中国西北水地春小麦基因型与环境互作及其产量稳定性分析

【目的】研究我国西北地区水地春小麦基因型与环境的交互作用及其产量的稳定性,为我国西北水地春小麦高效生产提供相关依据.【方法】对2009-2010年由16个试点、15个新品种(系)组成的中国西北水地春小麦区域试验的产量资料进行方差分析和GGE分析.【结果】在我国西北水地春小麦生产区,基因型与环境互作效应对产量变异的影响约为品种效应的4.68倍,品种间丰产性、稳产性均较理想的品种占供试品种的40%,其中稳产性差异较大,但部分品种仍对环境具有一定的特殊适应性.16个试点可划分为3个类型区,其中在宁夏平罗(E_8)为代表的河套平原灌溉区表现最好的品种分别是‘宁春47’(G_6)、‘C78’(G_8)和‘巴丰6’(G_9),以青海西宁(E10)为代表的青藏高原寒旱区表现最好的品种‘银春8’(G_(10)),以甘肃会宁(E4)为代表的黄土高原中部旱作区表现最好的品种‘蒙鉴11’(G_(12)).从环境代表性和对品种鉴别能力两方面分析,环境代表性较理想的试点是青海西宁(E_(10)).鉴别力较好的是新疆塔城(E_(14))、新疆焉耆(E15)、宁夏平罗(E_8)、内蒙古巴盟(E_1)、青海西宁(E_(10))、新疆温泉(E_(16))、青海平安(E_(11))等.【结论】共筛选出‘甘春357786’(G_1)、‘陇春25’(G2)、‘E32-1’(G_3)、‘陇春’(G_5)、‘C78’(G_8)、和‘银春8’(G_(10))高产、稳产性较好的6个品系,‘宁春47’(G_6)在个别试点表现优异;水地春小麦试点中代表性最好的是青海西宁(E_(10)).     

淡紫拟青霉E7菌株对香蕉根结线虫的致病性和生防效果

测定淡紫拟青霉E7菌株对香蕉根结线虫致病性和生防效果,各处理间差异显著.结果表明,利用不同浓度E7孢子悬浮液侵染香蕉根结线虫卵,处理18 d后含孢子109个/mL的E7孢子悬浮液对卵的相对寄生率为96.5%:利用不同稀释倍数的E7发酵滤液处理2龄幼虫,稀释1.5倍液处理6 d后相对死亡率为98.2%.在温室盆栽试验中.用剂量为20、10和5g/株固体菌剂处理,90 d后香蕉根围土壤中香蕉根结线虫2龄幼虫的群体密度比对照分别降低84.5%、71.1%和66.7%,香蕉根重分别增加27.7%、20.6%和8.4%,株高分别增加17.2%、49.6%和16.9,地上部鲜重分别增加31.9%、23.9%和21.1%.3 g/株阿维地线净处理的虫口减退率为70.7%,与10g/株和5g/株固体菌剂处理效果接近.高剂量的E7菌剂防病和促生效果均高于剂量为3/株阿维地线净处理.     

壳聚糖对6株植物枯萎病菌的室内抑菌活性测定

以6株植物枯萎病菌为实验材料,测定了不同含量壳聚糖对植物枯萎病菌抑菌活性的影响。结果表明:壳聚糖对6种植物枯萎病菌都有抑制作用,经壳聚糖处理后,植物枯萎病菌的形态出现畸变。在一定含量范围内,随着壳聚糖含量的增加,抑制作用增强,且在壳聚糖的φ=0.4%时,对6种植物枯萎病菌的菌丝生长、产孢量以及孢子萌发的抑制作用均达到最大;但是随着壳聚糖含量的继续增加,其抑制作用反而下降,这可能与高含量时壳聚糖分子之间通过氢键自相聚集造成有效含量的下降有关。     

体内定殖木霉H6对香蕉苗生长的影响

对木霉H6进行抗药性标记,通过盆栽试验,研究其在香蕉体内定殖情况及其对香蕉苗生长的影响。结果表明,木霉H6可在香蕉苗的根、球茎、假茎、叶中传导并稳定定殖;体内定殖了木霉H6的香蕉苗的生长明显优于未定殖的香蕉苗,说明木霉H6在香蕉体内的定殖促进了香蕉苗的生长。     

两株抗香蕉枯萎病生防菌的筛选与生防效应研究

筛选获得高效生防枯草芽胞杆菌（Baci l l ussubt i l i s）BLG01 和 BDF11,并通过小区试验测定施用 BLG01 和 BDF11 与有机液肥对香蕉生长、枯萎病病情指数、枯萎病病原菌（Fusar i um oxyspor um f .sp.cubense,FOC）与可培 养细菌数量的影响。 室内试验结果表明,BLG01和 BDF11对香蕉枯萎病病原菌的抑制率分别达 70. 4% 和 77. 2% 。 小 区试验结果表明,在香蕉移栽 100 d 时,各试验处理均能能促进香蕉生长和提高控病作用,其中以 BLG01 和 BDF11 与有机液肥同时施用也LOF( BL1+BDF11) 页的防病作用最显著,香蕉株高、茎围、地上部、地下部鲜和防效显著提高,联 合处理病情指数下降了 45. 39% ~65. 87% , 根际 FOC 的 l ogCFU 降低 40. 5% ~50. 1% , 可培养细菌数量的 l ogCFU 增加 25. 8% ~32. 8% ;FOC 与根际可培养细菌数量呈极显著负相关关系,与病情指数呈极显著正相关关系。 结果表明,枯草 芽胞杆菌配施有机液肥可促进香蕉生长,降低枯萎病病原菌数量,提高根际可培养细菌数量,增加对香蕉枯萎病的 防治效果,具有较大的应用前景。     

大麦发芽期耐盐性种质鉴定及其生理响应特征分析

为了解大麦发芽期耐盐性差异和生理响应特征,对126份大麦材料进行200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫下的种子发芽及生长实验,并对极端耐盐性材料和盐敏感性材料进行盐胁迫处理水培实验。结果表明:盐胁迫下大麦发芽期各指标测量值较对照相比均下降,且处理与对照相比变异系数增大,发芽势、发芽率、株高、根长和根数的变异系数值分别为73.81%、58.00%、47.22%、39.39%和31.79%,说明不同材料盐胁迫处理具有较大差异;并且除株高和发芽率、根长之间无相关性之外,其它各指标之间均存在显著或极显著正相关。采用聚类分析将材料分为4个耐盐等级,其中ZDM655等33个品种为高度耐盐性,MAVRIIP等28个品种为中度耐盐性,GN241等16个品种为中度盐敏感性,莆田17号等49个品种为盐敏感性。在盐胁迫水培条件下,大麦主要通过调节根表面积和根体积表型特征来适应盐胁迫,高度耐盐性材料ZDM655地上部和根系中Na~+含量分别为对照的3.63倍和2.55倍,而盐敏感性材料ZDM222地上部和根系中Na~+含量分别为对照的8.95倍和2.92倍;同时,ZDM655较对照相比地上部K~+含量显著提高,地下部K~+含量显著下降,而ZDM222地上部K~+含量显著下降,地下部较对照无显著差异,表明高度耐盐性材料具有更好适应盐胁迫的表型特征和生理响应功能。种子发芽期耐盐性强弱是在盐渍地生长的关键,发芽势、发芽率、株高、根长、根数可以作为大麦发芽期耐盐性评价的合理指标。     

139份大麦种质材料苗期和成株期抗白粉病鉴定评价

为给培育大麦持续性抗白粉病品种提供有价值的抗源,利用7个大麦白粉病菌优势小种,在实验室条件下分别接种139份大麦品种(系),进行苗期抗性鉴定,同时于2009-2011年度在云南保山对参试品种(系)进行田间成株期抗性鉴定,并考查成株期抗病材料的农艺性状.结果表明,参试品种(系)在苗期对7个优势小种表现出48个不同的抗性反应谱,13个大麦品种(系)能抗所有参试的优势小种,22个大麦品种(系)能抗4～6个优势小种.25个大麦品种(系)具有成株期抗病性.大麦苗期抗性与成株期抗性并不完全一致,但苗期抗优势小种数较多的材料中,成株期表现抗性的也较多,5个苗期抗所有优势小种的大麦品种(系)均表现出成株期抗性.25个成株期抗病品种(系)中18个为二棱皮大麦,7个为多棱裸大麦,它们株高、穗长、穗粒数扣千粒重的变异系数较大,二棱皮大麦株高、穗长、穗粒数和千粒重的变异系数分别为10.3％、15.0％、12.0％和20.6％,多棱裸大麦分别为18.3％、26.4％、19.5％和22.8％.     

大麦在网斑病菌侵染后的转录组学分析

近年来,由子囊菌亚门真菌网斑病菌(Pyrenophora teres)引起的大麦网斑病在我国大麦（Hordeum vulgare L.)主产区大面积发生并流行,导致大麦产量和品质下降。为探索大麦响应网斑菌侵染的分子机制,以抗网斑病种质材料BYT-CYA3（B）和敏感型材料美41/I（M）为研究对象,利用转录组测序技术（RNA-Sep）,分析了2个材料在接种网斑病菌后不同时间点的基因表达差异。结果表明,对比网斑病菌侵染后不同时间点的转录组测序数据,共鉴定出35 545个差异表达基因;网斑病侵染大麦3 h、6 h、12 h、24 h和72 h时,抗病材料与敏感型材料间富集到GO和KEGG途径的差异表达基因数目有明显区别;共获得435个网斑病菌侵染诱导表达基因;共筛选出182个主要参与过氧化物酶体（peroxisome）、代谢途径（metabolic pathways）、MAPK信号传导途径-植物（MAPK signaling pathway-plant）、植物-病原体相互作用（plant-pathogen）、植物激素信号转导（plant hormone signal transduction）、次生代谢物生物合成（biosynthesis of secondary metabolites）等生物学过程的差异表达基因,推测这些基因与大麦响应网斑病菌侵染有关。随机从中选取10个基因进行了荧光定量PCR检测,并对其转录组测序结果进行定量分析,发现荧光定量PCR结果与转录结果趋势一致。本试验从分子水平初步探索了大麦对网斑病菌侵染的响应机制,为深入研究抗病基因提供了候选基因。     

大麦对大麦条纹病菌毒素胁迫的响应

为探究大麦条纹病菌毒素对大麦种子萌发、幼苗生长及防御酶活性的影响,用大麦条纹病菌毒素处理20个大麦品种的种子,测定120 h后毒素对种子的萌发抑制率和胚根、胚芽生长抑制率,并测定了强抗病性种子萌发48 h、72 h、120 h和168 h时的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性及游...     

盐生草根系基因HgAKR6C的克隆与初步功能分析

醛酮还原酶（AKR）是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域，在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料，基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果，筛选并克隆得到耐盐基因HgAKR6C。HgAKR6C基因蛋白质编码区（CDS）全长951 bp，共编码氨基酸317个。系统发育进化树分析表明，HgAKR6C与拟南芥中AtAKR6C1基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明该基因可能主要定位于细胞质和细胞核中。qRT-PCR结果表明HgAKR6C在盐处理24 h时表达量达到峰值。构建酵母异源表达载体转化缺陷型菌株发现，HgAKR6C基因可能参与Na+的外排和介导K+的吸收。综上所述，HgAKR6C具有调节盐生草耐盐性的功能，而盐生草根系耐盐基因HgAKR6C的调控机制还需进一步的研究验证。