甜叶菊重要农艺性状关联分析

为挖掘与甜叶菊重要农艺性状显著相关标记,利用相关标记辅助甜叶菊育种。本研究对93份甜叶菊种质材料11个重要农艺性状描述性统计,并利用58对EST-SSR引物对其扩增,群体遗传结构分析,基于以上分析采用Tassel 5.0的GLM (generalized linear model)模型进行EST-SSR标记与甜叶菊11个重要农艺性状的关联分析。分析检测到10个标记与6个农艺性状极显著相关,各标记对表型变异的解释率范围为0.071 6～0.189 3,部分标记与2～3个农艺性状极显著关联。     

杨树PeNHLd基因的克隆与表达模式分析

含有NHL结构域的基因在人类、动物和微生物的生长发育过程中扮演着重要角色,但是在植物中关于该类基因的研究还未曾有过报道。为了探究该类基因在植物中的表达模式,本研究以"南林895"杨为材料,采用RACE技术克隆得到了PeNHLd基因,并通过RT-PCR对预测的ORF框进行了验证。杨树PeNHLd基因包含7个外显子和6个内含子,其c DNA全长为1 971 bp,包括1个1 449 bp的开放阅读框,可编码482个氨基酸,预测其蛋白质分子质量为53.9 kD,理论等电点7.24;该蛋白含有3个跨膜螺旋和2个保守的NHL结构域。实时定量PCR结果显示,Pe NHLd基因在干旱、高盐、激素、病原菌侵染等胁迫下有着明显的动态表达模式,对这些胁迫做出了迅速而强烈的响应;同时该基因在杨树根、茎、叶等不同组织器官中存在显著的表达差异,有着明显的组织特异性。本研究为探究PeNHLd基因在植物中的表达模式提供理论依据。     

郑196耐大豆胞囊线虫病研究及耐病机理初探

郑196是从黄淮海大豆产区选育的优良大豆品种。该品种在SCN2病圃中鼓粒情况良好;2017年,郑196在黄淮海9个试点的产量与在SCN2病圃中产量相比较,差异不显著,说明该品种具有耐SCN病的特性;利用荧光定量PCR,进一步分析来自Rhg1/Rhg4位点的4个SCN-抗性基因(Glyma18g02580, Glyma18g02590, Glyma18g02610, SHMT)在郑196及其他不同抗性水平大豆中的表达,结果表明:在受到SCN2侵染的0～25 d,4个SCN-抗性基因在抗病材料中的表达量均持续提升;在受到SCN2侵染的10 d/15 d,这4个SCN-抗性基因在郑196及感病材料中表达量达到最高点,之后表达量下降,该结果表明,郑196的耐SCN病机理不同于SCN抗性基因在抗病材料中的抗病机理,其耐病性不是由SCN抗性基因单独调控的,有可能存在其特有的耐病通路或是由抗性基因与耐病基因共同调控其耐病机制。本研究可对抗SCN种质资源创新和抵御SCN策略提供参考依据。     

玉米转录因子NF-YB基因家族的生物信息学分析

为揭示玉米NF-YB基因家族的功能,本研究利用生物信息学手段,鉴定了玉米NF-YB基因家族,并系统的分析了该基因家族各蛋白的理化性质、基因的染色体定位、保守结构域、基因结构、系统进化、磷酸化位点、启动子和基因组织表达。结果表明:玉米基因组中含有21个NF-YB基因,所编码的蛋白质均位于细胞核,且不含有跨膜结构。这些基因不均匀地分布于玉米的9条染色体上,均含有高度保守的结构域CBFD_NFYB_HMF,系统进化分析将其分为3类。磷酸化位点分析表明,玉米NF-YB家族存在着大量的磷酸化位点。启动子分析表明,基因家族启动子区域均含有大量的逆境胁迫应答顺式作用元件。组织表达分析发现,至少有18个基因可以进行表达,其中有5个基因表现出组织特异性,不同基因在不同组织、不同时期的表达具有时序性。玉米NF-YB基因家族核心结构域的保守性、基因功能的分化、启动子序列中的大量逆境相关元件、基因表达的差异性,可能都是玉米更好调控自身生长发育和适应逆境的结果。研究结果为进一步解析玉米NF-YB基因家族的功能提供参考。     

强筋抗旱高产小麦新品种‘晋麦101号’的选育

本研究重点围绕聚合抗旱强筋优质高产广适的育种目标,以广适性优质‘晋麦79号’为母本,以抗旱抗冻优质F14005为父本进行杂交,以期实现性状互补,优质基因累积。采用系谱杂交育种法,通过水旱地交替选择,异地生态抗逆鉴定、分子标记辅助选择育种等手段选育而成小麦新品种‘晋麦101号’。分子遗传试验鉴定结果表明:该品种含有8个抗旱节水相关基因和10个与水分高效利用紧密连锁的标记。2015年、2016年在山西省南部旱地区域试验中,2年区试平均产量5 260.5 kg/hm^2,比对照品种‘晋麦47号’增产8.7%;2017年参加山西省南部旱地生产试验中,平均产量4 822.5 kg/hm^2,比对照‘晋麦47号’增产8.0%,株高82~92 cm左右,穗长7.3 cm左右,千粒重36.8 g,生育期234~236 d,容重778 g/L、粗蛋白15.52%、湿面筋31.85%、稳定时间10.0 min,是近年来中国黄淮旱地难得的强筋型优质抗旱品种。2017年通过山西省农作物品种审定委员会审定(审定编号:晋审麦20170003号),该品种具有品质优、产量高、稳产性好、抗旱抗逆性强、适应性广等特点,适宜山西省南部和宁夏旱塬等北部旱地麦区引种种植。     

施肥对雨养区马铃薯干物质累积及肥效的影响

针对宁夏雨养农业区,选择具有代表性的海原县树台乡马铃薯种植基地,设置氮磷钾肥不同施肥处理,于2016~2017年开展了马铃薯田间试验,探讨雨养区施肥对马铃薯干物质累积及肥效的影响。试验结果表明,不同施肥处理对马铃薯干物质积累、产量及水肥利用效率影响不同,其中氮磷钾肥配施处理马铃薯干物质快速积累期增长速度最快,施用氮、磷、钾在淀粉积累期马铃薯块茎累积量分别提高了36.4%、40.5%、18.5%。两年期间,氮磷钾肥配施处理的水分利用效率最大,2016、2017年较无肥区分别增长35.3%、51.0%,平均增长43.2%。在氮磷钾配施条件下,氮、磷、钾肥增产量分别是5 496.6 kg/hm^2、4 739.4 kg/hm^2、3 044.1 kg/hm2,其增产率分别为31.1%、30.6%、17.1%。每千克N、P2O5、K2O分别增产马铃薯30.5 kg、52.7 kg、67.7 kg。氮、磷、钾肥利用率分别为38.3%、18.2%、53.9%,其中钾肥利用率较高。     

优化提取裸花紫珠总黄酮含量及对表皮伤口易感染菌抑菌性的研究

为了选出裸花紫珠总黄酮提取的最优方法,比较了ASE、超声、微波萃取和多功能浓缩4种提取方法在裸花紫珠总黄酮提取率上的差异,并利用微孔刃天青法测定总黄酮对表皮易感染菌的MIC值。结果发现ASE法总黄酮提取率最高,约为1.26%,其次为超声和微波萃取法,总黄酮提取率分别约为1.03%和0.98%,多功能浓缩法提取率最低,约为0.36%,且耗时最长。而且研究发现,ASE的MIC值最低。最终得出ASE提取效率最高,且提取物有较好的抑菌性,是裸花紫珠总黄酮提取的最优方法。     

无人机低空数字图像诊断棉花苗情技术

为了提高棉花苗情监测的时效性和精确性,本研究利用无人机低空获取棉田数字图像,通过图像分析快速识别诊断棉花苗情。研究结果表明,利用HIS（Hue- intensity- saturation）阈值法将图像二值化,之后通过腐蚀膨胀对二值化图像进行处理,能够较好地排除地膜干扰,快速识别大范围棉苗数量和壮苗数量,棉苗识别精度超过90%。基于图像识别结果绘制的田间苗情分布图清晰显示了棉田出苗情况,并为精准化管理提供依据。本研究结果可为无人机在农业中的应用提供参考。     

丰产优质多抗棉花品种西农棉1008的选育与应用

主要介绍西农棉1008的选育经过、特征特性、抗逆性、产量与纤维品质及其主要栽培技术措施。     

应用响应面优化辣木γ-氨基丁酸富集工艺研究

通过富集方式和干燥方法的单因素实验,最陡爬坡试验和响应面设计,优化辣木鲜叶γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的富集工艺。建立的辣木鲜叶中GABA最适富集条件为辣木鲜叶在45℃下,真空处理34 h,然后50℃干燥。该条件处理的辣木GABA含量为(19.70±0.16)mg/g,是对照的2.63倍。