系统研究与开发

 针对水稻生产上氮肥过量施用,氮肥当季利用率低等问题,以姜堰市为例,初步开发了基于PDA的县域水稻精确施氮决策支持系统。该系统是根据水稻因土精确施氮决策的要求及PDA的特性,在拓展PDA自身存储能力的基础上,基于Windows Mobile以及Embedded Visual Basic 3.0、ArcGIS 9.2与集成GPS模块而研制开发的一套农业应用软件PDA产品（V1.0）。该系统具有实时定位、按专题地图查询属性数据、因土精确施氮决策与学习辅导等功能。经试用,用户具有较高的满意度。     

水稻精确施氮肥技术研究

20 0 1— 2 0 0 2年通过 8种不同施氮水平的试验 ,获得估算水稻目标产量 70 0kg/ 667m2 总施氮量的基本参数 ,结果表明 :每生产 1 0 0kg稻谷需氮量 2± 0 0 2kg ,肥料当季利用率 40 % ,基础地力产量 40 0kg/ 667m2 的土壤供氮总量5 55kg。     

水稻不同生育期类型品种精确定量施氮参数的初步研究

以长江中下游地区早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳5种类型品种为材料,设置3种施氮水平(0、225和300kghm-2纯氮),研究精确定量施氮3个参数的变化规律。结果表明:(1)不施氮条件下的土壤基础供氮量即基础产量吸氮量,随水稻品种生育期的延长而增加,计算基础产量吸氮量的参数即100kg稻谷吸氮量,在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3种类型间差异较小,产量为6thm-2(4.87～6.58)时为1.58kg(1.50～1.63)。(2)施氮条件下,100kg籽粒吸氮量在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳间的变化较稳定,平均为7.5thm-2产量时,225kghm-2氮素水平为1.86kg(1.85～1.87),300kghm-2氮素水平为2.01kg(1.98～2.05);9thm-2的产量时,225kghm-2氮素水平为1.94kg(1.91～2.04),300kghm-2氮素水平为2.08kg(2.01～2.19);10.5thm-2的产量时,225kghm-2氮素水平为1.95kg(1.93～2.01),300kghm-2氮素水平为2.09kg(2.08～2.10)。说明随着施氮量的增加100kg籽粒吸氮量呈增加趋势。相关分析表明,100kg籽粒吸氮量与产量呈极显著的二次曲线关系,其中早熟中粳和中熟晚粳的相关系数小于其他3种类型。(3)氮肥利用率随施氮量的增加基本呈下降趋势,除中熟晚粳外表现为随生育期的延长而增加,即在225kghm-2氮素水平下分别为31.32%、37.64%、38.5%、41.08%和38.11%,300kghm-2氮素水平下分别为28.74%、36.13%、37.16%、40.15%和39.42%。(4)欠适宜种植的早熟中粳和中熟晚粳的施氮参数相对于其他类型变异较大;相对于非主推品种,主推品种(当家品种)的施氮参数值较高且更趋稳定。说明在合理的品种选择和布局条件下,施氮参数变化规律较强,生产上利用斯坦福方程精确计算水稻目标产量施氮量是可行的。     

石榴基因组DNA的提取及RAPD引物筛选

以山东省枣庄市峄城区中国石榴种质资源圃内石榴品种为材料,采取改良CTAB法提取石榴基因组DNA,经RAPD-PCR扩增筛选引物。结果表明：CTAB法提取的石榴基因组DNA谱带清晰,纯度高,浓度大,可以用于RAPD分析。从50条随机引物中筛选出多态性高、重复性好的多态性引物20条。20条引物对10个品种扩增结果共产生180个位点,多态性位点为134,多态性比率为74.4%。     

适于百合遗传多样性分析的RAPD引物筛选

为筛选出适于百合遗传多样性分析的RAPD有效引物,利用48个RAPD随机引物,对百合属的黄天霸、西伯利亚、兰州百合和川百合进行PCR扩增,共筛选出8条多态性丰富、条带清晰且可重复性好的有效引物,8条引物在4个样品中共扩增出112条DNA带,其中78条为多态性带,占总扩增带数的69.6%,平均每个引物扩增出14条带。该研究为应用RAPD标记技术进行百合属植物遗传多样性分析和品种分子鉴别等研究奠定了基础。     

核桃RAPD引物筛选及品种间亲缘关系研究

本研究以30个核桃品种为实验材料,首次建立了11nt引物长度的优化核桃RAPD技术体系。从40个11bp碱基中共筛选出适用于核桃遗传多样性分析18个11nt引物。这些引物在30个核桃品种中共扩增出111个DNA片段,片段大小在500～3050之间,其中77个DNA片段表现出多态性,占总扩增片段的69.4%。根据RAPD指纹信息对核桃品种资源的遗传距离进行了分析,并据此构建了聚类树状图。从聚类结果看,30个核桃品种可以划分成遗传差异较明显的10组。     

苏南太湖地区水稻氮肥施用与环境可持续发展

研究了苏南水稻不同施氮量与产量、养分吸收量,养分利用率之间的关系。在此基础上,探讨了水稻的经济合理施氮量。试验结果表明,水稻产量、养分吸收量、养分利用率随着氮肥用量的增加而增加,但增量越来越小,如果充分考虑到生态效益和经济效益,则水稻适宜施氮量应为２２５ｋｇ／ｈｍ＾２,相应产量为７５３３ｋｇ／ｈｍ＾２。     

鉴定甜玉米品种真伪及种子纯度的RAPD引物筛选

采用CTAB法从6个甜玉米品种"正甜613"、"正甜38"、"粤甜3号"、"粤甜9号"、"粤甜13号"及"粤甜10号"的发芽胚轴提取DNA,用120个RAPD引物对其进行扩增比较分析,从中筛选到2个引物;SPS-A04和SPS-E20,在6个品种中扩增出相互不同的谱带,因此可用这两个引物构建DNA指纹图谱区分这些品种,或鉴定品种的真伪性。另外,对其中4个品种及其亲本进行了RAPD分析,筛选到3个引物,其中引物SPS-E15可同时用于"正甜613"、"正甜38"及"粤甜13号"3个品种的种子纯度检测,SPS-F06和SPS-F19则分别可用于"正甜38"和"粤甜10号"的种子纯度鉴定。     

梨种质资源遗传多样性研究中的RAPD技术引物筛选

以梨属44个种和品种为试验材料,利用RAPD技术从50个随机引物中筛选出18个多态性引物,用于梨种质资源遗传多样性研究。结果表明：所选出的多态性引物每个引物扩增出的条带数在4—11之间,扩增出的DNA片段分子量大多在450bp—2000bp之间,共扩增出118个条带,其中样品间相同的条带数有11条,呈现多态性的条带107条,多态百分率达90.8%。     

蒌蒿DNA提取、RAPD优化及引物筛选初报

为了能从分子水平探讨蒌蒿资源的遗传多样性、蒿属的系统分类和种质资源的鉴定,在此,报道采用小量法（SDS法）和大量法（CTAB法）提取蒌蒿DNA,建立优化的RAPD-PCR体系,并进行引物初步筛选。结果显示,两种抽提方法都可有效抽提出高质量的DNA,大量法得率要明显高于小量法,但小量法抽提的DNA也足够RAPD-PCR反应几十至上百次,不同的实验室可根据实验的需要进行选择。对两种方法抽提的DNA,都进行PCR扩增体系梯度摸索,最优的RAPD-PCR反应条件为：25μl反应体系中,含DNA模板约20ng,10×TaqDNA聚合酶缓冲液2.5μl,2μldNTPs（2.5mM）,Mg2＋2μl（25mM）,TaqDNA聚合酶0.15μl（5U/μl）,引物0.5μl（25μM）,其余以双蒸水补充。在剔除了重复性差,条带模糊和单态的引物后,有九个引物表现稳定,扩增出来的条带清晰、多态性高。     

基于RAPD技术分析花椰菜种质资源遗传多样性

【研究目的】为了解花椰菜种质资源的遗传多样性和亲缘关系,为花椰菜育种提供理论基础,本研究采用RAPD技术对37份花椰菜种质资源的遗传多样性进行了分析;【结果】从80条随机引物中筛选出6条随机引物,6条引物扩增获得的总谱带数为38条,多态性谱带数为13条,多态性谱带比例为34.2%,利用随机引物S17对花椰菜的遗传多样性进行分析,发现当遗传距离为0.41时,可将花椰菜种质资源分为4类;【结论】花椰菜的遗传多样性与地理种质资源的地理来源及生育期关系不大,部分不同地区的品种相互交织在一起,这可能是由于地区间的品种互引造成的,有些品种地理近源但亲缘关系较远,有些品种地理远源但亲缘较近。     

千瓣莲品种资源的RAPD分析

¹School of Life Science, Northwest A & F University, Yangling 712100; ²Wuhan Institute of Vegetable Science, Wuhan 430065     

西瓜品种ssR标记鉴定引物的筛选与分析

以16个西瓜品种为材料,从226对西瓜SSR引物中筛选出24对适合西瓜品种鉴定的引物,用该24对引物对68个西瓜品种进行分析,共检测出60个等位基因变异,等位基因变异范围为2⁹个,平均每个位点产生2.5个等位基因变异。68个西瓜品种遗传聚类分析结果显示,24对引物能够将所有品种进行有效鉴别,品种间遗传相似性介于0.4769个,平均每个位点产生2.5个等位基因变异。68个西瓜品种遗传聚类分析结果显示,24对引物能够将所有品种进行有效鉴别,品种间遗传相似性介于0.476⁰.984,并且至少存在1个位点的差异,说明由该24对SSR引物形成的引物组合可用于西瓜品种的鉴定。     

甜菜EST-SSR引物的快速筛选

为了快速从甜菜EST-SSR引物中筛选出适合甜菜分子生物学的引物,利用12个不同的甜菜品种对80对甜菜EST-SSR引物进行扩增,同时设置12个不同的退火温度,利用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶对PCR产物进行分离。结果表明：80对EST-SSR引物虽然均能够扩增出产物,但绝大部分引物扩增的条带由于没有多态性或者条带难以辨别而不能够使用,只有13对引物扩增出了清晰、易于识别的条带,有4对引物多态性较高,其余9对引物多态性均较低,而梯度退火温度则表明,退火温度对EST-SSR引物影响不大,只有个别引物会在较低退火温度条件下产生非特异性的条带,因此将所有引物的退火温度均设定为60℃。利用不同品种以及梯度退火温度可以实现EST-SSR引物的快速筛选,但要想筛选出多态性高的引物还需要对更多的EST-SSR引物进行筛选。     

绣球属植物SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

为了确定绣球属植物SRAP-PCR最适宜的反应体系,以19种绣球属植物为材料,利用单因素分析法对影响SRAP-PCR反应体系的5个因素（DNA模板量,Mg2+浓度,dNTPs浓度,Taq聚合酶量和引物浓度）在11个水平上进行优化试验。结果表明,最佳的25 μL反应体系为：10×PCR Buffer 2.5 μL,DNA模板量30 ng,Mg2+浓度1.6 mmol/L、dNTPs浓度0.6 mmol/L,Taq聚合酶量3.5 U,引物浓度为0.2 μmol/L。单因素分析法获得的最佳反应体系适合绣球属植物SRAP的遗传多样性研究。     

菊花芽变和相似品种的RAPD分析

本实验在形态学分析的基础上,采用5对中国传统菊花的芽变品种和2组形态相似品种,运用随机扩增DNA多态性（random amplified polymorphic DNA,RAPD）分子标记方法对其进行了品种鉴定。通过反复试验,建立了稳定的RAPD反应体系;从22个20碱基随机引物中筛选出4个高效引物,扩增出13条带,扩增的多态性片段多在501～1000bp之间,其中有2个引物（ch1．21和ch1．25）能将试验中的7组材料全部清楚地区分开。研究结果表明：4个高效引物的RAPD分析能够有效地将选定的样本区分开。因此作者提出RAPD分析方法可以应用到菊花芽变及相似品种鉴定中。这就为进一步开发更多RAPD随机引物,开展菊花的品种鉴定和保护工作提供了参考资料。     

我国39个茶树品种的RAPD分析

在前人研究的基础上,本研究结合茶树特点,进行综合设计,探索出一套操作简便、快速、准确的高质量茶树DNA提取和纯化技术。从100条RAPD随机引物中筛选出20条具有多态性的引物,对这39份材料进行RAPD分析,扩增共产生196条RAPD标记带,其中多态性带171条,多态性百分率为87．2％。依据RAPD分析结果,通过UPGMA类平均法聚类法,对供试的39个茶树品种进行聚类分析,绘制出基因组DNA之间的遗传关系树状图,结果表明：它们之间的遗传相似系数在0．17-42．97之间。揭示了不同省（区）地方性的茶树品种之间遗传多样性、遗传相似性与亲缘关系,通过分析证实了这些品种间存在着亲缘关系,进一步明晰了彼此之间的遗传距离。