基于基因组学的作物抗旱改良

随着基因组学的发展,利用大量的序列信息鉴定和克隆抗旱相关基因以改良作物的生产性能具有重要意义。作物抗旱性属数量遗传,其数量性状位点的鉴定是分子标记辅助选择改良作物抗旱性的基础。笔者就作物抗旱基因鉴定及相关功能基因组学的最新进展作系统的介绍,并探讨了今后作物抗旱性研究发展方向。     

光周期与氮肥互作对华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶的影响

于2005年3-7月,采用盆栽试验,设置3个不同光照长度处理和氮素水平,研究了不同光照时数及氮素水平对远缘玉米杂交种华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶活性的影响.结果表明,在苗期,16 h光照处理下植株叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶等酶的活性显著低于13和10 h光照处理;至抽雄期和收获期,13和10 h处理下植株叶片各种酶的活性下降速率较快,而16 h处理下酶活性下降缓慢且显著高于13和10 h处理.在抽雄期或收获期,16 h处理下叶片各种酶的活性均随施氮量的增加而增加,但在13和10 h处理下均有几种酶的活性在高氮素水平下出现下降的趋势.总的看来,在16 h光照处理下,植株苗期碳氮代谢相对较弱,到中后期代谢能力明显提高,且耐高氮能力也较强,收获期植株叶片酶的活性显著高于13和10 h处理.     

几株高效溶磷解钾药用稻内生固氮菌的筛选与鉴定

从药用稻(Oryza officinalis)中筛选具有高效溶磷解钾的内生固氮菌,在农业生产上具有很大的潜在应用价值.本研究以药用稻为材料,采用两种选择性无氮培养基结合乙炔还原法进行内生固氮菌的分离,利用平板筛选法从所分离的内生固氮菌中筛选出高效溶磷解钾菌,应用全细胞蛋白SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)对所筛选到的菌株进行快速聚类.选取每个类群的代表菌株进行16S rRNA基因序列测定及生理生化鉴定.通过钼锑抗比色法和四苯硼钠法测定其溶磷解钾量,同时通过接种水稻对其促生作用进行分析.结果表明,从药用稻中筛选到了4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌,其固氮酶活性在8.78～8.88 μmol C2H4/(mL·h)之间.SDS-PAGE全细胞蛋白电泳将4株菌聚为1个类群.16S rRNA基因序列相似性分析及理化鉴定表明,代表菌株yy01为久留里伯克霍尔德菌(Burkholderia kururiensis,菌株yy01发酵培养5d后,溶无机磷量达116.28mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)的2.73倍;解钾量达268.31 mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌的4.67倍.此外,yy01还具有分泌生长素等特性,接种水稻之后能明显的促进水稻的生长,其中水稻叶长增加了25.90％,根增长了42.30％,分蘖数增加了79.64％,鲜重增加了166.90％,氮、磷、钾的含量分别增加了61.54％、41.18％和54.05％.因此,从药用稻中筛选到的4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌是一类对农业生产有着重要意义的菌株.     

玉米第10染色体大刍草单片段代换系的构建及穗长QTL分析

为了构建玉米第10染色体大刍草单片段代换系群体并进行穗长QTL的筛选。以玉米野生近缘种墨西哥类玉米为供体亲本,以玉米自交系郑58为受体亲本和轮回亲本连续进行多代回交。利用BC_7F_1至BC_9F_1连续回交群体,选用45对在供体和受体亲本间有明显多态性差异的引物进行SSR分子标记辅助选择,构建以墨西哥类玉米为供体亲本的玉米第10染色体单片段导入系群体。对穗长性状QTL在第10染色体上位置进行初步定位。经过连续多代回交和SSR标记跟踪检测,获得了以郑58为遗传背景的墨西哥类玉米导入系群体,共检测到单片段代换系材料107份,代换片段平均长度为25.52~45.97 c M,总长度为944.15~1 884.74 c M,对第10染色体覆盖率为70.38%~89.65%。在BC_9F_1回交群体中鉴定了4个来自墨西哥类玉米并位于第10染色体的穗长QTL,初步定位于umc2528、phi054、bnlg1360和umc1877标记附近。结果表明,利用大刍草作为供体亲本可以获得大量玉米第10染色体单片段代换系材料,为优良QTL性状的发掘和筛选奠定了材料基础,拓宽了玉米新品种选育的种质资源范围。     

人造草底布打孔处理对混合草运动场草坪建植质量的影响

常规人造草坪的底布密实，排水很差，需要解决排水问题才能成功利用天然草坪草建植混合草坪。本研究对人造草坪采用孔径为5 mm，10 mm，15 mm，间距为2.5 cm，5 cm，7.5 cm，共9种不同规格的打孔处理组合，对其构建的坪床导水率进行测定，并通过播种普通狗牙根建植混合草坪，对建植过程中各处理组合的坪用性状及其质量进行比较与综合评价。结果表明，经打孔处理的人造草坪构建的坪床导水率处于正常范围。孔径为10 mm，打孔间距为2.5 cm规格的人造草坪底布打孔处理，最适合天然草的生长，建植的混合草坪质量综合评价结果最佳。试验结束时，其总密度达到2.63枝·cm^-2，总盖度达到100%，均一性为5.83分，天然草生物量为7.36 g，综合评价加权均分为7.10分。     

草业科学专业开设草资源学课程的必要性及教学体会

根据草资源学在华南农业大学草业科学专业开设以来的经验与体会,概括总结了草资源及草资源学的概念及含义。指出了草资源分类目前所面临的困境及在植物名称使用方面的不规范和混乱现象。同时,就草资源学教学体系的建立、教学方法改革、有关花序新概念的提炼总结,及在教学中需要重视和强调的教学内容进行了探讨,强调了实践教学在草资源学教学中的重要性。     

基于基因组学的作物抗旱改良

随着基因组学的发展,利用大量的序列信息鉴定和克隆抗旱相关基因以改良作物的生产性能具有重要意义。作物抗旱性属数量遗传,其数量性状位点的鉴定是分子标记辅助选择改良作物抗旱性的基础。笔者就作物抗旱基因鉴定及相关功能基因组学的最新进展作系统的介绍,并探讨了今后作物抗旱性研究发展方向。     

卡特兰DUS测试性状与SSR标记的关联分析

为挖掘与卡特兰（Cattleya）表型性状显著相关的分子标记,对160份卡特兰品种的63个DUS（特异性、一致性和稳定性）测试性状进行鉴定描述,用筛选得到的22对核心SSR引物对这些品种进行遗传多样性分析,并利用TASSEL2.1软件的一般线性模型（generallinearmodel,GLM）和混合模型（mixed linear model,MLM）依次对供试品种8个主要观赏性状进行关联分析。研究结果显示,22对核心SSR引物共得到293个等位变异位点,变异幅度在3～28之间,PIC值平均为0.8531,平均Shannon’s信息指数（I）为2.3280。基于Nei’s遗传距离进行聚类分析,可将160份卡特兰品种分为两大种群。GLM模型分析共检测到17个标记分别与4个性状相关联;MLM共检测到15个标记分别与6个性状相关联;共有15个标记被两种模型同时检测到与表型性状相关联。SSR42和SSR9这两个标记在两种模型中多次出现,与花长度、花颜色和中萼片性状等多个性状相关联,体现了“一因多效”现象。