贵州地方稻种来拢小圆粒半矮秆突变体srd-1筛选及鉴定

以贵州地方稻种来拢突变体库中能稳定遗传的小圆粒半矮秆突变体srd-1为材料,对其半矮化和小圆粒性状分子机制进行研究.暗形态建成表明srd-1突变体矮化性状与BR无关.srd-1突变体表现对GA敏感,外源GA3对突变体幼苗第2叶鞘有促进生长作用,能诱导α-淀粉酶活性,可以使倾斜方向排列的细胞微管骨架恢复至野生型横向排列方向,表明srd-1突变体矮化性状与GA信号传导途径无关.GA合成途径中关键酶基因OsKS1和OsGA2ox1表达相对于野生型差异不显著,OsCPS、OsKO2、OsKAO、OsGA20ox2和Os GA3 ox2基因表达下调,初步说明srd-1突变体的矮化性状可能是由活性GA生物合成降低所致.此外,小圆粒调控基因SRS1、SRS3和SRS5表达下调,表明srd-1突变体突变基因同时参与了籽粒大小和株高的调控,突变基因影响了活性GA的生物合成和小圆粒调控关键酶基因的表达,进而导致了矮化和小圆粒表型的产生.该研究为突变体突变基因的定位及利用研究提供了参考.     

激素对陆地棉矮化突变体AS98的生理影响

分别用外源激素GA3、BR和IAA处理棉花极端矮化突变体AS98,比较分析突变体内源激素GA、IAA、ZR和ABA的含量、α-淀粉酶、POD和SOD活性变化,探索该矮化突变体的矮化机理。结果显示,施用外源GA3能显著增加AS98叶片GA、IAA、ZR和ABA的含量,GA的相对变化值(VR)为60.4%～64.5%,IAA的VR为6.8%～12.3%,ZR的VR为11.7%～30.7%,ABA的VR为45.7%～82.3%;低浓度外源IAA对AS98的内源GA和IAA的合成具有一定的促进作用,其VR分别为49%和0.67%,外源IAA对ZR的合成具有抑制效应,其VR为-21.5%～-30.2%,对ABA的合成具有一定的促进效应,其VR为5.1%～35.4%;外源BR对AS98的内源GA和ABA的合成具有促进作用,其VR分别为25.3%～30.4%和3.0%～65.6%,对ZR的合成具有抑制作用,其VR为-32.1%～-40.9%,而对IAA的合成具有明显的浓度效应,低浓度促进IAA合成,高浓度抑制IAA合成。外源GA3对AS98的α-淀粉酶活性影响具有浓度效应,低浓度具有促进作用,0.3μmol/L的GA3使α-淀粉酶活性提高82%。PP333对α-淀粉酶活性具有抑制作用,1.2μmol/L的PP333使α-淀粉酶活性降低42%,而且PP333对α-淀粉酶活性的抑制作用可以通过施用GA3得到恢复。PP333对SOD活性有促进作用,1.5μmol/LPP333SOD活性提高35%,而GA3对SOD活性具有抑制作用,1.5μmol/L使SOD活性降低48%。结果表明,AS98是一个GA缺陷型矮化突变体,施用外源GA3能使促进和抑制生长的内源激素显著增加,同时,使α-淀粉酶活性增加,POD和SOD活性降低,而PP333对α-淀粉酶活性的抑制作用可以通过施用GA3得到恢复。     

水稻制种中杂交种子穗发芽生理特性研究

利用易于穗发芽和不易穗发芽的水稻不育系D69A和D23A分别与蜀恢527配合制种,比较研究水稻制种中杂交种子(F0)穗发芽过程中的生理差异。结果表明：制种组合D69A/蜀恢527F0种子穗发芽率为44.84%,比D23A/蜀恢527(穗发芽率为5.59%)易于穗发芽;在授粉后15d至完熟的籽粒灌浆期,经10d穗发芽诱导处理过程中,D69A/蜀恢527F0种子α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性均明显高于D23A/蜀恢527;同时D69A/蜀恢527F0种子ABA/GA含量比呈抛物线趋势变化,而D23A/蜀恢527F0种子ABA/GA含量比基本呈反抛物线趋势变化。这表明在杂交水稻制种中,内源激素组成中的GA含量优势和高水平的淀粉酶活性是穗发芽主要的生理特征。     

外源GA_3处理对矮秆大豆突变体光合特性的影响

矮秆品种具有改善株型、抗倒伏和高产等优点。以大豆东农42及其矮秆突变体东泽11为试验材料,于7月1日至8月20日每隔10d进行浓度为100mg·L-1外源GA3处理,探讨外源GA3对矮秆突变体与野生型株高生长、叶片光合特性以及光合产物的影响。结果表明,GA3处理均促进了矮秆突变体与野生型株高的生长,且对矮秆突变体株高的促进率高于野生型,100mg·L-1GA3处理使矮秆突变体恢复野生型植株表型。外源GA3处理,矮秆突变体叶片蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素、可溶性蛋白质、淀粉含量增加,光合速率、可溶性糖、蔗糖含量降低;野生型叶片蒸腾速率、气孔导度、叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、蔗糖含量增加,光合速率、胞间CO2浓度、淀粉含量降低。     

空间环境诱发水稻多蘖矮秆突变体的筛选与鉴定

对水稻品种丙 95 50 3经空间诱变处理产生的多蘖矮秆突变体R955进行主要农艺性状和矮生性鉴定。结果表明 ,R955在播种至抽穗天数、千粒重、籽粒体积、株型和谷粒着芒特性等性状上与ID 3等 5个已知矮秆基因的多蘖矮源明显不同。R955苗期对GA3反应不敏感 ,其矮生性受隐性矮秆基因控制 ,与d3、d10 、d14 、d17和d2 7基因均不等位。R955株高接近半矮生型 ,单株有效穗数多达 68个 ,株型良好 ,籽粒大小正常 ,在培育多穗型水稻品种上可能具有应用价值。     

在烟草中表达拟南芥GAI基因获得矮化的烟草植株

赤霉素（GA）能控制植物茎的伸长，从而决定植物的高度（Schomburg et al．，2003）。一些植物的矮化突变体是由于体内GA缺陷、GA不敏感引起的（Ross et al.，1997）。因此，改变植物体内GA的浓度和对GA的敏感性都可能改变植物的高度，获得矮化植株。GAI是一个在拟南芥中发现的GA应答的负调控因子，过量表达引起植株矮化（Peng et al．,1997．Fu et al．，2001）。本研究克隆了拟南芥GAI基因，在烟草中表达获得了矮化的烟草植株。     

小麦矮秆突变体DC20赤霉素合成及信号转导途径关键基因表达分析

小麦矮秆突变体DC20是经高能混合粒子场处理得到的,表现为赤霉素敏感型。本文采用实时荧光定量PCR技术,研究该突变体矮秆性状与GA合成及信号转导途径相关基因表达的关系。共检测编码GA合成途径关键酶和编码信号转导途径作用因子的10个关键基因。其中,编码内-贝壳烯杉氧化酶(KO)的GA3基因和编码正调控因子基因GAMYB的表达量极显著下调,下调倍数分别为20.0、3.1;2个编码负调控因子基因GAI和SPY显著上调,上调倍数分别为2.3、1.3。外源GA3(赤霉酸)处理能够抑制编码负调控因子基因GAI、SPY和RGA的转录,而GA合成关键酶基因GA3及正调控因子基因GAMYB转录水平显著升高表明DC20矮秆基因对GA相关途径的受外源GA3的调节。     

番茄矮化突变体dl的鉴定及遗传分析

突变体是研究植物基因功能和培育作物新品种的重要材料。前期从番茄转基因材料中发现非转基因功能的且稳定遗传的一个矮化突变体dl(dwarf line)。为明确该突变体的表型特征及遗传规律,本研究比较了突变体dl与原野生型LA4024在不同发育阶段的表型差异。结果发现:同野生型相比,突变体dl植株节间变短、明显矮化、分枝变多、根系不发达,叶片、花、果实及种子等组织器官明显变小。外源喷施赤霉素能使矮化突变体株高恢复到野生型水平,而外源喷施生长素不能恢复突变体植株的矮化表型,表明该突变体为赤霉素缺陷型突变体。对突变体dl与LA4024构建的F1、F2及BC1群体的遗传分析表明,dl的突变性状由隐性单基因控制。本研究为该矮化突变基因的定位克隆及功能分析提供了依据。     

两个水稻细卷叶等位突变体的基因定位

叶片形态是水稻重要的农艺性状之一。本研究分离了两个水稻突变体F2-102和S1-4,其表型为叶片宽度减小,叶片半卷及半矮化。遗传分析表明,这两个突变体均受单一核编码隐性基因控制,并利用Indel标记将其定位在第12号染色体长臂上。对定位区间内的编码类纤维素合成酶D4的基因OsCSLD4进行序列分析表明,突变体F2-102在第二个外显子缺失了8bp,而S1-4在第二个外显子发生单碱基替换,导致类纤维素合成酶D4功能缺失,引起细卷叶表型。     

大粒突变体浙恢7954-BG3的表型、遗传及配组特性

用350Gy60Coγ射线辐照浙恢7954干种子,在诱变后代中筛选到大粒型突变体浙恢7954-BG3.研究表明,浙恢7954-BG3的谷粒明显变大,粒重显著增加,其它主要农艺性状和稻米品质性状均与原浙恢7954较为相似;遗传分析表明,浙恢7954-BG3的大粒突变性状受显性单基因控制;与3份骨干不育系所配组合的特征特性及其大区多点产量鉴定结果表明,浙恢7954-BG3既保持了原浙恢7954的高配合力,同时通过增加粒重而显著提高杂交稻产量.     

两种不同矮蔓型西葫芦冠层光合特性的差异分析

在日光温室自然光照下,对2个半矮蔓和2个矮蔓西葫芦品种的光合速率与光合参数的变化及光响应进行了研究。结果表明,西葫芦净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化皆呈单峰曲线,水分利用率(WUE)变化呈双峰曲线,其中半矮蔓品种不同生育期的Pn、午后Tr及WUE都高于矮蔓品种。不同矮蔓型西葫芦冠层的光合速率的差异可以用光合叶位差(PDLP)和光合时间差(PDDT)来表示,半矮蔓品种的PDLP和PDDT显著低于矮蔓品种(苗期除外),表明半矮蔓品种耐强光,植株碳同化能力强于矮蔓品种;结瓜期半矮蔓品种午后强光下叶温低于矮蔓品种,是其Pn较高的原因之一。半矮蔓品种C3的光饱和点为1265.0μmol·m-2·s-1,补偿点为30.4μmol·m-2·s-1,最大光合速率为31.4μmol·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)为0.0524mol·mol-1,矮蔓品种D4的光饱和点为1162.5μmol·m-2·s-1,补偿点为44.8μmol·m-2·s-1,最大光合速率为25.6μmol·m-2·s-1,表观量子效率为(AQY)0.0457mol·mol-1。与矮蔓品种相比,半矮蔓品种冠层耐强光和弱光的能力强。     

水稻“秀水27”的突变品系性状研究

矮秆、丰产、迟熟的晚粳稻品种“秀水27”经辐射诱变处理后,获得了比“秀水27”早熟6—11天的早熟突变新品系9份,株高显著降低的特矮秆突变品系5份,蛋白质含量比亲本高6％以上的突变品系8份。还选到千粒重增加,每穗粒数增多的突变新品系。经抗性接种鉴定,多数突变品系保持了原品种的抗性,还有少数突变品系的抗性比原品种提高,有的品系不仅保持了原品种的矮秆抗倒,较抗稻瘟病,米质较优的特征和特性,而且生育期缩短,每穗粒数增多,提高了丰产水平,很有可能成为直接应用于生产的突变新品种。此外,还产生了一大批具有某些优良性状的育种材料可用作种质资源。     

种植密度对不同矮生型西葫芦品种冠层源库特征及产量的影响

国内西葫芦品种有矮生和半矮生两类, 半矮生品种是目前保护地主要栽培类型。试验分别以2个半矮生"东葫4号"和"冬玉"及2个矮生品种"长青王3号"和"早青"为研究对象, 研究了种植密度对大棚西葫芦群体冠层、源 库特征的影响, 以揭示大棚西葫芦高产的关键因素。结果表明: 从低密度到高密度, 半矮生西葫芦品种冠层指标的变化高于矮生品种, 叶面积指数(LAI)、源供应能力、库容量的变化呈二次曲线, 透光率的变化与LAI趋势相反, 源库比随密度由低到高呈线性变化, 最适源库比下产量最高。低密度下, LAI较低, 漏光损失大, 源供应能力、库容量、源库比都较低, 库容量小是其产量较低的主要原因; 中密度下, 不同生育期LAI较高, 半矮生品种最大为4.4, 矮生品种最大为3.3, 冠层底部的透光率较小, 半矮生品种平均为12.4%, 矮生品种为13.2%, 源足、库大且接近最大值, 半矮生品种与矮生品种最大源供应能力分别为1 169.8 g·m^-2、736.9 g·m^-2, 最大库容量分别为422.4 g·m^-2、333.0 g·m^-2, 源库比接近最适值(半矮生与矮生品种分别为2.62、1.96)是其产量高的主要原因; 高密度下, 结果前期LAI上升最快, 达到峰值后群体底部透光率更低, 结果后期下部叶片早衰, LAI下降较快, 漏光损失大, 源的供应能力成为高密度下限制产量的主导因素。半矮生品种较矮生品种产量高, 其冠层有较高较稳的源供应能力是主要因素(半矮生品种的最大源供应能力是矮生品种的1.6倍), 保护地生产应选用半矮生品种。     

不同矮蔓型西葫芦冠层特性的差异及对产量的影响

对2007年、2008两年在适宜密度下半矮蔓（1.8株/m2）和矮蔓（2.4株/m2)各2个西葫芦品种的冠层结构指标与产量进行了研究,结果表明,日光温室中,不同矮蔓型西葫芦品种的冠层结构不同,半矮蔓品种的冠层高度是矮蔓品种的1.63倍,最大叶面积指数较矮蔓品种高1.06,而叶面积密度较矮蔓品种低1.25m-1;半矮蔓品种的叶片较上举,功能叶片与主茎夹角在45°~65°之间,矮蔓品种的叶片比较平展,功能叶与主茎夹角在65°~90°之间,结瓜期平均叶倾角(mean tilt angle ,MTA)半矮蔓品种大于矮蔓品种;半矮蔓品种冠层的整体受光态势良好,消光系数平均为0.67,矮蔓品种为0.82。半矮蔓品种与矮蔓品种早熟性上差异不显著,但总产量显著高于矮蔓品种,平均增产24.3%,单株产量的显著提高是其增产的主要原因。产量与结果中期的冠层结构指标相关性最大,其次是结果后期,与苗期相关性最小,结果期维持较高较稳的冠层高度、叶面积指数(leaf area index ,LAI),较低的叶面积密度,有利于西葫芦产量的形成。     

~(60)Coγ射线与GA_3复合处理对番木瓜的遗传诱变效应研究

研究了60 Coγ射线与GA3 复合处理对番木瓜的遗传诱变效应 ,结果表明 ,经 1 0～ 40Gyγ射线处理 ,幼苗根尖细胞的微核细胞率、染色体畸变率、叶片畸变频率随剂量增大而增大 ,花粉育性下降 ,结果推迟 ;用 1 0～ 5 0mg L的GA3 处理可有效减轻辐射损伤 ,低辐射剂量时以低浓度的GA3 处理效果明显 ,而高辐射剂量时以高浓度的GA3 处理效果明显     

低温生防菌株的诱变选育及生防效果

为了提高生防菌株wswshg-10低温生长速度和抑菌活性,采用常压室温等离子体诱变技术(ARTP)对其进行诱变选育。结果表明,最佳照射时间为120 s,此时菌株致死率为95.4%,单菌落变大的突变率为24.5%。经低温平板培养和抑菌活性测定,从19个大菌落的菌株中筛选出2株低温生长速度和抑菌活性明显高于出发菌株的突变菌株WM4和WM7,其低温(15℃)生长速度分别是出发菌株的1.94倍和2.09倍,平板抑菌活性分别较出发菌株高26.2%和29.8%。传代培养10代,2株突变菌株在低温生长速度和抑菌活性方面均表现出良好的遗传稳定性。突变菌株WM7对玉米茎基腐病的温室防效为70.8%,比出发菌株高15.1%。本研究结果为适于低温地区生物农药的研发提供了菌株资源。     

外源赤霉素对富集植物繁缕生长及镉积累的影响

为了强化镉富集植物繁缕对镉污染土壤的修复效率,采用盆栽试验,研究了喷施不同浓度赤霉素(GA_3)对繁缕生长及镉积累的影响。结果表明,繁缕的生物量随GA_3浓度的增加而增加,但光合色素含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、镉含量及镉积累量均呈先增后降的趋势。在GA_3浓度为10 mg L~(-1)时,繁缕地上部分及整株镉积累量均达到最大值,分别为244.86、348.97μg plant~(-1),较各自对照分别增加了31.20%(P0.05)和25.51%(P0.05)。因此,采用繁缕修复镉污染土壤时,以10 mg L~(-1)的GA_3提高繁缕的修复效率最佳,可作为植物修复的强化措施。     

Amendment of hydroponic nutrient solution with humic acid and glutamic acid in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) culture

Abstract

Can humic acid (HA) and glutamic acid (GA), when added to tomato (Lycopersicon esculentum Mill. cv. ‘Hongyangli’) nutrient solution in a hydroponic system, improve growth? Tomato seedlings were grown in six nutrient solutions: (1) control (C), (2) C + 25 mg L^?1 HA (HA1); (3) C + 50 mg L^?1 HA (HA2); (4) C + 100 mg L^?1 GA; (5) HA1 + GA; (6) HA2 + GA. Various biochemical and physiological parameters were measured. HA increased photosynthesis rate and mesophyll conductance. HA did not significantly affect transpiration, stomatal conductance, titratable acidity, or antioxidant activity. In addition, GA improved protein and sugar content, mesophyll conductance and yield. The combination of HA and GA was more effective, especially with 50 mg L^?1 HA. The activity of superoxide dismutase (SOD) and peroxidases (POD) did not change in the presence of HA or GA. Malondialdehyde (MDA) content increased by 30% in HA2 together with GA. HA has a positive effect on tomato hydroponic growth when applied with GA. This expands the use of HA and GA for horticultural commodities in hydroponic systems.     

银杏试管苗的雌雄鉴别与调控

用不同浓度的赤霉素和乙烯利调控银杏试管苗的性别分化,通过SOD、POD及酯酶同工酶和ATP含量对银杏的雌雄株进行早期鉴别。结果表明:银杏雌雄株间SOD同工酶、酯酶同工酶和ATP含量不存在差异,POD同工酶谱带有明显而稳定的差异,可作为银杏试管苗性别鉴定的指标。离体培养时,试管苗在90d时性别已分化;赤霉素和乙烯利可改变银杏试管苗雌雄株数的比例,且与激素的浓度有关,当GA3浓度为10mg.L-1时,雄株的比例最大,为86.67%,乙烯利在浓度为5 mg.L-1时雌株比例最大,达90%。