Development and validation of molecular markers closely linked to the wheat stripe rust resistance gene YrC591 for marker-assisted selection

Stripe rust resistance gene YrC591, present in wheat cultivar C591, is effective against currently important Puccinia striiformis Westend. f. sp. tritici isolates in China. An F_2:3 population (127 lines) was developed by crossing C591 with susceptible cultivar Taichung 29. Thirty four simple sequence repeat (SSR) and 155 sequence tagged site (STS) markers located on chromosome 7BL were used to perform bulk segregant analysis. Eight SSR markers, cfa2040, wmc273, wmc166, gwm984, barc32 wmc276, barc182 and gwm146, and 6 STS markers, mag1714, mag1757, mag1811, BE425120, BE471173 and BG607810, were polymorphic between the parents and contrasting resistant and susceptible DNA pools. F_2:3 lines were genotyped with these polymorphic markers. Linkage analysis indicated that YrC591 was flanked by Xmag1714 and Xbarc182 with genetic distances of 1.2 and 0.4 cM, respectively. In addition, validation of the SSR markers cfa2040, wmc273 and barc32, and STS markers mag1714 and BE425120 was carried out using wheat lines with C591 as a parent, indicating that these markers should be effective in tracing this gene in marker-assisted selection.     

基因枪介导的海岛棉(Gossypium barbadense L.)茎尖遗传转化体系的建立

以新疆海岛棉品种新海13号的茎尖为转化受体,采用基因枪介导法,研究DNA包裹浓度、微载体种类、前渗处理时间、轰击条件、筛选方法等对茎尖转化的影响,建立了基因枪法介导的海岛棉茎尖转化体系。研究结果表明,采用1.5μg·μL-1的质粒DNA包裹1.0μm金粉微载体,前渗处理12 h,轰击压力为7.584 MPa(1100 psi),轰击距离为6 cm,后渗处理16 h,恢复处理24 h,在120 mg·L-1卡那霉素浓度下直接筛选35 d。在添加4g·L-1活性炭粒的生根培养基中诱导抗性幼苗生根,获得抗性再生植株。通过PCR和RT-PCR检测,共得到5株转抗除草剂基因EPSPS的阳性植株。该研究体系的建立为海岛棉的遗传转化奠定了基础,为海岛棉的育种工作提供了材料。     

江淮下游地区水稻品种生产力纬向差异及其合理利用

以江苏种植的代表性水稻品种类型为材料,在稻麦两熟制条件下,于江苏沛县(34.7°N)、东海(34.5°N)、宿豫(34.0°N)、建湖(33.4°N)、扬州(32.4°N)、昆山(31.3°N) 6地分别设置5个播期试验,系统研究不同生育类型品种丰产性和稳产性的纬向差异,并探讨了江苏水稻品种的合理布局。结果表明,不同生育类型水稻品种产量在纬向与播期间存在极显著差异,产量(Y)与播期(t)可用Y = at²+bt+c拟合,因方程a、b取值不同,产量与播期的关系可分为3种,且在温光条件不同的地区或年份间转化。迟熟中粳类型品种丰产性和稳产性具较强优势,适宜种植区域较广。但随着品种熟期的进一步推迟,晚粳类型品种的丰产性指数(P_i)下降,稳定性指数(S_i)上升,丰产性与稳定性均有变差趋势。杂交中籼两优培九产量丰产性较好,仅次于迟熟中粳类型品种,产量稳定性仅高于早熟中粳类型品种。与早熟类型品种相比,偏晚熟类型品种在丰产性和稳产性方面均有明显优势。根据不同生育类型品种丰产性和稳产性以及江苏省不同稻区常年温光气候条件,划分为适宜种植区、亚适宜种植区、可种植区和不宜种植区来确定不同生育类型水稻品种的合理布局。苏北、苏中、苏南稻区分别以中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳类型品种为主体,兼作生育期相近的类型品种;杂交中籼类型品种仅适宜于江苏西部丘陵稻区。江苏淮北稻区以早播为宜,苏中、苏南稻区强调适期播种,过早或过迟播种均不利于提高产量。在确保安全生育成熟的前提下,选用偏迟熟类型品种及在籼粳同季兼作地区扩种粳稻均有利于提高水稻生产力。     

影响农杆菌介导的小麦遗传转化条件的研究

利用小麦成熟胚愈伤组织的高效再生体系,对影响农杆菌介导的小麦遗传转化条件:预培养时间、共培养时间、抗生素(Kan)筛选压、头抱霉素浓度、菌液浓度和侵染时间等进行了研究。最后确立的转化条件为:预培养时间为1～2d,共培养时间为3d,Kan筛选压为100mg/L,头孢霉素所用浓度500mg/L,当菌液浓度OD600=0.6浸染45min。并对得到的再生植株进行了PCR检测,初步证实了目的基因转到了小麦基因组中。     

杂交稻中优T 16特征特性及高产栽培技术

中优T16系贵州省铜仁地区农业科学研究所用不育系中9 A与恢复系TR 16组配而成的中籼迟熟三系杂交稻新组合,该组合高产、稳产、米质优、抗性较好、综合性状优良、适应性广等特点。2009年通过贵州省农作物品种审定委员会审定。     

3个水稻WAX2同源基因表达的组织特异性及逆境响应特征

利用拟南芥的WAX2基因序列BLAST检索出3个水稻同源基因,命名为OsWAX2-1、OsWAX2-2和OsWAX2-3,与拟南芥WAX2基因的同源性分别为56.0%、55.2%和52.0%;其预测的编码蛋白与WAX2蛋白的同源性分别为61.5%、60.5%和64.7%。这3个蛋白都分别存在4个跨膜结构区和1个甾醇去饱和酶的保守区,说明它们都属于跨膜蛋白并可能与角质层的蜡质合成有关。采用半定量RT-PCR方法检测3个OsWAX2基因在水稻不同部位的表达情况,及高温、低温、NaCl、PEG和ABA5种处理对3个OsWAX2基因在转录水平表达的影响。结果表明,3个OsWAX2基因在水稻中的表达存在时空差异,3个基因在水稻萌动的胚中表达量都很高,OsWAX2-3基因在叶中的表达量最高;3个OsWAX2基因对高温、低温、盐、干旱及ABA胁迫响应也存在差别,OsWAX2-1只在ABA处理时增强表达;OsWAX2-2受高温、低温、盐、干旱胁迫及ABA诱导并且响应迅速。这一结果为进一步研究OsWAX2基因在水稻生长发育过程及逆境胁迫下的功能与作用机制提供了参考。     

杂交粳稻13.5t hm~(-2)超高产群体动态特征及形成机制的探讨

选用杂交粳稻甬优8号,以国家粮食丰产工程兴化、姜堰实施基地1.0hm2连片与6.67hm2连片超高产攻关方为依托,研究了13.5thm-2超高产群体特征,并探讨了群体形成机制。结果表明,较之12.0thm-2左右群体,13.5thm-2群体的穗型大,群体颖花量多(60000×104hm-2以上),有效穗数、结实率和千粒重与之相当;群体茎蘖于生育前期稳步增长,至有效分蘖临界叶龄期达适宜穗数,高峰苗出现在拔节期,数量少,为预期穗数的1.3倍左右,此后群体平缓下降,至抽穗期达适宜穗数,成穗率高(75%);群体叶面积指数前期增长相对较缓慢,最大值出现在孕穗期,为8.5左右,此后下降缓慢,成熟期仍保持在4.0以上;群体光合势生育前期较小,中、后期较大,总光合势为675×104m2dhm-2以上,抽穗至成熟期的光合势占总光合势的45.0%以上;群体拔节前干物质积累速度相对较缓、积累量略低,拔节后积累速度较快,至抽穗期群体生物量为13.5thm-2以上,抽穗后积累量亦高,一般为9.75thm-2以上,总干物重高达23.25thm-2以上。13.5thm-2超高产群体形成机制为,依靠精苗,发大蘖,及时够苗,提高够苗期群体质量(有效分蘖临界叶龄期),为中期高质量群体结构的培育奠定生物学基础;依靠合理的群体动态及其规模,培育适宜数量的壮秆大穗,于抽穗期形成具有强抗倒力和巨量安全库容的高光效群体;依靠平稳消退的光合系统,提高抽穗后群体光合物质生产力,增大群体库容的总充实量,并维持较大的茎鞘强度,增强群体的安全抗倒力。     

水稻抛栽秧苗立苗中的形态与生理变化

起身立苗是抛秧稻特有的一个基本过程,在生产实践中,能否及时起身立苗,无疑是决定抛秧稻成败的关键和应用的前提。以南粳44为试验材料,设置带土直立苗、带土倾斜苗、带土平躺苗、无土平躺苗、无土手栽苗等不同模拟苗姿,较系统地研究立苗期间的形态、生理变化。结果表明,①非直立苗起立期间分蘖节弯曲,秧苗基部下侧具有伸长功能的细胞生长快于上侧细胞,分蘖节下部发生大量新根,扎入土中,成为秧苗直立的支点。②带土倾斜苗、带土平躺苗、无土平躺苗的立苗时间分别是4d、8d和12d。③立苗过程中,带土直立苗和带土倾斜苗的发根优势明显、根系活力强,至第4天根量显著大于带土平躺苗、无土平躺苗和无土手栽苗。④无土秧苗活棵期间植株含水率比立苗初期下降快,后逐渐上升,10d后接近带土秧苗。⑤带土直立苗、带土倾斜苗抛后叶绿素含量高于无土手栽苗,无土平躺苗叶绿素含量低于无土手栽苗,带土平躺苗和无土手栽苗没有多大差异,所有处理秧苗除无土平躺苗外10d后叶绿素含量逐渐恢复正常。⑥栽后2d所有处理秧苗的根系、地上部的可溶性总糖在活棵立苗中被消耗,抛后4d无土秧苗地上部可溶性总糖开始增加,带土直立苗与带土倾斜苗活棵立苗快,栽后糖分消耗多。⑦立苗期间,各种苗姿植株地上、地下部的N、P、K积累量都增加,平均增速以带土秧苗大于无土秧苗,直立苗大于平躺苗。⑧各苗姿秧苗的理论产量、实际产量均是带土直立苗带土倾斜苗无土手栽苗带土平躺苗无土平躺苗。由此说明,带土秧苗比非带土秧苗立苗活棵立苗早,直立苗比非直立苗活棵早。因此,生产上抛秧稻要选择带土秧苗,提高直立苗比例,减少平躺苗比例,提高抛秧稻群体起点质量。     

生物有机肥对土壤氮磷钾及烟叶品质成分的影响

通过田间精准实验,设六个不同的处理,对生物有机肥和麦秆还田结合使用在提高土壤供应养分的能力及烤烟烟叶品质的影响方面作了研究。研究结果表明：增施生物有机肥能够显著提高土壤供应养分的能力,激发土壤中氮素、磷素的释放,提高烤烟烟叶中的钾含量,并降低烟叶中全氮含量、烟碱含量和氯离子含量等有害因子,极大地改善烟叶品质。     

枯草芽孢杆菌对禽舍分离致病菌的抑菌作用研究

[目的] 研究枯草芽孢杆菌对禽舍分离致病菌的抑菌作用。[方法]采用常规方法对禽舍中采集的微生物进行分离、培养,并采用生化试验及动物试验等方法鉴定菌种及毒性,同时借助平板抑制试验检测枯草芽孢杆菌分离菌株的抑菌作用。[结果]：本研究分离的枯草芽孢杆菌菌株对致病性大肠杆菌、沙门氏菌、肠球菌属细菌均没有抑制作用,但其对变形菌属细菌、金黄色葡萄球菌却表现出不同程度的抑制作用。[结论]说明用枯草芽孢杆菌来抑制畜禽舍环境中的一些常见致病菌存在一定的潜力。