水稻染色体片段代换系对氮、磷胁迫反应差异及其QTL分析

利用来源于9311(籼稻)与日本晴(粳稻)杂交后代衍生的遗传背景为9311的染色体片段代换系群体,分析其在大田正常、低氮和低磷条件下的单株有效穗和单株产量的差异。结果表明,低磷、低氮胁迫对单株有效穗和单株产量影响较大。代换系对低磷和低氮的反应存在明显差异。在低氮(磷)水平下共检测到26个单株有效穗和单株产量片段或QTL,以及12个相对单株有效穗和相对单株产量QTL。源于日本晴的等位基因均呈减效作用。低磷和低氮下共同检测到5个导入片段影响单株有效穗或单株产量。而大部分(约81%)QTL只在单胁迫处理下被检测到。表明水稻对磷胁迫和氮胁迫的反应既存在不同的遗传基础,也存在共同的遗传机制。     

白粉菌(Erysiphe graminis)侵染诱导表达的小麦糖苷水解酶基因TaGlc2的克隆与鉴定

真菌病害是世界小麦生产中的最重要的病害之一。目前,在小麦中已经鉴定出一批小麦病菌侵染诱导基因,包括病程相关基因和抗真菌水解酶基因（葡聚糖酶基因和几丁质酶基因）。最近的研究表明,植物1,3-β-葡聚糖酶参与对真菌侵染的防卫。本研究从小麦cDNA文库中克隆出一个编码小麦1,3-β-葡聚糖酶的新基因,命名为 TaGlc2。该基因编码的氨基酸序列与糖苷水解酶基因家族17高度同源。采用实时定量PCR分析方法对TaGlc2基因在白粉菌侵染(Erysiphe graminis)后小麦叶片中的表达模式进行研究,发现TaGlc2基因在白粉菌侵染6 h后表达明显增强,至24 h达到峰值,说明该基因受白粉菌侵染诱导表达。还获得了TaGlc2基因5'上游调控区序列,发现存在与病菌侵染响应有关的顺式元件。小麦TaGlc2基因在小麦白粉病抗性上可能具有重要作用。     

干旱胁迫对小麦叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响及染色体调控

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,在不同生育时期对其叶片叶绿素、类胡萝卜素含量进行测定.结果表明,正常水分条件下(对照),5A、5B代换系叶片的叶绿素含量与5B代换系叶片的类胡萝卜素含量在孕穗期、开花期和灌浆期均显著或极显著高于中国春.干旱胁迫下,叶绿素和类胡萝卜素含量低于对照,3A、4D代换系叶片的叶绿素含量与2A、4D代换系的类胡萝卜素含量始终显著或极显著高于中国春.由此表明,正常水分条件下,Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能存在诱导叶绿素含量增高的有利基因,5B染色体上可能存在诱导类胡萝卜素含量增高的有利基因.干旱胁迫下,Synthetic 6x的3A、4D染色体上可能存在诱导叶绿素含量增高的有利基因,2A、4D染色体上可能存在诱导类胡萝卜素含量增高的有利基因.     

辣椒植株水浸液对辣椒和番茄种子萌发的自毒作用

采用室内生物测定的方法,研究了辣椒全株、根、茎、叶水浸液的化感效应.结果表明,辣椒全株、根、茎、叶水浸液对辣椒和番茄种子萌发的影响依供体部位、水浸液浓度和受体不同而有差异,辣椒植株水浸液对辣椒和番茄种子发芽存在自毒作用.辣椒植株全株、根、茎、叶水浸提液对辣椒和番茄种子发芽表现为抑制作用,并随着浓度的增大,抑制作用增强,这表明辣椒植株水浸液对辣椒和番茄种子发芽有较强的自毒作用.综合而言,辣椒全株、根、茎、叶水浸液对辣椒的自毒作用强弱依次为叶>根>茎>全株,对番茄的自毒作用强弱依次为叶>全株>根>茎.显示辣椒叶水浸液的自毒作用最强.     

东北地区水稻种质资源遗传多样性分析

以能够代表东北地区水稻当前育种动态的区域试验品种(系)为试材,利用SSR标记分析了东北稻区水稻种质资源地区问和品种间的遗传多样性差异以及亲缘关系.结果表明,东北稻区整体的遗传多样性狭窄,明显低于国内其他稻区水平.在103个多态性位点上共检测到303个等位基因,平均每个位点只有2.94个,并且等位基因分布也极不均匀.不同染色体问的遗传多样性分析结果表明,Chr.6、Chr.9、Chr.11三条染色体的多态性位点分布较均匀且多态性信息含量也较多,整体遗传多样性丰富程度高于其他染色体.结果还发现,三个省份中黑龙江地区的品种整体纯合程度最高的,吉林次之,辽宁最低.东北三省水稻遗传多样丰富程度排序是:黑龙江>吉林>辽宁.通过遗传聚类分析显示,吉林与黑龙江的整体亲缘关系较近,相对地与辽宁较远.     

层积前后肉苁蓉种子成分的红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR),分析研究肉苁蓉种子不同部位及其在层积处理后的光谱特征和成分差异.结果显示,肉苁蓉种子成分组成丰富,同时存在蛋白质、脂类和碳水化合物的特征吸收峰,并且推测含有果胶质和芳香类化合物.肉苁蓉种皮和种仁的成分差异很大,2926、1746、1161、721cm-1处一系列强峰说明种仁中的油脂类成分含量非常高,而种皮中1054cm-1处碳水化合物和果胶质类的特征吸收峰最强.经层积处理后肉苁蓉种皮的萌发抑制物质所在的吸收峰区域变化显著,而种仁中的脂类减少,可溶性的蛋白质和糖类成分增加.     

东北地区水稻区试新品种的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

构建DNA指纹图谱对新品种登记注册、种子质量鉴定、品种权益保护、遗传资源评价等具有重要的意义.本研究从500对SSR引物中筛选出10对核心引物,用于构建东北地区近两年区域试验品种的DNA指纹图谱.遗传多样性分析结果显示,在100对多态性位点上只检测到300个等位基因,平均每个位点的等位基因数是仅为3个,平均PIC值为0.3753,平均Shannon-Weiner多样性指数为0.6445,明显低于国内其它稻区水平.因此,认为东北地区当前的种质资源遗传多样性相对狭窄.     

十大功劳繁殖与生产技术研究

根据科学研究与种植实践经验系统论述了十大功劳繁殖、产地环境选择、种植技术、收获与加工等方面,为十大功劳生产技术标准和提高其商品质量提供依据.     

转基因玉米转化体特异性寡核苷酸芯片测试方法的研制

根据7种转基因玉米Bt11、Bt176、Mon810、Mon863、TC1507、GA21和NK603的重组DNA结构,利用Primer premier 5.0引物设计软件分别设计转化体特异性引物,优化PCR反应条件,对引物特异性及灵敏度进行验证。结果表明,所设计引物特异性强,灵敏度达0.1%。在植物基因组与外源基因的连接区域,利用Primer premier 5.0和Oligo 6.0软件分别设计和筛选7种转基因玉米40mer oligo转化体特异性探针,制备转基因玉米的寡核苷酸芯片,并对芯片检测的特异性、重复性及检测灵敏度进行检验。证明所设计探针特异性强,灵敏度达0.01%。与PCR检测方法相比,基因芯片检测法灵敏度高、特异性强,可有效检测及鉴定多种转基因玉米,大大提高检测的准确率和效率。     

普通小麦品种Brock抗白粉病基因分子标记定位

为明确利用Brock转育成的小麦抗白粉病品系3B529(京411*7//农大015/Brock, F₆)抗性的遗传基础,将高感白粉病小麦品系薛早和3B529杂交,获得F₁代、F₂分离群体和F_2:3家系。抗病性鉴定和遗传分析结果表明,3B529对E09小种的抗性受1对显性基因控制,暂被定名为MlBrock。利用BSA和分子标记分析,获得了与MlBrock连锁的3个SSR标记Xcfd81、Xcfd78、Xgwm159和2个SCAR标记SCAR203和SCAR112,根据SSR和SCAR标记在中国春缺体四体、双端体和缺失系的定位结果,将MlBrock定位在小麦染色体臂5DS Bin 0~0.63区间上。MlBrock与Xcfd81和SCAR203共分离,与SCAR112的遗传距离为0.5 cM。这些分子标记的建立有利于今后Brock抗白粉病基因分子标记辅助选择和基因聚合。综合抗白粉病基因MlBrock的染色体定位和抗谱分析结果,推测MlBrock很可能是Pm2基因。