大白菜InDels标记开发及其在剩余杂合体鉴定中的应用

大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)参考基因组序列的公布及测序成本的降低为大规模开发插入/缺失(Insertion/Deletion,InDel)标记提供了可能.本研究以性状差异明显的大白菜自交系He102与06-247为亲本,开展了全基因组重测序、标记开发和验证工作.二者测序深度分别为10×和8×,经筛选共获得330 218个InDels差异位点,出现频率为1.2个/kb,其中有11 238个差异位点位于编码区,包括5 184个差异基因,每个基因平均包含2.2个差异位点.分别以He102与06-247测序数据中筛选出的多态性InDels位点为参照,从10条染色体上随机选择933个位点进行了PCR扩增及电泳检测验证.结果表明,测序深度对假阳性率有直接影响,以测序较深的材料中筛选到的差异位点为参照,其验证结果的假阳性率亦较高,反之则较低.本研究中以He102与06-247为参照选择InDels位点验证的平均假阳性率分别是51.9％和22.5％.从933个位点中共筛选出593个在亲本之间实际表现为多态性的位点,这些差异位点中有375个位于编码区,是潜在的功能性标记.利用上述差异位点,检测了He102与06-247衍生的F7代重组自交系群体,明确了F7代各株系在593个位点的纯/杂合状态,为利用剩余杂合株系精细解析和精准定位大白菜耐抽薹、抗病毒、抗干烧心等重要农艺性状奠定了基础.     

根相对伸长率不能反映大白菜对镉的耐性差异

以14种大白菜为材料,研究根的相对伸长率与蔬菜地上部Cd耐性之间的关系.结果表明,种子根的相对伸长率与大白菜苗期的Cd耐性没有相关性,因而用种子根相对伸长率不能衡量大白菜对Cd的耐性.大白菜地上部Cd含量与Cd耐性指数呈负相关,表明Cd耐性强的大白菜地上部Cd的累积量相对较低.     

抗病优质大白菜“秋白70”的选育

优质、抗病的大白菜新品种——秋白70是利用天津青麻叶为母体，进行游离小孢子培养，并结合人工接种鉴定技术于2002年育成功。该品种长势旺，成熟期70d，株型较直立，株高48cm，开展度51cm，外叶8片，叶形长倒卵形，叶色深绿，叶面多皱，绿帮；叶球长筒形，颜色绿，叶球内叶颜色浅黄，心叶拧抱，舒心；叶球高44cm，直径14cm，单球重2.2kg左右，净菜率82.3%。品质优良，口味佳。较抗霜霉病和病毒病。平均产量10.8kg/m2。     

白菜脱水应答转录因子BpDREB1基因的克隆及功能研究

DREB1/CBF类转录因子在植物抵抗外界胁迫上起重要作用,利用这些基因改良作物抗逆性具有重要意义。本研究在白菜中分离到一个DREB类转录因子基因BpDREB1 (EF219470)。该基因序列全长647 bp,推测编码蛋白含213个氨基酸,相对分子量为23 kD,理论等电点为5.11,与白菜中该类转录因子序列同源性为94%。进化树表明,BpDREB1属于DREB亚家族中A1亚族。基因的诱导表达模式分析显示,BpDREB1被低温强烈、迅速诱导表达,并对干旱胁迫也有一定程度的响应,但对高盐处理几乎没有响应。过表达BpDREB1的转基因拟南芥经低温诱导后,其体内可溶性糖及脯氨酸含量大幅度提高。以上结果显示BpDREB1转录因子基因具有家族成员基因结构的特征,在低温、干旱应答途径中起重要作用。     

利用分子标记辅助选育白菜薹复等位基因型雄性不育系

为解决白菜薹杂种优势利用中的杂交制种手段问题,以大白菜复等位基因型雄性不育系为不育源,设计定向转育方案,采用连续回交的方法转育不育性和农艺性状,同时利用分子标记辅助选择目标基因型植株,向白菜薹自交系中转育不育基因,创制白菜薹雄性不育系。通过26对SSR引物的筛选鉴定,获得与显性雄性不育基因Ms紧密连锁、且同样可以标记同一位点恢复基因Msf和可育基因ms的分子标记GSSR1。经过3个世代的回交转育,创制出了具有100%不育度和100%不育株率的白菜薹复等位基因型雄性不育系BGMS-3。以BGMS-3为母本,与6个白菜薹自交系杂交,筛选出1个强优势组合C3。     

滴灌水热调控对土壤温度及白菜生长和产量的影响

在日光温室内开展白菜滴灌试验,研究不同土壤温度调节方式和施氮量对土壤温度、白菜生长、氮素吸收和产量的影响。土壤温度调节方式设灌溉水加温、覆膜、覆膜后灌溉水加温和无调节4个水平,施氮量设置0、135和270kg/hm2 3个水平。结果表明:灌溉水加温能使灌水过程的土壤温度明显增加,且气温越低,增温效果越明显,在苗期、莲座期和结球期的灌水过程中增温幅度最大分别达到3.9、4.8和7.0℃,但在灌后土壤温度下降较快,对生育期内积温的提高效果有限。覆膜的保温作用在气温较高的生育前期和深层土壤中更为明显。将覆膜与灌溉水加温相结合可以取得很好的增温效果,在10、20和30cm土壤中整个生育期内的积温比无调节措施处理分别增加136、128和120℃。土壤温度调节措施对白菜株高和球形指数均无显著影响。覆膜和覆膜后灌溉水加温都能使生育前期的干物质累积量显著增加,施氮量较高时,土壤温度调节措施的影响也更加明显。不同的土壤温度调节措施都会带来白菜产量的显著增加,灌溉水加温、覆膜以及覆膜条件下灌溉水加温处理的产量分别比无调节处理增产3.9%、10.6%和11.1%。在秋冬白菜生产中,采用覆膜与灌溉水加温处理相结合的土壤温度的调节方式可以起到有效的增温和增产作用。     

植物废弃物饲养蚯蚓的试验研究

采用室内盆养方法研究了利用人工养殖蚯蚓的方法处理闽南地区废弃的香蕉假茎叶和菠萝加工皮渣。结果表明, 以香蕉假茎叶直接调配成的腐熟料不利于蚯蚓的生长, 而菠萝皮渣腐熟料对蚯蚓生长无不良影响; 香蕉假茎叶经过浸水处理2 d 后, 与菠萝皮渣或蘑菇废菌料按照一定的比例混合腐熟, 蚯蚓在其中的4 种混合饵料上生长良好, 日增重倍数为0.433～0.570, 均显著高于CK; 母蚓在香蕉假茎叶、菠萝皮渣、蘑菇废菌料以及牛粪的混合腐熟料上的产卵数平均为43.67 粒/条。     

北京市郊农业生态环境的工程对策研究

农业生态环境的保护是农业生产获得持续发展的重要基础条件之一。在调查研究北京市郊农业生产和农业废弃物基本情况基础上,针对主要农业废弃物给生态环境造成的影响与危害,分析研究了将其进行处理、利用的各种可操作性工程对策,以期不断改善京郊的农业生态环境,推动农业持续发展。     

大白菜一代杂种及双亲幼苗的等电聚焦电泳过氧化物同工酶分析

等电聚焦电泳是近些年发展起来的分离蛋白质的有效生化技术．操作简便，分辨率高，电泳条带多而且细，信息量大，利于进行深入细致的研究。该文利用等电聚焦丙烯酰胺电泳方法分析了6个大白菜一代杂种及双亲幼苗的过氧化物同工酶电泳图谱，共分离出十几条酶带，F1杂种与亲本间同工酶图谱均表现出明现差异，特别是A鉴别区内的酶带差异最明显，大多为互补型，是主要鉴别区。进一步研究结果表明，6个大白菜品种均可利用过氧化物同工酶鉴别由自交引起的假杂种。利用这项技术大量开展了这6个品种的商品种子纯度检测工作，同时在田间进行了验证性测定，二者结果基本相符。