西北地区玉米膜下滴灌技术参数优化——灌水频率及滴灌带间距

为探究西北半干旱地区适宜的膜下滴灌技术参数,以春玉米为试验对象,以甘肃省武威市民勤县为典型试验区,于2017年3—9月开展大田试验,分析了膜下滴灌灌水频率（P1∶5 d、P2∶7 d、P3∶9 d）及滴灌带间距（J1∶0.9 m、J2∶1.1 m、J3∶1.3 m）交互组合下对土壤水氮分布规律、春玉米生理特性指标、产量及水分利用效率等的影响。试验结果表明:当滴灌带间距相同时,灌水频率越高,湿润带宽度越小、各层土壤水氮含量波动幅度越小,同一土层深度处中低频处理平均土壤含水率较高;当灌水频率相同时,滴灌带间距较大的处理向土壤深层运移的水分较多。灌水频率相同时,滴灌带间距较小的处理产量及水分利用效率较高;滴灌带间距相同时,中高频处理产量及水分利用效率较高;P1J1处理产量最高,为16 485.25 kg/hm2,其次是P2J2处理,产量为16 292.21 kg/hm2,但P2J2处理水分利用效率最高,达到3.66 kg/m3。      

番茄叶夹角基因的精细定位

叶夹角作为株型的重要组成部分,是影响作物光能利用率和产量的重要因素。以叶片上举的161-817为父本,叶片平展的Heinz1706为母本构建F2∶3群体,对番茄叶夹角基因进行精细定位。遗传分析结果显示,叶上举对叶平展表现为部分显性。混池分析结合QTL作图结果显示,番茄10号染色体上存在2个主效QTL(LA1-1和LA1-2)与番茄叶夹角表型有关。其中,LA1-1位于分子标记A-10和A-5之间,遗传贡献率为18.7%,物理距离为1.58 Mb,该区域编码210个基因;LA1-2位于分子标记B-3和B-9之间,遗传贡献率为22.5%,物理距离为378 kb,该区域编码32个基因。     

番茄黄化基因Netted Viresce(NV)的遗传定位及生理特性研究

以玛娜佩尔为受体亲本,以野生番茄潘那利LA0716为供体亲本,通过多代回交构建近等基因系。对近等基因系中黄化突变(nv)植株和野生型植株的表型性状和主要农艺性状进行分析,并测定叶绿素含量、净光合速率等;利用透射显微镜观察叶绿体超微结构。以回交系BC6为母本与nv植株进行回交,同时BC_6植株进行自交,观察并统计BC_7及BC_6S_1群体植株的表型,分析遗传规律;利用BC_7S_1分离群体进行基因精细定位,结合高通量基因组重测序,筛选仅在黄化突变位点目的区域内的SNP位点,并结合基因注释分析候选基因。结果表明:与正常植株相比,黄化植株表现植株矮小、叶片窄小、叶色黄化,叶片的叶绿素含量、净光合速率显著降低,气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率显著升高。叶绿体超微结构观察显示,黄化植株叶绿体数目减少,类囊体的基粒片层和基质片层未完全分化,垛叠不整齐。遗传分析表明,玛娜佩尔黄化性状受1对隐性核基因控制;利用CAPS和In Del分子标记将NV基因定位于9号染色体标记In D-09-4-1和HP63/64之间,物理距离为51 Mb。玛娜佩尔基因组重测序数据可利用率高,数据比对分析得到7个与光合作用相关的基因。     

农用柴油机动力不足原因与应对策

柴油机其动力强,维修方便,被广泛运用于大中型农业机械中。虽然农用的柴油机故障率低,但如果在使用、保养过程中不得当,使用时间一长便会导致动力下降,发生耗油增加、发动机过热等情况。文章对柴油机动力下降的原因开展简单分析,以此为基础找到应对策略,提升农用柴油机的使用寿命。     

不同类型番茄叶酸及其衍生物含量的初步分析

采用高效液相色谱- 串联质谱技术（HPLC-MS/MS），对不同类型番茄果实的叶酸及其衍生物含量进行初步分析。 结果表明，栽培种和野生种不同基因型番茄果实中总叶酸含量均差异显著，栽培种番茄总叶酸含量为1 532.79～4 530.72 μg · kg^-1，野生种番茄总叶酸含量为2 587.85～4 035.93 μg · kg^-1。基于全基因组数据选取的17 份醋栗番茄总叶酸含量为 1 934.81～5 050.13 μg · kg^-1。栽培种M82 和野生种LA0443 的叶酸含量较高，分别为4 530.72 μg · kg^-1 和5 050.13 μg · kg^-1。 对12 种叶酸衍生物的分析结果表明，不同基因型番茄的叶酸衍生物种类也存在一定差异，大部分资源至少含有9 种叶酸衍 生物。其中醋栗番茄资源叶酸变异更为丰富：5 份资源具有12 种叶酸衍生物，而四氢叶酸（THF）、四谷氨酸5- 甲酰四氢叶 酸（5-F-THFGlu4）、叶酸（FA）、10- 甲酰叶酸（10-F-FA）等在一些资源中含量较低或未能检测到。总体而言，番茄与大 多数作物类似，5- 甲基四氢叶酸（5-M-THF）是果实中的主要叶酸形式，其次是5- 甲酰四氢叶酸（5-F-THF），二者呈现 显著负相关。     

醋栗番茄核心种质芽期耐盐性评价

对基于全基因组重测序数据构建的41份野生醋栗番茄核心种质,在150 mmol·L-1 NaCl胁迫下进行芽期耐盐性评价。结果表明：醋栗番茄种质资源的耐盐性存在较大差异,有丰富的遗传多样性,鉴定出耐盐材料13份,盐敏感材料20份。其中N27、N34、N35、N38、N39、N41等6份材料耐盐性较好,相对发芽率达95%以上,显著高于其他醋栗番茄和栽培种Moneymaker、M82。进化树分析结果表明耐盐材料分布在不同类群,推测醋栗番茄耐盐性状受有限的数量性状位点控制。     

番茄褪绿病毒病研究进展

番茄褪绿病毒于1998年在美国佛罗里达州被首次报道,现已蔓延至世界各地。在中国,番茄褪绿病毒病自2004年在台湾出现以来,已在山东、河南、河北、天津、北京等番茄主产区大面积发生,成为继番茄黄化曲叶病毒病之后的又一种重要病害。对番茄褪绿病毒的特征特性、危害情况以及番茄抗性资源的鉴定等研究进展进行综述,以期为抗病育种、抗病基因的分子标记开发、基因定位和克隆等提供参考。     

番茄CRISPR/Cas9介导的多基因编辑技术体系构建与应用

为了构建番茄CRISPR/Cas9介导的多基因编辑体系，用SlU6-2p、SlU6-3p、SlU6-7p、SlU3-5p、SlU3-9p和SlU6-5p启动子分别替换pKSE401和pCBC-DT1T2载体中的拟南芥U6启动子，构建了1个双元载体（p MGET）、2个中间载体（pKC-S2M和pKC-S3M）和3个gRNA模块载体（pCBC-S1、pCBC-S2和pCBC-S3）。为了测试该多基因编辑体系，通过PCR扩增、Goldengate克隆和同尾酶技术，将含有6个番茄果实性状相关基因Green flesh(GF)、Ovate(O)、Locule number(LC)、SlMYB12(Y)、Tangerine(T)、Uniformripening(U)靶点序列的sgRNA聚合构建多基因编辑载体pMGET-OYGTULC和pMGET-TULCOYG，检测6个基因同时被编辑的效率分别为44.00%和11.76%。用携带pMGET-OYGTULC载体的根癌农杆菌转化番茄材料获得2株6个基因均被编辑的植株，序列变异为单个碱基的插入、单个或多个碱基的缺失及大片段的缺失等多种形式。本研究中该多...     

番茄单向不亲和基因UI3a的精细定位

单向不亲和对于研究种间花粉不亲和及自交不亲和机制有重要意义。以潘那利番茄‘LA0716’渐渗系群体中的单向不亲和株系为主要材料,通过花粉萌发试验,正、反交试验和花粉管在雌蕊中的伸长研究,发现单向不亲和株系的花粉活力正常,其花粉与普通栽培番茄杂交可正常结实,但是其雌蕊不能接受自身或栽培番茄的花粉。然而,将秘鲁番茄‘LA3858’的花粉授予单向不亲和株系,花粉能够正常萌发,花粉管正常伸长和受精,但是杂交种子败育。利用20个分子标记对BC5S3群体的1 000株植株进行遗传分析,结合表型鉴定结果,将单向不亲和基因UI3a精细定位于第3号染色体上分子标记C2_At3g10220和1k-1294之间,物理距离为349 kb,该区域编码37个基因。     

番茄耐裂果基因Cr3a的精细定位

以栽培番茄(Solanum lycopersicum)‘1052’为遗传背景的潘那利番茄(S.pennellii)‘LA0716’的渐渗系‘14h616’含有‘LA0716’第3染色体上长度为2.66Mb的片段,该片段含有番茄耐裂果基因Cr3a。以‘14h616’和‘1052’为亲本构建了番茄耐裂果基因Cr3a的亚渐渗系群体,以亚渐渗系群体F5代中易裂果和含有耐裂果基因Cr3a的耐裂果为材料制作石蜡切片,测量果实含水量。结果表明易裂果番茄与含Cr3a耐裂果番茄果皮角质层厚度和表皮细胞层数均无显著差异;但绿熟期易裂番茄果实含水量显著高于含Cr3a耐裂番茄。亚渐渗系群体遗传分析并结合表型鉴定结果表明,番茄耐裂性对易裂性为不完全显性关系,基因Cr3a的遗传贡献率是27.41%;将Cr3a定位于分子标记3-ZY75和3-ZY43约349kb范围内,在该区段内检测到47个候选基因。利用分子标记对以耐裂材料‘182h640’为母本、易裂材料‘182h680’为父本构建的F2群体及200份遗传背景不同的高代材料进行验证,符合性较好,选择准确度可达96%。本研究的结果为Cr3a的图位克隆和番茄耐裂果分子改良打下了坚实的基础。