杂交水稻制种过程中谷粒内源激素含量的动态变化

穗发芽对粮食生产造成巨大的经济损失,为研究穗发芽前杂交水稻制种中谷粒内源激素含量变化,采用HPLC等方法,以2个杂交水稻组合‘Y两优1号’(亲本为Y58S×R9311)和‘II优416’(亲本为Ⅱ-32A×R416)为材料,在水稻制种过程中进行穗发芽试验。发现组合‘Y两优1号’种子比‘II优416’易于穗发芽。同时测定了两组合在授粉15~27天期间种子内源激素(IAA、GA1、ZR和ABA)含量的变化,易穗发芽的‘Y两优1号’内源激素ZR、IAA和GA1含量高于‘II优416’,ABA含量低于‘II优416’,且‘Y两优1号’籽粒内源GA1/ABA比值在整个过程中均大于‘II优416’。由此可见,杂交水稻制种过程中出现穗发芽现象的主要原因是穗发芽前期种子内GA1的含量高于ABA,且在发生穗发芽时GA1/ABA比值比较大。     

矮秆基因Rht_NM9在小麦株高建成中对内源激素含量的影响

普通小麦品种"南农9918"经甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)诱变获得一个矮秆、多蘖、长穗突变体"NM9",在该突变体中定位到一个新的矮秆突变基因Rht_NM9。内源激素在普通小麦株高建成的过程中发挥重要的调节作用,为了解析Rht_NM9致矮的生理机制,本研究以南农9918及其矮秆突变体NM9为材料,利用酶联免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assays,ELISA)测定了不同生育期各节间内源赤霉素(GA)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)的含量,分析小麦发育关键时期的内源激素含量变化与株高的关系。结果表明,在孕穗期和抽穗期,矮秆突变体NM9中GA、ABA含量均显著高于南农9918,而ZR含量则显著低于南农9918,IAA含量在南农9918和突变体NM9之间无明显差异。此外,突变体NM9各节间中GA/ABA比值显著高于南农9918,而IAA/ABA、(IAA+GA)/ABA、ZR/ABA比值显著低于南农9918。以上结果表明小麦株高受多种激素调控,突变体中内源ABA含量升高,IAA/ABA和ZR/ABA比值降低会抑制植物株高伸长。     

杂交水稻制种过程中籽粒内源激素含量的动态变化

穗发芽对粮食生产造成巨大的经济损失,为研究穗发芽前杂交水稻制种中杂交种子籽粒内源激素含量变化关系。采用HPLC等方法,以2个杂交水稻组合‘Y两优1号’（亲本为Y58S× R9311×）和‘II优416’（ Ⅱ-32A×R416）为材料,在水稻制种过程中进行穗发芽实验。发现组合‘Y两优1’号种子比‘II优416’易于穗发芽。同时测定了两组合在授粉15 ~27 天期间种子内源激素（IAA﹑GA1﹑ZR和ABA）含量的变化,易穗发芽的‘Y两优1号’内源激素ZR﹑IAA和GA1含量高于‘II优416’,ABA含量低于‘II优416’,且‘Y两优1号’籽粒内源GA1/ABA比值在整个过程中均大于‘II优416’。由此可见,杂交水稻制种过程中出现穗发芽现象的最主要原因是穗发芽前期种子内GA1的含量高于ABA且在发生穗发芽时GA1/ABA比值比较大。     

60Co γ辐射对毛竹种子萌发过程中内源激素含量的影响

研究不同剂量的60 Co γ射线辐射对毛竹种子萌发时内源激素含量的影响,利用高效液相色谱法检测种子内源ABA、GA3、IAA、ZR的含量。结果显示,15 Gy和30 Gy辐射处理后,与对照相比提前12h萌发,加快了种子萌发进程,GA3/ABA、 IAA/ABA、ZR/ABA和（GA3+ZR）/ABA均高于对照,有利于种子打破休眠。辐射剂量为60 Gy、90 Gy和120 Gy时,GA3、IAA、ZR含量降低,ABA含量与对照相比显著增多,GA3/ABA、 IAA/ABA、 ZR/ABA和（GA3+ZR）/ABA值与对照相比较小,抑制萌发。     

干旱对棉花主茎叶片内源激素含量与平衡的影响

以鲁棉研28为试验材料,设置了干旱(土壤相对含水量RWC60%)和对照(RWC同常规棉田)2种处理,采用酶联免疫吸附法测定棉花主茎叶内源激素的含量。结果表明,2种处理下ZR含量变化呈单峰曲线,干旱出现的峰值极显著高于对照,但晚于对照;干旱处理下GA3含量出现2次峰值,说明较早进入生殖生长期;IAA含量的变化趋势差异不明显,干旱使中期叶片IAA含量显著提高;干旱处理下ABA含量前期出现一较高峰值,中后期缓慢上升,促进早衰。另外,干旱也改变了棉花主茎叶片ZR/ABA、GA3/ABA、IAA/ABA和(ZR+GA3)/ABA的动态平衡。干旱使ZR在功能期发挥作用的时间延长;GA3/ABA在激素平衡互作中关系密切;干旱处理下IAA/ABA前期较低,中后期升高,说明水分缺乏并不影响IAA和ABA在棉花生育后期发挥重要生理作用。     

GA3与IAA对‘银杏叶’黄瓜突变体生长的影响

为探索‘银杏叶’黄瓜突变体株高性状对外源激素的敏感性以及其内源激素含量,从而确定该突变体属于哪种激素缺陷型。以突变体和普通黄瓜为材料,用不同浓度的GA3、IAA处理突变体,比较分析突变体株高和节间长度的变化,同时测定突变体和普通黄瓜的内源激素含量。不同浓度的外源激素处理后不能使突变体的株高和节间长度恢复到普通黄瓜,突变体中GA3含量显著高于普通黄瓜,表明突变体可能是GA3不敏感型突变体。     

胞质雄性不育和核雄性不育辣椒内源激素含量的变化

采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定和比较分析了CMS和GMS辣椒不育系(株)和相应保持系(可育株)花蕾和叶片中的内源IAA,Z ZR,GA3,ABA含量及比值的变化。结果表明,CMS雄性不育系和保持系花蕾中IAA,Z ZR,GA3和ABA含量的变化趋势与GMS不育株和可育株间变化趋势基本相同,即不育系(株)IAA,Z ZR,GA3和ABA含量低于保持系(可育株);叶片中Z ZR,GA3和ABA含量变化趋势GMS和CMS也基本一致,即不育系(株)中的含量高于保持系(可育株);花蕾中IAA/ABA,(Z ZR)/ABA,GA3/ABA激素比例的变化GMS与CMS也相同,即不育系(株)比值小于保持系(可育株)。说明虽然GMS和CMS辣椒控制雄性不育的基因不同,但在调节雄性不育时激素的变化规律大多相同,辣椒雄性不育在生理生化机理上可能存在一些相同的特点。     

木薯不同生育时期内源激素含量变化研究

为探讨木薯块根淀粉含量不同的品种不同生育时期内源激素的变化,以‘华南124’和‘辐选01’2个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,分别对其不同生长发育时期的块根、茎杆及叶片中内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)的含量变化进行了研究。结果表明：2个木薯品种块根、茎杆及叶片中IAA、GA3和ZR 3种激素的含量变化趋势基本一致,在块根中这3种激素均呈先上升后下降的变化趋势,茎杆中这3种激素的含量均呈先下降后上升的变化趋势,叶片中这3种激素的含量均为逐渐下降的变化趋势;而ABA含量的变化不同于IAA、GA3和ZR,其在整个生育期间呈不断上升的变化趋势。不同品种内源激素含量变化不同,块根IAA含量生育前中期,‘辐选01’高于‘华南124’,后期两者差异不大。块根GA3含量生育前期,2个品上差不大,中后期‘华南124’高于‘辐选01’。块根ZR含量前期两个品种相差不大,中期‘辐选01’高于‘华南124’,后期‘华南124’高于‘辐选01’;块根ABA含量整个生育期‘华南124’高于‘辐选01’,但叶片ABA含量则相反,‘辐选01’高于‘华南124’。木薯不同生育时期块根、茎杆及叶片的内源激素IAA、GA3、ZR、ABA含量变化不同,块根淀粉含量不同的品种内源激素含量变化也不同。     

溴乙烷破除马铃薯休眠的效果及激素变化研究

研究溴乙烷破除马铃薯休眠的效果及其在此过程中内源激素含量的变化,并在激素水平上初步探讨了溴乙烷破除马铃薯休眠的机理,以期为生产上应用溴乙烷破除马铃薯休眠提供参考。以‘薯引1号’、‘大西洋’和‘克新1号’3个马铃薯品种的试管薯为材料,利用溴乙烷打破块茎的休眠,测定休眠强度、休眠幅度和内源激素含量的变化。结果表明,适宜浓度的溴乙烷使3个品种的休眠期分别缩短了33天、45天、46天,效果显著。另外,在休眠过程中,块茎的内源IAA和ABA含量比较高,而GA和ZR的含量较低。GA和ZR的含量呈现单峰曲线变化,溴乙烷处理会使波峰出现提前;在处理起始阶段,GA的含量高于对照。溴乙烷可能通过调节GA和ZR的含量来破除试管薯的休眠。     

花后低温对水稻籽粒灌浆与内源激素含量的影响

以籼粳杂交稻甬优538、甬优17和籼稻中浙优1号、粳稻浙粳88为材料,设置灌浆期不同时段低温处理,分析籽粒灌浆过程中内源激素含量的动态变化及其差异。结果表明,花后不同时段低温对籽粒灌浆的影响表现为前期>中期>后期,而中、后期与对照差异不大,且低温对甬优17、中浙优1号籽粒灌浆的影响大于对甬优538和浙粳88。花后前期低温显著降低甬优17号籽粒灌浆,延长灌浆时间,而甬优538与对照差异不明显。花后不同温度处理下供试品种内源激素含量变化存在一定差异,其变化与品种灌浆动态保持一致。花后前、中期低温明显降低甬优17号籽粒中IAA、ZR含量,显著增加GA3、ABA含量;而对甬优538显著下降GA3含量和略增加IAA、ZR含量,这可能是籽粒正常灌浆的主要原因。生产中可通过适宜的激素调控措施来提高水稻籽粒低温灌浆。     

陆地棉亚红株突变体基因的初步定位

陆地棉亚红株突变体PD-17与GK19杂交F₁代表现出良好的光合作用效率,具有较高的超亲优势,是潜在的优良种质资源。寻找与该突变基因Rs连锁的分子标记并进行染色体定位,对于该基因的进一步精细定位或克隆具有重要的意义。以亚红株突变体PD-17与GK19配置的BC1群体为作图群体,选用覆盖棉花所有已鉴定染色体及大多数连锁群的419对SSR引物,利用BSA（bulked segregation analysis）法筛选有多态性差异引物,然后根据群体单株基因型进行作图分析。结果显示,位于第7条染色体上的5个分子标记与Rs基因相连锁,SSR标记BNL2634与Rs基因的遗传距离较小,约为10.3 cM,SSR标记CIR393位于Rs基因另一侧,与Rs基因的遗传距离约为29.1 cM,由此,可将Rs基因定位于第7染色体上。     

Molecular mapping of a new red mutant gene (Rs) in upland cotton

In recent years, there has been slow progress in improving cotton yield. It is known that the F₁ generation from the cross of the new red mutant and the normal green leaf plant has high photosynthetic efficiency. Therefore, cloning the new red mutant gene and further introducing it into other crops through transgenic techniques is a promising approach for achieving high photosynthetic efficiency through breeding. To map this new mutant gene, tentatively named R _s , the authors constructed an F₂ generation containing 1214 individual plants from mutant EH083 ( Gossypium hirsutum ) and Hai 7124 ( Gossypium barbadense ). Fifty-five pairs of simple sequence repeats and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) primers on chromosome 7 were selected to screen the two parents. Finally, the R _s gene was mapped at the 0.3 cM interval flanked by markers NAU3735 and NAU1048.     

2个抗虫棉的外源Bt基因分子鉴定及其染色体定位

以中美2个抗虫棉品种GK19与33B为试验材料,利用检测中美Bt基因的特异性引物,分别对抗虫棉亲本GK19和33B进行PCR扩增,并通过SSR分子标记技术对其Bt基因进行分子鉴定与染色体定位,旨在从外源基因转化事件的视角探究中美转基因抗虫棉差异的分子基础。结果表明, GK19为中国转Bt基因抗虫棉, 33B为美国转Bt基因抗虫棉; GK19的Bt基因被定位在棉花Chr.20上,共16对SSR多态性标记与其Bt基因连锁,两侧的分子标记为NAU3907和NAU2579,其遗传距离分别为2.4 cM和1.5 cM; 33B的Bt基因被定位在棉花Chr.26上,共20对SSR多态性标记与Bt基因连锁,目标Bt基因位于标记NAU460和dc40260之间,其遗传距离分别为3.6 cM和2.0 cM。以上结果表明GK19和33B属于不同的遗传转化事件。     

水稻向地性突变体的鉴定与遗传和定位分析

从水稻籼稻品种E优428的诱变M1代群体中获得向地性突变体la(t),该突变体在苗期倒伏生长,成熟期呈匍匐型生长,其它性状未发现异常。初步的生理研究表明该突变体不受外源激素(2,4-D,赤酶素)和光照的影响,并失去了感受重力的能力。遗传分析表明,该突变属单基因隐性突变,将该基因暂定名为la(t)。利用该突变体与籼稻品种D62B杂交,构建了F2代分离群体,用微卫星标记分析,将该基因定位于水稻第11染色体上的微卫星标记Lu2和Lu18之间,与目的基因分别相距1.0和1.7 cM。通过电子杂交的方法将该基因所在区域的遗传图谱整合到国际水稻基因组计划的水稻第11染色体物理图谱中,其la(t)基因两端毗连的Lu2和Lu18 SSR标记之间的物理距离约为140~200 kb。为用图位克隆法分离此目的基因和研究水稻向地性生长的分子机理奠定基础。     

DPC处理对棉株侧根组织中激素变化动态的影响

ＤＰＣ系统化控改善了侧根组织中内源激素的水平,其中ＣＴＫｓ中的活性组分ｉＰ＋ｉＰＡ的含量水平提高,而ＤＨＺ＋ＤＨＺＲ和Ｚ＋ＺＲ的含量水平下降（苗期除外）;ＧＡｓ中ＧＡ３含量下降而ＧＡ４６月１７日前高于对照。ＩＡＡ含量在６月１７日前比对照高,ＡＢＡ则只在苗期（５月１８日）和实花期（６月３０日至７月８日）高于对照。ＩＡＡ／ＣＫｓ,ＩＡＡ／Ｚ＋ＺＲ和ＩＡＡ／ＡＢＡ在根系一生中较对照高。     

地黄栽培种与野生种内源激素含量的差异

块根的发育和形成与植物内源激素密切相关。本研究测定地黄2个栽培种和2个野生种在生长发育过程中内源激素含量表明,地黄叶片中IAA、ZR和ABA含量变化均呈单峰曲线,即在拉线期及快速增长期逐渐升高,之后逐渐降低,但各生育期栽培种叶片中IAA、ZR和ABA含量均高于野生种;栽培种与野生种块根中IAA和ZR含量变化规律明显不同,在拉线期与快速增长期,栽培种迅速上升,而后逐渐降低,而在整个生长期野生种变化不明显;整个生育期参试品种叶片中GA含量变化不大,栽培种在快速增长期根中GA、ABA的含量迅速上升,而野生种变化不明显。从上述变化规律来看,地黄块根的形成与发育是多种内源激素协同作用的结果。IAA和ZR是块根起始分化关键激素,决定了块根的形成,GA、ABA在地黄块根的发育与膨大中起了更重要的作用。     

华北五角枫‘京2’插穗生根过程中内源激素变化

为建立高效的扦插技术体系,运用酶联免疫吸附测定法,测定了华北五角枫‘京2’扦插过程中插穗内生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、玉米素(ZR)4种植物内源激素的含量,研究了华北五角枫‘京2’扦插生根的生理生化机理。结果表明：华北五角枫‘京2’扦插生根过程中插穗内源激素含量与生根密切相关,插穗根原基分化形成及生长发育在高浓度的内源IAA及低浓度的内源ABA作用下被促进,华北五角枫‘京2’插条不定根的形成在高浓度的内源GA作用下会被抑制;华北五角枫‘京2’扦插生根的不同时期,其内源ZR的作用不同,低浓度的内源ZR促进根原基分化形成,而较高浓度的内源ZR有利于根原基生长发育;4种内源激素的初始含量与生根率的相关性表现出不同,ABA、GA的初始含量与生根率呈负相关,而IAA、ZR呈正相关,其中IAA与生根率关系最密切。     

光皮树扦插过程中内源激素变化

为建立高效的扦插技术体系,运用酶联免疫吸附测定法,测定了光皮树扦插过程插穗中IAA、ABA、GA及ZR 4种植物内源激素的含量,研究了光皮树扦插生根的生理生化机理。结果表明：光皮树扦插生根过程中插穗内源激素含量与生根密切相关,高浓度的内源IAA及低浓度的内源ABA有利于插穗根原基分化形成及生长发育,高浓度的内源GA抑制了光皮树插条不定根的形成;光皮树扦插生根的不同时期,其内源ZR的作用不同,低浓度的内源ZR促进根原基分化形成,而较高浓度的内源ZR有利于根原基生长发育;4种内源激素的初始含量与生根率表现出不同的相关性,IAA、ZR的初始含量与生根率呈正相关,而ABA、GA呈负相关,其中IAA与生根率关系最密切。