水稻小穗簇生突变体的遗传分析及其基因的初步定位

小穗簇生稻是发生于水稻穗部的一种突变体,复粒稻属于簇生稻的一种类型,为了进一步明确复粒稻中所含簇生基因Cl的遗传机理,本研究利用复粒稻与日本晴、R8258、H103、泸恢99配制4个杂交组合,获得杂种F1、F2分离群体,对F1、F2群体进行簇生性状的形态观察与遗传分析。结果表明,F1群体表现部分显性,F2群体出现3:1显隐性状分离,这表明该性状受1对不完全显性基因控制。利用Gramene数据库查得均匀分布于12条染色体上的695对SSR标记对复粒稻与日本晴,复粒稻与R8258两个杂交组合的F2群体进行了分析,发现第6染色体的RM454、RM20300、RM7434和RM162与Cl基因连锁,距离Cl基因的遗传距离分别为3.85cM,1.19cM,4.29cM和4.33cM。根据Gramene网站上这几个引物已测得的遗传位点,将Cl基因定位于RM20300和RM7434之间。这为Cl基因的分子标记辅助选择育种和图位克隆奠定了基础。     

玉米籽粒突变体smk7的表型分析和基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系B73进行诱变,获得一个可以稳定遗传的小籽粒突变体smk7(small kernel 7)。smk7成熟籽粒表现为体积变小,胚和胚乳发育缺陷,百粒重显著降低。突变籽粒发芽率仅为10%,且幼苗黄化不能生长成正常植株。成熟smk7胚乳中淀粉、蛋白、油分含量与野生型籽粒相比无显著差异,但突变体胚乳淀粉粒体积明显变小且形状不规则。smk7突变籽粒在授粉后12 d即可观察到明显的小籽粒和空瘪表型,石蜡切片显微观察显示突变籽粒的胚和胚乳发育迟缓,胚乳基部转移层细胞(BETL)相对于野生型细胞壁向内生长减少,发育受阻。用杂合植株(+/smk7)与多个自交系分别杂交,构建不同背景的F2分离群体,遗传分析结果表明该性状受单隐性核基因控制。利用靶向测序基因型分型(genotyping by target sequencing,GBTS)技术将基因初定位于2号染色体短臂,进一步精细定位发现该基因位于RM1433917和RM1535316两个标记之间约120 kb的物理范围内,共有8个蛋白编码基因。本研究为进一步克隆和解析SMK7基因调控玉米籽粒发育的分子机制奠定了基础。     

基于文献计量的非点源污染研究趋势及热点分析

非点源污染已成为制约中国可持续发展的关键因素。为客观地掌握国内外非点源污染的研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,基于 ISI Web of Science数据库,采用文献计量工具 Histcite对非点源污染研究工作进行了系统地计量学分析与评价。研究结果表明：非点源污染研究最早于 1973年开展且文献数量呈现增加的趋势;国际上在该领域具有较强影响力的单位主要集中于美国和英国等,国内实力较强的有中国科学院、北京师范大学等;美欧等发达国家和地区贡献的高影响力论文较多,而国内原创性成果与重要发现偏少,具有国际影响力的团队少,核心作者数量少;细菌污染、气候变化、非点源污染控制以及重金属是该领域的研究热点。     

一个水稻雄性不育突变体的遗传分析和基因定位

ms-np是一个源于自然突变的水稻雄性不育突变体,明显较正常植株矮小,叶色浓绿。小花解剖观察发现,突变体小花花丝细长,花药干瘪,呈白色透明状,但雄性器官的数量和雌性器官正常。碘染证实,突变体的花药壁内没有花粉粒着色,是一个典型的无花粉型雄性不育材料。5个F₂和2个BC₁F₁群体的遗传分析显示,该突变性状受1对隐性基因控制。对组合ms-np/M63衍生F₂不育单株的连锁分析表明,ms-np(t)基因位于水稻第6 染色体微卫星标记RM541和RM343之间,遗传距离分别为15.2 cM和7.9 cM。     

一个水稻雄性不育突变体的遗传分析和基因定位

ms-np是一个源于自然突变的水稻雄性不育突变体,明显较正常植株矮小,叶色浓绿。小花解剖观察发现,突变体小花花丝细长,花药干瘪,呈白色透明状,但雄性器官的数量和雌性器官正常。碘染证实,突变体的花药壁内没有花粉粒着色,是一个典型的无花粉型雄性不育材料。5个F₂和2个BC₁F₁群体的遗传分析显示,该突变性状受1对隐性基因控制。对组合ms-np/M63衍生F₂不育单株的连锁分析表明,ms-np(t)基因位于水稻第6 染色体微卫星标记RM541和RM343之间,遗传距离分别为15.2 cM和7.9 cM。     

水稻早抽穗突变体ehd(t)的遗传分析和分子定位

水稻品种的抽穗期是重要农艺性状之一,鉴定和定位抽穗期基因,分析其遗传效应对改良水稻抽穗期至关重要.在水稻品种Nipponbare中发现一个早抽穗植株,经过多代自交获得稳定的早抽穗突变株,突变体ehd(t)比Nipponbare早抽穗15d.遗传分析表明,该突变受1对显性核基因控制,暂命名为EHD(t).通过2个F2定位...     

一个水稻长穗颈突变体eui1(t)的鉴定和基因定位

利用EMS(甲基磺酸乙酯)诱变优良恢复系缙恢10号种子,在其后代获得了一个长穗颈高秆突变体,暂命名为eui1(t)。与诱变亲本相比,倒一节间、倒二节间和穗颈显著伸长,其中,顶节间伸长最为明显。遗传分析表明,该性状受一对隐性核基因控制。利用西农1A/eui(t)的F2群体进行基因定位,初步将eui1(t)基因定位在第5染色体长臂末端,位于SSR分子标记RM3321和RM26内侧,分别相距12.3cM和15.8cM。     

水稻新型卷叶突变体rl12（t）的遗传分析和基因定位

叶片是水稻光合作用的重要器官,适度卷曲有利于改善群体光照、提高光能利用率,卷叶基因是培育理想株型的重要资源。本研究利用EMS诱变优良恢复系缙恢10号,获得了一个水稻新型卷叶突变体,该性状受一对显性基因控制,表现为新叶不卷,老叶全卷,而成熟叶片叶上部约1/3卷曲、中下部正常,叶绿素含量极显著高于对照,暂被命名为rl12(t)。利用SSR标记将该基因定位于第10染色体SWU-1和SWU-2之间,遗传距离分别是1.5 cM和0.2 cM。目前,类似于rl12(t)卷叶突变体表型未见报道,RL12(t)是唯一一个在第10染色体被分子定位的显性卷叶主基因。研究结果为该卷叶基因的克隆和功能分析奠定了基础,对于揭示卷叶机理及应用于株型改良具有重要的意义。     

一个水稻温敏黄化突变体的表型分析和基因定位

对水稻叶色进行表型分析与基因定位,可为图位克隆该类基因和研究水稻光合系统功能奠定基础。利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)诱变的方法,从籼稻品种"南京11"(简称NJ11)中获得温敏黄化突变体dy1;与野生型相比,dy1在自然环境下,从苗期至成熟期始终表现叶片黄化,透射电镜显示dy1类囊体结构异常;同时株高、分蘖数、结实率等农艺性状也表现出极显著的差异;实验室光照培养箱条件下,dy1苗期在20℃下表现白化,在25℃表现黄化,在30℃下为浅绿的表型;遗传分析表明水稻温敏黄化突变体dy1的表型是由1对隐性基因控制;将突变体与粳稻广亲和品"02428"杂交,构建F2群体,从中选出隐性极端个体,通过基因定位,将控制黄化的基因限定在第1染色体长臂上标记Y-4和Y-35之间的115 kb的区间内,含有16个开放阅读框(ORF),测序发现,dy1中编码尿嘧啶核苷酸激酶的基因LOC_Os01g73450的第4个内含子与第5个外显子交界处存在单碱基替换,拟作为候选基因;且叶绿体合成相关基因表达量显著降低,猜测该基因可能参与了叶绿素合成途径。     

基于SWAT模型的梁滩河流域非点源污染负荷评价

为掌握梁滩河流域氮磷污染物的时空分布特征,基于空间和气象数据构建流域SWAT氮磷负荷模型,并利用监测数据对模型进行率定和验证,借助投影寻踪法综合评价各子流域的主要非点源污染来源。结果表明：模型在研究区具有较好适用性,流域氮磷排放主要集中在丰水期（5—9月）且占全年的76%,氮磷负荷主要来自于农药化肥且以总氮排放为主。从空间上看,流域中部地区以地表径流污染为主,而西部地区水土流失较为严重,且污染负荷与泥沙排放量密切相关。     

基于GIS的农业面源污染风险评估

为满足农业面源污染控制实际需要,建立一种农业面源污染风险评估方法。该方法以农业面源污染风险影响因素分析为基础,建立面向农业面源污染风险评估的GIS空间分析模型,在GIS支持下,实现模型所需数据的提取及分析运算,获得多尺度农业面源污染风险程度分布图,为农业面源污染控制提供工作目标区。以杭埠河流域为样区进行模型应用,获得了较精确的计算结果;农业面源污染风险评估方法对监测地区基础数据要求不高,是一种可行的污染监测新途径。     

新疆棉花生产面源污染防控的理论模式分析

为解决新疆区域内日益突出的农业面源污染问题,促进其新农村建设和农业可持续发展,本研究首先介绍新疆植棉区概况,了解棉花生产在新疆经济社会发展中的地位,然后通过分析新疆棉花生产面源污染的现状及问题,对新疆农业面源污染防控各理论模式进行比较分析,找出最适合新疆的防控模式,最后提出农业面源污染防控相关对策建议。     

面源污染水治理的人工湿地治理技术

随着社会的发展,点污染治理已得到有效治理,面源污染治理的重要性日趋显现。本文从面源污染的成因分析,重点说明了农村面源污染成因,提出了有效治理面源污染的人工湿地技术,并介绍了该技术的原理及国内外近年来的一些应用研究进展。人工湿地技术以其自身低投入、低能耗、运行管理简单等优势,在面源污染治理中特别是农村面源治理将有十分广阔的前景。     

贵州喀斯特区域农村面源污染研究进展

研究旨在总结贵州喀斯特区域地理特征与农村面源污染情况及治理现状,为今后贵州面源污染的治理提供建议与参考。通过分析贵州喀斯特区域农村面源污染治理的现有技术,并逐一分析其在贵州面源污染治理中的可行性,提出影响面源污染治理的关键因素。总结发现,贵州省喀斯特区域农村面源污染治理正面临一个非常严峻的挑战,紧关贵州农业生产发展、生态发展建设、环境卫生等及长江和珠江下游居民的用水安全。该研究得出,贵州受地理环境限制,天然耕作条件和生活环境十分有限;现今工业化进程的稳步进行,城乡环保资源分布不均衡,以及人口的增加已成为影响贵州农村面源污染的关键因素。     

农业面源污染负荷空间分布及风险评价研究进展

为了研究农业面源污染负荷空间分布及风险评估,综述了国内外近10年的最新研究进展,发现在农业面源污染空间分布及风险评估上的研究较多,其中污染的源因子及迁移因子空间分布研究进展颇多,而在综合风险评价上的研究还比较缺乏,对污染负荷的分布特征及其相关性的研究还存在不足,今后还需研究污染负荷分级区划与管理控制措施研究。     

人工湿地系统对农业面源污染TN/TP的消减作用——以安吉县深溪河小流域为例

为了解在浙北山区小流域特定的自然条件下,人工水塘-湿地复合系统对农业面源污染的治理效果,通过连续采样和跟踪监测的方法,研究了安吉县深溪河小流域内人工水塘-湿地耦合系统对农业面源污染中TN和TP等污染物的削减效果。结果表明：2012年5—10月中张溪人工水塘进水TN浓度为3.7~6.4 mg/L,对TN的去除率为9.9%~63.4%,且去除效果受进水TN浓度的影响较大;中张溪人工渠进水TN浓度在2.5~5.1 mg/L之间,对TN的去除率为5.0%~48.1%;洪家村人工塘和深溪村人工塘对农田水TP去除率均在30%以上,且在人工塘进水TP浓度较高的时期,去除效果较好;洪家村深溪河下游湿地对污染水体TN、TP的净化效果较好,对TN的去除率为25.0%~96.0%,对TP的去除率为21.8%~98.1%。该区人工水塘-湿地复合系统全年平均TN去除率达到60.4%,最高达到86.8%,平均TP去除率为78.6%,最高达94.9%,对深溪河流域面源污染的治理具有较好的效果。     

基于GIS的万泉河流域生态敏感性分析

为了了解万泉河流域存在的生态问题,利用调查资料和相关研究数据,选取坡度、高程、土壤类型、水域缓冲区、土地利用类型5个单生态敏感性因子作为评价指标,在GIS的支持下,进行综合生态敏感性分析。结果表明：（1）轻度敏感区(38.69%)>不敏感区(26.7%)>中度敏感区(22.84%)>高度敏感区(8.38%)>极度敏感区(3.39%);（2）极度敏感区主要分布在流域的上游,高度敏感区则零散的分布在整个流域,中度敏感区主要分布流域中上游,轻度敏感区、不敏感区则集中分布在流域的中下游。表明万泉河流域的生态敏感性在空间分布上存在差异,生态敏感度较低,生态环境状况良好。     

遥感在农业面源污染中的应用研究

遥感作为农业面源污染的重要研究方法,主要是因为遥感具有尺度大、效率高、可重复性强、经济性好等一系列特有的优点,遥感与传统的研究方法相结合具有实际的应用。介绍了遥感在农业面源污染监测、估算和评价以及预报预测中的研究应用。遥感在农业面源污染监测中的应用主要体现在利用遥感对农业面源污染进行调查、农田水体污染和农田土壤污染进行监测。利用遥感来获取农业面源污染中的水文、土地、地形、气象和农业生产活动5大类重要数据,对水环境进行监测和评价主要是通过水体及其污染物的光谱特性,遥感对农田的地表光谱进行观测,能够了解农田土壤污染的来源、性状和程度。而遥感与模型和GIS结合能够对农业面源污染进行定量估算,也能够对农业面源污染内部的复杂规律进行评价研究,"3S"技术在农业面源污染模型中的集成应用,使得模型和各种管理措施两者能够相结合,用于非点源污染的预测预报,为治理农业面源污染提供了有力的依据。     

基于文献计量的巢湖农业面源污染概况分析

为了解巢湖农业面源污染的研究进展,明确该领域的研究现状和热点,以CNKI、维普、SCOPUS数据库为基础,采用文献计量的方法对巢湖农业面源污染主题的文献进行检索。结果表明：巢湖流域治理方向的发文量最多,其中大多数是从源头控制、中间拦截、末尾治理定性叙述的,模型和现状的关注度也比较高,主要参考国外通用模型进行验证及负荷估算等。安徽农业大学和合肥工业大学等机构为巢湖该领域发展做出很大贡献;马友华团队等是该领域的核心团队,主要发文期刊有《中国农学通报》、《安徽农学通报》、《水土保持学报》、《环境科学学报》等。由此发现,巢湖流域的研究热点集中在治理方向,其中定性叙述治理措施文献偏多,定量研究治理效果和生态补偿标准的确定是未来的一个发展方向,模型的创新性有待于提高。