普通小麦光合碳同化与产量性状杂种优势的关系

以按照NCII遗传交配设计配制的20个普通小麦杂交种及其亲本为材料,系统测定灌浆初期、中期和后期旗叶的6个光合碳同化相关性状,包括光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、水分利用效率和原初光能转化效率,并与产量性状杂种优势进行相关分析。结果显示,杂种优势值因组合、性状和发育时期不同而差异很大。偏相关分析表明,光合碳同化性状与穗长和有效穗数杂种优势之间没有相关性,但与其他产量性状杂种优势之间存在显著的相关关系,特别是在作物籽粒产量形成最为关键的灌浆中期,光合速率、胞间CO₂浓度、水分利用效率和原初光能转化效率与穗粒数、千粒重、单株产量和主茎穗产量等性状的杂种优势呈显著或极显著正相关,说明较高的光合能力及水分利用效率可能是小麦产量杂种优势形成的重要生理基础之一。     

小麦品种贵农21抗条锈病基因的SSR标记

对贵农21携带的条锈病 (Puccinia striiformis Westend f. sp. tritic) 抗性基因进行鉴定和遗传分析,明确了贵农21携带1个抗条锈病显性单基因,暂命名为YrGn21。采用F₂代抗病分离群体和集群分离分析法(BSA),建立了与YrGn21连锁的11个微卫星标记Xcau14、Xwmc49、Xgwm403、Xgdm62、Xwmc272、Xgwm459、Xbarc240、Xbarc187、Xgdm28、Xgwm11和Xgwm413,并将YrGn21定位于小麦1BS的近着丝粒区域,与位于1BS染色体上的Yr26基因具有等位性关系,为贵农21抗条锈病基因在育种中的利用,进行标记辅助选择和基因累加提供了便利。     

丰产、节水小麦品种农大211和农大212的选育

农大211和农大212是中国农业大学农学与生物技术学院由农大3291品种群体经选择育种方法育成的丰产、节水小麦(Triticum aestivum)品种,分别于2007年和2010年通过北京市小麦新品种审定委员会审定。2个品种除籽粒颜色农大211为白粒,农大212为红粒外,其他农艺性状(株高、株型、生育期、抗病性、熟相等)均表现高度一致。本文介绍了农大211和农大212的选育过程、品种特点和推广应用情况,并讨论了中国农业大学的小麦育种经验。     

不同耐热性小麦品种在热锻炼和热胁迫下叶片相对电导率及超微结构的差异

以不同耐热性的2个小麦品种叶片为试材，研究在热锻炼(34℃，48h)和热胁迫(49℃)条件下，叶片相对电导率及超微结构变化与耐热性的关系。结果表明：热锻炼提高了核膜的热稳定性，降低了叶片相对电导率，延缓热胁迫对叶肉细胞超微结构的破坏，从而可提高细胞的耐热性。叶肉细胞中液泡膜对高温最敏感，其次为线粒体和叶绿体。线粒体的嵴和内膜比外膜对高温更敏感；叶绿体中，类囊体膜在热胁迫下首先出现排列紊乱，但解体时间却比叶绿体被膜晚。此外比较了2个小麦品种叶肉细胞超微结构在热锻炼和热胁迫下反应的差异，讨论了这些超微结构变化与耐热性的关系及热胁迫下叶肉细胞的死亡类型。     

植物转录因子与作物抗逆胁迫关系的研究进展

转录调控是真核生物基因表达调控的重要机制.转录因子在植物逆境信号传递过程中起着中心调节作用,转录因子调控功能基因表达是植物应答逆境胁迫的关键,为利用基因工程创制作物抗逆新品种提供参考信息.本文概述了植物抗胁迫相关的4类转录因子(NAC类转录因子、MYB类转录因子、bZIP类转录因子和WRKY类转录因子)的结构特点和分类,并重点讨论了它们在作物抗逆胁迫中的功能.     

小麦磷饥饿前后根系蛋白质组差异表达谱建立及差异表达蛋白的鉴定

以耐低磷的小麦基因型洛夫林10号为材料, 采用蛋白质双向电泳技术, 结合质谱鉴定, 分析了正常磷供应和无磷处理7天后根系中的蛋白质组表达谱差异, 以期为深入探讨小麦响应磷胁迫的分子机理提供蛋白水平上的数据和资料。研究发现, 在可重复检测到的1 144个蛋白点中, 有87个在磷胁迫处理前后发生了明显的表达改变,占总数的7.6%,包括磷胁迫前特异表达、磷胁迫后特异表达、磷胁迫后上调和磷胁迫后下调表达等4种差异表达模式。在87个差异蛋白点中,有39个通过质谱技术被成功鉴定,涉及到代谢、细胞生长和分裂、转录和翻译、抗病、信号转导、转座元件及未知功能蛋白等功能类别,说明小麦可能通过细胞的代谢状态和基因表达改变来适应磷胁迫,进而维持体内磷含量的平衡状态。最后,我们还对差异表达点与磷胁迫的关系进行了分析和讨论。     

拟南芥翻译起始因子eIF5B-1调控种子萌发的分子机制

为明确eIF5B-1基因在拟南芥种子萌发过程中的生理作用。以拟南芥翻译起始因子的T-DNA插入突变体eif5b-1为材料。测定突变体eif5b-1种子的萌发速率,同时利用多聚核糖体谱和qRT-PCR的研究方法,对拟南芥野生型(WT)和eif5b-1突变体的萌发过程进行了研究。结果表明:1)eif5b-1突变体种子的萌发率下降;2)eif5b-1突变体种子萌发过程中多聚核糖体的形成受到影响;3)eif5b-1突变体中ABI1、ABI3、ABI4、ABI5及DOG1基因的转录受到影响;4)eif5b-1突变体选择性地影响ABI4和DOG1基因的翻译效率。     

ImageJ图象处理软件在测量玉米子粒大小中的应用

介绍了基于ImageJ软件处理数字图像辅助测量子粒大小的新方法。分别用图像处理和游标卡尺两种方法测量了70份玉米材料的子粒大小,图像处理法测量的相对误差均小于2%。对粒长、粒宽和粒厚成组数据进行t测验,两种测量方法间差异不显著。相关性分析表明,两种测量方法间呈极显著的线性相关。与游标卡尺法相比,ImageJ软件处理图像法更方便快速,可用于玉米等作物种子大小的实际测量工作。     

穗分枝小麦与普通小麦杂交组合主要性状的杂种优势与配合力分析

为了研究穗分枝小麦作为杂交小麦育种亲本的应用价值,选用2个穗分枝小麦与5个普通小麦采用NC Ⅱ设计配制了10个杂交组合,对其9个农艺性状的杂种优势和配合力进行了研究.结果表明,穗下第一节长、穗长、株高3个性状表现出较强的中亲优势和对照优势,且所有组合都表现为正向优势;穗粒重和千粒重2个性状不同组合间对照优势变异幅度较大,其中多数组合表现正向优势(两个性状分别为90%和70%).同时,筛选出一个单株产量对照优势为16.7%的强优势组合(3218×分2).配合力分析表明,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重主要受基因的加性效应影响.有些亲拳个别性状一般配合力较好,可根据育种目标有选择性地使用.     

普通小麦农大3338×京冬6号DH系群体株高及节间长度的QTL分析

采用普通小麦农大3338和京冬6号的组合构建的包含216个株系的DH系为材料,以包含379个标记的高密度遗传连锁图谱为基础,利用复合区间作图法,通过一年两点田间试验,对株高及其组成成分不同节间长度的QTL进行分析。结果表明,一年两点最终株高共定位到8个QTL,分布在染色体2D,4B,4D,5A,6D,7A上,共解释株高变异为91.86%(北京)、92.63%(临汾)。各节间表型数据总共定位到28个QTL,分布在染色体2B,2D,3B,4A,4B,4D,5A,6A,6D,7A上。这些QTL基本包括了影响最终株高的8个位点,各节间长度还有部分特有的QTL。上述结果为在育种中实现对株高、穗下节长和其他节间长度的精细遗传操作及深入解析株高性状形成的遗传学基础提供了理论依据。