SNP和SSR标记在小麦Heyne×Lakin重组自交系群体中的偏分离分析

为探究小麦偏分离规律及给小麦农艺性状的QTL定位研究提供相关信息,对普通小麦Heyne×Lakin的145个重组自交系的2 241个标记基因型(包括2 071个SNP标记和170个SSR标记)进行连锁作图及偏分离分析,检测SNP和SSR标记偏分离的热点区域(SDR)。结果表明,共有2 197个标记(占总标记数的98.0%)定位在覆盖小麦21条染色体的42个连锁群中,连锁遗传图谱的总长度为2 265.9cM,标记间的平均遗传距离为1.03cM。在连锁遗传图谱中,共有230个标记位点表现偏分离,占总标记数的10.5%。其中164个标记偏向父本Lakin,占偏分离标记数的71.3%;66个标记偏向母本Heyne,占偏分离标记数的28.7%。检测到11个SDRs,分别位于2A、2B、2D、3B、5D、6B和7A染色体上,其中有5个SDRs偏向母本Heyne,6个SDRs偏向父本Lakin,推测这些偏分离热点区域的形成可能与配子体选择有关。     

粗山羊草叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析

RNA编辑是高等植物叶绿体基因转录后表达调控的一种重要方式。本研究利用生物信息学方法,预测出粗山羊草叶绿体基因组分布于15个蛋白编码基因的34个RNA编辑位点,均为C到U的转换,其中以ndhB最多,有9个编辑位点。通过与数据库中EST和高通量测序数据(SRA)进行比对分析,检测到分布于20个基因的29个编辑位点。综合上述研究结果,最终确定分布于9个基因的10个RNA编辑位点是真实存在的。分析这些位点RNA编辑现象对蛋白质结构的影响,发现ndhB编辑后β-折叠数增加,跨膜结构增加。这是首次有关粗山羊草叶绿体蛋白编码基因RNA编辑位点的报道。与禾本科水稻、玉米、大麦、黑麦和甘蔗的叶绿体RNA编辑位点进行比较,表明粗山羊草与黑麦、大麦的亲缘关系较近。本研究结果可为解析粗山羊草叶绿体基因的表达调控和探讨禾本科物种的起源进化提供理论依据。     

中国小麦主栽品种抗条锈性评价与基因分析

为给全国小麦条锈病大区流行的预测预报和综合防控提供数据支持,在陕西杨凌设置当前流行小种CYR32和CYR33的混合病圃,在甘肃天水设置自然发病圃,对74个主栽小麦品种进行连续两年成株期抗病性鉴定,同时对其进行苗期室内分小种(CYR32和CYR33)和田间自然发病状态下的鉴定;分别选用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈病基因的分子标记进行基因检测。抗病鉴定结果显示,参试的74个小麦主栽品种中,无全生育期抗病品种,4个成株期抗病品种,10个在杨凌成株期抗病的品种在天水自然小种圃中有不同程度的感病;分子检测结果显示,参试小麦品种中24个品种含Yr9,4个品种带有Yr17,5个品种带有Yr26,未发现含Yr5、Yr10、Yr15和Yr18的小麦品种。这一结果表明,当前我国大面积种植的小麦品种抗条锈病水平整体较低,且抗病基因较单一,存在小麦条锈病在条件适宜时大面积流行的风险,必须进一步加强病害预警预报。     

中国小麦条锈菌毒性变异研究进展

由小麦条锈菌(Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Eriks.)引起的小麦条锈病是影响世界小麦生产的严重病害,具有传播范围广、流行频率强等特点。条锈菌毒性变异一直是小麦条锈病防治与研究中的重大难题。我国小麦条锈菌毒性变异研究可追溯到20世纪50年代,在过去的60多年中已开展了大量比较深入的研究工作。本文从小麦条锈菌生理小种种类及其鉴定方法、小麦品种及环境与条锈菌毒性变异的关系、毒性变异途径及变异速率等方面介绍了我国的研究概况。同时,深入探讨了条锈菌生理小种概念的内涵及存在的问题,提出了急需开展研究的条锈菌毒性变异监测体系、有性过程导致的毒性变异在条锈病流行中的作用等问题。     

砒砂岩与沙复配成土对小麦光合生理和产量的影响

为检验砒砂岩与沙混合复配成土的效果,于2010-2012年在陕西富平比较了砒砂岩与沙1∶1(C1)、1∶2(C2)和1∶5(C3)及黄土与沙1∶2(CK)4种混合成土模式下冬小麦光合生理和产量的差异。结果表明,C2处理在0~60cm土层2年的平均贮水量较CK、C1和C3处理分别高20.18%、12.79%和3.98%。砒砂岩与沙复配成土不影响小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及SPAD值随生育进程的变化趋势,但在小麦生育期内,C1、C2处理2年的平均净光合速率、蒸腾速率和气孔导度较CK分别增加8.04%、6.43%、7.96%和12.97%、13.32%、15.46%,处理之间差异显著(P0.05);SPAD值以C2处理最高。各处理间干物质积累量差异显著,C1、C2、C3处理2年平均干物质积累量较CK分别高16.19%、24.36%和10.29%。两年平均产量以C2处理最高,达到6 140.25kg·hm-2,较C1、C3和CK分别增产3.56%、13.33%和19.62%。综合考虑来看,砒砂岩与沙复配成土以1∶2效果最佳。     

连续套作大蒜对大棚番茄的生物效应

为了明确连续套作大蒜或青蒜模式对大棚番茄生长和土壤可培养微生物的影响,在大棚土壤栽培测定连续套作大蒜或青蒜第4年的番茄植株生长指标、根系土壤可培养微生物数量和大棚番茄单位面积土地套蒜的经济效益。结果表明,连续套作大蒜或青蒜显著影响番茄的茎粗和最大叶长,提高大棚番茄土壤可培养细菌和放线菌的数量,降低土壤中真菌的数量。因此,连续套作大蒜或青蒜可调节大棚连作番茄的生长,改善根系土壤中微生物的生态环境,提高大棚单位面积土地的经济效益。     

白菜型油菜雄性不育材料的花药结构及遗传研究

白菜型油菜新型不育源的发现及研究是其杂种优势利用的重要基础工作。以笔者发现的白菜型油菜雄性不育材料0A193衍生系为材料,对其花药败育特征及遗传进行研究。结果表明,该不育材料育性受环境温度影响,早期低温条件下表现不育,后期温度升高其育性可得到恢复。育性转换前大部分花药发育止步于孢原细胞分化期,个别角隅能分化形成花粉囊,最终能产生花粉,大量药室不能正常开裂、花粉粘连无法散开,个别花药出现多花药合生、相邻花粉囊退化等现象;育性转换后,花药可以产生大量花粉。18个白菜型油菜和9个甘蓝型油菜的测交结果表明,该不育材料与Pol CMS有不同的恢保关系。遗传研究表明,该不育材料育性受细胞质和1对核基因控制。该白菜型不育材料的遗传分类,及在杂优育种中的利用价值有待深入研究。     

郁金散拆方的抑菌与抗炎作用

以体外抑菌作用为指标,采用正交t值法,进行郁金散中主要药味分析及优化组合研究,并进行抗炎试验。结果表明,郁金散拆方对金黄色葡萄球菌最佳抑菌组合为诃子、大黄、黄连和黄柏,预期药效26.0mm;对大肠埃希菌最佳抑菌组合为诃子、黄芩和黄连,预期药效9.4mm;对链球菌最佳抑菌组合为郁金、黄连和黄柏,预期药效18.6mm。根据各药味对3种试验菌D值的贡献,确定郁金散的优化组合方为诃子和黄连,该组方对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、链球菌的抑菌圈直径分别为25.3mm±0.6mm,9.7mm±0.3mm,17.2mm±0.3mm。该方中质量浓度对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀有显著抑制作用,高质量浓度对甲醛所致小鼠足跖肿胀有显著抑制作用,说明郁金散优化组合方具有显著抗炎作用。     

不同种植模式及追肥水平对春玉米光合特性和产量的影响

以‘郑单958’春玉米为材料,在春玉米单作、春玉米大豆间作、春玉米油菜间作的基础上,于喇叭口期进行追肥处理,设置追肥100%、追肥50%、不追肥、追有机肥4个追肥水平,探究复合种植模式下化肥减量对春玉米光合特性和产量的影响。结果表明:(1)不同种植模式,春玉米与大豆间作光合特性最高,与油菜间作略高于春玉米单作;(2)不同追肥水平下,春玉米净光合速率、叶面积指数、叶绿素SPAD值干物质积累量与追肥量正相关,追肥100%和追有机肥能使生育后期的叶片保持较高的光合特性;(3)春玉米单作不追肥时产量最低,春玉米大豆间作追肥100%时产量达到最高,春玉米与大豆之间存在间作优势。     

果桑遗传差异的SRAP和EST-SSR分析

为了从分子水平揭示果桑种质资源间的亲缘关系,指导其种质资源的鉴定和利用,以及快速选育优良果桑新品种,利用SRAP和EST-SSR 2种新型分子标记对供试果桑种质材料的遗传多样性进行分析。从42对SRAP引物中筛选出17对扩增条带清晰的引物,扩增得到306个位点,多态性位点达253个,多态性比率为82.68%,遗传相似系数(GS)为0.390 9~0.811 1。从26对EST-SSR引物中筛选出18对引物,扩增出297个位点,多态性位点236个,多态性比率为79.46%,遗传相似系数(GS)为0.506 8~0.858 1。综合2种分子标记得出供试材料的遗传相似系数(GS)为0.464 3~0.814 3。利用UPGMA构建聚类树状图,最终供试材料被聚为3个类群,呈现出明显的地理分布特征,并由此得出SRAP分子标记更适用于果桑种质亲缘关系的遗传差异分析。