Growth and yield of self-compatible and hybrid common buckwheat lines pollinated with and without flies

Common buckwheat is a self-incompatible, insect-pollinated allogamous plant. This study examined growth and yield of the common buckwheat self-compatible and hybrid lines pollinated with and without flies. Self-compatible ‘IH3’, hybrid ‘IP2/IH3’, and standard self-incompatible ‘Kitawasesoba’ were used in field and pot experiments. Self-compatibility of ‘IH3’ was shown to be of high purity. Approximately 10% segregation of pin plants from ‘IP2/IH3’ was observed. The harvest index of ‘Kitawasesoba’ pollinated without flies was considerably lower than that pollinated with flies in both field and pot experiments. The harvest index values of ‘IH3’ and ‘IP2/IH3’ were hardly affected by the presence or absence of flies. The morphological traits of ‘IH3’ were significantly lower than those of the other two genotypes. Large differences in these traits between ‘IP2/IH3’ and ‘Kitawasesoba’ were not observed in either the field or pot experiments. The seed yield of ‘Kitawasesoba’ pollinated without flies tended to be lower than that pollinated with flies. The seed yield of ‘IP2/IH3’ tended to be higher than that of ‘IH3’. The hybrid line ‘IP2/IH3’ showed a high fertilization rate, which was nearly as high as that of ‘IH3’. Rate of fertilization and percentage of ripe seeds were higher in ‘IH3’ and ‘IP2/IH3’, wherein they were hardly affected by the presence or absence of flies, than in ‘Kitawasesoba’. The ‘IP2/IH3’ hybrid line will be useful for understanding the stable high-yielding ability of self-compatibility common buckwheat.     

蒙山莴苣化感作用对4种草坪草种子萌发的影响

为了合理地控制草坪生长与管理草坪,初步研究蒙山莴苣[Mulgedium tataricum（L.）DC.]根、叶、茎的浸提液及5个不同浓度茎浸提液对校园内采的高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）、高羊茅千年盛世（Millennium）、一年生黑麦草（Lolium multiflorumL.）蓝天堂（Blue Heaven）、多年生黑麦草（L.perenneL.）球道（Fairway）4种草坪草的化感作用,通过对受体种子发芽率、幼苗长度、根长以及幼苗中过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量等指标的测定发现：蒙山莴苣浸提液对草坪草的种子萌发以及幼苗的生长均表现出抑制作用,其强度为茎〉叶〉根。总体上随着茎浸提液浓度的增大,草坪草受抑制作用有所增强。蒙山莴苣浸提液对幼苗中CAT活性影响各异,且抑制幼苗中可溶性蛋白合成,其中茎浸提液抑制作用最大。     

不同植物生长调节剂对金荞麦种子萌发及幼苗生长的影响

以不同浓度的GA3、6-BA和IAA浸种24 h,通过比较浸种后种子萌发以及幼苗生长各项指标来研究植物生长调节剂浸种对金荞麦种子发芽和幼苗生长的影响.结果表明,在本试验处理浓度范围内,150 mg/L的GA3浸种后种子发芽率、发芽指数、活力指数、平均鲜重、平均株高、平均根长、叶绿素含量、POD活力分别提高37.7％、39.6％、68.3％、75.6％、17.7％、20.5％、18.7％、68％.而用0.1 mg/L 6-BA和25 mg/L IAA浸种后各项指标与对照相比均显著增加.3种植物生长调节剂综合比较表明,150 mg/L的GA3对金荞麦种子萌发和幼苗生长作用效果最为理想.     

普通荞麦染色体的原位PCR技术研究

[目的]探索一种适合荞麦的简单易行的染色体原位PCR技术。[方法]采用16S套式引物、4．5S套式引物与psbA引物，以栽培甜荞为材料，进行染色体原位PCR、原位套式PCR与多次原位PCR试验。[结果]高温干燥可以起到与包埋类似的作用；染色体的原位套式PCR效果比原位PCR明显，多次原位PCR次数为5-6效果较佳。16S引物和4．5S引物均显示了4对信号，但位置不同；而psbA引物是单拷贝的，仅显示出1对信号。根据这些信号的位置差异可以区分普通荞麦的5对染色体。[结论]所使用的荞麦染色体原位PCR技术简单易行。     

苦荞对高寒山区杂交猪育肥及屠宰性能的影响

为研究12％、24％苦荞代替育肥猪日粮中部分玉米和麸皮对猪育肥及屠宰性能的影响,试验选取体重20kg左右健康大白猪（加×美）二元杂种猪仔猪24头（3～4周龄断奶,保育到8周龄）随机分为3组,即对照组、苦荞Ⅰ组和苦荞Ⅱ组,每组8头。试验结果表明,12％苦荞组能提高外二元猪育肥效果,且对眼肌面积与大理石纹指标也有提高,与对...     

苦荞芽期黄酮合成关键酶和MYB转录因子基因的表达分析

苦荞(Fagopyrum tataricum)作为一种药食两用植物,富含以芦丁为主的黄酮类化合物.苦荞芽期芦丁含量较高,其分子机制尚不清楚.本研究选用西荞2号,采用AlCl3法测定了苦荞芽期6～10 d胚轴和子叶中的总黄酮,采用半定量RT-PCR分析其黄酮合成途径中主要关键酶基因苯丙氨酸氨裂解酶基因(Pal)、查尔酮异构酶基因(Chi)和黄酮醇合酶基因(Fls),以及MYB转录因子基因FtMyb1、FtMyb2和FtMyb3的相对表达水平,并对三者之间的相关性进行了统计学分析.结果表明,以相关系数绝对值大于0.75为阈值,子叶中,总黄酮的积累与FtMyb3表达显著正相关(0.9625),与FtMyb2表达显著负相关(-0.8572); Chi与FtMyb2表达显著正相关(0.8468),与FtMyb3表达显著负相关(-0.8010):Pal、Chi和Fls表达彼此显著正相关,相关系数分别为0.9119、0.8920和0.7584.子叶中总黄酮含量在4.58％～5.54％之间,且随芽期递增.Pal、Chi和Fls整体表达趋势相似,均呈现先升高后降低的趋势,且Fls的表达水平明显高于前二者.FtMyb2和FtMyb3整体表达趋势相反,FtMyb2呈下降趋势,FtMyb3呈上升趋势.胚轴中,总黄酮含量与Chi显著负相关(-0.8989); Fls与Chi显著负相关(-0.7498).结果提示,苦荞芽期黄酮合成的分子机制较为复杂,但部分基因表达仍存在显著相关性联系,为进一步选择苦荞分子操作靶位点提供参考.     

云南省荞麦叶枯病病原菌鉴定及其生物学特性

为明确云南省荞麦叶枯病病原菌种类,采用常规组织分离法获得病原菌菌株LW2015.3,通过形态学特征及分子生物学技术对菌株LW2015.3进行鉴定,并研究其生物学特性。结果表明,荞麦叶枯病病原菌的分生孢子呈倒棍棒状或倒梨状,褐色,具3～8个横隔膜,0～4个纵斜隔膜,大小为16.5～45.0μm×5.0～13.5μm,厚垣孢子呈球形,直径为6.0～12.0μm;该菌株ITS序列系统发育进化分析结果表明,菌株LW2015.3与链格孢Alternaria alternata(登录号:MG195995.1)的同源性为100%,结合形态学特征与分子鉴定结果确定云南省荞麦叶枯病病原菌为链格孢A. alternata(登录号:KT362732.1)。该病原菌菌丝生长适宜温度为20～30℃,25℃为最适温度;当p H为6～9时菌丝生长速率加快,pH 7最适菌丝生长;PDA培养基和PSA培养基最适菌丝生长;该病原菌对以麦芽糖为碳源和以硝酸钠为氮源时的利用率最高;菌丝的致死温度为50℃,10 min;不同光照条件对菌丝生长的影响有显著差异,连续光照最有利于菌丝生长。     

FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的表达分析

为探究同型长花柱甜荞花的发育调控的分子机制，从同型长花柱甜荞中分离得到1个全长984 bp的CAL同源基因cDNA 序列，命名为FaesCAL。FaesCAL基因包含长726 bp的完整开放阅读框，编码1个由241个氨基酸残基组成的MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明：FaesCAL 蛋白属于MADS-box转录因子中的CAL进化系，包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的 MADS 结构域和1个由68个氨基酸残基组成的次级保守区域的 K 结构域。通过实时荧光定量(qRT-PCR)检测FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的组织表达特异性显示:FaesCAL基因主要在根、雄蕊、花被片和5 d果实中表达，在雌蕊中表达量很低，在茎和叶片中不表达，并且在雄蕊和花被片中的表达量极显著高于其他组织（LSD， P<0.01）。进一步通过qRT-PCR检测FaesCAL基因在甜荞花芽分化5个关键时期表达量的动态变化显示：FaesCAL基因的表达量在开花前雌雄蕊成熟时表达量最高，在雄蕊花丝的迅速伸长和花被片原基的出现时期的表达量其次。推测该基因参与了甜荞的成花转变，并在雄蕊以及花被片的发育中发挥作用。     

渝东地区药用保护植物金荞麦群落数量分类和排序研究

在群落调查的基础上,采用双向指示种分析法（TWINSPAN）和除趋势对应分析（DCA）对重庆东部地区药用保护植物金荞麦群落进行数量分类和排序.TWINSPAN等级分类将金荞麦群落的116个样方分为14组,根据植被分类原则划分为14个群系,并论述了各群系的特征.分类结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证.物种的DCA排序结果反映了光照、海拔等环境因子的梯度变化,表明光照和海拔是决定群落组成和空间分布的主要限制性影响因子.     

苦荞VQ基因家族的全基因组鉴定及其在叶斑病原与激素处理下的表达谱分析

【目的】VQ基因家族在植物生长、发育以及对生物或非生物胁迫反应中发挥重要功能。在全基因组尺度上,全面鉴定苦荞（Fagopyrum tataricum L. Gaertn.）VQ（FtVQ）基因家族,分析其在苦荞叶斑病原——互格链格孢（Alternaria alternata）和黑孢霉（Nigrospora osmanthi）侵染和防御相关激素——水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）处理下的表达模式,为深入解析苦荞VQ基因家族在植物抗病防御中的功能及机理奠定基础,同时为优良基因资源发掘及抗病品种改良提供线索。【方法】基于VQ保守结构域的隐马尔可夫文件（PF05678）,采用HMMER 3.0对苦荞平苦一号基因组数据库进行比对搜索,鉴定VQ基因;通过DNAMAN、MapInspect、MEGA、MEME、OrthoFinder、PLACE等生物信息学工具分析基因结构、染色体分布、启动子顺式元件、蛋白质理化性质、蛋白质保守基序、蛋白质亚细胞定位和蛋白质系统进化关系;采用实时荧光定量PCR（qPCR）方法分析苦荞叶VQ基因在病原侵染或激素处理下的表达模式。【结果】从苦荞基因组中鉴定获得28个VQ基因,大小为566—1 454 bp,均无内含子,不均一地分布在8条染色体上。根据它们在染色体上的物理位置,命名为FtVQ1—FtVQ28。每一个FtVQ蛋白含有1个VQ基序——FxxxVQx（L/F/I/V/A/Y）TG（x代表任意氨基酸）。亚细胞定位预测表明,21个FtVQ蛋白定位在细胞核中,其余定位在叶绿体或细胞质中。根据蛋白质氨基酸序列与保守结构基序,FtVQ蛋白归类于5个亚家族,亚家族内基因结构和蛋白质基序相对保守。基因重复分析表明,苦荞基因组中有8对VQ旁系同源基因,均为大片段重复基因,提示大片段基因重复在FtVQ基因家族数量扩张中发挥主要作用;它们的非同义突变和同义突变的比值（Ka/Ks）均小于1,提示重复基因在进化中经历了纯化选择。启动子顺式元件预测表明,所有FtVQ基因启动子含有BIHD1OS、CGTCA、ERELEA4、W-box和类W-box等病原或SA、JA、ET反应元件,尤其在FtVQ10、FtVQ14、FtVQ15、FtVQ22、FtVQ23、FtVQ27的启动子区域密集程度更高。qPCR分析显示,在可检测的20个FtVQ基因中,有55%—70%的基因为病原或激素处理下的差异表达基因（DEGs）,其中72.7%—85.7%的DEGs的表达显著上调。【结论】苦荞基因组拥有28个VQ基因成员,部分VQ基因可能参与了苦荞对叶斑病原的抗性反应。