江苏省杂草稻遗传多样性及其起源分析

前期调查研究表明江苏是中国杂草稻危害最严重的省份之一,尤其以苏中地区最甚。因此,本文利用具有多态性的33个共显性SSR标记,分析苏中地区的11个杂草稻种群以及苏南苏北部分杂草稻样品,以揭示江苏省主要杂草稻的遗传多样性及其来源。结果表明苏中地区11个杂草稻群体总的遗传多样性(He)为0.1661,Shannon指数(I)为0.2872;多态位点百分率达到87.88%,等位基因数(Na)为2.1515,有效等位基因数(Ne)为1.2887。其中,泰州的遗传多样性最高而南通地区的最低。杂草稻在地区之间的遗传分化(1%)显著小于杂草稻种群之间的遗传分化(39%),更小于种群内的遗传分化(60%)。聚类分析和主成分分析结果表明苏中和苏南地区杂草稻以籼型为主,苏北地区存在少量粳型杂草稻;苏中地区的杂草稻与现有栽培稻品种和普通野生稻没有明显的亲缘关系,但与曾经栽培过的杂交水稻品种有关。因此,本研究相对支持江苏省杂草稻可能主要来自栽培稻的基因重组或回复突变等产生野生性状即返祖遗传的假说。苏北地区的杂草稻可能来源于穞稻与现今栽培稻杂交的后代。     

丝克高粱与检疫性杂草假高粱的比较解剖学研究

对假高粱和丝克高粱营养器官根、叶进行比较解剖及两者子实的颖片和叶表皮进行扫描电镜观察。结果表明两者存在诸多共性 :(1)根都由表皮、皮层和中柱组成。 (2 )叶片都包括表皮、叶肉和叶脉 ,且为等面叶。(3)叶鞘均由表皮、基本组织和维管束组成。 (4)两种植物的子实及其颖片在大小和形态上极其相似。然而 ,二者也存在显著差异 ,尤其是丝克高粱颖片上存在表皮毛或表皮毛脱落后留下似张开的两片贝壳状的痕迹 ,而假高粱都无这个特征。上述结果为正确鉴别假高粱和丝克高粱提供了重要依据。     

抗除草剂转基因油菜向杂草诸葛菜的潜在基因漂移

以抗除草剂草甘膦和草丁膦转基因油菜为父本 ,诸葛菜为母本 ,在人工授粉条件下研究抗性基因向诸葛菜的潜在基因漂移。采用荧光显微镜观察转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况 ,并与诸葛菜自花授粉的情况进行比较。结果显示 2种转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况类似。花粉粘合的数量比自交时显著减少 ,出现粘合延迟现象 ;花粉在柱头上不能正常萌发生长 ,有的呈现明显的畸形 ,花粉管不能穿过乳突细胞 ,更不能进入花柱和胚囊发生受精 ,这些结果表明两者的亲和性较差。授转基因油菜的花粉后诸葛菜不能结实也进一步证明了两者的亲和性较差。上述结果表明抗除草剂转基因油菜的抗性基因向诸葛菜漂移的可能性较小。     

江苏省长江以北地区麦田杂草群落的定量分析

用 7级目测法调查江苏省长江以北地区 6 9个样点的 6 38块麦田共计约 5 4 5hm2 的草害情况 ,数据转化成综合值后 ,进行主成分分析 ,并赋予生态学意义上的解释。研究结果表明 ,决定江苏长江以北地区麦田杂草发生、分布和危害的主要因素是土壤水分、土壤性质 地带性气候因素 ;主成分分析结果表明 ,生境相似 ,杂草群落有趋同性 ;可将 6 9个样点划分为 3个聚类群 ,即沿海旱茬麦类群、内陆旱茬麦类群和稻茬麦类群 ,各聚类群均有相应的优势杂草 ,粘毛卷耳、波斯婆婆纳、刺儿菜、猪殃殃等为沿海旱茬麦田优势杂草 ,内陆旱茬麦田的主要杂草是播娘蒿和麦家公 ,稻茬麦田的杂草优势种为硬草、棒头草 ,并就该地区杂草发生的特点提出了综合治理的建议     

江苏省不同稻麦连作区野燕麦群体的多样性分析

用动态聚类法比较分析江苏省不同稻麦连作区26个样点上的麦田不同野燕麦群体的株形特征,并用石蜡切片法解剖观察其颖果的结构。结果显示:江苏省稻麦连作区麦田野燕麦种群可划分为3个聚类群体,即白稃野燕麦群体、黄(褐)稃野燕麦群体和紫稃野燕麦群体。前两个群体的特征与陕西、新疆旱旱连作区麦田野燕麦群体的特征有许多相似之处,紫稃野燕麦群体是在水旱连作区新出现的适应性群体;3种群体的野燕麦穗部和颖花的性状特征及颖果的形态结构(果毛颜色、角质层与子实皮厚度、淀粉充实度和胚乳细胞内空隙大小)均不同;野燕麦群体对不同的土壤类型、土壤pH值及土壤水分含量具有不同的适应性特征。     

用荧光显微镜技术观察药用野生稻(Oryza officinalis Wall)和转基因水稻的不亲和性

 采用荧光显微镜技术观察转基因水稻花粉在药用野生稻柱头上的萌发及在花柱内的生长过程,以明确两者之间不亲和性发生的阶段,为判断其能否发生基因漂流提供依据。结果表明,两种转基因栽培稻(Y003和99t)的花粉在药用野生稻柱头上的萌发率均比药用野生稻自花授粉的低,花粉管在花柱中的生长速度较慢,且分别在到达花柱中部(Y003)或花柱基部(99t)时停止生长,顶端异常膨大,杂交子房逐渐萎缩,结实率为0。药用野生稻与栽培稻杂交不亲和的原因是花粉管在花柱中停止生长、不能进入胚囊完成受精,在自然条件下转基因栽培稻中的外源基因     

江苏麦田杂草群落的数量分析

用七级目测法调查江苏150个样点麦田草害情况,应用主成分分析对江苏省麦田杂草群落进行了研究。结果表明,决定江苏麦田杂草发生、分布和危害的主要因素是地带性气候 土壤性质因素。将150个样点划分为5个聚类群,即江南稻茬麦田、宁镇扬丘陵旱茬麦田、沿海旱茬麦田、徐淮旱茬麦田和沿江及苏北稻茬麦田聚类群,根据综合草害指数和发生频率明确了各聚类群相应的优势杂草,并就该地区麦田杂草发生的特点提出了治理的建议。     

野生大豆对草甘膦的耐性筛选及施用草甘膦后叶绿素荧光参数的变化

为研究不同种群野生大豆对草甘膦耐性的差异以及草甘膦对其叶绿素荧光参数的影响,在温室条件下测定了17个不同地理位置种群野生大豆幼苗对草甘膦的耐性,从中筛选出了对草甘膦耐性最高、较高、较低以及最低的种群,并测定了这4个种群在喷施草甘膦后叶绿素荧光参数的变化。结果表明:根据50%有效量(ED50)值,湖南郴州(CZ)种群耐性最低,辽宁铁岭(TL)种群耐性较低,安徽舒城(SC)种群耐性较高,江苏金坛(JT)种群耐性最高,耐性指数为分别为1,1.78,2.17,3.17。在施用不同剂量草甘膦后2 d,4个种群的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光合效率(Y(Ⅱ))、表观电子传递效率(ETR)、光化学荧光淬灭系数(qP)总体上均随着草甘膦剂量的增加而降低。非光化学淬灭系数(NPQ)呈现不同的变化趋势,JT种群NPQ随着草甘膦剂量的增加而逐渐升高,SC、TL及CZ种群则呈现先增加后下降的趋势。总体上耐性越高的种群F_v/F_m、Y(Ⅱ)、ETR、qP在草甘膦处理后下降幅度越小,NPQ越能够维持稳定上升。在施用1.2~2.4,0.6,0.6~1.8,0.6~1.2 kg·hm~(-2)有效剂量草甘膦后,JT种群F_v/F_m、Y(Ⅱ)、ETR、qP分别显著高于其它种群。因此,可通过比较不同野大豆种群喷施草甘膦后叶绿素荧光参数的差异进行野生大豆对草甘膦耐性的快速筛选。     

人工草地建植对甘南高寒草甸草地生产力及土壤理化特征的影响

为明确重度退化草地经人工建植后土壤理化性质和草地初级生产力状况.以甘南州碌曲县典型退化高寒草甸为研究对象,采用70％垂穗披碱草(Elymus nutans)+30％黑麦草(Lolium multiflorum)混播的方式,结合整地和施肥2种措施,测定其土壤理化性质和草地初级生产力变化特征,探寻适宜的人工建植方式.结果表...     

外来杂草睫毛婆婆纳的化感作用

睫毛婆婆纳(Veronica hederifolia L.)又名常春藤叶婆婆纳,为玄参科婆婆纳属越年生或一年生草本植物.睫毛婆婆纳原产欧洲、西亚和北非等地中海沿岸国家,是当地极为重要的麦田杂草.该种在20世纪80年代传入我国,在江苏南京和浙江定海有分布.通过其地上部分的水浸提液对小麦、油菜、早熟禾和高羊茅种子的萌发培养试验,研究睫毛婆婆纳的化感效应.结果表明,睫毛婆婆纳地上部分的水浸提液对4种受试植物种子萌发、根长和幼苗干重均有显著的抑制作用,浓度越高,抑制作用越强.在3个生测指标中,根长表现最敏感.在最高浓度(0.20 g/ml)下,高羊茅、早熟禾、小麦和油菜根长的化感效应指数分别为-0.392 9、-0.511 5、-0.118 0和-0.776 5.不同植物对睫毛婆婆纳化感作用的敏感程度也不同, 油菜最敏感, 其种子萌发、根长和幼苗干重在最高浓度(0.20 g/ml)下的化感效应指数分别为-0.345 4、-0.776 5和-0.388 9.