不同类型小豆种质SSR标记遗传多样性及性状关联分析

 【目的】研究野生、半野生、栽培型小豆的遗传多样性,进一步阐明小豆的起源进化与传播,提高小豆种质的利用效率。【方法】从69对小豆和黑吉豆SSR引物中,筛选出11对多态性好的SSR标记,并结合植株形态性状特征鉴定,对558份来自中国、日本、韩国、不丹、缅甸的野生、半野生和栽培小豆种质资源进行遗传多样性分析和性状关联分析。【结果】共检测到86个等位变异,平均每个位点等位变异数为7.82个,变幅6—10个。野生、半野生、栽培型小豆都有其特征带,栽培小豆的特征带绝大多数来源于中国;野生小豆的特征带仅出现在中国西南、不丹和日本南部地区的种质中。遗传离散度是野生型＞半野生型＞栽培型,半野生型小豆更接近野生型小豆。聚类分析把558个小豆种质分为5大类,归类有较明显的地理相关性和遗传类型的趋同性。日本栽培小豆与韩国和日本野生及半野生小豆亲缘关系近,中国西南野生小豆与东南亚野生材料遗传关系近,与江苏地方品种遗传关系较近。关联分析表明,位于小豆第7连锁群的黑吉豆BG111标记分别解释野生和半野生小豆的主茎节数、茎粗、顶蔓、主茎分枝数性状的49%、44%、31%和18%;栽培小豆中,第1连锁群的黑吉豆BG48、第5连锁群的BG20和第9连锁群的小豆AZ24标记分别解释生育期、株高和单荚粒数、主茎分枝数性状的9%、7%、5%和6%。【结论】野生小豆遗传多样性丰富、变异背景广泛;中国栽培小豆起源于中国,具有丰富的遗传变异。黑吉豆BG111标记与野生和半野生小豆的茎粗、顶蔓、主茎分枝数、主茎节数性状相关联;黑吉豆BG48和BG20、小豆AZ24标记分别与栽培小豆的生育期、株高和单荚粒数、主茎分枝数相关联。     

野生小豆和栽培小豆种子表型性状分析

【目的】了解小豆种质资源种子表型性状的变异及性状间的关系,对于筛选具有高产潜力和大粒的小豆种质资源具有重要意义。【方法】利用SC-G型自动考种分析及千粒重仪对54份野生小豆、55份半野生小豆和255份栽培小豆的种子进行分析,获得了种子百粒重、投影面积、周长、种长、种宽、长宽比、直径和圆度等8个性状的表型数据,进行种子性状的表型变异、相关性和变异的主成分分析。【结果】不同小豆种质资源种子表型性状变异较大,其中百粒重变异系数最大。从野生小豆、半野生小豆到栽培小豆,籽粒逐渐增大,且籽形变圆。种子百粒重、投影面积、周长、种长、种宽和直径之间呈极显著正相关,种子大小和种子形状的主成分贡献率分别为77.21%和21.97%,累计贡献率为99.18%。【结论】野生和栽培小豆种质资源的种子表型性状变异明显,性状间相关性显著,野生小豆到栽培小豆的驯化过程中籽粒变大趋圆,筛选出6份具有高产潜力和大粒的小豆种质资源。     

野生小豆和栽培小豆农艺性状分析

【目的】野生小豆是栽培小豆的祖先种,比较分析野生小豆和栽培小豆的农艺性状,以了解小豆在驯化过程中性状的变异,为小豆农艺性状驯化选择变异的分子解析提供精准的表型数据。【方法】连续2年调查56份野生小豆、64份半野生小豆、196份地方品种、85份育成品种,共401份种质资源的农艺性状,比较分析野生小豆和栽培小豆的相关性状及其变异。【结果】从野生小豆到栽培品种的演化过程中,植株由匍匐蔓生变成直立,株高降低,始花期缩短,百粒重和最大叶面显著增加。从野生小豆到栽培小豆,株高降低了37.5cm;始花期缩短了37.93d、百粒重增加了8.03g、最大叶面积增加了27cm2。遗传参数分析表明始花天数的遗传力从野生小豆到栽培小豆提高了0.58,百粒重的遗传力增加了0.24。人工选择促使始花期和百粒重的遗传稳定性增加。相关分析显示增加叶面积、株高、单株荚数、单荚粒数是提高单株产量的有效途径。【结论】在小豆驯化过程中,农艺性状变异明显且具有方向性。     

山西野生黄芩茎、叶解剖特征与生态环境相关性研究

观察了山西25个产地的野生黄芩茎的横、纵切面结构及叶的横切面结构,比较了茎的皮层厚度、韧皮部厚度、木质部厚度、大导管半径和叶的叶片厚度、主脉直径、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,分析了叶的叶脉突起度、栅海比(P/S)、细胞结构紧密度(CTR)以及细胞结构疏松度(SR)等指标。结果表明:山西不同产地野生黄芩的茎多为近圆形,少数为四棱形且凸起形棱角与黄芩的抗寒性相关;黄芩叶为异面叶,其机械组织发达;叶的P/S、CTR和SR值可以作为山西野生黄芩生态类型的划分指标;山西野生黄芩对干旱环境具有较强的适应性。     

山西野生黄芩茎、叶解剖特征与生态环境相关性研究

观察了山西25个产地的野生黄芩茎的横、纵切面结构及叶的横切面结构,比较了茎的皮层厚度、韧皮部厚度、木质部厚度、大导管半径和叶的叶片厚度、主脉直径、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,分析了叶的叶脉突起度、栅海比(P/S)、细胞结构紧密度(CTR)以及细胞结构疏松度(SR)等指标。结果表明:山西不同产地野生黄芩的茎多为近圆形,少数为四棱形且凸起形棱角与黄芩的抗寒性相关;黄芩叶为异面叶,其机械组织发达;叶的P/S、CTR和SR值可以作为山西野生黄芩生态类型的划分指标;山西野生黄芩对干旱环境具有较强的适应性。     

野生百尾参种子2年生植株生长发育特性研究

对野生百尾参种子育成的1年生幼苗的第2年生长发育特性进行研究,发现大多数植株处于营养生长阶段,个别植株开花但还未结籽,因而认为该植物为多年生植物;人工栽培后其植株茎、叶生长总量增大,且茎、叶生长量和茎、叶生长速度基本同步,表现出"由慢到快到慢"的植物生长基本规律,其间生长发育快慢受环境条件影响,表现出2个梯度高峰;与野生根茎移栽植株、野生植株相比,种子2年生植株经人工驯化栽培后株高相对较矮,抗倒伏能力提高,分枝数增多,总叶片数增多,生长相对茂盛,根茎萌发株约2～3个,地下部根系发达。     

栽培与野生马蓝叶及花粉粒的扫描电镜特征比较

比较栽培与野生马蓝叶表皮细胞和花粉粒扫描电镜的特征差异,探讨不同生长环境对马蓝的影响.分别采集栽培与野生马蓝的成龄叶片和成熟花粉粒,采用扫描电镜对叶片和花粉粒的表面形态特征进行对比分析.结果表明,栽培马蓝气孔器的极轴与赤道轴长度比为1.2(±0.2),野生品为1.4(±0.1),差异显著;栽培马蓝的气孔指数为36.0(±4.2)％,野生品为18.8(±3.6)％,差异极显著;栽培马蓝的腺鳞指数为7.8(±0.8)％,野生品为3.6(±0.9)％,差异极显著;而两者的钟乳体指数、花粉粒形态无显著差异.栽培与野生马蓝叶表皮细胞表面特征的差异,体现了植物结构与生态环境的相关性和适应性;两者花粉粒性状稳定,尚无孢粉学变异.     

张家界野生蔬菜资源调查

根据植物地理学原理,采用民间走访和实地调查相结合的方法,对张家界野生蔬菜资源的种类、分布、储藏量、食用价值、食用部位、食用季节、保健功能和利用现状等进行了调查研究.结果表明:张家界野生蔬菜资源约有36科65属74种;分布在海拔250～2 030 m,且高海拔地区较低海拔地区分布多;食用部位多以茎、叶为主,根、根茎、块根、块茎次之,花最少.提出了改进加工工艺、探索深度加工、以开发储量较大野生蔬菜资源为龙头带动储量较小野生蔬菜资源的开发、开展驯化栽培、保护和恢复生态、以生境养山珍等开发利用措施.     

野生鱼腥草及人工驯化栽培不同代种茎与产量相关性研究

在鱼腥草生产中,种茎多以采集野生鱼腥草进行人工驯化栽培,逐年扩大繁殖提供生产用种。本试验研究了野生鱼腥草种茎及人工驯化栽培不同代种茎对鱼腥草产量和抗性的影响。结果表明,野生鱼腥草种茎及人工驯化栽培不同代种茎对鱼腥草的产量和抗病性影响较大,野生鱼腥草种茎产量不高,但抗病性最好;以人工驯化栽培第3代种群长势最好、产量最高,产量达35607.2kg/hm^2。人工驯化栽培5代以后,群体长势渐弱,发病率呈上升趋势,产量降低。     

郑州地区野生贼小豆资源特性研究初报

以郑州地区野生贼小豆为材料,阐述了野生贼小豆的部分特性,采用国标方法和传统方法对其籽粒形状、千粒重、容重、果荚出果率、粒度变幅、自流角、含水量、酸度等15项理化指标进行了测定,以期为贼小豆自然野生资源的种植、加工和开发利用提供最基本的科学依据.结果表明:贼小豆籽粒为椭圆型褐色小粒,千粒重为27.1176～28.1799 g,不完善粒小于2％,酸度为每10 g贼小豆样品中含H+ 8.0～8.6 mmol,容重为807.5～809.5 g/L,相对密度在1.25～1.28之间,水分含量范围为9.43％～9.60％,平均净度为95.09％,自流角平均值为14.3°,静止角为31.9°,果荚平均出果率为66.72％,果荚比率平均为2.00.贼小豆在我国传统食品领域有一定的开发应用前景.     

红小豆根瘤菌结瘤数与农艺性状之间的相关性分析研究

为了探索红小豆根瘤菌在大田中的结瘤数特性,发现不同生态类型红小豆根瘤菌结瘤数之间的差异,研究以65份不同生态类型的红小豆种质资源材料为研究对象,通过对其农艺性状及根瘤菌结瘤数大田采集,计算机数据分析,结果表明在不同的性状的红小豆之间结瘤数表现出较大的差异,匍匐类型红小豆结瘤数均值高出直立类型23.97;极差高出值为32.3。通过各性状之间相关性分析结果显示：结瘤数和红小豆的株高、主茎分枝、单株结荚数,单株荚粒数表现出极显著正相关,相关系数分别为0.663325、0.410746、0.438036、0.283786;和主茎节数表现显著正相关相关系数为0.137257;与单荚长、百粒重表现负相关,相关系数分别为-0.08542、-0.3913和百粒重相关达极显著水平。通过试验研究得出由于不同生态类型的红小豆根瘤菌结瘤数存在的差异,育种工作者可以利用这些差异达到创新种质的目的。     

小豆的生长发育规律研究——Ⅵ.夏播小豆全株开花结荚序列性

研究表明,夏播小豆全株分枝有4—5级,并有多节分枝和单节分枝两类。全株开花具有严格的序列性:(1)直立型北京红小豆品种植株主茎中下部第6节上下首先开花,然后向上、向下、由内向外交替开放,半蔓性品种与此相似;(2)小豆开花量的时间分布近似常态分布,始花后7—24天为盛花期,13—18天内开的花结荚率较高;一天中上午8时以前开花较多,下午甚少;(3)全株中开花数较多的部位直立型北京红小豆为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三层,半蔓型凤阳红小豆为Ⅲ、Ⅳ二层,蔓生型淮阴红小豆为Ⅳ一层。成荚数较多的部位北京红小豆为Ⅲ、Ⅳ二层,凤阳红小豆和淮阴红小豆均为Ⅳ一层。     

不同播种期小豆生态类型的生育特性和生产力

来自不同地区的２０个小豆品种在杭州进行两期播种的结果表明，随着纬度的增加，小豆感光性减弱，全生育期缩短．早播（５月３０日）比迟播（７月２日）生育期延长．高纬度地区的品种主要表现为花期延长，而低纬度地区的品种主要表现为营养生长期延长，花期基本不变．除辽宁品种外，其它品种皆以迟播产量和产量性状为优．小豆的硬实率早播明显高于迟播，不同地区之间以山东品种为低，随着纬度的增加，小豆的煮烂性变差，两播期间无显著差异．种皮比率两播期间和不同地区间也较相近．     

北药白鲜生物学特征及茎叶解剖结构观察

[目的]研究北药白鲜的生物学特征并观察其茎叶的解剖结构。[方法]采用石蜡制片的方法研究北药白鲜的茎叶解剖结构特征。[结果]白鲜的茎由表皮、皮层和维管柱3部分组成,皮层由厚角组织和薄壁组织构成,维管束环状排列,由外到内依次是韧皮部和木质部。叶片为典型的异叶面,由表皮、叶肉及维管束构成,表皮细胞排列规则,叶肉分为栅栏组织和海绵组织,分化明显。[结论]该方法研究了北药白鲜的生物学特征,并观察其茎叶的解剖结构,效果良好。     

小豆种质资源大粒、高蛋白优质基因型的筛选

对 517份随机样本的小豆品种籽粒大小性状的研究表明 ,不同产地间存在着极显著差异 百粒重、粒长、粒宽、籽粒体积之间呈显著正相关 ,百粒重与生育期、单株产量等农艺性状呈正相关 :对 4 85份随机样本的小豆地方品种蛋白质含量分析表明 ,蛋白质含量与百粒重、粒长、粒宽、单株产量、生育期之间无明显相关 从供试群体材料中筛选出百粒重大于 14 0 g的种质材料 2 0份 ;蛋白质含量高于 2 5 0 %的种质材料 50份 来自日本的小豆资源材料其百粒重、蛋白质含量高于国内品种     

不同生态环境下野生大豆根解剖结构演化研究

以不同生态环境下的野生大豆,即:野生大豆2013-001-01(盐生环境)和野生大豆2013-001-02(中生环境)为试材,基于结构植物学角度,应用石蜡切片和光学显微技术对供试的野生大豆根解剖结构进行比较研究,旨在为我国大豆属植物颉颃盐逆境研究提供解剖学依据。结果表明:2013-001-02根的维管柱为五原型,2013-001-01根的维管柱已经演化为四原型,相对于2013-001-02,2013-001-01根的皮层较完整,韧皮纤维发达且形成"韧皮屏障",次生木质部导管数量较多且存在侵填体,导管的傍管薄壁细胞较大且数量较多,射线径向长度相对较短。研究证明:野生大豆2013-001-01植物的根已经演化出颉颃盐逆境解剖结构。     

Changes in the Vascular Cylinder of Wild Soybean Roots Under Alkaline Stress

Changes in the vascular cylinder of wild soybean （Glycine soja Sieb. et Zucc） roots under alkaline stress were investigated in an experiment that applied 90 mmol L1 alkaline stress for 10 d at the five-trifoliate plant growth stage in Huinan County, Jilin Province, China. Root samples were collected and paraffin-cut sections were made, and the root structure was observed under an optical microscope. There were significant changes in the vascular cylinder of G. soja roots under alkaline stress. Root diameter was reduced and the vascular cylinder changed from tetrarch to triarch pattern. Alkaline stress resulted in reduced, diameters of root vessels, and a large amount of residual, alkaline solution was stained cyaneous in vessels. The paratracheal parenchymatous cells of the vessels were large and there was little secondary xylem. Thus, alkaline stress caused structural changes in the vascular cylinder of G. soja.     

垂序商陆幼苗及其过渡区维管系统的解剖学研究

采用常规石蜡制片手段对垂序商陆幼苗进行形态解剖学研究.结果表明:垂序商陆幼苗类型为木兰型.根的初生结构由表皮、皮层和中柱组成,四原型;茎由表皮、皮层和维管柱构成,维管柱包括维管束、髓和髓射线3部分;子叶叶肉分化不明显,初生叶栅栏组织和海绵组织较为发达;幼苗过渡区维管系统属于“根—下胚轴—子叶”形式,过渡区位于下胚轴基部.     

银州柴胡茎叶的发育解剖学研究

以伞形科柴胡属植物银州柴胡(Bupleurum yinchowense)为研究对象,采用石蜡切片结合组织透明法对银州柴胡茎和叶的结构发育进行研究,以期为柴胡属植物的分类和鉴定提供科学依据。结果显示,银州柴胡茎的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生生长以及次生生长4个阶段,茎尖顶端分生组织分为原套和原体;茎的初生分生组织包括原表皮、基本分生组织和原形成层,原表皮发育为表皮,基本分生组织发育为皮层、髓射线和髓,原形成层发育为维管束(由初生韧皮部、形成层和初生木质部组成);茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱,维管柱包括维管束、髓射线和髓;银州柴胡茎有微弱的次生生长,髓射线位置细胞的细胞壁常明显加厚。叶的发育分为原分生组织、初生分生组织和初生生长3个阶段;叶为异面叶,上下表皮由一层细胞组成,有气孔分布,为无规则型;栅栏组织由1层细胞组成,海绵组织由6～8层细胞组成;叶脉维管束为外韧维管束,其上下方均未观察到纤维分布;茎棱角的皮层、初生韧皮部、髓周围以及叶脉韧皮部均分布有分泌道;叶脉维管束木质部上方的组织中,分泌道有或无;银州柴胡茎和叶分泌道均为裂生型。结果表明,银州柴胡茎和叶的结构特点明显...