小麦PHO基因家族全基因组鉴定及表达分析

PHO基因家族主要参与磷酸盐的转运，在植物生长发育中起重要作用。为研究小麦PHO基因家族成员的潜在功能，本研究从小麦全基因组中鉴定PHO基因家族成员，并利用生物信息学手段对其基因结构特征、蛋白结构域、系统进化、顺式作用元件及表达特性进行分析。结果在小麦全基因组中共鉴定到12个PHO基因家族成员，所有成员均含有SPX和EXS结构域。系统进化、保守结构域和基因结构分析发现，小麦PHO蛋白与拟南芥PHO1-H1蛋白以及水稻PHO1蛋白亲缘关系较近；除TaPHO7、TaPHO10、TaPHO11和TaPHO12蛋白缺少部分基序外，其余小麦PHO蛋白均具有完整基序，且同一亚组内的成员具有相似的蛋白保守结构域和基因结构，说明PHO亚家族成员间高度保守。顺式作用元件分析发现，小麦PHO基因启动子区域含有与磷调控相关的激素诱导、光响应、低温响应等元件。基于RNA＿seq数据的组织特异性分析发现，大部分PHO基因在根中的表达量较高。qRT-PCR分析发现，低磷胁迫处理下磷高效小麦品种小偃54地下部分(根) TaPHO7和 TaPHO8基因的表达量显著高于对照。     

利用SSR标记区别小麦品种种子混杂和SSR位点不纯的研究

在用SSR标记检测小麦种子纯度时,种子混杂和SSR位点不纯都会造成株间SSR带型的差异,本文提出了SSR位点不纯的概念,并分析了存在这一现象的原因,指出这一现象普遍存在于小麦品种中。为此在检测小麦种子纯度时,需要注意区别种子混杂和SSR位点不纯,以免将SSR位点不纯造成的株间带型差异误认为是种子混杂,其原则是:(1)必须进行多个SSR位点的检测;(2)某单株的多个SSR位点的带型与被检测品种不同,可确认为混杂植株;(3)剔除混杂植株后,某单株的个别SSR位点的带型与被检测品种不同,将被认为是SSR位点不纯所致。     

一对等位基因互作控制的核雄性不育性

通过遗传工程能够产生由两个基因共同作用而形成的雄性不育。一个可以是能够导致雄性不育的基因,另一个可以是该雄性不育基因的活化基因,它们共同存在的时候表现雄性不育。利用位点特异性重组和转基因技术能够将这两个基因安排在植物同源染色体的相同位置上表达,成为等位基因,而获得分别只具有其中一个基因的两转基因系。它们之间杂交,F1中两个基因同时存在,F1产生雄性不育而成为不育系。常规品系与此F1不育系杂交,在杂种植株中,这两个基因不能同时存在,所有植株育性恢复。利用光温敏核不育性,化学杀雄和人工去雄可解决此不育系繁殖问题。该雄性不育性利用方式优越,育种简便易行,能够满足对最佳组合选育的要求,且能够定向培育目标杂交组合。     

不同时期茉莉酸甲酯处理对光温敏雄性不育小麦BS366颖花开放的诱导效应

为深入研究小麦雄性不育系的颖花开放机理,在田间务件下用4mmol/L的茉莉酸甲酯(MeJA)对处于不同发育时期的光温敏雄性不育小麦BS366浸穗3min,研究了MeJA对其颖花开放的诱导效应.结果表明,MeJA可诱导各个时期的麦穗提前开颖,并且诱导效应随发育时期的推迟而增强.其中,T1、T2时期(穗抽出旗叶叶耳的当天和第2d)MeJA处理可使开颖提前1～2d,处理后开颖率也显著高于对照;T3时期(穗抽出旗叶叶耳的第4d)MeJA处理当天开颖率与对照存在显著差异,但处理后第5d二者开颖率分别为61%和74%,差异不显著;MeJA对T4、T5时期(穗上有1～3朵及5～7朵颖花开放)的颖花开放具有强烈的诱导效应,开颖率分别达到77%和80%,显著高于对照(45%和33%);MeJA对T6时期(颖花首次闭颖)的颖花无显著诱导效应.     

小麦AFLP-SCAR标记的遗传图谱定位

近年来,北京杂交小麦工程技术研究中心根据AFLP(Amplified fragment length polymorphism,扩增片段长度多态性)片段的序列开发了大量SCAR(Sequence characterized amplified region,序列特征化扩增区域)标记,为了对这些标记进行染色体定位,以小麦品种"京花1号/小白冬麦"的双单倍体(Doubled haploid,DH)群体和"农大015/复壮30"的重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)群体为作图群体,选用在DH群体双亲问的339个多态性标记和在RIL群体双亲间的343个多态性标记分析作图群体各个株系的基因型,利用连锁分析软件QGA station 1.0,构建了16个连锁群,将其中28个AFLP-SCAR位点定位在ll条染色体上.     

复合生物滤池与人工湿地组合工艺处理农村生活污水工程实例

以苏州太湖流域衙甪里村为例,介绍了复合式生物滤池与人工湿地组合工艺对农村生活污水处理的工程实例应用。运行结果表明:该村生活污水经复合式生物滤池与人工湿地组合工艺处理后,其COD、NH3-N、TN和TP指标均达到《GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,部分指标达到一级A标准要求,运行稳定且成本低廉,说明复合式生物滤池与人工湿地组合工艺适宜在太湖流域农村地区推广应用。     

茉莉酸甲酯与水杨酸对光温敏雄性不育小麦颖花开闭的调控

为探索雄性不育小麦小花颖壳开闭人工调控的有效途径,将离体穗或连体穗用茉莉酸甲酯(Methyljasmonate,MeJA)或水杨酸(Salicylic acid,SA)溶液浸穗,研究了MeJA与SA对光温敏雄性不育小麦BS366(Triticum aestivum L.)颖花开闭的诱导效应.结果表明,0.5、1.0、2.0、4.0 mmol/L MeJA均可显著诱导BS366离体穗开颖,并且诱导效应随浓度的增加而增强;1.0、2.0、4.0 mmol/L MeJA诱导的开颖率无显著差异,三者在处理后12 h内可诱导大部分的小花开颖,并且对低结实率的诱导效应更明显.适播(自交结实率为0%)的BS366对MeJA响应速度起初略快于晚播(自交结实率为7%),之后适播的BS366开颖率的增长呈先慢后快的变化,晚播的BS366则呈先快后慢的变化.4.0 mmol/L MeJA亦可显著诱导田间连体穗开颖,MeJA处理后第1 d和第5 d人工授粉的结实率达80.4%和91.3%,表明MeJA处理对雌蕊无副作用.5.0和10.0 mmol/L的SA对MeJA诱导离体麦穗开颖的效应有明显的抑制效应,而2.0 mmol/L的SA没有抑制效应;各浓度的SA均能显著促进经MeJA诱导开颖的小花闭颖,5.0和10.0 mmol/L SA的效应更为明显.     

记录小麦SSR带型的快捷方法

针对小麦SSR带型识别和记录中因带纹繁多和分布复杂而造成带纹判读和记录困难的特点，提出了根据每对SSR引物生成带型间的差别直接对带型进行编号，以有效简化小麦SSR带型的记录方法。该方法避免了由于错误判断引起的实验误差，并可利用每个品种的带型编号，建立品种的DNA指纹以及进行品种基因型比对。     

玉米褐斑病的发生与防治药剂筛选

 玉米褐斑病(Physoderma zeae-maydis Shaw)在四川省荥经县各地、各种品种中均可发病.以河谷、二台地恩斯77和七三单交发病最重,六七月多雨,特别昼夜雨日数多,湿度大常流行成灾.荥经县玉米生长中后期的六至八月,日均温21.3～24.4℃,降雨日数61.4天,占三个月总日数的66.74%;降雨量786.2ml,占年降雨量的62.74%,相对湿度80%左右,有利于玉米褐斑病的发生、蔓延.     

北部冬麦区冬小麦区试品种（系）的稳定性和适应性分析

为客观准确地评价区域试验中北部冬麦区冬小麦新品种（系）的丰产性和稳产性,以2014-2015年度国家北部冬麦区水地组冬小麦品种（系）区域试验产量数据为资料,应用AMMI模型对小区产量的基因型、环境和基因型与环境（G×E）互作进行了研究。结果表明,稳定性最好的为农大3486、京农12-79,较好的有科遗4174、长6794、中麦93,较差的为航麦109、晋太102、众信7198;试点以天津武清、山西榆次、新疆阿拉尔、河北遵化、山西屯玉分辨力较高,河北固安、河北滦县、北京顺义、北京昌平分辨力较低。在对区域试验中品种（系）稳定性和试点的分辨力进行判定时,综合使用双标图和稳定性参数两种方法,既直观又准确。