农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系的构建

宁麦13是目前生产中应用面积较大的弱筋小麦品种,以此品种建立农杆菌介导的成熟胚遗传转化体系有助于对该品种的个别性状进行针对性改良。本研究利用分别携带不同质粒pCXK1301和pAt-MYB12u的农杆菌株系GV3101对宁麦13成熟胚愈伤组织进行转化,通过对预培养时间、共培养时间和干燥处理等参数的研究,建立了农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系。宁麦13成熟胚转化体系的条件为:利用预培养6d的宁麦13成熟胚愈伤组织作为转化受体,使用含pAtMYB12u质粒的农杆菌株系GV3101,侵染菌液浓度OD600=0.6,侵染时间60min,采用干燥共培养4～5d(23℃,暗培养),诱导恢复培养10d,分化培养每4week继代一次,分化培养8week(12h光周期,25℃,2 000lx)。试验侵染2 600个宁麦13愈伤组织,获得127株再生植株,经分子检测,其中9株证实为阳性转化植株。     

不同来源品种在长江下游麦区的溶剂保持力特性及相关分析

为给弱筋小麦育种提供指导,收集了195份来自不同麦区的小麦品种,分别于2008和2009年秋播种植于江苏扬州,并对收获种子进行了4种SRC(包括水、乳酸、碳酸钠和蔗糖SRC)、硬度及蛋白质含量的检测。结果表明,4种SRC、硬度和蛋白质含量在品种间及年度间差异均达极显著水平。两年度均以水SRC含量最低,分别为87.27%和77.54%;乳酸SRC次低,分别为95.99%和84.17%;蔗糖SRC和碳酸钠SRC年度间互有高低,其平均值均大于100%。4种SRC值间存在极显著正相关,其中2009年乳酸SRC和碳酸钠SRC之间的相关系数达0.607,2010年乳酸SRC和水SRC之间的相关系数达0.675。硬度与水、乳酸、碳酸钠等3种SRC及"面筋性能指数"存在极显著正相关,其中与乳酸SRC的两年相关系数分别高达0.721和0.779。蛋白质含量与乳酸、蔗糖、碳酸钠等3种SRC相关极显著但相关系数较小。从参试品种中筛选出了SRC两年均表现较低的品种皖麦50、扬辐麦3046、宁麦8号、豫麦49、扬麦19等,在育种中可更好地加以利用。在育种中主要可利用水SRC和乳酸SRC以及硬度检测来提高弱筋小麦育种效率。     

西南地区普通小麦1BL/1RS易位系的DArT分子标记鉴定

为了准确了解小麦品系中1BL/1RS易位系的存在,利用7 000多个DArT分子标记(Diversityarrays technology,多样性微阵列技术)对87个普通小麦品系进行扫描,总共获得1 750个稳定的多样性的分子标记(P>80)。这些标记的多态性信息含量指数(PIC)的范围是0.03～0.5,平均值为0.35(P>80)。根据DArT标记的可整合性,利用1B染色体上的DArT数据进行主坐标分析(Principal-Coordinates Analysis,PCoA),可以把实验材料划分为两个群,并且确定一个群是由1BL/1RS易位系组成,另一个群由非1BL/1RS易位系组成。同时,利用非加权组平均法(Unweighted pair-group method with arithmetic means,UPGMA)进行聚类分析,调查了材料之间的遗传关系,结果显示,实验材料同样聚集为两个群,一个群由1BL/1RS易位系组成,包含两个亚群;另一个群由非易位系组成,包含六个亚群。研究证实,DArT标记不仅可以调查小麦全基因组的遗传多样性,而且利用它的可整合性能够准确鉴定研究材料中的1BL/1RS易位系。     

苏云金芽孢杆菌的概况及其研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫剂是对人和环境友好的安全型细菌杀虫剂。目前Bt杀虫剂已被广泛应用,但因使用剂量较大,导致防治害虫时费用过高。若在生物防治中使用超高效的细菌杀虫剂,就可降低其使用剂量。Bt 00-50-5菌株是从美国引进的高效杀虫菌株,其晶体蛋白的特征分析尚未完成,其毒素的作用机理研究也未进行。本项目即将开展如下研究：(1)先用具有特异性杀虫功能的Bt 00-50-5菌株进行发酵,继续完成对防治中国害虫防治效果的评价;再分析细菌的编码杀虫毒素基因和毒素     

基因型和环境对小麦种子活力的影响

为了明确环境、基因型及其互作对小麦种子活力的影响,以湖北省小麦区域试验三个试点的16个小麦新品种(系)为材料,对收获后的种子进行发芽率、幼苗干重及简易活力指数的计算并进行了统计分析,结果表明:(1)发芽率、幼苗干重及其简易活力指数在地点间、品种(系)间差异均达到了极显著水平,且品种(系)间的差异均比地点间的差异大,发芽率和简易活力指数的地点×品种(系)互作(GEI)间差异也达到了极显著水平。(2)发芽率和简易活力指数以武汉最高,且与其他地点的差异达极显著水平;而幼苗干重则以荆州最高,与武汉差异不显著。(3)鄂麦27和楚0805的发芽率较高,襄麦27和河科大9612的幼苗干重最高,而鄂麦27的简易活力指数最高。(4)简易活力指数与发芽率呈极显著正相关,与幼苗干重呈不显著的正相关,而发芽率与幼苗干重呈不显著的负相关。     

花生晚斑病抗性AFLP标记

以抗感晚斑病组合“中花5号×ICGV 86699”的F2分离群体为材料，经田间抗性鉴定明确抗性亲本ICGV 86699的抗性受隐性单基因或主效基因控制；AFLP分析结合BSA法筛选到与晚斑病抗性连锁较紧密的AFLP标记3个，即E35/M51、E37/M48和E41/M47，它们与抗性间的图距分别为7.40cM、7.40cM和8.67cM；所获得的3个标记间连锁紧密，位于同一连锁群上。这3个标记在具有野生种亲缘的7个抗病花生品种或材料中均能检测到，而在栽培种以多粒型为代表的抗病材料中均未检测到，表明ICGV 86699的抗性基因与栽培种花生中的抗性基因不同。这是国内外有关花生晚斑病抗性分子标记的首例报道。     

应用RVA测定米粉淀粉成糊温度

淀粉的糊化温度是稻米淀粉品质的重要指标,决定淀粉在食品及工业上的用途,也与食用稻米的蒸煮品质密切相关。淀粉的糊化温度可以用淀粉谱仪（如快速淀粉黏滞性测定仪,Rapid Visco analyser,RVA）间接测定,但用淀粉谱仪测定的是淀粉的成糊温度（pasting temperature,PT）,它是指淀粉黏度刚开始升高时的温度。在许多情况下,从RVA配套软件 Thermocline for Windows中测定的PT是过高的。提出了两种能够用RVA较准确测定成糊温度的方法。一种是改变参数设置来“筛选”出能反映真正成糊温度的点;另一种是手工记录下淀粉黏度刚开始升高时的时间,利用公式(45/3.8)×(T1-1)+50 计算出稻米的成糊温度。利用手工计算出的成糊温度与通过差示扫描量热仪测定的最高糊化温度呈极显著正相关(r=0.97)。     

大豆种子发芽期耐旱性鉴定的适宜PEG-6000浓度筛选

以抗旱性不同的3个大豆品种(湘豆3号、Lee68和宁镇1号)为试材,研究了不同浓度(5%、10%、15%、20%、25%和30%)的PEG-6000模拟发芽期干旱胁迫对大豆种子发芽、子叶苗膜脂过氧化以及渗透调节物质含量的影响。结果表明:10%以下的PEG-6000能起引发作用,促进大豆种子的萌发,显著提高发芽势和发芽率;随着PEG-6000浓度的升高,大豆种子的发芽明显受抑制,当PEG-6000浓度大于25%时抑制更明显,发芽势、发芽率、发芽指数和简易活力指数显著下降;随着PEG-6000浓度的升高,大豆子叶苗中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶蛋白和可溶性糖含量显著增加,PEG-6000浓度在15%~25%间增加幅度最大,PEG-6000浓度小于15%或大于25%时增加不明显。综合种子发芽、子叶苗的膜脂过氧化程度以及渗透调节物质含量的变化,可初步确定室内采用PEG-6000浸种法模拟干旱胁迫鉴定大豆发芽期耐旱性的适宜浓度为20%~25%。     

芥蓝产量性状QTL定位

芥蓝的丰产性状是育种的重要目标性状,由于控制芥蓝的产量性状均为数量性状,常规育种进展缓慢,基因定位及分子标记辅助育种可提高选择效率。本研究利用2个产量差异大的芥蓝自交不亲和系冬强♀（产量高）与Lb07M（产量低）为亲本,构建F2分离群体,F2自交获得F2 ∶ 3家系,对产量性状进行了QTL定位分析。对F2 ∶ 3家系中单株重、单薹重、株高、薹高、叶长、叶宽、薹粗进行了调查,利用已构建首张芥蓝变种内的SSR和SRAP遗传图谱,结合田间性状调查数据,用QTLNetwork2.0软件通过混合线性复合区间作图法（MCIM）对7个产量性状进行了QTL分析。在10个连锁群中共定位了8个QTL位点,其中控制单薹重、单株重、株高、叶宽的QTL各1个,分别解释表型变异的18.4％,17.8％,19.1％,15.1％;控制主薹高和叶长的QTL各为2个,共解释表型变异的23.8％、22.1％。芥蓝产量性状的QTL定位结果可为分子标记辅助选择高产品种提供参考。     

发酵与焙烤对可可豆香气影响的GC-MS分析

采用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气-质联用仪（GC-MS）分析未发酵豆、发酵豆和焙烤豆的香气成分,并采用主成分分析法对可可豆香气的影响进行分析。结果表明：未发酵豆、发酵豆和焙烤豆香气差异明显。从未发酵豆和发酵豆中分别鉴定出30和62种挥发性成分,主要为醇类、酮类、烯烃类和醛类,发酵后可可豆香气物质增多。在105、125、145 ℃下焙烤的未发酵豆和发酵豆分别鉴定出47、59、84和71、68、83种,主要为醇类、酯类、醛类、烯烃和吡嗪类,低温焙烤和高温焙烤的可可豆香气差异明显;酮类集中于未发酵低温焙烤区,酸类、酯类和醇类偏向于发酵低温焙烤区,呋喃类和吡嗪类等杂环类化合物指向高温焙烤区。这些香气成分的差异,形成不同处理可可豆之间的风味差异,可可豆香气成分的主成分分析可以作为可可豆不同处理潜在的评价方法。