起垄覆盖方式对旱地马铃薯主要性状的影响

研究了不同起垄覆盖方式对陇薯7号、冀张薯8号、庄薯3号生育期、主要性状及产量的影响。结果表明,在黑膜覆盖垄上覆土方式下,庄薯3号、冀张薯8号、陇薯7号折合产量分别为32 840、46 490、41 050 kg/hm2,较对照露地栽培增产显著,增产率分别达到31.85%、35.25%、18.90%。综合考虑认为,陇薯7号、冀张薯8号综合农艺性状、产量表现较优,适宜在庆阳市种植,北部县区推荐选用黑膜覆盖垄上覆土方式,南部县区推荐选用玉米秸秆带状覆盖方式。     

色氨酰-tRNA合成酶基因WRS1调控水稻种子发育

【目的】氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases, aaRSs）与遗传信息传递密切相关,已发现植物中aaRSs家族蛋白在维持翻译功能之余,还参与配子发生与胚发育、质体的早期发育以及免疫信号的感知与病害防御等生物学过程。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,分析水稻色氨酰-tRNA合成酶（WRS1）在胚乳发育中的作用,证明WRS1基因编码一个影响水稻胚乳发育的关键因子。【方法】本研究通过甲烷磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate, EMS）诱变籼稻（Oryza sativa subsp. indica）品种N22,筛选到一个稳定遗传的水稻粉质胚乳突变体（wrs1）,图位克隆获得目标基因。对wrs1成熟种子进行形态学观察以及淀粉相关理化性质测定,利用细胞学切片分析wrs1发育中胚乳的结构,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）和GUS活性染色分析基因表达模式,通过qRT-PCR比较野生型与突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关基因表达情况,免疫印迹检测野生型与突变体成熟种子中淀粉合成酶蛋白积累情况,使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。【结果】 wrs1突变体幼苗表现出明显的发育滞后且逐渐蔫萎死亡,从杂合突变体（WRS1wrs1）中分离到的粉质籽粒呈现明显的腹部皱缩,粒厚、千粒重下降,同时总淀粉含量下降,糊化淀粉的峰值黏度和崩解值均低于野生型。wrs1突变体发育胚乳中复合淀粉颗粒变小,排列疏松。WRS1定位于第12染色体长臂约183 kb的区间内,测序发现编码色氨酰-tRNA合成酶（tryptophanyl-tRNA synthetase, WRS）基因的第6外显子上发生单碱基替换,导致一个保守位置上的甲硫氨酸被替换。wrs1突变体中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,且野生型与突变体间基因表达的变化与相应蛋白积累的差异存在不一致的趋势。wrs1突变体籽粒中蛋白质积累降低,而游离氨基酸含量显著升高。【结论】 WRS1编码色氨酰-tRNA合成酶,该基因突变后通过影响氨基酸稳态和蛋白质合成,造成淀粉合成相关基因异常表达从而影响淀粉的合成与积累,导致种子发育缺陷。     

水稻胚乳粉质突变体flo9的表型分析和基因定位

[目的]淀粉是水稻的主要成分,其含量、组成和结构对稻米品质至关重要,因此,对淀粉合成及调控路径的进一步解析将有助于稻米品质的改良。[方法]从60Co辐射诱变的‘N22’突变体库中筛选获得一份粉质、皱缩、纯合致死的突变体flo9,分析了其形态学特征和理化性质,利用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳内部结构;配制flo9和‘滇粳优1号’的F2群体,并挑选粉质极端个体进行定位;利用qRT-PCR分析淀粉合成相关基因的表达模式。[结果]与野生型相比,flo9突变体的千粒质量、粒长、粒宽、粒厚、直链淀粉含量和脂肪含量均显著降低,而总淀粉含量无显著差异。突变体中淀粉消减值、回复值和崩解值以及米粉在尿素溶液中的溶解能力低于野生型。突变体中造粉体多为圆形或椭圆形,单粒淀粉颗粒增多,造粉体之间排列疏松。利用314个粉质极端个体将FLO9定位在第9染色体长臂123 kb的区间内,该区间包含13个开放阅读框(ORFs)。qRT-PCR分析发现多个淀粉合成和脂质合成相关基因出现不同程度的表达变化。[结论]FLO9参与调控胚乳中淀粉和脂质的合成以及造粉体的发育,为FLO9的克隆和功能解析奠定了基础。     

庆阳市红小豆主栽品种比较试验研究

为筛选出产量高,抗性强,适应性广的红小豆品种,为庆阳当地红小豆大面积种植和规模化生产提供理论指导,对庆阳市种植的10个红小豆品种进行了比较试验。结果表明,宫灯红的生育期最短,为127 d,属于早熟品种;晋小豆3号的单株荚数和荚粒数最高,分别为42.33个和9.33粒;中红8号和冀红9218的百粒重最高,分别为21.07 g和20.20 g;晋小豆3号亩产量最高,为153.78 kg,较对照高出20.29%,其次是晋小豆1号和中红2号,亩产量分别为138.96 kg和137.11 kg,较对照高出8.7%和7.25%。晋小豆3号、晋小豆1号和中红2号具有更好的丰产性和适应性,适宜于在庆阳市南部地区推广种植。     

庆阳市鲜食玉米新品种综合评价

通过在庆阳市对7个鲜食玉米新品种的田间试验研究,从植株特性、果穗特征、产量情况、感官评价4个方面进行了全面分析和综合性评价,结果显示:7个品种生育周期为76~94 d之间,金糯加甜的最长,为94d;美甜糯1号的果穗表现整齐一致,有双棒率,无秃尖发生,产量表现较优,评价等级为一级;白美68、萃甜518和绿色超人的果穗特征表现突出,萃甜518的产量最高,为1 060.8 kg·667 m-2,但均有秃尖发生,评价等级为二级;富尔彩糯和金糯加甜果穗籽粒颜色不统一,评价等级为三级。美甜糯1号可作为一级品种在庆阳市推广应用。     

巨胚水稻W025糙米浸水后γ-氨基丁酸含量变化的研究

富含γ-氨基丁酸（GABA）的降血压功能水稻正受到越来越多的关注。W025是通过化学诱变和杂交选育而成的水稻新品系，具有巨胚特征，遗传分析表明巨胚基因受单隐性基因控制。进一步研究W025和其原始品种金南风浸水后γ-氨基丁酸（GABA）含量及其合成关键酶——谷氨酸脱羧酶活性的动态，并用半定量RT-PCR检测了2个谷氨酸脱羧酶转录本在浸水过程的表达变化。结果表明，（1）GABA主要集中在胚部，浸水后W025的GABA积累量显著高于金南风。（2）随着浸水时间延长，谷氨酸脱羧酶（GAD）的活性呈逐渐增加趋势，W025胚部的酶活性显著高于金南风。GAD活性的变化与GABA的积累显著正相关，表明浸水后种胚GABA的积累与谷氨酸脱羧酶的催化反应有关。（3）2个谷氨酸脱羧酶基因OsGAD1与OsGAD2在W025和金南风之间没有转录水平的差异。提示可能存在其它的谷氨酸脱羧酶基因对浸水后GABA的积累起关键作用。     

水稻孕穗期耐热性QTLs分析

水稻籼粳亚种间杂种优势利用是提高水稻产量的重要途径。然而，异常高温或低温导致籼粳亚种间杂种育性下降是影响其优势利用的主要因素之一。本研究以USSR5（粳稻）/广解9号（籼稻）//USSR5回交群体为供试材料，构建了相应的分子连锁图谱，分别以高温处理下直接小穗育性及小穗育性热敏感指数为指标，对水稻孕穗期高温耐热性及其相对耐热性进行数量性状位点（QTLs）分析。结果表明，在第2、4和5染色体上检测到孕穗期耐热性相关的QTL各一个，对表型变异的解释率为6.4%~15.8%；在第4、8染色体上分别检测到与孕穗期相对耐热性相关的QTL，qhts-4和qhts-8，LOD值分别为3.81和2.86，对表型变异的解释率分别为16.8%和9.9%。对其进一步的上位性分析表明，有8条染色体的4对位点存在基因间互作，小穗育性耐热性除受主效QTL控制外，还受基因间互作及修饰基因的影响。     

利用重组自交系群体检测水稻耐铝毒数量性状基因座

利用Kinmaze / DV85 81个重组自交家系(RIL)作图群体，采用苗期单营养液水培鉴定方法，以相对根伸长量（RRE）作为耐铝毒性状的表型值，分析亲本和重组自交系群体对铝毒的耐性表现。利用Windows QTL Cartographer 1.13a软件共检测到5个耐铝毒QTLs，分别位于第1、5、8、9和11染色体上，各个QTL的贡献率在8.64%～18.60%之间，其     

OsESV1基因对水稻淀粉合成的影响

【目的】 研究水稻EARLY STARVATION1 (OsESV1)基因对水稻淀粉代谢的影响。【方法】 通过CRISPR-Cas9技术获得osesv1突变体,考查osesv1的表型及胚乳淀粉的理化特性,分析OsESV1的表达特性及相关功能。【结果】 OsESV1蛋白在植物界中十分保守。osesv1突变体株高、穗长、每穗粒数低于野生型,分蘖数显著多于野生型,叶片中淀粉含量显著下降,籽粒中的直链淀粉含量上升,而总淀粉含量无明显变化。OsESV1呈组成型表达,并且具有昼夜节律表达的特征。OsESV1蛋白定位在叶绿体内且呈点状分布。酵母双杂交和双分子荧光互补实验结果表明OsESV1蛋白可以与ADP-葡萄糖焦磷酸化酶小亚基(OsAGPS) 2a和OsAGPS1互作。【结论】 OsESV1基因影响水稻叶片的淀粉合成途径,而对胚乳淀粉合成的影响不明显。     

南美白对虾套养青虾生态高效试验

南美白对虾以生长快、养殖周期短、投入产出高等特点深受广大养虾户的欢迎，但连年单一品种高密度养殖，会产生水质变坏、病害多发等多方面的不良后果。江苏省吴江市汾湖镇川心港村的李雪根近几年一直在探索南美白对虾套养青虾新技术，2008年承包2个塘口，养殖面积24×667m^2，采取“一次放足，分步上市，套养青虾”的方式，获得单产南美白对虾652kg／667m^2、青虾55kg／667m^2，每667m^2取得效益6688．5元，实现了生态高效的目的。