小麦山农4143抗黑胚病遗传分析及抗性遗传位点检测

 黑胚病是小麦生产的重要籽粒病害,麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)是黑胚病的主要致病菌。为分析小麦抗黑胚病遗传规律并检测抗性位点,本研究以抗黑胚病小麦品系山农4143与感病品系宛原白1号的F₇代重组自交系(RIL)群体为材料,于2018~2019年在3个试验点种植,采用“孢子液喷洒、套袋保湿”的方法进行接菌鉴定,用“主基因＋多基因混合遗传模型”进行遗传分析,并挑选极端抗、感自交系构建混池、结合小麦660K SNP芯片进行混合分组分析(BSA)。研究结果显示小麦品系山农4143对黑胚病抗性符合“4对主基因加性-上位性遗传模型”,主基因遗传力为0.88~0.95;通过BSA检测到黑胚病抗性位点36个,分别位于1A、2B(6)、2D(2)、3A、3B(2)、3D、4A(6)、4D、5A(4)、5B(6)、5D(3)、7A、7B和7D共14条染色体上,A、B、D染色组上分别为13、 15和8个,36个位点中有18个为抗黑胚病新鉴定位点。本研究结果为小麦抗黑胚病位点的精细定位和抗性育种中分子标记的开发奠定了基础。     

不同胚性愈伤率小麦胚发育过程生化和显微结构特征研究

为探究不同胚性愈伤率小麦成熟胚的胚发育过程中的生化和显微结构特征,以不同胚性愈伤率的小麦基因型为材料,测定花后16、30 d小麦胚中的糖类、激素和活性氧的含量。结果显示,较高胚性愈伤率基因型小麦花后30 d麦胚的赤霉素含量显著大于低胚性愈伤率型,而其他生化指标在2个发育阶段差异不显著。相关性分析发现,30 d胚的赤霉素含量与胚性愈伤率呈极显著正相关,说明高胚性愈伤率的小麦胚可能在发育晚期具有较高的赤霉素含量。在对胚内部结构观察中,并未发现2个发育阶段不同小麦胚之间存在明显差异。     

采后褪黑素处理对杏果实成熟的影响

为研究采后外源褪黑素处理对杏果实低温贮藏期间品质及生理的影响,以确定最佳的褪黑素处理浓度,并明确其对杏果实成熟的调控机理,试验以‘兰州大接杏’为材料,采用50～1 000μmol/L褪黑素溶液浸泡杏果实15 min,分析低温[(2±2)℃,相对湿度73%±2%]贮藏期间杏果实乙烯释放量、呼吸强度、硬度、色泽等品质及生理指标的变化。结果表明:不同浓度的外源褪黑素溶液处理均显著提高了杏果实的呼吸强度以及乙烯释放量,贮藏第12 d时,50μmol/L外源褪黑素处理杏果的呼吸强度较对照提高32.8%,同时,贮藏第8 d时,该处理的乙烯释放量为对照的2.2倍;其次,50μmol/L褪黑素溶液处理有效促进了杏果实的软化。此外,褪黑素处理杏果实后有利于提高果实可溶性固形物、可滴定酸含量,有效保持果实抗坏血酸含量。综合来看,50μmol/L外源褪黑素处理可通过提高采后杏果实乙烯释放量和呼吸强度,促进果实成熟,进而加速杏果实最佳食用品质的形成。     

采用胚挽救获得Ogura CMS甘蓝与甘蓝型油菜的种间杂种

为将甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(Ogura CMS)的恢复基因转至甘蓝Ogura CMS材料上,以6份甘蓝Ogura CMS材料为母本,以含恢复基因的甘蓝型油菜为父本,人工杂交结合胚挽救培养,研究取材时期、培养基成分和杂交组合对胚珠成苗的影响,同时对胚挽救培养获得的植株是否为真实F1杂种进行鉴定。结果发现,胚珠培养以剥蕾授粉后16d取材时胚珠成苗数最多,成苗率为4.56%;培养基以MS+GA 0.1 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+0.5%水解酪蛋白(CH)+0.5%活性炭(AC)成苗效果最好,成苗率高达6.24%;M09CMS×RFO-46组合成苗数最多,成苗率为5.96%。67株胚挽救培养得到的植株经流式细胞仪、SSR分子标记和形态学鉴定,得出65株为真杂种,真杂种率高达97%。     

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。     

番木瓜ERF家族与果实成熟相关成员的分析

通过比较分析番木瓜ERF家族成员的系统进化关系、基本理化性质、保守基序、启动子顺式元件,结合分析番木瓜在乙烯利和乙烯抑制剂1–甲基环丙烯(1-MCP)处理下以及不同成熟期果肉的RNA-seq数据,筛选出22个ERF家族成员进行表达差异分析,最终比较得出两个处理数据中显著差异表达基因有18个,推测这些基因可能在番木瓜果实成熟过程中起重要作用。     

朱顶红幼嫩花梗胚性愈伤组织诱导和高效植株再生

为建立高效的朱顶红植株再生和种苗繁育技术体系，以幼嫩花梗为外植体开展胚性愈伤组织诱导和植株再生研究。对2,4-D和噻苯隆（TDZ）浓度、外植体发育时期及大小进行了筛选，结果表明：将切片厚度为1 mm的幼嫩花梗外植体置于添加0.5 mg ? L-1 TDZ 和2.0 mg ? L-1 2,4-D的MS固体培养基上培养8周，胚性愈伤组织诱导率最高，达85.3%。将胚性愈伤组织转移至相同的培养基上，每月继代1次，平均每月增殖10.6倍。在不含任何生长调节剂的MS培养基上，胚性愈伤组织的植株再生率达98.0%，平均每块愈伤组织可再生出12.3个小植株。经过36次（3年）继代培养后，胚性愈伤组织的增殖和植株再生效率没有显著变化。幼苗移栽至温室驯化，成活率达97.5%。再生植株移栽到田间，没有发现明显的表型变异。对随机选择的再生植株和母株进行简单序列重复区间（ISSR）扩增分析，证实再生植株没有发生DNA水平变异。     

蟛蜞菊醇提物对原代鸡胚心肌细胞抗热应激作用研究

为探究蟛蜞菊醇提物对原代鸡胚心肌细胞抗热应激作用的影响。研究选取12胚龄的文昌鸡胚构建原代心肌细胞体外模型。采用MTT法测定蟛蜞菊醇提物对心肌细胞活性和抗热应激损伤的影响。通过研究热应激组(45℃)与常温组(37℃)的心肌细胞上清液中AST和LDH含量变化,并运用Western Blot检测细胞中Hsp70的表达量,分析醇提物对减缓心肌细胞抗热应激损伤的作用。蟛蜞菊醇提物浓度为0.5～50μg/ml时对心肌细胞无毒性并具有促进活性作用。热应激处理下,醇提物浓度为5～20μg/ml时能够极显著提高心肌细胞的活性(P<0.01),并降低AST和LDH酶含量(P<0.01)。同时,蟛蜞菊醇提物促进了Hsp70的表达量,且表现出浓度依赖性作用,并且在蟛蜞菊醇提物浓度为20μg/ml时作用最佳。结果表明,适当浓度的蟛蜞菊醇提物可以有效减缓热应激对原代鸡胚心肌细胞的损伤,并诱导细胞显著提高Hsp70表达。