高羊茅抗逆基因工程研究进展

高羊茅(Festuca arundinacea)系禾本科羊茅属多年生冷季型草,具有耐热性强、耐践踏能力强、成坪后常绿、适应土壤范围广等诸多优点,近年来在我国广泛种植。本文就近30年来高羊茅遗传转化、基因工程及逆境生理等方面的研究进行了全面总结和综述,分析了目前高羊茅抗逆基因工程研究中存在的问题,并对其研究的发展趋势进行了展望。     

高羊茅遗传多样性RAPD分析(简报)

高羊茅是一种优良的冷季型草坪草和牧草,抗逆性强,适应性广,绿期长,耐粗放管理,近年来在我国的园林绿化和运动场建植中得到广泛的应用。本研究选用20个随机引物对23份高羊茅材料进行RAPD分析,20个引物共扩增出306条带,其中多态性带为269条,比例为87.91%。聚类分析结果表明,所选高羊茅材料之间的遗传多样性较低,相似性集中在53.79%~85.53%。其中材料P18单成一支,与其他高羊茅材料相似性较低。材料之间的聚类关系与表型特征呈现不完全的相关性。     

用RAPD标记分析高羊茅的遗传多样性

采用RAPD分子标记技术对从国外引进的15个高羊茅品种的遗传多样性进行了研究。从60个随机引物中筛选出12个有效引物,它们共扩增出85条DNA带,其中59条为多态性带,占69.41%,平均每个引物扩增出多态性带4.92条;利用NTSYS-PC软件计算出的不同品种间Jaccard遗传相似系数(GS)变化范围较大,为0.373~0.932;根据得到的遗传相似性矩阵进行非加权组法(UPGMA)聚类分析,建立高羊茅品种的分子系统树状图;以相似系数0.68为标准,可将所有品种分为3类,品种翠丽和贝克各自聚为一类,其余13个品种聚成一类。     

转基因玉米的遗传转化方法研究

主要介绍目前应用玉米遗传转化的各种方法,已取得的成果和其进展情况。     

转基因玉米的遗传转化方法研究

主要介绍目前应用玉米遗传转化的各种方法 ,已取得的成果和其进展情况。     

中国高羊茅种质资源遗传多样性的RAPD分析

高羊茅是广泛应用的冷季型草坪草,但有关我国高羊茅种质资源遗传多样性的研究十分匮乏。本研究利用RAPD分子标记技术,对采自我国云南、贵州、青海、湖北等地的26份逸生高羊茅种质资源进行了遗传多样性分析。试验筛选出引物20条,共扩增出179个条带,其中177个为多态性带,平均每个引物扩增出多态性带8.85条,多态性条带比率(PPB)为98.88%。材料间遗传相似系数为0.419~0.966,说明我国逸生高羊茅种质资源具有丰富的遗传多样性。根据聚类分析结果,可将26份中国本土高羊茅材料分为三大类,其中来自云南省的高羊茅基本聚在同一类,来自其余省份的高羊茅种质资源的聚类结果与其地域分布没有明显联系。     

高羊茅应答盐胁迫的AtSOS途径基因的效应分析

本研究在2015年采用基因工程技术改良高羊茅耐盐性,通过种植转基因耐盐草坪草达到改良土壤改善生态环境的目的。以草坪草成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法将拟南芥AtSOS途径基因AtSOS1、AtSOS2-AtSOS3和AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3分别导入高羊茅爱瑞3号中,经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了能稳定表达的转基因株系。以转不同组合AtSOS基因的高羊茅植株和野生型植株为材料进行盐处理,每次处理重复3次,测定其生理生化指标、株高、Na⁺、K⁺离子含量、叶绿素含量,结果显示,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株;盐胁迫下转基因和野生型植株叶片中的Na⁺、K⁺含量都增加;盐胁迫下所有植株的株高均呈下降趋势,各株系的叶绿素含量也减少,但是转基因(AtSOS1-AtSOS2-AtSOS3)植株的叶绿素含量增加。转AtSOS基因的高羊茅通过发挥AtSOS途径的作用,促进了植物体内Na⁺的外排,减轻了盐胁迫所导致的伤害,提高了植物的耐盐性。     

高羊茅的生理生态及其生化特性研究进展

在研究和大量借鉴国内外最新研究成果的基础上,系统论述和报道了高羊茅在水分、温度、酸碱盐以及重金属等逆境胁迫下的生理变化,也包括内生真菌和植物生长调节剂对高羊茅的影响.同时,对高羊茅的生化特性的研究进展作了报道,主要包括高羊茅品种的生化鉴定以及以转基因技术应用为主的基因工程等方面的研究.展望了高羊茅在生理生态以及生化特性方面的研究趋势,特别是高羊茅的抗性机理以及有关分子生物学方面的研究将成为未来研究的重点和热点,为今后深入开展高羊茅的研究和利用提供科学依据.     

高羊茅品种试验研究

１９９６年本所试验园进行了高羊茅品种特性对比试验,经过对供试草种的密度,均匀性,色泽,抗性等进行测定分析。结果表明;供试的６个品种,只要养护水平能跟上,在合肥地区均能保持四季常青。     

高羊茅种子内生真菌的消毒方法

在高羊茅Festuca arundinacea组织培养中最常用的外植体是成熟种子,而种子中共生的半知菌亚门内生真菌Neotyphodium coenophialum使消毒较为困难,污染率高.为了研究温水处理对富含内生真菌的高羊茅种子发芽率、污染率和出愈率的影响,以不同温度(40,50,60℃)、不同时间(10,20,30min)的温水浸泡和次氯酸钠配合使用处理高羊茅种子,并进行发芽率试验和愈伤组织培养.经统计学分析发现,适用于富含内生真菌的高羊茅种子的最佳消毒组合为50℃温水浸泡10min,再经70%酒精处理5min,然后用次氯酸钠处理15min.消毒方法在保证较高种子发芽率的前提下,可降低种子污染率,提高出愈率.该消毒技术对于解决高羊茅因内生真菌造成的严重污染、出愈率低等现象有重要作用,并为高羊茅再生体系构建奠定重要的试验基础.     

Growth and reproductive performance of beef heifers grazing endophyte-free, endophyte-infected and novel endophyte-infected tall fescue

A three-year study was conducted to investigate the effects of endophyte-free (E−), endophyte-infected (E+) and novel endophyte-infected (EN) tall fescue on the growth and pregnancy rate of beef heifers during the spring. Each year, 48 beef heifers were strip-grazed on stockpiled fescue from December through February, fed fescue hay during late February to early April and then rotationally grazed on spring growth of fescue until June. At the end of the trial, heifers had been maintained on E+, E− or EN (pasture or hay) for a total of 152, 188 and 191 d in years 1, 2, and 3, respectively. In late March, heifers were synchronized using a controlled intravaginal drug-releasing device, (CIDR®) for 7 d followed by injection with PGF2α (Lutalyse®). Heatmount detectors (Kamar®) and observation for behavioral estrus were used to detect estrus for 63 d. Heifers were artificially inseminated 8 to12 h after the onset of standing estrus. Conception was determined by transrectal ultrasonography at approximately 30, 60 and 90 d after synchronization. Reproductive performance did not differ among treatments (P ≥ 0.20). Pregnancy rate was 54, 65, and 65% for E+, E− and EN, respectively. However, during the spring, growth and prolactin were decreased (P < 0.01) for heifers on E+. Gains on spring pasture were 0.24, 0.75, and 0.71 kg/d (SEM ± 0.03) for E+, E− and EN, respectively. Based on these results, the wild type endophyte-infected fescue can be used in production systems as a source of winter forage but producers should consider placing heifers on alternative forage (such as the novel endophyte-infected fescue) in the spring.     

不同添加剂对苇状羊茅青贮的效果研究

为研究探讨苇状羊茅原料的青贮特性,青贮饲料发酵品质、营养物质含量,以结实期的新鲜或晾晒苇状羊茅为原料,分别设计对照、添加甲酸(6 mL/kg)或蔗糖(2%)处理,袋装密封青贮360 d后取样分析其发酵品质与养分含量。结果表明,晾晒可以显著降低苇状羊茅青贮饲料的pH和乳酸含量(P0.05),极显著降低氨态氮含量(P0.01)。添加甲酸和蔗糖都能够显著降低苇状羊茅青贮饲料的pH(P0.05),极显著降低乙酸和氨态氮含量(P0.01),极显著提高乳酸含量(P0.01)。晾晒或添加剂处理对苇状羊茅青贮饲料常规养分的影响不明显,青贮之后硝酸盐含量显著降低。苇状羊茅在单独青贮时具有调制为优质青贮饲料的特征。     

凌志高羊茅在中国的引种适应性研究

国外引进的优良草坪草种－凌志高羊茅在中国有代表性的6个气候带：北京（北过渡带）、沈阳（寒冷潮湿带）、兰州（寒冷半干旱带）、昆明（云贵高原带）、上海（温暖潮湿带）和广州（热带、亚热带）进行品种的评定和适应性的研究。结果表明：除在热带、亚热带地区外，凌志在其它气候带都能很好的适应，其色泽深绿，覆盖率高，并且耐热、抗寒能力也强，是适宜在中国热带、亚热带以外的地区建植的优良草坪草种。     

草地早熟禾与高羊茅蒸散量的研究

对草地早熟禾和高羊茅在整个生长季内的蒸散量（ET）进行了田间测定，研究了北京地区冷季型草坪草的ET变化规律。结果表明，生长季内高羊茅的总ET为629．59mm，比草地早熟禾的560．85mm高出11％；2个草种的ET变化趋势基本一致，均受气管因子的影响，各气象因子的作用不是孤立的；在整个生长季内草地早熟禾需灌水344．22mm(0.344m^3），高羊茅为393．55mm（0．394m^3)。     

多效唑对高羊茅草坪草生长特性的影响

采用了不同浓度的多效唑（0．8、1．0、1．3mg/g)对高羊茅草坪进行叶面喷施，以研究多效唑对高羊茅生长特性的影响。结果表明：3种不同浓度的多效唑处理均表现出显著抑制高羊茅草坪草地上部分的伸长生长的效果，1．3mg/g的多效唑处理使高羊茅生长速度和修剪量明显降低1．0mg/g的多效唑使高羊茅草坪草的密度显著增加，明显促进高羊茅的分蘖，却使高羊茅叶绿素含量明显降低。     

高羊茅在中国北过渡带(北京)的引种适应性研究

对高羊茅在中国北过渡带的引种适应性进行了观察研究 ,主要分析了高羊茅的生长特征、特性、形成草坪的质量、草坪的持续性、草坪的越冬越夏性、草坪的抗病性等指标 ,结果表明 :高羊茅品种基本都能较好地适应北京地区的土壤气候条件 ,其抗性、草皮的持续性都较优良 ,是适应北京地区粗放性管理的优良草种 ,同时对高羊茅草坪的养护管理提出了建议。     

高羊茅草坪草在贵州南部地区的生态适应性研究

1991年以来,先后通过征集、引种国内外高羊茅草坪革品种30余份,经过多年的生态适应性研究,选育出适宜贵州南部生态条件种植的高羊茅草坪革品种7个,其中自育1个,引进6个,在生产上巳进行大面积推广应用。