花生及其他植物中木犀草素的研究进展

花生壳中木犀草素含量较高,是木犀草素的理想来源之一,开发利用花生壳中的木犀草素,可以提高花生的综合利用价值。本文阐述了木犀草素的理化特性及生物活性,并简述了木犀草素等黄酮类化合物在植物体内的生物合成途径及其人工合成方法,为进一步开展花生及其他植物木犀草素的研究提供参考。     

花生种质对白绢病抗性的鉴定评价

为发现抗白绢病的抗源材料,以花生28个种质为材料,在阳逻和武昌两地开展了白绢病抗性鉴定,并在温室条件下对其中11个材料进行抗性检测。结果表明：材料间白绢病发病率存在显著性差异（P<0.05）;两试点鉴定获得5份中等抗病材料,其收获前死亡率低于30%。在温室接种条件下,2份材料鉴定为中等抗病。综合田间和温室试验结果,中花212和麻阳小子为中抗白绢病材料,为我国首次报道;中花212还兼抗细菌性青枯病。     

花生品系对白绢病的抗性评价及产量损失研究

选取中国农业科学院油料作物研究所培育的10个花生新品系,通过自然发病和人工接种两种方法进行了白绢病抗性鉴定和产量损失研究。结果表明,在自然发病条件下,10个新品系由白绢病造成的枯萎率为11. 0%~50. 0%,其中7个品系白绢病枯萎率低于30. 0%;白绢病枯萎率与花生荚果产量呈显著负相关(r=-0. 73,P <0. 05)。在田间人工接种条件下,接种2周后,10个品系导致的植株枯萎率为66. 1%~94. 0%,收获前的白绢病枯萎率为66. 1%~97. 4%,均为感病品系;白绢病导致的植株枯萎率与花生荚果产量的相关系数为-0. 85(P <0.05)。产量损失试验表明,在人工接种条件下,所有品系产量损失均超过91. 7%,严重者几乎绝产。综合田间自然发病和人工接种鉴定,获得一份耐病品系16-A13440。     

花生苗期干旱处理后转录和代谢通路分析

为解析花生耐旱性的调控基础,本研究通过对10个不同的花生材料苗期进行干旱-复水实验,结合转录组分析,探讨了干旱条件下不同花生材料抵御干旱胁迫的分子机制。研究结果显示,来源于非洲的花生材料Waliyar Tiga耐旱性最强,其次是kQ044抗青、中花16和早花生,干旱敏感的材料为狮头企、山花13、ICGV86745以及丰花2号;耐旱及干旱敏感材料的根冠比存在显著差异,耐旱材料的根冠比平均值为35.0%,干旱敏感材料的根冠比平均值为15.26%。早花生和中花16的根冠比最大。转录组结果表明抗感材料的差异表达基因主要富集在氧化磷酸化、光合作用和植物代谢途径;通过差异基因富集分析发现,耐旱材料在干旱条件下生长素应答途径基因的表达明显弱于敏感材料。生理和转录组的结果表明耐旱材料利用发达的根系系统、能量代谢的提升、次生代谢的加强和生长的抑制四个方面共同应对干旱胁迫。抗旱材料中花16和Waliyar Tiga在干旱条件下均具有较强的光合作用和氧化磷酸化的能力,中花16的根冠比显著大于Waliyar Tiga,但其耐旱性不及Waliyar Tiga,推测可能源于其较大的叶面积导致更多的叶面水分散失,从而使其耐旱能力低于Waliyar Tiga。     

花生白绢病菌ITS分型、菌丝亲和群分析及相关生物学特性比较

2013~2016年从全国12个省市采集不同花生白绢病样本,共分离获得39个分离物,对其ITS-r DNA序列进行了分析,表明它们均属于齐整小核菌(Sclerotium rolfsii);这39个分离物分为两个亚组,分别包含22个和17个菌株;对这39个菌株进行了菌丝亲和群分析及相关生物学特性比较,共鉴定出23个菌丝亲和群;8个亲和群包含2~6个菌株,其余的15个亲和群都只包含1个菌株;同一菌丝亲和群的菌株菌落形态相似,大多数菌株的菌丝生长速度、菌核大小比较相近,个别菌株差异较大;39个菌株均能产生草酸,在菌落形态、菌丝生长速度、菌核大小和重量上均有差异,生长速度为0.47~2.32cm·d~(-1),菌核直径为0.71~1.87 mm,单粒菌核干重为0.24~2.64 mg。     

江西省花生产业发展现状及展望

为摸清江西花生产业发展规律，探索新的发展方向和途径，本研究调研比较了江西省和周围邻近省份及 山东、河南等花生高产省份在花生总产、种植面积和单产方面的变化规律，及各省历年花生审定品种情况和品种产 量增长规律。结果表明江西花生产业发展相对滞后，主要原因为：1.江西土壤类型为红壤，有机质及营养元素含量 较低，不利于花生生长；2.品种更新速度慢、品种老化严重且花生品质改良没有得到重视，优质新品种相对较少；3. 良种缺乏与之配套的高产栽培技术。江西省花生芝麻产业技术体系的成立大力推动了江西花生产业的发展，2019 区域实验结果表明江西花生品种具有较大的高产潜力。平均荚果产量和籽仁产量最高的均为粤油271，荚果产量 达到6305.95 kg/hm2 ，籽仁产量为4632.57 kg/hm2 ，在试验品种中居第一位；粤油1712荚果产量为6022.25 kg/hm2， 籽仁产量为3824 kg/hm2，综合表现好，在试验品种中居第二位；湘花522荚果产量5451.6 kg/hm2，籽仁产量4003.8 kg/hm2，在试验品种中居第三位。这表明随着科技投入的进一步加大，产量潜力优良品种的培育及释放将推动江西 花生产业进入跨越式的发展阶段。     

花生FAD2基因家族表达分析及其对低温胁迫的响应

为了探究FAD2在花生低温响应中的作用,本研究从普通油酸花生中花16 (ZH16)和高油酸花生中花413 (ZH413)中克隆得到花生AhFAD2家族的全部基因,共7个。通过分析这些基因的表达模式发现,在ZH16和ZH413中各FAD2基因表达模式相似, AhFAD2-1A/B主要在花和发育的种子中表达, AhFAD2-3A/B主要在营养组织中表达, AhFAD2-4A/B主要在根和花中表达,表明AhFAD2基因在花生不同发育阶段和不同组织中发挥各自的生物学功能。在15℃下发芽6 d发现,ZH413的发芽率未显著下降,而ZH16的发芽率显著下降。种子萌发过程中,AhFAD2-1A/B和AhFAD2-4A/B均受低温诱导表达。在ZH16中AhFAD2-1A/B在低温诱导第6天开始显著上调表达,而在ZH413中第1天显著上调表达;在ZH16中AhFAD2-4A/B在低温诱导第3天出现显著上调表达,之后表达量下降,但在ZH413中第1天就显著上调表达,且始终维持在高水平表达。基于以上研究结果推测,高油酸花生在受到低温胁迫时,AhFAD2-1A/B编码蛋白失活,但AhFAD2-4A/B的高量表达在一定程度上弥补了这部分功能。同时也说明AhFAD2-1A/B功能的缺失并不是决定花生耐寒性的主要因素。本研究的开展为培育抗寒的高油酸花生品种奠定了理论基础,为高油酸花生在高纬度、高海拔地区推广提供了理论支持。     

我国长江流域和南方地区花生青枯菌遗传多样性分析

为明确不同青枯菌的遗传多样性和其在花生植株上的致病力差异,采用国际上新的青枯菌演化型分类模式,对从我国长江流域和南方地区9个花生种植区分离的95株花生青枯菌Ralstonia solanacearum菌株进行遗传多样性分析,基于内源葡聚糖酶基因egl对青枯菌进行系统发育研究,并对供试青枯菌的致病力进行测定。结果表明,所有95株菌株均属于青枯菌演化型I型,即亚洲分支类型。在序列变种分类上,所检测的9个花生种植区中有8个种植区的花生青枯菌菌株属于序列变种14,仅有1个种植区(广西壮族自治区贺州市)的花生青枯菌菌株属于序列变种48,表明我国长江流域和南方地区花生青枯菌群体遗传多样性水平较低。青枯菌致病力测定结果表明,来自赣州市的菌株GZ-1、贺州市的菌株HZ-2和宜昌市的菌株YC接种到花生植株14 d后,花生的病情指数分别为43.8、75.0和87.5,而来自其它6个花生种植区的菌株接种花生后,其病情指数均为100.0,表明菌株GZ-1和HZ-2的致病力较弱,而其它7个花生种植区代表性菌株的致病力均较强。     

水稻白叶枯病抗性基因Xa23的分子标记优化及应用

结合生物信息学的方法,对水稻白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)抗性基因Xa23的标记C189进行了改良和优化,获得了测序品种日本睛中C189电子克隆的序列,设计改良的分子标记,命名为P23.用P23扩增36个水稻亲本和200份中国栽培稻微核心种质材料,研究了该分子标记的稳定性和...     

利用回交和标记辅助选择快速培育高油酸花生品种及其评价

【目的】高油酸育种是花生品质改良的重要方向,利用回交育种结合标记选择可快速实现现有推广品种的高油酸化改良,探讨利用这一技术体系进行花生高油酸遗传改良的实践和效率。【方法】以目前推广的优质高产抗病品种中花16、中花21、泉花551、徐花13为轮回亲本（母本,基因型AABB）,以高油酸材料冀花13为非轮回亲本（父本,基因型aabb）配制4个杂交组合,一年种植两季并进行人工杂交或自交,夏季在武汉种植,冬季在湛江南繁基地种植,通过1次杂交、4次回交和1次自交得到BC₄F₂后代。利用PCR产物测序方法,鉴定杂交和回交后代的基因型：根据回交后代基因型分离规律及ahFAD2A与ahFAD2B序列高度同源性的特点,用引物F0.7/R3在一个PCR反应内同时高效扩增F₁和回交后代（BC₁F₁-BC₄F₁）的ahFAD2A和ahFAD2B片段,并利用R3作为测序引物进行反向测序,读取测序峰图判别基因型,在回交后代中筛选基因型AaBb的后代作为下代回交父本。自交后代（BC₄F₂-BC₄F₃）基因型鉴定采用KASP分型,获得高油酸（基因型aabb）后代。对获得的基因型为aabb的高油酸后代与其对应轮回亲本进行重要农艺性状、品质和重要抗病性的调查和SSR标记检测。【结果】在3年时间内,4个组合分别获得10、5、6、8株BC₄F₂高油酸纯合隐性基因型（aabb）单株,通过一代自交获得相应的BC₄F₃株系,对获得的高油酸株系与轮回亲本进行植物学、农艺性状、品质和青枯病抗性的考察,最终,4个组合均获得了与轮回亲本综合性状最接近的株系,分别为ZJ019、ZJ109、ZJ160和ZJ805,其油酸含量为82.54%、79.85%、79.22%、和78.94%,可作为轮回亲本对应的高油酸新品种。另外,本研究还对中花16回交组合中获得的高油酸株系的遗传背景进行了SSR分子检测,发现ZJ019株系的回复率达94.8%,在该组合中回复率最高,这一结果与植物学、农艺性状鉴定的结果一致。【结论】利用连续回交、南繁加代和分子标记辅助选择等技术可在3年内快速实现现有推广花生品种的高油酸化改良。