不同环境温度下普通小麦-野生二粒小麦染色体臂置换系的农艺性状差异分析

以普通小麦品种中国春(chinese spring,简称CS)为遗传背景的野生二粒小麦染色体臂置换系(chromosome arm substitution lines,简称CASLs)为材料,在小麦全生育期内利用大棚模拟气温升高,以大田栽培环境为对照,研究温度升高对不同置换系穗部和籽粒性状形成的影响。结果表明:在2个生长环境对比下,各置换系材料的性状均有不同变化,材料间存在着显著的差异。各置换系的籽粒性状对温度的敏感性不同,粒长和千粒质量受大棚环境的影响较大,以2BS和4AL置换系的千粒质量增幅最大,分别为23.9%、30.6%;对于穗部性状,各置换系穗长和小穗数受温度的影响变化较大,所以小穗密度也呈现出较大的变化幅度,其中2BS置换系的增幅最大,高达42.5%,1AL置换系次之,为15.0%。因此可见不同置换系材料的籽粒和穗部性状对不同环境温度的敏感性不同。     

藜麦愈伤组织诱导体系优化研究

以9个藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)品种为材料,对藜麦茎段、子叶不同外植体的愈伤组织诱导效果进行比较,同时对茎段的愈伤组织诱导以及愈伤组织增殖体系进行优化试验。结果表明:诱导愈伤组织最佳外植体为茎段,9个品种在培养基MS+0.5mg/L 2,4-D中用茎段诱导愈伤组织的平均诱导率达90%;在愈伤组织诱导优化试验中,处理Ⅵ(MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L KT+0.5mg/L NAA)和处理Ⅱ(MS+0.5 mg/L 2,4-D)对藜麦愈伤组织的诱导率相近,但是愈伤形态差别较大,后者诱导形成疏松、有光泽、黄白色愈伤组织,因此MS+0.5 mg/L 2,4-D培养基为最佳愈伤组织诱导培养基;2,4-D与KT、NAA搭配使用时,愈伤组织增殖速率明显上升。     

藜麦基因组DNA提取方法的比较

为了快速获取高质量的藜麦基因组DNA,采用改良的CTAB法、SDS法和高盐低pH值法等3种方法分别提取藜麦不同组织(叶、茎、根部)的基因组DNA。通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法测定比较所提DNA的质量和产量,同时进行了PCR-SSR、SSCP等分子检测。用不同方法提取藜麦不同组织部位DNA的结果表明:不同提取方法的凝胶检测条带均比较清晰,且无明显降解;改良的CTAB法所提取的DNA产率最高,SDS法其次,而高盐低pH值法最低;不同方法提取的叶片DNA产率均明显高于根部和茎部;改良的CTAB法和高盐低pH值法所提取的DNA质量较好,多酚类化合物和多糖等杂质去除得比较完全。PCR-SSR和SSCP检测结果表明:不同方法和不同组织所提取的DNA均能跑出良好的条带,适合进行后续的分子生物学研究。     

藜麦叶片黄酮类物质的提取及基因型差异

为了优化藜麦Chenopodium quinoa叶片黄酮的乙醇提取工艺和分析基因型间的差异,为藜麦黄酮的开发和高黄酮的品种筛选提供理论依据,采用3因子3水平正交试验设计,探讨了乙醇体积分数、料液比和浸提时间等因素对藜麦叶片黄酮提取率的影响;并采用最佳提取条件,对10个不同基因型品种藜麦的叶片黄酮得率进行了比较分析。结果表明:藜麦叶片黄酮最佳提取条件为体积分数70%乙醇,1∶40料液比,80℃水浴下回流浸提0.5 h。在优化条件下,1次提取工艺得率达85%以上。各因素对叶片黄酮提取率的影响程度依次为:浸提时间>乙醇体积分数>料液比。比较结果发现:藜麦叶片黄酮得率存在明显基因型差异,其中品种PI814932的叶片黄酮类物质得率最高,达0.933%。所测藜麦品种的叶片黄酮平均得率为0.619%,变异系数为34.44%。研究表明:乙醇回流法适于提取藜麦总黄酮类化合物。     

不同环境下油菜籽饼粕甘氨酸含量的发育遗传机理研究

采用条件和非条件遗传分析方法,利用两年的试验数据,分析了油菜籽胚(子叶)、细胞质和母体植株等不同遗传体系的遗传主效应及环境互作效应对油菜籽饼粕甘氨酸含量的影响.结果显示,不同发育时期的甘氨酸含量的表现受不同遗传体系的遗传主效应和环境互作效应的控制,以环境互作效应为主.在不同遗传体系的基因效应中,除花后36 d的胚效应较大外,各发育时期以母体效应为主导,母体显性主效应和加性互作效应起主要作用.条件遗传分析表明,控制甘氨酸含量表现的数量基因在中期和前期表达最为活跃;中期的净遗传效应最大,大量的微效多基因被激活表达.油菜籽饼粕甘氨酸含量的狭义遗传率较高,多数发育时期是以母体和细胞质两部分的遗传率为主.在低世代时,根据母体植株油菜籽甘氨酸含量的总体表现进行选择,可望取得较好的效果.     

彩叶芋组织快速繁殖技术研究

【目的】研究最适宜彩叶芋组织快速繁殖的激素浓度，为其工厂化生产提供借鉴和帮助。【方法】 以漆斑彩叶芋和红艳彩叶芋为材料，以 MS 为基本培养基，添加不同浓度的 6-BA 和 NAA 进行组培繁殖，对 幼叶外植体的愈伤组织诱导以及愈伤组织增殖分化体系进行优化。【结果】在不同浓度范围内，不同的植物生 长调节剂组合对愈伤组织诱导、增殖分化有不同影响，但均能促使彩叶芋产生愈伤组织，再生出完整植株。炼 苗后移栽至由泥炭土、蛭石和珍珠岩混合的基质中，瓶苗的成活率可达 90% 以上。【结论】MS+6-BA 4.0 mg/ L+NAA 0.5 mg/L 是适合彩叶芋愈伤组织诱导的最佳培养基，启动时间短，产愈率高；MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L 是适合彩叶芋分化增殖的最佳培养基，愈伤组织分化率最高，试管苗的生长情况最好。     

利用SSR标记分析藜麦品种的遗传多样性

为了解藜麦种质资源的多样性,本研究利用SSR引物对所搜集的41个藜麦种质的多态性及其亲缘关系进行了分析。结果表明,从54对SSR引物中筛选出了16对能明显扩增出稳定的多态性条带的引物,共检测出139个等位基因条带,每一对引物的等位基因个数为3~13,平均为8.7;16对引物的多态信息含量(PIC)变幅为0.208~0.432,平均为0.366。UPGMA聚类分析显示,41份材料的遗传相似系数(GS)在0.374~0.906之间,平均相似系数为0.626。在阀值(GS)约为0.665时,41份材料可分为4大类。其中614929与B.B.Quinoa浙Ⅰ间的遗传相似系数最小,为0.374,表明来源于不同地区的遗传距离较远,遗传基础较广泛。藜麦品种资源间的亲缘关系的揭示为藜麦资源保存和新品种选育提供了理论依据。     

农林院校《作物栽培学》课程教学的实践与创新

通过改革与实践,提出面向作物生产的现代化,加强师资队伍建设;采用合适的教材,优化教学内容,改进教学方法,突出教学重点;完善实验室管理制度,加强实践教学的平台建设,构建实践教学新体系,培养学生具备探索作物生产技术、提高生产效率的科研素养和解决实际问题的能力,成为创新创业的现代农业建设者的作物栽培学课程教学创新与发展的新模式。     

陆地棉植株组织结构和生化代谢与黄萎病抗性的关系

通过对8个陆地棉品种的植株组织结构、酶活性和根系分泌物的比较分析，研究陆地棉黄萎病抗性机制。研究结果表明，陆地棉抗病品种根和茎的导管细胞壁厚、直径小、数目多，髓射线数目多、单位面积薄壁细胞数多，有助于抵御棉花黄萎病菌的侵入与扩展。过氧化物酶（POD）活性与棉花抗黄萎病的关系不明显，但苯丙氨酸解氨酶（PAL     

PCR-SSCP技术与比较基因组学结合定位棉花Li1基因

聚合酶链式反应-单链构象多态性(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)作为一种能检测基因组间DNA碱基微小差异的技术手段,具有操作简便、快捷且灵敏度高等优点.比较基因组学近年来已经成为研究生物基因组的最主要手段之一;大量基因组序列的产生为通过比较基因组学开发新标记和定位目标基因提供了大量的DNA序列资源.本研究以李氏超短纤维突变体(Ligon lintless-1,Li1)为材料,定位Li1基因,针对PCR扩增产物片段较大的样品(＞400bp)进行PCR-SSCP技术的优化,用己发表的拟南芥(Arabidopsis thaliana)和棉花(Gossypium spp.)D基因组DNA序列为参考,探索PCR-SSCP技术与比较基因组学结合开发新标记应用于棉花基因定位的可能性.结果表明,电压为150V,胶浓度为10％,电泳温度为4℃时电泳结果最好;上样缓冲液与PCR扩增目的片段比例为5∶1为最佳比例.利用上述优化的PCR-SSCP技术将根据棉花与拟南芥同线性区段开发的分子标记构建了一个由28个标记组成的长度为149.6 cM的遗传图,该区域包含4个功能上与Li1位点密切相关的基因.此外,利用D基因组序列开发的标记构建了一个由17个SSCP标记和Li1位点组成,跨越40.3cM的遗传图谱,距其最近的两端标记W058和P095分别为0.6和0.3 cM.本研究为棉花Li1基因的精细定位及其候选基因的克隆提供了理论基础.