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)。     

富含多糖甜玉米幼穗RNA提取及高温胁迫基因表达分析

以改良Trizol试剂法从富含多糖的甜玉米幼穗中提取高质量、完整的总RNA,利用实时荧光定量PCR对高温胁迫下粤甜13雌穗发育的8个差异表达基因进行分析。结果表明,8个基因分为上调表达和下调表达,实时荧光定量PCR和测序法基因表达谱检测的基因上调或下调表达的趋势一致,上调表达基因ZM2G058057和下调表达基因ZM2G059964、ZM2G044670相对表达量较高,可能在高温胁迫影响甜玉米幼雌穗发育过程中起更重要的作用。     

Genetic studies for breeding of rice cultivars with superior grain appearance and lodging resistance from the rice cultivar ‘Emi-no-kizuna’

ABSTRACT

We conducted a quantitative trait locus (QTL) analysis of grain appearance (GA) and agronomic traits of rice, using 128 recombinant inbred lines derived from ‘Emi-no-kizuna’ and ‘Tomohonami’. We detected two promising QTLs associated with GA: qGA4 on chromosome 4 and qGA8 on chromosome 8. qGA4 contributed highly to the greater percentage of perfect grains of the Emi-no-kizuna genotype. In the same region, we detected other QTLs associated with panicle number and spikelet number per panicle. In near-isogenic lines (NILs) in which Emi-no-kizuna alleles were introgressed in the genomic region of only the semi-dwarf 1 (sd1) locus (NIL_1) and both the sd1 locus and qGA8 (NIL_2), respectively, the percentage of perfect grains was significantly higher and the percentages of milky white, basal white, and white back grains were significantly lower than in Tomohonami; and the percentages of milky white and white back grains of NIL_2 were significantly lower than those of NIL_1. These results suggest that introgression in the sd1 region could improve GA, and that the addition of qGA8 could further improve GA. The culm lengths of the NILs were significantly shorter than that of Tomohonami, indicating improved lodging resistance. Grain weight of NIL_2 was significantly smaller than that of NIL_1, suggesting that the effect of qGA8 could be pleiotropic, or the gene that underlies qGA8 could be linked with genes associated with grain weight.

Abbreviations: ANOVA: analysis of variance; AT20: mean air temperature in the 20 days after heading; BW: basal white grain; CL: culm length; DAH: days after heading; GA: grain appearance; GW: 1000-grain weight; LOD: logarithm of odds; MW: milky white grain; NIL: near-isogenic line; PG: perfect grain; PL: panicle length; PN: panicle number; PTSN: putative total spikelet number; PVE: percentage of phenotypic variation explained; QTL: quantitative trait locus; RIL: recombinant inbred line; SN: spikelet number per panicle; SNP: single nucleotide polymorphism; WB: white back grain     

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。     

水稻品种的耐低磷性及其农艺生理性状

【目的】 本研究旨在探明水稻耐低磷性的评价指标和耐低磷品种的农艺生理特征。【方法】以11个江苏省近70年来的代表性粳稻品种作为材料,进行水培种植,设置低磷(标准营养液中磷浓度的1/20)处理,以正常磷浓度(国际水稻研究所标准营养液配方)为对照。【结果】 耐低磷指数(低磷产量×耐低磷系数/所有供试品种低磷处理的平均产量)、干物质指数(低磷干物质量/对照干物质量)与耐低磷系数(低磷产量/对照产量)及低磷处理下的产量呈显著或极显著正相关。将耐低磷指数和干物质指数作为评价水稻品种耐低磷性的指标。根据两指标值的大小将供试品种分成3类：强耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均≥1;中耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均>0.6, 耐低磷指数或干物质指数<1;弱耐低磷品种或低磷敏感型品种,耐低磷指数或干物质指数≤0.6。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷处理下具有根量大、根系活力强,分蘖早期分蘖数多,总叶面积指数(LAI)和高效LAI大、有效LAI比例高,库容量大,抽穗期茎鞘中糖积累量多,抽穗至成熟期物质生产能力强等特征。与对照相比,低磷处理增加了磷素产谷利用率(稻谷产量/磷吸收量)和磷收获指数(籽粒中磷/成熟期植株中总吸收的磷)。在低磷下的磷素产谷利用率,强耐低磷品种高于弱耐低磷品种。【结论】 耐低磷指数和干物质指数可以作为耐低磷品种的筛选指标;在低磷处理下,根量大、分蘖早期分蘖数多、库容量大、抽穗至成熟期物质生产能力强是耐低磷性强和磷利用效率高水稻品种的重要农艺生理特征。     

不同施氮方式对夏玉米产量、氮素吸收与利用的影响

大田条件下以不施氮处理为对照(CK),设置农民传统施肥(FP)、水肥一体化(WF)以及水肥一体化减氮20%(WF-N)4种水氮管理模式,研究氮肥用量及施氮方式对玉米产量形成、氮素吸收及其利用效率的影响。结果表明,同等施氮量下,与FP处理相比,WF处理的子粒产量、穗粒数、千粒重和完熟期植株干物质积累量分别增加9.57%、7.45%、2.41%和9.14%;完熟期植株氮素积累量增加8.77%,氮肥偏生产力(PFPN)、氮肥农学效率(AEN)、氮肥利用率(NUE)分别增加9.57%、45.28%、28.65%。减氮20%条件下,水肥一体化施氮处理的玉米产量及产量构成、完熟期植株干物质积累量与FP处理间无显著差异,其PFPN、AEN、NUE较FP处理分别增加24.34%、21.87%和21.38%。     

TaqMan-MGB荧光定量IC/TC-RT-PCR检测菜豆荚斑驳病毒

菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus,BPMV)是我国重要的检疫性有害生物,BPMV传入的风险随大豆进境数量增多而加大。本文针对菜豆荚斑驳病毒,以大豆种子提取液为材料,分别建立了TaqMan-MGB荧光定量IC-RTPCR和TaqMan-MGB荧光定量TC-RT-PCR快速检测方法。根据GenBank公布的BPMV外壳蛋白基因序列,选择其保守区域,设计1对特异性引物和1条TaqMan-MGB探针,测定了TaqMan-MGB荧光定量IC-RT-PCR和TaqMan-MGB荧光定量TC-RT-PCR方法的特异性和灵敏度,并将TaqMan-MGB荧光定量IC-RT-PCR、TaqMan-MGB荧光定量TC-RTPCR、IC-RT-PCR和TC-RT-PCR 4种检测方法的灵敏度进行比较。结果表明:所建立的两种检测方法特异性良好;TCRT-PCR的灵敏度为10-1倍病毒提取液原液;IC-RT-PCR和TaqMan-MGB荧光定量TC-RT-PCR灵敏度相当,为10-3倍病毒提取液原液;TaqMan-MGB荧光定量IC-RT-PCR灵敏度最高,为10-5倍病毒提取液原液,是IC-RT-PCR和TaqMan-MGB荧光定量TC-RT-PCR检测方法的102倍,是TC-RT-PCR检测方法的104倍;两种检测方法均能较好应用于实际大豆样品的检测。本文所建立的TaqMan-MGB荧光定量IC/TC-RT-PCR检测方法利用抗原特异性或试管非特异性捕捉病毒粒子,无需提取RNA,为进境大豆种子上BPMV的检测提供了稳定、快速、简便的技术依据,其较高的灵敏度和特异性具有较好的应用价值。