低氮胁迫对谷子苗期性状的影响和耐低氮品种的筛选

筛选和培育耐低氮能力强的作物品种,是提高作物氮素利用效率,减少氮肥施用量,降低环境污染的有效措施。本研究以45份谷子品种为试材,采用水培的方法,在低氮(0.1mmol·L~(-1))和正常氮(5mmol·L~(-1))条件下,测定苗高、根长和根数等22个氮效率相关指标,采用综合耐低氮系数法以及基于主成分分析的隶属函数法评价参试谷子品种的耐低氮性。结果表明,与正常氮条件相比,低氮胁迫下,谷子苗期根长、根冠比、地上部氮素生理效率、地下部氮素生理效率、单株氮素生理效率有不同程度提高,其余17个指标都有不同程度降低。两种评价方法均根据45个谷子品种的耐低氮能力将其划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮性较强的品种5份,编号分别为11、14、17、35和39。利用GGE双标图对品种-耐低氮相关指标的分析表明,编号39和14的耐低氮品种主要耐低氮性状为地下部干重、地下部鲜重、根长;编号为11、35和17的耐低氮品种主要耐低氮性状为地上部鲜重、叶片数、叶宽、叶长、单株氮累积量、地上部氮累积量、单株干质量、地上部干重、地下部氮累积量、根数、苗高和SPAD。可见不同谷子品种的耐低氮机制存在一定差异,研究结果可为谷子耐低氮品种的选育提供材料基础。     

山西省主推小麦品种籽粒形态性状分析

旨在研究小麦籽粒相关形态性状与粒重的关系,筛选籽粒形态性状优良品种,为小麦籽粒形态相关性状的遗传改良提供参考。以76个山西省主推小麦品种为试材,对小麦7个籽粒相关性状进行测量,运用主成分分析和聚类分析等方法对其进行分析和评价。供试材料的千粒重与籽粒面积、粒宽、籽粒周长、粒长存在极显著正相关,与籽粒长宽比负相关;依据综合评价值（D值）将参试小麦品种聚为3类,其中第Ⅰ-1类综合评价值最高,包括编号60、72的品种,平均D值达0.896,籽粒性状综合表现最好,尤其是千粒重、籽粒面积和籽粒周长。千粒重、籽粒面积和籽粒周长可作为小麦粒部性状考察的重要指标。     

不同氮素利用效率型小麦品种的生理差异分析

以不同氮素利用效率型小麦品种（2个氮高效、2个氮低效和2个中间型）为材料,分别在灌溉及雨养条件下测定其花后旗叶氮素同化及转运相关酶等生理性状的动态变化,同时在开花期和成熟期测定氮素积累及转运相关性状。结果表明,氮高效型品种晋麦54和晋麦66具有更高的植株氮素积累总量、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率和单株产量,以及更低的花前氮素转运量和花前对籽粒氮积累的贡献率。同时,氮高效型品种的各酶活性及可溶性蛋白质含量高于其他4个品种,而中间型品种晋麦73和泰麦269又高于氮低效型品种晋麦61和泰农18。相关性分析结果显示,参试小麦品种多数关键酶活性与氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率、花后对籽粒氮积累的贡献率和单株产量呈显著正相关;与花前对籽粒氮积累的贡献率和花前氮素转运量呈显著负相关。     

家稗丙酮酸磷酸双激酶序列分析及三维结构建模

【研究目的】目前已从许多种植物中克隆了其PPDK基因,但是对于其蛋白结构的分析尚未报道,此文通过生物信息学方法对家稗PPDK的序列进行了分析,并对其三维结构进行了建模分析;【研究方法】利用DNASTAR、Vector NTI 9、SignalP等生物信息学平台对[Echinochloa crusgalli var frumentacea(Roxb.)W.F.Wight]丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate orthophosphate dikinase)进行了序列分析和三维结构建模;【研究结果】家稗丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)同来自于高等植物的PPDK具有较高的同源性,无信号肽,存在17个跨膜结构区,二级结构是由许多螺旋、转角和少量折叠构成。同时在一二级结构分析的基础上,利用同源建模的方法完成了三维结构的建模。【结论】家稗PPDK蛋白同来自高等植物中的更为相近,无信号肽,有17个跨膜结构区,其三维结构为一同源四聚体。     

紫苏烟培育的研究

利用普通烟草与药用植物紫苏进行科间杂交,结果表明,烟草与茄科植物嫁接后,在低温(20℃)高湿(70%～80%)的环境条件下再与药用植物有性杂交,是克服烟草与药用植物有性杂交不亲和性的有效方法之一。化学成份测定其杂种后代稳定品系烟碱含量中高,糖含量低。     

烟草与罗勒科间远缘杂交育种的研究

利用烟草与药用植物罗勒进行科间远缘杂交,以期培育出含医药成分的新型烟草,以缓解吸烟与健康的矛盾。采用无性与有性杂交相结合的方法,克服其杂交不孕问题。经酶谱测定,杂种稳定品系含有亲本药用植物的遗传物质;镜检(F1~F18)细胞染色体呈杂合状态;经医药成分鉴定均含有药用植物亲本中相应的医药成分,并产生了新的医药成分;烟叶评吸具有药物香气。化学成分测定结果表明,罗勒烟具有低糖,中、高烟碱含量的特点。经卷烟企业验证其可用性,具有较高的应用价值。     

小麦功能叶对籽粒灌浆影响的研究

分析小麦功能叶与主要灌浆参数之间的相关性,为山西地区小麦的高产育种提供参考依据。以51个山西小麦品种为试材,用Logistic方程拟合花后籽粒干重变化规律,分析叶片与主要灌浆参数之间的相关性。W_(t1)、W_(t2)、W_(t3)、W_2、W_3、V_3、V_m、V_2、V_a等为主要灌浆参数;旗叶倾角与。W_(t1)、W_(t2)、W_(t3)、W_2之间的相关性达到显著水平;旗叶面积与W_(t1)、W_(t2)、W_2显著相关;倒2叶面积与W_(t1)、W_(t2)、W_2、V_a之间的相关性达到显著水平;粒重叶比(穗粒重/旗叶面积)与W_(t2)、W_2、V_a显著相关。在小麦的高产育种中,应注重对旗叶倾角、旗叶面积、倒2叶面积以及粒重叶比的考察与选择,以获得最佳的灌浆效果,为高产育种奠定基础。     

新型香料烟过氧化物同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对新型香料烟(Aromatic tobacco)及其亲本进行过氧化物同工酶酶谱作了比较分析。结果表明:在后代株系的酶谱中检测到了父本和母本酶带,从而证实了远缘杂交一代中,有父本药用植物的遗传物质存在。     

药用植物与香料烟远缘杂交后代株系的酯酶同工酶分析

将药用植物(唇形科)的DNA通过常规育种的方法转入香料烟(茄科)中,获得了新型的烟草后代。对其后代株系进行酯酶同工酶(EST)分析。结果表明:在后代株系的酶谱中检测到供体所具有的酶带和受体的酶带,从而证实了药用植物DNA进入到受体(香料烟)中。并被受体细胞整合与表达。     

新型香料烟杂交后代叶绿素含量及化学成分分析

以不同香料烟和药用植物杂交一代、及回交一代为实验材料,测定叶片叶绿素含量和化学成分分析,结果表明:药用植物的叶绿素含量比香料烟高,而且杂交一代的叶绿素含量介于亲本之间,回交一代比杂交一代又有一定的提高;杂交一代与回交一代的化学成分中,烟碱中低,总氮的含量偏高,氯的含量偏高,钾的含量中低,糖的含量低。