茶用菊苗期枯萎病抗性鉴定技术研究

为了建立茶用菊枯萎病抗性鉴定的方法,了解茶用菊种质资源对枯萎病抗性的差异,筛选抗性种质用于抗病育种,本研究以茶用菊为试验材料,通过枯萎病病原菌分离、形态学和真菌18S rDNA/ITS鉴定和致病力研究,开展茶用菊资源苗期枯萎病人工接种鉴定,并筛选优异抗病种质。结果表明,从发病的福白菊植株上分离到M15和M16 2株枯萎病病原菌菌株,经鉴定,这2株菌株均属于尖孢镰刀菌,致病力检测发现M15为强致病力菌株。通过枯萎病抗性鉴定,筛选到七月白1份高抗品种,杭白菊、苏菊7号等9份抗病品种,滁菊、亳菊等17份中抗品种,福白菊、苏菊6号等3份感病品种以及皇菊1份高感品种。本研究建立了一种高效的茶用菊品种抗枯萎病的鉴定方法,为茶用菊抗枯萎病品种改良奠定了基础。     

川东獐牙菜体外高效再生体系的建立

为了构建川东獐牙菜(Swertia davidii Franch.)高效稳定的再生体系,以川东獐牙菜带叶茎尖、带芽茎段和叶片为材料,在单因素试验的基础上,通过完全组合及L₉(3⁴)正交试验,探究不同激素对其离体培养的影响。结果表明,川东獐牙菜3种外植体中,叶片适宜作为间接器官发生材料,在MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.5 mg·L^-1 KT培养条件下,培养7 d便可见愈伤组织从切口处产生,培养30 d后即可分化出大量丛芽;不定芽在相同培养基中培养30 d后,增殖系数可达8.75。带芽茎段则适宜直接器官发生途径,其在MS +2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 NAA中培养7 d后,节上腋芽开始萌动,培养30 d后腋芽发生系数可达4.06;试管苗适宜的生根培养基为MS + NAA 0.05 mg·L^-1,培养30 d后即可获得再生植株,生根率为100%;生根苗经过炼苗,移栽30 d后成活率达90%以上。在川东獐牙菜的离体培养中,间接器官发生途径较直接器官发生途径效率更高。本研究通过叶愈伤组织-不定丛芽途径建立了川东獐牙菜高效再生体系,为保护其野生资源和种苗繁育提供了技术支撑,也为其遗传转化奠定了试验基础。     

掌叶覆盆子诱导培养的抗褐化研究

以掌叶覆盆子(Rubus chingii Hu)外植体为供试材料,研究不同外植体部位、基础培养基、抗褐化剂以及不同黑暗低温处理时长对其诱导阶段抗褐化的影响。研究表明,在1/2MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1培养基中,不同部位外植体当年生茎段褐化率低,为14.8%,长势较佳;同等激素水平下,最佳基础培养基配方为1/2MS,其褐化率为15.0%;不同抗褐化剂处理水平下,掌叶覆盆子茎段对Vc 100 mg·L^-1的培养基抗褐化效果最好,出芽率92.5%;而PVP处理为1 g·L^-1时,相对其他浓度抑制褐化效果较好,褐化率15%,继续增加浓度则不利生长;4 ℃低温黑暗处理的最佳时间为24 h,褐化减轻明显,褐化率为5%,出芽率达到95%,超过处理时间则对其生长势有影响。由此可知,将掌叶覆盆子当年生茎段进行4 ℃低温黑暗处理24 h,接种在1/2MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+Vc 100 mg·L^-1或聚乙烯吡咯烷酮1 g·L^-1的培养基中进行培养,抗褐化效果最佳。     

西瓜炭疽病研究进展

瓜类炭疽病菌属于半知菌亚门黑盘孢目刺盘孢属,可诱导西瓜炭疽病的发生,严重影响西瓜产量与品质的形成。本文从西瓜炭疽病的发病规律及症状危害、病原菌的生物学特征及生理小种分化,以及抗性资源、遗传规律、抗性基因的挖掘和抗病育种等多方面对西瓜炭疽病进行阐述,为西瓜炭疽病的研究提供理论依据。     

不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】 筛选不同温度下烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染后枯斑三生烟（Nicotiana tabacum var. Samsun NN）差异表达的长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）,研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】 N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水（phosphate buffered saline,PBS）,48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90（N. tabacum var. TN90）基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA（differentially expressed lncRNA,DElncRNA）,并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KEGG富集分析研究靶基因的功能。【结果】 4个处理共12个样本经lncRNA-seq各测得约8 000万条clean reads,共获得4 737条已知lncRNA、40 169条新lncRNA。其中64个lncRNA在不同温度条件下TMV侵染后存在差异表达,qRT-PCR测定结果显示这些lncRNA的测序正确率在80%左右,表明本研究所得测序数据具备较高的可信度。对DElncRNA进行靶基因预测,发现一些基因同时被25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶向。靶基因注释功能丰富,主要参与植物抗病、激素和代谢等生理过程。部分可能与激素通路相关的lncRNA,在25℃下TMV侵染时呈现下调趋势,而在31℃下TMV侵染则呈现上调趋势。GO富集分析显示靶基因主要参与构成膜、囊泡等组分,具备钙、钾离子通道抑制剂活性等分子功能,使相应离子得以转运引发随后的反应,同时也参与发病、抗原加工和呈现、细胞分裂素代谢等生理过程。KEGG分析发现靶基因显著富集在植物激素信号转导通路,25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶基因同时富集在激素信号传导、ABC运输蛋白、苯丙烷类生物合成等通路。【结论】 不同温度（25℃和31℃）条件下TMV侵染枯斑三生烟后,长链非编码RNA差异表达,DElncRNA通过作用于激素信号传导、物质转运等过程参与寄主系统获得性抗性反应。研究结果可为揭示植物系统获得性抗性中lncRNA的调控功能以及新型抗病毒技术开发提供依据。     

冬小麦品种新麦29在不同播期和播量处理下产量形成的影响

筛选出冬小麦较适宜的播期和播量组合以适应冬前积温不断增加的环境变化,以新麦29作为研究对象,于2016～2017年度在河南省辉县市开展播期(10月12日、18日和19日)和播量(基本苗210万、300万和390万／ha)二因素裂区试验,探索不同播期和播量条件下对小麦的产量及其构成因素的影响。结果显示不同播期之间的平均容重是以10月12日显著低于其他两个播期,而随着播量不断增加其平均容重亦随之增加,但差异不显著；相同播期不同播量处理对农艺性状结实小穗数的影响不显著,同时对不孕小穗数则无明显变化规律。播期对穗数、穗粒数、千粒重3个产量构成因素的影响均显著,但对籽粒产量的影响不显著。播量对产量及穗数、穗粒数2个构成因素的影响均呈现出差异水平显著。不同播期和播量互作效应对小麦籽粒产量与单位面积穗数两者均呈现出差异性显著。与播量相比较而言,播期对新麦29产量影响较大。随着播期的不断推迟,新麦29的产量不断下降且10月12日的产量显著高于10月24日的。播量210万/ha与播量390万/ha 之间的平均产量显著差异,但都与播量300万/ha相比差异都不显著。依据不同播期和播量组合的产量分析,最佳播期是10月12日,基本苗300万/ha为较适宜的播量；新麦29的产量潜力在播期10月12日至18日是较为适宜范围,与其对应的适宜播量为基本苗300万～390万/ha得以充分发挥。     

煤矸石层的充填结构对土壤水分入渗规律的影响研究

摘要：为探讨煤矸石的存在对矿区土壤入渗的影响。采用室内一维定水头垂直入渗试验，对含煤矸石层土柱在3种容重条件下（1.2、1.3、1.4 g/cm3），按其在土柱中厚度（4、8、12 cm）和位置（上层、中层、下层）的不同，进行土壤入渗规律研究。结果表明：⑴煤矸石位于土柱上层时，厚度增加进一步提高了土壤入渗；位于中层时均抑制了入渗；位于下层时对入渗的影响较小。⑵土壤入渗随容重的增大而减小。同一煤矸石容重和厚度，其位置影响入渗的排序为：上层＞下层＞中层。⑶本试验所设厚度对土壤入渗影响不显著，而位置和容重影响极显著。通用公式可更好反映土壤入渗规律。     

抗根肿病种质资源的筛选及油菜抗根肿病种质的合成

为了筛选十字花科抗根肿病种质,将抗性基因转育到甘蓝型油菜中,利用四川成都根肿菌4号生理小种对西北农林科技大学油菜课题组搜集提供的30份十字花科种质进行接种筛选,并对病情指数进行显著性差异分析、欧式聚类分析及发病率与病情指数的相关性分析。最终获得7份高抗(HR)材料,包括3份白菜、3份芜菁和1份甘蓝,2份中感(MS)材料,2份感病(S)材料和19份高感(HS)材料,其中高感材料均为油菜;这30份材料的平均发病率为69. 13%,平均发病指数为51. 45;抗、感材料病情指数之间存在极显著差异,欧式聚类分析与病情指数分析结果相一致,发病率与病情指数之间存在线性相关。将筛选获得的抗病芜菁德白瑞与感病甘蓝型油菜育种骨干亲本徐09进行远缘杂交,利用形态学、抗性鉴定、SSR分子标记等方法对远缘杂交的F1进行了真假杂种鉴定。结果发现,获得的3株F1杂种叶色浓绿,叶片肥厚,叶缘刺毛较少,叶型修长呈椭圆形,整体性状表现介于两亲本之间且偏向于母本,接菌后无发病症状,并用筛选得到的15对具有较好扩增多态性的SSR引物扫描3株杂种及双亲,带型均同时表现父母本带型,最终确定这3份F1杂种均为真杂种。筛选的7份高抗材料和3份真杂种材料可以为根肿病抗性机理研究及油菜抗根肿病新品种的选育提供材料基础。