小麦高代材料畅-99-1的分子生物学研究

实验以利用八倍体小黑麦和普通小麦远缘杂交后代中选育出的一个品系畅-99-1为供试材料,在分子生物学的基础上,利用特异PCR技术等对畅-99-1品系作了较为系统的初步研究,发现了该品系中特异的外源DNA片断,为远缘杂交创造育种材料的方法提供一个可行的依据,结果显示:根据黑麦的特异重复序列psc119.1,pscH20设计引物,对畅-99-1品系进行扩增,psc119.1,pscH20能特异的扩增出黑麦的特异条带,确定畅-99-1为黑麦小麦小片段易位系。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种自交和回交后代染色体分离的研究

对小偃TAI7047与晋太170分别杂交产生各自的F1、F2、F3和以晋太170分别为回交父本和母本与各自的F1回交产生BC1、BC2代应用染色体数目统计的方法进行了染色体传递规律的研究。结果表明:不管是自交还是回交随代数增高都表现染色体数目峰值向普通小麦靠近,且回交靠近的速度快于自交。在回交中无论那个材料都表现出染色体数目是以F1为父本的要比以F1为母本多,说明较少的染色体通过卵细胞被传递下来。     

“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式研究

以改善农村生态环境为基础、农业的可持续性发展为目标,通过对山西省太原市晋源区武家寨村的基本情况以及"林-农-菌-禽"四位一体循环农业种养模式的运行方式、综合效益进行分析研究,提出今后发展生态循环农业的对策建议。     

谷子种子DNA快速提取新方法

为满足谷子高通量分子标记检测的需要,探究在不使用液氮研磨情况下,无需经过发芽,改进CTAB方法,直接从干种子中提取DNA。结果显示,采用新方法对谷子种子提取的DNA经过分光光度计以及琼脂糖电泳检测得出,A_(260/280)值在1.88~1.92,质量浓度在1 662.85~2 551.89 ng/μL;并以此为模板进行SSR-PCR扩增,结果显示,所得条带清晰、多态性丰富。该方法提取的谷子种子DNA质量稳定,能够满足分子标记检测的要求,同时简化了操作流程,实现了谷子种子DNA的高通量快速提取,为谷子高通量分子标记检测奠定了基础。     

山西省小麦品种(系)对赤霉病的抗性鉴定

以24份山西省小麦主推品种和51份山西省2015—2016年度冬小麦区域试验品种为材料,利用单花滴注方法,进行赤霉病抗性鉴定。结果表明,不同品种间赤霉病抗性存在很大差异,病小穗率变幅在5.0%~100.0%之间。参试品种中没有高抗赤霉病的品种,其中主栽品种仅长麦251表现中抗,占比为4.2%;区域试验品种中临麦7006、京麦1768和圣麦116等11个品种表现中抗,占21.6%,整体赤霉病抗性水平有待于改进。探讨了赤霉病鉴定方法和山西省小麦抗赤霉病育种的策略。     

土壤中残留氯吡嘧磺隆对红芸豆幼苗光合作用的影响

采用叶绿素荧光仪研究残留在土壤中的氯吡嘧磺隆对红芸豆幼苗光合作用的影响。结果表明,通过荧光动力学曲线可以得出,在氯吡嘧磺隆胁迫下,红芸豆幼苗叶片荧光强度在J-P段显著下降,PSII中初级酮电子受体(QA)、次级醌电子受体(QB)和质体醌之间的电子传递受阻碍;荧光参数单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、用于还原QA的能量(t=0)(TR0/RC)、单位反应中心耗散掉的能量(t=0)(DI0/RC)、用于电子传递的能量(t=0)(ET0/RC)升高,以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)和PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)值降低,表明0.005,0.008 mg/kg氯吡嘧磺隆均会对红芸豆幼苗的光合作用产生抑制。PIABS下降幅度高于Fv/Fm,表现更为灵敏,因此,PIABS更适宜作为反映红芸豆幼苗受到氯吡嘧磺隆胁迫的指标。     

利用基因芯片分析小麦茎秆伸长过程中的基因表达谱

为研究小麦茎秆伸长过程中的分子调控机制,以郑麦9023为材料,采用Affymetrix小麦基因芯片比较了小麦茎秆拔节前期及后期基部茎节组织的基因表达谱。通过对拔节后期和前期的数据比较,以共同上调表达2倍以上的基因为标准,找出了参与小麦茎秆伸长调控的候选基因172个(172个探针组);利用Affymetrix的NetAffx Analysis Center查询和NCBI的BLASTx分析,其中有29个基因已注释了功能;利用MIPS数据库将注释基因分为6类,包括转录、糖代谢、细胞组分生成、植物光合作用、病程相关蛋白基因及钙离子结合蛋白。     

基于RNA-seq数据分析玉米抗虫响应基因的可变剪接事件

采用Illumina Hiseq~(TM)分别对黏虫取食的玉米叶片及对照组材料进行转录组测序,鉴定和分析响应黏虫取食基因的可变剪接事件。结果表明,对照组中鉴定出15 701个基因对应79 363个可变剪接事件,黏虫取食组中鉴定到11 791个基因的39 385个可变剪接事件。2组玉米基因组在不同的可变剪接类型中,均是以第1个外显子可变剪切、最后1个外显子可变剪切、单内含子滞留和可变5′或3′端剪切4种类型为主。对2组发生可变剪接事件的基因进行比对发现,黏虫处理组新增加了1 121个可变剪接基因,差异表达分析鉴定出177个表达显著差异的可变剪接基因。GO功能富集分析表明,发生可变剪接的差异基因主要富集于氧化还原酶活性、转移酶活性、DNA结合、ATP结合、代谢过程、以DNA为模板的转录及调控相关的功能,表明这些可变剪接差异表达基因参与了玉米的抗虫响应过程。     

小分子热激蛋白的研究进展

热激蛋白是生物体在遭受胁迫环境时诱导产生的一组进化上高度保守的蛋白质,有利于生物体抵御不良环境。综述了植物热激蛋白家族中小分子热激蛋白的种类、功能,并提出了小分子热激蛋白研究中存在的问题及今后的研究方向。     

高吸水性树脂对夏玉米土壤含水量及出苗率的影响

探讨了不同剂量高吸水性树脂对土壤水分蒸发、夏玉米(Zea mays L.)蒸腾蒸发土壤水分含量及夏玉米出苗率的影响。结果表明,0.25%以上剂量树脂处理土壤水分蒸腾蒸发损失量显著低于0(CK)和0.10%剂量树脂处理;各树脂处理土壤水分蒸发损失量呈现出0.10%剂量及CK0.25%剂量0.50%及以上剂量的趋势;各树脂处理夏玉米蒸腾耗水量没有显著差异;0.10%及0.25%剂量处理夏玉米出苗率显著高于其他处理。综合比较,0.25%剂量高吸水性树脂处理在一定情况下有利于改善土壤的水分状况和提高出苗率。