云南元阳哈尼梯田水稻地方品种月亮谷的遗传变异分析

 为了揭示云南元阳哈尼梯田持续大面积种植的水稻地方品种月亮谷的遗传变异,利用20个表型性状和48个SSR标记,对采自元阳哈尼梯田11个村寨的98份月亮谷和8份对照品种进行分析。结果显示,98份月亮谷的质量性状变异系数较小;数量性状变异系数较大,变异系数范围为2.55%~24.90%;48个标记共检测出114个等位变异,平均为2.38个,变幅为1~4个;有效等位变异为87.65个,平均为1.83个,变幅为1~3.02;Nei遗传多样性（I）指数平均为0.64。表型聚类将月亮谷与对照品种分成两大类,所有月亮谷为一类,8个对照品种为另一类;SSR聚类则将所有月亮谷与4份籼型对照品种聚为一大类,4份粳型对照品种单独为一大类;分子方差分析（AMOVA）表明,月亮谷村寨之间变异（67.18%）大于村寨内（37.82%）。11个村寨月亮谷可以分成5个居群,这5个类群与其村寨间地理位置的距离相关,相邻村寨之间月亮谷遗传距离小,遗传相似度高。月亮谷这种特殊的遗传变异是由于独特的哈尼梯田及其传统文化长期作用的结果,月亮谷可作为优异基因资源进一步发掘和利用。     

马铃薯新品种——‘鄂马铃薯11’的选育

‘鄂马铃薯11’是湖北恩施中国南方马铃薯研究中心以‘南中552’(4x)作母本、‘DY4-2-10’(2x)为父本,通过有性杂交经过育种程序选育而成,2013年4月通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为:鄂审薯2013001。该品种属中晚熟品种,2010²011年参加湖北省马铃薯品种区域试验,平均产量1 920 kg/667m2,比对照‘米拉’增产11.8%。该品种适于湖北省海拔700 m以上地区种植,属鲜食、加工兼用型品种。     

水稻白条纹叶突变体st11的遗传分析与基因定位

白条纹叶突变体st11是从粳稻品种Kitaake组培过程中获得的。该突变体在分蘖前叶色表现为正常,从分蘖期开始新生叶表现为白条纹直至成熟期。与野生型相比,该突变体的分蘖、株高、结实率和千粒重等农艺性状没有发生明显变化。遗传分析表明该突变体白条纹叶性状受一对隐性核基因控制。利用该突变体分别与水稻02428、Jodan杂交构建了两个F2群体用于基因定位。通过集群分离分析(bulked segregant analysis)发现该基因位于第1染色体端粒附近,并与分子标记RM151和RM10080连锁。进一步利用更多分子标记分析F2群体,我们将该基因定位于I10和I26两个标记之间大约270kb的区间内。     

超声强化法提取蓝莓多糖的工艺研究

以蓝莓为材料,利用超声强化法提取蓝莓多糖。在单因素试验基础上,利用响应面法考察超声功率、提取时间、液固比对蓝莓多糖提取率的影响。得到最优提取工艺条件为: 超声功率600 W,超声时间 87 min,液固比49 mg/g,在此条件下,蓝莓多糖提取率理论值为4.93％,验证实测值为4.91％,与预测值接近,说明该试验方案可行。     

外源ABA对苗期低温下冬小麦蔗糖含量及其关键酶基因表达的影响

为了探讨外源ABA对苗期低温下冬小麦植株蔗糖代谢的调节作用,以抗寒性强的品种东农冬麦1号和抗寒性弱的品种济麦22为试验材料,在三叶期分别于不同温度下经ABA处理48 h后取叶片和地下茎,研究外源ABA对苗期低温下冬小麦的蔗糖含量及蔗糖代谢相关酶基因表达的影响。结果表明,外源ABA处理使低温下抗寒性强的东农冬麦1号中积累了更多的蔗糖,尤其是叶片,而在济麦22中则抑制了蔗糖的积累。4℃以上温度时,外源ABA促进了东农冬麦1号叶片和地下茎中UGP在蔗糖合成中的作用;在4℃以下低温时,外源ABA则促进了UGP在蔗糖分解中的作用。4℃以上温度时,外源ABA提高了东农冬麦1号叶片中Ta SPS基因和地下茎中Ta SAInv基因的表达,而抑制了济麦22各器官中Ta SPS基因和Ta SAInv基因的表达。此外,4℃以上温度时,外源ABA抑制了两个小麦品种各器官中Ta SS基因的表达。表明抗寒性强的东农冬麦1号对外源ABA可能更加敏感,其蔗糖合成能力的提高将有利于冬小麦植株抵御低温,进而维持植株的存活。     

不同化控剂对春玉米根系伤流液特性的影响及其激素调控机制

以东农253为试验材料,在玉米6叶期喷施吨田宝(DTB)、DCPTA和ETH复配剂(KP)两种化控剂,对照为清水。结果表明,DTB和KP均可提高春玉米根系伤流量,特别是生育后期的流量,分别比对照提高了72.34%和129.78%;提高了伤流液中矿质元素的流量,氨基酸的总流量也得到相应的提高,特别是丝氨酸的流量。内源激素IAA、CTK和ABA流量在各时期均有增加;GA流量在乳熟期得到显著提高,拔节期、抽雄吐丝期和灌浆初期均低于对照,之后得到显著提高。对内源激素比值均有不同程度的影响,改变了激素间的平衡水平;提高了行粒数和百粒重,产量分别比对照提高了13.89%和21.06%。相关性分析表明,玉米根系伤流量及其组分与产量密切相关,表明化控剂具有调控根系伤流量、矿质元素和内源激素流量的作用,对促进地上部生长发育和产量的形成有重要作用。     

不同类型玉米品种间子粒脱水速率相关分析

利用10个黄淮海区域有代表性的玉米品种,进行子粒脱水速率相关性状研究。结果表明,子粒水分含量与散粉天数、生理成熟天数、穗轴水分、苞叶水分、百粒重及小区产量具有显著的正相关,与子粒脱水速率呈显著负相关。不同品种所有子粒脱水性状间均存在显著差异。通径分析结果表明,仅苞叶水分这一性状对子粒含水量具有显著的正向直接效应。依据子粒生理成熟期时的水分含量把其划分为3种不同脱水类型,品种不同类型、同一类型不同品种间均具有完全不同的脱水方式。根据研究结果提出,实现机收子粒应该重点考虑3个重要因素,即生理成熟期、生理成熟后子粒脱水速率和种植密度。     

61份玉米DH系的SSR标记分析及性状遗传研究

采用SSR标记对由玉米自交系四-287×PHBIM组配的杂交F1经"吉高诱3号"诱导以及秋水仙素加倍后筛选所得的61份DH系进行进一步鉴定,并运用NCⅡ设计,将61份DH系与优良自交系L98与PH6WC组配成122个杂交组合,对DH系以及杂交组合的7个性状进行配合力及遗传力分析。结果表明,经SSR分子鉴定,61份DH系未发现偏分离现象;以单穗粒重、百粒重为目标,筛选出9个表现优良的DH系;以单穗粒重为目标,筛选出(M45×PH6WC、M42×PH6WC、M47×PH6WC)3个优良杂交组合。遗传力分析表明,株高、穗长可在早代选择,穗位高和秃尖长在晚代选择。     

栽培稻和普通野生稻居群根表铁膜形成能力的比较研究

根表铁膜形成能力反映了水稻根系氧化力的强弱。为了了解普通野生稻根系氧化力,采用水培铁胁迫试验对5个水稻品种和2个普通野生稻居群根表铁膜形成能力进行评价。结果表明:同亚洲栽培稻相比,普通野生稻拥有较高的根孔隙度,但其根表铁膜含量较低;供试植株的根孔隙度与根表铁膜含量之间没有相关性,这很可能与侧根的数量有关。     

小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性特征的研究

为研究小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性的特征,以普通小麦品种秦麦11(粒重36.942 mg/粒,淀粉含量61.02%)和中优9507(粒重50.636 mg/粒,淀粉含量68.36%)为材料,采用实时荧光定量RT-PCR方法,对灌浆期籽粒淀粉合成酶相关基因的表达进行了研究,并对其表达量与相应酶活性的相关性做了分析.结果表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase)、束缚态淀粉合成酶基因(GBSSI)、可溶性淀粉合成酶基因(SSS)、淀粉分支酶基因(SBE)表达均呈单峰曲线变化,在花后3 d 内检测不到其表达,花后4～6 d 这些基因开始表达.AGPase和SSS在花后12 d左右表达量达到高峰,GBSSI和SBE在花后15 d左右的表达量最大.自花后18 d开始,各基因的表达量均显著下降.中优9507在表达高峰期(即花后第12、15、18 d)的酶基因相对表达量均显著高于秦麦11,且差异均达显著水平.整个灌浆期间中优9507的四种淀粉合成酶活性高于秦麦11,尤其在灌浆中期差异更显著.相关分析表明,AGPase、SSS、SBE基因在花后15 d的相对表达量与相应酶活性间呈极显著正相关,而GBSS基因的相对表达量与GBSS酶活性间相关不显著,暗示AGPase、SSS、SBE基因在籽粒淀粉合成过程中属于转录水平调控,而GBSSI基因属于转录后调控.