鲁西梨品种资源调查与保护利用

以冠县为中心的鲁西地区是我国梨的重要产区之一,有1000余年的梨栽培历史,已形成了包括大雪花梨、秋白梨、鸭梨广、鸭梨、红宵梨、五香面梨、面梨、伏梨、鹅梨及酸梨等一批当地特色品种资源。本文阐述了鲁西梨品种资源的特性,提出了进一步加强对这些梨品种资源的评价研究以及保护与利用的建议。     

我国杏种质资源研究及利用

综述了国内外近5年来在杏起源演化、资源评价、种质创新及遗传育种等方面研究进展,并着重介绍了杏的砧木资源、鲜食资源、加工资源及观赏资源等优异种质资源。     

山东省茶树冰核细菌的鉴定

从山东茶树上分离获得了22株具冰核活性的细菌,通过菌株的形态特征观察和16 S rDNA序列测定及序列同源性分析,初步将山东茶树上存在的冰核细菌鉴定为Pantoea属的菠萝泛菌（Pantoea ananatis）和成团泛菌（Pantoea agglomerans）。     

小麦DH群体穗下节间直径、茎壁厚及茎壁面积的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得168个DH株系,连续两年在山东泰安种植,利用324个SSR标记构建遗传连锁图谱,并基于混合线性模型对控制穗下节间直径、茎壁厚及茎壁面积的QTL遗传效应和环境互作效应进行分析。共检测到10个加性效应位点和6对上位效应位点,其中3个加性位点参与环境互作效应。检测到位于染色体2D、3D和5D(2个)控制穗下节间直径的4个加性QTLs,与控制茎壁厚的3个加性位点相同或相邻,表现出一因多效或紧密连锁效应。两个位于染色体2D和5D控制茎壁厚和茎壁面积QTL有较大遗传贡献率,分别为11.37%和10.98%,适用于分子标记辅助育种和聚合育种。6对上位性效应遗传贡献率较小、无环境互作效应。     

小麦籽粒灌浆速率及粒重QTL初步研究

为了对小麦不同发育时期灌浆速率及千粒重进行动态QTL初步定位,并进行遗传分析,通过01-35×6044杂交得F1代,后经连续多年“一粒传法”获得F9代重组自交系,利用Mapmaker/version 3.0计算标记间距离并绘制遗传图谱,结合田间表型数据采用Win QTL Cart 2.5软件的方法研究小麦不同发育时期灌浆速率及千粒重QTL定位情况及其效应。结果共检测到13个小麦灌浆速率及千粒重QTL,这些QTL大部分是位于2A染色体上,部分位于6A、5A、4A染色体上。其中千粒重QTL 2个,可解释表型变异的9%和33%;平均灌浆速率QTL 3个,可解释表型变异的6%~18%;最高灌浆速率QTL 1个,可解释表型变异的11%;最高灌浆速率出现的时间QTL 1个,解释7%的表型变异;第一、四时期各1个,分别解释表型变异的12%和16%;三、五时期各2个,分别解释表型变异的8%~9%和9%~10%。通过对不同时期小麦灌浆速率和粒重QTL定位,探索了控制灌浆速率的基因表达的时空特性,为灌浆速率及千粒重的QTL精细定位和分子标记辅助选择奠定基础。     

根皮苷对平邑甜茶根系TCA循环酶的影响

【目的】研究平邑甜茶根系TCA循环对根皮苷的响应,为深入探讨根皮苷等酚酸类物质在苹果连作障碍中造成的伤害机理提供参考。【方法】以根皮苷和根皮苷﹢KMnO4(两者摩尔浓度比4﹕1)处理盆栽平邑甜茶植株,测定根系呼吸速率、TCA循环相关的9种酶活性、根皮苷的含量。【结果】4 mmol•L-1根皮苷处理抑制了根系基础呼吸速率,显著抑制了柠檬酸合酶(CS)、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶 (ICDH)、琥珀酸硫激酶(SCS)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、延胡索酸酶(FUM)、苹果酸脱氢酶(MDH)的活性。根皮苷﹢KMnO4处理显著提高了CS、顺乌头酸酶、MDH活性,分别是对照的3.79倍、1.27倍、1.11倍;也不同程度地提高了SCS、ICDH、SDH和FUM活性。4 mmol•L-1根皮苷处理显著提高了α-酮戊二酸脱氢酶系(α-KGDH)和丙酮酸脱氢酶系(PDH)的活性,而根皮苷﹢KMnO4处理明显降低了α-KGDH和PDH的活性但仍明显高于对照水平。根皮苷﹢KMnO4处理土壤中根皮苷的含量显著低于根皮苷处理。【结论】4 mmol•L-1根皮苷抑制平邑甜茶根系呼吸速率,降低根系TCA循环7种酶活性,1 mmol•L-1 KMnO4能缓解上述不利影响。     

多效唑对食用甘薯北京553块根淀粉积累及相关酶活性的影响

【目的】揭示多效唑促进食用甘薯北京553块根膨大、提高块根产量的生理基础。【方法】试验于2008-2009年2 个生长季在山东农业大学农学试验站进行。以北京553 为试验材料,设置0、100、200 mg•kg-1 3个浓度的多效唑处理,每个处理重复3次。采用块根膨大过程中定期取样的方法,研究块根膨大过程中淀粉积累特性及淀粉合成相关酶活性的变化。【结果】喷施多效唑显著提高了蔗糖合成酶（SS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性,降低了块根中蔗糖含量,从而显著提高了淀粉含量和淀粉积累速率,增加淀粉产量。喷施多效唑也显著增加了单薯重和鲜薯产量。相关分析表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性与淀粉含量和淀粉积累速率呈显著正相关（相关系数分别为0.69 和0.71）;蔗糖合成酶（SS）活性与淀粉含量和淀粉积累量呈显著正相关（相关系数分别为0.58 和0.81）。【结论】喷施多效唑显著提高了块根蔗糖合成酶（SS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性,使得块根淀粉含量和淀粉积累速率显著提高,块根产量得以提高。     

山东小麦品种更替过程中光合特性的演变

【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数（Harvest index,HI）。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）、气孔导度（stomatal conductance,Gs）、羧化效率（carboxylation efficiency,CE）、光系统Ⅱ（photosystemⅡ,PSⅡ）实际光化学效率（photochemical efficiency,ΦPSⅡ）和呼吸速率（respiratory rate,R）在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭（non-photochemical quenching,NPQ）等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。     

花生干旱胁迫响应基因的数字表达谱分析

以抗旱性强的花生品种丰花5号为材料,利用Solexa高通量测序技术对15% PEG处理后的花生叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明,转录组基因表达表现出高度的不均一性和冗余性,低于10个拷贝的标签占总标签种类的73.1%,但其表达量只占总标签表达量的9.0%。根据已知序列信息鉴定出935个差异表达基因,其中64.5%下调表达。基因功能分析表明,差异表达基因广泛涉及糖、蛋白、核酸和脂类等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程。在花生干旱响应基因表达谱分析中,发现9个类黄酮代谢相关基因在干旱胁迫下显著上调表达,其中4个编码类黄酮合成酶类,3个编码甲基转移酶,2个编码MYB转录因子。通过半定量RT-PCR对花生苯丙氨酸解氨酶基因(AhPAL)表达分析表明,15%PEG干旱胁迫6 h诱导该基因显著表达。推测类黄酮代谢在花生干旱胁迫响应中起重要作用。     

水稻条纹病毒山东济宁分离物RSV-SD-JN2分子变异分析

为从分子水平探讨强致病性水稻条纹病毒山东济宁分离物RSV-SD-JN2的变异及其致病性,采用RT-PCR技术,克隆RSV-SD-JN2的RNA3、RNA4区段cDNA。结果显示,RSV-SD-JN2的RNA3和RNA4核苷酸序列长度分别为2487、2157bp;RNA3中,NS3基因长为636bp,基因间隔区(IR)为725bp,CP基因为969bp;RNA4中,SP基因长为537bp,基因间隔区(IR)为654bp,NSvc4基因为861bp。不同时期、不同区域和不同致病性的RSV分离物的序列比较发现,RNA3、RNA4序列5′和3′末端非编码区具有高度保守性,仅存在个别碱基的差异;基因编码区保守性较高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别在93%和97%以上,且大部分碱基变异为无意义变异;基因间隔区(IR)易于变异。RSV的分子变异与其地理分布具有密切的关系。RNA4的IR的变异导致RNA二级结构——发夹结构的稳定性提高是病毒致病性增强的重要原因。