱性的关系,以西农979等7个品种为材料,测定和分析了干旱胁迫条件下小麦扬花期功能叶部分生理生化指标和根系活力,并利用主成分分析、聚类分析对其抗旱性进行综合评价。结果表明,长期中度和严重干旱下,扬花期小麦功能叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和胞间CO2浓度均不同程度上升,根系活力、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均不同程度下降,可溶性蛋白含量的变化则因品种不同表现不一。通过综合分析,7个品种中,晋麦47和小偃22抗旱性较强,矮抗58、西农979、西农509抗旱性中等,郑麦9023和郑麦36抗旱性较弱。     

附加华山新麦草不同Ns染色体对小麦耐盐性的影响及其生理机制分析

为了解附加华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)不同Ns染色体对小麦耐盐性的影响及其相关生理机制,以小麦-华山新麦草全套二体附加系及其亲本7182为研究对象,对其进行150 mmol·L^-1、250 mmol·L^-1 NaCl溶液胁迫处理,测定其芽期和苗期的7个生长指标及6个理化指标,并进行分析比较。结果表明,盐胁迫下,供试材料芽期的芽长（SL）和根长（RL）、苗期的叶片鲜重（FW）下降最为明显;4Ns、5Ns、7Ns附加系在芽期、苗期的耐盐性显著高于受体小麦7182,其中7Ns附加系耐盐能力最强,150 mmol·L^-1和250mmol·L^-1NaCl胁迫下,耐盐等级分别为Ⅰ级（高耐）和Ⅱ级（耐盐）。盐胁迫下,5Ns、7Ns附加系叶片内SOD、POD活性最高,且叶片丙二醛（MDA）含量最低,相对电导率最小;4Ns附加系脯氨酸含量较高,丙二醛含量较少。可以认为,华山新麦草4Ns、5Ns、7Ns染色体附加到小麦后,分别依赖渗透调节、抗氧化机制增强受体小麦的耐盐能力,这些附加系材料可作为新种质应用于小麦耐盐性研究和育种。     

67份引进美国小麦种质材料的农艺性状调查和抗病性鉴定

为给小麦育种提供新的种质资源,对引进的67份美国小麦种质材料进行了农艺性状调查及其对条锈病、白粉病、赤霉病的抗性鉴定.结果表明,供试材料普遍成熟期较晚,千粒重偏低,株高偏高,但绝大多数为强冬性材料,籽粒大多为硬质且均较饱满.部分材料具有突出优良性状,如单株穗数为50～70的材料有8份,小穗数大于30的材料有4份,穗长在12～14 cm之间的材料有9份,穗粒数大于70的材料有7份,株高小于70 cm的材料有4份.经成株期条锈病抗性鉴定,67份材料中,对CYR32与CYR33均表现抗病而对混合条锈菌种表现中抗的材料有23份(占34.33％),对CYR32、CYR33以及混合菌种均表现免疫,即具有非小种专化的成株期抗性的材料有6份(占8.96％).根据成株期白粉病自然发病圃抗性鉴定结果,有17份材料(占25.37％)对田间混合小种表现抗病,其中有7份材料(占10.45％)表现免疫,1份材料(占1.49％)表现高抗,9份材料(占13.43％)表现中抗.从赤霉病诱发鉴定结果看,没有表现免疫与高抗的材料,28份材料(占41.79％)表现中抗,其余材料均感病.综合来看,这批种质材料含有丰富的条锈病和白粉病的抗性基因,其中有5份材料综合抗病性好,17份材料兼抗两种病害,这些材料可用于小麦抗病育种.