新疆陆地棉品种抗枯、黄萎病鉴定

通过对供试的20个新疆陆地棉品种在苗期、花蕾期、吐絮期和剖杆检查进行抗枯、黄萎病的鉴定。结果显示,在抗枯萎病鉴定中,没有发现对枯萎病免疫及高抗品种,其中抗病品种有1个,耐病品种有2个,感病品种有11个,特别高感的品种有6个;在非落叶型病圃抗黄萎病鉴定中,没有发现对黄萎病免疫材料,高抗品种有1个,抗病品种3个,耐病品种7个,特别高感的品种有9个;而在落叶型病圃鉴定中,也没有发现对黄萎病免疫和抗病的品种,其中耐病品种有2个,感病品种有8个,高感品种10个。     

棉花种间杂交新品种秦远4号的选育

采用棉属种间杂交新方案,获得陆地棉×斯特提棉可育杂种.经2次回交后,在枯黄萎病圃稳定性状,定向培育,人工选择,首次育成了丰产、优质、抗病、抗旱、抗盐碱的棉花种间杂交新品种秦远4号和一批新种质.秦远4号创皮棉3 897 kg/hm2的世界最高单产纪录.     

陆地棉核心种质抗黄萎病鉴定与优异种质筛选

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害,对棉花生产造成了严重危害。核心种质代表着整个资源群体的遗传多样性,采用六棱塑料钵定量注射菌液法,在环境可控的人工生长室对419份陆地棉品种（系）组成的核心种质进行了黄萎病抗性鉴定与优异材料筛选。结果表明,419份陆地棉种质资源总体抗病材料偏少,共筛选出12份抗病材料,病情指数范围在21.67～25.00;耐病材料253份,病情指数分布在25.47～50.00,其他材料均表现为感病;缺乏对黄萎病免疫和高抗的材料;现代品种的平均病情指数为43.75,整体抗性都要好于中期、早期品种（平均病情指数分为48.60和51.55）;来自我国黄河流域棉区的材料（平均病情指数为43.21）整体抗性要好于其他植棉区和地理来源品种的整体抗性。筛选出的抗病材料为棉花抗黄萎病遗传改良提供了优异资源。     

棉花种间杂交新品系及新种质的育成

采用对杂交铃喷施GA3和NAA、杂种胚离体培养、试管内同步进行染色体加倍三者相结合的棉花种间杂交新技术,快速获得可育杂种。本研究从陆地棉×索马里棉,陆地棉×比克棉,(陆地棉×中棉)×(陆地棉×瑟伯棉)杂种后代中,成功育成了优质、高产、抗病新品系秦远4149、秦远1505和秦远93089,其2.5%跨长分别为28.3,29.0和29.7mm,整齐度分别为50.0%,47.7%和46.3%,比强度分别为23.4,21.2和21.2g/tex,伸长率分别为7.5%,5.4%和7.2%,各特征匹配合理,优于对照中19;枯萎病指分别为2.2,6.5和4.4,黄萎病指分别为11.3,23.6和19.5,抗病性达到或超过对照品种;同时还创造出优质特强抗枯黄萎病特异新种质5份,其抗病性和纤维品质均符合国家"九五"棉花育种攻关指标标准。     

彩色陆地棉与海岛棉种间杂交后代主要性状遗传效应分析

对彩色陆地棉H44与海岛棉新海1号的杂交后代,采用回交类型分析法,分析形态性状、产量性状和品质性状的遗传规律。结果表明:株高、果枝数、果节数、第一果枝第一果节长度和单株结铃数的平均显性度和相对优势率都较大,杂种优势明显。铃重、衣分、绒长的广义遗传率(h2B)较高,狭义遗传率(h2N)也较高,这些性状适宜在杂种早期世代进行选择;而单株结铃数、单株皮棉理论产量、整齐度的广义遗传率较高,狭义遗传率则较低,这些性状适宜在杂种晚期世代进行选择。铃重、衣分、绒长的最少基因对数K值较大,这给彩色陆地棉与海岛棉杂交后代的利用带来较大的困难;而单株结铃数的最少基因对数K值小,后代则比较容易出现重组类型。     

高强长纤维陆地棉新种质H287的创造

陆地棉与野生索马里棉、海岛棉进行三元杂交,利用三交种的异源五倍体减数分裂中存在同源染色体与部分同源染色体竞争联会,进而增加了异源易位频率的现象,使E2染色体组基因渐渗到AD染色体组,达到显著改良陆地棉纤维品质的目的。创造出绒长35 mm以上、比强度38 cN/tex以上的陆地棉新种质H287。     

陆地棉×Gossypium sturtianum的研究及 新品种秦远4号的育成

采用对杂交棉铃施用GA#-3和NAA,进行杂种胚离体培养与试管内染色体加倍三者相结合的种间杂交新方案,快速得到了陆地棉×G.sturtianum可育杂种,考察了各代杂种性状的传递规律,发现斯特提棉具有向杂种后代传递耐低温及抗黄萎病等的遗传潜力。首次育成了兼具丰产、优质、抗病、抗旱、抗盐碱等性状的秦远4号新品种及一批优异种质资源,并提出了高效实用的操作程序。     

普通小麦与硬粒小麦种间杂交培育抗干热风新种质研究

对普通小麦(T·aestivum)与硬粒小麦(T·durum)的正反杂交后代进行了连续7a的研究。结果表明:(1)普通小麦、硬粒小麦间具有一定的可杂交性。正交(普通小麦/硬粒小麦)结实率为24·35%,反交(硬粒小麦/普通小麦)结实率为33·33%,与品种间杂交结实率80·2%相比,差异达极显著水平。F1发芽率分别为19·64%和22·06%,大部分杂交种因种子瘪瘦或败育无发芽力。(2)无论正交及反交,F1表现较大的生长繁茂性和100%不育。小孢子发育可通过四分体阶段,败育主要发生在单核细胞期,分别占82·37%和88·62%,其余为二核期败育的圆败花粉细胞。(3)普通小麦/硬粒小麦//普通小麦回交F1群体82株,育性全部恢复,后代无不育株出现。硬粒小麦/普通小麦//普通小麦回交BC1群体52株,8株表现不育,继续回交,BC2育性全部恢复。(4)对可育自交后代进行选择,获得株高45~120cm、穗长5~12·5cm、主茎穗粒数60~105粒、千粒重33~61·22g,矮秆、大穗、多小花、高千粒重的优质变异株系370个。(5)对变异后代进行干旱胁迫处理,并在自然干热风条件下进行选择,培育出319个籽粒饱满度1级、千粒重40~61·22g、高抗干热风的种质资源。     

中国抗枯、黄萎病陆地棉材料分子水平的遗传差异评价

 采用SSR和AFLP分子标记技术，对中国不同年代培育的54个抗枯、黄萎病陆地棉品种（系）分子水平的遗传差异进行了研究。22对SSR引物和20个AFLP引物组合共扩增出446个多态性标记，每个品种平均8.26个。采用SPSS11.5软件计算欧氏距离，中国抗病品种间欧氏距离分布在5.568～11.790之间，平均值为8.906；单一品种欧氏距离平均值为8.530～10.011，高于欧氏距离总平均值的品种共10个，占品种总数的18.52%；85.55%的品种欧氏距离值分布于7.000～10.000之间，表明中国供试抗病品种群体的遗传基础较为狭窄。作为比较对照的4个国外品种间欧氏距离变化在9.055～10.724之间。国内品种与国外品种之间的欧氏距离介于6.481～12.490，82.02%的品种欧氏距离值分布于8.000～11.000之间，表明国外品种与国内品种之间遗传差异较大。基于SSR和AFLP整合数据的聚类分析，58个品种被划分为5个SAG（SSR&AFLP-based groups）分子类群，SAG的划分与品种系谱来源有较强的相关性。     

油菜矮杆抗倒新种质的培育与研究

介绍了油菜矮杆抗倒新品系的来源、特征特性、遗传组成和利用价值。该品系来自于油菜芥甘种间杂交后代,具有矮杆抗倒、早熟高产高油分、超低硫苷、较高油酸含量等优良特性。随机扩增多态性DNA标记分析表明,其具有10%以上的芥菜型油菜遗传物质。该品系有望直接作为新品种推广应用,也可作为杂交亲本转育成矮杆抗倒品种或杂种亲本,从而开创矮杆油菜新时代,推动油菜机械化生产向前发展。     

谷胱甘肽对奥尼罗非鱼原代肝细胞增殖及生化功能的影响

【目的】研究谷胱甘肽(Glutathione,GSH)对奥尼罗非鱼Oreochromis niloticus×O.aureus原代肝细胞增殖和生化功能的影响,探究谷胱甘肽的促生长作用机制。【方法】用添加φ为10%胎牛血清和未添加血清的培养液培养奥尼罗非鱼原代肝细胞48 h,随后在培养液中分别加GSH至0、30、100、300、900 mg·L~(-1),每个水平设6个重复,培养24、48和72 h后测定奥尼罗非鱼原代肝细胞增殖情况及培养液中胰岛素样生长因子、白蛋白、过氧化氢含量和谷草转氨酶、γ-谷氨酰转肽酶活性。【结果】谷胱甘肽显著促进了奥尼罗非鱼原代肝细胞增殖,提高了培养液上清中胰岛素样生长因子、白蛋白的含量和γ-谷氨酰转肽酶活性,降低了培养液上清中过氧化氢含量和谷草转氨酶活性(P0.05)。在无血清培养试验组中添加谷胱甘肽,对奥尼罗非鱼原代肝细胞增殖及生化指标的影响比添加血清培养试验组效果明显。【结论】谷胱甘肽能促进奥尼罗非鱼肝细胞增殖,且具有保护肝脏的作用。     

斑割复合体及其杂交后代的生物量及根系性状

本研究利用前期获得的含广西斑茅和广西割手密血缘的甘蔗育种新材料及其亲本共11份无性系进行桶栽试验,分析了参试材料植株地上部生物量和根系的主要相关性状在斑茅割手密复合体杂交利用过程各世代的变化。结果表明:参试的斑茅割手密复合体及其与甘蔗杂交、回交获得的F1代材料以及BC1代在株高、茎径、单茎重和叶面积上都表现比其亲本甘蔗有更大的优势;根系重量和活力都略有增加;地上部分生物产量上均表现出超亲效应,其超亲效应与绿叶面积的超亲表现相关性显著。     

棉花茉莉酸羧基甲基转移酶基因克隆及其表达分析

根据亚洲棉石系亚1号的转录组测序结果,克隆获得陆地棉品种"新陆早17号"的茉莉酸羧基甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT)全长cDNA,命名为GhJMT(GenBank登录号KJ856913)。序列分析表明,GhJMT基因开放阅读框为1 116bp,编码371个氨基酸。保守结构域分析显示,该基因编码的蛋白具有甲基转移酶-7保守结构域。系统进化树分析显示,GhJMT与可可的茉莉酸甲基转移酶在同一分支,可能定位于细胞质,为不稳定亲水性蛋白。实时荧光定量PCR分析表明,2.5%PEG6000胁迫处理12h时,根中GhJMT基因的表达迅速上调并达到最大值,约为对照的2.6倍,在茎中GhJMT的表达量在9h达到最高,约为对照的2.3倍,而在叶中GhJMT表达量在3h达到最高,约为对照组的2.1倍,说明GhJMT基因表达受干旱胁迫的诱导。研究结果有助于阐明GhJMT基因表达与植物抗旱的相关性。     

陆地棉与金花葵花朵差异代谢物筛选与分析

为挖掘棉花花朵中具有药用和食用价值的代谢物,以开花当天的陆地棉和金花葵的花朵为材料开展代谢组学检测,结果共检测到465个代谢物。利用差异倍数(Fold change)和VIP值(Variable importance in projection)相结合的方法筛选差异代谢物。结果表明,在陆地棉和金花葵的花朵中共筛选出差异显著代谢物269个,196个代谢物在陆地棉和金花葵中含量差异不显著。有29个代谢物仅在金花葵中检测到,包括氨基酸及衍生物、酚酸类、黄酮、木脂素和香豆素等,有41个代谢物仅在陆地棉中检测到,主要包括黄酮类、酚酸类和鞣质等次生代谢物。综上,陆地棉中富含黄酮、氨基酸及其衍生物、酚酸、生物碱、有机酸、脂质、核苷酸及其衍生物、鞣质和香豆素等物质。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱分析紫藤种子提取物及其杀蚜活性研究

【目的】通过对紫藤Wisteria sinensis种子提取物的化学成分分析及杀蚜活性测定和抗氧化活性评价,为紫藤种子资源在植物源农药领域的利用提供基础。【方法】以紫藤种子提取物为材料,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF/MS)技术进行成分分析,以微量点滴法开展对棉蚜Aphis gossypii的触杀毒力测定,用2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)自由基清除法进行抗氧化活性评价。【结果】从紫藤种子石油醚提取物中检测到61种化合物,主要包括酯类、烷烃类、芳香烃类等化合物,其中相对含量大于9%的化合物有:对二甲苯(14.33%)、十一烷(11.89%)、1,4-二乙基苯(11.02%)和癸烷(9.54%)。紫藤种子提取物对棉蚜的致死中质量浓度(LC50)为193.22mg·L~(-1)(处理后24 h)。同时,紫藤种子提取物具有抗氧化活性,对DPPH的抑制中质量浓度(IC50)为4.15 g·L~(-1)。【结论】紫藤种子提取物具有较强的杀蚜活性,有望作为植物源杀蚜剂用于棉蚜的防治。     

过表达GhMYB4基因对棉花茎秆木质素合成的影响

旨在探究过表达陆地棉(Gossypiumhirsutum)GhMYB4基因对棉花茎秆木质素合成的影响。利用Wiesner组织化学染色的方法对棉花茎秆进行染色,并用Klason法对棉花茎秆的局部位置进行木质素总量测定。对距离下胚轴0～1 cm、2～7cm、10～12 cm处不同茎秆部位的次生壁木质素进行化学组织染色,定量分析染色组织结构发现,大部分的转基因株系相比对照受体株系在初生木质部和初生韧皮部的染色范围、细胞层数和染色程度上均有一定的显著性增加。通过对29个过表达转基因株系和对照受体株系在棉花茎秆距离下胚轴2～7cm处木质素总量的定量分析发现,有23个过表达转基因株系相比于对照受体株系的木质素总量有显著性的增加和1个株系出现显著性降低的现象。这些结果表明GhMYB4基因参与调控棉花茎秆的木质素生物合成。     

镉在土壤-金丝垂柳系统中的迁移特征

以金丝垂柳为试验对象,采用盆栽试验方式,设置无植物和金丝垂柳两组试验,分别对两组试验的土壤做梯度浓度Cd处理:0(无镉处理)、2(低浓度处理)、20(中浓度处理)、80(高浓度处理) mg/kg 土壤干重,无植物组各处理分别定义为CK(无镉处理)、L(低浓度处理)、M(中浓度处理)、H(高浓度处理),金丝垂柳组各处理分别定义为CKP(无镉处理)、LP(低浓度处理)、MP(中浓度处理)、HP(高浓度处理)。通过对土壤中各形态Cd含量及金丝垂柳叶、韧皮部、木质部、根部的Cd含量测定,分析了金丝垂柳及不同浓度Cd处理对土壤中中性交换态、螯合态和残渣态Cd含量的影响,并评价了富集指数(BCF)、转移系数(TF)和生物有效性(BF),明确了Cd在土壤-金丝垂柳系统中的转移特征及金丝垂柳对土壤中Cd的清除效果。结果表明:(1)金丝垂柳对土壤中中性交换态、有效态Cd含量及总Cd量的降低具有极显著影响,HP组与无植物H组相比,中性交换态及有效态Cd含量分别降低了52.73%、25.34%,MP、HP组与对应的无植物处理组的总Cd量相比分别降低了11.33%、13.89%;(2)金丝垂柳各处理组的Cd积累量随Cd处理浓度的增加和处理时间的延长而增加,处理90 d后,HP处理中木质部和根部的Cd含量可达170.64 mg/kg、212.49 mg/kg;(3)各浓度Cd处理下,金丝垂柳各部位生物富集系数呈根>木质部>韧皮部、叶,且随着Cd处理浓度的增加而显著降低,随处理时间的延长而升高;与40 d相比,90 d时LP组叶的生物富集系数增加了6.90倍,增幅最大。(4)各部分转移系数均随处理时间的延长而降低,90 d时LP、MP的转移系数分别比40 d时的结果低47.94%、41.34%。(5)金丝垂柳LP、HP组土壤Cd的生物有效性显著低于相应的无植物处理L、H组,分别低70.73%、88.46%,MP组与M组无显著差异。研究结果表明,金丝垂柳能有效地吸收土壤中的有效态Cd,降低土壤中Cd的生物有效性及总Cd量,提高土壤的安全性,并能将吸收的Cd有效地转移至地上部分,尤其是木质部储存。随着植株不断生长,生物量的增加,金丝垂柳可有效地清除土壤中的Cd,适用于对Cd污染地区进行长期植物修复。     

干旱荒漠区银白杨树干液流动态

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2012年7月1日至7月25日,在克拉玛依地区农业开发区对银白杨(Populus alba L.×P.talassica)人工林树干液流速率进行了连续测定,并对气象、土壤水分等指标进行了同步测定。结果表明:7月份的晴天银白杨树干液流速率日变化呈单峰型,阴天呈多峰型,在测量时期液流速率日平均值为0.6059 L/h;银白杨树干单位边材面积的液流速率与太阳总辐射、大气温度、水汽压差呈极显著正相关关系,与相对湿度呈负相关关系。其相关系数绝对值顺序为太阳总辐射>大气温度>水汽压差>相对湿度>风速;银白杨边材面积与胸径之间存在着显著的线性相关关系,相关系数为0.834,单位边材面积的液流速率随树干胸径的增大而减小。     

猪种、牛种、羊种、绵羊种布鲁菌多重PCR检测方法的建立及应用

为建立在临床样本能够同时检测猪种、牛种、羊种、绵羊种布鲁菌的多重PCR方法,根据NCBI已收录的布鲁菌全基因,设计并合成4对特异性引物,通过优化多重PCR的反应条件,建立能够同时检测4种布鲁菌的多重PCR诊断方法。特异性试验结果表明,可以从4种布鲁菌以及4种细菌混合物中扩增出大小分别为276、494、733和976bp的特异性条带,对照组的检测结果为阴性;敏感性试验结果表明,对4种病原菌基因组DNA的检出量为猪种32.2pg、牛种21.3pg、羊种27.5pg、绵羊种43.2pg;人工模拟感染样本检测结果表明,能从混合感染的病料中特异地检测出4种病原菌。应用该方法对200份临床奶山羊乳样进行检测,结果检出4份阳性。建立的多重PCR方法具有特异性强、敏感度高、稳定性好的特点,可以有效地检测4种布鲁菌的感染。