转PEPC+PPDK双基因水稻的光合特性

【目的】系统研究ATP处理后转PEPC+PPDK双基因水稻的光合特性,证明ATP是增强转C4基因水稻光合能力的关键因子。【方法】以原种和转PEPC+PPDK双基因水稻为材料,进行了PCR检测,C4光合酶活性的测定。通过ATP处理后,分析了光、温—光合曲线和活性氧代谢有关指标,统计分析了相关的产量构成因素。【结果】原种中虽有全套的C4光合酶,但活性很低。PCR检测出玉米的PEPC和PPDK基因转入普通水稻后,转PEPC+PPDK双基因水稻高表达了C4光合酶活性。在高光和高温条件下,同未施ATP的相比, ATP处理后转PEPC+PPDK双基因水稻光合速率分别提高17%和12%。在光氧化条件下,耐光氧化能力进一步增强,产量提高15%。【结论】ATP处理后,转PEPC+PPDK双基因水稻增强了光合生产力,表明ATP是设计类似C4水稻的关键因子。     

植物育种选择技术的发展及其理论基础

在作物新品种的选育工作中,选择是其中最重要的环节之一。该文系统地介绍了植物育种选择技术的多种方法的发展和原理,包括基本的单株选择法和混合选择法及其各种衍生的选择方法:单籽传法、衍生系统、改良系谱-混合法(MODPED)和混合选择法(SEL-BLK)轮回选择等。结合现代分子辅助育种和计算机模拟育种技术在植物育种中的应用,讨论了今后植物育种技术的发展。     

生理特性的比较

以2种野生种和1种栽培种韭菜为试验材料,测定其叶绿素质量分数、气体交换参数和荧光参数,探讨不同韭菜的光合荧光生理特性。结果显示,超级雪韭的叶绿素质量分数高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而叶绿素a/b低于后两者。超级雪韭叶绿素最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学淬灭系数(qP)高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而非光化学淬灭系数(NPQ)相反。当光强为0~800μmol·m-2·s-1时,3种韭菜的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈上升趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。光强大于800μmol·m-2·s-1后,超级雪韭的Pn、Gs和Tr继续上升,而安徽韭山和河南神农山韭菜则均呈下降趋势,受到明显的光抑制胁迫。通过比较不同种韭菜的光合生理特征,为韭菜的高光效杂交育种和生产合理配置提供一些技术参考。     

普通小麦-簇毛麦易位系T6BS·6BL-2VS的选育

[目的]为进一步利用簇毛麦2V染色体上的有益基因,为小麦育种提供新种质。[方法]通过普通小麦-簇毛麦2V(2D)二体代换系(DS2V)与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系(DA3C)杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交和分子标记分析,并结合性状调查。[结果]从杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T6BS.6BL-2VS,性状调查发现该易位系植株护颖颖脊上有刚毛。[结论]该易位系为杀配子染色体诱发的小片段易位;簇毛麦护颖颖脊刚毛基因定位于2VS的中部至端部。     

泗棉3号茎尖培养体系的建立

以陆地棉“泗棉3号”为材料,对其无菌苗的茎尖进行了全固体茎尖培养,获得再生植株。结果表明：不同激素水平对成苗率和苗的发育有不同影响,0.1mg/L的IBA对植株再生的效果最佳;在使用的糖源中,葡萄糖明显好于蔗糖;80mg/L kam的筛选效果最好。     

C4高效光合基因在C3植物中的应用研究进展

高等植物按C的同化反应不同可分为C3、C4和CAM途径。C4植物在长期的进化过程中形成了特有的高效光合基因,使得C4植物在高光强、高温和高氧分压条件下具有较C3植物更高的光合速率。利用转基因技术,将C4高光效基因导入C3植物,提高作物产量,是世界主要农作物育种研究的一个热点。本文综述了C4碳同化途径的特点及其在农作物改良中的应用,并介绍了C4高光效基因对转基因C3植物生理生化和光合作用的影响,探讨了向C3植物中转入C4高光效基因的可能性。     

转C_4光合酶基因水稻根系对水分调控响应的探讨

水稻(Oryza sativa L.)在一定程度的水分亏缺下可提高产量和水分利用效率。在干旱条件下,转C4光合酶基因水稻的C4光合酶基因能够被诱导表达,具有较高的根系活力,从而保持高效的碳同化效率。探讨了转C4光合酶基因水稻在水分调控下,其根系生理特性和根系活力与光合生产力的关系,论述了转C4光合酶基因水稻高光合生产力的根系生理基础,旨在为水稻的高产育种和节水栽培技术提供参考。     

海水胁迫下马齿苋光合及抗氧化生理特性研究

为筛选耐盐经济植物提供技术参考和理论依据,用不同浓度海水处理野生马齿苋(Portulaca oleracea)幼苗,测定了其叶绿素含量、气体交换和荧光动力参数及抗氧化生理指标。结果表明:在低浓度海水胁迫下马齿苋能保持较高的光合生产力和抗氧化特性,从而减轻盐胁迫对植株生长的伤害。     

与植物生理学有关的重要研究进展

综述了2009年《Nature》和《Science》中,在植物生长物质、光合作用、花器官和植物免疫等方面与植物生理学有关的重要研究论文和研究进展。     

棉花不同栽培种的光合表现

对海岛棉海7124、亚洲棉金华中棉、非洲棉红心棉和陆地棉苏12这4个棉花栽培种的光合参数和叶片荧光参数进行了研究,结果显示,棉花不同栽培种不同叶位叶的光合和荧光参数变化较大,海7124用倒10叶,金华中棉和红心棉用倒5叶,苏12用倒4叶做光合指标测定,可反映不同栽培种的光合特性。进一步考查光合、光量子效率、Fv/Fm和qp有关指标,都表现为海7124>苏12>金华中棉>红心棉,说明海7124具有高光效的特点,这为棉花的高光效杂交育种及生理指标的选择提供了参考。