甘蔗及其近缘属倍性鉴定与分析

为提高甘蔗遗传改良效率提供基础,探明甘蔗及其近缘属、栽培种的倍性,本研究利用流式细胞术,首次对甘蔗及其近缘属的倍性进行了系统分析鉴定。结果表明,甘蔗属的热带种倍性为8和10,其中典型热带种拔地拉倍性为8、非典型热带种卡拉华倍性为10;印度种倍性为8和16.8,其中芒高为8、盘沙鞋为16.8;中国种育巴和芦蔗倍性分别为9.8和10;细茎野生种倍性范围为6.3~9.2,主要倍性约等于8,大茎野生种倍性为14.4。甘蔗近缘属的蔗茅属倍性范围在3.3~7.9之间,其中斑茅倍性范围在7.1~7.9之间,滇蔗茅倍性为3.3和3.8;芒属倍性有1.4和4.8两种类型;河八王属倍性范围在3.6~5.2之间。甘蔗杂交品种倍性较高,在8.2~12.3之间,其中以倍性9~10为主。首次系统性探明甘蔗及其近缘属、栽培种的倍性,倍性最低的为芒属的芒,其倍性为1.4;倍性最高的是印度种的盘沙鞋,为16.8,说明甘蔗是一种遗传背景复杂的非整倍体植物。研究结果可用于指导甘蔗杂交组合的配置。     

棉属的近缘植物——肖槿

我国华南一带的山野、平地或边常可看到一种外形与棉花十分相似的植物——肖槿。海南岛群众称它为鬼棉花,在广西称野棉,在云南称胡棉,几十年前即引起我国棉花育种者的关注。看来,它在棉花育种上是     

玉兰亚属及其近缘种植物遗传多样性分析

为了探析玉兰亚属(Subgenus Yulania)亲缘关系及遗传多样性,掌握玉兰亚属更多分子身份信息,本研究采用SSR分子标记技术,以14种玉兰亚属及其9个近缘种植物为材料,利用毛细管电泳技术进行检测,根据结果对23份材料进行聚类分析,并构建了玉兰亚属及其近缘种的指纹图谱。18对引物共检测到251个多态位点,多态性比率达100%。PIC含量变化范围为0.750 8～0.948 2,平均0.879 4。Nei's基因多样性指数最大为0.499 8,最小为0.043 0,Shannon信息指数变化范围为0.105 7～0.692 9,平均值0.213 5。结果表明,供试材料具有较丰富的遗传多样性,玉兰亚属、木兰亚属(Subgenus Magnolia)及含笑属(Michelia) 3个类群明显分开,在遗传相似系数0.776处供试玉兰亚属材料可分为4个组:紫玉兰组(section Tulipastrum)、玉兰组(sect.Yulania)、望春玉兰组(sect. Buergeria)、朱砂玉兰组(sect. Soulangeana)。建议将新种红花玉兰(Magnolia wufengensis)归并到玉兰组,不建议将含笑属与玉兰亚属合并。天目木兰(Magnolia amoena)与黄山木兰(Magnolia cylindrica)亲缘关系较近,紫玉兰(Magnolia liliflora)与望春玉兰组亲缘关系较近,源自美洲的渐叶木兰品种‘黄鸟’玉兰(Magnolia acuminata'Yellow Bird')与中国的各种玉兰亲缘关系较远。本研究分析了玉兰亚属及其近缘种的遗传多样性及亲缘关系,获得了指纹图谱,可为玉兰亚属种质资源的系统分类及种质鉴定提供依据。     

基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系

以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。     

近缘属SSR标记引物在光萼荷属植物中的通用性

为开发适合于光萼荷属植物的SSR标记引物,本文研究了凤梨属、丽穗凤梨属、铁兰属、艳红凤梨属和帝王凤梨属中共计84对SSR标记引物在光萼荷属植物中的通用性。结果表明,84对SSR标记引物中有68对在光萼荷属植物中的通用性较好,通用性比例高达81.0%。其中,凤梨属、丽穗凤梨属、铁兰属、艳红凤梨属和帝王凤梨属的SSR标记在光萼荷属植物中的有效扩增比例分别为80.7%、72.7%、80.0%、100.0%和75.0%。另外,利用两对SSR引物对部分光萼荷属植物F1杂交后代进行杂种鉴定,结果表明是可行的。本研究筛选出的通用性SSR标记为光萼荷属植物资源评价、杂种鉴定和今后的分子育种研究提供了新的研究手段。     

从核糖体DNA ITS区序列研究甘蔗属及其近缘属种的系统发育关系

测定了甘蔗属及其近缘属的13个种共43个个体和1个橡草(Pennisetum schumach)外群的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)及5.8S rDNA 基因的序列.结果表明:甘蔗属及其近缘属种的ITS区(含ITS1,5.8S rDNA和ITS2)序列的长度范围为589～591bp,变异位点为140个,信息位点为60个;其中,ITS1和ITS2的长度范围分别为205～208bp和216～220bp,     

小麦近缘属植物1-FFT基因的克隆及功能分析

果聚糖与植物碳素分配和抗逆性有关, 在逆境胁迫中具有保护植物细胞免受伤害的作用。为明确不同来源的果聚糖1-果糖基转移酶基因在植物抗逆中的作用, 本研究分别以小麦近缘属植物华山新麦草(Psathyrostachys huashanica, 2n = 2x = 14, NsNs)、簇毛麦(Dasypyrum villosum, 2n = 2x = 14, VV)、大赖草(Leymus racemosus, 2n = 4x = 28, NsNsXmXm)为材料, 利用RACE技术克隆获得3个果聚糖1-果糖基转移酶1-FFT基因, 分别命名为Ph-1-FFT、Dv-1-FFT和Lr-1-FFT。3个基因的完整开放阅读框长度分别为1989、1950和1989 bp, 编码662、649和662个氨基酸, 其编码氨基酸序列均含有果糖基转移酶保守结构域。氨基酸序列比对及进化树分析表明, Ph-1-FFT和Lr-1-FFT高度同源, 与Dv-1-FFT位于不同的分支, 而Dv-1-FFT与普通小麦、圆锥小麦、西尔斯山羊草和乌拉尔图小麦1-FFT具有高度同源性。采用基因重组技术构建p1300-35SN-Ph-1-FFT/Dv-1-FFT/Lr-1-FFT表达载体, 利用农杆菌介导法将3个载体分别转入烟草品种W38中。对经过抗性筛选、PCR和RT-PCR验证的转基因植株鉴定发现, 其抗旱和抗寒性明显高于对照, 不同来源的1-FFT转基因植株的抗逆性差异不明显; 在逆境胁迫条件下, 转基因株系的果聚糖、可溶性糖、脯氨酸含量都显著高于对照, 而丙二醛的含量显著低于对照, 不同来源的1-FFT转基因植株的果聚糖、可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量差异不显著。本研究表明, Ph-1-FFT、Dv-1-FFT和Lr-1-FFT基因均是典型的GH32基因家族成员, 其表达可能对提高烟草抗旱和抗寒性起作用。     

小麦的近缘植物

小麦的品种资源比较丰富,我国现有小麦品种近2万个。但生产上使用的品种遗传来源比较单一。据统计,南大2419、欧柔、阿夫、阿勃四个品种及其派生品种的种植面积占我国小麦总面积的一半以上。我国目前生产上使用的小麦品种,其抗病源、丰产源     

茄子氮磷钾养分效应研究

为了提高土壤养分供应量及强度、平衡茄子生产养分供求矛盾,探讨适宜茄子高产种植的氮磷钾最佳养分配方。以“农夫3号”为材料,采用“3414”设计方案,试验共设14个处理,3次重复,开展田间试验。结果表明：不施肥情况下茄子产量显著低于施肥处理,在不同施肥措施中N2P2K2处理的产量最高,不施或者少施氮、磷、钾中的任何一种养分均不同程度导致减产,其中氮肥的产量贡献率最大;氮、磷、钾养分供应不足均减少茄子有效结果数;茄子产量随着氮、磷、钾施用水平呈现一定趋势变化,氮素肥料是茄子产量形成最主要限制因子;增施氮、磷、钾养分肥料显著提高了植株养分含量及累积量,但降低了果实养分分配比例。通过茄子产量与养分用量模型分析,得到茄子推荐比例N:P2O5:K2O=1:0.55~0.83:0.63~0.84,施肥量为N:P2O5:K2O=392~433:240~243:271~330 kg/hm2。     

谷子及其近缘种的蛋白质变异

研究了３６份来自不同地理区域的谷子材料和２４份谷子的野生近缘种（１０个种）的蛋白质变异,电泳方法采用Ｌａｅｍｍｌｉ的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ不连续缓冲系统。结果表明谷子种内的蛋白质变异较小,青狗尾草和金黄狗尾草的种内变异较大。总的来看,种间变异大于种内变异。研究说明在谷子育种中一方面要充分利用地理远缘的谷子种质资源,另一方面要充分利用谷子的野生近缘种材料     

Intra-varietal variation for in vitro plant regeneration in the genus Trifolium

Summary Seedlings of Trifolium repens showed considerable variation with regard to the morphology and growth of their calli, and their ability for in vitro differentiation of shoots. One of the lines selected for regeneration in primary callus cultures also showed shoot formation from protoplasts. Somatic embryogenesis in callus cultures of T. pratense and T. arvense occurred only in selected seedling lines. This paper highlights the importance of screening a large number of plants within a cultivar of outbreeding species to achieve reproducible plant regeneration from tissue culture.     

山东省11月份大范围回流暴雪特征分析

回流暴雪是山东省秋冬季重要的灾害性天气之一,为加强对这类灾害性天气的分析研究,提升预报能力和水平,笔者利用常规气象观测资料,对2000年以来山东省11月份发生的回流暴雪天气过程进行了环流形势、中尺度特征及热力、动力诊断分析。结果表明,这期间的回流暴雪均存在雨雪相态转换,925 hPa以下的温度对降水相态有明确的指示意义;此类天气的概念模型是500 hPa和700 hPa在河套地区或东部是低槽,低层850 hPa从西南伸向山东的切变线,地面为西北-东南向的高压控制,直接影响系统包括：低槽、切变线和低空急流;大气湿度层深厚,到达对流层中层或更高;探空分析所有过程均存在逆温,这也是回流降雪的重要特征;在低层水汽通量散度场有强辐合,θse的低值区一直伸到中原腹地,在大气中高层出现对流性不稳定;散度场从下向上辐合辐散交替叠置,垂直速度场表现为从低空到对流层顶均是上升运动的特征。     

山东省苹果园植株与土壤元素含量的相关性分析

为了指导苹果园科学施肥,以山东省49个果园的‘红富士’苹果为试材,研究了枝条、叶片和果实中矿质元素和土壤中元素含量的相关关系。结果表明：不同果园土壤中各元素含量的差异较大,植株中营养元素含量果实＜枝条＜叶片,其中果实中各元素含量的差异大于枝条和叶片;枝条与土壤中元素间的相关性最大,硼为显著水平,其他为极显著水平;叶片与土壤中元素除全磷都达到了显著水平,其中氮和磷的相关性为负值,其他为正值;果实与土壤中硼、铁、钙和镁的相关性达极显著水平,其中硼的相关性为负,其他相关性均为正,两者间钙的相关系数最大。枝条、叶片、果实与土壤中硼的相关系数最大,其次是有效锌,钾的相关系数最小,磷元素的相关系数均为负值。因此,在施肥过程中要重视施用微量元素,尤其是锌和硼,减少磷肥的施用。     

广西公众对转基因食品认识的调查分析

为了解广西公众对转基因食品的公共认知程度,2011年1月,5个调查小组对广西区6个主要城市人员相对集中的超市、广场、校园等地的1256位居民进行了问卷调查。调查问卷分为公众对转基因食品的基础认识程度、对转基因食品的接受态度及原因和公众对政府在转基因食品政策方面的看法及建议3部分。结果表明,35.5%的被访者对转基因食品毫无认识,仅24.5%的被访者对转基因食品有一定的了解。消费者对转基因的了解程度表现出与其学历呈正相关的联系,学校教育是了解转基因食品的重要途径之一。大多数消费者对转基因食品不关注,对政府管理转基因食品的政策也不清楚。加大转基因食品公众教育的宣传力度,加强转基因食品的标识管理和制度的落实,提高转基因食品的检测技术、保障安全性是未来转基因食品发展的正确方向。     

张家口近48年气温变化特征分析

为了找出张家口近48年气温变化规律,为农业生产提供一定理论依据,利用张家口1962-2009年13个区县气温资料,运用一元线性回归、相关分析、小波分析周期等多种统计方法,对该地区气温变化规律进行了分析。结果表明：随着海拔高度的递减,张家口年平均气温自北向南逐渐增高,年较差从西北到东南呈递减趋势;夏季气温的标准差和离差系数小于其他季节,日较差也较小,是气温最稳定的季节,最适合农业生产;1962-1986年张家口处于冷期,1987年开始转入暖期,2007年是最热的一年;坝上年平均气温年代际变化存在准16年和23年周期,坝下有15年和22年周期,而年际变化都以8年和4年周期较为明显;近48年来,张家口气温呈上升趋势,增温率为0.4℃/10 a,最大增温时段出现在1985-1998年,此时段的倾向率达到了1.0℃/10 a;近48年来,张家口年平均气温未出现过异常偏冷年,异常偏暖年和显著偏暖年出现在最近12年。     

中国转基因小麦的专利保护状况分析

为了掌握当前中国转基因小麦的专利现状,为今后转基因小麦的研发方向和政策制定提供参考。利用中国国家知识产权局的专利数据库对转基因小麦专利进行了检索,对检索结果从年度申请变化、专利法律状态情况、申请人情况以及专利集中技术领域等方面进行了分析。其中,国内申请人的专利申请量占专利总量的85%。而在国内申请人中,公司所申请的专利量仅占国内申请人申请总量的2.2%;而在国外申请人中,公司所申请的专利量占国外申请人申请总量的83%。在基因类别中,数量最多的为抗逆基因的专利,占总量的52%,其次是导入抗病基因和导入提供品质性状的基因,均约占申请总量的16%。结果表面,国内申请人在专利申请数量上已经占据优势,但企业申请人所占比重较低。而且,目前所申请保护的抗病虫、抗逆和提高品质的基因的功能比较单一。因此,在政策方面,应建立以科研院所和高校为平台的技术创新主体,以企业为成果产业化主体,同时协调基因克隆、基因转化和基因新品种培育之间的联系和协作;在技术研发方面,应加大多功能基因的研究;相关科研单位和企业应当增强专利意识,提早进行专利布局。     

基于信息扩散理论的重庆地区高温风险分析

为了了解重庆地区的高温风险规律,减少该地区高温引起的灾害损失。利用重庆地区34个地面气象观测站的气温观测资料（1981—2010年）,结合信息扩散理论模型,分析了重庆地区的高温风险及成因。结果显示：重庆地区的年平均最高气温、高温日数随时间呈现线性增加趋势;重庆有3个极端高温与高温日数易发高值区;且重庆地区4个区域的高温日数风险差异幅度较大,在高温度数风险概率研究中,重庆4个区域均在36℃时风险概率值达到最大值,黔江所代表区域具有较高的稳定性,高温事件发生的风险概率小;从高温灾害风险空间分布来看,随着高温等级的升高灾害发生的区域面积也相应地减小。基于此,为重庆防灾减灾提供理论依据和参考。     

浙江省2008-2012年水稻相关论文发表情况统计分析

为了了解浙江省各地区/主要水稻研究单位近5年在水稻论文产出情况,以及地区差异。通过统计分析方法,从发文量、地区分布、被引用情况、论文影响因子、H指数和发表期刊等角度,对在2008—2012年间由浙江省内单位或个人发表的论文进行定量分析。结果表明,在2008—2012年间浙江省发表的水稻相关论文质量有所提高,有更多的论文在SCI期刊上发表;浙江省发表的高质量水稻相关论文,主要集中在浙江大学、中国水稻研究所、浙江省农科院和其他省属院校等单位。     

北京市蔬菜生产效率分析——基于地区比较视角

投入产出效率的提高是推动当前北京市蔬菜产业发展的重要因素,也是实现农业现代化的基础。在对北京市和全国平均的蔬菜主栽品种投入产出情况进行对比分析的基础上,运用DEA（数据包络分析法）测算出2010年北京市和全国其他地区设施和露地蔬菜生产的技术效率和环境效率,并基于量化分析结果,从北京与全国其他地区比较的视角,分析北京市蔬菜生产效率情况。得出的主要研究结论是：北京市设施蔬菜生产无论是投入产出还是技术效率、环境效率与全国其他地区相比都具有一定的比较优势,而露地蔬菜生产在这3个方面皆不具有比较优势;从规模报酬来看,北京市设施蔬菜生产处于规模报酬递增的阶段,而露地蔬菜生产则处于递减阶段。最后提出了提高北京市蔬菜产业技术效率的对策及建议。     

基于能值分析的贵州生态经济系统可持续发展研究

为了定量分析贵州生态经济系统的能值结构、功能特点、生态经济效益及其可持续发展能力,运用能值理论与方法分析了2001-2010年贵州生态经济系统的能值情况,并对能值自给率、进出口能值比、人均使用能值、能值密度、环境负荷率,基于能值分析的可持续发展指数等指标进行研究。结果表明：（1）贵州生态经济系统能值不断增加,年均增长率为11.34%,但有1/2以上来自不可更新资源及产品增加的能值,表明贵州社会经济系统财富的增加,是建立在本地储存资源的开发和利用基础之上。（2）系统所需能值99%来自系统内部,系统GDP逐年增加,人均使用能值也以年均11.14%的速度上升,但表征环境压力的环境负荷率却以31.70%的速度逐年递增,表明经济财富的增长是以对环境更大速度的毁坏为代价,在这种发展模式下,贵州省可持续发展指数逐年下降。（3）农业子系统能值产出介于4.82×1022~5.96×1022 sej之间,年均增长率为1.88%;投入的能值介于2.79×1023~3.14×1023 sej之间,年均增长率为-1.27%,表明农业子系统生产效率不断提高。（4）农业子系统能值在系统中所占比重以8.43%的速率逐年下降,使贵州省的产业结构由原来的“321”型变成了现在的“231”型,产业结构更加优化。贵州农业子系统的能值投入绝大部分是农业从业人员的劳务输入,机械、化肥等能值的投入很少,表明贵州农业的现代化水平还很低。