矮秆小偃麦异附加系31504的遗传分析──Ⅱ数量性状遗传与种质评价

本文对小偃麦异附加系３１５０４的部分数量性状进行了遗传分析，进而对３１５０４进行了种质评价．结果表明，株高、穗下节间长、抽穗度、开花期、千粒重、穗粒数等６个性状的遗传与异染色体有关；异源染色体上携有显著降低株高作用的基因，且以加性效应为主，３１５０４是一个良好的新矮源．     

偃麦草属种质资源在普通小麦育种中的应用现状简介

小麦作为我国最主要的粮食作物之一,其品质和产量的稳步提高对国家粮食安全起着极其重要的作用。偃麦草属作为小麦属的近缘属,具有很多普通小麦本身所不具备的遗传特性。控制这些特性的基因对改良普通小麦的抗性和品质等方面具有重要作用。本研究就偃麦草属种质资源在普通小麦远缘杂交育种中的应用现状进行了总结,涉及利用偃麦草属创制育种材料的研究和偃麦草属在改良小麦特性育种方面的应用。在后者中,分别从偃麦草属中的一些物种在小麦抗病、提高小麦抗逆境性能和改良小麦谷蛋白品质育种等方面进行了简介。结果表明,引入偃麦草属中的一些种的新的抗病基因,如抗条锈病的基因,抗黄矮病的基因以及抗赤霉病的基因等,发现其后代出现有优良的抗相关病的突变体,而且通过偃麦草与普通小麦的杂交及回交转育工作,获得了抗旱和耐胁迫的品质比较优良的小麦品种,偃麦草属在改良小麦谷蛋白品质方面有一初步介绍。     

过表达长穗偃麦草EeHKT1；4基因增强拟南芥抗旱耐盐性分析

植物高亲和性K⁺转运蛋白基因（HKT）编码K⁺、Na⁺转运或K⁺-Na⁺共转运质膜通道蛋白,在植物抗逆过程中发挥重要作用。为了研究长穗偃麦草EeHKT1;4（GenBank： KF956112.1）的功能作用,构建了EeHKT1;4过表达植物表达载体转化拟南芥,进行拟南芥转基因植株的抗旱耐盐性评价分析。结果显示,正常生长条件下野生型（WT）与转基因株系的主根长度无差异,NaCl与甘露醇处理下WT和转基因株系根的生长受到抑制,转基因株系根长度均大于同等胁迫条件下（WT）的根长;正常生长条件下WT与转基因株系表型无显著差异,但在NaCl与甘露醇处理下WT表现出叶片萎缩和植株枯黄,转基因株系仅部分植株表现出叶片萎缩,同一胁迫条件下转基因株系的植株存活率皆高于WT。硝基氮蓝四唑（NBT）与二氨基联苯胺（DAB）染色结果显示,正常生长条件下WT与转基因株系叶片染色相对较浅,随着NaCl与甘露醇浓度提高,所有叶片染色程度逐渐加深且同等胁迫下WT染色程度高于转基因株系。以正常生长条件下基因的表达量为对照,随着NaCl浓度的增加,AtSOS1基因在WT和转基因植株中逐渐上调且在转基因中的表达量高于WT;AtNHX1基因在NaCl处理下上调表达且转基因植株中表达量低于WT,除转基因株系L5外并未检测到WT和转基因株系自身因NaCl浓度的提高AtNHX1基因表达量发生改变;在甘露醇处理下,AtRD29B和AtP5CS1基因均上调表达且转基因植株中表达量高于WT。综上所述,EeHKT1;4过表达降低了逆境胁迫下拟南芥中超氧阴离子和H₂O₂的积累,诱导抗逆基因上调表达,增强拟南芥抗旱耐盐性。     

碱性盐胁迫对偃麦草苗期生长的影响

采用不同浓度(0、20、40、60、80、100和120mmol·L~(-1))碱性盐混合溶液(NaCl、Na_2SO4、NaHCO_3和Na_2CO_3)处理偃麦草新品种"农菁7号"(Elytrigia repens Nong Jing No.7),测定其幼苗存活率、株高和生物量,旨在明确盐碱胁迫对偃麦草幼苗生长的影响和碱性盐胁迫下偃麦草叶片叶绿素、游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛(MDA)、超氧化物酶(SOD)活性,以探讨偃麦草主要生理指标对盐碱胁迫的响应规律。结果表明,碱性盐胁迫可降低偃麦草幼苗存活率、株高及生物量,当溶液浓度≥80mmol·L~(-1)后幼苗存活率显著下降(P0.05)。株高和生物量与碱性盐溶液浓度均呈极显著的负相关关系(P0.01)。偃麦草叶绿素含量随碱性盐胁迫浓度的增加呈现出先增加后降低的趋势,在80mmol·L~(-1)时达到最大值。游离脯氨酸、MDA和SOD均随胁迫浓度的增加而增加。碱性盐胁迫对偃麦草苗期的生长发育产生不利的影响,为了适应盐碱环境,偃麦草各种生理生化指标都会进行相应的调节。     

四种偃麦草光合特性日变化分析

用LI-6400型便携式光合测定仪观测4种偃麦草光合特性。结果表明:供试材料净光合、蒸腾作用日变化均为双峰型,有明显的光合“午休”现象,其中中间偃麦草(Elytrigia intermedia)和偃麦草(E.repes)的“午休”是叶肉细胞光合能力下降所改^[5-7],而长穗偃麦草(E.elongcata)和毛偃麦草(E.trihophora)则因气孔导度下降所致;蒸腾速率“午休”主要由于光辐射强、叶温高、湿度低、叶片缺水和气孔部分关闭所致;长穗偃麦草具有较高的光能利用率和较低水分利用率,因此在灌溉地区可以获得高产;在少水地区偃麦草则是理想的高产草种;通过合理密植毛偃麦草和中间偃麦草也有望获得高产。     

偃麦草属植物叶片表皮形态与结构研究

于2008年6月初对偃麦草属12个植物种15份种质材料抽穗期的叶片表皮形态与结构进行了扫描电镜观察,旨在通过形态解剖结构特点的分析,为该属植物的分类鉴定提供科学依据。结果表明:所有材料上表皮都具有长细胞和气孔器细胞;除EE009、EE022、EI021、EI029、EPY002、EC002、EH001、ES001外,都含有乳突,呈斑泡状、圆头状或倾斜状;刺毛存在于除EC002、EE009、EE022、EJ001、EPO004、EPY002外的其他所有种;短细胞马蹄形或椭圆形,仅存在于EB001、EC002和EL001中;大毛仅在EJ001和ES001中发现;从横切面看,脉间普遍存在泡状细胞,且EB001、EH001、EPY002泡状细胞下陷形成"绞合细胞",其余均不下陷;维管束鞘2层,纤维分布在维管束的上下方,与维管束连接。然后,利用15份种质材料的10个叶片表皮的形态指标进行欧氏距离聚类分析,将其分为6类,较好地反映出各种质材料亲缘关系的远近。     

偃麦草冬季非质体蛋白抗冻活性的研究

以黑龙江省野生偃麦草为试验材料,提取冬季偃麦草根茎的非质体蛋白,通过对蛋白质进行SDS-PAGE分析,发现冬季偃麦草非质体蛋白有6条清晰的条带,分子质量为68.0、46.0、39.0、34.0、28.0、23.0ku的蛋白均有可修饰冰晶形态抗冻蛋白存在,其中分子质量为68.0、46.0、28.0、23.0ku的蛋白具有较高的抗冻活性,34.0ku的蛋白具有较弱的抗冻活性,39.0ku蛋白基本不具抗冻活性;冬季偃麦草非质体蛋白浓度越高,抗冻活性越强。     

40份不同种质资源山蚂蝗有机肥品质评价

为筛选出优质的山蚂蝗(Desmodium Desv.)种质，本研究分析了40份山蚂蝗种质资源的有机物与矿质养分含量，并在此基础上进行了有机肥分级评价。结果表明：40份山蚂蝗粗有机物含量均较高，平均为92.4%，达一级水平，其中有2份种质含量显著高于对照(‘热研16号’卵叶山蚂蝗)(P<0.05)；氮含量平均为2.36%，达二级水平，其中有16份种质含量显著高于对照(P<0.05)；钾含量平均为1.69%，达三级水平，其中有28份种质含量显著高于对照(P<0.05)；磷的含量较低，平均仅为0.22%，为四级水平，其中仅有5份种质含量显著高于对照(P<0.05)。有机肥评价结果表明，40份山蚂蝗种质均为二级以上有机肥，其中斜茎山蚂蝗(CIAT13753)和山蚂蝗(CIAT23537)为一级有机肥，是新品种培育的优良育种材料。