大豆不同产量水平生物量积累与分配的动态分析

利用亲本间生物量、产量有较大差异的重组自交家系群体(NJRIKY),在相对控制遗传背景的条件下研究地下和地上部生物量与产量相关的动态,比较高中低产家系生物量累积和分配的动态特征,为大豆高产栽培管理和育种提供生物量动态调控与选择的依据。结果表明: (1) 地下部和地上部生物量与产量显著相关,随生长进程,相关系数逐渐增加,至鼓粒期(R5~R6期)相关系数达到最大,r分别约0.76和0.79;(2) 大田条件2 500~2 800 kg hm^-2以上的高产家系,地下部和地上部生物量显著高于中、低产家系,最大累积值均出现在鼓粒期,地下部和地上部生物量最大值分别为660~700 kg hm^-2和7 200~7 800 kg hm^-2。(3) 两年高产组所包含的家系不尽相同,产量下降的家系相应生物量也下降,这归因于环境所致的生物量累积不足;(4) 高产家系各器官生物量分配动态特征为茎秆、叶柄占同时期全生物量的比例显著高于中、低产家系,R5时分别为30.8%和10.6%,而叶、根比例显著低于中、低产家系,R5时分别为34.1%和9.7%。未来大豆产量的突破有赖于品种生物量与收获指数的综合改良和生长调控技术的继续改进。     

大豆GmTINY1基因的克隆与表达分析

采用基因芯片技术,从大豆中鉴定了一个荚优势表达基因。利用生物信息学的方法,拼接了该基因的全长序列,并通过RT-PCR克隆了该基因。Blast检索分析表明,该基因编码一个具有AP2结构域的转录因子,且与拟南芥DREB类蛋白TINY的氨基酸相似度最高,将该基因命名为GmTINY1。GmTINY1包含一个735 bp的开放阅读框,编码244个氨基酸残基。GmTINY1与拟南芥TINY和TINY2蛋白的相似度分别为59%与62%。系统发生分析表明,GmTINY1、TINY和TINY2位于一个分支,且同属于DREB亚家族。实时定量RT-PCR检测表明,GmTINY1基因在荚中高丰度表达,在花中的表达量也较高,在根中的表达量较低,而在叶片中未检测到表达。基因芯片信息分析结果表明,GmTINY1在种子发育的子叶期的种脐部分高丰度表达。由此推论,GmTINY1基因在大豆生殖器官发育中可能发挥调控作用,可能与种子发育过程中种脐的形成有关。     

大连气温变化趋势分析及对农业的影响

[目的]研究大连气温变化趋势,为农业可持续发展提供气候依据。[方法]应用最小二乘法进行线性拟合及Escel程序,按阶段分析气温变化趋势及增温幅度。[结果]在近59a里,平均气温升高1．9℃,∑T≥10℃积温增加了400℃。1988年是增温的拐点,近20a年平均气温比前39年升高1．3℃。冬半年气温升高幅度大于夏半年,以1-4月增温最明显。[结论]气温升高,总热量增加,对农业利弊同在。随着气温增高,农业结构需要调整,农业气象指标需要重新研究与确认。     

紫红曲霉的复合诱变及培养条件优化

为筛选较高色价和较低橘霉素的优良红曲霉菌株,利用紫外线和氯化锂对Monascus purpureus GX菌株进行复合诱变,结果:在紫外线照射时间为80 s和氯化锂浓度为1.0‰的条件下,获得了1株橘霉素(Citrinin)产量低、色价中等的突变菌株M.S 9.突变株M.S 9发酵的红曲米色价为873 U/g,Citrinin含量为18 mg/kg.将该菌株连续培养5代后,其红曲米色价为892 U/g,Citrinin含量为26 mg/kg.以色价为目标函数(y),初始pH值(x1)、初始温度(x2)、接种量(x3)、乙醇浓度(x4)、豆油浓度(x5)为试验因子,选用二次饱和D-最优设计法(R521D)设计试验方案.经软件统计分析得到红曲米色价与各试验因子的最优回归方程和色价达到理论最高值1 411 U/g时,各因素的最佳组合为:初始pH 3.8,初始温度26.8℃,接种量13.5%,乙醇浓度0.5%,豆油浓度1%.经验证,各因子为最佳组合时,红曲米色价为1 423 U/g.     

牡丹SERK2基因的克隆和花芽休眠进程中细胞分裂频率分析

根据牡丹休眠相关的差减文库中筛选得到的类体细胞胚胎发生受体蛋白激酶基因SERK2的部分cDNA片段,采用RACE技术扩增到5′和3′ cDNA片段,通过拼接得到PsSERK2基因2 374 bp的全长cDNA序列,其中5′非编码区（UTR）为158 bp,3′UTR为341 bp,ORF为1 875 bp,编码625个氨基酸。同源性分析得出其与葡萄VvSERK2蛋白同源性最高,为92.95%。PsSERK2在初花期（大风铃期）茎中表达量最高,叶片中最低。Northern杂交和定量PCR结果均表明PsSERK2在低温解除牡丹花芽休眠前期上调表达,而后降低。低温累积过程中,花芽内各个组织细胞分裂频率逐渐增加。推测PsSERK2上调表达促进了休眠花芽的发育,进而促进内休眠的解除。     

苹果梨果实CHI基因cDNA克隆及表达分析

以苹果梨果实为试验材料,克隆得到CHI基因c DNA序列(片段),Gen Bank登录号:JN120854,其长度为444 bp,推断其编码148个氨基酸序列。生物信息学分析结果表明,该氨基酸序列与其他植物CHI氨基酸序列的同源性在90%左右,与砂梨CHI氨基酸序列聚类关系最近,该CHI基因c DNA序列含有常用的限制性内切酶Bam HI的识别位点。半定量RT-PCR分析结果表明,随着果实的成熟,套袋果与未套袋果CHI基因的表达量都不断增加,但套袋果在果实成熟期的表达量明显高于未套袋果。     

亚洲地区中、外大豆品种幼苗期耐淹性与SSR标记的关联分析

利用自然群体进行关联分析是检测目标性状QTL、揭示其遗传基础的有效方法。对国内黄淮和南方地区和东亚、东南亚、南亚291份大豆品种幼苗期耐淹性和64个SSR标记的关联分析结果表明,整个群体由国内和国外2个不同的亚群体组成,2个亚群均存在连锁不平衡。在群体1(国内)中分别检测到相对死苗率、相对失绿率、相对萎蔫率的关联位点3、7和12个,群体2(国外)中相应位点6、3和5个;多个位点兼与2个或者3个耐淹性状关联;部分关联位点与连锁定位结果一致。在2个群体中分别筛选出3个耐淹性状减效最大(最耐淹)的优异等位变异24个和22个。相对死苗率优异等位变异在黄淮、南方地区5个主要系谱中分布不同,育种轮次间有波动。结合基因型和耐性表现,从国内材料中优选出合豆2号、黔豆3号、诱变31、南农493-1,从国外材料中优选出PI208432、PI377576、PI481690等耐淹载体材料,为耐淹育种奠定材料和标记辅助选择育种的基础。     

甲乙基毒死蜱毒性研究

在毒死蜱基础上经过化学修饰设计,合成出一种me-too高效新型杀虫剂--甲乙基毒死蜱.通过对甲乙基毒死蜱与毒死蜱进行毒性测试,以期为毒死蜱类药物开发提供试验依据.     

大豆生物量积累、收获指数及产量间的相关与QTL分析

利用亲本间生物量、收获指数和产量有较大差异的南农1138-2和科丰1号杂交衍生的大豆重组自交家系(NJRIKY), 研究始花期(R1)、始荚期(R3)、始粒期(R5)、收获期生物量以及表观收获指数和产量间的相关, 并进行QTL定位, 分析相关的遗传基础。结果表明, (1) 生物量与产量显著相关, 相关程度随生长进程逐渐增加, 收获期生物量与产量相关最高, R²=0.76。R1、R3、R5期生物量与产量的相关呈负指数曲线相关, 生物量分别达到1 000、2 300和5 500 kg hm^-2时, 产量不再随生物量的增加而增加。收获期生物量与产量呈直线正相关, 在试验范围内未发现高产的收获期生物量上限。表观收获指数与产量呈指数曲线相关, 小于0.42时与产量具正变关系, 大于0.42时与产量具负变关系。收获期生物量与表观收获指数呈指数曲线相关, 表观收获指数增加生物量降低。(2) 检测到产量、表观收获指数、收获期生物量有关的QTL分别为9、10和10个, 其中两年稳定的QTL分别有2、3、3个。检测到R1、R3和R5期生物量有关的QTL分别有6、9和6个, 其中3个时期在两年均能稳定表达的有2个。(3)在9个产量QTL中的6个区间, 还同时检测到生物量和表观收获指数有关的QTL, 该3性状有部分QTL共享同一连锁区间, 表明有其共同的遗传基础, 同时也解释了性状间相关的遗传原因。     

玉米不同部位秸秆腐解特征及其影响因素研究

采用尼龙网袋法,研究不同还田方式(覆盖、深埋)、不同还田环境(室内高温环境、生产田自然环境)条件下,不同秸秆长度(10 cm、20 cm、30 cm、40 cm)、不同植株部位(茎、叶、穗轴)秸秆的腐解规律及其相互影响作用,探索适宜当地生产和生态条件的玉米秸秆还田方式。结果表明,玉米茎秆腐解过程总体呈"快-慢-快-慢"趋势,两年腐解率达62.10%～73.23%;玉米叶还田的腐解规律表现为前期快后期慢,第一个月腐解率达22.80%～40.78%。秸秆腐解速率显著受秸秆部位、还田环境、还田深度及秸秆长度影响,且各影响因素间交互作用对秸秆腐解速率影响显著(P0.01)。不同部位秸秆腐解速率常数k差异较大。在本试验条件下,小秸秆深埋还田最有利于秸秆腐解。