7种能源草在酸性红壤中的性状比较及适应性评价

本研究比较了7种能源草在酸性红壤中物候期、越冬率、农艺性状和化学成分等20个性状,并利用其中与适应性相关的12个性状来综合评价不同能源草在酸性红壤中的适应性。结果表明,1)7种能源草中除狼尾草以外其余各品种均能完成生育期,且都能在酸性红壤上生长良好;2)7种能源草的7个主要农艺性状和5个化学成分均有显著差异(P<0.05)。其中五节芒、湘杂芒、柳枝稷的干物质产量较高,单株分别达到5385.24,4846.09和4566.83 g,而斑茅、奇岗和湘杂芒的纤维素含量较高,分别达46.13%,45.38%和45.16%;3)对12个数量性状进行主成分分析,得到累计贡献率为92.626%的4个主成分因子,说明前4个主成分代表了主要的遗传信息;4)利用主成分线性模型综合评价7种能源草的适应性,排序结果如下:湘杂芒>五节芒>狼尾草>斑茅>柳枝稷>奇岗>荻。本研究结果可为我国南方酸性红壤边际性土地的开发与利用提供理论依据。     

共转化法获得无筛选标记的转PEPC、PPDK基因水稻恢复系纯合体

用根癌农杆菌共转化的方法将pSB130/CK质粒[目的基因磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC)、磷酸丙酮酸二激酶基因(PPDK)与筛选标记潮霉素抗性基因HPT分别构建于2个T-DNA区]导入水稻恢复系R299,经PCR、Southern检测,筛选到T0代13个转基因植株。对T1～T3代转基因后代进行PCR跟踪鉴定,分离出无潮霉素抗性基因的转基因植株(PEPC PPDK HPT-),分离株系比率为15%～21%,分离株系中PEPC PPDK HPT-型单株分离频率为7.2%～10.0%。在T3代成功获得了无筛选标记的转基因纯合系3个(06D351,06D352和06D353),PEPC酶活性和光合速率分析结果表明,其PEPC活性比对照提高了1.5～4.9倍,光合速率提高了19%～40%,说明这些转基因纯系材料在水稻高光效育种上具有很大的应用价值。     

南荻种质资源表型性状遗传多样性

本研究测定了采自于黄淮平原亚地区(ⅢD9a),江汉平原亚地区(ⅢD9b),赣南-湘东丘陵亚地区(ⅢD9d)和川、鄂、湘亚地区(ⅢD10c)4个植物区系32份南荻(Miscanthus lutarioriparius)种质材料的干物质产量、冠层高、花茎高、茎径、茎密度、叶长、叶宽、叶茎比、含水量9个表型性状,并采用巢式方差分析、偏相关分析和UPGMA聚类分析方法进行了数据分析。结果表明,1)干物质产量、冠层高、花茎高、茎径、茎密度和含水量6个表型性状在区系间存在显著差异(P0.05),9个表型性状在区系内均存在极显著差异(P0.01),其变异系数范围为13.53%~45.54%。2)干物质产量与茎径显著正相关(P0.05),与叶茎比显著负相关(P0.05);冠层高与花茎高、含水量极显著正相关(P0.01);茎径与叶茎比极显著正相关(P0.01);叶宽与叶长显著正相关(P0.05),与含水量显著负相关(P0.05);海拔与冠层高、茎径显著负相关(P0.05),与茎密度极显著正相关(P0.01);经度与干物质产量显著负相关(P0.05);纬度与茎密度极显著正相关(P0.01),与茎径显著负相关(P0.05)。3)采用UPGMA聚类方法进行综合聚类,4个区系被分为3类,黄淮平原亚地区和赣南-湘东丘陵亚地区为第Ⅰ类,该类群南荻植株较矮、茎秆细小、产量较小;江汉平原亚地区和川、鄂、湘亚地区为第Ⅱ类,该类群南荻植株高大、茎秆粗壮、产量大;江汉平原、赣南-湘东丘陵和川、鄂、湘3个亚地区的南部地区为第Ⅲ类,该类群南荻介于第Ⅰ类和第Ⅱ类之间。     

南荻炭与镉钝化剂互作对水稻镉含量和产量的影响

为探索一种具有降镉效应的南荻炭基土壤调理剂以缓解湖南省稻田镉污染现状,并为洞庭湖区南荻资源的利用提供新途径。试验以深两优5814为材料,将南荻炭与五种镉钝化剂按L25(56)正交表进行复配,通过模拟镉污染土壤盆栽试验,研究各复配因素施用对水稻镉含量的影响,进而确定南荻炭基降镉土壤调理剂的最佳配伍。结果表明:南荻炭与五种镉钝化剂互作可显著降低(P0.05)水稻茎叶和稻谷籽粒的镉含量,尤其以南荻炭∶腐植酸∶硅酸钾∶钙镁磷∶硫酸锌∶熟石灰=200∶60∶3∶30∶4∶120互作比例下效果最显著,且相应最佳施用量为6.25 t·hm~(-2)。三组最接近理论配比的土调剂施用后,水稻植株的平均镉含量可降至0.88~1.65mg·kg~(-1),与空白处理相比,降镉率达54.4%~75.7%;籽粒的平均镉含量可降至0.13~0.17 mg·kg~(-1),降镉率为45.2%~58.1%。三组土调剂施用还可显著增加稻谷产量,其中最高增产率达34.8%(相当于1.89 t·hm~(-2))。南荻炭与镉钝化剂互作可优化南荻炭的降镉潜力,复配施用后能显著降低水稻镉含量,并能显著提高稻谷产量,具有广阔的市场开发利用潜力。     

环境因子和播种深度对南荻种子萌发及幼苗生长的影响

采用室内发芽试验,设置温度、光照、土壤含水量、激素浸泡和播种深度等处理,通过分析发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长和胚根长等指标,研究环境因子和播种深度对南荻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:南荻种子在10℃下不萌发,在35℃时的发芽率最大,达92.00%;对发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数进行综合比较后,认为南荻种子萌发的最适温度为30~35℃,属于喜高温型种子;南荻种子对光照敏感,光照24 h条件下南荻种子的萌发率最高,达95.33%,且幼苗生长良好;5%土壤含水量即能维持种子发芽所需的水分,表明南荻种子具有一定的耐干旱能力,15%的土壤含水量更适合南荻种子萌发;50 mg/L 6–BA浸种可显著提高南荻的发芽率,当6–BA质量浓度提高到200 mg/L时,南荻种子发芽和幼苗生长的综合表现较好;南荻种子适合表层浅播,完全不覆土时的发芽率可达98%。合理调控环境因子可提高南荻种子的繁殖效率。     

芒(Miscanthus sinensis)再生体系的建立和优化

以芒(Miscanthus sinensis)的幼穗为材料,通过外植体消毒灭菌、愈伤组织诱导、不定芽分化增殖、生根和驯化移栽,建立芒组织培养的快速繁殖体系。结果表明:芒愈伤组织诱导的最佳培养基是MS+4.0 mg/L 2,4–D+1.0 mg/L 6–BA+0.5 mg/L Cu SO4,愈伤组织诱导频率达99.33%;不定芽分化和增殖的最佳培养基分别为MS+1.0mg/L 6–BA+0.4 mg/L NAA+0.4 mg/L IAA和MS+3.0 mg/L 6–BA+1.5 mg/L PP333+1.0 mg/L CCC,分化率为96%,增殖系数为9.1;生根培养基选用MS+0.5 mg/L IAA+0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L CCC+0.5 mg/L PP333,生根率达100%;将再生苗移栽至用黄土和营养土配制的基质上,其成活率高达95%,且生长势良好。     

芒花粉的生活力及测定方法比较

本研究先后采用了花粉离体萌发法、FDA染色法和I2-KI染色法测定了芒离体花粉的生活力。结果表明：在离体萌发法中，离体花粉在培养5 min后即开始萌发，培养30 min后花粉管平均长度达到了145.77 μm。芒离体花粉的平均初始萌发率为82.6 %，但花粉生活力下降很快，室温保存90 min的花粉其萌发率已下降至3.0 %。因此利用离体萌发法能够准确有效地测定芒花粉生活力的变化规律。而利用FDA染色法和I2-KI染色法测定的芒花粉初始生活力与离体萌发法的结果基本一致，分别为84.6 %和86.6 %，但这两种染色法不适合用于跟踪测定花粉生活力的变化。     

农业高校创业教育为新农村建设服务的制约因素分析

当前，农业高校创业教育“城市中心化”和创业教育流于形式等因素是制约农业创业教育为新农村建设服务的主要因素。因此，各学校应从研究新农村建设中农村创业型人才的需求、加强农业高校创业教育适应力的角度出发，通过拓宽农业高校创业教育的服务面向、积极引导学生走向农村，来增强农业高校创业教育为新农村建设服务的能力。     

基因工程在药用植物次生物研究中的应用

概述了利用农杆菌转化药用植物细胞获得培养物以生产次生物的研究进展、药用植物功能基因克隆与转化等方面的研究动态。分析了该研究领域待解决的问题。     

芒遗传转化过程中选择压力的确定

以芒(Miscanthus sinensis)胚性愈伤组织为材料,研究了植物遗传转化过程中常用的潮霉素(Hyg)、遗传霉素重硫酸盐(G418)和除草剂(Basta)等3种筛选剂,不同浓度下的不同培养时间对愈伤组织生长、不定芽分化以及再生植株生根的抑制作用。实验结果表明,3种筛选剂均表现出很强的抑制效果。使用75mg/L G418筛选培养20d,50mg/L Hyg筛选20d或20mg/L Basta筛选40d可完全抑制愈伤组织的生长;使用60mg/L G418,40mg/L Hyg或10mg/L Basta筛选培养约20d可完全抑制愈伤组织分化出不定芽;而使用60mg/L G418,50mg/L Hyg或10mg/L Basta筛选培养20d可完全抑制再生植株的生根。3种筛选剂中以Basta对芒植株再生各个阶段的抑制效果最为明显,Hyg的抑制效果次之,G418抑制效果相对不明显。