转基因技术改良水稻株型研究进展

优良的水稻株型是水稻能够获得高产的骨架,塑造理想株型是超级稻育种的主要技术路线之一。水稻株型相关基因的克隆为利用转基因技术改良水稻株型提供了条件。目前,利用转基因技术创造水稻新矮源的工作已经取得很大进展,对分蘖和穗型进行转基因调控的研究也已展开。随着越来越多的株型基因被克隆,利用转基因技术改良水稻株型将大有可为,这对水稻超高产育种的发展将起到积极的推动作用。     

坡耕地土壤有机碳再分布特征及其迁移累积平衡

利用137Cs和飞灰示踪技术,研究坡耕地黑土近50年和近100年来土壤再分布过程,计算坡耕地土壤有机碳(SOC)迁移和累积平衡。结果表明:利用SOC的深度分布特征鉴定坡脚和坡足原始埋藏土壤的表面分别位于地表下70和80cm,其埋藏层的SOC含量分别比与其接壤的上覆土层SOC含量高5.2和0.4gkg。坡顶、坡肩和坡背均遭受侵蚀,年平均侵蚀的土壤厚度为0.2、5.0和2.2mmyr。坡脚和坡足部位飞灰到达的深度分别为70和80cm,与埋藏层表面相吻合。坡脚飞灰出现于埋藏A层之中,表明沉积区在蒸汽机车开始使用前已被开垦为农田(或已有侵蚀和堆积发生)。根据137Cs和飞灰分布深度构建了不同年代的坡型,结果表明侵蚀部位剥蚀的土壤多堆积在坡脚和坡足,且搬运的土壤物质先累积于坡脚,随着景观坡度变缓,土壤累积逐渐向坡足过渡。研究区(1m宽)坡顶、坡肩和坡背近百年来由于土壤侵蚀共失去683kgSOC,其中60%(418kgSOC)沉积在坡脚和坡足等低洼部位,其中有257kgSOC是近50年累积的。     

硬粒小麦缺失4A蜡质蛋白对直链淀粉含量及淀粉品质特性的影响

为了明确硬粒小麦缺失不同Wx蛋白对直链淀粉含量的效应和Wx-B1 缺失型(缺失4A蜡质蛋白)的淀粉特性,利用SDS-PAGE电泳分析技术对1个硬粒小麦F2分离群体(来源于以硬粒小麦品系B413Wx-B1缺失型为母本、PI435045Wx-A1缺失型为父本的杂交组合)的102个单籽粒进行了Wx蛋白的筛选,并测定了其中72个单籽粒(其中Wx-B1 缺失型21粒,Wx-A1 缺失型10粒,正常型41粒)的直链淀粉含量;同时测定了11个Wx-B1 缺失型和7个正常型硬粒小麦品系面粉的直链淀粉含量、膨胀势和RVA黏度.结果表明,硬粒小麦2对Wx基因的分离符合9∶3∶3∶1的分离模式,Wx-B1 缺失型籽粒的直链淀粉含量比正常型低4.78%.Wx-B1 缺失型的面粉直链淀粉含量比正常型低5.76%,RVA高峰黏度和膨胀势比正常型分别高116.02 RVU和3.69 g/g.相关分析表明,直链淀粉含量与RVA高峰黏度和膨胀势均呈极显著负相关.     

小麦品种抗梭条花叶病性的遗传研究

以抗梭条花叶病的宁麦9 号、苏麦3 号、宁麦7 号及高感梭条花叶病的扬麦5 号、扬麦158、宁9415 为亲本,配制成13 个组合,在田间病圃鉴定了亲本、F1 、F2 和回交后代对小麦梭条花叶病的抗性表现。结果表明,小麦品种对梭条花叶病的抗性为细胞核遗传,这一性状受1～2 对基因控制,宁麦9 号和苏麦3 号各含有2 对抗病基因,宁麦7 号含有1 对抗病基因。抗病性为显性,感病性为隐性。并提出通过常规育种手段选育抗梭条花叶病的小麦品种是可行的     

小麦收获指数遗传及其与农艺性状的相关分析

利用8个不同收获指数小麦品种双列杂交的F1及其亲本,探讨小麦收获指数的遗传及其与主要农艺性状的相关。结果表明:宁麦9号收获指数的一般配合力最好,能极显著地提高杂种后代的收获指数;小麦收获指数的遗传符合加性-显性模型,受加性和显性效应的作用,显性程度为完全显性到超显性;控制收获指数遗传的增效等位基因为显性,增减效等位基因频率在亲本中的分配无明显差异;扬麦9号和郑9023具有最多控制收获指数遗传的显性基因,收获指数可能受1对主效基因的控制,狭义遗传力较高。相关分析表明,收获指数与株高、主穗长、每穗粒数、千粒重、生物量呈极显著正相关。     

外源性NH_4~+和NO_3~-输入对亚热带人工林土壤N_2O排放的影响

中国亚热带人工林处于全球氮沉降高值区,土壤氮素相对富集,土壤氧化亚氮(N_2O)产生与排放对外源性氮素输入响应敏感。然而,现有氮沉降模拟控制实验多采用单一氮肥类型,没有原位区分氧化态氮与还原态氮素影响的差异。以千烟洲亚热带湿地松林为研究对象,增氮控制实验采用随机区组设计,包括2种形态(NO_3~-、NH_4~+)和3个施氮水平(0、40、120 kg hm~(-2) a~(-1))。利用静态箱—气相色谱法高频(8次月~(-1))测定土壤N_2O净交换通量以及温度、水分、溶解性氮含量等相关环境变量,分析土壤N_2O通量对外源性氮素输入的响应特征及主控因子。结果表明:施氮不影响亚热带人工林土壤温度和水分,显著增加了土壤NO_3~--N、NH_4~+-N和总溶解性氮(TDN)的含量,对溶解性有机氮(DON)含量无显著影响。施氮显著促进亚热带人工林土壤N_2O排放,增幅为378%~847%,施加NH4Cl的促进效应显著高于Na NO_3。土壤N_2O通量与10 cm土壤温度、10 cm土壤体积含水量呈正相关,土壤N_2O通量的变化量与土壤无机氮含量的变化量呈正相关。上述研究结果表明,虽然水热因子驱动着亚热带人工林土壤N_2O的排放,但是氮素富集条件下土壤N_2O的增加主要由底物可利用性的变化所致,并且还原态NH_4~+的促进效应显著高于氧化态NO_3~-。     

氮素富集对青藏高原高寒草甸土壤有机碳迁移和累积过程的影响

为深入揭示陆地生态系统碳固定对大气氮沉降增加的响应机理,基于海北高寒草甸多形态(NH4Cl、(NH4)2SO4、KNO3)、低剂量(N 0、10、20、40 kg hm-2a-1)的增氮控制试验平台,采集各处理水平下不同深度土壤样品,利用颗粒分组法分离测定总土壤有机碳(SOC)以及各粒径组分的碳含量和δ13C值。研究结果表明:低氮显著增加了土壤粗颗粒态有机碳(Macro POC)和矿质结合态有机碳(MAOC)的含量,而高氮处理正好相反。施氮一致降低土壤细颗粒态有机碳(Micro POC)含量。此外,添加硝态氮肥对SOC各组分含量和δ13C值的影响显著高于铵态氮肥。总体而言,低氮导致地表30 cm层SOC储量增加了4.5%,而中氮和高氮导致SOC储量分别下降了5.4%和8.8%。低氮处理时新增的碳以Macro POC为主,而高氮处理时损失的碳主要是Micro POC。连续5 a施氮促进了颗粒态有机碳(POC)组分的分解,进而导致SOC稳定组分的比例增加。可以认为,大气氮沉降或低剂量施氮(10 kg hm-2a-1)短期内有利于青藏高原高寒草甸土壤碳截留,硝态氮较铵态氮输入对土壤碳储量增加更为有益。     

常用小麦亲本主要农艺性状的配合力评价及遗传相关研究

按p×q交配模式 ,以 8个丰产性品种 (系 )为母本 ,4个早熟性品种为父本配制了 32个组合 ,对 8个农艺性状进行配合力及遗传相关性研究 ,结果表明 ,双亲的一般配合力效应各性状均达极显著水平 ,而组合的特殊配合力只有 4个性状极显著 ;分析指出本地区小麦高产育种 ,似应以选育穗重型与穗数型兼顾的品种为     

北海文昌鱼雄鱼群体繁殖特性研究

【目的】了解广西北海海区文昌雄鱼性腺发育规律和繁殖生物学特性。【方法】对广西北海海区文昌鱼进行连续3年的跟踪采样和观测,分别测定北海文昌雄鱼群体的体重和成熟系数（GSI）,并对雄鱼精巢组织切片进行连续显微观察。【结果】北海海区文昌雄鱼繁殖季节从每年3月开始,5~6月为繁殖盛期,7月后繁殖基本结束;雄鱼性腺发育的适宜水温为25.0~27.0℃;其精巢发育分为初始期、细胞增殖期、细胞生长期、细胞变态期和精子成熟期5个时期;精子细胞具有在个体内和个体间发育不同步、但在繁殖高峰期能够相对同步成熟的特点。【结论】初步掌握了北海海区文昌雄鱼的繁殖特性和性腺发育规律,为今后开展天然海区北海文昌鱼资源保护和人工繁殖研究奠定了基础。     

小麦纹枯病抗性QTL分析

小麦纹枯病是世界性的小麦重要病害之一,培育和使用抗病品种是减轻纹枯病危害最经济和有效的手段。为了挖掘更多的小麦纹枯病抗性QTL用于小麦标记辅助育种,本研究构建了CI12633和扬麦158重组自交系群体,采用二代测序方法开发SNP分子标记,并对群体中的94个家系进行基因型分析,构建遗传连锁图;采用牙签接种和病麦粒接种的方法鉴定重组自交系群体纹枯病抗性,进而对小麦纹枯病抗性QTL进行定位。结果显示,构建的遗传连锁图包含3 355个分子标记,遗传距离为2 510.66 cM,共有31个连锁群,均能分配到相应的染色体;在5A(2)、6A、1B、2B、3B、4B、5B、6B(2)、7B、1D、2D(2)、4D和7D染色体共发现16个与小麦纹枯病抗性相关的QTL,单个QTL可解释9.0%～26.8%的表型变异;除了7B染色体的QTL来源于感病品种扬麦158,其余QTL均来自抗病品种CI12633;3B、7D和5A(Chr5A_564101963)染色体的QTL与已有报道一致,其余均为新发现的QTL。发现的QTL和紧密连锁分子标记为今后小麦抗纹枯病分子标记辅助育种以及抗纹枯病基因的克隆提供帮助。