农杆菌介导大豆遗传转化影响因素研究进展

大豆基因工程育种和功能基因组分析亟需建立高效大豆转化体系。本文综述了近年来影响农杆菌介导大豆遗传转化体系的农杆菌因素、植物因素及培养条件等方面的进展,主要包括农杆菌菌株、菌株生长状态、大豆基因型、外植体类型、防御酶、内源激素及侵染和共培养方法等,为提高大豆遗传转化效率及基因工程育种等相关研究提供参考。     

超高产大豆砧木对不同年代育成品种农艺性状的影响

以超高产大豆品种为砧木嫁接不同年代育成品种,旨在明确超高产品种砧木对农艺性状的影响,从而揭示根系改良在大豆育种中的重要作用。以来自相同的祖先亲本(Williams和Amsoy)且地理纬度相同的美国俄亥俄州和中国辽宁省不同年代育成的代表性大豆品种为接穗,分别与超高产大豆品种辽豆14和中黄35进行嫁接,成熟期测定植株农艺性状。结果表明:嫁接处理对大豆品种的农艺性状存在显著影响。自身嫁接的植株与不嫁接植株相比,其农艺性状没有显著变化。与品种自身作砧木的植株相比,嫁接到超高产品种辽豆14或中黄35砧木上时,不同年代育成品种的株高、主茎节数、分枝数等性状没有显著变化,但单株荚数、百粒重、粒茎比和单株粒重会显著提高。其中,与品种自身作砧木的植株相比,嫁接到超高产品种砧木上,共同亲本、俄亥俄中期、辽宁中期、俄亥俄当代、辽宁当代的大豆品种单株产量分别提高了4.5%、6.9%、9.4%、15.7%、19.9%。由此说明,根系改良会带来大豆品种产量的大幅度提高。     

低亚麻酸高油大豆沈农11号的选育及高产栽培技术

沈农11号系沈阳农业大学以辽豆3号为母本,冀豆4号为父本杂交选育而成的大豆新品种,该品种籽粒粗蛋白含量40.71%,粗脂肪含量22.44%,籽粒亚麻酸含量为2.3%,属于低亚麻酸高油大豆品种。2008年通过辽宁省作物品种审定委员会审定。     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

种植密度和种植方式对超高产大豆根系形态和活力的影响

【目的】比较种植密度和单播、混播种植方式对大豆超高产品种和普通品种根系形态和活力的影响。【方法】于2012和2013年在盆栽条件下,研究不同种植密度和单混种植处理对超高产品种辽豆14、中黄35和普通品种辽豆11根系形态、根系活力和伤流成分的影响。采用随机区组试验设计,种植密度设3个水平（3株/盆、6株/盆和9株/盆）,2个种植类型（单一种植方式：各品种单播;混合种植方式：同一盆中各品种按1﹕1种植）。在大豆的开花期 （R2）、鼓粒中期（R6）和生理成熟期（R8）取样,将根系从土中取出,反复冲洗, 利用根系扫描仪WinRhizo Program（Re．gent Instruments Inc．Canada）对样根进行扫描测量,测定单株总根长、根表面积和根体积;根系活力用TTC法（甲醇浸泡法）测定;伤流液用重量法收取;伤流液中的磷用钼酸铵比色法测定（UV-2450）,钾用火焰光度计（PEAA800）测定,可溶性糖用蒽酮法测定;由超高产品种在混播、单播处理下根系性状的比值除以普通品种在混播、单播处理下根系性状的比值得到超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率（RCR）,RCR＞1表示超高产品种比普通品种的根系竞争力强。【结果】超高产品种和普通品种大豆的根系形态性状、根系活力和伤流成分在密度和种植方式间均存在显著差异。整个生育期,不同品种大豆的根系形态性状和根系活力均在鼓粒期达到最大,伤流量和伤流成分的最高值则出现在开花期。鼓粒期至成熟期,超高产品种的单株根长、根体积普遍高于普通品种,单播和混播处理下,分别较普通品种高出8.2%、10.4%和53.9%、34.6%。超高产品种的根系活力较强,而且具有较高的伤流量和伤流成分,3种密度水平下,超高产品种的平均伤流量分别高出普通品种16.9%、42.0%和49.1%。超高产品种的根系竞争比率普遍高于普通品种。随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株根表面积和根体积下降,其中普通品种的下降幅度更大,达50.9%和50.7%。混播时超高产品种与普通品种的根系活力差异随密度的增加而增大;超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率也提高,由平均1.00增至1.63,其中6株/盆处理下根系竞争比率增幅达到显著水平。6株/盆和9株/盆的种植密度下,超高产品种的单株籽粒产量高于普通品种,混播时差异达显著水平;随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株生物量和籽粒产量下降,其中普通品种的下降幅度更大,达62.5%和60.0%;大豆根系形态性状、根系活力与单株生物量和籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】超高产品种在密植条件下根系更发达,具有较强的根系吸收能力、竞争力和较高的物质生产力。     

施磷酸二铵对不同株型绿豆品种叶片生理生化特性的影响

以直立型绿豆品种辽绿5号和半蔓生型绿豆品种辽绿6号为试材,施用不同量的磷酸二铵(0kg/hm²、150kg/hm²、225kg/hm²)进行试验,探讨磷酸二铵对不同株型绿豆品种叶片的光合生理、生化特性的影响,试图为株型绿豆品种合理选用磷酸二铵用量的高产栽培提供理论依据。结果表明:对绿豆叶片中的叶色值、光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔导度值的影响都是以适量肥(150kg/hm²)最高;对绿豆叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)的含量影响,处理间适量肥最高;适量肥可提高绿豆三种酶的活性,增强绿豆抗逆性;不同株型绿豆品种适宜用量磷酸二铵150kg/hm²;施肥处理对株型绿豆品种叶片的生理生化指标影响:辽绿6号高于辽绿5号。     

不同肥力下玉米杂交种及其亲本雄穗性状与产量关系研究

对沈单7号、沈单10、沈玉21等10个玉米杂交种及其亲本自交系的雄穗分枝数、雄穗长度和重量等性状进行研究。方差分析和相关分析表明,杂交种及其亲本自交系雄穗分枝数和雄穗长度对肥力的反应差异不显著,雄穗重量对肥力的反应极显著,肥力与亲本自交系间雄穗重量的交互作用差异显著。在不追施氮肥的条件下,雄穗分枝数和雄穗重量与子粒产量间呈显著负相关,雄穗重量与雄穗分枝数间呈极显著正相关;在追施氮肥的条件下,雄穗分枝数与产量间呈显著负相关,雄穗重量与雄穗分枝数间呈极显著正相关。     

大豆品种杂交回交后代生育时期结构的遗传改良

采用2个辽宁省育成的有限结荚习性大豆品种和2个美国俄亥俄州立大学育成的亚有限结荚习性品种进行杂交和回交,对其后代生育时期结构的遗传改良效应进行了研究.结果表明:有限结荚习性亲本生殖生长期、开花期、结荚期的天数均显著低于亚有限结荚习性亲本,用有限型品种做轮回父本或母本对其回交后代营养生长期和结荚期的天数均无显著影响,杂交母本对有限型亲本回交后代生育时期结构的影响较大,用亚有限型亲本做轮回亲本对其回交后代生育时期结构的影响也较大.     

低温驯化及封冻后不同抗寒性小麦品种细胞超微结构的比较

为分析不同抗寒性小麦品种在低温胁迫下细胞超微结构的差异,以抗寒品种东农冬麦1号和对照济麦22为材料,分别在低温驯化期和封冻期用透射电镜观察两个品种分蘖节和叶片的细胞超微结构。结果表明,低温驯化期（11月2日）两个品种分蘖节的细胞超微结构均没有受损。抗寒品种东农冬麦1号分蘖节细胞内有少量质体,且分蘖节的液泡占整个细胞的比例较济麦22小;封冻后10 d,济麦22分蘖节发生严重的质壁分离,线粒体外膜不再清晰,而东农冬麦1号分蘖节内除有的线粒体内外脊不再清晰外,其他细胞器官没有明显变化。封冻后30 d东农冬麦1号发生轻微的质壁分离,细胞核完整,线粒体膜不清晰;济麦22分蘖节细胞内含物基本没有,细胞空泡化。调查期内,济麦22叶片的叶绿体紧贴细胞壁排列,细胞内有较大的中央大液泡,11月2日叶绿体内出现拟脂颗粒,封冻后30 d叶片细胞基本空泡化;东农冬麦1号有一部分叶片细胞的叶绿体在细胞中部聚集,调查期内未见叶绿体内出现拟脂颗粒,封冻后30 d线粒体出现破损,叶绿体排列不再规则,但细胞核仍然清晰。     

黑龙江省中熟大豆品种主要农艺性状演变趋势的研究

黑龙江省近20年来中熟大豆品种遗传改进的明显趋势是株高、有效节数、一二粒荚数、三四粒荚数、单株荚数、单株粒数、每荚粒数和单株粒重增加,底荚高度略有增加。分枝数、蛋白质含量呈现先增后减的趋势,脂肪含量呈现先减后增的趋势,百粒重变化不大。株高、有效节数、三四粒荚数、单株荚数、单株粒数、百粒重与单株粒重呈显著或极显著的正相关。各性状对单株粒重的贡献大小依次为单株粒数、单株荚数、三四粒荚数、株高、有效节数、百粒重。提高单株粒数、单株荚数、三四粒荚数,兼顾株高、有效节数、百粒重是该区大豆育种的主攻方向。