大豆GmFTL3和GmFTL5启动子的组织特异性表达分析

大豆（Glycine max (L.) Merr.）GmFTL3和GmFTL5基因具有很高的序列相似性,均参与大豆开花调节,但表达模式并不相同,本研究以启动子为突破口,分析这两个基因之间的表达差异。从大豆品种天隆1号中克隆GmFTL3和GmFTL5的启动子,构建载体pGmFTL3pro::GUS和pGmFTL5pro::GUS,转化拟南芥进行GUS染色分析。结果显示：无论长日条件还是短日条件,苗期和花器官中GmFTL3启动子均不驱动GUS基因在拟南芥中表达,而GmFTL5启动子则驱动GUS基因在拟南芥中表达,且在苗期的不同阶段呈现组织表达特异性。在花器官中,GmFTL5启动子驱动GUS基因主要在花萼、花瓣、花药和花粉粒中表达。实时定量结果显示,在大豆中,GmFTL3和GmFTL5基因均有表达。综上所述,大豆GmFTL3启动子在大豆中有活性但在拟南芥中无活性;GmFTL5启动子在大豆和拟南芥中均有活性,但表达可能存在差异; GmFTL5启动子在花器官中表达可能暗示GmFTL5基因与花器官发育有关。     

控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响?

为控释氮肥在双季稻区早熟油菜生产上大面积应用提供依据,研究控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响,以早熟常规油菜“1358”为材料,于2012-2013年在江西省油菜主产县(市)设置6个田间试验,调查控释氮肥用量对早熟油菜产量、产油量及氮素吸收利用的影响。结果表明,控释氮肥施肥效应与普通氮肥施肥效应均有随施氮量的增加而增产的趋势。等量控释氮肥一次性基施比普通尿素分次施用增产,甚至控释氮肥适量降低也能达到普通氮肥合理施用量的产量水平,同时提高了氮肥利用率。在180kg/hm2施氮水平下,控释氮肥一次性基施较普通尿素分底施60%,苗期施20%和抽薹期施20%共3次施用显著增产,油菜籽粒增产7.64％,产油量提高8.30％,氮肥利用率增加2.27个百分点。双季稻区早熟油菜控释氮肥施用量150kg/hm2可以达到普通氮肥180 kg/hm2用量的产量效果。     

温度对点蜂缘蝽生长发育和繁殖的影响

为明确温度对点蜂缘蝽(Riptortus pedestris Fabricius)生长发育和繁殖的影响,本实验在16、20、24、28和32℃共 5个恒温条件下,以鲜芸豆荚为寄主食料,测定了温度对点蜂缘蝽各虫态的发育历期、发育速率、存活率的影响。结果表明,在16℃条件下点蜂缘蝽不能完成生活史,32℃条件下成虫不产卵。在试验温度范围内,各虫态的发育历期均随温度的升高而缩短,通过拟合方程得出发育速率与温度呈显著正相关。由直接最优法计算得到点蜂缘蝽卵期、若虫期、成虫期的发育起点温度分别为12.58 、15.98、15.27 ℃,有效积温依次为102.32、203.28和103.94日·度。在24℃条件下,成虫的单雌产卵量最高为87.39粒,是20℃的2.78倍,28℃的5.34倍;种群趋势指数值最大为I=14.30,是20℃的2.34倍,28℃的4.27倍。环境温度对点蜂缘蝽的存活率也有较大影响。研究结果为点蜂缘蝽发生期预测及综合防控提供了科学依据。     

芸薹属异源多倍体减数分裂行为的遗传研究进展

减数分裂中的二倍体化是异源多倍体物种形成与进化的细胞学基础。本文综述了芸薹属异源多倍体中细胞学行为及遗传机制的研究进展。虽然芸薹属三个栽培二倍体种间的成对杂交进化形成了三个栽培异源四倍体种,但自然界没有发现包含三个基因组的芸薹属异源六倍体种。通过芸薹属六个栽培种间的几种杂交途径人工合成的芸薹属三基因组异源六倍体（2n=54,AABBCC）均同时表现二倍化与非二倍化的减数分裂行为、产生整倍体与非整倍体后代,显示不同的基因组稳定性（B>A>C）。芸薹属异源四倍体、六倍体所具有的细胞质背景、染色体组的组合及亲缘关系均可影响它们的减数分裂行为、后代的染色体数目及组成,进而为遗传育种产生新材料。     

花生14-3-3基因家族的生物信息学分析

14-3-3是一类广泛存在于真核生物细胞内的多基因家族蛋白,在植物信号传导、生长发育及抗逆胁迫反应中发挥重要作用。本文通过隐马尔柯夫模型(Hidden Markov Model,HMM),对野生花生（Arachis duranensis和Arachis ipaensis）基因组的蛋白质数据库进行搜索,获得Ad14-3-3基因家族成员14个,Ai14-3-3基因家族成员13个。进化树分析显示其主要分为ε类和非ε类,其中Ad14-3-3家族包含6个ε类和8个非ε类;Ai14-3-3家族包含了7个ε类和6个非ε类成员。进一步对该基因家族的理化性质、基因定位、基因结构及上游调控序列进行分析预测。结果显示, Ad14-3-3和Ai14-3-3基因家族的染色体定位相似,在1和6号染色体没有定位,在4和7号染色体上各有3个家族成员。花生中的14-3-3基因家族高度保守,ε类14-3-3蛋白主要包含6外显子,非ε类14-3-3蛋白主要包含3-4个外显子,ε类与非ε类14-3-3蛋白的保守基序存在显著区别。上游调控序列预测分析表明,花生14-3-3蛋白存在大量的激素及逆境胁迫应答元件,预示着该基因家族参与花生的生理及逆境胁迫反应。 （１．山东省花生研究所,山东青岛,２６６１００;２．哈尔滨工业大学环境学院,黑龙江哈尔滨,１５０００１）     

火麻籽油中酚类化合物的检测及抗氧化活性研究

本文建立了采用高效液相色谱法同时检测火麻籽油中10种酚类物质的方法,10种单体酚检出限为0.05～0.12μg/mL,线性相关系数为0.9970～0.9998,回收率为85%～108%。检测了8份不同产地火麻籽油的总酚、总黄酮含量及体外抗氧化活性指标（DPPH、FRAP、ABTS+·）。总酚含量为1.20～17.35mg对香豆酸/100g,总黄酮含量为7.61～51.72mg柚皮苷/100g。DPPH清除能力为9.03～19.71mmol TE/100g,FRAP还原能力为13.12～30.09mmol TE/100g,ABTS+•清除能力为29.40～358.37mmol TE/100g。相关性分析表明,总酚含量与DPPH、ABTS+•清除能力和FRAP还原能力呈显著正相关;总黄酮含量与DPPH清除能力、FRAP的还原能力呈显著正相关。     

大豆GmGBP1基因启动子的光周期响应元件TCT-motif功能分析

GmGBP1基因的启动子的多态性位点SNP-796与生育期密切相关，SNP-796G为缩短大豆生育期的优异等位基因。本研究运用生物信息学手段分析发现，等位基因SNP-796 G→A变异会导致TCT-motif光效应元件的变异。将包括SNP-796位点的GmGBP1基因的启动子片段与Luciferase报告基因融合构建植物表达载体并转化烟草，结合烟草叶片中的农杆菌瞬时表达试验，分析了该启动子中TCT-motif顺式作用元件的功能。结果显示，TCT-motif受短日照条件诱导，引起Luciferase基因的表达显著上调。在短日照条件下，TCT-motif可能通过增加GmGBP1基因mRNA的表达量，从而缩短大豆品种的生育期。       

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对初花期淹水大豆根系氮代谢的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对淹水胁迫下大豆根系氮代谢的调控作用,采用盆栽试验,以大豆品种徐豆18（敏感）和南农1138-2（耐涝）为试验材料,在大豆初花期（R1）叶面喷施蒸馏水或DDTC,喷施1 d后进行淹水胁迫8 d（水面淹至大豆子叶节部位）,研究DDTC对花期淹水大豆根系活力、根系含氮化合物以及氮代谢酶活性的影响。结果表明：淹水胁迫下,与徐豆18相比,南农1138-2根系活力、固氮能力以及根系含氮化合物输出能力的下降幅度较小,根系中铵态氮（NH4+-N）含量增加幅度较小,而根系中硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）活性、硝态氮（NO3--N）和游离氨基酸（FAA）含量增加幅度较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下根系活力和根系干质量,进而有利于缓解淹水胁迫对大豆产量的抑制;增加了根系中NR、GS活性,NO3--N、FAA、可溶性蛋白含量,并降低了NH4+-N含量,从而增强了根系对氮素的吸收、同化能力;抑制了根瘤干物质重和根瘤固氮酶活性下降,进而提高了淹水胁迫下大豆固氮能力;DDTC处理也能缓解淹水胁迫下伤流液中NO3--N、FAA总量下降,表明DDTC处理促进了根系中含氮化合物向地上部转运。总之,淹水胁迫下,外源DDTC能够通过调控根系氮代谢减轻淹水胁迫对大豆植株的伤害。     

地蚜灵不同施用方式对油菜蚜虫的防效及对产量和农药残留的影响

为明确地蚜灵的灭蚜效果,在油菜田间采用播种沟施药和土表撒施的方式研究播种期施不同药量对整个生育期蚜虫的防控效果,调查其安全性和对油菜的增产作用。结果表明,几种施用方式和用量中,覆土前撒施地蚜灵900g·hm-2对油菜蚜虫的防控效果较好,整个生育期防效在90%以上,成熟期防效仍达88.6%。施药的各处理与对照相比,油菜单株角果数、角粒数、千粒重、产量均有显著提高,增产幅度在13.7%～25.8%。所有处理中,用药量越大,防治效果越好,产量越高;用药量相同前提下,覆土前表面撒施的防治效果较好。各处理显著提高油菜籽粒的含油量和油酸含量,且菜籽中没有检测出地蚜灵的农药残留。综合防效来看,覆土前撒施地蚜灵900g·hm-2的方法既简化又高效,是一种极具有推广应用价值的环保型油菜蚜虫防控新技术。     

大豆主要贮藏蛋白组分遗传改良研究进展

大豆种子贮藏蛋白在种子形成过程中逐渐合成和积累,又在种子萌发过程中逐渐降解。不同的大豆贮藏蛋白通过影响蛋白的性质改变其营养和功能品质。包括脂氧酶在内的7S球蛋白与11S球蛋白是构成大豆贮藏蛋白的主要成分,是大豆品质改良的重要目标。本文主要从脂氧酶缺失改良育种、11S球蛋白缺失的高7S球蛋白含量改良、7S球蛋白亚基缺失的高11S球蛋白含量改良、7S球蛋白与脂氧酶双缺失改良等几个方面,介绍大豆主要蛋白组分改良育种的研究进展,以期为中国大豆品质改良育种提供借鉴。