野生大豆在自然界中光温反应的规律

中国野生大豆分布的广泛性,为我们了解和认识野生大豆在自然界中光温反应的规律提供了条件.通过对29个纬度区自然生长的野生大豆不同生育阶段的光温反应特点的了解,明确了不同纬度区野生大豆在自然环境中出苗温度是13.1～14.7℃,开花期温度是20.5～26.5℃, 成熟期温度是10～19℃,开花临界日照时数是13 h 15 min至16 h 40 min     

植物开花光周期反应的分子调控机制

植物开花时间受到日照长短季节性变化的调节,拟南芥和水稻中与光周期反应相关基因的分离,使人们得以认识植物开花光周期反应的分子调控机制。植物感知日照长短的变化主要由CONSTANS(CO)基因的表达所控制。CO能够将光信号与生物钟信号整合,调节开花基因FLOWERING LOCUS T(FT)的表达,并最终控制植物的开花时间。本文对这一研究的最新进展进行了综述。     

日本野生大豆中的四个种子蛋白和两个性状的多态及地理分布

本文电泳调查了日本1767野生大豆个体的种子胰蛋白酶抑制剂类型及频率分布。日本野生大豆存在两类型,即Tia和Tib,频率分别为94.5％和5.5％。从纬度上看,34°～38°带比其它纬度带有较高的Tib频率。本调查看到约1％的材料是Tia/Tib杂和体。 首次观察了3种蛋白的变异性。这些蛋白具有明显的多态性及地理分布差异。K1有3个形态:缺失体,快带和慢带;K2有两种形态:快带和慢带;B有两种形态:快带和慢带。本文提出这3种蛋白可以做为“等位酶”,用于野生大豆地理遗传分化的研究。 日本野生大豆的种皮过氧化物酶活性表型频率略高于中国,荧光型频率远高于中国。初步讨论了日本天然野生大豆群体的遗传变异,似乎由低纬度到高纬度地理变异的程度增大。     

不同生态类型大豆品种光周期反应的鉴定

通过设置短日照(12h)和长日照(16h)两种光照处理,对58个近年育成的不同生态类型大豆品种(系)进行光周期反应鉴定.结果表明.大豆光周期反应敏感性强弱依次为南方夏大豆、南方春大豆、黄淮海夏大豆、北方春大豆,品种的光周期反应敏感性随着主产地纬度的降低而增强;本试验建立了一种以短日开花促进率为评价指标的光周期反应敏感性的鉴定方法,该方法准确、简便、周期短、成本低廉.     

中国大豆种质资源的蛋白质含量研究

我国２１０５０份栽培大豆蛋白质含量平均为４４．３１％,栽培大豆蛋白质含量与原产地纬度之间呈极显著负相关。６１１５份野生大豆蛋白质含量平均为４５．３６％,随纬度变化没有显著差异,两种大豆蛋白质含量与海拔高度均无线性关系。     

不同光周期环境对谷子农艺性状的影响

本研究连续2年在短日照(海南)、中等日照(河南)、长日照(吉林)3个不同光周期环境调查160份谷子资源的抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要性状,利用SPSS19.0软件进行多因素方差分析及多重比较,揭示光周期对谷子各性状的影响,评价160份谷子资源对光周期的敏感性。结果表明,3个不同光周期环境间谷子株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期、穗粗、穗重、穗粒重、码粒数9个性状均表现出极显著差异(P0.01),千粒重表现出显著差异(P0.05)。株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期5个性状随着日照的延长呈现出递增趋势。品种对谷子的10个性状有极显著影响(P0.01),年份对千粒重以外的9个性状有极显著影响(P0.01)。光周期与品种互作效应对10个性状均有极显著影响(P0.01),光周期与年份互作效应对抽穗期以外的9个性状有极显著影响(P0.01),年份与品种互作效应对株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗粒重、穗码数、码粒数8个性状有极显著影响(P0.01)。160份谷子资源中对光周期表现中、低敏感性的材料没有明显的地域特性,而对光周期表现强敏感性的材料主要是来自春谷区的农家品种。筛选出光周期极不敏感材料小早谷和极端敏感材料呼和浩特大毛谷、然谷、红钙谷、茄谷、二白谷等,为选育谷子光周期钝感品种及开展光周期敏感性形成机理研究奠定了基础。     

野生大豆(G.soja)种子贮藏蛋白组份 11S/7S 的研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分析了中国不同地区(24—51°N,97—135°E,0—2650M)野生大豆213份种子贮藏蛋白组份11S 与7S 的比值,比值范围为0.36—4.40,平均值为1.06。首次发现了11S/7S 值与材料原产地纬度呈极显著正相关(r=0.5689~(**))。并结合野生大豆生态区提出蛋白组份形成与生态诸因素之间的可能联系。从凝胶电泳扫描     

大豆光周期反应与生育期基因研究进展

20世纪20年代,植物学家Garner与Allard在研究大豆与烟草等植物的光反应时发现了植物光周期现象。大豆作为模式植物对光周期现象的理论形成起了重要作用。但大豆基因组的复杂性及与相关功能基因关系的不明确性严重阻碍了学者对大豆光周期现象本质的认识。近年来,随着控制大豆生育期主要QTL基因的相继克隆,特别是对大豆生育期贡献最大的E1基因的成功破译,学者们逐步认识到大豆光周期调控开花的独特性。遗传学及分子生物学研究表明,大豆中具有拮抗关系的E1和FT基因位于大豆光周期调控开花主要通路的中心节点(integrator),但两者间的作用机制及相关的调节因子尚待明晰。对大豆光周期反应及生育期基因的深入研究,在生产实践上可为大豆品种的栽培区划、合理布局及分子育种等提供理论依据。     

日本野生大豆资源概况及我国野生大豆的研究与利用刍议

日本野生大豆主要分布于九州、四国、本州和北海道４ 个主要大岛及周围小岛屿,南起九州南部, 北至北海道的南部地区。北海道中部及以北区域和琉球群岛至今没有发现野生大豆存在。本文简要介绍日本野生大豆资源概况, 包括分布形态、胰蛋白酶抑制剂形态、种皮荧光表型频率、地理遗传变异和发现的球蛋白亚基变异及在育种研究中利用前景。还对中国野生大豆研究与利用提出了建议。     

DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究中的应用进展

为了研究陕西省不同居群野生大豆的遗传多样性,本研究归纳了几种常见DNA分子标记技术（RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SNP）的原理及特点,综述了不同DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究中的应用现状。分析了不同DNA分子标记在野生大豆遗传多样性研究上的优缺点,提出了SSR标记的发展前景,以及在研究野生大豆遗传多样性上存在的优势。     

STS标记鉴定河南历史主推小麦品种春化光周期基因及与品种冬春性的相关性

为了解河南小麦栽培历史上主推小麦品种春化及光周期基因种类及分布特点,采用STS分子标记鉴定了河南小麦栽培历史上主推的43个品种的4种春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1、Vrn-B3和1个光周期基因Ppd-D1位点的显隐性。结果表明:Vrn-A1、Vrn-B3基因位点均为隐性,Vrn-B1和Vrn-D1显性基因频率分别为7.0%、51.1%,光周期显性基因Ppd-D1a频率为93.0%,研究结果说明河南历史上主推的小麦品种中,隐性春化基因和光周期不敏感的显性基因占主导。鉴定结果还表明,43份品种的春化基因与光周期基因组合有4类,第一类为vrn-A1+Vrn-B1+vrn-D1+vrn-B3+Ppd-D1a;第二类为vrn-A1+vrn-B1+Vrn-D1+vrn-B3+Ppd-D1a;第三类为vrn-A1+vrn-B1+vrn-B3+Vrn-D1+Ppd-D1b;第四类为vrn-A1+vrn-B1+vrn-B3+vrn-D1+Ppd-D1a,其所占频率依次为:7.0%、44.2%、7.0%、41.9%。春性品种至少携带一个显性春化基因Vrn-B1或Vrn-D1,且其光周期基因一定是光周期不敏感基因Ppd-D1a;冬性品种的4个春化基因位点均为隐性或仅含显性春化基因Vrn-D1,光周期敏感的隐性基因Ppd-D1b只在冬性品种中检出。通过鉴定小麦春化基因及光周期基因,我们明确了河南小麦栽培历史上主推品种的春化和光周期基因的种类、组成特点及品种演变趋势,对改良小麦品种适应性具有重要参考价值。     

粗厚山羊草细胞质普通小麦雄性育性光温反应的初步研究

对粗厚山羊(Ae.crassa)细胞质普通小麦异质系进行2a人工控光试验及分期播种试验.结果表明,粗厚山羊草细胞质普通小麦异质系具有光敏雄性不育特性,温度对育性亦有一定效应;不同异质系的光周期敏感性与核供体品种的光周期敏感性相关;六倍体的粗厚山羊草细胞质异质系与四倍体异质系育性的光周期反应有差异,前者对光周期较为敏感由于异质系育性的光周期反应是核质素作的结果,同时又受到了温度的影响,因此,有可能选育适应不同生态条件的光温敏不育材料.     

光周期与夜间补光光强对芸薹种抽薹开花的影响

采用种子或幼苗春化后进行夜间补光的方法研究了夜间补光光强与光周期对部分芸薹种蔬菜抽薹开花的影响。结果表明,补光处理明显好于不补光处理,在补光光强290μmol/(m2.s)以内,光强越强,大白菜显蕾、抽薹、开花越早。加强光照强度不仅促进大白菜的生殖生长,还促进营养生长,一定量的营养生长对加速大白菜植株抽薹开花也有促进作用。光周期超过16 h,抽薹开花期则明显提早,以24 h效果最佳。不同材料表现出较大差异,抽薹越晚或对光周期敏感的材料,长日照对抽薹的促进作用效果越明显。强补光及24 h光周期更适宜于材料的快速加代繁殖。而对于抽薹评价而言,以补光光强108~144μmol/(m2.s)、光周期16 h为宜,此光强采用普通日光灯管即可满足,植株营养生长适中,既能节约能源,又能达到缩短评价周期的目的。     

甘蓝型油菜开花期和光周期敏感性的遗传分析

以对光周期分别表现稳定弱敏感和强敏感的春性甘蓝型油菜品种DH401（P₁）与Q2（P₂）配制F₁代并经小孢子培养获得的DH群体来研究开花期和光周期敏感性的遗传规律。将P₁、P₂和DH群体连续2年分别种植在长日照的甘肃省和政县和短日照的广东省肇庆市、湖北省武汉市3地并调查开花期,以从和政和肇庆获得的开花期来计算光周期敏感指数（PSI）,采用主基因-多基因混合遗传模型对该DH群体的开花期及光周期敏感指数进行遗传分析。结果表明,在和政、武汉和肇庆,开花期分别由3对加性-上位性主基因+多基因、2对加性-上位性主基因+多基因和2对累加作用主基因+多基因的控制;主基因遗传率分别为91.13%、63.05%和62.02%;多基因遗传率分别为4.43%、1.58%和22.71%。光周期敏感指数由2对隐性上位主基因及多基因控制,主基因和多基因遗传率分别为50%和37.5%。同时也估算了该DH群体的其他遗传参数。因此,开花期和光周期敏感性主要由2对或2对以上主基因及多基因控制,不同光周期条件下开花期基因之间的互作模式有所不同。同时也讨论了本研究结果在育种中的意义。     

春化和光周期基因等位变异在23个国家小麦品种中的分布

为促进国外资源在我国小麦育种中的有效利用,以小麦春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3及光周期位点Ppd-D1标记对23个国家的755份品种检测,同时在河南安阳秋播,观察抽穗期和成熟期。分子标记检测结果表明,Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和vrn-A1+vrn-B1+ vrn-D1的分布频率分别为13.0%、21.1%、15.6%和64.2%,显性等位变异Vrn-B3在检测材料中缺失。春化基因显性等位变异Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1主要分布在中国春麦区和长江中上游冬麦区、意大利、印度、日本、加拿大、墨西哥、智利、阿根廷和澳大利亚,上述地区的小麦一般为春性类型;春化位点均为隐性等位变异或vrn-A1+vrn-D1+Vrn-B1的品种主要分布在中国北方、美国中部和南部、德国、法国、挪威、乌克兰、俄罗斯、伊朗、土耳其、匈牙利、保加利亚、罗马尼亚和塞尔维亚,这些地区的小麦为冬性类型。光周期迟钝型Ppd-D1a的分布频率为55.2%。光周期敏感等位变异Ppd-D1b主要分布在纬度较高的地区,即美国各麦区以及德国、挪威、匈牙利、中国东北、加拿大、智利和阿根廷,来自其余麦区的品种均携带光周期迟钝等位变异Ppd-D1a;携带Ppd-D1a的品种在河南安阳大部分能够成熟,而携带Ppd-D1b的品种在河南安阳基本不能成熟。在安阳春化显性等位变异Vrn-A1a未加速小麦抽穗,而携带Vrn-B1和Vrn-D1等位变异的部分春化需求品种能够正常抽穗,主要因安阳生长季节的温度能够满足春化需求。     

光周期对梨叶片激素含量及基因表达的影响

光周期是指一天中昼夜的相对长度,广泛调控植物生长发育的多个方面。研究不同光周期条件下梨叶片内源激素的昼夜变化规律,探索内源激素响应光周期诱导的分子机制,能够为协同利用光周期和激素调控植物生长发育提供理论依据。本研究以长日照和短日照条件下生长的梨植株为研究材料,在一天中不同时间点取样,分析了梨叶片中生长素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、茉莉酸等5种内源植物激素含量及相关基因的表达差异。结果表明,梨叶片中5种激素呈现出不同的昼夜动态变化模式;不同光周期条件下激素的含量有显著变化。通过对转录组差异表达基因富集分析发现,多个激素相关的生物过程被显著富集,其中上调的差异表达基因主要富集在生长素运输等过程。对5种激素生物合成代谢、运输和信号转导相关的差异基因表达模式进行分析,筛选到响应光周期诱导的候选关键基因。这些结果为深入探究光周期调控梨激素响应机制提供参考。     

栽培大豆和野生大豆内生真菌分布及定植特征

为明确东北春大豆和野生大豆内生真菌在组织内分布、定植及种属特征差异,选用栽培大豆黑农48及野生大豆Y1为材料,对栽培和野生大豆根、茎和叶中内生真菌分布特征、分离纯化菌株数量及ITS序列进行分析。结果表明,栽培和野生大豆根、叶和茎组织中都有内生真菌分布,叶中主要定植在主叶脉和次叶脉中,根系中定植在表皮细胞间隙及维管束中,茎中定植在细胞壁及细胞间隙中,而在野生大豆茎、根和叶片细胞膜内也发现内生真菌的入侵;野生大豆不同器官中共分离48株内生真菌,而栽培大豆共分离18株,二者之间内生真菌数量差异达到极显著水平,野生大豆Y1分离出的内生真菌以定植于茎和叶为主,栽培大豆黑农48分离出的内生真菌以定植于根和叶为主;ITS序列分析将野生大豆内生真菌分属10个菌属,将栽培大豆内生真菌分属4个菌属。     

温度与光周期对樟子松实生苗针叶抗寒性的影响

为了研究温度和光周期对樟子松(Pinus Sylvestris L. var. mongolica Litv.)抗寒发育的影响及两因子对抗寒性的影响是否呈加性,本实验对秋季停长了的2年生樟子松实生苗进行了4个不同温度+光周期处理：长光周期高温(16h/8h,15℃)(LDHT),长光周期低温(16h/8h,3℃)(LDLT),短光周期高温(8h/16h,15℃)(SDHT),短光周期低温(8h/16h,3℃)(SDLT)。处理时间为三个月。每隔2或3周取一次样,共取样5次。每次取样分别用电导法(EL)、褐变法(VSD)和荧光法(CF)测定针叶的抗寒性。结果表明：在给定的光周期与温度条件下,针叶的抗寒性达到相应的抗寒性固定水平;经不同处理的2年生樟子松苗其针叶抗寒锻炼速率不同,但不支持加性理论;三种方法测定的针叶的抗寒性有差异,但有较高的相关性。     

盐胁迫和水分胁迫对野生大豆种子萌发及幼苗生长的影响

本研究以采自陕西省柞水县野生大豆种子为供试材料,并模拟该地区土壤生境特点,分别采用聚乙二醇(PEG6000)、NaCl以及二者混合液三种方式浸种,研究PEG6000和NaCl浸种对野生大豆种子萌发及幼苗生长的影响。研究表明:三种浸种处理对野生大豆的种子萌发无显著作用;而PEG6000和NaCl浸种处理均显著增加了野生大豆幼苗可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD和CAT活力;但PEG6000和NaCl混合液浸种则降低了幼苗可溶性糖含量和SOD活力,不利于野生大豆的生长。推测干旱以及Na+含量较高的生境,不利于野生大豆幼苗的生长,可能是造成野生大豆濒危的原因之一。     

野生大豆遗传资源利用与展望

本文讨论了野生大豆的分类地位及其重要意义,在大豆属中一年生野生大豆蛋白质含量最高,与栽培大豆杂交结实正常,为野生大豆的利用提供了广阔前景。当前栽培大豆育种中存在的主要问题是育种应用的种质资源贫乏,难以有较大的突破,而野生大豆的利用,给育种增加了新的活力,已创造出一批有用的新资源。