不同育成年份冬小麦苗期根冠生物量分配

为探讨品种更替过程中小麦苗期根冠生物量分配的演变趋势,以历年来黄淮海麦区大面积推广种植的22个冬小麦品种为研究对象,采用砂培的方法进行幼苗培养,分析小麦种子萌发后不同时间根、冠生长及生物量分配的变化规律。结果表明:冬小麦种子萌发后第3天幼苗根数在品种间无显著差异,第9天、第15天随着品种更替的进行呈现出显著下降的趋势,现代品种初生根数目显著低于早期品种。在第3天、第9天、第15天,小麦苗期幼苗生长随品种更替呈现不同的变化趋势,芽长显著下降,但根长无显著差异。可见,冬小麦苗期芽干质量在品种改良过程中未发生明显变化,而根干质量和根冠比呈现出显著下降的趋势,冬小麦苗期现代品种地上部分分配到更多的生物量。     

‘烟73’葡萄果皮花色苷合成、修饰与转运相关基因的表达

花色苷在内质网中合成，而在液泡中发挥生理学功能，因此花色苷液泡转运过程非常关键。研究葡萄果皮中花色苷合成，修饰与转运基因的表达模式，有助于解析花色苷从合成到转运的完整通路。以宁夏青铜峡地区红色酿酒葡萄品种‘烟73’为材料，在果实成熟过程中测定可溶性固形物、可滴定酸含量pH及果皮总酚、单宁、花色苷含量，利用实时荧光定量PCR检测葡萄果皮中花色苷合成，修饰与转运相关基因表达水平。结果表明，成熟期‘烟73’可溶性固形物、可滴定酸和pH分别为（23.50±0.30）%、（3.22±0.03） g·L^-1和3.59±0.10；果皮单宁、总酚及花色苷含量分别为（22.32±1.15） mg·g^-1（果皮干质量）、 （62.50±1.23） mg·g^-1和（52.49±1.10） mg·g^-1。定量PCR结果显示，在果实成熟过程中，‘烟73’葡萄果皮 VviUFGT、VviGST1、VviGST2、VviGST3及VviGST4基因表达趋势基本相同，呈先上升后下降趋势，且在花后10周表达量达最高值； VviOMT基因表达总体呈下降趋势，花后8周和10周同其他时期相比存在显著性差异； AM1与 AM3基因表达呈“M”型变化趋势，花后10周与14周表达较高。相关性分析显示，‘烟73’中VviGST1、VviGST2、VviGST3以及VviGST4基因的表达趋势与花色苷积累量显著正相关，VviGST1与 VviOMT显著正相关。综上所述，‘烟73’葡萄果实理化及多酚成熟度较好，4个GST家族基因均参与了花色苷的液泡转运，其中VviGST1可能参与了‘烟73’果皮中甲基化花色苷的转运。     

亚硝基谷胱甘肽还原酶 GSNOR1正调控植物对疫霉菌的抗性

疫霉属（ Phytophthora）卵菌引致马铃薯晚疫病等作物灾难性病害，严重威胁作物的可持续生产。由于病菌毒性变异，导致品种抗病性丧失问题突出。因此，挖掘植物广谱和持久抗病基因，并探索其在抗病育种中的有效利用具有重要的科学意义。亚硝基谷胱甘肽还原酶1（GSNOR1）是植物氮信号通路中高度保守的关键还原酶，其参与调节r基因介导的植物抗性和非寄主抗性。然而， GSNOR1参与抗疫霉菌的免疫功能和作用机理尚不清楚。本研究中，借助拟南芥与寄生疫霉菌互作的模式体系，首先发现拟南芥T-DNA插入突变体 gsnor1-3对寄生疫霉菌呈现感病表型。进一步利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）降低烟草叶片中 GSNOR1同源基因的表达量，在此基础上，通过抗病表型分析以及一系列抗性相关功能的检测，结果表明，沉默本氏烟草 GSNOR1同源基因能够在寄生疫霉菌侵染植物的过程中削弱植物体内的活性氧（ROS）迸发、病程相关基因（PR genes）的诱导表达以及MAPK信号转导，从而增强了植物对疫霉菌的感病性。本研究揭示了植物 GSNOR1对疫霉菌具有高度保守的抗性功能，并初步解析了 GSNOR1正调控植物抗疫霉菌的作用机理，为进一步探索 GSNOR1在马铃薯抗晚疫病中的功能及其在抗病育种中的有效利用奠定了重要的理论 基础。     

玉米自交系生育阶段氮素积累的配合力分析

以6个在氮素积累方面具有差异的玉米自交系作为亲本,按照Griffing p(p-1)/2双列杂交方法配制15个杂交组合,对供试21个材料在苗期、拔节期、喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期取整株测其氮素积累量,进行配合力分析。结果表明,供试亲本材料WN2553、WN2499、WN2652、WN2541、WN2478、WN2501各生育阶段的氮素积累量配合力差异极显著;WN2553、WN2541在各生育阶段均表现正向一般配合力效应,WN2652、WN2501表现负向一般配合力效应;结合特殊配合力分析可看出,WN2541和WN2553在氮素高效积累方面具有研究和利用价值。     

水稻MYB-MYC基因家族的全基因组鉴定、系统进化和表达模式分析

为了挖掘水稻MYB-MYC基因的功能,通过生物信息学手段对水稻MYB-MYC基因家族进行基因组水平的鉴定,并对其系统进化及表达模式进行分析。本研究在水稻中鉴定到17个MYB-MYC基因,根据系统进化树将它们划分为2个亚家族,不同亚组具有特异的保守基序和基因结构。通过对水稻MYB-MYC基因复制事件的分析发现水稻MYB-MYC基因共产生6个基因复制。此外,转录组数据分析发现水稻MYB-MYC基因在不同组织都存在表达且响应不同非生物胁迫。本试验为水稻MYB-MYC基因功能的研究提供了初步的理论基础。     

不同水分供应对小麦氮素积累、分配和产量的影响

为探究不同水分供应对小麦花后氮素积累和分配的调控作用,以‘普冰151’‘晋麦47’和‘普冰9946’为试验材料,田间模拟旱作栽培(W0)、少雨年(W1)、平雨年(W2)和多雨年(W3)环境,研究不同水分环境下小麦开花前后植株不同器官氮素吸收、积累和转运的异同。结果表明,与W0相比,小麦营养器官在W1、W2和W3环境下开花期氮素积累量以及花后转运氮素量均高于W0(除W2环境下的‘晋麦47’),小麦营养器官氮素转运量分别比W0提高2.4%～22.9%、9.5%～10.5%和16.2%～30.2%,水分供应促进小麦营养器官花前积累氮素在花后再分配至籽粒。W1环境下‘晋麦47’营养器官氮素的平均转运效率显著高于W0;而‘普冰151’和‘普冰9946’在W1环境下显著小于W0。说明水分增加对小麦氮素转运能力的影响在品种间存在较大差异。与W0相比,‘普冰151’和‘普冰9946’产量在水分处理条件下显著增加,但水分处理之间差异不显著;‘晋麦47’则表现为W3较W0减产但不显著,W2产量显著高于W0;水分供应主要通过提高单位面积穗数进而提高产量。     

NaHCO_3胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长的影响及其耐盐候选基因预测

为研究甘蓝型油菜耐碱性盐机制,以甘蓝型油菜耐盐品系‘2205’与敏盐品系‘1423’为试验材料,通过人工模拟碱性盐胁迫,研究NaHCO_3对甘蓝型油菜幼苗生理的影响及耐盐相关基因的表达量变化,分析耐盐生理指标与基因表达量的相关性,初步预测耐盐候选基因。结果表明:随着碱性盐NaHCO_3(75mmol/L NaHCO_3)胁迫时间的延长,幼苗叶片的电导率、抗氧化酶(SOD、POD)活性、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖)质量分数逐渐上升,且耐盐品系‘2205’的抗氧化酶活性、渗透调节物质质量分数高于盐敏感品系‘1423’,而电导率低于盐敏感品系‘1423’。6个耐盐相关基因的表达量分析表明, Bna17410D和 Bna12880D基因的表达量在量耐盐与敏盐品系中呈现先上升后下降的趋势,其余均表现为一直上升的趋势。相关性分析表明, Bna00850D在两品系中与大部分耐盐相关指标的变化呈显著相关性,因此推测 Bna00850D可能为甘蓝型油菜耐碱性盐的候选基因。     

调亏灌溉与减氮施肥对枸杞生长及产量的影响

研究水肥一体化滴灌条件下灌水量与施氮量耦合对柴达木盆地枸杞生长与产量的影响。以2 a生‘宁杞7号’枸杞为试材,采用二因素正交组合设计,通过黑色无纺布覆盖地垄(地布覆盖),垄沟栽培的模式,采用滴灌带进行不同水肥量的灌溉,通过人工测量,大田采集数据后,分析水氮2因素耦合对枸杞产量与生长的效应。结果表明,与CK相比较,在灌水量158 m~3/hm~2、施氮量207 kg/hm~2水氮组合下,枸杞的单株鲜质量为132.35 g,百粒质量为58.92 g,果实形态较优。此时株高最高,地径最大,分别为117.23 cm和2.17 cm。枸杞以产量与经济效益为最终目标,此水氮耦合条件下,枸杞干果产量达到3 045 kg/hm~2,较当地平均产量增产67.77%,经济效益达到最大,每公顷纯收入为41 985元。实施一定程度的调亏灌溉与减氮施肥可以使枸杞增产、增收,且促进了枸杞的生长。     

玉米缓控释肥的产量效应研究

为了研究玉米缓控释肥的产量效应,分N-P_2O_5-K_2O不同用量的四个处理和两种不同的施肥方式,采用随机区组排列,重复3次。试验结果表明,处理1即施入缓控释肥的玉米671 kg·667 m~(-2),较处理2(等量传统化肥作对照)每671 kg·667 m~(-2)增产7. 7%且达显著水平;较处理3(传统化肥习惯施肥1)基本平产,较处理4(传统化肥习惯施肥2)增产5%,未达显著水平。缓控释肥保肥节肥,具有省肥省工防止"烧苗"增加粒重和行粒数的效果。     

玉米新品种陕单628的选育

在总结分析国内玉米育种历程和国外商业化育种经验基础上,提出了"构建优异基础材料+自交系高效选择(高密度、多地点、低氮、干旱)+新组合多点测试"的玉米自交系选育与新组合鉴定方法。介绍了陕单628特征特性、产量表现及栽培技术要点。