Soybean plant height QTL mapping and meta‐analysis for mining candidate genes

Plant height is closely related to seed yield of soybean. The goal of this study was to identify important loci affecting soybean plant height using meta‐analysis based on a reference physical map. Plant height related to QTLs was mapped across eight years with a RIL population by WinQTLCart v2.5. 182 QTLs related to plant height of soybean from database and our research were collected, and each QTL was projected onto the soybean physical map by software BioMercator v2.1. The confidence interval of meta‐QTL ranged from 0.09 to 5.07 Mb, and the mean phenotypic variance ranged from 4.9% to 73.0%. Furthermore, 4,259 candidate genes were located in these consensus QTLs, and 40 of them were involved in the plant growth and stem elongation and annotated as plant hormone signal transduction (pathway ID ko04075) in KEGG pathway. These results would lay a foundation for fine mapping of QTLs/genes related to plant height and marker‐assisted selection for breeding in soybean.     

甜瓜白粉病抗病基因的定位及候选基因分析

以甜瓜高抗白粉病自交系MR-1为母本,易感白粉病自交系Top Mark为父本,构建BC_1P_2和F_2群体,经13个国际通用的甜瓜白粉病生理小种鉴别寄主鉴定,2015年东北农业大学设施园艺工程中心的白粉病发病病菌为P.xanthii生理小种1,甜瓜MR-1对P.xanthii生理小种1的抗性由单显性基因控制。通过对266个F2分离群体的抗病性鉴定和CAPS标记分析,采用复合区间作图法对甜瓜抗白粉病性状进行QTL分析,最终构建了1张包含203个CAPS标记的甜瓜遗传连锁图谱,并将抗病基因PXR定位在第12号染色体上M12-GH和M12-TE 2个标记之间,该基因与两侧翼标记间的距离分别为0.63 c M和0.42 c M,两侧翼标记间在甜瓜参考基因组上对应的物理距离为303 kb,该区域内含有60个预测基因,其中10个基因含有非同义单碱基突变。10个基因荧光定量分析结果显示,在抗病与感病甜瓜表达量存在较大差异的4个基因MELO3C002434、MELO3C002437、MELO3C002441、MELO3C002457为甜瓜白粉病抗病候选基因。     

供钾水平对小白菜同化物及钾素分配的影响

以"苏州青"和"矮脚黄"2个小白菜品种为试材,采用室内模拟砂培培养法,研究了供钾水平(0.0、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L~(-1))对其根、叶柄和叶片同化物及钾素分配的影响,以期为采用钾高效利用技术提高小白菜产投比的钾营养诊断相关研究奠定基础。结果表明:供钾水平对小白菜生物量的影响随其生育期的延长而增大。其中,"苏州青"的同化物分配对供钾水平的响应较"矮脚黄"相对敏感,其可食部分生物量(地上部生物量、产量)最大时的供钾水平相对低于"矮脚黄",而植株不同部位钾含量最高时的供钾水平却相对高于"矮脚黄"。小白菜植株不同部位钾含量的高低顺序依次为叶柄、叶片和根系,且不同部位钾含量最高时所需要的外源供钾水平及钾在小白菜植株不同部位的分配百分比均表现为叶片叶柄根系,说明小白菜植株不同部位对供钾水平的敏感性存在明显差异。适宜的供钾水平可能通过协调同化物在植株不同部位的分配,并维持分配比例的稳定性,达到促进小白菜生长的效果。与正常供钾水平比,供试的2个品种小白菜对过量钾的响应也存在一定的差异:分别通过明显降低"苏州青"的根系钾含量及矮脚黄的根系同化物的分配,而减少了钾在其各自根系中的分配。缺钾通过降低同化物,特别是钾在小白菜叶柄中的分配而明显增加了其向叶片和根系的分配,进而提高了小白菜的根冠比。随着供钾水平的升高,只有叶柄的同化物和钾分配的百分比均有所升高,且以钾分配百分比的升高幅度远大于同化物。综上所述,叶柄钾含量和叶柄钾分配百分比对小白菜钾营养状况存在较好的指示作用。     

引进桃品种开花结果习性的比较

作者以引进的8个桃品种为试材,对物候期、花器官和结果习性进行调查研究。结果表明,在阿拉尔垦区引进的桃品种3月中下旬萌芽、露瓣,4月初进入开花期,花期8~10 d。花冠直径存在极显著差异,‘春美’‘春蜜’花冠直径最大。蟠桃品种间花瓣大小差异不显著,普通桃品种间差异显著。‘中农金辉’花瓣横径、纵径和雄蕊数极显著小于其他品种;多数品种雌蕊数为2枚,‘锦绣’雌蕊数为3枚。花粉生活力、萌发率差异明显,‘中农金辉’花粉生活力最高,‘中蟠10号’花粉萌发率最高。引进的桃品种定植第2年结果,长中短结果枝均能结果,‘中农金辉’自然坐果率较高。     

氮素营养对马铃薯产量形成特性及品质的影响

为优化旱作马铃薯氮素施用量,进一步提高马铃薯产量和改善薯块品质,通过盆栽种植方式,研究氮素营养对马铃薯干物质积累量、根冠比、产量及薯块品质的影响。结果表明:施氮量为190 kg/hm~2时,马铃薯各生育时期干物质积累量、根冠比和单株产量最高,根据一元二次拟合方程得出最佳施氮量为206.39 kg/hm~2,此时马铃薯单株产量为388.22 g,与实际最佳施氮量接近;马铃薯薯块淀粉和VC含量均在施氮量为190 kg/hm~2时最高,薯块蛋白质含量随氮素的增加呈递增趋势,而有机酸含量随氮素增加呈先增后降的趋势,在施氮量为350 kg/hm~2时达到最大值。在试验条件下,综合分析马铃薯产量形成特性及各品质指标,马铃薯氮素最适施用量为190~206.39 kg/hm~2。     

草菇子实体提取物的抗氧化活性

为考察草菇(Volvariella volvacea)子实体提取物(VBS)的抗氧化活性,测定了对两种自由基的清除率及其总还原力,结果表明:对羟自由基和DPPH自由基的清除率以及总还原力均与VBS的浓度存在正相关的量效关系,IC50值分别为1.40、0.67、0.63mg/mL。以ICR雄性小鼠为研究对象,灌胃给药12d,再用CCl4花生油溶液灌胃,8h后分别测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的活力及丙二醛(MDA)的含量,各项指标在血清中的结果表明,VBS中剂量组(200 mg/kg)的抗氧化活性较好,而在肝脏中则表明VBS高剂量组(400mg/kg)的抗氧化活性较好。     

喷施乙烯利对‘HAES900’澳洲坚果果实脱落和品质的影响

为解决澳洲坚果采收难和采收成本高的关键问题,以‘HAES900’澳洲坚果成龄结果树为材料,在采收期分别喷施低浓度梯度(0.40、0.65、0.90 g/L)和高浓度梯度(0.80、1.30、1.80 g/L)的乙烯利溶液,对喷施乙烯利溶液后的落果率、果柄附着力和果实品质进行了调查和分析。结果表明,低浓度乙烯利对果实脱落有促进作用,但落果率达不到生产要求;喷施1.80 g/L的乙烯利溶液2周和4周后的落果率分别达到98.75%和100.00%,可满足生产要求;喷施浓度为0.80、1.30和1.80 g/L的乙烯利会使果柄附着力显著降低,且果柄附着力与落果率呈极显著负相关;果柄附着力可作为判断澳洲坚果适宜采收期的指标之一。采用本方法采收对壳果含水量、单壳果重、壳果平均横径、单果仁重、出仁率和一级果仁率等品质参数无显著影响,且可缩短澳洲坚果采收周期,降低采收成本。     

苹果赤霉素信号转导因子MdGAMYB的克隆和表达分析

以‘长富2号’苹果为试验材料,从其短枝顶芽中克隆得到1个赤霉素信号转导因子MdGAMYB,对其进行生物信息学和表达分析。结果表明,MdGAMYB的开放阅读框(ORF)长度为1 656bp,编码551个氨基酸,蛋白质分子量为59.741 kD。生物信息学分析表明MdGAMYB编码的蛋白存在多个糖基化位点和磷酸化位点;序列分析表明,Md GAYMB和其他物种的GAMYB蛋白有很高的相似性,均含有保守的R2R3 DNA结合域和GAMYB家族所特有的Box1,Box2和Box3保守区域;系统进化分析表明,Md GAYMB与梨、梅花、草莓、枣和葡萄等的GAMYB蛋白具有较高的同源性。实时荧光定量PCR分析表明,Md GAYMB具有组织表达特异性,在叶片、花和芽中的表达量较高。外源GA3处理抑制了花芽孕育和翌年成花,抑制MdGAMYB的表达。在易成花品种‘烟富6号’中的表达量高于难成花品种‘长富2号’。     

葡萄霜霉病菌侵染抗病和感病品种过程的组织学观察

用苯胺蓝染色结合扫描电镜的方法,观察葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)在葡萄感病品种‘红提’和抗病品种‘北玫’中的侵染过程,发现两品种从接菌到显症的过程基本一致,但孢子囊伸出气孔的时间、伸出孢囊梗气孔比例、孢囊梗数量及孢囊梗分支,‘红提’比‘北玫’多;菌丝在‘北玫’上生长速度慢,后期生长量也较少。‘红提’的潜育期为4 d,而‘北玫’的为5 d,‘红提’和‘北玫’的长菌丝、分支的长菌丝、疏松菌丝体出现的时间也不同。菌丝生长一段时间后,在‘北玫’上停留在疏松菌丝体阶段,而‘红提’96 h时叶片组织内长满致密的菌丝体。两品种在初生菌丝和长菌丝阶段产生吸器的频率差异显著。     

不同冰温温度对山楂果实生理及品质的影响

为延长山楂果实的保鲜期,提高果实贮藏品质,筛选适宜山楂果实冰温温度参数。在以普通冷藏(0±0.5)℃,以及果实温度为-0.4、-1.0、-1.6℃的4个不同温度的贮藏条件下,对贮藏期间‘敞口’山楂果实采后生理及品质变化进行研究。结果表明,-1.0℃的冰温处理降低了山楂果实的乙烯生成速率和最大生成量,减缓了果肉硬度、可滴定酸(TA)和维生素C(Vc)含量的下降,有效抑制了果肉中丙二醛(MDA)的积累,减轻了贮藏后期多酚氧化酶(PPO)活性的上升和酚类物质含量的减少,进而延缓了山楂果实的生理衰老进程,维持了山楂果实的良好贮藏品质;而在贮藏160天后,-1.6℃的冰温处理的山楂果实乙烯释放峰值显著增高,TA和Vc降解迅速,MDA含量显著上升,PPO活性明显上升和酚类物质含量迅速减少,加速了果实的褐变速率,生理伤害症状明显,品质劣变严重。综上所述,在-1.0℃的冰温条件下,山楂果实生理代谢被有效抑制且未出现生理伤害,贮藏效果最佳。