不同优质粳稻花药对低温和激素处理的培养响应

以3份优质粳稻品种为供试材料,研究了3种低温预处理和9个激素处理组合对离体花药培养的影响。结果表明:供试材料花药对低温预处理的响应存在明显差异,对激素处理组合的响应也存在一定差异。     

气候变化下沙冬青适宜分布区预测

通过135个地理分布数据,利用MaxEnt生态位模型,选择19项环境因子预测沙冬青未来的分布格局及面积。结果表明:1)模型模拟的训练集和测试集的AUC值分别为0.990和0.988,模型的预测结果可靠;2)沙冬青主要分布于内蒙古西部地区、宁夏北部、甘肃东部地区以及蒙古国南部;3)模型模拟当前沙冬青的分布面积为6.3×10⁵ km²,模拟2050年沙冬青的分布面积为9.1×10⁵ km²,沙冬青分布范围和种群面积将呈增加趋势;4)影响沙冬青分布的主要因子为最冷季降水量、最冷月最低气温、最热季降水量、年平均气温、最湿月降水量和年降水。研究结果不仅提供了沙冬青适生分布的划分,也为沙冬青调查与监测提供了重要的科学基础。     

大麦小孢子再生植株气孔保卫细胞长度与倍性的相关性

为了建立一种快速鉴定大麦小孢子来源植株倍性的方法,对大麦品种"花30"不同倍性(种子来源二倍体,小孢子来源单倍体和单倍体加倍系)早期植株的不同叶位、不同叶片部位的气孔保卫细胞长度进行了测定,考察了不同取材部位气孔保卫细胞长度的差异,对种子来源二倍体、小孢子来源单倍体和单倍体加倍材料的气孔保卫细胞长度的分布进行了区分。结果表明,"花30"单倍体材料的气孔保卫细胞长度在不同叶位以及不同叶片部位差异较小,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料受叶片部位影响较大,单倍体和二倍体材料间气孔保卫细胞的长度差异显著,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料间气孔保卫细胞长度未观察到明显差异。单倍体和单倍体加倍材料气孔保卫细胞的长度值范围分别为26.9~37.7μm和36.7~62.1μm;利用37μm临界值可对大麦小孢子来源的DH群体中的单倍体进行快速区分。     

气孔保卫细胞大小与油菜单倍体及二倍体倍性的相关性研究

对甘蓝型油菜2105品系种子萌发的二倍体植株和小孢子来源再生单倍体植株的不同叶位叶片气孔保卫细胞大小进行了测定,考察了不同叶片的保卫细胞长轴长、短轴长以及其周长差异,并对气孔保卫细胞大小与植株倍性的相关性进行了研究.结果表明:油菜单倍体与二倍体叶片气孔保卫细胞的长轴长、短轴长以及其周长存在显著差异;单倍体和二倍体气孔保卫细胞的周长计算值范围分别为43～59 μm和75～94 μm;相对于单一的长轴长或短轴长观测指标,利用长轴与短轴长度计算的周长值指标对单倍体与二倍体鉴定具有更宽的区分窗口,可用于油菜双单倍体群体构建中植株倍性的快速鉴定.     

作物耐低氮的相关生物学研究进展

综述了近年来国内外在作物低氮胁迫下氮效率和筛选指标、基因型差异、生理生化、遗传改良方面的研究进展,以及分子生物学技术在作物耐低氮改良方面的重要作用。     

诱变结合小孢子培养的氮高效大麦DH株系评价

为了筛选大麦氮高效种质资源,以花30和8份不同诱变来源的DH株系为研究对象,采用田间试验方法,设置高氮(160 kg·hm~(-2))和低氮(45 kg·hm~(-2))两个氮肥水平,研究不同DH株系对两个氮肥水平的响应,同时对不同氮效率类型DH株系的干物质和氮素积累、转运以及氮素吸收利用特性进行分析。结果表明,在两个氮肥水平下,根据平均产量可将花30和8份突变体材料划分为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型四种类型。双高效型株系在两个氮肥水平下均具有较高的干物质和氮素积累量,而低氮高效型株系在低氮条件下具有较高的干物质和氮素积累量,这为籽粒产量的提高奠定了生理基础,也可以作为氮高效种质材料筛选的基础指标。本研究还分别获得了氮素吸收效率和氮素利用效率提高的DH株系,其中双高效型株系A9-47和低氮高效型株系A5-24在两个氮肥水平下氮效率的提高主要是由氮素吸收效率提高所致,双高效型株系A1-184在高氮水平下氮效率的提高主要是由于氮素利用效率提高所致,而低氮高效型株系A4-17在低氮水平下氮素利用效率也略高于亲本花30。这些种质材料的获得为氮高效育种及相关分子机理研究奠定了基础。     

鄂尔多斯成吉思汗陵周边野生种子植物区系研究

通过实地调查和文献资料查阅,对成吉思汗陵周边野生种子植物区系特征、生活型和水分生态型进行分析。结果表明:成吉思汗陵周边有野生种子植物529种隶属260属73科,分别占内蒙古种子植物的23.96%,39.82%,62.39%,在属、种层次上多样性较贫乏;植物科属组成特点是趋向大科、大属分布,寡种科属和单种科属是植物区系主要组成成分,也是植物区系构成和物种多样性的重要来源;区系地理成分混杂,联系广泛;属的分布区类型中温带成分优势明显,泛热带分布次之;特有程度低,表现出一定的古老性;植物生活型以草本植物占绝对优势,占总种数的86.39%;水分生态型以中生植物为主,占总种数的62.38%。     

大麦DH群体在耐低氮相关遗传连锁图谱初步构建中的运用

为给大麦耐低氮基因的发掘提供参考,以耐低氮品种BI-04和氮敏感品种BI-45为亲本,用通过花药离体培养方法得到的84个单倍加倍体(DH)后代作为作图群体进行耐低氮性遗传图谱的构建。利用376对SSR引物对亲本BI-04和BI-45进行多态性检测,共筛选出76对多态性引物,多态性频率为20.2%。利用Joinmap 4.0作图软件构建BI-04×BI-45 DH群体分子标记连锁图谱,取LOD>3.0进行分子标记连锁分析,构建了含有7个连锁群、27对标记的分子标记连锁图谱,连锁群总长度为303.6 cM,标记之间的平均遗传距离为11.24 cM。这7个连锁群包含了大麦的7条染色体,为大麦耐低氮的QTL分析奠定了一定的基础。     

小麦成熟胚组织培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选

为建立适于优良品种遗传转化的高效组织培养体系,本研究以3种山东省推广小麦品种（济麦19、良星99、鲁麦14）和模式品种Bobwhite为材料,以成熟胚为外植体对其愈伤组织进行诱导和分化,探讨了2,4-D不同浓度下的3种诱导培养基（MS、N6、MSB5）和4种激素配比的分化培养基对小麦成熟胚离体培养的影响。结果表明,N6培养基的诱导效果最好,平均诱导率超过了80%,且当2,4-D的浓度为4 mg/L时诱导效果最佳。4种激素配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但分化率较低且处理之间差别较大,添加0.5mg/L IAA和2 mg/L ZT的MS培养基的平均分化率最高,为22.58%。小麦基因型的差别主要影响其分化率的高低而对诱导率的影响不大,3个品种中用于转化的最佳品种为鲁麦14。     

大麦地方品种苗期耐低氮筛选和鉴定指标的研究

为了挖掘耐低氮大麦种质资源。采用水培试验,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,通过根长、株高、分蘖数和干质量等指标对19份大麦地方品种的耐低氮特性进行筛选和鉴定。方差分析表明,各性状在不同供氮水平和品种间均有极显著差异,并且供氮水平和品种间的互作作用达到极显著水平,表明低氮胁迫水平设置合理,各品种也表现出对低氮胁迫反应不同。变异分析表明,2种供氮条件下大麦的分蘖数和干质量变异系数均较大,说明这些指标在品种间的差异明显,较适合作为耐低氮筛选指标,而株高性状受基因型差异的影响较小,不适合作为耐低氮品种筛选指标。相关性分析表明,正常供氮条件下,大麦干质量与其他指标均呈极显著正相关,低氮胁迫下,也表现出了相似的趋势,只是相关性程度有所下降,并且地上部干质量与根长、分蘖数仅呈显著正相关关系。鉴于生物量在耐低氮鉴定评价中的重要作用,对低氮胁迫和正常供氮条件下大麦的地上部干质量进一步进行比较,t测验表明,大麦品种B929、B942、B945、B968和B974在正常供氮和低氮胁迫间地上部干质量无明显差异,说明这5个大麦品种具有较强的耐低氮能力,同时该判断标准也弥补了仅利用相对值来判断耐低氮性的不足。另外,研究大麦地上部干质量指标和氮素吸收利用相关指标在耐低氮中的关系,发现同时考虑氮素吸收和利用相关性状才可能对大麦品种耐低氮性进行判断。