马铃薯小整薯高密栽培及控制株高技术研究

对马铃薯新品种青薯2号采取小整薯高密栽培方法,同时在开花前期喷施矮壮素,其目的是为了提高繁殖系数,降低植株高度,抑制地上部生长,防止倒伏,减轻病害的发生,减少用种量,进而提高产量,试验结果表明:高密栽培的密度为9000～13000株/667m2,在高密栽培的条件下对其进行喷施矮壮素,有明显降低植株高度的作用,喷施浓度以75mg/L产量水平较高。     

六、植物保护研究

(一)植物病害研究 1.植物病害及综合防治技术研究进展 植物保护工作是发展农业生产至关重要的事业,防治植物病害是植保工作的重要方面.调查表明,我省约有各类作物病害60余种、蔬菜病害40余种、果树病害30余种,比较严重的共约50多种.     

强优势玉米杂交种雌穗均一化cDNA文库的构建与鉴定

以强优势玉米杂交种豫玉22发育时期的雌穗为材料构建cDNA文库,为进一步研究和分离杂种优势相关基因构建技术平台。选择玉米雌穗发育过程中的4个时期(生长锥伸长、小穗分化、小花分化和花丝始伸期)的雌穗组织分别构建了4个定向cDNA文库,依据基因组DNA饱和杂交的原理,将从4个独立的cDNA文库中提取的质粒混合,通过基因组DNA亲和体系饱和杂交,获得雌穗全发育时期均一化cDNA文库。该文库平均插入片段1.3kb,含有3×104个克隆。对文库中随机的150个克隆进行测序,81.6%的序列为非冗余序列,11.2%的序列含有两个或两个以上的拷贝,并且主要来自多基因家族转录本,说明此文库的均一化有效。对测序结果进行功能聚类分析,发现文库序列涉及水解酶、转移酶、核苷酸结合蛋白、蛋白激酶、转录因子等基因,涉及环境应答、蛋白代谢、物质转运、个体发育等多个生化途径,说明该均一化文库基因覆盖度较高。该文库还包含有大量的未知基因,有待进一步的发掘和研究。     

玉米干旱诱导表达基因ZmBTF3b的克隆与表达分析

【目的】克隆玉米ZmBTF3b并研究其参与逆境反应的分子机制,为揭示玉米抗逆分子机制奠定基础。【方法】应用生物信息学方法分析ZmBTF3b启动子序列特点;应用酵母单杂交方法验证该基因编码转录因子的转录激活活性;应用实时荧光定量PCR方法分析ZmBTF3b在玉米不同组织中的表达差异及其在非生物胁迫下的表达模式。【结果】从玉米抗旱自交系CN165中克隆得到干旱诱导表达基因ZmBTF3b,该基因编码蛋白含有169个氨基酸,具有新生多肽复合体(nascent polypeptide-associated complex,NAC)保守结构域;酵母单杂交试验证明ZmBTF3b具有转录激活功能;实时荧光定量PCR结果表明,ZmBTF3b在玉米花丝、幼穗、幼胚中表达量较高。ZmBTF3b受脱水干旱胁迫和PEG模拟干旱胁迫诱导根上调表达,而受冷、NaCl、ABA和SA诱导下调表达。【结论】ZmBTF3b编码蛋白具有转录因子的基本特性,在应答逆境胁迫特别是干旱胁迫时起重要作用。     

污水土壤渗滤技术研究进展

随着经济的发展,水逐渐成为一种稀缺资源,传统的污水处理工艺(如活性污泥法)存在投资高、能耗高、运转管理要求高及处理效果受进水水质及水量波动影响较大的缺陷。渗滤工艺作为一种新型的水处理技术,其设备简单、投资低、操作管理方便、能耗低、净化效果良好,在污水处理领域有广阔的应用前景。主要介绍了土壤渗滤及人工快速渗滤工艺的污染物去除机理与效果、存在问题和解决措施。     

杀虫杀螨剂防治大黄叶螨药剂筛选试验

大黄是青海省传统的出口名药，西宁大黄在国内外药材市场上久负盛名。人工栽培条件下大黄叶螨tetranychus spp．发生普遍，为害严重，造成叶片失绿枯黄焦干。不同杀虫杀螨剂药效筛选试验结果表明，参试的9种药剂在设计浓度下，将带螨叶片在药液中浸3秒钟，72小时后的校正死亡率均达97％以上，可以作为大黄田防治叶螨时选择和轮换使用。     

蛋白农药对温室黄瓜霜霉病的药效研究

以黄瓜品种"津研4号"为试材,研究康壮素、激活蛋白以及与安泰生配施对黄瓜霜霉病的防效。结果表明:3%激活蛋白微颗粒剂0.5g/L+70%安泰生可湿性粉剂1.0g/L对黄瓜霜霉病的防效可达83.71%,而且产量增幅达42.94%,说明植物蛋白农药和化学农药配施可以有效防治黄瓜生产中的霜霉病,而且成本低于单独施用化学农药安泰生,不仅降低成本,而且降低农药残留,有利于无公害蔬菜的生产。     

玉米再生相关基因ZmLEC1的序列变异及其与胚性愈伤组织形成能力的关联分析

以95份玉米微核心种质和3份常用玉米转基因受体材料(A188、HiII和综31)组成的关联作图群体,对玉米再生相关候选基因ZmLEC1进行序列变异分析,并利用候选基因关联分析策略揭示该基因与胚性愈伤组织形成能力的关系,发掘提高胚性愈伤组织形成能力的有益等位变异。结果表明,不同材料之间的幼胚胚性愈伤组织形成能力和再生能力有显著差异,其中粤267-1-1诱导的愈伤组织和国际上普遍利用的HiII极为相似,胚性愈伤组织率达到98.48%,可以用于幼胚的遗传转化。ZmLEC1基因多态性分析表明,在852 bp编码区内共发现33个SNPs和9个INDELs,LD衰减距离为300 bp (R²=0.1),ZmLEC1基因中4个多态性位点与胚性愈伤组织形成能力存在显著关联。     

玉米规模化转基因技术体系构建及其应用

玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插入、遗传稳定、无载体骨架插入、目的基因表达合适、对玉米自身性状无影响等特点。国外大公司及部分公立研究机构建立了相对成熟的玉米转基因技术体系。中国玉米转基因技术体系研究起步较晚,目前初步建立了玉米规模化转基因技术体系,有必要进一步提高玉米遗传转化效率及规模化程度。玉米规模化转基因技术体系采用的主要方法是基因枪法和农杆菌介导法。文章详细介绍了2种方法的原理、发展过程及其应用。农杆菌介导法是目前最主流的植物遗传转化方法,具有成本低、外源基因拷贝数低、外源基因能稳定遗传表达等特点,更适用于规模化转基因技术体系。中国在玉米转基因技术体系研究及应用方面有很好的进展,在转基因受体材料选择、农杆菌侵染方法优化等方面对农杆菌介导的玉米遗传转化方法进行了系统优化,以国际上常用的玉米杂交种HiII及中国玉米优良自交系综31等为转化受体,建立了基于幼胚的玉米规模化转基因技术体系,并很好地应用于转基因玉米新品种的创制,获得大量具有生产应用价值的抗虫、抗除草剂转基因玉米。文章展望了玉米转基因技术体系的发展趋势,认为商业自交系作为外植体的筛选、转化事件单拷贝率的提高、无载体骨架序列转基因的提升、多基因转化技术、基因打靶技术、基因编辑技术及安全转化技术等方面是玉米转基因技术发展的趋势。中国应紧跟玉米转基因技术发展趋势,大力发展多基因转化技术、基因打靶技术及安全转化技术,使转基因玉米技术体系更好地服务于基因功能研究、转基因玉米产品研发等。中国通过玉米规模化转基因技术体系获得的转基因玉米将来进入产业化应用,将带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益,并将推动玉米转基因技术体系的进一步发展。文章为玉米转基因技术体系优化和转基因玉米新材料获得等方面的研究提供一定的参考。     

特异玉米种质四路糯的穗行数遗传解析

【目的】玉米穗行数与产量密切相关,剖析其遗传基础对指导玉米育种实践具有重要意义。【方法】以只有4行籽粒的中国特异地方品种四路糯选系和多穗行数的自交系农531为亲本,采取单粒传法（single seed descend method, SSD）构建正反交F2:3分离群体。在北京昌平和河南新乡采用随机区组试验设计进行分离群体家系的穗行数表型鉴定。与此同时,根据玉米基因组数据库上公布的标记信息,在全基因组范围内筛选获得173个具有多态性的SSR标记,用于群体基因型鉴定及遗传图谱构建。采用完备区间作图法（ICIM）和复合区间作图法（CIM）进行玉米穗行数QTL定位和遗传效应分析,利用SAS软件GLM程序估计主效QTL对分离群体穗行数遗传变异的贡献率。【结果】表型鉴定结果表明,亲本四路糯选系与农531的穗行数平均值分别为4.0行与19.2行,F2:3家系穗行数变化范围为4.0-17.4行。利用完备区间作图法,分别对北京昌平、河南新乡的正交F2:3群体进行穗行数QTL定位,2个环境下共检测到12个穗行数QTL,分布于除第1、7染色体外的其他8条染色体上。等位变异来源分析表明,本研究定位的QTL减效等位变异全部来自少穗行数亲本四路糯选系。共有5个主效QTL在2个环境下均被检测到,其中,位于bin2.04区间内的主效位点qKRN2-1在单环境下最大可解释群体穗行数变异的18.48%,其余4个主效位点及其单环境下解释的最大表型变异分别为qKRN4-2（11.58%）、qKRN5-1(13.55%)、qKRN8-2（16.91%）和qKRN9-1(9.66%)。利用复合区间作图法,在联合环境条件下共检测到5个穗行数QTL,分布在第2、4、5、8、9染色体上,每个QTL解释的表型变异范围为6.13%-10.05%,除位于第5染色体的QTL以外,其余4个位点与完备区间作图法定位到的主效QTL区间一致。一般线性模型分析显示,在2个环境下,5个主效QTL可分别解释正交F2:3群体51.5%（北京昌平）和54.0%（河南新乡）的表型变异。还定位到2对穗行数上位性QTL位点,分布于第2,、4、9染色体上,但表型贡献率分别仅为2.90%和1.80%。【结论】穗行数减效等位变异全部来自四路糯选系,鉴定出5个玉米穗行数主效QTL,分别位于bin2.04、bin4.09、bin5.04、bin8.05和bin9.03。表明该四路糯选系可作为重要的穗行数遗传研究材料,而定位到的主效QTL可作为玉米穗行数候选基因图位克隆和玉米遗传基础研究的重要候选区段。