小麦茎秆强度的鉴定方法研究

 茎秆强度决定小麦品种的抗倒伏性能,但现有鉴定茎秆强度的方法还不完善。用秆强测定器测定了661个小麦品种和1183个F2代单株,结果表明,乳熟至蜡熟期是鉴定茎秆强度的适宜时期,利用秆强测定器可从F2代分离群体中鉴定出强秆单株。成熟时茎秆强度降低,不易区分茎秆强度的品种间差异。通过分析30个品种的茎秆强度值与茎秆解剖性状的相关性,发现上部节间的髓腔大小与茎秆强度呈极显著负相关,而下部节间的茎秆粗度与茎秆强度呈极显著正相关。由于穗部重量和生物产量与茎秆强度呈极显著正相关,育种家应选择秆强与穗重相适应的品种以提高产量潜力和稳产性。     

提高小麦加倍单倍体技术育种效率的探讨

在对随机选取的75个小麦基因型花药离体培养的研究结果表明,不同基因型出愈率、绿苗产率及白苗产率明显不同,表现出基因型特异性.75个基因型的平均出愈率为19.52%,变幅为0～94.00%;平均绿苗产率为3.33%,变幅为0～30.67%;平均白苗产率为0.53%,变幅为0～4.67%.试验筛选出H60261,H96-4,HLM2等高绿苗产率基因型,特别是H60261具有高的出愈率(94.00%)、绿苗产率(30.67%)和较低的白苗产率(1.50%).进一步利用筛选出的高绿苗产率基因型与与生产上主栽品种进行连续复合杂交,所配组合的绿苗产率大幅提高,平均每100个花药获得的绿苗数由原来的1.10提高到3.43.利用C17和W14两种诱导培养基对随机选取的73个小麦基因型进行花药培养,73个基因型在C17和W14两种诱导培养基上的平均出愈率分别为21.68%和18.38%,平均绿苗产率分别为3.14%和3.70%,平均白苗产率分别为0.49%和0.60%.进一步对以上结果进行成对双样本均值分析,结果表明C17培养基诱导愈伤效果好于W14培养基,但两种培养基的绿苗产率和白苗产率没有显著差别,因此在实际应用中可以任意...     

~7Li离子束诱变紫松果菊的生物效应研究初报

对紫松果菊的风干种子进行不同剂量的7Li离子束注入和γ射线照射处理 ,结果表明 ,与γ射线照射相比 ,7Li离子束注入处理具有损伤效应轻的特点。二者虽然在一定剂量范围都能够促进种子萌发 ,但对种子成苗的影响依诱变源和剂量不同而有所不同。7Li 1 0 9ions cm2 处理对幼苗形成有明显促进作用 ,随着7Li离子束剂量升高 ,幼苗生长受到一定程度的抑制 ,真叶的生长发育迟缓 ,成苗率明显下降。γ射线处理的种子成苗受到显著抑制 ,处理剂量越高 ,成苗率越低 ;当剂量高于 1 5 0Gy时 ,一般不能萌发真叶而导致幼苗死亡。在7Li离子束处理的M1代植株中出现花期、花径、花色、瓣形或瓣数的变异类型 ,变异主要发生在 1 0 11ions cm2 和 1 0 12ions cm2 两个剂量处理中 ,总体变异频率在 1 67%～ 6 67%之间。     

~(60)Co-γ射线诱导的小麦基因组DNA的甲基化变异

诱发突变技术在小麦品种改良中具有重要作用,辐射诱变能通过改变DNA甲基化的方式而影响基因组稳定性。本研究分别采用100和150Gy60Co-γ射线处理小麦品种京411(J411)干种子,利用甲基化敏感扩增多态性技术检测处理后幼根和幼叶基因组甲基化相对水平的变化及甲基化模式的变异规律。结果表明,γ射线处理对幼苗的苗高和根长都有显著抑制作用。与未处理对照比较,处理后小麦幼苗叶片和根部DNA胞嘧啶甲基化相对水平均发生变化,叶片的甲基化相对水平下降,而根中升高。2种处理剂量下,叶片和根的甲基化模式变异均表现为CG位点变化率高于CNG位点变化率。不同位点的甲基化模式变异在诱变后也存在一定的差异。叶片中不同剂量下CG位点和CNG位点的去甲基化率都高于相应位点的甲基化率;根部CNG位点在所有剂量下的去甲基化率都低于相应位点的甲基化率,而CG位点在100Gy剂量下去甲基化率高于相应位点的甲基化率,而在150Gy剂量下的去甲基化率则低于相应位点的甲基化率,反映出同一组织同一位点在不同诱变剂量处理下甲基化模式变异存在一定的差异。     

小麦苗期耐盐相关性状的QTL分析

以小麦敏盐品种太空6号和耐盐品种德抗961杂交形成的F2和F2:3家系为试验材料,选取小麦8条染色体上的321对SSR引物进行亲本间多态性的筛选,在太空6号和德抗961之间表现多态性的SSR引物为52个,位点为54个,其中barc172和cfa2121两个引物分别有两个多态性位点。对这54个位点进行连锁分析,构建了包含42个SSR标记、覆盖小麦基因组8条染色体的遗传连锁图,共704.5cM,标记间平均间距为16.8 cM。采用复合区间法进行耐盐QTL分析。对于4个性状共定位到6个QTL,分别位于5A,5B,5D染色体。对于发芽率,检测到1个QTL,位于染色体5D上,在标记cfd40~gwm182之间,贡献率为7.68%,表现加性效应;对于苗高,检测到2个QTL,分别位于染色体5D和5A上,在标记gwm182~wmc215及barc141~wmc415之间,贡献率分别为9.3%和8.14%,分别表现为显性和部分显性;对于根长,检测到2个QTL,均位于染色体5B上,在标记gwm234与wmc326及barc140与barc142之间,贡献率分别为8.74%和8.40%,分别表现为部分显性和超显性;对于鲜重,检测到1个QTL,位于染色体5D上,在标记wmc215~cfd29之间,贡献率为12.60%,表现超显性。与所得的QTL位点距离较近的SSR标记,如barc141等,可望为耐盐小麦品种的分子标记辅助选择提供参考信息。     

小麦矮秆突变体DC20的转录组分析

为探明小麦矮杆突变体DC20致矮的分子调控机制,以小麦D6-3(WT)及其经高能混合粒子场诱变处理得到的矮秆突变体DC20为试验材料,通过对突变体DC20和WT的转录组分析,挖掘与DC20致矮相关差异表达基因。结果表明,在株高差异起始的孕穗期茎秆中,DC20与WT之间存在2 153个差异表达基因(DEGs),除参与糖代谢、能量代谢、转录调控、转录后修饰和翻译及翻译后修饰途径外,其中有47个差异表达基因显著富集在植物激素GAs的生物合成和IAA的动态平衡调节及信号转导、细胞周期调控以及细胞伸长等相关途径。大部分差异表达基因表现为表达下调,少量抑制因子的表达量上调。内源植物激素检测结果显示,DC20孕穗期茎秆中的IAA、GA₁和GA₃含量均显著低于WT。表明辐射诱变处理产生的变异是通过植物激素GAs与IAA的协同作用,调控细胞周期以及细胞伸长等途径相关基因的下调表达,从而对DC20的株高产生影响,形成矮化表型。本研究结果为更好地运用辐射诱变育种手段进行作物育种以及阐明矮秆突变体形成的分子调控机理研究提供了一定的理论依据。     

小麦60Co γ射线辐照后TaKu70和TaKu80基因应答模式及基因组多态性分析

本研究以冬小麦品种京411 (J411)和邯6172 (H6172)为材料,探讨60C0 γ射线辐照后辐照敏感性、TaKu70和TaKu80基因应答模式与M1代基因组AFLP多态性频率之间的关系.结果表明,60Co γ射线辐照对小麦的生长具有明显抑制作用,其中J411的辐照敏感性高于H6172.在J411和H6172中TaKu80基因对60Co γ射线辐照做出表达量上调的应答,但TaKu70基因的表达则没有明显变化,其中J411中TaKu70和TaKu80基因的表达水平低于H6172.60Co γ射线辐照导致J411和H6172的M1代基因组多态性频率升高,其中J411中多态性频率上升的水平明显高于H6172.由此可见,TaKu70和TaKu80基因的表达水平及辐照应答模式与小麦品种辐照敏感性和辐照后代基因组多态性具有密切关系,有可能成为改善小麦品种辐照敏感性、提高诱变育种效率研究中极具应用潜力的新途径.     

利用空间诱变育种技术育成甜椒新品种宇椒二号

1987年8月5日以龙椒二号甜椒(纯系)的干种子搭载于“870805“返地卫星上,并留下等量种子作为原始对照.(搭载的种子随卫星在空间飞行5d,飞行高度200～400km,飞行周期为90min,微重力为10-10e/cm2).种子回收后在常温下保存,1988年开始进行选育,1996年从龙二的搭载后代中获得突变体B10.1997—1999年又于田间进行连续4代鉴定,2001—2003年在所外布点3处,进行了异地试验及预备试验,2003-2005年进入全省区试及生试.2006年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,命名为宇椒二号甜椒.龙椒二号甜椒果大、抗病、质佳、果面光滑少褶、适于保护地栽培.     

作物航天育种研究现状与展望

空间是当今世界竞争激烈的新领域。空间环境的显著特点是强辐射、微重力、弱地磁、超真空和超洁净等。利用航天诱变技术进行作物改良已经在水稻、小麦、棉花、青椒、番茄和芝麻等作物上取得较好进展,并从中获得了一些对重要经济性状有突破性影响的罕见突变。在简要概述国内外空间植物学研究发展的基础上,重点分析了航天技术在作物育种中的应用现状与发展前景。     

高能混合粒子场诱发的小麦矮杆突变体的SSR分析

为了研究高能混合粒子场(CR)和γ射线两种不同处理方法诱变小麦产生的具有相同表型的突变体之间的分子差异,选用随机分布于小麦21对染色体上的114对微卫星(SSR)引物,对CR和γ射线处理冬小麦品种ZY9和ZH7获得的矮杆突变体M3代进行SSR分析。结果表明,CR处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、3D和5A上,而γ射线处理产生的矮杆突变体的多态性位点主要分布在染色体2A、2B、2D、4A和5A上;与γ射线处理相比,CR处理较容易产生扩增条带的增加和扩增条带长度的差异,不易产生扩增条带的缺失。序列分析表明,CR处理产生的变异主要是碱基的置换和插入,其中碱基T为易发生突变的碱基。CR诱变能够在DNA水平上导致小麦遗传物质变异,其诱变机制不同于γ射线,是一种有效的诱发突变新途径。