普通小麦和短柄草AGAMOUS LIKE 6基因RNA干扰载体的构建

AGL6(AGAMOUS LIKE6)基因亚家族是植物MADS-BOX基因家族一个古老的亚家族,近年的研究表明,禾本科植物玉米(Zea maize)AGL6基因ZAG3、水稻(Oryza sativa)AGL6基因OsMADS6参与调控花的发育。OsMADS6还影响种子的发育。普通小麦(Triticum aestivum)和短柄草(Brachypodium distachyon)中AGL6基因的功能还不清楚。为解析小麦和短柄草AGL6基因的功能奠定基础,运用RT-PCR等分子生物学方法,克隆TaAGL6基因的cDNA序列,构建RNA干扰载体,同时分析TaAGL6基因的表达模式。结果表明:成功构建TaAGL6和BdAGL6 RNA干扰载体,小麦中有3个同祖AGL6基因,分别位于A、B、D基因组上,它们除了在花序中高水平表达外,在幼苗的根中也有一定表达。     

小麦逆境胁迫基因TaSKIP的克隆、定位及初步表达分析

非生物逆境是小麦生长、发育及产量形成的主要限制因子之一。为揭示小麦抗逆胁迫响应机制,并为培育转基因抗逆种质奠定基础,本研究利用同源克隆的方法从普通六倍体小麦中国春中克隆出TaSKIP基因并进行序列分析及基因定位,同时对TaSKIP基因在PEG6000胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,共克隆得到3个TaSKIP基因,其中2个基因被定位于6A和6D染色体上。序列分析表明,TaSKIP-6A编码区长为1 827bp,编码608个氨基酸,TaSKIP-B和TaSKIP-6D编码区长均为1 824bp,编码607个氨基酸。氨基酸序列比对分析表明,小麦TaSKIP蛋白与水稻、玉米和大麦等禾本科植物SKIP蛋白的同源性均大于88%,而且含有相同的SKIP/SNW结构域。实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRTPCR)检测结果表明,TaSKIP在模拟干旱胁迫条件下表达量上调,暗示该基因在小麦非生物逆境胁迫响应中起重要作用。     

小麦矮秆基因Rht-8对株高和其它农艺性状的遗传效应

分析矮秆基因Rht-8的遗传力及其对小麦株高及相关农艺性状的影响。利用三个小麦品种晋麦47、西峰20、丰产3号分别与Rht-8的供体亲本济宁13杂交,以其F₂分离群体分析Rht-8的遗传效应。结果表明,丰产3号和济宁13后代的遗传力最高（74.32％）,西峰20、晋麦47与济宁13后代的遗传力分别为69.49%、67.60%。Rht-8在西峰20和济宁13的F₂中具有较强的效应,株高和穗下节分别降低了30.26％和19.20％。在丰产3号和晋麦47与济宁13的F₂中,株高和穗下节分别降低了27.14%和26.15%、14.86 %和14.59%。Rht-8减少了有效分蘖个数,对其他性状则无明显的不利影响。相关性分析表明株高与分蘖数显著正相关（r为0.415,0.355,0.489）,与穗下节显著正相关（r为0.408,0.450,0.500）;株高与穗长、每穗小穗数、穗粒数没有显著相关性。     

小麦茎基腐病田间化学防治研究

为了筛选出有效的小麦茎基腐病化学防治药剂和使用方法,在陕西省渭南市临渭区和富平县进行田间化学防治试验,结果表明,12%苯醚·咯·噻虫嗪、3%苯醚甲环唑、50%甲基硫菌灵拌种处理及70%甲基硫菌灵、20%氰烯·己唑醇田间喷雾对小麦种子萌发和苗期生长无不良影响。在药效上,12%苯醚·咯·噻虫嗪、3%苯醚甲环唑和50%甲基硫菌灵3种药剂拌种均能有效防治小麦茎基腐病的发生并降低田间白穗率,其中,12%苯醚·咯·噻虫嗪的防治效果最好,也能有效地降低田间白穗率。此外,在药剂拌种的基础上,结合越冬期和返青期田间喷施杀菌剂对茎基腐病的防治效果更好,可大大降低田间白穗率,其中喷施20%氰烯·己唑醇的防效好于70%甲基硫菌灵。由此可见,在小麦茎基腐病的化学防治上,宜采取药剂拌种结合早期田间喷雾的防治方式,这对小麦茎基腐病的生产防控中减少用药次数而降低农药污染,同时提高防治效果具有重要意义。     

西洋参种质资源及品种选育技术研究进展

西洋参(Panax quinquefolius L.)作为药食同源特色植物越来越多地出现在人们的日常消费中,具有极高的药用和经济价值。西洋参为常异交植物,生产周期长,目前农家栽培西洋参多为异质混杂群体,商品参品质退化极其严重,且西洋参多年生草本生长习性致使常规育种困难重重,难以选育出优良品种,造成目前西洋参品种资源极为缺乏。因此,培育出优良西洋参新品种,已成为当前西洋参生产中亟待解决的关键问题。本文拟从西洋参遗传特性、种质资源收集及品种选育技术等方面进行研究总结,探索西洋参品种选育的关键技术及瓶颈,以期为西洋参品种选育及改良提供新思路。     

种植密度对糜子不同生育时期饲料品质的影响

探讨糜子饲料营养价值,明确适宜种植密度和刈割时期对饲料品质的影响,为饲草糜子资源开发与利用提供参考。采用单因素随机区组试验设计,设5个种植密度,分别测定拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期植株干物质产量,粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、钙和磷的含量,并通过粗饲料品质评定指数饲料相对值(RFV)和粗饲料品质分级指数(GI)进行品质评定。结果表明,随种植密度增加,糜子干物质产量先增加后降低;同一种植密度下,拔节期CP和EE含量最高,CF含量最小,抽穗之后CF、NDF和ADF含量有所增加;成熟期150万株·hm~(-2)处理下NDF和ADF含量均显著低于其他密度处理;Ash含量在拔节期和开花期随种植密度增加表现为升高-降低-升高的趋势,拔节期钙和磷表现为降低-升高-降低的趋势。综上所述,拔节期糜子营养品质表现最好,是高品质糜子饲草最佳的刈割时期,可进行多次刈割作为优质草粉加工原料或者直接饲喂,该时期120～150万株·hm~(-2)密度处理营养品质和干物质产量表现相对较好;综合考虑产量与品质因素,成熟期150万株·hm~(-2)处理下营养品质表现优于其他密度处理,饲料相对值和粗饲料品质分级指数分级均为2级,且可获得较高的干物质产量,是糜子干草饲料适宜种植密度。     

糜子幼胚愈伤组织的诱导及植株再生

为研究影响糜子幼胚愈伤组织诱导分化的因素，优化培养条件，提高糜子幼胚培养效率。以‘陕糜1号’和‘陕糜2号’为材料，研究低温预处理时间、激素种类及质量浓度对糜子幼胚愈伤组织诱导、分化和再生的影响。结果表明，4 ℃低温预处理3 d能显著提高糜子的幼胚愈伤组织诱导率；2种糜子最适宜的诱导培养基均为MS+3.0 mg/L 2,4-D。添加一定质量浓度的KT，可以改善愈伤组织质量，但是2种糜子的愈伤组织诱导率有显著的基因型差异。可见，2种糜子最适宜的分化培养基均为MS+1.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA，且绿点率均在80%以上。     

芸薹属植物细胞质特异分子标记的开发

开发芸薹属植物细胞质特异分子标记,为芸薹属植物种质资源鉴定、保护及育种利用奠定基础。33份芸薹属植物中,20份甘蓝型油菜,2份芥菜型油菜,2份埃塞俄比亚芥,3份甘蓝,2份白菜,2份黑芥,以及芸芥和板蓝根各1份作为对照,利用细胞质特异分子标记进行PCR扩增分析。笔者前期研发的一步多重PCR技术不仅能将pol、ogu、IP-ogu、nap、cam等5种细胞质类型鉴别开来,而且在埃塞俄比亚芥、黑芥、甘蓝、芸芥和板蓝根中扩增出特异的条带。引物Indel-F/R在具有nap细胞质的甘蓝型油菜材料中特异扩增出1个长度为344 bp的条带,该扩增产物比pol和cam细胞质材料中扩增产物多1个长度为93 bp的InDel,可作为区分nap细胞质的特异分子标记。引物mtSSR2-F/R和rsp3F/R-1在埃塞俄比亚芥和黑芥中扩增产物与其他参试芸薹属植物不同,可用作区分埃塞俄比亚芥和黑芥细胞质类型的分子标记。     

1个新的小麦矮秆突变体的遗传效应

为发掘应用新的小麦矮秆突变体,以小麦品种‘邯6172’的航天诱变矮秆突变体为材料,分析该矮化突变对苗期活力、株高、分蘖数、穗粒数、单株产量和收获指数等重要农艺性状的影响,以明确其矮化效应及应用价值。结果表明,该突变为隐性突变,对外源赤霉酸不敏感,对胚芽鞘长度和苗期活力有负面效应;降秆效应约为15.0%,对旗叶长宽和旗叶面积没有负面影响;抽穗期和开花期推迟(3 d);有效分蘖减少,但对小穗数和穗粒数没有负面影响。小麦35 K芯片扫描发现,‘邯6172’突变体与‘邯6172’共有3 613个纯合差异SNP,平均4.1 Mb就有1个突变,变异丰富。     

苯磺隆对抗除草剂甘蓝型油菜K4的杀雄效果

利用化学杀雄剂（杂交剂）诱导雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径之一,为探究抗除草剂甘蓝型油菜K4在化学杀雄制种过程中用作父本的利用潜力,以K4及其野生型ZS9为材料,在抽薹期叶面喷施不同剂量苯磺隆,通过观察喷药后花器官形态、花粉活力及农艺性状来研究其杀雄效果。结果表明,抽薹期单株喷施0.10 mg/L×6 mL剂量的苯磺隆可诱导ZS9雄性不育,而10.00 mg/L×6 mL剂量的苯磺隆可诱导K4雄性不育,其剂量是诱导ZS9雄性不育剂量的100倍;诱导供试材料完全雄性不育剂量的苯磺隆对其他花器官及主要农艺性状无明显负效应。研究表明K4是一种优良的抗杀雄剂（苯磺隆）材料,在油菜化学杀雄两系杂种优势利用中有广泛的应用前景。