利用GGE双标图分析花生品质性状的基因型-环境互作

花生品质性状的稳定性和基因型-环境互作研究，可为花生品质育种及不同生态区域花生品种的选择提供参考依据。本研究利用GGE-biplot工具，对我国黄淮海花生主产区16个花生品种两年间的品质性状进行了综合分析，包括含油量、油酸、亚油酸、棕榈酸和蛋白质含量等。结果显示，5个品质性状均有较高的GGE总变异值（主成分因素PC1和PC2变异的总和），变幅在61.5%-79.9%之间，以含油量的GGE变异值最低，为61.5%，油酸含量的GGE变异值最高，为79.9%。16个花生品种2年间部分品质性状表现较为一致，其中濮花9519的含油量表型值波动最小，山花9号的亚油酸含量表型值波动最小，开农49是油酸含量表型值最为稳定的品种，天府23号是棕榈酸含量和蛋白质含量表型值最为稳定的品种。初步明确了徐州和濮阳分别适合高油花生和高油酸花生种植，确定了不同生态类型试点下较适合种植的品种，为花生品种推广应用提供了参考。     

不同植物学类型花生资源对草甘膦耐受性研究

为探究不同植物学类型花生资源对草甘膦的耐受性差异,本研究以54份花生资源为试验材料,对6个植物学类型花生资源进行了分析。结果表明,草甘膦的最适剂量为2.0 kg·a.i·hm~(-2),且不同植物学类型的花生资源对草甘膦的耐受性表现不同。普通型花生对草甘膦的耐性最强,受害指数为67.14,其次为多粒型、珍珠豆型和龙生型,受害指数分别为71.43、82.00和82.86,赤道型和秘鲁型对草甘膦的耐性最弱,受害指数均达86.67。筛选出的耐性资源、敏感资源生理指标测定结果表明,处理后7d时,敏感资源的莽草酸积累量均高于耐性资源,分别在145.15~162.32μg·g-1和76.81~104.33μg·g-1之间;耐性资源的叶绿素含量均高于敏感资源,分别在34.92~43.99 SPAD和24.76~26.85SPAD之间;在超氧化物歧化酶(SOD)水平上耐性资源、敏感资源间差异不显著。本研究为耐草甘膦花生育种提供了理论依据。     

花生蔗糖合酶基因AhSuSy的克隆和干旱胁迫表达分析

蔗糖合酶(sucrose synthase, SuSy)是蔗糖代谢途径中的关键酶, 在植物生长、发育和渗透调节过程中起着重要的作用。本研究利用同源克隆、RACE和TAIL-PCR相结合的方法从花生叶片中分离了蔗糖合酶基因, 命名为AhSuSy (GenBank登录号JF346233)。该基因cDNA序列全长2 790 bp, 包含一个2 421 bp的开放阅读框(ORF), 5′端非编码区57bp, 3¢端非编码区为312 bp。根据编码区预测AhSuSy编码806个氨基酸, 与大豆、拟南芥、玉米等植物中相关蛋白的氨基酸序列同源性达75%以上; 成功构建了该基因的原核表达载体pET32a-AhSuSy, 在IPTG诱导下得到92 kD左右的蛋白, 与理论值一致。半定量RT-PCR分析表明AhSuSy在花生根、茎、叶中均有表达。利用10%PEG模拟干旱处理花生幼苗, 分析胁迫后AhSuSy的转录水平, 同时测定蔗糖合酶活性和蔗糖含量, 发现三者均表现为处理后4~12 h逐渐升高, 相关性分析显示花生中蔗糖含量与蔗糖合酶活性的相关系数达0.993(P=0.007<0.01), 处理后12~24 h逐渐降低。推测该基因响应干旱调控, 在花生抗旱胁迫中可能起着一定的作用。     

花生蔗糖合成酶基因的克隆及序列分析

蔗糖合成酶(Sucrose Synthase,SuSy)是蔗糖代谢途径中的关键酶,在植物生长、发育和渗透调节过程中起着重要作用。为揭示蔗糖合成酶基因在花生中的抗逆机理,以花生基因组DNA为模板,利用染色体步移技术(GenomeWalking)中的TAIL-PCR技术扩增花生SuSy基因组序列和启动子区域,得到基因组序列6 189 bp,启动子预测分析表明,该序列包含约800 bp的启动子上游调控序列,13个外显子,12个内含子。启动子元件分析显示,该片段含有典型的TATA-box、CAAT-box,并存在低温响应元件LTR、GA响应元件、干旱响应MYB结合位点、厌氧诱导必要的顺式作用元件ARE等调控元件,及G-box、box4等光响应元件,说明花生SuSy基因的表达可能受低温、干旱、缺氧、光照等环境因素以及激素GA的调控。     

花生遗传图谱构建与QTL定位研究进展

遗传图谱构建与QTL定位对花生分子育种具有十分重要的意义.随着分子标记与测序技术的快速发展,极大地促进了花生重要数量性状的研究进程,并获得了一些与抗病、产量等重要性状相关联的分子标记.本文对国内外花生的分子标记开发、遗传图谱构建以及QTL定位的研究进展进行了综述,为花生分子标记辅助选择,提高花生育种效率,加速育种进程提供了理论参考.     

高油酸、中果型花生新材料的创制与鉴定

【目的】种质资源是作物育种的基础,创制具有多种表型特征的高油酸花生新材料,对高油酸花生育种具有重要意义。【方法】以常规品种白沙1016和高油酸花生品系CTWE为材料,通过对2个亲本ahFAD2A和ahFAD2B ORF的扩增与序列分析,确定其突变类型;利用等位基因特异性PCR（allele-specific PCR,AS-PCR）对两亲本油酸性状基因型进行确认;采用单粒近红外光谱技术（near infrared reflectance spectroscopy,NIRS）结合气相色谱（gas chromatographic,GC）分析对各世代单株的油酸及亚油酸含量进行测定;利用产量性状及油酸含量双重选择压力对F_2:3家系及F₄种子进行筛选,并对筛选得到的新材料进行表型鉴定及AS-PCR鉴定。【结果】ahFAD2A和ahFAD2B ORF区域扩增与序列测定结果表明,CTWE与突变体F435的突变位点完全一致,即ahFAD2A在448 bp处发生G-A碱基替换,同时ahFAD2B 在442 bp处发生碱基A的插入。白沙1016在这2个位点保持野生型状态。借助AS-PCR反应确定两亲本油酸性状基因型,结果表明,CTWE为ol₁ol₁ol₂ol₂,白沙1016为OL₁OL₁OL₂OL₂,两亲本存在2对差异基因。该结果与测序结果相一致。通过设立产量性状和油酸性状双重选择压力对241个F_2:3家系进行选择,单株荚果重高于对照冀花2号30%的家系共20个,对20个高产家系均随机抽取5个单粒进行NIRS检测,淘汰13个低油酸家系。对至少含有1粒高油酸类型的7个家系内的所有单株进行AS-PCR检测,共检测到4种基因型的个体。通过对F_2:3家系和F₄单株的室内外考种及GC值的测定,筛选出具有不同表型特征、产量高出对照冀花2号30%的纯合高油酸材料4个,百仁重介于54.00-75.29 g,均属中果类型,油酸GC值介于81.10%-82.71%,油亚比介于28.66-41.19。11-3和13-2的株型均为匍匐3型,均有轻微果嘴和轻微网纹。11-3为蜂腰形荚果,轻微果腰。13-2为普通形荚果,无果腰。15-2株型为直立型、普通形荚果、无果腰、无果嘴和中等明显程度网纹。16-1株型为匍匐2型、普通形荚果、无果腰、轻微果嘴和轻微网纹。【结论】借助AS-PCR辅助选择的方法创制了具有不同表型特征的中果型高油酸新材料4份。     

不同花生品种抗旱性鉴定及抗旱指标评价

本研究旨在筛选出抗旱性强的花生品种,为开展花生抗旱品种选育和抗旱基因的功能验证提供研究基础。在干旱胁迫及对照处理下,通过对13份花生品种生理指标和表型的测定和分析,筛选抗旱指标,鉴定品种抗旱性。结果表明,各指标间均存在不同程度的相关性,相关系数在0.070~0.683之间;13个花生品种的CDC值和D值整体趋势一致;主成分分析表明,总生物量、可溶性糖等6个公因子可反映花生抗旱性89.97%的原始数据信息量;聚类分析在阈值为5时,把13个品种分为4个类群（较强抗旱、中等抗旱、敏感和高感品种）,其中L147和L149具有较强抗旱能力。试验结果表明,总生物量、相对含水量、POD、可溶性糖可作为花生抗旱性快速鉴定指标。筛选出抗旱性较强的品种为L186、L147、L221和L149。     

花生胚小叶对卡那霉素的敏感性研究

卡那霉素是植物遗传转化中常用的一种筛选剂。研究花生胚小叶对卡那霉素的敏感性,对建立利用卡那霉素筛选花生遗传转化的有效体系具有重要意义。以3个不同基因型花生弗落蔓生、麻油1-1和濮花23号为试验材料,通过计算胚小叶黄化率、丛生芽诱导率和生根数等,并观察外植体的生长状态,研究不同浓度卡那霉素对胚小叶生长发育、丛生芽分化和丛生芽生根阶段的影响,以期确定3个品种胚小叶各个分化阶段的适宜筛选浓度。结果表明,不同基因型花生对卡那霉素的敏感性不同,弗落蔓生、麻油1-1和濮花23号胚小叶丛生芽分化筛选浓度依次为:150mg/L、100mg/L和50mg/L;丛生芽生根筛选浓度分别为:弗落蔓生20mg/L、麻油1-1 20mg/L和濮花23号10mg/L。本研究筛选到不同品种胚小叶丛生芽分化和丛生芽生根阶段的适宜卡那霉素浓度,为以花生胚小叶为外植体的花生遗传转化阳性植株的筛选奠定了基础。