苜蓿自交不亲和性研究

实验中探讨了苜蓿自交不亲和性和遗传特征。结果得出:1.苜蓿自交结荚百分率为0～92％,平均为27.6％。苜蓿自交不亲和性在群体中呈连续、偏态分布。2.苜蓿自交不亲和性反应主要发生在雌蕊组织下部(子房及子房腔)。3.确定自交不亲和或自交亲和性的判别函数方程为Y=-0.0804x_1—0.5228x_2+0.6117_3。4.苜蓿自交不亲和性受单位点、复等位基因控制,并具有CSI遗传特点。5.S基因与过氧化物同工酶基因(Prxl)为连锁,两者间重组值为27％。6.PSC的遗传力h~2=62％,选择无论对亲和性和不亲和性均为有效。根据本试验结果讨论了苜蓿SI的测度指标、授粉方式及不亲和性的数量差异问题,并探讨了紫花苜蓿与黄花苜蓿种的分类差异,认为两者理应属同一种或种内不同生态型。     

杏自交不亲和强度及其授粉受精相关特性

据《果树学报》2006年第5期报道 山东农业大学果树生物学实验室和新疆石河子大学园艺系的研究人员为了解杏自交不亲和性强度与授粉受精相关特性的关系，以自交亲和品种凯特和自交不亲和品种新世纪及凯特X新世纪杂种群体为试材，比较了凯特和新世纪白花授粉后花粉管生长状态，并对花柱蛋白及其8NA酶比活力进行跟踪研究。     

海滨雀稗自交结实突变体及野生型幼穗组织的转录组分析

二倍体海滨雀稗Adalayd作为自交不亲和的暖季型草坪草,在环境保护及修复上发挥着重要的作用,但由于自身自交不亲和性减缓了其大面积推广。至今海滨雀稗自交不亲和的机制尚且未知并且基因数据库资源十分匮乏。为了研究海滨雀稗自交不亲和的机制,以二倍体海滨雀稗自交亲和体细胞突变体SP2008-3和自交不亲和野生型Adalayd为材料,采用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术进行转录组测序。获得2个材料幼穗组织的表达谱,共获得68175654个Raw reads片段,测序结果de novo拼接获得117619个单基因簇(Unigene),其中50%的Unigene被注释。比较两个基因表达谱,发现1303个差异表达基因并对这些差异基因进行了基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分类,筛选出了22个与植物自交不亲和反应相关的基因,其中14个钙离子信号通路(钙调素、钙依赖蛋白激酶、类钙调素互作蛋白激酶)、3个F-box和5个硫氧还蛋白(thioredoxin)基因在体细胞突变体SP2008-3和野生型Adalayd之间存在差异表达,测序结果获得了很多与海滨雀稗自交不亲和相关的遗传资源信息。本研究首次将转录组学研究应用于海滨雀稗自交不亲和研究,为海滨雀稗自交不亲和进一步研究提供了宝贵且有价值的基因信息基础。     

甘蓝型与白菜型冬油菜杂交F1代植物学性状及自交亲和性分析

通过甘蓝型冬油菜与北方白菜型冬油菜及其正反交杂种F₁植物学形态,生长习性,自交亲和性的比较,分析杂种抗寒性,植物学形态,生长习性,自交亲和性的变化.选择白菜型冬油菜陇油9号与甘蓝型冬油菜Vision组配的(陇油9号×Vision),(Vision×陇油9号)甘白杂交正反交组合,通过亲本与杂种形态比较,越冬率统计,套袋自交以及花粉-柱头互作等,对杂种抗寒性,植物学形态,生长习性,自交亲和性作出评价.陇油9号与Vision杂交,杂种F₁植物学形态,干物质积累特性为中间型,生长习性和生长点下凹程度均偏白菜型.F₁正,反交越冬率分别为68.75%和65.00%,根长为14.83和14.30 cm,根颈直径为6.08 和5.67 mm.自交亲和性为:Vision>F₁ (Vision×陇油9号)>F₁ (陇油9号×Vision)>陇油9号,其相应的自交亲和指数为20.83,1.09,1.06,0.87;杂种及其亲本的自交亲和性的大小与其花粉在柱头上的萌发数量与萌发速度相一致.陇油9号与Vision杂交,杂种F₁抗寒性强于甘蓝型冬油菜,但较白菜型冬油菜弱.同时,白菜型冬油菜与甘蓝型冬油菜杂交,杂种F₁代自交亲和,但杂种的自交亲和程度远远低于甘蓝型冬油菜,而且F₁杂种的自交亲和性因杂交组合方式而有差异.     

海滨雀稗自交结实突变体及野生型幼穗组织的转录组分析

二倍体海滨雀稗Adalayd作为自交不亲和的暖季型草坪草,在环境保护及修复上发挥着重要的作用,但由于自身自交不亲和性减缓了其大面积推广。至今海滨雀稗自交不亲和的机制尚且未知并且基因数据库资源十分匮乏。为了研究海滨雀稗自交不亲和的机制,以二倍体海滨雀稗自交亲和体细胞突变体SP2008-3和自交不亲和野生型Adalayd为材料,采用Illumina Hiseq 2000高通量测序技术进行转录组测序。获得2个材料幼穗组织的表达谱,共获得68175654个Raw reads片段,测序结果de novo拼接获得117619个单基因簇(Unigene),其中50%的Unigene被注释。比较两个基因表达谱,发现1303个差异表达基因并对这些差异基因进行了基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分类,筛选出了22个与植物自交不亲和反应相关的基因,其中14个钙离子信号通路(钙调素、钙依赖蛋白激酶、类钙调素互作蛋白激酶)、3个F-box和5个硫氧还蛋白(thioredoxin)基因在体细胞突变体SP2008-3和野生型Adalayd之间存在差异表达,测序结果获得了很多与海滨雀稗自交不亲和相关的遗传资源信息。本研究首次将转录组学研究应用于海滨雀稗自交不亲和研究,为海滨雀稗自交不亲和进一步研究提供了宝贵且有价值的基因信息基础。     

二倍体菘蓝开花习性及传粉特性研究

菘蓝是药材板蓝根和大青叶的基原植物,依赖种子繁殖。通过田间观测和人工授粉实验,对民乐县栽培菘蓝开花时序和传粉生物学系统进行研究,旨在为其种子繁育和杂种优势利用提供科学和技术依据。研究表明,菘蓝为无限花序,单株表现异向开花习性,花序从植株顶部向下,单花从花序基部向上依次开放。花两性,雄蕊6,4枚长,2枚短,花萼和花瓣均为4,花萼绿色,花瓣黄色,子房上位,1室。单花寿命6~7 d,异常气候可缩短至3~4 d,群体开花期30 d左右。即将开放的花蕾柱头已成熟,花瓣刚露出花萼后开花当天,花粉鲜黄而散,末花期子房膨大,花粉干枯。短角果结种子0~2粒。自然结籽率95.0%,不去雄和去雄套纸袋均不结实,同株异花去雄授粉结籽率仅4.0%,去雄套纸袋异株异花授粉结籽率72.0%,去雄不套袋结籽率53.3%,自交不亲和指数为0.96~1.00。不去雄套网袋结籽率5.0%,去雄后提高至13.7%,访花者主要有食蚜蝇、黑蜂等。说明菘蓝具有较强的自交不亲和性,不存在无融合生殖现象,属典型的异花授粉类型,需传粉者,传粉媒介以虫媒为主,风媒为辅。     

不同苜蓿品种自交结实性的研究

对10个苜蓿品种、3种自交方式、2种授粉方式处理的苜蓿自交结实性进行了调查.结果表明,不同处理的苜蓿自交结实率各不相同,均存在着显著性差异,但单荚螺旋敬和种子千粒重各处理间差异不显著.3种自交方式的自交结实率按照单花自交一同花序自交一同植株自交的顺序呈递增趋势.但同花序自交与同植株自交的差异不显著,而均与单花自交的差异达显著水平;人工授粉与天然授粉相比,可以显著提高苜蓿的自交结实率.但人工授粉对单花自交的结实率提高不显著,主要提高同花序自交和同植株自交的结实率.     

二倍体苜蓿扦插扩繁、移栽及自交结实率分析

在前期研究基础上,以四倍体组培苗为对照,利用组培扦插的方式扩繁苜蓿单倍体植株,筛选适合单倍体炼苗移栽的营养土,并对移栽成活的单倍体植株进行自交授粉,观测其生长和结荚情况。结果显示,新疆大叶苜蓿二倍体植株组培扦插适宜的生根培养基为1/2 MS+0.1mg/L NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂,生根率可达83%。进行炼苗移栽时,采用无菌营养土可使二倍体成活率达41.7%。苜蓿二倍体植株自交结实率和种子活力指数均显著高于四倍体。     

羊草自交不亲和性初步研究

在自然条件下进行羊草自交、异交结实性实验。采用FDA染色法检测羊草小孢子活力，观测雌、雄蕊发育的时空特点。结果表明，在草原上羊草异交结实率远大于其自交结实率。在成熟花药中有生活力的花粉平均达95．2％以上。在发育时间顺序和空间结构上，雌、雄蕊并不妨碍自体授粉。另外，利用禾本科植物自交不亲和性（SI）有关的硫氧还蛋白h基因设计的引物在羊草DNA中检测到预期片断。因此，笔者认为，羊草自交不结实或结实率低的主要原因可能在于基因控制下的自交不亲和反应机制，硫氧还蛋白h基因可能与羊草的自交不亲和性有关。这仅为初步结论，仍需在细胞学和分子生物学方面取得更多的依据。     

多叶苜蓿自交二代农艺性状分析

多叶苜蓿(Medicago sativa L.)的形态特征与苜蓿的产量和品质有直接关系,建立多叶苜蓿自交系进一步研究评估苜蓿多叶性状的遗传特性和规律,为多叶苜蓿新品系的选育提供科学依据。筛选多叶苜蓿自交亲本,进行亲本选配,田间试验观察测量多叶苜蓿自交S2代的多叶率、株高等农艺性状,与亲本材料进行比较分析。发现多叶苜蓿自交S2代农艺性状变异较为丰富,变异系数达19.54%~55.66%,分离出单株多叶率达100%的单株,S2群体生长速率变缓,多叶性状的表达呈多样化。     

盐胁迫下苜蓿种质资源萌发特性综合评价

为确定不同苜蓿(Medicago sativa.L)品种及品系的耐盐能力,明确不同盐浓度对苜蓿种子萌发的影响规律,从而为苜蓿耐盐性早期鉴定和筛选提供科学依据,试验对23个苜蓿品种及品系种子在不同浓度Na Cl'溶液下进行胁迫处理,Na Cl浓度分别为0.20%,0.40%,0.60%,0.80%,1.00%,1.20%和1.40%(以蒸馏水为对照),观察发芽率、根长、苗高,计算发芽势、耐盐系数、发芽指数、活力指数,并通过隶属函数和聚类分析,对苜蓿品种及品系进行耐盐性综合评价。结果表明:质量分数为1.20%的Na Cl是苜蓿耐盐性的转折点,是耐盐性鉴定的最佳盐浓度。聚类分析将23份苜蓿种质分为3类,强耐盐种质占34.78%,中等耐盐种质占47.83%,弱耐盐种质占17.39%。隶属函数分析表明,耐盐性最强的是‘游客',最弱的是‘巨能801'。综合分析各项观测指标,23个苜蓿种质中耐盐能力最强的为‘巨能2',最弱的为‘L3003'。     

不同苜蓿品种对叶片愈伤组织诱导及植株再生的影响

以7个苜蓿品种叶片为外植体,采用3种诱导培养基、5种分化培养基,共15个组合,研究了不同品种间愈伤组织诱导及植株再生的差异。结果表明,不同苜蓿品种间植株再生率差异显著,超级13R在7个苜蓿品种中表现最佳。     

利用SCoT标记分析不同秋眠型苜蓿的遗传多样性

用L₁₆(4⁵)正交实验设计研究模板DNA、dNTPs、Mg²⁺、Taq酶和引物5个因素的浓度对SCoT扩增迁移率重现率的影响。结果表明,在20 μL反应体系中,2.5 ng/μL DNA、1.00 mmol/L Mg²⁺、1.20 U Taq酶、0.40 mmol/L dNTPs和0.30 μmol/L浓度的引物最为稳定,重现率达到100%。利用最优反应体系从50条引物中筛选出13条扩增效果好的引物,将它们分别扩增34个苜蓿品种,共检测到103个SCoT标记,其中92个位点具有多态性。聚类分析表明,从安徽和江苏两地收集的野生南苜蓿和栽培苜蓿的遗传距离最远,单独聚为一类;其余32个品种苜蓿在相似系数0.757附近分为3个亚群,秋眠型苜蓿品种主要分布在第Ⅱ亚群中,半秋眠型在3个亚群中都有分布,而非秋眠型苜蓿分布在第一和第二亚群中,表明SCoT标记的聚类结果在一定程度上能够反映苜蓿的秋眠型,但并不完全一致。     

豌豆蚜在6个不同抗性苜蓿品种上取食行为的EPG分析

应用刺探电位图谱(electrical penetration graph,EPG)技术研究了豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)在6个不同抗蚜苜蓿(Medicago sativa)品种上的取食行为及不同苜蓿品种的抗蚜机制。结果表明,豌豆蚜在刺吸取食不同抗性苜蓿品种的过程中,均产生8种波形,8种波形在6个苜蓿品种上持续的时间分别不同。与苜蓿品种抗性有关的是豌豆蚜在苜蓿品种韧皮部刺探取食过程中产生韧皮部分泌唾液波(El波)持续的时间,在6个不同抗蚜苜蓿品种上刺吸取食过程中产生E1波持续时间差异显著(P0.05),抗性越强的苜蓿品种,E1波持续时间越长,在抗性品种MF4020上持续时间最长,为36.8min,在低抗性品种巨能牧歌37CR持续时间最短,为1.50min。本研究从电生理方面进一步说明了不同苜蓿品种的抗蚜机制,从而为苜蓿品种抗蚜育种提供了科学依据。     

11个审定苜蓿品种种子萌发期耐盐性评价

为确定苜蓿（Medicago sativa）种子萌发期耐盐性鉴定的质量分数标准,明确不同盐质量分数对苜蓿种子萌发的影响规律,从而科学、准确、快速地鉴定我国苜蓿品种的耐盐性,分析比较了不同NaCl质量分数下的11个苜蓿审定品种的发芽势、发芽率、苗高、根长等指标的差异。结果表明,在NaCl质量分数1.25%时各品种间的发芽势、发芽率、苗高、根长差异均极显著,且品种间各指标差异最大。聚类分析表明,1.25%可作为苜蓿种子萌发期耐盐性鉴定的最佳NaCl质量分数。NaCl质量分数为0.30%时促进苜蓿根的生长,质量分数为1.00%时促进作用消失,1.25%时则抑制苜蓿根的生长。     

12个苜蓿品种抗旱性综合评价

为了筛选适合宁夏中南部干旱区种植的抗旱苜蓿品种,试验采用PEG-6000模拟干旱法,在0、-0.3、-0.6、-0.9、-1.2 MPa条件下对12个苜蓿品种萌发期及苗期进行抗旱性比较。结果表明:12个苜蓿品种的相对发芽率、相对发芽势、萌发指数与PEG胁迫溶液的水势之间呈极显著正相关关系;叶片中脯氨酸含量随干旱胁迫的加强整体呈现上升趋势,丙二醛、叶绿素含量及超氧化物歧化酶活性随胁迫程度的加深呈先升高后下降趋势。聚类分析显示12个苜蓿品种可分为3类,抗旱性较强品种四季旺、West blend;抗旱性适中品种丰宝;抗旱性较低品种WL324、大富豪、阿尔冈金、皇后2000、宁苜一号、苜蓿王1号、新疆大叶苜蓿、爱菲尼特、德国德贝。隶属函数综合评价,12个品种的抗旱性强弱顺序为:四季旺宁苜一号WL324丰宝苜蓿王1号大富豪West blend阿尔冈金德国德贝皇后2000新疆大叶苜蓿爱菲尼特。因此,经综合分析,可筛选出四季旺、丰宝等抗旱性较强的苜蓿品种。     

宁夏黄河灌区盐碱地不同苜蓿品种种植试验

为选择更为耐盐的苜蓿Medicago sative品种,在宁夏黄河灌区0～60 cm土层全盐含量为0.47%的盐碱地种植8个苜蓿品种,并进行了试验田土壤盐分含量、参试品种物候期、株高、分枝数、主根长、侧根数、出苗率、保苗率、苗期至翌年返青期不同阶段田间苜蓿株数、鲜草产量、干草产量等测定.结果表明:宁苜1号齐苗率、保苗率、成株期田间株数和鲜、干草产量显著高于其他品种,是更具耐盐碱的苜蓿品种.同时阐明:苜蓿在盐碱地种植后的出苗率和保苗率是衡量品种耐盐碱性的一个重要指标.     

黄河三角洲地区苜蓿生态适应性研究

本文研究了不同苜蓿品种在黄河三角洲地区的生态适应性。结果表明,该地区紫花苜蓿的根系主要分布于０￣３０ｃｍ土层,因受到潜水水位及盐分的影响,主根被伤害从而诱导侧根发育是苜蓿适应该地区的主要特征之一。根系对降低表层土壤含盐量及有机质和全氮含量的增加有明显效果。当地地方品种无棣苜蓿对降低土壤离子含量的程度各异,对降低ＣＯ３＾２－、Ｃｌ＾－、ＳＯ４＾２－和Ｎａ＾＋含量的作用明显,对ＨＣＯ３＾－、Ｃａ＾２＋     

陇东野生紫花苜蓿的同工酶分析

利用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳技术对陇东野生紫花苜蓿及其他37个紫花苜蓿品种的过氧化物酶、过氧化氢酶和酯酶进行了分析。通过对供试材料间相似系数的计算、聚类分析和主成分分析,初步探讨了38个紫花苜蓿材料间的亲缘关系。结果表明,供试材料共表现出了24条酶带,其中有5条是陇东野生紫花苜蓿的特征酶带。38个紫花苜蓿材料的相似系数介于0.583~1.000,陇东野生紫花苜蓿与其他37个供试材料间的相似系数介于0.583~0.833,远远低于其他供试品种间的相似系数(0.625~1.000),聚类分析表明,供试材料在相似系数为0.702处可聚为2类,其中陇东野生紫花苜蓿单独聚为一类,其结果与主成分分析一致,由此可确定陇东野生紫花苜蓿与其他供试材料间的亲缘关系较远,为一相对独立的紫花苜蓿种质资源,以期通过育种途径扩大品种的遗传基础。     

苜蓿对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性评价研究

为探明不同紫花苜蓿品种对匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的抗性,本研究采用温室内孢子悬浮液喷雾接种法,对来自国内外的40个苜蓿品种进行了苗期抗病性鉴定和评价,同时,对接种浓度进行研究。研究结果表明,随着孢子悬浮液浓度的升高,10个品种匍柄霉叶斑病与茎点霉叶斑病的病情指数均呈现逐渐升高的趋势,匍柄霉叶斑病的适宜接种浓度为1×10⁵~1×10⁶个孢子/mL,茎点霉叶斑病的适宜接种浓度为1×10⁶个孢子/mL。在1×10⁶个孢子/mL 的接种浓度下,40个苜蓿品种匍柄霉叶斑病的病情指数为3.33~35.83,茎点霉叶斑病的病情指数为13.07~52.27,品种间均存在显著差异(P<0.05)。从中筛选出抗匍柄霉叶斑病品种14份,其中,高抗品种1份(公农2号),中抗品种13份;从中筛选出抗茎点霉叶斑病品种1份,为来自美国的中抗品种润布勒。