植物杂种优势遗传机理研究

杂种优势是广泛存在的遗传学现象.虽然对杂种优势的认识和利用已有相当长的时间,并且在生产实践中取得了惊人的成果,但对于杂种优势产生的遗传学机理尚未十分清楚.本文通过数量遗传学、分子遗传学和基因组学等方面所获得的研究成果,对植物杂种优势机理研究进行了较为详尽地评述,并简要介绍了杂种优势的最新研究进展,认为杂种优势的遗传学原因应全面包括显性效应、超显性效应和上位效应.文章最后对杂种优势研究的未来发展方向进行了展望,即应在DNA、RNA以及蛋白质水平上进行更深入、更全面的研究.     

厚皮甜瓜品种组合SSR指纹图谱构建

采用SSR(Simple sequence repeat )标记技术对21份厚皮甜瓜品种(Cucumis melo ssp. melo) 组合进行分析,初步建立其DNA指纹图谱,为厚皮甜瓜品种DUS测试和品种鉴定奠定基础。从700对SSR引物中筛选23对多态引物组合,对所有供试材料进行分析,共检测出63条多态性条带,平均每个引物多态性条带为2.74条;多态信息含量（PIC）在0.52～0.69,平均0.61。应用其中6对引物组合（CMGAN12、MU7161、F22_85、F21_16、ECM79和MU5499）获得了每个品种组合的SSR特征带,可以将所有供试材料区分,初步建立21份厚皮甜瓜品种组合的SSR指纹图谱,为品种的真伪鉴定和知识产权保护提供有效的科学依据。     

胡萝卜叶片线粒体DNA提取方法研究

本实验以胡萝卜叶片为材料,通过高盐差速离心和蔗糖沉淀差速离心两种方法提取线粒体DNA。通过改变分离和沉淀线粒体离心力大小、使用DNaseⅠ处理得到了无核DNA污染的线粒体。用SDS和蛋白酶K 裂解线粒体,经酚/氯仿/异戊醇抽提除去蛋白,并用RNase A 消化从而得到单纯线粒体DNA。本实验还特别设计了叶绿体特异性引物检测线粒体DNA纯度。结果表明：利用优化后的蔗糖沉淀差速离心法提取胡萝卜线粒体DNA,不仅操作简单,而且所得线粒体DNA纯度高、产量高,每克叶片能够得到34.46 μg 线粒体DNA。     

基于GIS的珠三角平原耕地地力评价——以广东省中山市为例

【研究目的】为摸清珠三角典型平原的耕地地力现有基本情况,以广东中山市为例进行耕地地力的评价研究。【方法】运用GIS技术,采用模糊数学法、特尔斐法、加乘法则和等距法等进行评价。【结果】结果显示中山市耕地地力水平总体有所上升。高产田面积占耕地总面积的42.17%,中产田占53.72%,低产田仅占4.11％。不同镇区的耕地地力水平存在明显的区域性差异。一年多熟和一年两熟的高产田占比较大,一年一熟则以中产田为主。中低产田主要为灌溉改良型、过砂过粘型、瘠薄培肥型和渍潜稻田型,其中渍潜稻田型的面积最大。【结论】本次耕地地力评价结果符合实际,不仅能反映中山市耕地地力基本现状、指导当地农业生产,还能为中国珠三角典型平原开展耕地地力评价提供有益探索,助力提高耕地地力。     

施肥方式和施氮量对川西平原机插稻产量和氮肥利用的影响

为研究施肥方式和施氮量对川西平原机插稻产量形成和氮肥利用的影响,本研究以‘天优华占’为材料,采用裂区试验设计,主区因素为2种施肥方式（人工撒施和机械侧深施）;副区因素为2种施氮量（180 kg/hm2和144 kg/hm2,分别记为N180和N144）。分析各处理水稻齐穗期和成熟期干物质积累量、产量及产量构成因素。结果表明：机械侧深施肥能够显著提高川西平原单季稻产量及氮肥利用率。与人工撒施处理相比,机械侧深施处理有效穗、每穗粒数、产量、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别增加0.39%、6.60%、4.97%、4.79%和18.54%。侧深施肥条件下,N180处理干物质积累量、有效穗数和籽粒产量显著高于N144处理。180 kg/hm2氮肥撒施处理的产量比144 kg/hm2氮肥机械侧深施处理增加2.87%。可见,机械侧深施技术既能降低施肥成本,又能稳产,值得大面积推广应用。     

施肥水平和种植密度对张杂谷5号产量及其构成要素的影响

优质高产的杂交谷子为我国乃至世界的粮食保障提供了有力保障, 但良种需良法配套, 为此研究杂交谷的最佳栽培条件。采用5因素二次通用旋转组合设计, 探讨氮、磷、钾、行距和株距对张杂谷5号产量及其构成因素穗数、穗粒数、千粒重的影响。结果表明, 产量与穗数、穗粒数显著正相关, 而与千粒重无显著相关。氮、行距、磷、钾对产量和穗粒数有显著影响, 氮肥和行距影响较大, 而磷和钾肥影响较小。行距、株距和氮对穗数有显著影响, 随着施氮量的增加以及株距和行距的缩小, 穗数呈增加趋势。施磷水平对千粒重有显著影响, 随着施磷量的增加, 千粒重表现先升后降的趋势。在研究的5个因素中, 施氮水平、施钾水平以及株距之间交互作用对穗粒数和产量有显著影响;施氮水平与株距之间的交互作用对千粒重有显著影响。该5因素与产量间回归关系极显著, 拟合程度较高, 可用于实际生产预测。使张杂谷5号产量最大的农艺方案为N施用量186 kg hm^–2, P₂O₅施用量95 kg hm^–2, K₂O施用量60 kg hm^–2, 行距23 cm, 株距13 cm, 预期产量为6 683 kg hm^–2。     

毛白杨植物络合素合酶(PtPCS)基因克隆及其表达研究

植物络合素(PCs)是植物细胞中一类螯合重金属离子的多肽,对细胞解毒和重金属的富集有重要的作用。植物络合素合酶(PCS)是合成PCs途径中的关键酶。本研究克隆了毛白杨的植物络合素合酶基因PtPCS,该基因cDNA序列全长1512bp,可编码503个氨基酸;与其它8种植物同源基因比对显示,它们的氨基酸序列相似性在67%～74.1%之间;构建进化树发现,这9种植物明显的分为两大分支,并且两大分支PCS蛋白的高级结构显示出明显的差异,一种呈月牙状,一种为伞状,重金属超富集植物均为月牙状结构。对毛白杨在不同镉浓度处理下PtPCS基因的表达情况分析发现,毛白杨根、茎、叶中PtPCS基因均表现出先升高后缓慢降低的表达趋势,并且在同一镉浓度处理下,毛白杨不同器官PtPCS基因的表达具有规律性,即根表达量最强,茎次之,叶片最弱。研究结果不仅为植物育种提供了重要的基因资源,也为剖析毛白杨的镉抗性和富集特性的研究奠定了良好的基础。     

菲牛蛭抗凝血活性物质提取方法研究

为对菲牛蛭抗凝血活性物质的提取进行优化,通过采取不同方法对菲牛蛭活体(6种)、干体(6种)及唾液腺分泌物(3种)进行提取得出最适提取方法。结果表明对于菲牛蛭活体和干体均是采取80%预冷丙酮提取得到的抗凝血物质含量高,最高分别达至(61.20±1.13)AT-U/g和(89.19±1.13)AT-U/g;对于菲牛蛭唾液腺分泌物则是采取10%的三氯乙酸提取得到的抗凝血物质含量高,最高达(24.41±0.98)AT-U/g。研究结果得出了适合菲牛蛭活体、干体和唾液腺分泌物中提取抗凝血活性物质的最适方法,有利于推动水蛭素的大规模生产和广泛的临床应用。     

谷子不同栽培模式对土壤水温环境及水分利用效率的影响

通过大田试验研究了山西中部地区谷子不同栽培模式(覆膜穴播、精量条播、传统穴播)对土壤水温环境、谷子叶片及群体水分利用率的影响。结果表明:覆膜穴播处理与不覆膜的精量条播和传统穴播处理相比,全生育期土壤平均含水量分别增加1.59%和1.84%,土壤平均积温增加182.3℃,为谷子生长提供了良好的土壤环境条件。覆膜穴播与2个不覆膜处理相比,显著提高了谷子各生育阶段的叶片水平水分利用效率(WUEl)和群体水平水分利用效率(WUEc),促进了谷子的生长发育,产量显著增加。精量条播处理与传统穴播处理相比,在部分生育期的WUEl、群体WUEc、部分生长指标及产量上有着更好的表现。不同栽培模式之间的水分利用差异,WUEl提高的主要原因是净光合速率的显著增加,而WUEc提高的主要原因则是产量的显著增加。综合试验研究结果,可以确定覆膜穴播是山西中部地区谷子最适宜的高产高效栽培模式,而在不使用地膜覆盖的条件下,则应当优先选择精量条播栽培模式。     

九宫山土壤剖面中黏土矿物的组成特征

以湖北省九宫山的4种垂直地带性土壤为对象,研究其剖面层次的黏土矿物组合和铁、铝氧化物的特征,揭示山地土壤中黏土矿物的变化特点。结果表明,随海拔升高,土壤中黏土矿物类型从以高岭石为主,逐渐变为以14.0?矿物、伊利石及三水铝石为主,有从1︰1型向2︰1型矿物过渡的趋势;不同层次的土壤中黏土矿物类型和相对含量变化明显;土壤随垂直高程的升高,其中游离态铁、铝减小,非晶形和络合态铁、铝增加,各种形态铁、铝氧化物的总量也增加。