番茄育种种质对南方根结线虫抗性评价及Mi-1基因检测

本研究以自育的26份番茄育种种质和抗南方根结线虫番茄品种‘仙客1号’及感南方根结线虫品种‘阿乃兹’为试验材料,采用病土盘栽自然发病鉴定、苗期二龄幼虫人工接种鉴定和PCR扩增及CAPS检测相结合的方法,研究供试材料对南方根结线虫的抗性水平及基因型。鉴定结果表明,供试的28份番茄材料中,高抗17份、抗病6份(包括抗病对照‘仙客1号’)、感病2份、高感3份(包括感病对照‘阿乃兹’),无免疫材料,且病土盘栽鉴定与苗期接种鉴定的结果一致。PCR扩增结果表明,27份番茄材料均能检测到一条750 bp的特异条带;TaqⅠ酶切结果显示,具有酶切位点的22份试材中有15份含纯合显性Mi-1/Mi-1基因、5份含杂合显性Mi-1/mi-1基因、2份含180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段,并且这22份试材对南方根结线虫表现高抗或抗,而其余5份不含显性Mi-1基因的试材则表现高感或感,证明Mi-1是具有抗南方根结线虫能力的基因,分子检测结果与病土盘栽鉴定和苗期接种鉴定的结果吻合率达92.6%;含有180 bp+250 bp+300 bp三条特异性片段的高抗材料可能含有其它抗根结线虫基因。分子检测与抗性鉴定相结合,能为创制抗南方根结线虫新种质提供一种更加省时、省力且经济有效的科学育种方法,可为番茄抗南方根结线虫育种提供理论依据和实践经验。     

链霉菌TD-1对番茄灰霉病菌的抑制及防御酶活性的影响

采用体外抑菌活性和盆栽试验测定方法,研究了白黄链霉菌TD-1发酵液对番茄灰霉病菌的抑制效果及植株体内防御酶活性的影响,旨在为番茄灰霉病的生物防治提供参考。结果表明:TD-1菌株发酵液对灰霉病菌的菌丝生长和孢子萌发抑制率分别为98.1%和98.3%;TD-1发酵液在番茄植株上对灰霉病的防治效果为76.98%。喷洒TD-1发酵液24 h后接种灰霉菌孢子悬浮液,番茄叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力均有所提高,分别在处理后第4,3,2,3天达到最高。     

小麦品系天95HF2抗叶锈基因定位

苗期基因推导表明,小麦品系天95HF2高抗我国目前多数叶锈菌生理小种。为了确定这一品系所携带的抗病基因,以天95HF2和感病小麦品种郑州5389杂交,获得F1和F2代群体,用叶锈菌小种FHTT和PHTS分别对双亲及其杂交后代进行叶锈抗性鉴定并进行分子标记分析。结果表明,用叶锈菌小种FHTT接种F2代群体时呈现1对显性基因的抗感分离比例,经过亲本和抗感池间标记筛选以及F2代群体的标记检测,Lr1的STS标记WR003和位于5DL的SSR标记wmc443与该抗病基因连锁,遗传距离分别为2.9cM和3.1cM,根据抗性特点和染色体位置推断该基因可能为Lr1。用叶锈菌小种PHTS接种F2代群体时呈现2对基因的抗感分离,分子标记分析结果表明,其中一个基因为Lr1,另一个基因可能为LrZH84。     

广东湛江杂草稻qSH1基因片段序列分析

摘要：为了探讨杂草稻与栽培稻在qSH1基因片段是否存在差异。利用已经报道的扩增水稻qSH1基因的引物,对来源于广东湛江雷州地区的6份落粒性非常强的杂草稻进行PCR检测,通过测序得到约460bp的核苷酸碱基序列,序列分析结果表明：该核苷酸碱基序列大致位于qSH1基因下游100kb处,与NCBI网站公布的核苷酸序列为同源序列,同源性达100 %。这6份杂草稻与水稻之间共同存在一个碱基位点差异,经证实正是前人报道的SNP位点。另外6份杂草稻所获片段序列不完全一致,存在一个位点差异,但不能确定是否为一个作用位点。     

西藏自治区农村居民人均纯收入发展趋势的灰色GM(1,1)模型及因素分析

以近6年西藏自治区农村居民人均收入为研究对象,应用灰色系统建立了人均纯收入发展趋势的灰色GM(1,1)预测模型,运用关联度分析方法确定了反映农村居民不同收入来源的4项主要指标因素相对于纯收入的关联程度．分析得出：在未来5年中西藏农村居民人均收入平均年增长率达到24.695%,农村居民纯收入数量性状与4项指标之间关联度第一位的是第一产业收入,第二位的是第三产业收入,第三产业位居第四。     

两个棉纤维发育相关基因的克隆与特征分析

棉纤维发育突变体是克隆棉纤维发育关键基因和阐明其发育分子机理的优异资源。陆地棉李氏超短纤维突变体(Li₁li₁)是显性单基因突变体,表现为显性纯合体(Li₁Li₁)致死,显性杂合时(Li₁li₁)表型为茎秆扭曲、叶片卷曲和纤维短至6 mm,而隐性纯合体(li₁li₁)则表现为株型和纤维发育都正常。本文对开花后10 d的李氏纤维发育正常材料(li₁li₁)和超短纤维突变体(Li₁li₁)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得2条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。测序及DNA序列的生物信息学分析表明该差异片段分别与编码谷氨酸脱羧酶和质子焦磷酸酶的基因有较高同源性。通过电子拼接,5¢RACE和全长cDNA序列验证,克隆了棉花的谷氨酸脱羧酶(GhGAD)和质子焦磷酸酶(GhVP1)基因全长cDNA, 进一步对其功能和染色体定位进行了初步分析。转录水平分析表明,这两个基因在棉花根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC₁作图群体,将GhGAD和 GhVP1分别定位在第12条染色体和第8条染色体。     

芥菜型油菜FAE1基因序列特征及其与芥酸含量关系的初步分析

采用同源序列法对6个芥菜型油菜(Brassica juncea)品种(高芥酸、中芥酸、低芥酸)、2份白菜型油菜品种(高芥酸和低芥酸)和1份黑芥品种的FAE1基因进行克隆和测序表明,9个品种的FAE1基因编码区全长均为1522bp,不含内含子,均编码507个氨基酸残基。序列比较表明,芥菜型油菜中有两种FAE1基因序列(BjFAE1.1和BjFAE1.2),其亲缘种白菜型油菜和黑芥中各有一种FAE1基因序列(BrFAE1和BnFAE1),BjFAE1.1对应于白菜型油菜的BrFAE1,BjFAE1.2对应于黑芥的BnFAE1;BjFAE1.1和BjFAE1.2之间存在71bp处核苷酸变异和Hind III不同的酶切位点(第1415位和第1144位),蛋白质水平上存在15处氨基酸变异。比较不同芥酸含量品种的FAE1基因序列表明,BjFAE1.1基因存在2个SNP位点(第968位和第1265位),BjFAE1.2基因也有2个SNP位点(第49位和第237位),这4个SNP位点中有3个位点(第49位、第968位和第1265位)导致蛋白质水平上氨基酸的差异。其中BjFAE1.1基因第968位的碱基变化(C→T)引起的第323位氨基酸变化(Thr→Ile),能够解释芥菜型油菜和白菜型油菜高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变;第1265位的碱基变化(T→C)引起的第422位的氨基酸变化(Phe→Ser),能够部分解释芥菜型油菜的高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变,白菜型油菜的高芥酸和低芥酸品种在该位点的碱基没有变化。BjFAE1.2基因第49位的碱基变化(T→C)引起的第17位氨基酸的变化(Phe→Leu),可以解释芥菜型油菜的中芥酸变成高芥酸(低芥酸)。陕北黄芥低芥酸突变株1278-3的FAE1基因序列和国外低芥酸品种比较,只在第1265位出现变异。     

1-MCP对香石竹“Sangria”切花贮藏保鲜及瓶插寿命的影响

为研究保鲜剂1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene, 1-MCP)对香石竹“Sangria”切花贮藏期、瓶插寿命及瓶插期生理代谢的影响,分别采用0.64、1.28、1.92μL/L 1-MCP对香石竹“Sangria”切花进行熏蒸处理,对冷藏(2～4℃)和室温(25℃)瓶插过程中切花状态进行调查。结果表明:室温条件下,1-MCP能够显著延长香石竹切花的瓶插寿命,其中浓度为1.92μL/L时效果最佳,香石竹切花瓶插寿命由4 d延长至8 d;冷藏条件下,1.92μL/L 1-MCP处理的切花开放指数达到0.8的时间为101 d,而对照组仅为18 d,大大延长了香石竹切花的冷藏时间。进一步调查冷藏后香石竹切花瓶插时发现:所有经1-MCP处理且冷藏110 d的香石竹切花可在瓶插1 d后正常开放;1.92μL/L 1-MCP处理可显著增加切花的相对吸水率,减缓花瓣电导率上升;瓶插第11天的1.92μL/L 1-MCP处理组花朵萎蔫率仅为7.1%,而对照组花朵萎蔫率达到78.5%。因此,1.92μL/L 1-MCP熏蒸处理可作为香石竹切花保鲜处理方案进行推广。     

Identification of a RAPD marker linked to a brown planthopper resistance gene in rice

We report the tagging of a brown planthopper (BPH) resistance gene (Bph–1) in rice using RAPD and RFLP markers. The Korean rice variety ‘Gayabyeo’ has dominant duplicate genes including Bph–1 conferring resistance to biotype 1 of BPH. Bulked segregant RAPD analysis was employed for rapid identification of DNA markers linked to resistance genes. For tagging these two genes, an F2F3 population from a ‘Gayabyeo’ × ‘Nagdongbyeo’ cross was developed and evaluated for BPH resistance. Three bulked DNAs from two groups of homozygous BPH resistant (each for Bph–1 and the other unknown gene) and homozygous susceptible F2 plants were analyzed by RAPD using 140 random oligomers. One primer, OPD–7 yielded a 700-bp fragment that was present in Gayabyeo and resistant F2 plants (homozygous for Bph-1 locus) but absent in Nagdongbyeo and susceptible F2 plants. Cosegregation of this marker with Bph-1 was verified using an F2 population segregating for Bph-1. Chromosomal regions surrounding the Bph-1 were examined with additional RFLP and microsatellite markers on chromosome 12 to define the location of the RAPD marker and Bph-1. Use of this RAPD marker could facilitate early selection of resistant lines for BPH. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Nitrogen Fixation by Hybrids of White Clover (Trifolium repens L.) and Trifolium nigrescens

Development of hybrids between white clover ( Trifolium repens L.) and Trifolium nigrescens provides a novel route for genetically improving the reproductive capacity of white clover, provided the hybrids are agronomically viable, particularly with respect to N₂ fixation. A comparative study of growth and rates of N₂ fixation over 21 days was conducted with the parental species, F ₁ hybrids and backcross hybrids, in flowing solution culture, without a supply of mineral N to the plants. T. nigrescens was unable to fix N₂ in association with the strains of Rhizobium leguminosarum biovar. trifolii selected for inoculation. Rates of N₂ fixation per plant increased in the order T. nigrescens < F ₁ hybrid < T. repens < backcross 1. Specific rates of N₂ fixation (days 0–21) increased in the order T. nigrescens < F ₁ hybrid < backcross 1 <  T. repens . Dry matter production and nodule biomass per plant increased at a higher rate in backcross 1 hybrids than in T. repens. The results suggest that the potential for N₂ fixation by backcross 1 hybrids is at least as great as that by T. repens .