强光高温交叉胁迫对牡丹叶片PSⅡ和PSⅠ之间能量传递的影响

 以牡丹品种‘卷叶红’（Paeonia suffruticosa‘Juanyehong’）叶片为材料,研究强光（25 ℃,1 400 µmol · m^-2 · s^-1）、高温（45 ℃,700 µmol · m^-2 · s^-1）和强光高温（45 ℃,1 400 µmol · m^-2 · s^-1）胁迫对其光系统的影响及其差异。结果表明,3种胁迫下牡丹叶片PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅠ活性（ΔI/I_o）均明显下降,且处理2 h内ΔI/I_o比F_v/F_m下降程度大。随着处理时间的增加,PSⅡ向PSⅠ传递电子能力（φ_Eo）下降。强光胁迫下,单位面积内反应中心数量（RC/CS_m）明显减少,电子传递能力（V_J）变化不显著;而高温胁迫下,PSⅡ受体侧受到抑制,电子传递能力下降,光化学效率随之下降,导致单位面积内反应中心吸收、捕获的光能和电子传递的量子产额（ABS/CS_m、TR/CS_m、ET/CS_m）进一步减少。与单一胁迫相比,虽高温强光交叉胁迫加重了光抑制程度,但处理1 h内PSⅡ反应中心活性与单一胁迫差异不明显,表明交叉胁迫并不是简单的两个单一胁迫相叠加。     

大豆突变体NJS-1H核雄性不育性的细胞学与遗传学分析

利用化学诱变剂叠氮化钠(NaN3)处理大豆品种南农86-4,获得雄性不育突变体NJS-1H。细胞学观察发现,该突变体不育株NJS-1H(s)的小孢子在减数分裂前期I染色体联会异常,出现单价体;减数分裂过程中出现染色体落后、不对称或不同步分裂等现象;在四分体阶段,出现各种畸形多分体及大量微核;所形成单核小孢子细胞核消失,细胞质变稀薄,最后成熟花粉粒无内容物,完全不育。从减数分裂到花粉粒发育成熟都有败育发生,但大量败育主要发生在减数分裂阶段。人工平行杂交试验表明其雌性育性不正常。对突变体后代育性分离株系及株系群的遗传分析,发现NJS-1H的雄性不育性受1对隐性核基因控制。     

紫苏·香紫苏·东紫苏的比较研究

紫苏、香紫苏、东紫苏同为唇形科植物,是一类重要的药材、香料作物,其名称与用途相近,由此产生了同名异种、同种异名现象。现从植物学分类、起源分布、特征特性、开发利用等方面将三者进行比较和区别,以期为该类植物资源的开发利用提供依据。     

牡丹花粉离体萌发的研究

采用固体培养法研究了3个野生牡丹种和1个栽培品种的花粉萌发情况。结果表明:固体培养基上培养6 h左右,牡丹花粉已有较高萌发率,是调查花粉萌发率的适宜时期。牡丹花粉萌发的适宜条件为50 mg/L硼酸、100 g/L蔗糖、pH6.5~7.0,可获得较高的萌发率。     

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。     

大豆重组自交系群体NJRIKY遗传图谱的加密及其应用效果

作物基因组研究,包括基因或数量性状位点(QTL)定位、图位克隆以及物理图谱构建等,首先必须建立具有丰富标记信息的高密度遗传连锁图谱。由科丰1号和南农1138-2杂交组合衍生的重组自交系群体NJRIKY已经构建了4张大豆遗传连锁图谱,但由于遗传信息和标记数目不够充分,在基因和QTL作图时仍然存在精确度和准确度问题。为增加NJRIKY图谱密度,本研究在967对SSR引物中获得了401个多态性SSR标记。结合其他分子数据,使用作图软件Mapmaker/Exp3.0b,获得一张含有553个遗传标记,25个连锁群,总长2071.6cM,平均图距3.70cM的新遗传连锁图谱,其中SSR标记316个,RFLP标记197个,EST标记39个,形态标记1个。连锁群上大于20cM的标记间隔由原来42个减少到2个。原图谱的3个SMV抗性基因定位于D1b连锁群末端的开放区间上且仅与一个RFLP标记连锁,利用加密图谱对Rsc-3、Rsc-7、Rsc-9、Rsc-13、Rsa、Rn1和Rn3等7个SMV抗性基因重定位,全部位于D1b连锁群,与相邻分子标记距离均小于6cM,其中Rsc-9、Rn1、Rsa的距离小于1cM,Rsc-13与EST标记GMKF168a共分离。对本群体农艺性状进行QTL重定位,获得8个性状相关的42个主效QTL,其中20个QTL遗传贡献率大于10%,与原图谱比较,新定位的各QTL的标记区间明显缩短,与相邻标记的连锁更加紧密。     

叶蛋白膏生产工艺流程探索研究

通过对叶蛋白膏生产过程中的打浆时间、加水比例、分离方法等影响蛋白质含量的关键性因素进行对比性试验研究,获得了制取高蛋白质含量叶蛋白膏的提取工艺条件,初步探索出合理的叶蛋白膏生产工艺流程,为LPC生产提供一条有效的途径。     

大豆异黄酮组分HPLC快速分析技术及其在豆腐加工中的应用

大豆异黄酮育种与大豆制品加工研究需要进行大批量样品12种异黄酮组分的快速定量分析。在前人研究基础上利用Agilent 1100高效液相色谱(HPLC)系统,以大豆品种南农95C-13为材料,研究大豆苷元,大豆苷,乙酰基大豆苷,丙二酰基大豆苷,染料木苷元,染料木苷,乙酰基染料木苷,丙二酰基染料木苷,黄豆苷元,黄豆苷,乙酰基黄豆苷,丙二酰基黄豆苷等12种标准品外标法快速定量技术。从样品制备与色谱条件对分析12种异黄酮组分的准确度和分离度入手,确定分析流程,以(科丰1号×南农1138-2)的184个重组自交系(NJRIKY)为材料,研究豆腐加工中总量和各组分的变化特点。(1)样品以80%甲醇水溶液50℃超声1 h提取;色谱条件为,检测波长254 nm, 柱温36℃,流速2.0 mL min^–1, 进样量 10 μL, 流动相0.1%(V/V)乙酸水溶液(A)和100%甲醇(B),0~2 min,27% B (V/V)→2~3 min,27%~38% B→3~10 min, 38% B→10~12 min,38%~39% B→12~14 min, 39% B→14~15 min, 39~27% B梯度洗脱;在15 min内将12个组分良好分离,各组分峰面积与其相应浓度均呈良好线性关系(R²为0.9976~0.9999);加标回收率均大于99%,变异系数低于2%。(2)NJRIKY群体籽粒、豆乳、豆腐异黄酮总量和组分的大量分析验证了HPLC快速技术的效果。籽粒异黄酮总含量(3 695.00 μg g^–1)在豆乳加工中平均85.15%转入豆乳 (3 146.12 μg g^–1),14.85% (548.88 μg g^–1)进入豆渣。传统豆腐加工通过硫酸钙絮凝,只有17.32% (639.89 μg g^–1)转入豆腐,67.83% (2 506.23 μg g^–1)留在黄浆水中。豆乳中12种组分含量比籽粒稍低,均以丙酰基染料木苷含量最高;而豆腐中乙酰基染料木苷和乙酰基黄豆苷缺失,以染料木苷元与大豆苷元含量较高。大豆科丰1号与南农1138-2杂交重组后家系间的异黄酮遗传变异增大,增加了对其遗传改良的潜力。     

双列杂交设计的主-微位点组遗传分析方法研究

数量性状遗传研究通常以双亲本杂交后代为对象,而作物育种中常涉及多个具有优良性状的亲本作为有利基因的供体,因此有必要研究多个材料间的遗传关系,以便从中选择最佳亲本组合,这对杂种品种选育尤其重要。本研究在以往位点组分析方法的基础上,将其扩展为主基因＋多基因遗传模型框架下双列杂交设计的主－微位点组遗传分析方法,将微位点组从原来的剩余部分中分离出来。该方法针对双列杂交设计的主位点组和微位点组及其与环境互作的统计遗传模型提出了主位点组检测与效应估计和微位点组效应估计的逐步选入回归法;因模拟实验发现逐步选入回归法的F测验有偏,提出了F测验的调整方法。利用模拟方法评估了遗传率、主位点组个数、增效基因型频率、主位点组间相似性和微基因效应等因素与方法功效的关系。然后通过模拟实验数据和油菜实际试验数据的分析验证了所提方法的应用效果。本研究建立的双列杂交设计的主－微位点组遗传分析方法为杂种品种的亲本选配提供了方法和理论依据。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A双亲雄性育性基因的SSR标记

利用大豆质核互作雄性不育系NJMCS3A的质、核供体亲本N21566和N21249构建F₂和BC₁F₁育性分离群体进行雄性育性的遗传分析与基因定位。结果表明, F₁正反交可育,F₂和BC₁F₁的可育株与不育株分离比例经χ²测验分别符合3∶1和1∶1,表明NJCMS3A供体亲本雄性育性由一对基因控制,可育等位基因为显性。该基因可能是NJCMS3A的一个恢复基因。选用793对SSR引物对F₂和BC₁F₁群体分别进行育性基因定位,发现该育性基因位于O连锁群上,在Satt331和Satt477标记之间,与Satt331、CSSR133和Satt477标记距离的次序一致,分别为8.1~10.4 cM、11.4~16.4 cM、13.3~19.2 cM。