节节麦居群间的籽粒性状变异及相关性分析

为了给节节麦的遗传研究提供信息,对来自中东地区及中国陕西、河南及新疆的214份节节麦材料的籽粒性状的变异及相关性进行了分析。结果表明,中东地区和中国新疆的节节麦籽粒性状的变异系数均高于河南和陕西的节节麦;通过对四个地区节节麦籽粒的粒长、粒宽、粒厚和粒重的平均值做单因素方差分析及S-N-K多重比较,并对上述四个形态指标的平均值做聚类分析,结果显示,新疆节节麦单独聚为一类,中东地区、陕西和河南的节节麦聚为一类,其中河南和陕西的相似性更为一致。同时对四个地区节节麦籽粒的粒形(长、宽、厚)与其粒重进行了相关性分析,结果显示,中东地区和新疆节节麦粒重主要取决于其粒长,河南节节麦粒重则主要取决于其粒宽,而陕西节节麦粒重与其粒长呈负相关,主要取决于其粒宽和粒厚。     

不同谱系节节麦的杂种优势分析

节节麦含有丰富的优良基因,可用于小麦的品质改良和产量提高。为了揭示L1和L2谱系节节麦的遗传差异和杂种优势,对L1、L2谱系节节麦开展人工杂交,采用SSR分子标记鉴定杂种F1的真实性,对其花粉活力和F1减数分裂时染色体配对情况进行观察,并对其主要农艺性状进行了调查和统计分析。结果表明,长期的地理隔离使L1和L2谱系节节麦产生一定的遗传分化,但尚未形成生殖隔离。F1的花粉活力和同源染色体配对正常,绝大部分F1的中期同源染色体联会形成环状染色体,少数出现棒状染色体。对8个杂交组合的16个主要农艺性状的统计分析表明,L1、L2谱系节节麦的百粒重和分蘖数存在杂种优势,尤其是杂交组合AY26×AY46和XJ47×AY46,其百粒重(IH>143%,OPH>21%)和分蘖数(IH>187%,OPH>57%)存在显著的杂种优势。有望通过对这2个杂交组合的进一步深入研究,揭示节节麦杂种优势的分子机理,为其在小麦产量育种中的有效利用奠定基础。     

麦田恶性杂草节节麦发芽特性研究

为深入了解节节麦的发芽特性,从种子吸水、萌发温度以及播种深度等方面对节节麦和小麦进行了对比研究。结果表明,节节麦与小麦种子吸水进程均可分为3个时期,即快速吸水期、缓慢吸水期和吸水停滞期。小麦吸水主要集中在前期,而节节麦吸水分散于前、中期;在整个吸水过程中,无论是吸水量还是吸水率,小麦普遍高于节节麦。温度对节节麦和小麦发芽率的影响也具有较大差异,在5~25 ℃范围内,节节麦发芽率随着温度的升高而提高,不同温度间具有显著差异;而小麦在不同温度条件下发芽率保持一致,不受影响。在大田条件下,节节麦的出苗率受播种深度影响较大,随播种深度的增加出苗率显著降低,二者呈极显著负相关。     

节节麦大穗大粒相关农艺性状的遗传分析

节节麦(Aegilops tauschii,DD)是六倍体普通小麦D基因组的祖先,其自然类群中含有丰富的抗逆、高产基因,利用其与四倍体硬粒小麦合成的六倍体小麦在现代小麦育种中得到了愈来愈多的应用。本课题在野生节节麦类群中发现了大穗、大粒材料AT462,利用其作母本与节节麦材料AT18(强分蘖)杂交;构建了F2、F3群体,通过调查亲本和群体单株的穗长、小穗数、粒长、粒宽和粒重等表型,对这些穗部性状进行了相关性分析和遗传分析。结果表明:(1)在F2和F3群体中,粒重、粒长与穗长之间不存在显著相关性,而且穗长与粒宽之间在两个群体中的平均相关系数绝对值小于0.1,粒重与小穗数之间的相关系数绝对值小于0.2,表明节节麦大粒相关性状不受穗长的影响,受小穗数影响也较小;(2)采用F2单世代分离分析的方法对节节麦AT462×AT18的F2群体大穗、大粒相关性状进行遗传分析,其中穗长受2对具有加性效应的主效基因控制;粒重和小穗数均同时受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,其中加性效应占主导地位;粒长、粒宽均受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,且三种效应较为均衡。这说明控制节节麦粒重、穗长、小穗数等产量性状相关基因的加性效应在遗传中占主导地位,在育种中较易利用,且其主效基因的遗传力达0.9。     

节节麦幼胚再生体系的建立

为建立高效的节节麦幼胚再生体系,以节节麦幼胚为外植体,通过正交设计,探索基本培养基、2,4-D、碳源、KT等因素对幼胚愈伤组织诱导、分化及植株再生效果的影响。结果表明,4种因素中,基本培养基对节节麦幼胚愈伤组织诱导的影响最显著(P0.05),2,4-D浓度对节节麦幼胚愈伤组织诱导也有显著影响(P0.05),添加3.0mg·L~(-1) 2,4-D的培养基诱导出的愈伤组织质量高,淡黄色,表面呈不规则颗粒状,质地致密,再生频率可以达到17.62%。KT浓度对节节麦愈伤分化影响最显著,基本培养基、2,4-D和碳源对节节麦幼胚愈伤分化均无显著影响。不同碳源对节节麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响均不显著,为节约成本可直接选用30g·L~(-1)蔗糖作为碳源。节节麦幼胚组织培养的最佳组合是:愈伤诱导培养基为MS培养基+3mg·L~(-1) 2,4-D+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(-1)甘露醇,愈伤分化培养基为MS培养基+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(~(-1))甘露醇+1.0mg·L~(-1) KT。     

中国节节麦基于ISSR标记的遗传多样性分析

为揭示中国节节麦的遗传多样性并发掘可能具有独特变异的节节麦种质资源,采用ISSR标记对75份中国节节麦的遗传多样性进行分析。结果表明,筛选出的9条ISSR引物共检测得到155个位点,多态性位点(138个)百分率为89.31%。Nei’s多样性指数(He)、Shannon’s信息指数(I)、基因分化系数(Gst)和基因流(Nm)分别为0.273 4、0.415 2、0.138 5和3.11,表明中国节节麦有较高的遗传多样性,群体间有中等程度的遗传分化。基于简单相似系数的UPGMA聚类分析表明,除5份河南和陕西节节麦聚类形成独立的分支Group 2(T078、T102和SC1)和Group 3(SX38和T006)外,绝大多数节节麦均聚类形成较大的分支Group 1,且在Group 1中,除4份节节麦(T002、T023、XJ6和XJ49)外,绝大多数节节麦均依据地理分布分别形成了黄河流域节节麦亚组和新疆节节麦亚组,在遗传距离约0.77处,又可依次分为河南、陕西和新疆节节麦小分支。二维主成分分析、群体的遗传一致度和分子变异分析也表明了类似的结果,同属于黄河流域节节麦亚组的河南、陕西节节麦遗传一致度(S=0.971 8)较高,群体内个体差异是中国节节麦变异的主要原因,但两大亚组和三居群的遗传差异分别占总变异的18.57%和10.38%。可见,不同节节麦的地理分布和生境差异,是导致中国节节麦居群遗传分化的主要原因,而聚类分析中单独形成独立分支Group 2和Group 3的5份黄河流域节节麦,可能是具有独特遗传变异的种质资源。     

节节麦不同生育期叶片蜡质组成和超微形态的变化

为了解节节麦(Aegilops tauschii Coss.)不同生育期叶片表皮蜡质组成及晶体形态的变化,对节节麦叶片蜡质进行提取,利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪和气相色谱-火焰离子化检测仪(GC-FID)对蜡质进行了定性和定量分析,并采用扫描电镜(SEM)对叶片表面蜡质晶体形态进行了观察。结果表明,节节麦叶表皮蜡质经GC-MS分析,共鉴定出化合物21种,主要以初级醇为主(苗期、抽穗期和灌浆期相对含量分别为85%、84%和70%),并含有少量的烷烃、醛、酮和脂肪酸;随着节节麦的生长发育,蜡质总量不断积累,烷烃含量极显著地升高,其中以C29烷烃的增加最明显,而初级醇含量显著降低,其中C26醇的相对含量降低最明显(苗期、抽穗期和灌浆期相对含量分别为80%、76%和63%),其他各类化合物组分变化不大。经扫描电镜观察,节节麦叶片近轴和远轴面的蜡质晶体形态无明显差别,苗期均为片状,抽穗期大部分仍以片状形态存在,并且蜡质晶体的密集程度比苗期稀疏,灌浆期蜡质晶体的密集程度变得更加稀疏。这些变化可能与抽穗期、灌浆期烷烃含量的增加和初级醇含量的减少有关。     

节节麦pbf基因的克隆、序列分析及原核表达

醇溶蛋白盒结合因子(prolamin-box binding factor,PBF)通过调控籽粒蛋白的表达效率进而影响面粉的加工品质。为给深入研究小麦籽粒PBF对籽粒蛋白质表达调控的分子基础提供参考依据,进而为小麦面粉加工品质的改良提供候选基因资源,利用特异引物组合pbfF1/pbf R1分别从两份节节麦(AS90、AS2386)中克隆出pbf基因后进行序列分析,并进一步构建pbf基因的原核表达体系。结果表明,从两份节节麦中克隆得到了2个不同类型的pbf基因(GenBank登录号分别为KJ544771和KJ544772),其中来源于AS2386的KJ544772与来源于普通六倍体小麦的1个pbf基因序列完全相同。推导的氨基酸序列分析表明,KJ544771和KJ544772所编码的蛋白质均为弱碱性的亲水蛋白,具有典型的DOF蛋白结构域。与其他远缘物种来源的PBF比对结果表明,该类蛋白在NLS核心、DOF结构域及Ser铰链区相对保守,而在C-端调控区变异较大,说明PBF蛋白具有种属特异性。同时,系统演化树显示,来源于节节麦AS2386的pbf基因与迄今已知的全部普通小麦的pbf基因具有高度的相似性,因此推测该种类型的节节麦很可能参与了最初的普通六倍体小麦的形成。此外,本研究成功构建了pbf基因的原核表达体系,可为后续功能验证的开展奠定基础。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的穗发芽抗性研究

为了发掘来自节节麦的抗穗发芽基因资源,利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦栽培种(Triticum durum L cv. Langdon,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegilops tauschii Cosson.,2n=2x=14,DD)杂交,经染色体天然加倍合成了4份新六倍体小麦SHW-Z1、 SHW-Z2、 SHW-Z3和SHW-Z4 (Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD).通过对这4份材料不同灌浆期的不同发芽处理研究表明,节节麦抗穗发芽特性得到表达,4份材料平均穗发芽率分别仅为1.75%,0.31%,1.09%和0.17%.与穗发芽抗性极强的合成六倍体小麦RSP相比,亲本为节节麦As65的合成小麦SHW-Z2和SHW-Z4具有更强的穗发芽抗性.4份合成六倍体小麦抗穗发芽的因素主要来自穗部与种子的抑制,颖壳内含物的化学抑制作用较弱.     

水稻不育系穗下节节间的伸长与“九二0”效应

水稻不育系穗下节节间短是造成包颈的主要原因,穗下节节间伸长期为幼穗分化Ⅵ～Ⅷ期,此时喷施“九二０”效果最好,“九二０”的喷施次数以２～３次为宜。     

节节麦的一种y-型HMW-GS的鉴定、克隆及系统进化分析

为了克隆节节麦中的HMW-GS基因,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析了节节麦的HMW-GS,发现1种编码序列未知的y-型亚基,即Dy8.1t亚基。通过对目的片段的AS-PCR扩增、克隆、测序和氨基酸序列推导,发现这种未知序列具有典型HMW-GS的序列结构特征。通过与已知亚基序列比较发现,Dy8.1t与Dy10t、Dy10.4t、Dy10.5t和Dy12t在N-端序列有一个氨基酸差别(R-G)。与已知氨基酸序列的HMW-GS多序列比对和系统进化关系分析,证实Dy8.1t亚基是D基因组编码的高分子量谷蛋白y-型亚基家族的新成员。     

节节麦和偏凸山羊划是在小麦育种中的利用

节节麦和偏凸山羊划对小麦叶锈、白粉、条锈瘿纹，根据瘤线虫等病虫害以不害，盐渍 等胁迫因素均有较强的抗性，是改良小麦品系的重要基因供体。本文即对这些抗性方面的研究进展及其在小麦育种中的利用现状进行了系统的综述和分析评价。     

节节麦和偏凸山羊草在小麦育种中的利用

节节麦（Ａｅ．ｓｑｕａｒｒｏｓａ）和偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）对小麦叶锈、白粉、条锈、瘿蚊、根瘤线虫等病虫害以及冻害、盐渍等胁迫因素均有较强的抗性，是改良小麦品系的重要基因供体。本文即对这些抗性方面的研究进展及其在小麦育种中的利用现状进行了系统的综述和分析评价     

二甲四氯钠与草甘膦混用防除棉田节节草的效果

节节草是棉田入侵性难除杂草,一般除草剂难以防治,作者采用草甘膦与二甲四氯钠混合施用,其防治效果可达95％以上,药效期可保持在30天以上,比人工除草或草甘膦、二甲四氯钠盐的单一防除效果要好,且防效期更长。     

玉米穗上节间距的QTL定位

玉米穗上节间长度是影响冠层结构的主要因素,分析其遗传特点对于改善玉米植株群体结构、提高光合效率具有重要意义。以豫82×沈137的229个F2单株为作图群体,构建了具有212个位点的SSR标记连锁图谱,图谱总长度为1 943.8 cM,平均间距8.76 cM,通过229个F2∶3家系穗上节间距的鉴定和QTL定位分析,共检测出与节间距有关的14个QTL,分布在第1、2、3、4、7、9染色体上,未检测到控制穗上5个节间距的共同QTL。穗上第3节间距的qThiIL3、第4节间距的qForIL3和第5节间距的qFifIL3标记区间相同,贡献率在8.89%～16.36%,可能为控制节间距的一个主效QTL。     

节节麦及人工合成多倍体中Glu—D1位点高分子量谷蛋白亚基组成及表达研究

为了了解节节麦及人工合成多倍体的Glu—D1位点高分子量谷蛋白亚基组成及表达情况，采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯跣胺凝胶电泳(SDS-PAGE)，分析了4份节节麦及其在此基础上形成的人工合成多倍体高分子量走谷蛋白亚基(high—molecular-weight glutenin subunit,HMW-GS)的组成。研究结果表明，4份节节走AS60-1、AS60-2、AS77和AS2383在Glu—D1位点上出现了4种不同的亚基类型，分别为2 10、5 12、5 10和2．1 10；2份节节走人工加倍形成四倍体AS2390、AS2410的HMW—GS分别为2．1 10和5 10；3份节节麦-圆锥麦人工合成双二倍体RSP、SHW—L1及SHW—L2的HWM—GS分别为2^*、17 18、5 10；2^*、17 18、2 10和2 10。谷蛋白王基呈现了共显性遗传，表明节节麦高分子量谷蛋白基因能在人工多倍体情况下得到正常表达。本文还对利用节节麦优良基因的方式作了讨论。     

水稻不育系惠下节节间的伸长与“九二0”效应

水稻不育系穗下节节间短是造包颈的主要原因,穗下节节间伸长期为幼穗分化Ⅵ－Ⅷ期,此时喷施“九二０”效果最好,“九二０”的喷施次数以２－３次为宜。     

玉米常用自交系茎节抗折强度分析

通过采用新的玉米茎节抗折强度测定方法,研究了23个玉米常用自交系的茎节抗折强度及其与株高、穗位高、去鞘茎粗、带鞘茎粗及叶鞘厚度等性状的相关关系。结果表明：抽雄后6 d不同自交系间茎节抗折强度呈现极显著差异;抽雄后6 d带鞘茎节抗折强度与株高、穗位高及地上第3节茎粗显著不相关,而与折断处去鞘茎粗、带鞘茎粗和叶鞘厚度呈极显著正相关。通径分析表明,抽雄后6 d带鞘茎节抗折强度受折断处带鞘茎粗的直接影响,去鞘茎粗和叶鞘厚度对带鞘节抗折强度的影响是通过其对带鞘茎粗的直接作用而间接实现。抽雄后6 d的叶鞘贡献率要高于抽雄后15 d,6 d时叶鞘贡献率的变异幅度较大;带鞘茎节抗折强度的变异幅度低于去鞘茎节抗折强度。育种上抗茎折材料的选择应注重穗位以上茎节粗度及叶鞘厚度两个性状。     

上海国际茶文化节开幕

以“中国茶喝彩世博”为主题的2010年第十七届上海国际茶文化节4月15日晚上在浦西洲际酒店举行了开幕式。上海市委常委、宣传部长杨振武出席并宣布茶文化节开幕。     

小麦叶鞘和节间生长过程的模拟研究

以5个不同株型小麦品种为供试材料,通过对冬小麦品种叶鞘和节间生长过程的连续观测和定量分析,构建了小麦叶鞘和节间生长过程的动态模拟模型。模型采用Logistic方程描述了叶鞘和节间的伸长动态;利用叶鞘与对应节间长度的比例关系模拟了不同节间的长度;利用节间粗与对应节间长的比例关系定量描述了不同节间的粗度。模型检验结果显示,不同叶鞘长、节间长和节间粗预测值的平均RMSE值分别为1.34、1.71和0.06 cm,表明本模型具有较好的预测性和可靠性。