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    遣传育种
  • 遣传育种
    王轩鹏,李振波,童超波,黄军艳,董彩华,刘胜毅
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    以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)基因组DNA为模板扩增获得BnRabGDI3基因翻译起始位点上游2 064bp的启动子序列。在线预测分析发现该启动子序列中有很多花药特异表达元件。将克隆得到的BnRabGDI3启动子取代pBI121中的CaMV35S启动子,构建BnRabGDI3启动子驱动报告基因gus表达的双元载体pBnRabGDI3::GUS,并用根癌农杆菌介导法转化拟南芥。对获得的含有报告基因gus的6个转基因株系进行GUS活性分析。结果表明,在BnRabGDI3启动子的驱动下,报告基因gus仅在花药中特异表达。花药的冰冻切片显示gus仅在花药发育的第11到13期有表达,在花药的双核和三核期小孢子细胞中表达量最高。实验结果表明BnRabGDI3基因可能与小孢子的发育相关。

     

     

  • 遣传育种
    祁玉洁, 袁世峰, 戚存扣
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    非整倍体Nj04-089为甘蓝型油菜(Brassica napus L.)与埃塞俄比亚芥(B. carinata A. Br.)种间杂交后代中获得的附加系。为分析Nj04-089的遗传特性,利用显微镜对Nj04-089自交后代的根尖细胞染色体进行计数、对花粉母细胞染色体分裂行为进行观察,并采用PCR、GISH和Southern杂交等技术对Nj04-089的2个连续自交后代的附加染色体进行了遗传分析。结果显示:这两个连续自交世代根尖细胞染色体数2n=37~51条;花粉母细胞减数分裂的中期染色体构型分别为(0-4)Ⅰ+ (16-23)Ⅱ+ (0-2)Ⅲ 和 (0-8)Ⅰ+ (14-24)Ⅱ+ (0-4)Ⅲ + (0-1)Ⅳ,且观察到染色体桥、染色体落后、分裂周期不同步等异常行为。PCR、GISH和Southern杂交结果表明在该非整倍体后代中未检测到芸薹属B组染色体或大的片段,推测非整倍体附加的染色体并非整条或大片段B组染色体。

     

  • 遣传育种
    徐荣华,邱丽俊,阳天泉,王如玲,田 波,刘爱忠,
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    使用兼并PCR结合RACE技术从能源植物小桐子种子中克隆了一个PDAT基因的cDNA全长,命名为JcPDAT1 (GenBank登陆号为HQ827796)。JcPDAT1全长2 869bp,包含一个长为2 013bp的开放阅读框,编码670个氨基酸。多序列比对和进化分析表明该基因编码蛋白与其他植物PDAT高度同源,具有典型的PDAT结构域。Realtime PCR结果表明JcPDAT1在种子、叶和根里面都有表达,且在种子发育过程中大量表达。酵母互补实验证实该基因编码蛋白具有PDAT酶活性。在与酿酒酵母突变体H1246?的互补实验中发现, TLC层析(薄层层析法)和尼罗红染色结果都显示JcPDAT1的表达使H1246?恢复合成TAG,说明JcPDAT1具有PDAT的功能活性。

     

  • 遣传育种
    陈姣荣,令利军,孙万仓,方彦,姜海杨
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    为了解XTH(木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶)基因在芸芥自交不亲和系突变体 (self-compatibility, SC)和自交不亲和系(self-incompatibility, SI)育性调控中的作用,分别以芸芥野生型SI系和突变体SC为材料,取植株的全花cDNA为模板,采用mRNA差异显示技术(differential display reverse transcription PCR, DDRT-PCR)筛选差异片段,获得了芸芥XTH基因的全长cDNA(EsXTH1, 1074bp)。序列分析表明,EsXTH1的5'端和3'端非翻译区分别为36bp和180bp,包含1个858bp的开放阅读框,编码一条285个氨基酸残基组成的肽链;推导的EsXTH1蛋白序列含有XTH蛋白的活性部位DEIDFEFL;芸芥EsXTH1与其它植物的XTH蛋白具有较高的同源性,与拟南芥AtXTH6同源性最高(89.1%),与拟南芥AtXTH7、番茄SlXTH7及康乃馨DcXTH4的同源性分别为73%、73%及69%。分子进化树分析表明,EsXTH1与AtXTH7、SlXTH7、DcXTH4更近。EsXTH1具有木葡聚糖内糖基转移酶(xyloglucan endotran, XET)和水解酶(xyloglucan endohydrolase, XEH)的功能结构位点,N端有一个由23个氨基酸组成的信号肽。预测认为EsXTH1与蛋白质分泌相关,与芸芥自交亲和性的调控相关。
      
      
      
      
      
      
      

  • 遣传育种
    殷冬梅,胡晓锋,张幸果,宋佳静,王 允,崔党群
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    本研究以不同油酸/亚油酸比值(O/L比)花生品种为材料,利用实时荧光定量PCR技术,对四个不同O/L花生品种不同组织中油酸脱氢酶基因(FAD2)的表达进行相对定量分析。结果表明:FAD2基因在不同O/L基因型中组成型表达,其在根、茎、叶中表达量低,在花中表达量最高,显著高于荚果等其它组织中的表达量,且品种间差异达显著水平;花U606和花U12在花、幼荚、成熟荚果中的表达量呈依次下降趋势;花育17和狮油红4号在花、幼荚、成熟荚果中的表达量则呈现高-低-次高的表达趋势,差异达显著水平。

     

  • 遣传育种
    陈丽丽,王明玖,何丽君,胡卫静,包阿荣高娃,王连生
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    为了更好地保护野生大豆种质资源,利用野生大豆和栽培大豆进行人工杂交,经过近30年逐年选育,共获得后代株系50余个。本试验选取24个表型性状基本稳定的株系,以父本野生大豆为对照,首先对其叶形、花色、生长习性、结荚习性、粒形、种皮色、脐色等表型性状进行描述,所有株系在这些性状上表现出丰富的变异;再对各株系的分枝数、株高、主茎粗、单株粒重、百粒重等数量性状进行测定,变异系数从大到小依次为百粒重>单株粒重>株高>分枝数>主茎粗。结合育种目标和利用特点将25个供试材料进行聚类分析,这些材料分为4大类,并初步筛选出籽实饲料型株系5个,饲草型株系7个,草实兼用型株系2个。试验结果表明,24个远缘杂交具有继续筛选的价值,可为更好地利用野生大豆种质资源奠定基础。

     

  • 遣传育种
    王晶珊,赵明霞,乔利仙,隋炯明,孔福全,王 潇,刘录祥
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    以花生品种花育22号的成熟饱满种子为试材,采用14Mev不同剂量的快中子(0、9.7、14和18Gy) 进行辐照处理。处理后的种子经表面杀菌后,取胚小叶作为外植体先后在添加2,4-D 和BAP 的培养基上进行培养,诱导体胚形成及其萌发和植株再生。结果表明,体胚诱导率和植株再生率因辐照剂量的不同表现出明显的差异,随辐照剂量的增加,外植体形成体胚的频率及再生植株的频率明显降低。推断快中子辐照花育22号的适宜剂量为9.7~14.0Gy。再生小苗经无菌嫁接驯化后移栽田间,得到了成熟种子。

     

     

     

  • 品种资源
  • 品种资源
    宋伟林,许 鲲,李 锋,陈碧云,蔡梦鲜,吴金锋,伍晓明
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    利用8对SRAP (sequence-related amplified polymorphism) 引物,结合20个表型性状对73份中国西藏及35份包含中国西南地区、西北地区和印度的芥菜型油菜进行了遗传多样性分析。8对SRAP引物共扩增出139个带谱,34个多态性条带,多态性带的比例为24.5%;SRAP分子标记结果的聚类分析将材料分为4个大类,材料按地区聚集现象明显;中国西藏地区材料的遗传多样性指数最高。对西藏材料的8个重要表型性状的变异程度分析显示,变异系数最高的性状为全株角果数,达41.29%。表型性状聚类结果表明除中国西北材料外,其它材料按地区聚集现象明显。综合分子标记和表型性状分析结果表明,中国西藏芥菜型油菜具有丰富的遗传多样性,其程度与地理环境和气候条件有十分重要的关系。不同地区芥菜型油菜遗传多样性程度从大到小依次为:中国西藏、中国西南地区、中国西北地区、印度。

     

  • 品种资源
    钟彩霞,钟开珍,赵云云,陈 林,年 海,马启彬,杨存义
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    南方酸性红壤中有效磷含量低是限制大豆生产的不利因素之一,选育磷高效品种是最有效的途径。采用高、低磷土壤盆栽试验,利用冠干重、根干重、冠磷含量、根磷含量、植株磷吸收量、根长、根表面积、根体积、磷利用效率和磷吸收效率等10个性状对5个巴西大豆和11个由其与桂早1号育成品种的磷效率进行了评价,进一步利用主成分和隶属函数对19个大豆品种的磷效率做综合分析,结果发现,除巴西13号和巴西9号外,其他巴西大豆资源磷效率性状均优于桂早1号。由巴西大豆与桂早1号衍生育成的品种华夏5号、桂夏豆2号也优于其双亲,表现正向超亲遗传;衍生育成的品种华夏1号和华夏3号介于其双亲间;其余衍生育成的品种低于双亲,表现负向超亲遗传。结果表明大部分巴西大豆资源在磷效率性状方面存在明显优势,可在改良华南地区大豆品种的磷效率方面发挥作用。

     

     

  • 栽培生理
  • 栽培生理
    李大勇, 陈展宇, 徐克章, 张治安, 武志海, 季 平, 张 鹏
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    为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。

     

  • 土肥植保`
  • 土肥植保`
    朱 珊,李银水,余常兵,谢立华,胡小加,张树杰,廖 星,廖祥生,车 志
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     为机械化种植油菜,研究不同施氮水平下密度对直播油菜生长发育和氮肥利用效率的影响。以甘蓝型油菜品种中双11号为材料,在低密(15万株/hm2)和高密(45万株/hm2)两种密度下,设施氮0、90、180和270kg/hm2处理,分析施氮量与密度对油菜农学性状、产量、氮肥利用效率的影响,并对比分析了密度与油菜需氮量之间的关系。结果表明,增密后油菜的株高、分枝数、单株角果数和每角粒数显著降低,分枝高度和千粒重显著增加。高密油菜群体株型结构整齐均一,更能满足机械化收获需要。高密处理油菜籽粒产量高于低密处理。施氮0~180kg/hm2时,两个密度下的籽粒产量均随施氮量增加而显著提高,但在270kg/hm2时两密度下油菜产量均有所下降。油菜氮肥表观利用率随着施氮量的增加而下降,但是又随种植密度的增加而增加。说明增加密度能促进氮素向油菜籽粒转移,降低每生产100kg籽粒油菜需氮量,提高氮肥表观利用率。在相同的目标产量(低密下的经济产量、湖北省油菜平均单产和全国油菜平均单产)下,油菜增密后可以节约氮肥用量22.9%~30.6%,增密减氮效果明显。

     

  • 土肥植保`
    刘 佳,张 杰,徐昌旭,志水胜好,曹卫东
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    通过小区试验研究了氮肥用量(0、45、90、135、180kg/hm2)对诸葛菜盛花期鲜草产量、养分含量和累积量、籽粒产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可以显著提高诸葛菜的鲜草产量、养分累积量和籽粒产量,以施氮135kg/hm2时为最高,鲜草产量达到21 350 kg/hm2,氮、磷、钾累积量分别达到67.17、11.62和87.05 kg/hm2,籽粒产量达到993kg/hm2;施氮可以提高诸葛菜鲜草和籽粒中的氮素含量。合理施氮能促进诸葛菜的生长,但氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率均会随着施氮量的增加而显著下降;过量施氮对诸葛菜的生长不利。

     

  • 土肥植保
  • 土肥植保
    王小英,刘 芬,同延安,赵佐平
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    在陕南秦巴山区测土配方施肥项目(2006—2009年)11个县2 576户调查数据基础上,对该地区油菜施肥现状及农户养分资源投入进行了系统分析和评价。结果表明,陕南秦巴山区油菜平均产量为 2 355kg/hm2,产量中等的农户占60.68%。总氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分投入量分别为179、80、54kg/hm2,其中化肥氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分投入量分别为145、62、34kg/hm2。整体化肥氮磷钾施用量与产量都有显著的相关性,且各养分投入均表现出报酬递减趋势。根据养分分级等级,农户化肥氮磷钾肥投入合理比例分别为38.55%、27.60%和25.89%,过量的比例分别为15.22%、26.24%和10.33%,不足比例分别为46.23%、46.16%和63.78%。将化肥养分投入不足的农户施肥量增加到合理水平,陕南秦巴山区油菜可增产5.61万吨。另外,施用有机肥和硼肥的农户比例分别只有45.26%和41.73%;施用硼肥平均增产101kg/hm2,说明通过合理施肥,该区油菜产量仍有较大增产潜力。该区域油菜施肥存在的问题是:氮肥和磷肥投入过量和不足并存,钾肥、硼肥和有机肥投入不足比较普遍。今后该区域油菜施肥的重点是平衡氮肥和磷肥用量;增加钾肥、硼肥和有机肥用量;增加追肥的施用,尤其是钾肥。

     

  • 土肥植保
    段灿星,张吉清,丁俊杰,王晓鸣,朱振东
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     对新发生的引起大豆茎维管束和髓褐腐的病原菌进行鉴定。该病原分离物在PDA培养基上的菌落扁平,致密,不规则圆形,白色到浅灰褐色,具放射状褶皱突起,菌落边缘粗糙不整齐,或带有缺刻;在GBA培养基上菌落白色至灰色,菌丝紧贴培养基,气生菌丝稀少,菌落圆形,边缘整齐。在GBA培养基上分离物产生分生孢子,分生孢子卵形至椭圆形,无色;单胞,或形成有分隔的细胞;平均长度为(3.0~5.1µm)×(2.1~3.3µm)。致病性测定表明分离物能100%引起合丰25大豆植株出现典型大豆茎褐腐病症状。引物ITS1/ITS4在分离物中扩增的产物与Genbank中Phialophora gregata分离物序列的相似性达99%。利用大豆茎褐腐病菌的特异引物BSR1/BSR2在分离物中扩增出483bp的特异性条带。研究结果表明,上述分离物确为大豆茎褐腐病菌。

     

     

  • 土肥植保
    肖彩霞,关雪松,王晓艳,文景芝
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    用茄镰孢菌(Fusarium solani)和尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)强毒力菌株对408份大豆品种(系)进行抗性鉴定,结果表明东北三省大豆存在大量抗优势致病镰孢菌F. solani和F. oxysporum的资源。黑龙江的357份大豆品种(系)中抗F. solani的占39.03%,抗F. oxysporum的占62.37%。吉林的27份主栽大豆品种中抗F. solani的占23.46%,抗F. oxysporum的占46.91%。辽宁的24份主栽大豆品种中抗F. solani的占25.00%,抗F. oxysporum的占61.11%。黑龙江的菽锦05-SH、黑农65、D09-005、D09-072和 D09-077对来自不同地区的强毒力F. solani和F. oxysporum均表现抗病。来自不同省份的F. solani和F. oxysporum菌株对同一个大豆品种(系)的毒力存在差异,因此在鉴定品种抗病性时应尽量选用当地的镰孢菌株。同时用8种大豆根腐镰孢菌(Fusarium spp.)强毒力和弱毒力菌株接种东北地区的10个主栽大豆品种,在所产生的160个互作中,抗病互作占74.38%,表明主栽大豆品种对镰孢菌根腐病普遍存在抗性。其中绥农28和丹豆13对弱毒力燕麦镰孢菌(Fusarium avenaceum)、黑农44和东农2037对弱毒力尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)表现免疫;不存在对所有8种大豆根腐镰孢菌均表现抗病和均表现感病的大豆品种。依据抗病互作所占比例和平均病情指数,10个主栽大豆品种对8种镰孢菌的总体抗性频率由高到低依次为:九农28、吉育35、绥农28、铁豆44、黑农44、丹豆13、垦丰16、东农2037、辽豆17、合丰55。主栽大豆品种对同种镰孢菌的强毒力和弱毒力菌株抗感表现一致的占71.25%,因而在鉴定品种抗病性时可以不考虑镰孢菌菌株的毒力强弱。

  • 土肥植保
    宋 日,刘 利,马丽艳,赵福林,吴春胜,牟金明,陈喜凤,王振民
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    玉米和大豆轮作是我国东北地区应用广泛的种植方式,但玉米田除草剂阿特拉津常引起下茬大豆药害。选用东北地区推广应用的45个不同种子大小的大豆品种(粒重范围81~302 mg/seed)进行温室盆栽试验,探讨大豆地上冠部和地下根系对阿特拉津危害的响应。结果表明,阿特拉津在土壤中有效成分用量为500g/hm2的条件下,大豆地上部干物质生产随种子重量增加而增加,呈显著正相关(P<0.05),而根系干物质生产与种子大小未呈显著正相关(P>0.05)。这说明大粒品种大豆对阿特拉津耐药性强,小粒品种则敏感,因此,种植大粒品种大豆或品种中大粒种子,可使阿特拉津对大豆危害降到最低。 

      

  • 测试与加工
  • 测试与加工
    白艺珍, 丁小霞, 李培武, 周海燕, 印南日
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     应用暴露限值法(MOE, margin of exposure)评估黄曲霉毒素暴露风险。在取样检测我国产后花生黄曲霉毒素污染浓度数据和收集整理、花生消费数据以及毒理学资料基础上,应用MOE法评估我国不同地区(城市和农村)、不同年龄组人群膳食摄入黄曲霉毒素的致癌风险。评估结果显示:城市和农村人群膳食摄入黄曲霉毒素致癌风险无显著差异,儿童属于高风险人群。与低剂量外推方法相比,MOE法计算结果更便于后期应用。MOE法值得在黄曲霉毒素等遗传毒性致癌物风险评估中推广应用。

     

  • 研究简报
  • 研究简报
    赵 萍,邹 宁,孙东红,邵明伟
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    以三角褐指藻为材料,探究盐度对该藻生长、总脂等有机质含量的影响,探讨有利于油脂生产的盐度条件。结果显示,盐度变化对三角褐指藻生物量和有机质积累均有显著影响。在盐度70‰的海水中培养的细胞,其比生长速率比正常海水盐度(35‰)培养组降低了22.6%。正常海水盐度下,生物量及总脂含量最高,分别达1.92g/L和29.98%,且总脂单位体积产量极显著(p<0.01)地高于其他各组,藻油产量高达47.67mg•L-1•d-1。在盐度17‰时,多糖含量最高,达5.5%。在盐度70‰时,蛋白质含量最高,达17.82%。

     

  • 研究简报
    赵 艳,沙 伟,金忠民,张梅娟
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    利用实时定量PCR方法,检测大豆class III 酸性内切几丁质酶基因在大豆各组织中的表达,结果显示该基因在大豆根、茎、叶中的表达活性低,而花和种子中的相对表达活性极高。利用PCR方法,克隆大豆class III 酸性内切几丁质酶基因5’端上游2000bp序列,命名为CP。在线启动子预测软件分析,结果表明CP序列中含有多种典型的种子特异表达元件和花特异表达的元件,如SEF4 motif、E-box、G-box、(CA)n、AACA、ACGT、CCAA;52-box、ntp303-box、GTGA、TACPyATbox。推测大豆class III 酸性内切几丁质酶基因启动子具有调控下游基因在花和种子中大量表达的特性。

     

  • 研究简报
    方淑梅,梁喜龙,纪伟波,胡百兴,郑殿峰
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    植物DNA甲基化酶对建立与维持基因组甲基化,调控基因表达,确保植物快速应对多种逆境具有重要作用。本研究利用多种生物信息学网站和软件初步明确了大豆中四类DNA甲基化酶蛋白及相应基因序列,并分析了进化关系和基因拷贝数,确定了基因在染色体上的物理位置及酶蛋白的理化性质与亚细胞定位,同时揭示了大豆DNA甲基化酶蛋白的结构域和组织表达部位特异性。这些研究结果对全面认知大豆DNA甲基化酶蛋白的特征以及从遗传学上对其展开深入研究和剖析具有重要的理论指导作用。