基于荧光SSR标记的毛白杨核心种质构建

  目的  研究毛白杨核心种质的取样策略，在进行相应的遗传分析基础上，构建核心种质，分析其遗传多样性，为毛白杨种质资源库建设、引种和新品种选育提供科学依据，亦为其他树种核心种质构建提供参考。  方法  基于16对荧光SSR引物，利用毛细管电泳技术分析272份毛白杨和白杨杂种种质不同取样比例的遗传多样性参数。根据期望杂合度，计算每个样品对总体遗传多样性的贡献值，然后对所有样品根据贡献值从大到小进行排序。通过比较贡献率最高的前50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%和15%取样比例获得的平均有效等位基因数（Ne）、平均Shannon信息指数（I）、平均期望杂合度（He）等，分析核心种质的代表性，确定其合适的取样比例。  结果  随着取样比例的降低，Ne、I和He值均在升高，均大于原始种质相应数值，而且He值均大于0.5，表明具有丰富的遗传多样性，而原始种质的He值小于0.5。按照25%取样比例，得到前68名种质，其中包含18份杂种种质以及所有省份选出的部分优异种质。所得到的Ne、I和He分别是2.761、1.094和0.539，均大于原始种质的相应值2.075、0.825和0.432。t检测结果表明，核心种质与原始种质的遗传多样性无显著差异，表明这68份种质在遗传多样性方面具有可靠的代表性，可以作为核心种质。北京的种质与河北的种质遗传一致度最高，为0.997；与山西次之，为0.990。  结论  毛白杨核心种质的最佳取样比例是25%，最佳取样范围为20% ~ 40%，如果种质资源数目较大，可以适当降低至15%，如果基数较小，可以升高至45%。He、Ne、I等均表明这些核心种质具有丰富的遗传多样性。杂种种质遗传变异丰富，聚合了亲本的优良等位基因，首次从分子水平证明了杂种种质是毛白杨遗传改良的重要育种资源。建议相关部门或者育种者要高度重视白杨杂种种质的收集、保存和再利用。      

刺槐无性系与多花刺槐杂交育种试验

开展刺槐属种间杂交育种,对于改良刺槐的遗传品质,培育速生用材或优质观赏刺槐新品种具有重要意义。本研究选择鲁刺42等8个刺槐速生优良无性系做杂交母本,以多花刺槐作杂交父本,实施人工控制授粉,并对收获的杂交种子播种育苗。试验表明,刺槐无性系与多花刺槐种间杂交结实率很低,不同杂交组合差异较大,鲁刺152×多花刺槐结实率最高为19.76%,鲁刺57×多花刺槐杂交组合结实率为零。刺槐无性系与多花刺槐种间杂种萌发率很低,不同杂交组合杂种萌发率差异很大,鲁刺133×多花刺槐杂交组合萌发率为36.84%,鲁刺7×多花刺槐等杂交组合萌发率为零。相同杂交组合在不同年份结实率和萌发率有较大差异,年度之间没有重复性结果;相同杂交组合结实率和萌发率二者没有相关性。8个杂交组合只有4个组合获得杂交子代,共计13株系。     

山东砂质海岸筛草的分布及生物学特性研究

调查了筛草在山东砂质海岸线的野外生境、分布及保存现状,观测了其物候期、形态特征、开花结实特性、繁殖特性及叶表皮微形态等生物学特性,以期为筛草的种质资源保存、人工栽培驯化、良种繁育提供参考依据。     

刺槐花蜜腺发育解剖学研究

为探讨刺槐花蜜腺结构和整个花期中的动态变化规律,选择生长表现良好的标准株,分别在刺槐花不同发育时期即幼蕾期、显露期、始展期、展花期和谢花期采样,石蜡切片,分别采用番红固绿染色和PAS染色对蜜腺部位横切和纵切,显微镜下观察拍照。结果表明:刺槐花蜜腺位于子房与雄蕊之间的花托上,属于花托蜜腺,由分泌表皮和泌蜜组织组成。刺槐花蜜腺泌蜜组织中含有淀粉粒,属于淀粉型蜜腺。从幼蕾期、显露期到始展期,分泌表皮细胞由厚变薄,泌蜜组织细胞的排列由松散到紧密,细胞质逐渐变稀,细胞中液泡逐渐增大,淀粉粒逐渐形成,积累增多至最大值;从展花期至谢花期,气孔和气孔室发育完全,泌蜜细胞的排列变疏松至萎缩变形,细胞质完全液泡化,淀粉粒开始减少,直至消失。刺槐花蜜腺组织细胞结构动态变化规律与其他花托蜜腺植物的变化规律具有相似性。     

转BADH基因山苜3号(SLM07)紫花苜蓿新品种选育

通过农杆菌介导法将BADH基因成功导人中苜1号紫花苜蓿基因组中,以生长习性、花色、生物量、抗逆性等性状特征为选育目标,选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿,定名为山苜3号(SLM07)(Medicago sativa L.cv.Shanmu No.3).通过品比试验、区域试验和生产试验表明,在不同含盐量地区其产草量明显高于中苜1号,生产试验的干草增产率为16.22%～21.52%,为我国耐盐牧草生产提供了新的种质资源.     

转基因苜蓿扦插条件的初步研究

紫花苜蓿是异花授粉的四倍体植物,通过种子繁殖难以获得优良性状一致的后代群体,扦插作为一种无性繁殖手段,对苜蓿保优传代和加速繁殖扩大良种种群、培育良种具有重要的意义。本实验以选育的转基因苜蓿株系为试材,对影响苜蓿扦插成活的因素进行了系统研究,发现春季扦插效果好于秋季,现蕾初期的转基因苜蓿扦插成活率最高,达到了97.2%;来自于茎的基部和中部的插穗成活率高于顶端的插穗,分别达到了94%和100%;不同的株系之间的扦插成活率差异不大,新梢高度却有明显的区别,最高的达到了24.91cm;插穗留叶数的多少对扦插成活率和新梢的高度影响不大,但留叶数多的插穗新生叶片颜色比留叶数少的要绿;上部5cm细砂,底部5cm草炭土、珍珠岩、蛭石混合物的基质更利于插穗的成活,成活率最高达到了97.2%。     

植物盐害机理及其应对盐胁迫的策略

综述了植物盐害的机理即离子胁迫、渗透胁迫、氧化胁迫、呼吸受阻、营养亏缺、光合作用下降,又阐述了植物应对盐胁迫的策略即重建体内离子平衡、合成和积累渗透保护物质、清除活性氧、增加合成抗胁迫蛋白质和多胺类物质、调节激素种类及改变基因表达模式。     

四倍体刺槐、国槐和红叶石楠对根癌农杆菌菌株及不同抗生素敏感性研究

以含有RD29A目的基因和NPTⅡ筛选基因的根癌农杆菌菌株LBA4404、GV3101和EHA105侵染饲用型四倍体刺槐(Robinia pseudoacacia)、国槐(Sophora japonica L.)和红叶石楠(Davidson Photinia)的组培苗叶片,研究3个树种对根癌农杆菌菌株和不同抗生素(替门汀和头孢霉素)的敏感性、以及根癌农杆菌菌株对3个树种的侵染能力。结果表明,不同树种、不同根癌农杆菌株和不同抗生素种类均对转化效果产生明显影响,红叶石楠是最佳受体材料,3个菌株侵染后的平均抗性愈伤率为37.0%,其次为国槐,四倍体刺槐最低;根癌农杆菌菌株LBA4404侵染能力最强,3个树种的平均抗性愈伤率达到33.3%、平均分化率达到17.6%;替门汀对农杆菌侵染后的红叶石楠组培叶片抑菌效果最好。     

pCAMBIA2300-betA-BADH双价基因植物表达载体的构建

将载体pCAMBIA2300-35s-OCS进行改造,增加了酶切位点Sac Ⅰ,之后,PCR扩增编码胆碱脱氢酶(CDH)的基因并用Sma Ⅰ和Xba Ⅰ将其与改造后的pCAMBIA2300-35s-OCS连接,得到单价植物表达栽体p2300-gz-betA.再通过Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、Sac Ⅰ等酶切位点将编码甜菜碱醛脱氧酶(BADH)的基因及其启动子和终止序列连接到栽体p2300-gz-betA上,最终得到pCAMBIA2300-betA-BADH双价植物表达载体,并将其导入根癌农杆菌GV3101和LBA4404.betA和BADH是编码甜菜碱合成途径的两个关键酶的基因(CDH和BADH),也是近年来研究较多的耐盐基因,其双价植物表达栽体应用于遗传转化后,有望进一步提高转基因植物的耐盐性.     

超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法快速测定3种含生物碱类中药材中193种农药残留

基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱 (UPLC-Q-Orbitrap HRMS) 技术,建立了快速筛查和分析3种含生物碱类中药材 (延胡索、黄连和黄柏) 中193种农药残留的方法。样品经QuEChERS法提取,引入含阳离子交换型吸附剂的分散固相萃取净化,采用Agilent Poroshell 120 EC-C₁₈色谱柱 (3.0 mm × 150 mm,2.7 μm) 分离,以分别含有0.1%甲酸和5 mmol/L甲酸铵的水溶液和甲醇溶液作为流动相梯度洗脱,质谱采用全扫描/数据依赖的二级扫描模式 (Full MS/ddMS2),外标法定量。结果显示:193种农药在相应的浓度范围内线性关系良好,相关系数 (r) 均在0.99以上;定量限为10~100 μg/kg;在10、50、100 μg/kg 3个添加水平下,延胡索、黄连和黄柏中193种农药的平均回收率分别为58%~120%、68%~124%和73%~122%,相对标准偏差 (RSD) 均在20%以内 (n=6)。该方法前处理简便、快速,采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱,通过母离子定量定性,二级碎片及保留时间定性,提高了含生物碱类中药材中农药残留筛查的准确度,可用于3种含生物碱类中药材中农药残留的快速筛查及日常风险监测。