大豆种皮裂纹的研究进展

大豆是我国重要的经济作物,大豆种皮在不同的胁迫条件下会开裂形成裂纹。大豆种皮裂纹性状不仅会降低大豆种子的外观表现,还会影响种子的贮藏能力及活力,从而降低了大豆种子的商品价值。尽管人们早已注意到种皮裂纹这一性状,但国内外详细研究这方面的内容并不多。鉴于此,综述了大豆种皮构成、种皮裂纹的特点、引起种皮开裂的因素、裂纹的遗传分析、裂纹检测识别技术以及降低裂纹率措施研究进展,为未来大豆的抗种皮裂纹育种及种子加工贮藏提供可借鉴的理论依据。     

大豆种皮特异性启动子的克隆及功能分析

采用PCR技术从大豆品种吉农17基因组DNA中分离得到大豆种皮特异性启动子片段SCSP,长度约为1268 bp.序列分析表明SCSP与报道序列同源性达97%以上.将其与GUS基因融合,构建植物表达载体pSCSP-GUS后,转化到EHA105根癌农杆菌中,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化烟草(Nicotiana tabacum)NC89.转基因植株的GUS活性检测表明,仅能在种皮检测到GUS活性,而在茎、叶和花等其它组织中都未检测到GUS活性,证实SCSP片段具有种皮特异性表达功能.     

三种野生豆科牧草种子硬实特性研究

通过吸胀试验、种子形态学特征和浓硫酸处理试验研究种子硬实特性,结果表明,3种牧草种子的硬实率差别较大;种子的硬实率与种子大小和千粒重具有相关性：浓硫酸浸种时间对种子发芽率和种子活力有很大影响,西北黄芪、小米黄芪、多花黄芪种子分别经浓硫酸处理10min、30min、40min的破除硬实效果最好。     

皇后帝王花种皮特性对种子休眠的影响

以皇后帝王花种子为实验材料,对其进行形态解剖、种皮超微结构观测、种皮透水性与含水量检测,以了解皇后帝王花种皮结构与种子休眠的关系。结果表明:(1)皇后帝王花种子的种皮分为3层,外种皮的栅栏结构增强了种子的不透性,高度木质化的中种皮使种子坚硬,内种皮较薄却被一层不易透水的蜡质包裹;(2)酸蚀处理能使皇后帝王花种子种皮表面结构疏松,种皮变薄,种孔露出。但酸蚀4 h种子的中种皮及内种皮已经出现破坏性开裂,严重影响到胚活力;(3)完整干种子与酸蚀0.5 h种子在前14 h均能快速吸水,吸水50 h后近饱和状态,自此,二者吸水率小范围波动直至完全饱和;(4)酸蚀处理种子并不能使胚更好的吸水保水。因此,皇后帝王花种皮结构对胚的吸水并未形成阻碍,但不能排除其对胚呼吸的影响及对胚根的伸长和生长产生机械阻力的可能。     

苎麻野生种质资源纤维细胞形态结构与理化特性研究

对10个苎麻野生种质的纤维细胞形态结构和理化特性进行了观测和研究,结果表明：①野生种质的韧皮部厚均小于栽培种,变幅在0．21～0．57mm之间,最厚的是青叶苎麻,最薄的是疏毛水苎麻,变异系数为5．8％且差异显著;②野生种质韧皮部纤维细胞的直径和胞壁厚度明显小于栽培种,说明它们在提高产量上利用价值不大,但除了密球苎麻外,其它苎麻的壁腔比都高于栽培种,且水苎麻、疏毛水苎麻和密球苎麻在纤维支数上明显高于栽培种,这些在纤维品质的改良上有一定的利用价值;③野生种质在纤维素含量上与栽培种的差异不显著,但其含胶率远远高于栽培种而导致剥制原麻很困难,因此不适宜直接利用而只能作为育种的亲本材料。     

硫酸处理对苦豆子种皮结构和发芽的影响

通过扫描电镜观察种皮和种脐结构,研究硫酸处理打破苦豆子种子硬实、促进种子萌发的机理．探明不同粒级苦豆子种子的最适硫酸处理程度。结果表明．硫酸腐蚀可通过使苦豆子外种皮变薄．种脐脐缝开口变大来增强种子的透水性,从而促进种子萌发。打破种子硬实．1级种子的适宜处理为95％浓硫酸浸种30min．2级种子的适宜处理为90％浓硫酸浸种25min．3级种子的适宜处理为80％浓硫酸浸种30min。     

大豆种皮过氧化物酶活性与籽粒化学成分及其相关研究

大豆种皮过氧化物酶活性和籽粒蛋白质、脂肪及其脂肪酸组成的研究结果表明：大豆种皮过氧化物酶活性，品种间存在差异，其遗传力较大，亚油酸与亚麻酸，油酸与亚油酸等品质性状间有极显著的相关关系；过氧化物酶活性与籽粒蛋白质、脂肪及脂肪酸组成之间相关不显著．     

不同贮藏时间和处理方式对野生大豆种子萌发的影响

采用刀片破皮、低温冷冻、60℃热水浴及干燥、碱液处理、浓硫酸加搅拌等方法处理野生大豆种子,研究其对野生大豆种子发芽和胚生长的影响。结果表明:经过刀片破皮和浓硫酸加搅拌处理的各项萌发指标远高于对照(P0.05);综合野生大豆幼苗的萌发指标和胚根长、胚芽及鲜重等指标,破皮和10 m in浓硫酸加搅拌处理最有利于野生大豆种子萌发;冷冻处理的各项萌发指标显著低于对照(P0.05),与常温保存相比,冷藏保存野生大豆种子的千粒重和发芽率有所增加。表明冷藏保存可以提高野生大豆种子的质量;常温下野生大豆休眠期为7个月,冷藏保存野生大豆的休眠期为8个月。     

野生大豆与栽培大豆的同工酶分析

本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,分析了黄河三角洲野生大豆与栽培大豆的过氧化物酶(POD)和酯酶(EST)同工酶谱。结果表明,二者过氧化物同工酶谱在数目、分布上存在比较明显的差异,酯酶同工酶也存在区别,过氧化物酶同工酶谱可以作为野生大豆和栽培大豆进化和类型鉴定的参考依据。POD相似系数为0.667,EST相似系数为0.714,说明二者亲缘关系较近。     

大豆硬实形成机制与破除技术的研究进展

硬实是种子休眠类型之一,在豆科作物中最为常见。种皮缺乏透性是硬实大豆形成的主要原因。种子硬实的影响因素包括遗传因素、大豆生长后期的环境条件以及贮藏条件等。硬实的处理方法机械划破种皮、温度处理、干湿交错处理和化学处理等。在种质保存过程中还可对种子硬实特性加以利用,发挥坚硬种皮的保水作用。     

栽培大豆和滩涂野大豆及其杂交后代耐盐性、农艺性状与籽粒品质分析

以栽培大豆和滩涂野大豆杂交组合(N23674×BB52)亲本及其经逐代耐盐性筛选获得的4个F4∶5家系为研究对象,对其苗期耐盐性、农艺性状、籽粒品质进行了分析和比较。结果表明:F44个株系的农艺性状都介于两亲本之间。盐胁迫下F5株系幼苗的耐盐系数、干物质积累和相对生长速率高于母本栽培大豆N23674,其中4076株系最为突出。籽粒品质较其父本BB52种群有明显改善,主要表现在籽粒中蛋白质和多数必需氨基酸、含硫氨基酸含量及氨基酸总量高于双亲,粗脂肪含量介于双亲之间,且接近于其母本N23674;4076和4111株系亚油酸含量超过双亲。     

野生大豆与栽培大豆杂交后代不同品种(系)的光合特性比较与聚类分析

为发现高光效亲本,以野生大豆及其与栽培大豆的杂交后代品种(系)为研究对象,研究其在田间条件下的光合特性,以评价杂交品系的育种潜力。所有试验材料于2017年同时种植于通辽市查金台牧场,小区种植,随机排列,土壤条件、环境条件和管理条件一致。在自然条件下测定15个材料的光合参数,并对其进行单因素方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析以及判别分析。结果表明,所有杂交后代及野生大豆光合参数都表现出显著差异。净光合速率与羧化效率、水分利用效率及蒸腾速率极显著正相关,与胞间CO2浓度和SPAD极显著负相关。筛选出5个划分光合能力的参数,分别为净光合效率(Pn)、羧化效率(CE)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)。以5个光合参数对野生大豆及其与栽培大豆杂交后代品种(品系)进行聚类分析,可将其分为3类,并建立3个判别能力高的判别模型。通过对光合特性的评价,选出10个光合特性较好品种(品系),包括600、9010、9004、0004、9006、0005、9002、9008、内农S002饲用大豆和9014,具有高净光合速率、低胞间CO2浓度、较高蒸腾速率、高羧化效率等特点。这些品种(品系)在产量及生物量表现也较好。     

山蚂蝗属种子的硬实特性及催芽处理技术研究

采用不同方法对山蚂蝗属种子进行催芽处理,并对处理后种子的发芽率进行统计分析。结果表明：用物理方法热水浸种和化学方法赤霉素、萘乙酸溶液处理种子均可破坏种皮,提高种子发芽率;不同处理方式对山蚂蝗属不同种的发芽种子效果不同,整体上,30℃热水处理30 min效果最好,种子发芽率高达75%,而90℃热水处理30 min发芽效果最差。     

野生大豆芽期耐盐性状的关联分析

盐渍化是危害大豆生产的主要非生物胁迫因素之一。目前大豆耐盐性研究主要集中在栽培大豆的苗期耐盐性,而芽期耐盐性状的研究相对较少。野生大豆蕴含丰富的耐逆基因,是栽培大豆遗传改良的重要资源。为了研究野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,以113份野生大豆为试验材料,进行芽期耐盐性状的鉴定,结合群体的分子标记对包括2年平均值在内的3个环境下的3个耐盐指数进行全基因组关联分析,共检测到与野生大豆芽期耐盐相关的位点26个,6个SSR标记Satt521、Satt022、Satt239、Satt516、Satt251和Satt285在2个或3个环境下均被检测到,4个SSR标记Satt516、Satt251、Satt285和GMES4990与2个或3个耐盐指数显著相关。对这些SSR标记进行分析,挖掘了最优的等位基因及其载体材料。以上这些结果对于阐明野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,进一步发掘新的耐盐基因具有重要意义。同时也为栽培大豆遗传基础的拓宽、大豆耐盐分子标记辅助选择和分子设计育种等后续研究提供重要依据。     

野生大豆荚粒相关性状QTL定位

利用复合区间作图法和混合线性模型复合区间作图法,对野生大豆江浦野生豆-5和栽培大豆南农06-17所得的F2∶3家系(2008、2009年)及F2∶4家系(2009年)的单株有效荚数、单株粒重、百粒重3个荚粒相关性状进行QTL分析。结果表明:复合区间作图法检测到27个QTL,混合线性模型复合区间作图法检测到18个加性显性QTL和13对上位性QTL,2种方法共同检测到17个QTL,其中12个QTL(qEPP-H-1、qEPP-Lb-1、qSWP-La-1、qSWP-Lb-1、qSW-B1-1、qSW-B2-1、qSW-D1b-1、qSW-H-1、qSW-H-2、qSW-I-2、qSW-Lb-1和qSW-Ma-1)在2 a或2个世代稳定表达,qEPP-H-1、qEPP-Lb-1和qSWP-Lb-1的增效等位基因来源于野生大豆。研究结果为野生大豆优异等位基因的发掘、栽培大豆遗传基础的拓宽以及大豆产量分子标记辅助育种提供理论依据。     

油菜种皮色素的研究进展

不同颜色油菜种皮含有不同类型的色素,研究种皮颜色与其色素之间的关系能够为黄籽油菜的育种提供理论依据。介绍油菜种皮中色素种类、主要色素的含量及测定方法,为黄籽油菜的育种提供参考。     

酸雨对大豆萌发种子能量代谢的影响

为了探索酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响,采用pH值分别为2.5.4.0的模拟酸雨及宅内培养方法,测定不同酸雨胁迫强度对种子的ATP含量、能荷、过氧化氢酶活性、线粒体活性及呼吸速率的影响.结果表明:随着酸雨胁迫时间的延长,种子萌发ATP含量、能荷含量及过氧化氢酶活性呈先升后降的趋势,线粒体活性呈先升后降再平稳的趋势,呼吸速率呈现降-升-降-升的变化趋势.随着酸雨胁迫强度逐渐减弱,种子的ATI含量、能荷含量、过氧化氧酶活性及线粒体活性均逐渐升高.酸雨伤害增强,大豆种子呼吸作用与能量代谢减弱,酸雨胁迫强度与大豆萌发种子各呼吸指标间呈现剂量-效应关系.