花生亲和种远缘杂交育种研究

通过三倍体、六倍体、同源四倍体、双二倍体、四倍体五条途径,利用与花生栽培种杂交亲和的花生属花生区组中的野生种进行花生属远缘杂交育种研究.从贺粤1号×A.correntina的三倍体自然加倍后代中选育了花生新品种桂花20,桂花22;从含有四倍体野生种A.monticola的组合后代中选育出花生优良品系桂花26.研究结果表明,用常规育种技术可以利用野生种改良花生推广品种,但杂种后代不易稳定,选择效率低,不易选育出优良花生新品种.     

利用GBS-cpDNA揭示花生属花生区组内种间亲缘关系

揭示栽培种花生(Arachis hypogaea L.)与同属花生区组野生种之间的亲缘关系可为野生资源引入和遗传资源保存提供重要参考。本研究基于已公布的栽培种花生叶绿体全基因组序列,以11份花生区组的野生种资源和44份不同类型的栽培种花生为研究材料,利用GBS(Genotyping-by Sequencing)测序结果中能够比对到叶绿体全基因组的序列信息,获得了叶绿体基因组上111个SNP位点和10个InDel位点。根据系统演化树以及主成分判别分析结果显示:与栽培种花生关系最近的野生种是A.monticola,较近的是A.duranensis、A.batizocoi、A.paraguariensist和A.hoehnei,较远的野生种包括A.helodes、A.cardenasii、A.villosa、A.stenosperma。花生区组种间亲缘关系的阐明,对花生远缘杂交育种具有重要意义。     

油菜雄蕊同源异型缺失突变体的发现及形态特征

在甘蓝型萝卜质不育系(Ogu CMS)与甘蓝型油菜中双4号和中双9号的杂交后代中,同时发现了花器官同源异型缺失突变体.形态观察表明,该突变体的变异主要发生在花器官第三轮的雄蕊上,其中位于外圈的2枚短雄蕊发育受阻,干瘪皱缩,不能产生花粉;而位于内圈的4枚长雄蕊则全部转化为心皮状结构,紧紧包附在雌蕊的周围.由于这种新型不育材料存在同源异型转换现象(雄蕊转化为心皮),因此推测其产生可能与控制花器官发育的同源异型基因的变异有关.     

蝴蝶兰C类花器官发育基因PhAG1a的克隆及表达分析

为研究MADS-box基因在花器官发育中的功能,进一步理解兰科植物花器官发育的分子调控机理。利用RT-PCR和RACE技术从蝴蝶兰中克隆了一个MADS-box基因PhAG1a(GenBank登录号为KY399811),并利用实时荧光定量方法分析其表达特性。序列分析表明,该基因的cDNA全长为1 107 bp,含完整的开放阅读框,可编码248个氨基酸,属于C功能AGAMOUSE家族基因,与蝴蝶兰属的PhalAG1和PeMADS1基因关系最近;表达模式分析表明,PhAG1a基因在营养器官中不表达,只在蕊柱和子房中表达。在5类突变体花器官中,PhAG1a基因在退化雄蕊变异为侧瓣、侧瓣退化与蕊柱合生和侧萼片变异为唇瓣等3类突变体花器官中,PhAG1a基因的表达没有变化,在侧瓣变异为唇瓣和侧瓣顶端长出花药的突变体花器官中,PhAG1a基因在蕊柱中的表达水平显著降低。推测该基因在决定蝴蝶兰合蕊柱的发育中起重要的调控作用。     

菜心小孢子发育时期与花器官形态的相关性

研究菜心小孢子不同发育时期的细胞学特征及其与花器官外部形态的相关性,为直接从花器官外部形态特征来判断小孢子发育时期提供依据。结果表明,菜心小孢子发育分为四分体时期、单核期和双核期,各时期特征明显。菜心小孢子发育时期与花蕾和花药外部形态特征密切相关,供试菜心材料中处在单核靠边期的花蕾纵径为3.05～3.39 mm,花萼长为3.25～3.46 mm,花瓣长为2.10～2.33 mm,瓣萼比为0.63～0.71,花药长为2.57～2.89 mm、瓣药比为0.77～0.85,适合作为不同材料花蕾最佳取样时期的鉴定指标。处在单核靠边期的花器官外观特征表现为花蕾饱满,萼片绿色并包被着花冠,花瓣和花药均为浅黄色,花药略长于花瓣。可见,依据花器官形态特征可判断菜心小孢子的发育时期及所对应的选蕾标准。     

利用SSR分子标记研究花生属种间亲缘关系

以5份花生栽培种资源和花生属六个区组的19份野生种资源为研究材料，通过SSR分子标记技术分析其DNA多态性并进行聚类分析。大多数从栽培种基因组分离出的SSR引物能在野生种中扩增出DNA片段，共筛选出21对多态性SSR引物；每对引物在花生基因组中扩增出的条带数为1～13条，在供试材料中扩增出的总条带数为5～40条，平均18.1条，其中多态性条带为4～40条，平均18.0条；SSR引物的多态性指数为0.92～9.04；供试材料间的遗传距离为0.33～0.91，平均0.76。结果表明，大多数花生SSR引物为多位点引物，花生属种间种质存在丰富的DNA多态性， A. duranensis是花生栽培种（A. hypogaea L.）的野生种亲本之一，与花生区组野生种亲缘关系最近的是异形花区组，最远的是大根区组。     

花生新品种比较试验

1 试验方法 1.1 参试品种 参试品种共9个,白沙141(山东省花生研究所)、唐油四号(山东省花生研究所)、白沙1016(当地)、锦花5号(锦州市农业科学院花生所)、埠花7号(辽宁省风沙所花生研究室),其中白沙1016为对照品种.     

花生品种间各类花出现的比例及其对受精率影响的初步观察

前言在花生有性杂交过程中,曾发现花生花柱头的长度长短不一,为了便于区分,我们根据其特点将花划分为长柱头(正常类型)、短柱头及隐藏柱头(以上两类为非正常类型)三种不同的类型。划分的标准是,在蓬莱地区7月底以前,下午4—7点钟的时间范围内,退下龙骨瓣后,能明显看到雌蕊柱头高于雄蕊的即为长柱头,与雄蕊相平或缩在雄蕊花药中间的为短柱头,柱头缩在花萼管内的为隐藏柱头.为了摸清由于柱头类型不同,对花生自然受精率的影响,曾于1977年进行过两次标花观察,7月11日标定非长柱头花(短柱头花与隐藏柱头花未分,下同)50朵,     

从种子蛋白质谱带分析花生区组的系统发育关系

前言 种子蛋白质电泳谱带分析对于从分子水平上确定物种的遗传同源性及解决分类和系统发育问题已成为一项实用技术。在花生属的花生区组中,各个种之间的系统发育关系已从形态学、植物地理学及细胞遗传学等方面作过许多探索。这些研究主要揭示了大多数二倍体种都有一个共同的A染色体组,而A.atizocoi则有不同的染色体组即B染色体组。A、B染色体组都是同源的,并共同构成四倍体栽培种A.hypogaea。染色体的组型分析以及栽培     

花生WRI1基因家族的全基因组与表达谱分析

花生(Arachis hypogaea L.)是世界范围内重要的油料与经济作物之一。转录因子WRINKLED1(WRI1)在植物油脂生物合成途径中起着重要作用。尽管花生基因组序列已经公布,但国内外尚缺乏对花生中WRI1基因家族的全基因组分析。本研究从二倍体花生野生种和四倍体栽培种的参考基因组中鉴定出20个WRI1转录因子,经分析表明它们均为亲核蛋白,位于细胞核内,二级结构主要由无规卷曲和α-螺旋组成,20个WRI1基因的结构中含有5～8个内含子。系统发育分析表明,花生WRI1基因与其他物种的WRI1成员有密切关系。转录组数据表明种子中WRI1表达高于其他组织,q RT-PCR结果进一步表明WRI1表达随种子成熟水平逐渐增加。本文对花生基因组中WRI1全基因组的鉴定和表达分析,为进一步探讨WRI1基因在种子发育过程中的功能提供了依据。     

花生油质蛋白基因的克隆与表达分析

油质蛋白作为贮藏蛋白的一种,特异性表达在油料种子中。本研究从花生中克隆得到3个Oleosin22基因,分别命名为AhOleosin22a,AhOleosin22b,AhOleosin22c。AhOleosin22a基因全长为630bp,编码210个氨基酸;AhOleosin22b基因全长为636bp,编码212个氨基酸;AhOleosin22c基因全长为582bp,编码194个氨基酸,均属于Oleosin蛋白质家族。通过荧光定量PCR对Oleosin22基因在花生中的表达模式进行分析。结果显示,AhOleosin22基因在种子中的表达量最高。本研究为阐明Oleosin22基因在花生油脂合成的生理生化机制中的功能奠定了理论基础,丰富了花生品质改良育种的基因资源。     

茶园土壤酸化研究进展

目前我国土壤酸化逐渐加剧,引起国内外专家学者的广泛重视。茶园土壤酸化会影响茶园土壤进而导致盐基阳离子大量淋失,土壤持水率、孔隙度下降,破坏茶园土壤生态,不仅降低土壤肥力,还会使有毒重金属活化,最终会影响茶树产量与品质。本文就近20年来关于茶园酸化现状及成因、酸化危害分析以及目前土壤酸化改良措施三方面的相关研究文献进行综述,以期为改善目前茶园土壤酸化现状及其相关酸化机理研究提供参考。     

花生白绢病生防菌筛选及防控作用研究

为获得用于花生白绢病防控的生防菌,本研究通过培养皿对峙培养和田间防效试验,进行生防菌株的筛选。结果表明:从土壤中筛选的花生白绢病生防菌为木霉菌和芽孢杆菌,经形态学鉴定与分子生物学鉴定确定为棘孢木霉菌( Trichoderma asperellum)、拟康宁木霉菌(T.koningiopsis)、钩状木霉菌(T. hamatum)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus )。芽孢杆菌和木霉菌对花生白绢病均有一定的防控作用。生理生化测定结果显示,生防菌能提高花生叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)防御酶的活性,表明获得的生防菌木霉菌株及芽孢杆菌株能提高花生植株抗病性。     

印度尼西亚东爪哇省适宜花生品种筛选

大田条件下,以印度尼西亚东爪哇省当地花生品种“Tala1”为对照,通过比较我国22个花生品种成熟期的植株、荚果产量和产量性状,筛选适宜当地气候环境的花生品种。结果表明:从植株性状看,“四粒红”主茎节数、主茎高和侧枝长显著高于对照;白沙1016、湘花2008、花育23和对照差异不显著,其他品种均显著低于对照品种。不同花生品种的荚果产量差异显著,通过对荚果产量聚类分析,筛选出6个高产花生品种、8个中产品种和9个低产品种。从产量性状看,不同产量水平花生的饱果率、双仁果率差异不显著,但中高产花生品种单株结果数和公顷果数显著高于低产品种。产量与其他植株性状的相关性分析结果表明,荚果产量与实收株数、单株果数和公顷果数呈极显著正相关。综上所述,本文通过对花生荚果产量聚类分析,筛选出6个适于印度尼西亚东爪哇省气候环境的花生品种;通过栽培措施提高单株和公顷结果数是提高花生荚果产量的重要途径。     

一种快速高效提取花生叶片DNA的简化方法

为获得适用于高通量测序的高质量花生叶片DNA,本方法取第三对真叶为实验材料,设计烧制圆球状枪头和离心管装置代替研钵研磨,并在CTAB法的基础上在杂质沉淀前快速分离DNA等简化方法提取DNA。琼脂糖凝胶电泳检测结果表明DNA条带清晰、完整性高。经超微量分光光度计检测,DNA浓度范围在104～131ng/μL,OD₂₆₀/OD₂₈₀为1.7～2.0,OD₂₆₀/OD₂₃₀大于2.0,说明杂质少,可获得高纯度,高浓度的DNA。此方法与常用的植物基因组DNA提取方法相比,具有成本低、时间短、质量高的优点,可用于基因组重测序、分子生物学技术以及分子标记筛选等后续研究,可提高花生分子育种与筛选工作效率。     

不同落果特性花生品种荚果性状及果壳强度的研究

在田间试验条件下,系统研究了不同落果特性花生品种的荚果性状、果壳强度、果壳结构及结构物质含量。结果表明:不易落果品种潍花13号(W13)和潍花32号(W32)果壳厚度和果腰直径显著高于易落果品种潍花6号(W6)和潍花11号(W11);不同成熟度和含水量荚果的果壳破碎强度、果壳的中果皮和内果皮厚度及子房柄与荚果连接处厚度、果壳中结构物质含量均显著高于易落果品种;同类型品种间各项指标差异不明显。     

优质杂交糯稻嘉糯2优2号的选育

嘉糯2优2号是福建农林大学作物科学学院用嘉农wx2A作母本、嘉糯恢2号作父本配组育成的杂交糯稻新品种,2018年7月通过贵州省农作物品种审定委员会审定,表现优质、丰产稳产等特点。就嘉糯2优2号品种的选育流程、产量表现、特征特性、栽培及制种高产技术作简要阐述。     

神农架特色稻品种冷水红的农艺性状及营养成分

为准确了解特色稻品种冷水红的农艺性状,对冷水红的株高、分蘖、叶片数、每穗粒数、粒形、千粒重等生物学性状进行了调查,并对其糙米营养成分(蛋白质、脂肪、直链淀粉、氨基酸)进行了测定。结果表明,冷水红的株高168.5 cm,分蘖数为4.2个,叶片数为13.1片,每穗粒数120粒,粒长8 mm,粒宽3.4 mm,粒厚2.2 mm,千粒重30.4g;脂肪含量、蛋白质含量、直链淀粉含量比对照丰两优4号分别高22%、42%、45%,存在显著差异;其氨基酸总含量比对照丰两优4号高49%。说明冷水红的营养成分丰富,价值高,很有开发利用前景。     

基于机器学习算法的冬小麦不同生育时期生物量高光谱估算

为探索适用于冬小麦不同生育时期的高光谱估算方法,基于4年大田试验,以江苏省主要冬小麦品种为材料,以8种对常用生物量敏感的高光谱指数为基础,分别采用偏最小二乘算法、支持向量回归算法、随机森林算法在冬小麦4个主要生育时期(抽穗期前、抽穗期、开花期和灌浆期)进行了高光谱生物量估算和预测能力比较。结果表明,在冬小麦不同生育时期,高光谱估算生物量精度差异显著;利用随机森林构建的生物量估算模型在4个生育时期均表现出很好的效果,决定系数(r^2)和均方根误差(RMSE)在抽穗期前分别为0.79和44.82 g·m^-2,在抽穗期分别为0.71和62.07 g·m^-2,在开花期分别为0.70和97.63 g·m^-2,在灌浆期分别为0.71和106.98 g·m^-2;随机森林模型在4个生育时期的预测能力都高于或接近于支持向量回归模型,高于偏最小二乘回归模型,r^2和RMSE在抽穗期前分别为0.60和72.54 g·m^-2,在抽穗期分别为0.60和75.07 g·m^-2,在开花期分别为0.68和109.9 g·m^-2,在灌浆期分别为0.61和127.93 g·m^-2。这说明随机森林算法在冬小麦不同生育时期生物量高光谱遥感估算方面具有较高的精度和稳定性。     

辽西地区花生田昆虫种级群落组成及益害比分析

为阐明辽宁西部风沙地区花生田的昆虫种级群落,剖析花生害虫与益虫发生动态,2015年5-10月,采用马来氏网收集结合形态学鉴定、解剖鉴定、DNA条形码三种鉴定方法,对辽宁西部重要花生产区阜新花生试验田开展了昆虫系统调查,并对其主要害虫与天敌益害比进行分析。结果表明:共获得昆虫标本15725头,鉴定为7目65科206种。其中膜翅目的茧蜂科、姬蜂科、隧蜂科、金小蜂科,半翅目的叶蝉科、蚜科,鞘翅目的叶甲科、瓢虫科为科级优势类群;优势种有膜翅目的卷叶虫绒茧蜂(11.10%)、铜色隧蜂(9.80%)、粘虫绒茧蜂(7.52%)、食蚜蝇姬蜂(7.14%)、喜马拉雅聚瘤姬蜂(7.01%)、燕蚜茧蜂(6.15%);半翅目的小绿叶蝉(44.88%)、花生蚜(14.63%)和小长蝽(11.79%);鞘翅目的双斑萤叶甲(71.68%)、龟纹瓢虫(8.90%)、异色瓢虫(8.26%);鳞翅目的小菜蛾(23.88%)、草小卷蛾(22.55%)、玉米螟(9.12%);双翅目的粘虫缺须寄蝇(30.63%)、大灰优食蚜蝇(21.77%)和夜蛾土蓝寄蝇(19.19%)等。斜纹夜蛾、花生须峭麦蛾的天敌种类分别为11种和3种;益害比分别为244.80、33.26,显示出较好的天敌控制作用;花生蚜天敌种类24种,益害比为2.39,西花蓟马天敌种类为4种,益害比为3.29,花生蚜和西花蓟马的天敌控制力较差。