色氨酰-tRNA合成酶基因WRS1调控水稻种子发育

【目的】氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases, aaRSs）与遗传信息传递密切相关,已发现植物中aaRSs家族蛋白在维持翻译功能之余,还参与配子发生与胚发育、质体的早期发育以及免疫信号的感知与病害防御等生物学过程。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,分析水稻色氨酰-tRNA合成酶（WRS1）在胚乳发育中的作用,证明WRS1基因编码一个影响水稻胚乳发育的关键因子。【方法】本研究通过甲烷磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate, EMS）诱变籼稻（Oryza sativa subsp. indica）品种N22,筛选到一个稳定遗传的水稻粉质胚乳突变体（wrs1）,图位克隆获得目标基因。对wrs1成熟种子进行形态学观察以及淀粉相关理化性质测定,利用细胞学切片分析wrs1发育中胚乳的结构,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）和GUS活性染色分析基因表达模式,通过qRT-PCR比较野生型与突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关基因表达情况,免疫印迹检测野生型与突变体成熟种子中淀粉合成酶蛋白积累情况,使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。【结果】 wrs1突变体幼苗表现出明显的发育滞后且逐渐蔫萎死亡,从杂合突变体（WRS1wrs1）中分离到的粉质籽粒呈现明显的腹部皱缩,粒厚、千粒重下降,同时总淀粉含量下降,糊化淀粉的峰值黏度和崩解值均低于野生型。wrs1突变体发育胚乳中复合淀粉颗粒变小,排列疏松。WRS1定位于第12染色体长臂约183 kb的区间内,测序发现编码色氨酰-tRNA合成酶（tryptophanyl-tRNA synthetase, WRS）基因的第6外显子上发生单碱基替换,导致一个保守位置上的甲硫氨酸被替换。wrs1突变体中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,且野生型与突变体间基因表达的变化与相应蛋白积累的差异存在不一致的趋势。wrs1突变体籽粒中蛋白质积累降低,而游离氨基酸含量显著升高。【结论】 WRS1编码色氨酰-tRNA合成酶,该基因突变后通过影响氨基酸稳态和蛋白质合成,造成淀粉合成相关基因异常表达从而影响淀粉的合成与积累,导致种子发育缺陷。     

重庆市不同区县‘红阳’猕猴桃果实品质综合评价

[目的]对‘红阳’猕猴桃果实品质特征进行综合评价,为后期重庆市‘红阳’猕猴桃的种植布局及其果实品质的提升提供理论依据.[方法]以重庆市12个区县的‘红阳’猕猴桃果实为材料,测定分析单果质量、果形指数、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、维生素C含量、干物质含量、固酸比、糖酸比9个重要品质指标;采用主成分分析法...     

基于作物-水模型的不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,以地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验为基础,通过对不同降雨年型苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,建立产量-耗水量-水分生产效率的作物-水模型,推求各茬苜蓿最优耗水量,结合典型年降雨在苜蓿生产各茬内的分布特点,提出宁夏引黄灌区苜蓿草田不同降雨年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同降雨年型下,地下滴灌苜蓿土壤含水量≥50%田间持水率时,各茬株高呈现先升高再下降的2段式变化过程;分枝数随收获茬次的延续逐步下降,茎叶比在丰水年型随灌溉定额增加而升高,在平水年型随收获茬次延续逐步下降;各处理干草产量在不同降雨年型均随收获茬次的延续逐步下降,且土壤含水量下限高于60%田间持水率的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿草田各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比、株高和分枝数,进而影响干草产量,并据此建立了苜蓿草田产量-耗水量-水分生产效率间的作物水模型,计算苜蓿草田各茬兼顾产量和水分生产效率的最优耗水量,结合自然降雨分布特征,提出宁夏引黄灌区不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度:枯水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为5 000 m~3/hm~2,灌水20次;平水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 600 m~3/hm~2,灌水19次;丰水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 132 m~3/hm~2,灌水17次。     

隰县试区土地适宜性评价及其开发利用规划研究

在深入调查的基础上,运用模糊综合评判方法,以土地调查小斑为评价单元,评价了隰县黄土高原残塬沟壑试验区的土地利用适宜性;依据广泛适宜性指数划分了若干土地开发适宜性类型区;采用多目标局势决策方法制定出了农、林、果、草4个地类的开发利用方案。该项研究成果已得到初步实施,对于同类地区土地资源的开发利用具有广泛的借鉴意义和重要的推广价值。     

杉木种子园子代性状相关性研究

为进一步了解杉木Cunninghamia lanceolata种子园子代遗传变异规律,提高杉木群体良种选育效率,以浙江省17个杉木种子园子代为研究材料,于1998-1999年,在临安市横畈林场采用10区组、3-4株小区的完全随机区组设计,营建2片子代试验林。自造林后第2年起,连续6 a调查测定树高、胸径、材积、冠幅和侧枝性状等,在数理统计分析的基础上,研究了种子园子代性状之间的表型相关、遗传相关以及年-年之间的生长相关和秩次相关等。结果表明,种子园子代树高、胸径和材积之间呈极紧密相关,相关系数rp和rg达到或近于1.0,通过胸径对材积进行间接选择,选准率100%。冠幅、盘间距与生长性状之间分别呈中度相关和轻度-中度相关,盘侧枝数与生长性状之间在遗传上没有相关关系,每米侧枝数则有负相关关系。不同年龄之间的年-年生长相关,随着年龄的增长而增大,其生长秩次变化在2-3年生时已逐渐稳定,5-6年生时基本稳定,rs高达0.96-0.99。在杉木种子园子代测定中,早期选择可从造林后第2年生长期结束时开始,但其选择率必须比第2次选择增加1倍。在此前提下,如以6年生选择作为第2次选择,选准率达100%,即在6年生选择时能入选的植株,在此情况下将无一漏选。表7参30     

利用CSSL群体研究稻米加工品质相关QTL表达的稳定性

 【目的】研究稻米加工品质的分子遗传基础，为遗传改良和分子标记辅助选择提供有用信息。【方法】利用Asominori为遗传背景具有IR24染色体片段的置换系（CSSL）群体，在4个环境下对稻米糙米率、精米率和整精米率进行QTL定位和稳定性分析。【结果】结果共检测到30个QTL与稻米加工品质相关，其中qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6在4个环境中都能被重复检测到，影响精米率的qMR-6和qMR-8的平均贡献率分别为21.1%和22.2%；与整精米率相关的qHR-3和qHR-6，平均贡献率分别为34.6%和22.3%；且qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6对应的置换系与背景亲本Asominori在4个环境中相应性状的表现型之间都存在显著差异（P<0.05）。【结论】qMR-8、qBR-8b和qHR-8共定位在第8染色体R727-G1149区间的QTL簇上，在笔者以前的研究中发现该QTL簇包含与稻米蒸煮食味、外观和营养品质等相关的多个主效QTL，这为剖析同一染色体区段内的1个或多个基因协同调控多个品质性状形成的复杂代谢网络提供信息。     

冬油菜在西北旱寒区的适应性和北移的可行性研究

 【目的】对不同冬油菜类型和品种在西北旱寒区的越冬抗寒性、适应性进行分析比较，研究冬油菜北移的可行性。【方法】在张掖、酒泉等不同生态条件下，对55份不同类型和来源的冬油菜品种（系）的抗寒性、经济性状、生育期、含油率、产量表现等进行了研究分析。【结果】在西北旱寒区海拔1 477～2 300 m、极端最低气温-22.7～-31.6℃、年平均气温5.9～8.7℃、年平均降水量92.0～630 mm、无霜期150～172 d的地区，甘蓝型和白菜型两种类型的冬油菜，仅白菜型冬油菜能够越冬，越冬率最高达到100.00%，生长发育正常，且表现出良好的适应性和农艺性状，生育期275～295 d，含油率40.84%～44.15%，产量1 500.0～4 400.3 kg•ha-1。不同白菜型冬油菜品种（系）抗寒性和适应性存在巨大差异，越冬率0～100%。根据越冬率与抗寒性，可将参试白菜型冬油菜品种（系）划分为超强抗寒性、强抗寒性、抗寒性和弱抗寒性品种（系）4种类型。在乌稍岭以东地区，一般抗寒品种（系）均能越冬，但在河西走廊，只有超强抗寒性品种（系）和强抗寒性品种（系）才能越冬，【结论】在西北旱寒区，发展白菜型冬油菜生产是可行的，从而使冬油菜栽培种植北界向北向西延伸1 000多公里，海拔由1 000 m提高到2 300 m左右，纬度由35°30′提高到39°46′。冬油菜北移进入中国西北旱寒区种植能够有效地增加该区冬春季植被覆盖度，同时为该区发展一年二熟耕作制创造了条件，具有显著的经济效益和生态效益，对促进北方寒区冬油菜生产和农业的可持续发展、生态环境建设具有十分重要的意义。     

应用花药培养技术选育籼稻光敏不育系Hs-3

Ｈｓ－３ 是采用系谱育种和花药培养相结合育成的两用不育系．其光敏特性明显,育性转换的临界光长较短（＜ １２．５ ｈ）,不育起点温度低（＜ ２３ ℃）,不育性稳定,不育期长（≥６５ ｄ）,可繁性好．籼粳分类表明Ｈｓ－３ 为籼型．Ｈｓ－３ 生育期具有一定感光性,在福州３～６ 月份播种期（ｘ）与抽穗日期（ｙ）的回归关系为ｙ ＝ １０８ －０．４ｘ（ｒ＝ ０．９８）．Ｈｓ－３ 异交率高,配合力强,已选配的两系杂交稻新组合金两优３６,产量优势明显．１９９８ 年参加福建省中、晚稻区试,产量分别列参试组合的第１、第２位．     

红麻灰霉菌生物学特性及其交叉感染

测定温度、光照、营养、pH对红麻灰霉菌孢子萌发、菌丝生长、产孢,以及湿度对孢子萌发的影响.结果表明,该菌孢子萌发、菌丝生长和产孢的适宜温度为20-22℃;孢子宜在水滴和水膜中萌发,孢子悬浮在红麻叶汁液中能显著提高萌发率;持续强光照可抑制菌丝生长和产孢,黑暗利于孢子萌发和菌丝生长.该菌在6种培养基上以PSA生长和产孢最佳.孢子萌发、菌丝生长和产孢以pH5-7为宜.从孢子侵入寄主的影响因素和菌核特性试验可以看出,该病在孢子含量为103-107个·mL-1范围时,其潜育期随孢子含量的提高而缩短;在相对湿度为100%下,用孢子叶汁悬液对叶片伤口喷雾接种能明显缩短潜育期.菌核埋入土层愈深萌发率愈低,夹在麻杆中的菌核皆能萌发.不同寄主灰霉菌交叉接种测定显示,红麻灰霉菌对莴苣、黄瓜、韭菜和蕹菜的健株不致病,反之,莴苣、蕹菜灰霉菌对红麻尤其是受伤的植株能致病.     

刨花楠开花结实习性及其种子贮藏试验初报

观察了刨花楠开花结实习性,并进行了种子不同贮藏方法试验.结果表明:刨花楠开花结实期在不同坡向上差异明显,花期阳坡早于阴坡8 ～ 10 d,果期则早4 ～ 5d;刨花楠盛花期为4月5 ～ 15日,果熟盛期为6月中下旬;不同贮藏方法和贮藏时间刨花楠种子的保存率、发芽率、发芽势均有较明显差异,以低温湿沙贮藏效果较好,贮藏半年后种子保存率达100%,发芽率、发芽势达71.67%.