分子标记技术在油菜育种中的应用

建立在DNA基础之上的分子标记技术是一种较为理想的遗传标记方法,近年来发展迅速,有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥较大的作用。本文从遗传图谱构建、亲缘关系、遗传多样性和分子标记辅助选择等方面综述了分子标记技术在油菜遗传学研究以及油菜育种中的应用。     

利用农杆菌介导法将反义Wx基因导入水稻的研究

利用根癌农杆菌将含多基因(hpt选择标记基因、反义Wx基因、GFP和GUS报告基因)的pCAMBIA1304载体导入水稻品种(501R、中花9号和日本晴)的幼胚愈伤组织,分别在含35mg/L、45mg/L和65mg/L潮霉素浓度的筛选培养基上筛选获得抗性愈伤。后经PCR检测,从415株T0代再生植株中选出92株(其中501R、中花9号和日本晴分别为4株、43株和45株)。对这些转基因后代植株进行Southern blotting分析表明：hpt、反义Wx基因已经整合进植物基因组中。绝大多数转基因植株后代的表型正常。成熟种子直链淀粉含量分析表明,部分转基因植株的T1代种子中的直链淀粉含量有不同程度的下降,最低的已下降至6．3％,与对照相比下降了9．8％。     

一种适合转基因棉CpTI和cry1A基因剂量测定的标准质粒的构建和应用

在转基因检测领域,标准质粒以容易获得、纯度高、成本低和稳定性好的优点逐渐被广泛应用,适合同时检测多个靶标基因的需求。本研究针对我国抗虫棉(Gossypium hirsutum L.)的主要外源基因类型,构建含有豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)、苏云金杆菌晶体杀虫蛋白基因(cry1A)和棉花内标准基因硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因(Sad1)的多靶标质粒pMD-CCS作为标准质粒,建立了CpTI和cry1A基因的实时荧光定量PCR方法。测定了我国9个抗虫棉品种中的CpTI和cry1A基因剂量,显示科棉3号等3个抗虫棉品种中CpTI基因的平均剂量为0.020~0.018拷贝/基因组,cry1A基因的平均剂量为1.377~2.136拷贝/基因组;鄂杂棉1号F₁等6个抗虫棉品种中cry1A基因的平均剂量为0.887~2.564拷贝/基因组,定量结果的标准差(SD)范围在0.001~0.149之间。结果说明,pMD-CCS适合作为标准物质用于抗虫棉中CpTI和cry1A基因的定量测定。     

氮肥运筹和栽培方式对杂交籼稻II优498结实期群体光合特性的影响

以杂交籼稻II优498为材料, 在温江和汉源两种生态条件下, 研究了不同氮肥运筹方式对宽窄行、三角形、扩行减株稀植和抛秧4种栽培方式水稻结实期群体光合生产的影响。结果表明, 随穗肥施用比例的增加, 结实期冠层透光特性得到改善, 抽穗期茎鞘干重、高效叶面积率和有效叶面积率等群体质量指标得到提高, 抽穗后叶面积指数(LAI)和呼吸占群体光合的相对比例(CR/TCAP)有所降低, 而群体光合速率(CAP)在两地的变化趋势并不一致, 温光条件较差的温江点表现为先升后降, 而温光条件较好的汉源点则呈下降趋势。当氮肥运筹为6∶3∶1时, 宽窄行和三角形栽培有利于改善冠层透光特性和群体质量, CAP升高的同时结实中后期CR/TCAP增幅减小, 群体光合生产能力得到提高;当氮肥运筹比例为5∶2∶3时, 扩行减株稀植栽培透光性能和群体质量的增幅最大, CAP升高的同时CR/TCAP并未增加甚至有所减少, 群体光合生产能力高于其他栽培方式;当氮肥运筹比例为4∶1∶5时, 抛秧栽培在温江点有利于改善群体质量和增加光能截获, 结实中后期CAP显著提高的同时CR/TCAP降低, 群体光合生产优势明显, 但温光条件改善后此优势并无体现。因此, 提高水稻群体光合生产能力需结合当地温光条件并针对栽培方式采用适宜的氮肥管理措施。     

基于作物生长模型的东北玉米冷害监测预测研究

在全球气候变暖背景下,东北地区的气温明显上升,但由于存在玉米相对晚熟品种越区(北扩)种植现象,区域性和阶段性的玉米低温冷害仍时有发生。因此,开展东北玉米低温冷害监测预测研究仍十分必要。本文首先利用东北玉米生长模型(NEC_MaGM)构造冷害监测指标,然后开展玉米冷害监测预测方法研究并进行个例分析。结果显示,从不利天气条件和玉米对低温响应两方面遴选的8个单项指标中,以指标2 (DC_Tas9,抽雄期到9月底的累积热量单位与同期多年平均值的差值百分率)和指标1 (DN_Tas,当年抽雄期与多年平均抽雄期的差值)对历史玉米冷害的概括能力最强;根据冷害致灾机理、单一指标的历史概括能力及其独立性等因素,构建了由指标1、2以及指标4 (DW_GrS,水分适宜条件下模拟穗重与多年平均穗重的差值百分率)和指标7 (DW_Fro,初霜冻日时模拟穗重与模拟成熟时穗重的差值百分率)组合而成的东北玉米低温冷害综合指标;基于NEC_MaGM和冷害综合指标进行单点冷害监测,确定了若45%以上站点出现玉米冷害即为区域性冷害的标准,独立样本监测检验与实际情况一致;利用NEC_MaGM在网格尺度上的监测可以得到更详细的冷害空间分布状况,有利于开展农业气象业务服务工作;根据前期天气实况加上区域气候模式预测的气象要素数据,再结合预报时效之后的多年平均气候数据,在格点尺度利用NEC_MaGM可以实现对东北玉米低温冷害的预测。预测个例表明,该方法能够反映冷害的形成过程和严重程度,但其准确性不仅与作物模型有关,还依赖于区域气候模式的模拟能力。     

甜菜nia基因的克隆及不同氮素形态诱导的差异表达

利用同源序列克隆方法从二倍体甜菜品种Ty7中获得氮素诱导nia基因片段,通过RACE技术克隆nia基因全长序列,该基因ORF长度2 718 bp,编码905个氨基酸,并已在GenBank上登录(EU163265),基因组中nia以低拷贝数存在。nia编码蛋白的等电点为6.12,推测分子量为102 kD,以NADH为电子供体。为揭示不同氮素形态和处理对甜菜nia基因表达的影响,采用半定量PCR方法检测不同氮素形态诱导nia基因mRNA的表达,同时测定酶活力。结果表明,当铵态氮诱导nia基因时,低浓度的铵离子能促进基因的表达,过高浓度的铵离子抑制基因的表达。当硝态氮诱导nia基因时,随处理浓度的增加,nia的表达加强,呈正相关关系。用30 mmol L^–1硝态氮诱导4 h后,nia基因表达达最高值,约在6 h后,表达明显下降。     

同核异质滇I型粳稻不育系及其保持系的光合特性

滇I型不育系和保持系是我国粳稻杂种优势利用最主要的技术体系之一。本研究利用Li-6400便携式光合测定系统测定了79对滇I型同核异质粳稻不育系及保持系上三叶的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂ 浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)和叶绿素相对含量(SPAD)。结果表明,不育系间及保持系间的光合参数在3个叶位上都达到了极显著水平,基因型间的这种显著差异为高光效育种提供了宝贵的遗传基础。同一叶位上不育系与保持系间的光合参数具有显著的正相关。除SPAD值外,其他光合参数值在不育系与保持系间没有显著差异,但不育系的SPAD值显著大于保持系。叶绿素相对含量不是粳稻提高光合作用的限制因子;滇I型细胞质对光合作用没有负效应;利用滇I型细胞质转育的不育系的叶绿素含量很可能有所提高。基于剑叶光合参数值对保持系及不育系的聚类,不育系和保持系可分别分为高和较低光合速率的类型。本研究为滇I型不育系的高光效育种提供了理论基础,也可作为杂交粳稻高光效的理论参考。     

渔业科学数据智能RSS阅读器的设计研究

针对传统RSS阅读器在实际应用中接收大量冗余信息的问题,提出一种智能化的RSS阅读器。该阅读器基于渔业科学数据平台,采用向量空间模型,运用中文分词、对象持久化等技术实现智能原理,设计实现了智能化RSS阅读器。实验证明：该阅读器的过滤有效性为86.2%,过滤准确性为82.4%,能够较好地过滤掉与用户不相关的信息。应用结果表明：渔业科学数据智能RSS阅读器的实现可使用户获得更精准的信息。     

黑龙江春玉米种植区高产品种籽粒灌浆、脱水特性及产量分析

为了研究不同高产玉米品种在黑龙江春玉米区种植的可行性,以‘先玉335’和‘郑单958’为试材,通过对比分析,探讨2个品种在该地区种植的灌浆和脱水特性。结果表明,‘先玉335’灌浆迅速,生理性脱水快,产量高;‘郑单958’灌浆持续期略长,前期和中期灌浆速率较‘先玉335’慢,但后期灌浆速率和自然性脱水速率都快,产量较高。从气温和降雨特点来看,在黑龙江春玉米种植区部分积温较高地区,可考虑将‘郑单958’作为品种更替及多样化的备选材料。     

香椿高产栽培技术

香椿是我国的名贵木本蔬菜,具有较高的栽植经济效益。本文根据笔者多年的栽植经验,对香椿良种的选择、育苗技术、定值及管理进行系统的总结和提炼,为香椿的科学栽培提供理论依据。