利用SSR技术构建多花黑麦草品种指纹图谱

通过构建我国多花黑麦草主栽品种的SSR标记指纹图谱数据库,以实现对多花黑麦草品种的快速、准确鉴定.本研究利用SSR标记,基于多态性高、稳定性强和连锁群分布均匀的原则,从100对多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)基因组来源的SSR引物中,筛选出12对引物用来构建了21个多花黑麦草品种(系)的指纹图谱.12对SSR引物共扩增出108种多态性基因型,多态性比率达94.15％,每对引物的基因型从5～22种不等,平均每对引物扩增出9种基因型,多态性信息量(PIC)变幅为0.744～0.934,平均为0.843,此12对引物可以在构建多花黑麦草品种DNA指纹数据库作为核心引物推荐使用.21个多花黑麦草品种(系)基因型间遗传相似性系数在0.4956～0.8571之间,UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.69处可将全部材料分为3大类.7对引物在9个品种上具有唯一特征带,采用15-08C单对引物即可将21个多花黑麦草品种完全区分开,该对引物不仅多态性高(PIC=0.934),且具备多个品种的特征谱带.基于该引物建立了供试品种指纹图谱标准模式图,每个品种具有唯一的指纹图谱(带型),为牧草品种的审定和保护以及选配优良杂交组合培育新品种提供了重要的理论依据.     

山东省46个花生品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为从分子水平上快速鉴别花生品种和选配优良杂交组合,以山东省审定的46个花生品种为材料,利用微卫星(SSR)标记进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。从788对SSR引物中筛选出50对多态性高、稳定性好、谱带清晰的引物,共检测到175个等位位点,其中122个为多态性位点,多态性比率达70.52%;每对SSR引物扩增出的等位位点数为2~7个,多态性信息量变化范围为0.6753~0.8412,平均为0.823。此外,利用14对引物可将46份材料完全区分开。聚类分析表明,在相似系数0.77处,所有供试材料聚为一类,在相似系数0.80处,仍有76%的材料聚在一起。利用SSR标记构建的指纹图谱可为花生种质资源管理及育种实践提供依据。     

浅析湘西州发展节水抗旱稻的意义及策略

随着水资源的匮乏及干旱问题的频发,节水抗旱稻的选育与推广越来越受到关注。湘西州有关节水抗旱稻的引种及栽培技术研究尚未有报道,因此阐述了发展节水抗旱稻的意义,介绍了湘西州节水抗旱稻的种植现状,提出了湘西州发展节水抗旱稻的策略,以期为湘西州节水抗旱稻的发展提供参考。     

SSR标记的彩色马铃薯遗传多样性分析及指纹图谱构建

彩色马铃薯(指块茎的皮或肉为红、蓝、紫、橙色等)近年来日益为育种工作者所关注,很多彩色马铃薯品种(系)从形态学上难以鉴定是否为同一基因型,给育种工作带来诸多不便。本研究利用SSR标记对50份彩色马铃薯(Solanum tuberosumL.)材料进行了遗传多样性分析及指纹图谱构建。研究筛选出56对马铃薯SSR引物,对50份材料的基因组DNA进行PCR扩增,共检测出236个等位位点,其中多态性位点230个,多态性比率达97.46%。分析显示,基因型间遗传相似性系数在0.50~1.00之间。UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.63处可将全部材料分为3大类。利用5对核心引物构建了50份供试材料的指纹图谱,并证明其属于44个基因型的,为彩色马铃薯资源鉴定和利用提供了依据。     

双价抗虫节水抗旱稻新材料旱恢3CA的创制

绿色超级稻的育种目标是少打农药、少施化肥、节水抗旱和优质高产。为培育“少打农药,节水抗旱”的资源节约型、环境友好型水稻品种,本研究以T1C-19、T2A-1作为cry1C^*和cry2A的基因供体,与节水抗旱稻恢复系旱恢3号品种杂交,利用分子标记辅助选择技术对目标基因进行筛选,最终获得同时含有cry1C^*和cry2A基因的稳定株系。通过PCR以及对Cry1C^*和Cry2A蛋白的定性和定量检测,结合正常管理田间农艺性状考察及不防治螟虫田间管理的抗虫性鉴定,筛选出双价抗虫节水抗旱稻新恢复系旱恢3CA。结果显示,对照旱恢3号与旱恢3CA在农艺性状上无显著差异,但早恢3CA高抗稻纵卷叶螟。本研究结果为培育既节水抗旱又抗虫的水稻新品种奠定了材料基础。     

基于SSR标记的我国主栽日本栗品种(系)遗传结构分析和指纹图谱构建

为解析我国主栽日本栗品种资源的遗传多样性并构建其指纹图谱,本研究通过毛细管电泳和高质量的17个SSR分子标记对日本栗品种资源进行位点检测。结果显示,日本栗与茅栗具有较近的种间亲缘关系。在59份日本栗品种(系)中共检测到131个等位位点,每个标记平均有7.706个等位位点;多态信息含量(PIC)变幅为0.375~0.815,平均值为0.605;供试日本栗品种表现出高的遗传多样性。系统发育树、群体结构和主坐标分析结果一致,支持中国境内的部分日本栗品种(系)独立形成一个分支,且大多品种为杂交资源。此外,本研究根据多位点匹配分析确定了CmSI0922、CmSI00702和CmSI0658为核心引物,并利用这3个核心引物构建了59份日本栗品种(系)的指纹图谱。综上所述,相比其他栗属植物,日本栗分布范围较狭窄,但其具有丰富的遗传多样性,且品种资源间存在广泛的基因流。本研究成功构建了59份日本栗品种(系)资源的具有唯一对应关系的指纹图谱,为栗属植物的资源鉴定和保护利用提供了有力支撑。     

我国棉花主栽品种的RAPD指纹图谱研究

利用ＲＡＰＤ技术,对我国９个棉花主栽品种基因组进行ＤＮＡ片段扩增,以研究棉花不同栽培品种的指纹图谱。结果表明：１８个不同的随机引物中有１３个扩增出多态性ＤＮＡ片段,其中１个引物（ＯＰＰ－０９）可使每一品种具有其自身的特征谱带,展示了ＲＡＰＤ技术可从ＤＮＡ水平上鉴别我国现有棉花推广品种的分子差异,用它鉴定品种纯度是可行的。     

河南粳稻品种SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

为了建立河南粳稻品种的DNA指纹图谱,了解河南粳稻种植品种的遗传多样性,本研究利用均匀分布于水稻(Oryza sativaL.)12条染色体的37对SSR引物,以河南1963～2010年间主要推广种植的37个粳稻(O.sativaL.ssp.japonica)品种为材料,进行简单序列重复(SSR)指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,33对引物具有特异多态性片段,共检测到114个等位基因,平均每位点3.53个等位基因;引物多态性频率为0.054～0.739。37个品种的遗传相似系数为0.627～0.992,平均为0.812。17个品种都至少具有1对SSR特征引物,其余20个品种的鉴定需要结合不同的SSR引物。利用19对核心SSR引物构建的指纹图谱能逐一区分出36个粳稻品种。采用非加权类平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传相似系数0.710处可将37个品种分为2大类,河南选育品种基本都聚到同一大类群,表明河南推广的粳稻品种遗传基础狭窄。     

ISSR标记在小麦指纹图谱分析中的应用研究初探

对ISSR标记技术在构建多态水平很低的小麦种内指纹图谱方面做了初步研究。发现（AG）n,(AC)n,(TG)n等二核苷酸重复引物类型在小麦中多态水平最高。能将亲缘关系很近的品种或品系区分区。结果有明：与其它常规分子标记技术如RFLP、RAPD等相比,ISSR标记具有简便、快捷、成本低、多态水平高等特点,是一种植得进一步研究的分子标记技术。     

用EST—SSR分子标记技术构建大白菜核心种质及其指纹图谱库

摘要利用EST-SSR分子标记对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1900份大白菜种质资源进行分析研究。构建大白菜种质资源的核心种质并且形成核心种质的EST—SSR指纹图谱库。结果表明利用4组鉴定白菜品种的EST—SSR的特异性标记组合,获得近158个EST—SSR多态的标记,对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1900份大白菜种质资源进行核心种质的构建提供了分析数据。形成的核心种质包括168份样品,占库存资源的8．8％,它的多态位点百分率保持了原群体的100％。所构建的核心种质涵盖了原资源的绝大部分区域来源的品种,包含了早、中、晚熟品种中所有典型的大白菜类型和其相关的特征特性。并进一步进行了核心种质资源遗传多样性分析。核心种质的EST—SSR指纹图谱库中,每一份样品的指纹都是唯一的,为登记、评价、整理、分发、繁殖等种质资源库的管理和育种者对其材料的利用提供了重要的有价值的信息。EST-SSR标记组合是构建中国大白菜核心种质及其指纹图谱的经济、高效的方法。     

牙鲆微卫星标记遗传连锁图谱的构建

为了实现分子标记或基因辅助育种在牙鲆养殖中成功运用,并快速提高牙鲆产量,使用微卫星标记首次构建了国内第一张牙鲆遗传连锁图谱。采用基因组测序的方法,筛选出大量微卫星序列,从中随机挑选1 000条序列设计合成引物,利用2009年建立的第10号家系为作图群体,使用JoinMap4.0软件,构建了牙鲆(Paralichthys olivaceus)SSR标记遗传连锁图谱。雌雄图谱分别由24个连锁群组成,其中雌性图谱标记212个,总长度1 320.4 cM,覆盖率为77.7%;雄性图谱标记198个,总长度1 361 cM,覆盖率为76.1%。每个连锁群长度变动在9.3～116.1 cM之间,连锁群上的标记数在3～21个之间。各连锁群上的SSR标记并不是均匀分布的,其中1、3和8号连锁群存在标记密集区。该图谱能够进行初步的QTL定位分析和基因定位相关研究,为开展牙鲆基因和QTL的精细定位及分子标记辅助育种(MAS)等提供更有效的依据。     

宽垄覆膜沟灌模式下温室农作物高效节水灌溉研究

灌溉是实现温室农作物补充水分的唯一方式,高效灌溉温室农作物对水分节约与区域农业经济发展具有重要的意义。本文以山西省太原市某温室农作物试验基地为例,通过引入新型宽垄覆盖沟灌技术,研究在宽垄覆盖沟灌模式下农作物的生长规律。研究发现:①温室农作物不同生长时期给水率对农作物生长的影响程度不同,苗期灌水量影响较低,开花坐果期高供水量下对植株的产量产生劣化效应,而结果期高供水量可促进温室番茄的产量,但当供水量达到一定水平后,这种促进效果开始降低直至平稳;②采用宽垄覆膜沟灌技术后温室农作物最高水分利用效率达38.90kg/m^3,较常规灌溉模式有较大的提高。     

利用简单重复序列(SSR)标记分析太湖稻区现代粳稻品种的遗传多样性

太湖地区有丰富的粳稻(Oryza satiua ssp.japonica)种植资源,随着品种大面积推广应用,育种材料的遗传基础趋窄,相似性增高,使粳稻育种突破困难。本研究利用分布于水稻(Oryza satiua L.)12条染色体上的24对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物对太湖地区的42份粳稻品种进行遗传多样性分析。结果表明,有23对SSR引物在42份粳稻材料间表现出多态性;23对引物共检测到105个等位基因,每对SSR引物检测到等位基因为2~8个,平均为4.57个,有效等位基因共有56.43个,平均每个位点为2.45个。每个多态位点的多态信息含量(polymorphism information content,PIC)变幅为0.083 0~0.8079,平均为0.496 6;每个粳稻材料多态性位点数的变幅为6~19,等位基因总数的变幅为27~55;42份粳稻品种间的遗传相似系数变幅为0.391~0.990,平均为0.610,遗传相似系数在0.50~0.80之间的材料占全部的74.45%,供试材料相似度高;非加权配对算术平均法(unweighed pair group method with arithmetic mean;UPGMA)聚类结果显示,遗传相似系数为0.50,42份粳稻材料可以分为两个类群,一个类群包含19份常规粳稻,另一个类群包括其他23份杂交粳稻。结果显示,太湖地区的粳稻品种总体上遗传背景相似度高,遗传多样性不够丰富,育种工作有待进一步加强新的基因资源引进和利用,创新水稻育种材料。本研究结果为新品种选育提供技术支持和理论根据。     

水稻旱育小苗秧和常规育秧栽培性状的研究

以杂交稻汕优桂 99、博优 64为供试材料 ,研究了旱育小苗秧与常规育秧在某些农艺性状及产量效应等方面的差异。结果表明 :旱育小苗秧与常规育秧相比 ,旱育小苗秧具有早生快发、根系发达、植株健壮、生长势强、分蘖早、低位蘖多、有效穗多、结实率高、能提早抽穗、增产效果显著并具有省种、省工、省水、抗寒力强 ,利于抢季节 ,利于集约化育秧等优点 ,是一项值得应用推广的水稻高产栽培技术。     

转基因水稻中CP4-EPSPS蛋白质的检测及其表达特征研究

为了建立转基因水稻中CP4-EPSPS蛋白质的免疫学检测方法,并了解其在水稻生长过程中的表达特征,本研究在大肠杆菌中表达了CP4-EPSPS蛋白质,纯化后以其为免疫原免疫小鼠,经筛选获得了可识别CP4-EPSPS的单克隆抗体。建立了用免疫印记技术检测转基因水稻中CP4-EPSPS蛋白质的方法,该方法可以从单粒稻米的0.63%材料中检测到CP4-EPSPS信号。对水稻不同发育时期代表性组织的检测结果表明,CP4-EPSPS蛋白质呈组成型表达,在花药、穗轴、颖壳及不同时期的叶片中的表达量较高,但在分蘖期基部茎节、叶鞘及成熟期种子胚中的表达量稍低。本研究建立的免疫学方法在转基因水稻检测中具有潜在的应用价值。     

杂交水稻强化栽培措施的增产效应研究

研究了杂交水稻组合、施氮水平、栽植密度和栽植方式等因素在强化栽培体系下的增产效应．并对强化栽培技术的改良进行探讨,提出了重庆地区水稻强化栽培超高产技术措施。各因子水平的最佳组合为A_1B_2C_xD_2,即选用穗重型杂交水稻新组合,每hm~2施纯氮195kg,栽13．5万窝或18万窝,采取大三围栽植,可以有效地提高单产水平。     

Comparisons of Yield,Water Use Efficiency,and Soil Microbial Biomass as Affected by the System of Rice Intensification

To compare the effects of the system of rice intensification (SRI) on yield, water use efficiency, and microbial biomass in associated rice soils, a field experiment was conducted in 2004 at the Agriculture Experimental Farm of Zhejiang University in Zhejiang Province, China. The treatments evaluated were traditional flooding (TF) vs. SRI cultivation methods. Grain yield in the SRI treatment was 26.4% greater than that in the TF treatment, reducing water use by 461.5 mm. Compared to TF, SRI increased water use efficiency by 91.3% and irrigation water use efficiency by 194.9%. Soil microbial indicators during the rice‐growing season also diverged between TF and SRI. Microbial biomass C (MBC) was in the range of 101–196 mg kg^?1 for TF vs. 113–224 mg kg^?1 for SRI; microbial biomass N (MBN) was in the range of 14–33 mg kg^?1 for TF vs. 28–53 mg kg^?1 in SRI. Compared to TF, SRI significantly increased both MBC and MBN, regardless of sampling date.     

Zinc nutrition of rice as influenced by crop establishment methods,rates of nitrogen and phosphorus fertilization and inoculation with microbial consortia

Abstract

Zinc (Zn) fertilization in rice is important to enhance productivity and increase Zn concentration in rice grain to improve its nutritional status. A field experiment was conducted in wet seasons of 2013 and 2014 to study Zn nutrition of rice in three different crop establishment methods (CEMs) viz. puddled transplanted rice (PTR), system of rice intensification (SRI) and aerobic rice system (ARS), under three different rates of nitrogen (N) and phosphorus (P) viz. 0, 75 and 100% of recommended dose of fertilizer (RDF) (120?kg N ha^?1 and 25.8?kg P ha^?1) and two different sources of N and P viz. chemical fertilizer and microbial inoculation (MI). Concentration and uptake of Zn at different growth stages and in straw and milled rice was significantly higher in PTR and SRI than ARS. Soil DTPA–extractable Zn content of soil was increased by 1142.4, 1140.3 and 755.8?g ha^?1 in PTR, SRI and ARS after two year of Zn fertilization (soil application of 5?kg Zn ha^?1). Zinc nutrition increase its Zn concentration in straw and milled rice and improvement in total uptake was 38.1, 40.3 and 40.8?g ha^?1 when Zn was applied with RDF, 75% RDF + Anabaena sp. (CR1) + Providencia sp (PR3) consortia (MI1) and 75% RDF + Anabaena-Pseudomonas biofilmed bio-fertilizer (MI2), respectively. Positive correlation between milled rice yield and Zn concentration (R²= 0.95 and 0.97) showed the importance of Zn nutrition in improving rice yield. Zinc concentration at 70?days after sowing (DAS) and 100 DAS was also found positively correlated with dehydrogenase activity and microbial biomass carbon in soil.