大豆GmFTL3和GmFTL5启动子的组织特异性表达分析

大豆（Glycine max (L.) Merr.）GmFTL3和GmFTL5基因具有很高的序列相似性,均参与大豆开花调节,但表达模式并不相同,本研究以启动子为突破口,分析这两个基因之间的表达差异。从大豆品种天隆1号中克隆GmFTL3和GmFTL5的启动子,构建载体pGmFTL3pro::GUS和pGmFTL5pro::GUS,转化拟南芥进行GUS染色分析。结果显示：无论长日条件还是短日条件,苗期和花器官中GmFTL3启动子均不驱动GUS基因在拟南芥中表达,而GmFTL5启动子则驱动GUS基因在拟南芥中表达,且在苗期的不同阶段呈现组织表达特异性。在花器官中,GmFTL5启动子驱动GUS基因主要在花萼、花瓣、花药和花粉粒中表达。实时定量结果显示,在大豆中,GmFTL3和GmFTL5基因均有表达。综上所述,大豆GmFTL3启动子在大豆中有活性但在拟南芥中无活性;GmFTL5启动子在大豆和拟南芥中均有活性,但表达可能存在差异; GmFTL5启动子在花器官中表达可能暗示GmFTL5基因与花器官发育有关。     

花生浸种过程中水分相态和水分迁移动态研究

采用低场核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）及成像（nuclear magnetic resonance imaging,MRI）技术对花生浸种过程中水分动态变化及水分传递进行了研究,考察花生浸种过程中横向驰豫时间(transverse relaxation time,T2 ) 和MRI图像的变化。结果显示,浸种期间,结合水弛豫时间和其幅值变化不大,说明花生种子在浸种过程中,种子内有机物与水分结合的数量从整体上相对稳定;自由水对应横向弛豫谱信号幅值不断增加,弛豫时间向右移动,表明花生在浸种过程中种子内部自由水数量不断增加,且其流动性增加。MRI图像显示,浸种过程中水最先从胚端部位进入种子,远胚端同样有水分浸入,但数量少于胚端,沿表皮进入种子内部的水扩散速度比较慢。本文建立了一种适合研究花生种子萌发期间水分动态变化的科学方法,丰富了花生种子吸胀期间对水分动态变化和代谢参与的研究,并为改善花生精准浸种和优化工艺提供有益参考。     

混合盐碱胁迫对芸芥生长发育和生理性状的影响

为评价不同生长期芸芥对混合盐碱胁迫的耐受性及相应的生理机制,采用不同浓度的混合盐碱溶液分别进行种子萌发期、苗期及成株期胁迫试验。结果表明：（1）在种子萌发期,低浓度（20和30mmol·L-1）混合盐碱胁迫仅延迟了芸芥种子的萌发时间,对种子活力的影响较小;40 mmol·L-1盐碱胁迫下,发芽势和发芽率均显著低于对照值;≥50 mmol·L-1盐碱处理下,种子完全丧失活力。（2）苗期叶片相对含水量与盐碱浓度和胁迫时间均呈负相关,盐碱浓度≥40 mmol·L-1,相对含水量显著下降,而丙二醛含量显著升高;随盐碱浓度增加及胁迫时间延长,叶片可溶性糖和脯氨酸含量总体呈增加趋势,而可溶性蛋白含量却逐渐降低,说明芸芥幼苗对盐碱胁迫的适应在一定程度上主要取决于可溶性糖和脯氨酸等有机物质的积累;（3）成株期低浓度胁迫对株高和开花期影响不显著,≥40 mmol·L-1盐碱胁迫时,株高降低,开花期延迟,单株角果数少,部分种子很瘪或只能看到败育残基。60 mmol·L-1胁迫下植株能存活,但不能开花结实,70 mmol·L-1胁迫则严重抑制了营养生长和生殖生长,甚至死亡。混合盐碱胁迫对芸芥根长、鲜重、干重和含水量均有一定的抑制作用,对根重影响显著,低浓度胁迫促进根的伸长,盐碱浓度≥40 mmol·L-1时,根长逐渐变短,显著低于对照。总之,萌发期和成株期芸芥对NaCl +Na2SO4 + NaHCO3+Na2CO3混合盐碱胁迫的耐受性不同,苗期可溶性糖和脯氨酸作为主要的调节物质在芸芥适应较高浓度盐碱逆境中起到了重要作用。     

云南油菜高产生境下影响DH株系收获指数的相关性状筛选

本研究采用高、低收获指数纯合自交系G25和H008杂交后进行小孢子培养获得的200份DH株系材料,在丽江和临沧两个云南早熟油菜高产生境下种植,应用相关分析和通径分析,从各生育阶段时间长度、初花期和成熟期干物质重量、不同部位角果数和角粒数、单株产量、千粒重、小区实收产量和籽粒含油量等17个性状中筛选与籽粒产量收获指数（YHI）关系密切的性状,为高收获指数油菜品种选育提供依据。结果表明,临沧育苗移栽高产生境下,营养体健壮,生物产量高、花期长,特别是一次分枝和二次分枝的角果数多,是单株产量和单位面积产量高的主要因素。丽江直播栽培高产生境下,油菜苗期长而花期短,营养体不足,主花序角果多而分枝角果少,一次分枝角果数和角粒数、二次分枝角粒数、单株角果数、单株产量和含油量与收获指数均达到极显著正相关,培育壮苗提高单株经济性状水平,可进一步提高单株产量和单位面积产量,进而提高收获指数。云南高产生境下,单株产量对收获指数有密切相关的正向效应,初花期干物质产量有密切的负向效应,一次分枝和二次分枝的角果数变幅大,通过品种和栽培技术调控,控制初花期干物质产量、保持合理的一次分枝角果数、二次分枝角果数和千粒重,获得较高的单株籽粒产量,是提高云南高产生境下油菜收获指数的有效策略。     

火麻籽油中酚类化合物的检测及抗氧化活性研究

本文建立了采用高效液相色谱法同时检测火麻籽油中10种酚类物质的方法,10种单体酚检出限为0.05～0.12μg/mL,线性相关系数为0.9970～0.9998,回收率为85%～108%。检测了8份不同产地火麻籽油的总酚、总黄酮含量及体外抗氧化活性指标（DPPH、FRAP、ABTS+·）。总酚含量为1.20～17.35mg对香豆酸/100g,总黄酮含量为7.61～51.72mg柚皮苷/100g。DPPH清除能力为9.03～19.71mmol TE/100g,FRAP还原能力为13.12～30.09mmol TE/100g,ABTS+•清除能力为29.40～358.37mmol TE/100g。相关性分析表明,总酚含量与DPPH、ABTS+•清除能力和FRAP还原能力呈显著正相关;总黄酮含量与DPPH清除能力、FRAP的还原能力呈显著正相关。     

黄淮海地区大豆光合特性及高光效种质筛选

本文旨在研究黄淮海大豆种质资源的光合气体交换特性,从中筛选高光效种质,为开展培育大豆高光效品种等研究奠定基础。在大田条件下,以150份来自黄淮海地区的大豆种质资源为试材,利用LI-6400便携式光合仪测定其盛花期的光合气体交换参数,包括叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率以及叶片瞬时水分利用效率。结果表明,150份大豆种质光合气体交换参数间存在较大差异。7个参数的变异系数范围为5.54%~29.56%,其中,蒸腾效率变异系数最高,胞间CO2浓度最低。净光合速率与气孔导度、叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺呈显著负相关;气孔导度与胞间CO2浓度、蒸腾速率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;胞间CO2浓度与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率呈显著负相关;蒸腾速率与叶片饱和水汽压亏缺呈显著正相关,与蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;蒸腾效率与叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关。进一步利用主成分分析选出3个主成分（气孔因子、水分因子、光合因子）,方差累积贡献率达93.64%。聚类分析将150份大豆种质划分为12个类群,其中第Ⅱ类群包括23份大豆种质,表现高气孔导度、高水分利用率和高光合效率。因此第Ⅱ类群可作为适合育种需要的高光效大豆种质。     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对初花期淹水大豆根系氮代谢的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对淹水胁迫下大豆根系氮代谢的调控作用,采用盆栽试验,以大豆品种徐豆18（敏感）和南农1138-2（耐涝）为试验材料,在大豆初花期（R1）叶面喷施蒸馏水或DDTC,喷施1 d后进行淹水胁迫8 d（水面淹至大豆子叶节部位）,研究DDTC对花期淹水大豆根系活力、根系含氮化合物以及氮代谢酶活性的影响。结果表明：淹水胁迫下,与徐豆18相比,南农1138-2根系活力、固氮能力以及根系含氮化合物输出能力的下降幅度较小,根系中铵态氮（NH4+-N）含量增加幅度较小,而根系中硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）活性、硝态氮（NO3--N）和游离氨基酸（FAA）含量增加幅度较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下根系活力和根系干质量,进而有利于缓解淹水胁迫对大豆产量的抑制;增加了根系中NR、GS活性,NO3--N、FAA、可溶性蛋白含量,并降低了NH4+-N含量,从而增强了根系对氮素的吸收、同化能力;抑制了根瘤干物质重和根瘤固氮酶活性下降,进而提高了淹水胁迫下大豆固氮能力;DDTC处理也能缓解淹水胁迫下伤流液中NO3--N、FAA总量下降,表明DDTC处理促进了根系中含氮化合物向地上部转运。总之,淹水胁迫下,外源DDTC能够通过调控根系氮代谢减轻淹水胁迫对大豆植株的伤害。     

环境因素和嫁接方法对甘蓝型油菜幼苗嫁接成功率的影响

以甘蓝型油菜品种中双11为相互嫁接材料，利用正交试验和二次正交回归试验，解析保湿、遮光处理、光照时长、子叶去留、温度、相对空气湿度等环境因素对甘蓝型油菜苗期嫁接的影响；对3个不同时期的幼苗分别采用平接、斜接、插接、侧接和舌接法进行嫁接，综合评价各时期的最佳嫁接方法。结果表明，保湿处理对幼苗期嫁接成功率影响最显著，其次是遮光处理；光照时长和子叶去留影响较小。温度和湿度二次正交回归试验分析表明，缓冲期嫁接伤口愈合最适宜温度为24.4℃，相对空气湿度为88%左右；高空气湿度下，接穗在伤口愈合处极易生长不定根，适当降低空气湿度能抑制不定根的生长。10d的幼苗进行嫁接，5种嫁接方法成功率均达到85%以上；20d的幼苗用舌接法嫁接成功率达到93.3%，而平接和斜接法只有56.7%和46.7%；40d的幼苗在5种嫁接方法下成功率均显著下降，舌接、插接和侧接成功率分别为45%、35%和23.3%，而平接和斜接仅有13.3%和10%。 存、快速繁育，在提高果树和农作物产量、抗逆和抗 病能力以及改良作物品质等方面具有重要的应用价 值［１～４］。嫁接成功率是衡量嫁接效率的重要指标， 不仅受到接穗和砧木亲和力等自身因素影响，同时 也受环境因素和嫁接技术等外界因素控制。拟南芥 （Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ）嫁接研究中，Ｔｓｕｋａｙａ等［５］利 用ａｃｌ１（ａｃａｕｌｉｓ１）突变体与野生型进行花序嫁接，采 用了楔形嫁接法将花序作为接穗嫁接到砧木的茎 上。随后Ｒｈｅｅ等［６］对Ｔｓｕｋａｙａ的方法进行改进，在 最佳生长周期进行楔形嫁接成活率可达８７％。拟 南芥根茎嫁接中，Ｔｕｒｎｂｕｌｌ等［８］发现“Ｙ”型嫁接成 功率稍高于水平嫁接和楔形嫁接。Ｈｕａｎｇ和Ｙｕ［９］ 等利用针头固定嫁接技术，改善了拟南芥的嫁接环 境，大幅度提高了拟南芥的嫁接效率。Ｍａｒｓｃｈ－ Ｍａｒｔíｎｅｚ［１０］从光照时间、子叶数目等方面系统地分 析了外界因素对嫁接成活率的影响，发现短日照有 利于嫁接植株伤口的愈合，去除子叶更有利于嫁接 体存活；西瓜（Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓｌａｎａｔｕｓ）嫁接中也发现了相 似的结果［１１］。可乐果（Ｃｏｌａａｃｕｍｉｎａｔａ）嫁接中发 现，相同时期的接穗嫁接到不同苗龄期砧木上，低苗 龄砧木成功率高于高苗龄砧木［１２］。 油菜嫁接研究中，Ｆｉｌｅｋ等［１３］用插接法把未春 化的接穗嫁接到春化的砧木上，电流刺激试验记录 开花百分比，结果发现极性电流能促进短日照下的 开花。官春云等［１４］用插接法对不同油菜品种进行 嫁接，嫁接成功率达到５０％以上。Ｏｓｔｅｎｄｏｒｐ等［１５］ 用平接法对生长６ｄ的甘蓝型油菜幼苗嫁接发现，除 去子叶的幼苗在长日照下有更高的成功率。耿建明 等［１６］对不同品种甘蓝型油菜幼苗嫁接发现，在空气 湿度为９０％的保湿遮光处理下，嫁接苗具有较高的 成活率。在不同甘蓝型油菜基因型硼效率差异机制 研究中，郭丽丽对传统的插接法进行改进，发现改进 后的嫁接方法在幼苗期嫁接成功率明显提高［１７］。 总结前人研究发现，环境因素和嫁接方法对嫁 接     

基于SSR标记的向日葵DNA指纹图谱构建

本研究利用SSR分子标记技术对124份向日葵参试材料和育成品种进行遗传多样性、亲缘关系分析及指纹图谱构建，旨在为向日葵育种、品种纯度鉴定提供参考。利用19对条带清晰、多态性稳定的SSR引物对群体材料进行扩增分析，发现这些引物的多态信息含量变化范围为0.30~0.62，平均值为0.41。聚类分析结果表明，参试材料间遗传多样性相对较低，其最小遗传相似系数为0.62，亲缘关系与地理来源关系不明显。构建了124份材料的指纹图谱，结果表明除SPQ3和SY7外，19对引物能很好地将其余122份材料鉴别出来，但部分位点具有高度的一致性，基因来源范围较小。以上研究结果表明，参试向日葵材料遗传背景较为狭窄，在育种中应拓宽亲本来源，提高遗传多样性。