水分胁迫下两种抗旱类型狗牙根种质的生理生态响应差异

为探讨狗牙根对干旱胁迫的响应规律及其差异,对不同水分胁迫(土壤相对含水量分别为70%~75%、50%~55%、30%~35%、10%~15%)下抗旱(Cd047,Cd016)和不抗旱(Cd013,Cd034)狗牙根种质的株高、生物量、渗透调节物质、绿叶率、叶绿素SPAD值、光化学效率及相对电导率进行了测定。结果表明,随水分胁迫增加,狗牙根叶片相对电导率呈上升趋势,可溶性糖、脯氨酸含量呈先升后降趋势,而株高、生物量、叶片绿叶率、光化学效率及叶绿素SPAD均呈下降趋势。与不抗旱狗牙根比,水分胁迫后抗旱狗牙根叶片相对电导率增加缓慢,脯氨酸和可溶性糖含量积累速度快,株高、生物量、绿叶率、SPAD值、光化学效率降低幅度小,其中可溶性糖含量增加,叶绿素含量及光化学效率的维持可能是狗牙根抗旱性强的原因之一。     

新疆狗牙根种质芽期耐盐性综合评价

为了解不同狗牙根种质在芽期耐盐差异程度,采用常规纸上萌发法,研究不同NaCl浓度(0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%)对来源于新疆不同生境下50份狗牙根种质相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、胚根长、胚芽长的影响,并通过聚类分析法对其耐盐性进行综合评价。结果表明,随盐胁迫增加,狗牙根种质相对发芽率、相对发芽势、发芽指数呈明显降低趋势,而胚根长、胚芽长则呈先升后降趋势,0.4%盐胁迫下达到最高;各测试指标变异系数呈逐渐加大趋势,至1.6%盐胁迫时其变异系数均较对照增加2.0倍以上。新疆狗牙根半致死NaCl浓度(S_50%)均值为1.28%,变异系数为45.66%,且1.2%NaCl可作为其耐盐鉴定最适浓度。聚类分析综合表明,50份新疆狗牙根种质中表现较稳定的耐盐种质为Cd012,中度耐盐种质为Cd019、Cd021、Cd020、Cd054,敏盐种质为Cd001、Cd033、Cd035、Cd057、Cd059。     

水稻分蘖期干物质积累对大气CO2浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制

【目的】探究不同类型水稻品种物质生产响应大气CO₂浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制。【方法】以产量和物质生产对CO₂浓度升高响应有明显差异的水稻品种两优培九(LY)和南粳9108(NJ)为材料,在人工气候室进行水培试验。分别设置对照CO₂浓度(A-CO₂,400μmol·mol^-1)和CO₂浓度升高(E-CO₂,600μmol·mol^-1)两个CO₂处理,高氮(HN,1.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)和低氮(LN,0.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)两个氮水平。分析CO₂浓度升高对不同水稻品种根系形态与生理活性、叶片和根系中细胞分裂素(CTKs)含量、氮素同化酶活性、叶片生理特性、光合参数以及干物质积累的影响差异。...     

我国冬小麦主产省小麦茎基腐镰孢菌的组成及其致病力

为了解我国小麦茎基腐病的致病菌镰孢菌(Fusariumspp.)的组成,2009-2012年从江苏、安徽、河南、河北、山东等5个冬小麦主产省采集茎基腐病样本,从中分离了135个镰孢菌菌株,用PCR-RFLP和ITS序列分析的方法进行了种群鉴定,并分别在温室和田间条件下对不同种群及化学型菌株进行致病力测定。结果表明,在分离的135株病菌中,103株为F.asiaticum,17株为F.graminearum,其余为F.acuminatum、F.pseudoraminearum和F.avenaceum,说明引起我国小麦茎基腐的镰孢菌主要由F.asiaticum和F.graminearum组成,且以F.asiaticum种群分布为主。在120个镰孢菌综合物种菌株(F.asiaticum和F.graminearum)中,79株为3-AcDON化学型,17株为15-AcDON化学型,24株为NIV化学型。在F.graminearum菌株中只发现15-AcDON化学型;在F.asiaticum菌株中存在2种化学型,以3-AcDON化学型菌株为主,少部分为NIV化学型菌株。F.asiaticum种群致病力略高于F.graminearum种群,DON化学型菌株致病力略高于NIV化学型菌株,但均无显著性差异。     

茎基腐亚洲镰孢菌侵染抗感小麦品种的组织病理学观察

小麦茎基腐是由多种镰孢菌侵染的世界性土传病害,亚洲镰孢菌(Fusarium asiaticum)是我国冬小麦主产区茎基腐镰孢菌的优势种群,对小麦生产造成巨大损失。本研究利用绿色荧光蛋白报告基因标记亚洲镰孢菌,研究其侵染抗感小麦的病理组织学过程,建立了茎基腐病菌与寄主互作的直观性的研究体系,对病害防治及抗病育种具有重要意义。基于PEG-CaCl_2介导原生质体转化法将gfp导入亚洲镰孢菌株CF0915,对转化子进行荧光表达、PCR验证、遗传稳定性、生长特性及致病力分析,选取与野生型表现相近的转化子进行侵染分析。结果表明,绿色荧光蛋白基因(gfp)与潮霉素基因(hyg)PCR扩增表明gfp已整合入真菌基因组中,转化子菌丝与分生孢子表现强烈绿色荧光信号,gfp能够在转化子中稳定遗传,菌落形态、生长速度及致病力与野生型菌株无显著差异;将gfp标记病菌分生孢子接种感病品种1 d后,大量孢子附着于根毛及根表皮细胞开始萌发,接种2 d后观察到抗性品种分生孢子萌发;感病品种接种3 d后,菌丝直接侵入表皮细胞或沿表皮细胞间层定殖生长,扩展至皮层组织,8 d后菌丝从根部迅速扩展至茎基部,至第10 d大量菌丝充塞根皮层细胞,叶鞘维管束也被菌丝侵染,并产生大量大型分生孢子,植株表现褐色病斑,14 d后根部及茎维管束被大量菌丝体填充,而后产生大量厚垣孢子,至25 d大部分感病品种幼苗萎蔫死亡;与感病品种相比,抗性品种在整个侵染过程中表现时间滞后。本研究对引起茎基腐病的亚洲镰孢菌侵染小麦的组织学过程观察,为病菌致病机理的阐释及抗病资源的利用提供了重要理论依据。     

芥菜型油菜多室基因Bjmc2的精细定位

芥菜型多室油菜的产量比普通两室油菜更高,定位乃至克隆多室基因可为油菜遗传改良及解释多室角果形成机制创造条件。本研究通过验证JD11-2家系衍生群体仅在BjMc2位点上存在差异,可用于BjMc2的定位。采用AFLP结合BSA法分析BC₅和BC₆群体,筛选到1个与BjMc2连锁的AFLP标记并转化为SCAR标记SC1。基于该AFLP标记序列信息,利用白菜同源序列设计SSR引物和SCAR引物,获得11对SSR标记和1对SCAR标记。通过在芥菜型油菜BAC文库中的挑选,获得2个覆盖目标区域的单克隆,由此开发1个SSR标记。将获得的SCAR和SSR标记扫描BC₇群体,构建了两室性状基因BjMc2的遗传连锁图,两侧最近标记ZX17和BACsr96与目标基因之间的遗传距离分别为0.048 cM和0.340 cM,并定位到白菜A7 scaffold000019的946~1014 kb之间,约68 kb物理距离。     

基于常规Olsen法的全自动化学分析仪(SmartChem 200)测定土壤有效磷的研究

土壤有效磷含量在评价土壤肥力、指导作物磷肥施用等方面有重要的意义。常规测定方法(碳酸氢钠浸提-人工钼锑抗比色法)步骤复杂、费时费力,提高常规方法测试效率和准确性是测土配方施肥研究中亟待解决的技术问题。选取4组不同有效磷含量的土壤为样品,探究基于碳酸氢钠浸提-全自动化学分析仪测定土壤有效磷含量的可行性。结果表明:此方法有效磷含量在0.00~2.00 mg/L范围内线性良好,相关系数r为1;用于测定土壤样品中有效磷含量,测定结果与常规方法接近,相对误差在0.00%~2.07%之间,有较高的相关性;用于测定土壤标准物质(NSA-2)中有效磷,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.37%,加标回收率为99.00%~101.00%。采用全自动化学分析仪测定土壤有效磷准确度高、精密度好,测定结果达到土壤有效磷的检测要求;同时该仪器操作简单、测试效率高,可用于大批量土壤有效磷含量的分析测试。     

α-tubulin基因的克隆、生物信息学分析及其在仿刺参肠道再生过程中的表达模式

为了明确仿刺参α-微管蛋白(α-tubulin)基因的序列及结构信息,初步研究该基因在仿刺参肠道再生过程中的生物学功能,本研究利用转录组数据挖掘和c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆得到仿刺参α-tubulin基因的全长c DNA序列。结果表明,仿刺参α-tubulin基因c DNA全长为1641 bp,共编码453个氨基酸,经生物信息学分析发现,该基因的5'端非编码区为153 bp,3'端非编码区为126 bp,推算该基因所编码的蛋白质分子量为50.33 ku,等电点为4.89,属于亲水性非跨膜蛋白质,且氨基酸序列中含有微管蛋白特有的信号序列GGGTGSG。通过与13种已公布物种的α-tubulin氨基酸序列进行多重序列比对及系统进化分析,发现仿刺参α-tubulin蛋白的氨基酸序列与其他真核生物的α-tubulin蛋白序列具有非常高的保守性,与南极岩斑鳕α-tubulin相似性高达90%。采用实时定量PCR技术对α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期的表达情况进行检测,结果显示α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期均有表达,其相对表达量在肠组织再生17 d时最高,5 d时最低。本研究在获得仿刺参α-tubulin基因结构信息的同时,进一步印证了真核生物α-tubulin基因的高度保守性,同时表明α-tubulin基因参与仿刺参肠道再生过程。     

芥菜型油菜多室角果的解剖特征及遗传分析

采用石蜡切片、杂交和回交技术研究了芥菜型油菜多室材料J163角果的形态特征、单株产量性状构成和遗传控制机制。结果表明,J163的角果由4心皮发育而来,4个果瓣包围种子,2个假隔膜平行,将角果分隔成3个腔室;假隔膜发育稳定,无假隔膜发育障碍或中途退化而形成多室与两室角果嵌合现象;尽管多室材料的千粒重和单株有效角果数均小于两室材料,但多室材料每角粒数和单株产量显著提高,说明多室性状(每角粒数多)有利于提高油菜产量;J163多室性状受隐性核基因控制,无细胞质效应,J163和两室材料J248间在多室位点上存在2对基因差异,但J163的多室性状基因是否为2对独立隐性基因还需进一步研究。根据上述特点可认为J163是新型芥菜型油菜多室材料。     

基于GEE的2018年我国冬油菜长江下游区域试验试点与品种评价

通过采用GGE双标图方法分析了2017—2018年度国家冬油菜品种区域试验长江下游地区参试品种的丰产性、稳产性、适应性及各试点的试验代表力、鉴别力和区分能力。结果表明:参试品种的基因型、环境、基因型与环境互作效应均达极显著水平(p<0.01),4组试验平均环境效应占处理平方和的44.23%,基因型效应占19.24%,基因型与环境互作效应占36.53%。中油600、越优1510、合油杂2705、秦油1703、16 HY 1、秦优42等6个参试品种丰产性、稳产性和适应性均比较优秀。上海市奉贤区、浙江省杭州市、安徽省芜湖市、浙江省湖州市、江苏省南京市等试点综合评价值较高,有较强的试点代表力、鉴别力和区分能力。