干旱胁迫对小麦叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响及染色体调控

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,在不同生育时期对其叶片叶绿素、类胡萝卜素含量进行测定.结果表明,正常水分条件下(对照),5A、5B代换系叶片的叶绿素含量与5B代换系叶片的类胡萝卜素含量在孕穗期、开花期和灌浆期均显著或极显著高于中国春.干旱胁迫下,叶绿素和类胡萝卜素含量低于对照,3A、4D代换系叶片的叶绿素含量与2A、4D代换系的类胡萝卜素含量始终显著或极显著高于中国春.由此表明,正常水分条件下,Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能存在诱导叶绿素含量增高的有利基因,5B染色体上可能存在诱导类胡萝卜素含量增高的有利基因.干旱胁迫下,Synthetic 6x的3A、4D染色体上可能存在诱导叶绿素含量增高的有利基因,2A、4D染色体上可能存在诱导类胡萝卜素含量增高的有利基因.     

低磷胁迫对小麦代换系可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响及染色体效应

以中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本为材料,通过测定不同磷处理条件下孕穗期、开花期、灌浆期旗叶的可溶性糖和可溶性蛋白含量,研究低磷胁迫对相关生理性状的影响,并对控制可溶性糖和可溶性蛋白含量的相关基因进行染色体定位.结果表明,低磷胁迫下,中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本的可溶性糖和可溶性蛋白含量在测定的各生育时期中明显低于对照;Synthetic 6x的2A、3A、5B、7D染色体上可能存在促进可溶性糖含量增加的基因;3A染色体上可能存在诱导可溶性蛋白含量增加的基因.     

低磷胁迫对小麦代换系荧光参数的影响及染色体效应

以中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本为材料,通过测定不同磷处理条件下孕穗期、开花期、灌浆期旗叶的荧光参数,研究低磷胁迫对荧光参数的影响,并对控制荧光参数的相关基因进行染色体定位。结果表明,低磷胁迫导致小麦代换系及其亲本的最大荧光（ Fm）、PSⅡ原初光能转换效率（ Fv/Fm）在测定的各生育时期中明显低于对照,初始荧光（Fo）明显高于对照;Synthetic 6x的3D染色体上可能存在低磷胁迫下调控Fo的有利基因;3B染色体上可能存在调控Fm的有利基因;3B、7D染色体上可能存在调控Fv/Fm的有利基因。     

盐胁迫对小麦代换系幼苗叶片保护酶活性影响及染色体效应

为研究盐胁迫对小麦代换系酶活性的影响,以中国春-Synthetic 6x 染色体代换系及其亲本为材料,通过测定在盐处理条件下幼苗抗氧化酶SOD、POD活性和丙二醛（ MDA）含量变化,并对其相关耐盐特性的基因进行染色体定位。采用霍格兰营养液水培法,设置对照（0 mmol/L NaCl）和盐处理（150 mmol/L NaCl）,在幼苗两叶一心时进行处理,四叶一心时取样,分别测定对照和盐处理条件下幼苗的SOD和POD活性以及MDA含量。在盐胁迫条件下,小麦代换系幼苗SOD和POD活性显著升高,丙二醛含量降低。其中,1A、5A、6A、1B、5B、6B、7B和5D代换系的SOD活性显著或极显著高于母本中国春,2A、1B、2B、3B、5B、6B、5D和6D代换系的相对SOD 活性显著或极显著高于母本中国春;3A、4A、5A、6A、7A、6B和7D代换系的POD 活性显著或极显著高于中国春,4A、5A、6B、1D和7D 代换系的相对POD活性显著或极显著高于中国春。由于保护酶的作用,在盐胁迫条件下,多数代换系MDA含量明显减少,2A、3A、4A、6A、1B、3B、4B、5B、6B、7B、1D、5D和7D代换系的MDA含量显著或极显著低于母本中国春,2A、6A、6B、1D和2D代换系的相对MDA含量显著或极显著低于母本中国春。 Synthetic 6x 的1B、5B、6B 和5D 染色体上可能存在诱导幼苗SOD活性增强的基因,4A、5A、6B和7D染色体上可能存在诱导幼苗POD 活性增强的基因,抑制幼苗MDA含量增高的基因可能存在于2A、6A、6B和1D染色体上。     

干旱胁迫对小麦叶片细胞膜透性效应的染色体定位研究

通过测定干旱胁迫下小麦中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本品种中国春(受体)和Synthetic 6x(供体)叶片的相对电导率和K 相对渗出率,对调控干旱胁迫下功能叶片细胞膜稳定性的染色体进行了定位研究。结果表明,1D,2D,2B,3A,3D,4A,4B,6A,6B,7D和7A等染色体代换系的相对电导率和K 相对渗出率均显著或极显著低于中国春,而其他代换系差异均不显著。表明Synthetic 6x的1D,2B,2D,3A,3D,4A,4B,6A,6B,7D和7A染色体上具有耐旱性基因,而其他染色体与Synthetic 6x的耐旱性无关。研究结果可为小麦抗旱遗传育种研究提供参考依据。     

干旱胁迫对小麦染色体代换系旗叶相对含水量和离体失水速率的影响

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,对其旗叶相对含水量(RWC)、离体叶片失水速率(RWL)进行测定。结果表明,在干旱胁迫下,1A,2D和3D代换系叶片的相对含水量及其干旱/对照值显著或极显著高于中国春,3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D代换系叶片离体失水速率及其干旱/对照值显著或极显著低于中国春。由此表明,Synthetic 6x的1A,2D和3D染色体上可能存在干旱胁迫下调控相对含水量的基因,Synthetic 6x的3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D染色体上可能存在干旱胁迫下调控离体失水速率的基因。     

干旱胁迫下小麦脯氨酸积累相关基因的染色体定位

对于旱胁迫和对照条件下中国春-Hope代换系和中国春-长穗偃麦草代换系的叶片脯氨酸含量进行了测定，通过方差分析表明：普通小麦可能在4B、5A和5D染色体上有控制干旱胁迫下脯氨酸积累的基因存在，6B和6D染色体上可能有抑制脯氨酸积累的基因存在。在测定中国春-长穗偃麦草代换系的叶片脯氨酸含量后，确定小麦5A和5D染色体上有     

小麦耐热性基因的染色体定位和遗传效应分析

以中国春-HOPE染色体代换系为试验材料，利用细胞膜热稳定性和大田生产条件下高温胁迫两种方法，对与耐热性有关的基因进行了染色体定位。结果表明，无论是利用膜热稳定性方法，还是利用大田高温胁迫环境进行耐热性评价的方法，HOPE的2A，3A，2B，3B和4B染色体代换到中国春相应染色体后，均显著提高了中国春的耐热性，证明这些染色体含有与耐热性有关的基因。在大田高温胁迫环境条件下，HOPE的3D，4A，5A和5B染色体也表现与耐热性有关。利用单染色体代换系和不同耐热性代换系杂交组合，对耐热性的基因效应分析结果显示，HOPE2A染色体上的耐热性基因表现为显性效应，3A，2B，3A和4B染色体上的耐热性基因表现为加性效应；3B与4B，3A与2A，3B与2B以及这些染色体上的耐热性基因与2A染色体上的耐热性基因之间均可能存在互作效应。     

A染色体组代换对氮胁迫条件下小麦氮效率的影响

以具有强抗逆性Synthetic 6×为染色体供体的中国春背景A染色体组代换系为材料,研究了A染色体组各对染色体代换对低氮胁迫下小麦氮效率的影响。结果表明,与CS相比,供体的植株干物质量显著降低,植株含氮量显著增加。用供体A染色体组各对染色体对CS相应染色体进行替换后,各染色体代换系1A～7A的植株干物质量和含氮量数值居于供体和CS之间。其中,6A植株干物质量较CS的降低幅度最小,较供体的增幅最大;5A植株干物质量较CS的降低幅度最大,较供体的增幅最小。供体的植株含氮量显著高于受体CS。与CS相比,2A和6A的植株含氮量显著高于CS,其他代换系与CS的差异不显著。在低氮胁迫条件下,6A和2A的植株氮累积量较供体和CS显著增加。研究表明,小麦植株对低氮条件下的氮素吸收能力表现明显的染色体效应,供体6A和2A含有植株抵御低氮胁迫的氮高效相关基因。     

一个具有主效晚抽穗基因的水稻染色体片段代换系的鉴定、形态分析及Ehd4-2定位

抽穗期是决定水稻品种种植地区和季节适应性的重要农艺性状,鉴定抽穗期基因对水稻生产具有重要意义。本研究采用高代回交和SSR标记辅助选择相结合的方法获得了1个以日本晴为受体亲本、西恢18为供体亲本的含有1个控制晚抽穗表型的主效单基因的水稻染色体片段代换系Z315。Z315携带来自西恢18的5个代换片段,分布于第1、第3、第6和第7染色体上,平均代换片段长度为7.39 Mb。Z315的叶绿素含量、株高、穗长、倒一节间长、倒二叶长、倒三叶长、有效穗数、每穗实粒数和总粒数均显著高于受体日本晴,暗示其代换片段可能携带这些性状的QTL。进一步利用日本晴与Z315杂交产生的F1和F2群体对晚抽穗基因进行遗传分析和分子定位。该晚抽穗表型受1对隐性核基因控制,最终将该基因定位于第3染色体RM14283和RM6349之间,物理距离为233 kb。对该区间进行候选基因预测和测序,发现1个与抽穗相关的编码锌指蛋白的基因LOC_Os03g02160在日本晴和Z315间存在差异,该基因可能与Ehd4等位,称作Ehd4-2。由于染色体片段代换系除代换片段外与受体亲本一致,因此本研究无论对进一步分离其他QTL还是进行基因聚合育种均具有较大利用价值。     

大豆品种蛋白质、油分含量在杂种后代的优势表现及分离变异

利用大豆不同杂交类型的23个组合，研究了亲子代及F1、F2和F3代间遗传变异的相互关系。结果显示，高含量亲本对后代表现有部分显性作用。多数组合蛋白质含量、油分含量在F1、F2和F3世代的平均数介于两亲之间，偏高和偏低组合几乎各占一半，优势强度在组合间有一定差异，故合理选择亲本有可能获得比两亲表现更优良的组合。两亲     

大豆杂种后代蛋白质和脂肪含量的配合力研究

利用九个蛋白质、脂肪和总量含量高低不同的亲本,采用 S=4的轮回式部分双列杂交设计,对亲本在 F_1—F_3的配合力作了研究。结果表明,三性状在后代的表现主要由基因的加性效应决定,随着世代的推进,这种作用愈显重要,三性状含量与世代的互作显著,互作主要由世代与一般配合力互作引起,但与平均的一般配合力比较,这种互作并不重要     

10个黑麦草品种叶片SPAD值、叶绿素含量和蛋白质含量的相关性研究

为了了解不同黑麦草品种的叶片SPAD值与叶绿素含量及蛋白质含量的关系,通过测定了10个黑麦草品种叶片SPAD值、叶绿素和蛋白质含量,对这10个品种的SPAD值、叶绿素和蛋白质含量进行了比较,同时分析了SPAD值与叶绿素含量和蛋白质含量的关系。结果表明：10个黑麦草品种SPAD值、叶绿素含量和蛋白质含量之间差异显著,其中A25、A22品种在SPAD值、叶绿素含量及蛋白质含量都优于其他品种。10个黑麦草品种SPAD值与叶绿素含量、蛋白质含量直线回归显著。这为进一步利用SPAD值来判断黑麦草的叶绿素含量和蛋白质含量提供了依据。     

烟叶钾含量与烟株农艺性状和烟碱含量的相关分析

中国北方烟区土壤的普遍缺钾是影响中国烟草生产的一个重要原因。这种缺钾的土壤特性在短时间内很难得到较大的改善。利用不同基因型的烟草品种对钾素利用效率的不同选育钾高效品种是解决这一问题的一个有效途径。寻找与钾素利用效率相关的农艺性状，从农艺性状的表现选育钾素高利用效率的烟草品种能够大大加快选育的进程。此项研究对7个亲本材料的烟叶运用盐酸浸提火焰光度法测定了钾含量。对19个基因型材料调查株高、茎围、节距、单株叶数、最大叶的叶长和叶宽等农艺性状，取各基因型平均值进行与烟叶钾含量性状的相关分析。发现除了最大叶宽与烟叶钾含量呈负相关外，株高、茎围、节距、叶数和最大叶长与烟叶钾含量均呈正相关关系。其中株高、茎围与烟叶钾含量之间的相关性达到了显著，最大叶长与烟叶钾含量的相关性达到了极显著水平。以C731为材料，运用盐酸提取紫外分光光度法测定烟碱含量，发现中、上部叶随着叶龄的增大，烟碱含量逐渐增加，在叶龄的第75 d，烟碱含量达到最大值，随后呈现减少趋势；而烟叶钾含量随着叶龄的增大在不断降低。绝对钾含量由于受到干物质积累的影响，变化略有不同，但是总体上仍然是减少的。对于下部叶，烟碱含量在叶龄的第60 d增加到最大值，随后呈现减小趋势，烟叶钾含量也随着叶龄的增大在不断地减少。上、中、下三个部位的烟碱与烟叶钾含量均呈负相关关系。其中，中部叶烟碱与相对钾含量（%）和绝对钾含量（g）显著相关，并且与相对钾含量的相关程度也很高（r=-0.7126）。这说明在烟叶的全生育期内，烟叶钾含量增加时，烟碱含量是减少的。因此，提高烟叶钾含量有助于降低烟碱进而改善烟叶品质，尤其对于中、上部叶来说是很有效的。     

甘薯胡萝卜素含量、干率聚合育种的一个特例

2005年采用高胡萝卜素、低干双亲的特殊组合‘浙薯81’ב浙薯255’创制出甘薯优异高干红肉品种‘浙薯13’。为了探索甘薯胡萝卜素含量、干率聚合育种新方法,2016年对这一双亲的正反交组合F1胡萝素含量、干率进行了测定和遗传分离规律分析。结果表明,正反交组合的胡萝卜素含量遗传主要受非加性效应控制,组合传递力分别为45.32%和49.73%。干率不仅存在加性效应,而且呈明显的超亲遗传,正反交组合的超亲优势分别达到15.12%和12.75%,超高亲率约70%,呈现相当于高干×低干的遗传分离,中、高干类型比例高达60%左右,其中高干类型比例约28%。杂交后代含有干率≥25%、胡萝卜素含量≥3 mg/100 g FW的株系占26.10%,含有干率≥25%、胡萝卜素含量≥10 mg/100 g FW的株系占9.78%。干率是甘薯食味的主要影响因子。因此,‘浙薯81’与‘浙薯255’杂交可以高效地聚合胡萝卜素含量和干率,大幅度提高优质食用高胡萝卜素育种的筛选效率。     

白菜型油菜种质资源群体种子含油量和蛋白质含量的遗传变异及其关联性分析

检测了来自全国各地的84份白菜型油菜种质材料的含油量和蛋白质含量.在贵阳环境条件下,这些材料的含油量和蛋白质含量表现出丰富的变异,并被划分到3个群中.相关性分析显示,白菜型油菜种子的含油量和蛋白质含量呈显著负相关,同时还对这种负相关关系的应用和形成机制进行了探讨.     

利用高光谱参数预测水稻叶片叶绿素和籽粒蛋白质含量

通过温室水培试验,测定2个品种、4个供氮水平的水稻剑叶在抽穗期后不同生育期的高光谱反射率,及对应叶片的叶绿素、全氮以及籽粒蛋白等生化组分的含量。结合水稻光谱曲线特征以及氮素营养胁迫特点,利用统计相关分析法,研究了9个植被指数和8个微分参数与叶片叶绿素、全氮含量的相关性,结果表明这些相关性均达到正显著水平     

灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量的影响

为明确灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量的影响,采用低氯(7.7 mg/L)、中氯(24.6 mg/L)、高氯(43.2 mg/L)含量的灌溉水,进行灌溉1次、2次、3次（每次灌水量按照525 m3/hm2）9个处理田间试验。结果表明,成熟期、烤后叶片氯含量随灌溉水氯含量与灌溉次数增加而增加,其对叶片氯含量的影响均达到显著水平。低氯水灌溉3次成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量仅为0.43%~0.49%。中氯水灌溉1次叶片氯含量相对较低,成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量0.51%~0.55%,灌溉2次成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量0.61%~0.72%,灌溉3次叶片氯含量0.8%左右;高氯水灌溉1次叶片氯含量0.59%~0.64%,灌溉2次叶片氯含量超过0.85%,灌溉3次超过1.1%。中氯水增加1次灌溉对叶片氯含量相对贡献率19.2%~30.9%,增加2次灌溉对叶片氯含量相对贡献率达到31.3%~54.5%;高氯水增加1次灌溉对叶片氯含量的相对贡献率超过44.1%,增加2次灌溉相对贡献率超过86.4%。综上所述,灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量影响显著,尤其高氯水灌溉对氯含量影响较大,要控制烟叶氯含量在0.3%~0.8%适宜范围内,应选用低氯水灌溉,合理限制中氯水灌溉,控制高氯水灌溉。     

铀尾沙胁迫对水稻幼苗叶绿素含量、MDA含量和SOD活性的影响

铀尾沙是铀水冶厂将铀矿石经过水冶处理提取铀后排出的废渣,含少量铀和其他放射性核素,以及其他化学有毒、有害元素如锰、镉等,是一种复合污染物.尾矿库析出的氡、受污染的水和悬浮的尾矿尘等对周围的环境造成了一定程度的污染[1,2].