观赏植物组培与辐射结合育种研究进展

综合分析了组培与辐射结合育种方式的优点,对这种复合育种方式在观赏植物上的应用进行了分析归纳。总结出组培与辐射结合育种体系的基本技术路线,指出不同植物、不同材料的辐射效果的差异,并列出一些供育种者参考辐射剂量。最后分析了以后的研究方向。     

离子注入对桉树萌发及苗期生长的影响

对6个尾叶桉和巨桉的全同胞和半同胞家系进行种子离子注入后,观察萌发和苗期生长,结果表明:(1)离子注入对种子发芽有刺激作用,既促进也抑制;(2)离子注入促进树高和侧根数生长,而抑制地径、叶长、叶宽和根生长,表明通过注入有可能获得生产中所需要的目的性状或品种;(3)离子注入的各家系平均生物量低于对照,但差异不显著;离子注入的家系平均叶比重、叶体积、叶肉体积和叶含水量均低于对照;(4)按突变临界值筛选,离子注入苗中共33株入选,突变率为5.323%;按各家系分别筛选,突变率在7.50%~30.00%.     

实数型遗传算法的研究

在引入实数型遗传算法的基础上,对遗传算法的关键问题交叉和变异操作进行了深入的研究,提出了几种新颖而实用的交叉和突异操作方法。同时,对需编码的传统的二进制型遗传算法和无需编码的实数型遗传算法进行了简要的比较,阐述了实数型遗传算法的优越性。     

牧草的航天诱变研究

航天诱变育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,将高科技的空间技术与常规农业育种相结合,是一项高创新性育种方法,其目的是利用空间诱变技术选育植物新种质、新材料、培育新品种.我国的航天育种技术走在世界前列,已在农作物、蔬菜及花卉上广泛应用,且已通过国家或省级审定、鉴定了70多个品种,牧草航天育种尚处于初始阶段,目前主要集中于紫花苜蓿(Medicago sativa)方面的相关研究.为此,简要阐述了航天诱变育种的定义、机理和特点,介绍了紫花苜蓿、燕麦、猫尾草、红三叶、白三叶、黄花矶松、红豆草和沙打旺等几种牧草航天诱变研究的自身特点,以及目前我国牧草航天诱变研究进展,并提出存在的问题和今后的研究内容.     

新疆地区牛分枝杆菌29个毒力基因的突变分析

为了解我国新疆地区牛分枝杆菌的毒力基因变异情况并初步评估其毒力变化,利用聚合酶链式反应(PCR)检测临床分离的66株牛分枝杆菌的29个毒力基因,经Sanger测序后与标准株AF2122/97和本实验室保存的两株牛分枝杆菌(M.bovis C68004和M.bovis N)进行序列比对,对基因突变情况进行统计,分析基因突变对其编码蛋白功能和结构的影响。结果表明:1)临床分离株与本实验室保存的高毒力菌株M.bovis N毒力基因突变位点具有很高的相似性,在检测的29个毒力基因中,50%以上临床分离株与M.bovis N共有25个基因序列一致;2)临床分离株广泛存在的Mb2958、Mb2982C和Mb1553C基因突变PROVEAN评分均低于-2.5,可能改变其编码的酶催化活性,进而影响细胞壁脂类合成;3)Mb0607、Mb0609、Mb0606、Mb2979C和Mb1214基因突变分别造成哺乳动物细胞入侵蛋白、甲基转移酶和酰基转移酶蛋白二级结构改变,或许对细菌的胞内生存产生影响。综上,本研究筛选出8个关键毒力基因,这些基因的突变可能在新疆地区牛分枝杆菌流行菌株的毒力变化中发挥重要作用;同时,本研究揭示了关键毒力基因的突变特征,为进一步研究牛分枝杆菌遗传多样性及进化规律奠定了基础。     

低温等离子体诱变华山松种子效果研究

[目的]探讨低温等离子体对华山松种子的诱变效果,为利用等离子体诱变进行植物遗传改良提供理论依据和实践指导.[方法]用150、180、210、240、270及300W6种功率等离子体对华山松种子进行诱变处理,以不进行诱变处理作对照,测定诱变后种子的发芽率和发芽势;幼苗生长180 d后,观察幼苗苗高、地径和幼苗生长变异系数,分析等离子体对华山松幼苗生长的影响.[结果]180、210、240W低温等离子体处理的华山松种子发芽率分别达70.67％、74.67％和72.00％,与对照（57.33％）的差异显著（P＜0.05,下同）;幼苗苗高分别为8.90、8.32和8.20 cm,与对照（7.83 cm）的差异显著;幼苗地径以210W处理最粗（1.88 mm）,与对照（1.62 mm）、300W处理（1.50 mm）差异显著.270、300 W低温等离子体处理的华山松种子发芽率分别为47.33％和28.67％,分别比对照低10.00和28.66个的百分点;幼苗苗高分别为7.11和7.14 cm,明显低于对照;300W处理的幼苗地径粗低于对照,且差异显著.300 W处理幼苗苗高和地径粗的诱变系数最高,分别为28.43％和24.67％.[结论]270 W以下等离子体能促进华山松种子发芽和幼苗生长;利用300 W低温等离子体诱使华山松幼苗苗高和径粗发生变异的系数较高,便于进行华山松的良种选育.     

Detection of quinolone-resistance genes in Photobacterium damselae subsp. piscicida strains by targeting-induced local lesions in genomes

Quinolone-resistant strains of the fish-pathogenic bacterium, Photobacterium damselae subsp. piscicida are distributed widely in cultured yellowtail, Seriola quinqueradiata (Temminck & Schlegel), in Japan. The quinolone resistance-determining region (QRDR) was amplified with degenerate primers, followed by cassette ligation-mediated PCR. Open reading frames encoding proteins of 875 and 755 amino acid residues were detected in the gyrA and parC genes, respectively. Resistant strains of P. damselae subsp. piscicida carried a point mutation only in the gyrA QRDR leading to a Ser-to-Ile substitution at residue position 83. No amino acid alterations were discovered in the ParC sequence. A mutation in the gyrA gene was also detected in nalidixic acid-resistant mutants of strain SP96002 obtained from agar medium containing increased levels of quinolone. These results suggest that GyrA, as in other Gram-negative bacteria, is a target of quinolone in P. damselae subsp. piscicida. Furthermore, we attempted to detect a point mutation using targeting-induced local lesions in genomes (TILLING), which is a general strategy used for the detection of a variety of induced point mutations and naturally occurring polymorphisms. We developed a new detection method for the rapid and large-scale identification of quinolone-resistant strains of P. damselae subsp. piscicida using TILLING.     

海口11～4月农业气候资源变化特征分析

利用海口市琼山气象站1962～2011年间每年11月到次年4月(以下简称11～4月)的气象资料,运用统计学方法,分析海口市11～4月农业气候资源变化趋势与突变特征,探讨海口市农业气候资源的变化规律。结果表明：(1)海口市11～4月热量资源变得更加丰富,平均气温呈显著的上升趋势,趋势率为0.33℃/10a(P＜0.01),1963年发生突变;各月平均气温均呈正趋势变化;(2)11～4月总降水量存在不明显的下降趋势,趋势率为-15.6 mm/10a(P＞0.1),没有明显的突变点;各月降水量变化趋势不明显,但变率大;(3)11～4月总日照时数呈显著的减少趋势,趋势率为-48.7 h/10a(P＜0.01),2001年发生突变;各月日照时数呈减少趋势,容易造成农作物的光合作用不充分,不利于干物质积累,影响农作物产量;(4)温度上升明显,干燥度增大,气候暖干化,加大干旱发生的强度和频率。气候的变化导致农业气候资源的变化,对农作物产生正负效应,了解农业气候资源的变化特征将对充分利用农业气候资源,科学、合理应对气候变化,趋利避害提供帮助。     

利用花培与辐照诱变培育粳型两系不育系江79S

为创制新的两系不育系,并将其应用于强优势杂交水稻品种培育,综合利用花培和诱变技术培育了粳稻两系不育系江79S。取培矮64S/粳稻H179的F₁幼穗,利用花药培养技术培育获得一个粳型光温敏不育系S79;后采用高能碳离子束处理S79干种子,在其后代中选育了一个熟期突变体GS79(江79S),其在长日照和短日照条件下始穗表现不同,分别较S79早7 d左右和迟5 d左右。观察江79S的育性转换特性,发现其在嘉兴种植时,每年9月8日左右开始出现可育花粉并开始结实;在陵水种植时,植株正常结实且结实率达80%以上。人工气候箱光温敏特性鉴定结果表明,江79S在长日照条件下育性转换温度低于23.5℃。稻米品质和抗性鉴定结果为江79S米质达农业部(现农业农村部)部颁三级优质米标准,苗叶期抗稻瘟病。对江79S进行全基因组测序,分析发现其携带源自农垦58S的光敏不育基因pms1和pms3,且含携带抗稻瘟病基因pi21、Pia、Pid3和Pita,与其高抗苗瘟的特性相一致。以江79S配制的亚种间杂交水稻品种江两优7901通过了国家主要农作物品种审定。本研究结果为综合运用花培和辐照诱变技术培育新两系不育系材料提供了研究方法。     

水分胁迫下菊苣航天诱变新品系保护酶活性变化

[目的]该研究旨在了解航天诱变对菊苣不同品系保护酶活性的影响,为南方喀斯特地区筛选耐旱植物提供科学依据。[方法]以‘实践八号’育种卫星搭载选育出的菊苣新品系和目前主推的菊苣品种为研究对象,对SOD活性、POD活性、CAT活性以及丙二醛含量进行测定。[结果]随着水分胁迫时间的增加,PA-82、普那菊苣和PA-43的丙二醛含量逐渐升高,在处理12 d时,分别上升了0.575、0.72和0.844μmol/g;SOD、POD和CAT活性迅速升高,在处理9 d时,PA-82、普那菊苣和PA-43的SOD分别上升了878.9、809.2和711.1U/g,上升幅度为139.1%、136.7%和121.1%;POD分别上升了4 397、3 754和2 767 U/（g·min）,上升幅度为265.84%、257.65%和204.06%;CAT分别上升了402.1、277.1和170.9 KU/L,上升幅度为73.08%、39.69%和26.20%;之后3种保护酶均出现大幅度下降,12 d时,PA-82、普那菊苣和PA-43的SOD分别下降1 206.5、1 144.7和1 108.6 U/g,POD分别下降3 145、2 876和2 753 U/（g·min）,CAT分别下降587.2、698.1和584.1 KU/L。[结论]经综合评价,3种菊苣的抗旱能力为PA-82〉普那菊苣〉PA-43。