AFLP标记与棉花重要农艺性状的关联研究

 以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种中棉所8号和海岛棉（Gossypium barbadense L.）品种Pima 90-53杂交产生的包含91个单株的BC₁F₂群体及其衍生BC₁F_2:3群体为材料,利用逐步多元回归分析确定分子标记与重要农艺性状的相关关系,为分子标记辅助选择提供依据。试验材料分别种植在保定市郊和沧州青县两个点,每个株行考察衣分、子指、铃重、皮棉重、子棉重5个产量性状和2.5%纤维跨距长度、马克隆值、纤维整齐度、纤维伸长率、纤维比强度5个品质性状。以20对AFLP引物组合产生的125个位点对10个重要农艺性状进行多元线性回归分析,发现其中4对引物组合产生的15个位点与10个性状有着显著相关性（P≤0.05,P≤0.01）,而后通过逐步多元回归分析获得6个位点,对9个农艺性状所解释的表型变异为6.2%～30%。结果表明,与9个农艺性状显著相关的6个AFLP位点可以用于未来的分子标记辅助育种计划。     

抗虫基因导入对棉花形态、产量性状及生理特性的影响

 从棉花形态性状、产量性状和生理特性三个方面较系统地研究了抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。还在棉花不同发育时期对其生理、生化特性进行了测定。 结果表明,在7月8日以前,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量低于其受体品种,从7月8日以后,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量高于其受体品种。研究还表明,转基因抗虫棉抗环境胁迫能力差,容易早衰。全生育期内,转基因抗虫棉MDA 含量均高于其相应的受体品种,SOD、POD 和CAT酶活性均比其受体品种低。     

小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种（系）种子进行空间诱变处理，对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明，两个品种（系）的农艺性状均发生了变异，但株系内变异多数为不显著。两个品种（系）的诱变率和性状的变异方向存在差异，豫农201的诱变率高于大粒1号；大粒1号变异株系的性状指标多数为增加，豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异，株高和粒重的诱变率明显高于其它性状     

大豆航天搭载与60Co-γ辐射复合诱变效果分析

以大豆合丰50为试验材料,利用航天搭载与60Co-γ辐射的复合处理,对M22个株系主要农艺性状进行分析。结果表明：群体株高分别为（90.47±6.56）cm和（95.26±6.13）cm、主茎节数分别为（18.2±1.34）个和（16.77±1.38）个,与对照差异达到极显著水平,底荚高、单株荚数、单株粒数与对照有差异,但没有达到显著水平;M22个株系株高、主茎节数、底荚高、单株荚数、单株粒数变异率分别为9.3%、6.9%、2.3%、4.6%、9.3%和9.4%、7.5%、3.8%、5.6%、3.8%,其中正向变异占总变异的比例分别为：49.4%、33.1%、12.5%、51.1%、49.6%和19.8%、24.8%、50.0%、32.2%、47.6%,通过群体变异和后代变异率以及正向变异所占的比例可以看出,航天搭载与航天搭载与60Co-γ辐射的复合处理可以作为大豆新品种选育所利用。     

基于10个棉花腺体相关材料转录组的EST-SSR标记开发

棉花是重要的经济作物,但有毒棉酚的存在,使棉子得不到充分的利用,所以低酚棉育种是棉花育种的重要内容之一。色素腺体是棉酚的储存器官,开发功能型分子标记,加密棉花遗传图谱对色素腺体和其他重要性状相关基因的研究具有重要作用。本试验以10个有腺体和无腺体材料转录组信息为基础开发EST-SSR标记,在12895条1 kb以上的Unigene中共搜索到1546个SSR位点,发生频率和平均距离分别是11.99%和15.99 kb。得到的EST-SSR中,二碱基和三碱基重复是主要的重复类型,分别占30.85%和48.97%,AT/TA和GAA/CTT分别是二碱基和三碱基的优势重复类型。对长度≥20 bp的SSR共设计合成了56对引物,在这10个材料中进行检测,能扩增出清晰条带的有38对,占67.86%,其中呈多态性的有9对,占23.68%,并对其所在的Unigene功能和表达量进行了初步分析。本研究进一步证明了棉花EST-SSR标记开发的可行性,并且为棉花高密度遗传图谱和腺体相关基因的研究奠定了基础。     

棉花转基因材料的获得及主要农艺性状变异分析

 利用不同棉花受体材料进行花粉管通道法遗传转化研究。通过卡那霉素鉴定、抗虫性鉴定和PCR分子生物学鉴定,证明已成功将Bt基因转化到泗棉3号、辽棉15、中棉所19、中棉所29母本、中棉所35、中棉所36等棉花材料中。通过对转基因材料后代与非转基因材料的铃重、衣分和纤维品质等差异分析,发现花粉管通道转基因后代材料存在广泛的变异。     

棉花红腐病菌nit突变体筛选及营养亲和群测定

 以自安徽不同地区分离的棉花红腐病菌（Fusarium moniliforme）单孢株为供试菌株,在含KClO₃培养基上诱导筛选获得抗氯酸盐的硝酸盐营养缺陷型(nit)突变株232株,根据在MM、NM、HM等3种不同氮源培养基上的生长情况划分出nit A、nit B、nit C、nit D 4种突变类型,其中nit A出现频率最高,179株,占总体的77%;nit B 25株,占总体的11%;nit C 24株,占总体的10%;nit D最少,4株,占总体的2%。将各菌株的nit A突变株和测试菌株的nit B或nit C配对,结果12个菌株分为6个不同的营养体亲和群(VCGs),其中3个VCGs各含1个菌株,另外3个VCGs各含3个菌株。结果还表明,来源于同一野生菌株的不同类型nit突变体间或同一VCG不同野生菌株的nit突变体间可产生互补反应而形成亲和带,其中以nit B型突变株互补性最好,在利用nit突变体测定营养体亲和性时作为标准菌株;来源于不同VCG的nit突变体间不能产生互补反应。     

冬小麦品种兰天17号航天诱变后代农艺性状变异分析

为研究小麦空间诱变后代农艺性状的变异规律,用系谱法对冬小麦品种兰天17号SP 1株群、SP 2系群以及SP 2显著突变系和疑似突变系后代的表现进行了研究。结果它在SP1出现了2个显著的株高突变体D16和D38,其中D38在SP 2表现株高和主穗长度的分离,D 16在SP 2的株高与原品种对照差异不显著,但它在SP 3出现了株高和穗长的显著变异。SP 2疑似突变系D 69在SP 3出现了籽粒形态的显著突变。经单株选择,D 38的部分后代在SP 3或SP 4性状就已基本稳定。表明航天诱变小麦种子,可引起后代株高、穗长、穗形、籽粒形态等性状的变异;突变体可能出现在SP 1,也可能出现在SP 2或以后世代;这些突变体经过2～3个世代的单株选择,部分后代的性状就能基本稳定,小麦航天诱变后代农艺性状的变异符合诱变育种的基本规律。     

棉花苗期钾营养高效品种筛选

 在砂培条件下,对47个棉花品种进行了钾高效基因型品种筛选研究。结果表明,不同棉花品种的耐低钾能力不同,其中602、新陆早6、角棉、18 3、新海13号等品种的钾利用效率较高,具有低钾条件下钾积累能力强、钾利用指数高等特点;石K7、新陆早10号、新海14号为钾低效基因型品种,具有低钾下干物质积累较少、吸钾能力相对较弱等特点。     

遮阴对基质育苗裸苗移栽棉花苗期生长的影响

 通过不同程度的遮光处理来研究基质育苗移栽棉花苗期生长发育的变化,结果表明：在缓苗期内不同遮光处理对叶片可溶性糖和淀粉含量影响较大,缓苗期过后4个处理二者变化趋势基本一致,但是各个处理间存在一定差异;SOD酶和POD酶活性均呈现先增加后下降然后趋于稳定,不遮光处理2种酶活性要高于遮光处理;缓苗期过后,遮光处理的单株叶面积、鲜物质质量、干物质质量、株高均高于对照,本试验中以遮光2层效果最好。说明一定程度的苗期遮阴可以缓解基质育苗移栽棉花所处的相对逆境,有利于棉苗生长发育。     

Proteomic Analysis of a Cotton Virescent Mutant Obtained by Space Mutation

We extracted total protein from the second-to-top leaves from the cotton line CCRI 58 and its virescent mutant CCRI 58vsp, which was obtained by space mutation. The protein profiles of the two lines were obtained by isoelectric focusing followed by SDS-PAGE. We analyzed the relative abundance of differentially expressed proteins in leaves between CCRI 58 and CCRI 58vsp using ImageMaster-2D Elite 7.0 software, and further identified the differentially expressed protein spots by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry(MALDI-TOF/TOF) analysis. The results showed that 41 proteins showed differential expressions between CCRI 58 and CCRI 58vsp. The PI values of these proteins were mainly concentrated in the range of 4.0 to 7.0 and their molecular weights ranged from 15.0 to 95.0 kDa. After further MALDI-TOF/TOF analysis, we identified 14 of the differentially expression proteins. Among these were ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase/oxygenase, S-adenosylmethionine synthase, and flavanone3-hydroxylase. The positively identified proteins were associated with photosynthesis and light respiration, ethylene and polyamine synthesis, and flavonoid synthesis. Based on these differentially expressed proteins, we can explain some of the mechanisms of the cotton virescent mutant at the protein level.     

空间诱变大麦的耐盐性筛选及大田鉴定

随着我国盐碱化现象的日趋严重,如何提高植物的抗盐性,培育抗盐耐盐新品种,增加在盐胁迫下农作物的产量一直是人们关注的课题。本文通过选取大麦品种花30中优良的突变单株,进行种子发芽期耐盐性筛选,再将其播种进行田间农艺性状鉴定实验。结果表明,4个供试材料的耐盐性均较好,4个供试材料的发芽率、胚芽鞘长度、主根长度尽管受到显著的抑制,但抑制程度均明显小于花30。在4个供试材料中Ha08-11成穗率高,属相好,应用前景十分看好,可以成为比较适合上海地区发展的大麦新株系。     

高产纤维素酶菌株筛选及诱变选育

为了得到高产纤维素酶的菌株,达到缓解纤维素酶活不高、纤维素酶供不应求现状的目的。从自然界中筛选出较优良的产纤维素酶菌株并对其进行紫外、60Co-γ射线诱变选育获得高产纤维素酶活的突变株。从自然界筛选出来的菌株通过菌落、菌丝体以及孢子丝的形态初步鉴定为放线菌并命名为XZ-33。对XZ-33进行复合诱变选育并根据致死率和诱变剂量以及正突变率的相互关系,得出合适的诱变剂量即：紫外照射7 min,辐照剂量为0.6 KGy的γ射线对产纤维素酶的出发菌进行诱变,得到高产纤维素酶的突变株UV-Co16,其CMCase酶活达到66.15 IU/mL,以及PFAase酶活2.91 IU/mL,分别是出发菌的3.17倍和2.42倍。该突变株的获得为微生物发酵生产乙醇奠定了基础。     

元宝枫芽变材料的遗传变异分析

本研究对元宝枫芽变材料秋叶变色变异性状进行了田间观测、花苷色素含量测定及扩增片段长度多态性（AFLP）遗传变异性分析,结果表明多态性位点占总扩增位点的平均比例为4.45%。田间观测发现芽变株在变色效果和花色素苷含量等方面都存在着显著差异。与原母株相比,芽变枝的秋叶变色率增加了70%,秋叶最佳变色期叶片花色素苷含量增加了1倍。该变异性状可通过无性繁殖稳定成为一个新品系。     

SRAP分子标记在茄果类蔬菜航天诱变育种中的应用

简述运用SRAP分子标记技术对航天茄果类蔬菜搭载后的诱变效果及其遗传稳定性的检测,证实了通过航天搭载后的蔬菜种子,经过诱变可产生DNA层面的变异并能够稳定遗传;总结了SRAP分子标记方法在航天茄果类蔬菜杂交种纯度检测的应用;叙述了运用SRAP分子标记对航天茄果类蔬菜品种杂交种亲本的提纯;报告了国内外SRAP分子标记技术在茄果类蔬菜航天诱变育种上的应用成果,并结合茄果类航天育种工作实际,认为SRAP分子标记技术在茄果类航天育种中的应用前景非常广阔。     

小麦种子太空诱变效应研究

对4份稳定的小麦品系进行了太空诱变处理，SP1在生长上受到一定抑制；SP2产生了广谱性分离；SP3各性状已基本稳定，从中选到4个性状优良的品系，这一结果表明，太空诱变效果明显，可以作为一种有效的育种手段。     

三系水稻恢复系品种航天诱变后代恢复力变化的研究初报

利用返回式卫星搭载水稻干种子,回收返地种植,考察其后代的性状表现及遗传变异,结果表明:经航天诱变后,三系水稻恢复系品种11个突变株系与6个不同细胞质来源和不同基因型的三系不育系测交,其后代的结实率发生了较大的改变,由双因素方差分析结果可知,不同突变株测交后代的结实率差异达到极显著水平,说明经航天诱变后,恢复系突变株对不育系育性的恢复能力发生了一定程度的改变,且这种恢复力的变化也表现出双向性。同时测交后代的经济、农艺性状也发生了一定的改变,有的与CK差异达到极显著水平。因此,通过航天诱变可选育出新的恢复系     

两个彩色棉品种生理特性及产量性状研究

以淮棕杂1号、淮绿杂1号和白色棉亲本材料zms-41为材料,研究了棕色棉、绿色棉及其亲本生理特性及产量性状的差异.结果表明,亲本叶绿素(a+b)含量最高,棕色棉次之,绿色棉最低,盛花期后绿色棉叶绿素a、b的含量与亲本差异明显.绿色棉和棕色棉叶面积系数的增长主要在棉花生育中前期,盛花期以后,叶面积系数下降较快;叶比重在整...     

基于卡那霉素浸种萌发的转基因棉花后代的快速筛选

为了对转基因棉花后代进行快速有效的筛选,本研究利用Kan溶液在培养皿上对转基因棉花后代种子进行浸种萌发以及幼苗培养后的鉴定研究。结果表明,经过80 mg/L的Kan溶液浸种萌发及幼苗培养后,与非转基因棉花种子相比阳性转基因棉花种子萌发后下胚轴伸长较快、幼苗子叶无黄色斑块,并且根系正常生长。该形态筛选结果与PCR鉴定基本一致,因此利用Kan溶液浸种萌发法能够简便、快速、大量地筛选出阳性转基因棉花植株。     

基于YCbCr颜色空间和Fisher判别分析的棉花图像分割研究

棉花的分割是采棉机器人研究的关键技术。本文分别在HSV、HIS和YCbCr颜色空间下,首先根据棉花的颜色信息与背景颜色信息的差距,对样本图像中的各个对象(棉絮、棉枝、土壤等)分类; 其次根据分类结果分别提取各类在各颜色空间下的样本像素值; 再根据类间离散度最大和类内离散度最小的准则计算出Fisher判别向量和各类的质心; 最后按照像素值离各质心最近的准则进行图像分割。结果表明, 在YCbCr颜色空间下产生的分割噪声最小,选取此颜色空间,采用贴标签的方法自适应去噪。实验仿真表明,本方法可有效避免阳光直射和阴影的干扰,对各种情况都能准确分割,分割准确率达90.44%。