拔节期氮营养诊断

 传统的作物营养诊断如植株全氮、生物量和植株硝酸盐浓度测试等需要进行大量的田间取样和实验室分析,时效性不足,难以适应作物生长期间追肥诊断的需要。通过田间试验,应用数字图像技术对拔节期作物的氮营养状况进行了研究,发现冠层数字图像色彩参数可以用来表征冬小麦拔节期的氮营养状况。数字图像标准化红光值R/(R+G+B)与冬小麦常规营养诊断指标如叶绿素仪读数、茎基部硝酸盐浓度、植株全氮含量和地上部生物量之间的相关系数达到了0.809~0.946,是较好的表征作物氮营养状况的诊断指标。     

作物光谱分析技术及在生长监测中的应用

适时准确监测作物生长状态,对于提高水肥等精准管理水平具有重要意义。基于植被光谱特征分析,通过提取光谱敏感波段,运用植被指数、导数光谱、红边位移分析和连续统去除等光谱处理方法,结合运用统计回归方法反演植被（作物）生长及生物理化参数,从而达到监测作物生长状况和预测产量和品质的目的。本文概述了目前利用光谱分析技术估测作物生长状态及其生化组分含量的研究进展,介绍了作物产量预报和品质预测的研究概况,指出作物光谱监测的研究方向。     

大白菜cDNA-AFLP分析体系的优化

本研究以高感、高抗大白菜小黑点病的大白菜叶柄为试材,对影响cDNA-AFLP分析体系的几个关键因素进行分析,建立了适宜大白菜的cDNA-AFLP分析体系,并得到了较为清晰可辨的cDNA-AFLP图谱。结果表明:试剂盒法提取的NA较完整,纯度较高;400ng的cDNA利用FastDigest EcoRⅠ和Fast-Digest MseⅠ进行快速双酶切50min,酶切充分;在20μL的体系中,连接产物取原液作为预扩增反应的模板,并且预扩增反应的循环数为35,预扩增产物稀释20倍作为选择性扩增的模板,扩增结果最佳;MBI2×PC Master Mixture反应体系满足扩增反应的需要,不需要另外摸索反应条件,节省了试验成本;选用64对AFLP引物进行扩增,筛选出具有多态性条带丰富的AFLP引物45对。本研究为利用cDNA-AFLP分析大白菜小黑点病的的发病机理奠定了基础。     

丝瓜SRAP-PCR体系建立与优化

本文以丝瓜(Luffa cylindrica (L.) M. Roem)基因组DNA为模板,采用正交试验设计,对SRAP (sequence related amplified polymorphism, 序列相关扩增多态性)反应体系中的4种关键因素（dNTPs、Taq酶、引物、模板）进行优化,建立了适合于丝瓜基因组SRAP分子标记的扩增体系：反应总体积10μl,其中含Taq酶1.0 U、模板DNA 50.00 ng、dNTPs 0.3mmol/L、引物0.30μmol/L。该体系能很好地满足丝瓜基因组SRAP标记的要求,可应用于丝瓜的分子生物学研究。     

苜蓿cDNA-AFLP反应体系的建立和优化

以改良的苜蓿雄性不育系叶片为材料,通过RNA提取、反转录、酶切、链接、PCR扩增、凝胶电泳等系列程序的摸索和优化,建立了适宜苜蓿cDNA-AFLP的反应体系,并得到了清晰可辨的cDNA-AFLP指纹图谱.结果如下:cDNA经EcoR Ⅰ和Mse Ⅰ完全酶切后,16℃连接15 h;20μl预扩增体系中加入连接产物2.0μl较适宜,预扩增产物稀释20倍后进行选择性扩增效果最佳.     

不同作物中维生素E含量的测定和比较

该研究利用HPLC法测定了玉米、大豆和油菜不同品种籽粒中维生素E的含量,并对3种作物及每种作物不同品种之间的维生素E含量进行了比较分析。结果表明：3种作物的VE总量为油菜>大豆>玉米;活性最高的α-生育酚含量为油菜>玉米>大豆。每种作物不同品种间VE总量与α-生育酚含量比较发现,玉米不同品种间的变化最大,其VE总量与α-生育酚含量的变化范围分别在12.05~128.63 mg/100 g之间和0.93~52.01 mg/100 g之间。这些数据为将来的基因工程育种、食用油选购等提供依据。     

水稻叶片cDNA-AFLP技术体系的建立和优化

以高温和常温处理的水稻幼苗叶片为材料,对影响cDNA-AFLP分析体系的关键因素进行了分析,建立了适宜水稻的cDNA-AFLP分析体系,并得到了清晰可辨的cDNA-AFLP指纹图谱。结果表明:离心柱式试剂盒提取的RNA较完整,纯度较高;双链逆转录试剂盒形成的cDNA经EcoRⅠ(37℃,2 h)和MseⅠ(65℃,2 h)完全酶切后,4℃连接过夜;20μL的体系中,连接产物稀释10倍液5.0μL作为预扩增的模板,并且预扩增反应的循环数为35,预扩增产物稀释20倍作为选择性扩增的模板,扩增结果较佳;6%PAGE分离快速银染法显示,64对选择性扩增引物中筛选出多态生条带丰富的AFLP引物50对。本研究为利用cDNA-AFLP分析水稻抗高温基因进行深入的研究奠定了基础。     

冬小麦叶片氮含量时空分布及其与植株氮营养状况的关系

以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种淮麦20为材料,研究了冬小麦不同生育时期冠层叶片氮素时空分布特征及其与植株氮含量的关系。结果表明,叶片氮含量在不同叶位间的分布因生育时期而异,拔节期、抽穗期和开花期叶片氮含量都呈现顶1>顶2>顶3>顶4的趋势,而在药隔期及孕穗期,两品种顶2叶氮含量均大于顶1叶。     

辣椒SRAP-PCR反应体系的建立与优化

SRAP标记(Sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性)是由Li和Quiros发展了一种新的分子标记技术。SRAP标记具有简便、稳定、中等产率、在基因组中分布均匀的特点,已经应用于在水稻、棉花、油菜、马铃薯、苹果、柑橘类果树、樱桃、梅子、大蒜、莴苣及芹菜等植物和水稻稻瘟病的研究中,对开展遗传图谱构建、基因定位与克隆、比较基因组学、cDNA指纹图谱、生物多样性研究、预测杂种优势等研究是一个十分实用的工具。本研究对辣椒SRAP反应体系的程序、模板、Mg^2 等参数进行优化研究,结果表明：辣椒的PCR程序为94℃预变性5min,94℃变性1min,35℃复性1min,72℃延伸1min,5循环,94℃变性1min,50℃复性1min,72℃延伸1min,35循环,最后72℃延伸10min;25μl反应体系中,模板量为15ng,M矿为2．0mmol／L。本研究建立的辣椒SRAP体系重复性好、稳定性强。     

花生SSR-PCR体系的优化

以花生品种丰花3号为材料,研究了花生SSR技术中PCR反应体系的主要成分对SSR 扩增效果的影响及不同引物的退火温度。结果表明dNTP 对扩增影响较大,每对引物都有其扩增适合的退火温度。确立了适合花生SSR 分子标记研究的优化体系。最终确定总反应体系为20 μl,其中25 mM MgCl2 1.5 μl,2.5 mM dNTP 1.6 μl,5 U/μl Taq 酶 0.17 μl,100 ng/μl模板DNA 0.4 μl,2.5 mM 引物 5 μl。优化后的扩增程序退火温度为54℃。     

北沙参SRAP分子标记体系的建立与优化

为北沙参的遗传多样性分析提供一种科学的途径。采用SRAP标记技术,以北沙参基因组DNA为模板,优化了SRAP反应体系的各主要参数。建立了稳定可靠的SRAP-PCR反应体系;20μL反应体系中,DNA的量为80ng、Mg2+ 2.5mmol/L、dNTPs 0.25mmol/L、TaqDNA聚合酶为1U、正反向Primer浓度均为0.1μmol/L。该体系适合北沙参遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究。     

黄瓜cDNA-AFLP分析体系的建立

以黄瓜为研究材料,研究了影响cDNA-AFLP反应体系的几个关键因素,建立了适宜黄瓜的cDNA-AFLP分析体系,并得到了较为清晰可辨的cDNA-AFLP指纹图谱。结果表明,适用于黄瓜dscDNA的酶切组合为TaqI和VspI,dscDNA酶切用量为300 ng,用作预扩增模板的连接产物稀释倍数为1倍,作为选择性扩增模板的预扩增反应产物的适宜稀释倍数为30倍。     

甜瓜cDNA-AFLP分析体系的建立

选用新疆甜瓜伽师和皇后为试材,研究了影响cDNA-AFLP反应体系的几个关键因素,建立了适合于甜瓜的cDNAAFLP反应体系.结果表明:适用于甜瓜cDNA-AFLP分析的RNA可以用Trizol试剂提取的总RNA,双链cDNA合成应用置换法,双链酶切用Vsp Ⅰ、Taq Ⅰ和EcoR 、Mse Ⅰ,效果均能达到目标.相比较而言,Vsp Ⅰ、Taq Ⅰ酶切组合更为理想.酶切cDNA用量、连接产物、预扩增产物稀释倍数参照常规AFLP技术中的常用即可满足要求.检测采用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染显色,操作较文献介绍的变性胶方法简单、方便.实验得到了较为理想的甜瓜mRNA指纹图谱,建立的反应体系可以应用于甜瓜差异基因表达分析等方面的研究.     

芝麻SRAP反应体系的建立与优化

以芝麻幼叶提取的DNA为试验材料,通过对影响SRAP扩增结果的重要反应因素dNTPs、Mg2 + 、Taq酶、随机引物及模板DNA进行优化,建立了芝麻扩增多态性高、稳定性强、带型清晰的SRAP最佳反应体系：dNTPs（10mmol／L）0.30μl,Mg2 +（25mmol／L）1.20μl,Taq酶1.00U,正反引物各50ng,DNA模板80ng,10×Buffer 1.5μl,总体积15μl,为SRAP标记技术在芝麻分子生物学研究方面的应用奠定了基础。     

香菇SSR-PCR技术体系的建立及其在遗传多样性分析中的初步应用

摘 要: 利用ISSR-抑制PCR法结合Primer 3软件开发香菇特异性的SSR引物,并采用L16（45）正交试验设计,对影响香菇SSR-PCR的主要因素进行了优化筛选,建立了最佳的SSR-PCR反应体系。在20μl反应体系中,包含1.5mmol/L Mg2+,75ng模板DNA,0.25mmol/L dNTPs,0.50μmol/L引物及1.5U Taq酶。梯度PCR试验筛选得到相应引物的最佳退火温度为62℃。以该体系为基础,应用5对引物扩增8个香菇菌株的基因组DNA,均能获得理想结果,聚类分析结果能较好地反映供试菌株的地理来源关系。以0.5 的相似性为分割点,8个菌株可分成2大类群。类群Ⅰ主要由北方菌株组成,类群Ⅱ由南方菌株组成。