扁穗雀麦种质资源形态和农艺性状变异的初步分析

检测种质资源的多样性对于利用和有效管理种质非常重要。本研究对87份世界来源的扁穗雀麦种质利用常用的9个形态-农艺性状进行了统一田间评价。结果表明,所有采用的性状变异系数均表现出高度的变异,尤其以单株干物质产量、分蘖数和叶宽的变异幅度最大。反映株型大小的各性状之间呈显著相关,茎粗和第一节间长与其余8个性状之间存在显著相关(P<0.01),旗叶宽与倒二叶宽的正相关性最强(r=0.912,P<0.01)。主成分分析(PCA)表明前2个主成分可以解释总变异的74%。反映株型大小的性状以及分蘖数可能是扁穗雀麦种质形态变异的主要来源。基于欧氏距离的UPGMA聚类分析将供试材料分成3个主要的类群,第一类群具有最大的株型表现,茎干粗壮,旗叶和倒二叶宽大,分蘖数中等;第二类群具有中等的株型;第三类群具有较小的株型,叶片短而窄,但分蘖数较多。聚类分析很好地支持了前2个主成分分值的二维散点图的结果。总之,本研究表明扁穗雀麦是一种在西南平原和丘陵地区适应性极强的禾草,其表型多样性对于品种选育和资源收集具有重要的参考价值。     

亚硝酸盐处理对PVY和TuMV的钝化作用研究

为了探究化学试剂处理对植物病毒的钝化作用,以马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)和芜菁花叶病毒(turnip mosaic virus, TuMV)为试验对象,在模式植物本氏烟上研究了亚硝酸盐处理对病毒的钝化作用。结果表明,亚硝酸盐处理PVY后,PVY在本氏烟植株上比清水处理的对照表现出发病症状减轻,甚至不发病现象。而清水处理的对照烟草对PVY病毒比较敏感,植株逐渐形成系统性侵染并最终坏死。亚硝酸盐处理TuMV后,未观察到病毒侵染的症状,也未检测到TuMV病毒。Western blot技术检测亚硝酸盐处理组病毒含量远低于清水处理组,接近健康水平。表明亚硝酸盐对PVY和TuMV具有一定的钝化作用。     

短芒披碱草异位保护群体的表型多样性研究

为揭示采集自川西北高原的短芒披碱草野生异位保存群体的表型变异规律,采用变异系数、巢式方差分析、主成分分析、聚类等方法,对川西北短芒披碱草种质资源共7个居群84个单株的32种表型性状进行多样性分析。结果表明,短芒披碱草表型性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,种群间表型分化系数均值为41.66%,小于种群内变异(58.33%);茎秆、叶片、花序、小穗、颖片和内外稃的表型分化系数均值分别为55.92%,63.18%,38.62%,43.73%,31.45%和33.08%。穗部性状的稳定性较高。除第一颖长和外稃脉数外,其余性状与各地理生态因子间的相关性均不显著。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,7个短芒披碱草野生群体可以划分为4类。Mantel相关分析表明地理距离与种群表型距离(欧氏距离)间相关不显著(r=0.334,P=0.083)。     

基于ISAP标记分析西南扁穗牛鞭草无性系种质遗传多样性和亲缘关系

利用ISAP标记对来自中国西南地区的44份扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)无性系材料的遗传多样性和群体遗传变异进行了分析研究。结果表明:从72对引物中筛选出19对扩增条带清晰、稳定性好的引物,共扩增出432条带,其中有316条带具有多态性,多态性条带比例(PPB)达73.15%,多态性信息量(PIC)在0.161~0.312之间,平均值为0.269,Shannon多样性指数(H)平均值为0.399,标记指数(MI)平均值为4.584,分辨率(RP)平均值为9.419,基因型指数(GI)平均值为0.937。各无性系间的遗传相似性系数(GS)在0.464~0.908之间,平均值为0.614。UPGMA聚类分析与基于模型的STRUCTURE分析结果相似,显示供试材料间的遗传关系与其地理来源无明显的相关性,采用AMOVA分析对2种方法划分的类群发现大部分变异来自于群体内部。表明ISAP标记能有效地用于扁穗牛鞭草遗传多样性以及基因型鉴定,同时为扁穗牛鞭草无性系的保存、鉴定和新品种选育提供理论依据。     

老芒麦种质资源遗传多样性的 SRAP 分析简

 利用ＳＲＡＰ标记,对来自亚洲的８４份老芒麦种质的遗传多样性和遗传关系进行了分析。２３个引物组合共产生３３７条扩增带,其中２０３ 条为多态性带,多态性比率为６０．２４％。各种质间遗传相似系数的变幅为０．７８３～０．９６５,平均值为０．８６５。来自于青藏高原和蒙古的种质间的平均遗传相似性（ＧＳ）值最小（０．８３０）,而来自于俄罗斯和蒙古的种质间的平均ＧＳ值最大（０．８９７）。对８４份种质的聚类分析表明,供试种质可以划分成２大类,而且聚类结果与原始相似性矩阵间具有很高的吻合度（r ＝０．８８）。同时,主向量分析（ＰＣｏＡ）也得到了与聚类分析类似的结果。方差分析（ＡＭＯＶＡ）表明在总的遗传变异中有７９．６２％发生在地理类群内,有２０．３８％发生在类群间（Φ_ＳＴ＝０．２０４）,类群间和类群内的变异均为极显著（P＜０．０００１）。基于各地理类群间Φ_ＳＴ 值进行的聚类分析也表明青藏高原类群明显区别于其他地理类群。这种聚类模式可能依赖于种质地理来源赋予其的特殊生态地理适应性。本研究结果对于今后老芒麦种质的利用和品种选育提供了有益信息。     

利用形态性状以及SSR标记鉴定4个川西北老芒麦品种（系）

基于23个形态性状和SSR分子标记,对在川西北推广应用的老芒麦(Elymus sibiricus)3个国审品种(‘川草2号’、‘阿坝’和‘康巴’)及1个新品系(‘雅江’)进行了鉴定研究。各品种表型性状与遗传背景差异较明显。新品系‘雅江’表现出优良的农艺性状,株高、叶长、叶宽、茎粗等形态性状均值显著优于3个对照品种(P0.05)。13对多态性好、特异性强、条带清晰的SSR引物在4个品种(系)中共扩增出90条条带,其中具有多态性的条带共68条,引物多态性条带比例(PPB)、多态性信息含量(PIC)及Shannon多样性指数(H)的平均值分别为76.32%、0.309及0.451,在供试品种(系)中均表现出较高的多态性。基于形态数据的欧氏距离和基于SSR数据的遗传距离矩阵之间具有较强的相关性(r=0.696,P=0.08),表明联合形态学标记和遗传标记能很好地用于品种鉴定,并且基于形态数据以及SSR分子标记的UPGMA聚类结果基本一致。筛选出4对引物可用于供试品种鉴定,并绘制了DNA指纹图谱。新品系‘雅江’具有明显区别于其它3个主推品种的形态特征和遗传背景,这为川西北高原老芒麦主要品种的遗传关系分析及品种的知识产权保护提供了数据支撑。     

6份川西北短芒披碱草种质苗期的抗旱性综合评价

为了探明来自川西北的6份短芒披碱草(Elymus breviaristatus)种质材料的苗期抗旱性差异,采用室内盆栽法对种质进行为期21d的干旱处理,分别于停止浇水第0、7、14和21天取植株叶片,研究了不同水分胁迫条件下各种质的相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性7个生理特征指标的变化,并采用隶属函数法对6份短芒披碱草种质材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱短芒披碱草种质材料的各生理指标有显著的影响(P0.05),其各表型值与对照差异显著(P0.05),且各种质间差异显著(P0.05)。随着干旱胁迫时间的延长,6份短芒披碱草材料的相对含水量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P0.05),而丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和POD活性表现出上升趋势,SOD活性呈现先上升后下降的趋势。由隶属函数分析7个生理指标得到供试材料苗期抗旱性强弱顺序依次为205176205133红10-5204290红6-5205104。     

化学发光酶免疫分析法检测黄瓜、青菜和水中的噻虫嗪残留

为实现黄瓜、青菜和水样品中噻虫嗪残留的灵敏、快速检测，本文开展了噻虫嗪残留化学发光酶免疫分析(chemiluminescence enzyme immunoassay,CLEIA)研究。通过优化抗原和抗体工作浓度，分析体系中封闭物种类、甲醇含量、钠离子浓度及pH值，建立了噻虫嗪化学发光酶免疫分析方法。在最优分析条件下，该方法的线性范围为0.125～12.5 ng/mL，定量限(LOQ)为0.125 ng/mL,IC₅₀值为1.01 ng/mL。7种噻虫嗪类似物的交叉反应率均不高于0.3%，特异性较好。分别以黄瓜、青菜和池塘水为对象开展添加回收试验，添加回收率范围为86%～108%，相对标准偏差(RSD)为2.6%～9.1%，与超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLCMS/MS)分析结果一致。采用该方法对市场购买的黄瓜、青菜和池塘水中的噻虫嗪残留进行检测，最终3种样品中噻虫嗪残留均低于检出限。研究结果表明，该CLEIA方法灵敏度高，样品前处理简单，环境友好，能够满足黄瓜、青菜和水中的噻虫嗪残留检测。