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    遗传育种
  • 遗传育种
    李晓康,刘红芳,刘婧琳,郑 明,华 玮*
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    为阐明油菜miR156基因家族的进化过程和靶基因作用位点,分析了油菜miR156基因家族的序列特征、进化模式和候选靶基因。共获得35个bna-miR156基因,对应44个成熟序列。这些bna-miR156基因分布在油菜的17条染色体上,其中C3染色体上分布着5个bna-miR156基因。bna-miR156基因在产生成熟序列的区域高度保守,而其它其它位置保守性较低,进化分析结果显示bna-miR156家族可以分为5个分支,家族成员分布较为分散,且位于同一条染色体上的bna-miR156基因并没有表现出更近的亲缘关系。另外,系统发育分析结果显示SBP-box基因在双子叶植物油菜、拟南芥中存在相似的进化模式,进一步发现只有部分BnaSBP家族基因拥有bna-miR156的作用位点,其中30个BnaSBP基因的靶位点位于编码区,11个位于3`UTR。一些拥有bna-miR156作用位点的BnaSBP具有组织表达特异性,因此bna-miR156可能与BnaSBP相互作用,调控油菜生长发育过程。 

  • 遗传育种
    赵 琳,姚愈恒,王阔,郑艳红,李英华,李敏敏,张可欣,杨雪,丁福全,李文滨*
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    GmGBP1 基因是植物开花途径中的重要基因,其启动子也受到短日照条件的强烈诱导。但是目前大豆 GmGBP1基因的启动子序列的多态性变异以及其与开花期的关系还不清楚。本试验对开花习性不同的36份大豆种质资源的GmGBP1基因的启动子序列进行了克隆测序,发掘了GmGBP1基因的启动子序列的自然等位变异,探讨了GmGBP1基因的启动子序列的自然变异与开花期的关系。研究结果表明,多态性位点SNP -796与开花期密切相关,其中SNP -796G为缩短大豆生育时期的优异等位变异。主要的3个单倍型与开花期也表现出极显著(P<0.01)的相关性,单倍型2和单倍型3为缩短大豆花期的优异单倍型。

  • 遗传育种
    宫慧慧,张玉娟,宋华东,赵逢涛,孟庆华
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    :为挖掘控制芝麻产量相关性状的基因位点,本研究利用多态性较高的72个SSR标记,对来自国内外96 份芝麻品种资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析,在此基础上采用TASSEL3.0软件的MLM (MixedLinear Model)方法对株高、株蒴数、每蒴粒数、蒴长、蒴宽、千粒重、始蒴部位、空稍尖8个产量相关性状进行SSR标记的关联分析。结果表明:72个标记共检测出446个等位变异,变异范围为2~14个,平均6.2个;引物的多态性信息含量(PIC)变异范围为0.2421~0.8210,平均为0.5407;基因多样性指数的变异范围在0.5504~0.9897,平均值为 0.7477。群体遗传结构分析将供试材料分为3个亚群。关联分析结果显示,51个标记位点与株高、蒴长、每蒴粒数、始蒴部位、空稍尖显著关联,各标记对表型变异的解释率在13.29% ~32.08%。有5个位点在多个环境或均值 下被重复检测到,是较为稳定等位变异,如与株高相关联的位点Hs1775-A2、SIM201-A1;与每蒴粒数、始蒴部位和株蒴数分别关联的标记位点Hs1514-A1、SIM004-A3和SIM002-A1。

  • 遗传育种
    朱 军,韩锁义,袁 美,贺梁琼,何国浩,黄家权*
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    为建立花生快速高效的遗传转化体系,以浸泡吸水后的花生半粒种子为转化受体,利用根癌农杆菌介导法,以除草剂Basta抗性筛选及基因组DNA的Bar基因PCR检测为指标,优化花生遗传转化体系。研究结果表明,在侵染悬浮液中加入1mmol/L二硫苏糖醇(DTT)提高了农杆菌介导的转化效率(最高提升36.5 %);与YEB培养液相比,AB重悬液的使用显著提高了农杆菌的转化效率(最高提升19.3 %);农杆菌菌液OD600为0.7时转化效率最高;基因型显著影响转化效率,EXP27-1516的转化效率为69.03%,显著高于14AU01(56.67 %);以花生半粒种子为转化受体,从种子培养到形成茁壮根系仅需8周,明显短于子叶节转化所需的13周。优化后的农杆菌介导的花生遗传转化体系为花生转基因研究提供了重要的研究工具。

  • 栽培生理
  • 栽培生理
    要燕杰,油清波,赵 为,郭 葳,沈欣杰,李 祥,张永兴,周 蓉,赵 剑*,周新安*,矫永庆*
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    以野生大豆YD63和栽培大豆ZD19为研究对象,通过组织化学方法观察茎秆解剖结构的差异,并进一步分析和阐述这些解剖结构与功能和环境适应性间的关系,旨在为大豆抗逆性研究提供解剖学依据。结果表明:1)野生大豆表皮毛和腺毛多于栽培大豆,且角质层厚度、表皮厚度和表皮比例均大于栽培大豆,表皮和外皮层细胞的木质化和木栓化程度也高于栽培大豆;2)野生大豆皮层、韧皮部、木薄壁组织和髓的比例均大于栽培大豆,茎秆机械强度降低,可塑性升高,抗逆性增强;3)栽培大豆木质部、木纤维和总纤维比例均大于野生大豆,并且表皮细胞壁厚度、韧皮纤维壁厚度、木纤维壁和导管壁厚度均大于野生大豆。栽培大豆组织木质化的比例大于野生大豆,茎秆的机械强度升高,可以更好地维持直立生长和形态构建;4)栽培大豆微管形成层的细胞层数和厚度均大于野生大豆。栽培大豆木质部的比例大于韧皮部的比例,而野生大豆两者比例基本相同;5.)野生大豆韧皮部厚壁组织几乎是连续分布,仅在髓射线处中断,而栽培大豆是不连续的,呈片状分布,野生大豆韧皮部厚壁组织的比例大于栽培大豆;6)野生大豆导管壁强度(t/b)2和小导管比例大于栽培大豆,水分运输的安全性较高,但野生大豆木质部的连通性和水分运输的效率低于栽培大豆。本研究较系统地比较了野生大豆YD63和栽培大豆ZD19茎秆解剖结构特点,可为大豆抗性遗传改良提供解剖学依据。

  • 栽培生理
    洪 双,李 浩,许 鲲,程 希,李洪戈,张付贵,伍晓明*
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    干旱是威胁油菜生产的重要非生物逆境,建立有效的耐旱鉴定方法,筛选鉴定耐旱油菜种质资源,对培育油菜耐旱新品种、提高油菜稳产性具有重要意义。本文以107份甘蓝型油菜微核心种质为材料,设置正常供水和干旱2个处理,采用干旱-复水-干旱-复水的处理方法,通过测定旱害指数、叶片萎蔫指数、地上部鲜重胁迫指数、地上部干重胁迫指数、根鲜重胁迫指数、根干重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数、植株总干重胁迫指数等指标,评价油菜种质耐旱性变异,筛选理想的耐旱评价指标。结果表明,干旱严重抑制了甘蓝型油菜的生长,8个评价指标均表现出显著差异,并呈正态分布。地上部鲜重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数和旱害指数3个指标之间显著相关,可作为甘蓝型油菜苗期耐旱性的主要评价指标,其中地上部鲜重胁迫指数最为简便、准确和有效;综合应用这3个评价指标,明确了107份微核心种质耐旱性,筛选出2份高耐旱种质,为耐旱相关研究及育种提供了评价方法和材料。

  • 栽培生理
    高荣嵘 *,杨 莎*,郭 峰,张佳蕾,耿 耘,崔 利,孟静静,李新国*,万书波*
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    为了探究盐旱交叉胁迫对花生生长发育的影响,以抗旱不耐盐花生品种花育22和抗旱耐盐花生品种花育25为试验材料,通过防雨棚盆栽试验研究了干旱、盐、盐+干旱、干旱后复水+盐等4种胁迫对花生产量、农艺性状、生物量、叶绿素SPAD值、丙二醛含量、活性氧清除能力及渗透调节物质含量的影响。结果显示:各胁迫处理均显著抑制了两个花生品种植株的生长和荚果产量,其中,盐胁迫对花育22生长的影响大于干旱胁迫;盐+旱胁迫下,两个花生品种受伤害程度最大,产量最低。与单一盐胁迫相比,干旱预处理提高了盐胁迫后期花生超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,增强了植株活性氧清除能力,降低了叶片丙二醛含量,从而缓解盐胁迫对膜系统的过氧化伤害,提高了叶绿素含量,促进了植株生长,增加了干物质积累,最终提高盐胁迫下花生产量。另外,与单一盐或干旱胁迫相比,盐+旱胁迫对花育22和花育25的伤害均加重,而干旱预处理有利于2个品种在盐胁迫下活性氧代谢和光合色素的提高,促进植株的生长,提高植株对盐胁迫的交叉适应能力,从而缓解盐胁迫对花生植株的抑制作用。 

  • 栽培生理
    郑 伟,肖国滨,吕伟生,李亚贞,陈 明,黄天宝,肖小军,吴 艳,叶 川*
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    为研究稻田三熟制双季稻套播油菜高产栽培技术,筛选适宜的播种量,2016-2017年以丰油730油菜品种为材料,设置3.75kg /hm2、4.50kg /hm2、5.25kg /hm2、6.00kg /hm2和6.75kg/hm2 5个播种量处理,采用大田试验,比较不同播种量对双季稻套播油菜生育进程、密度、成苗率、成株率、个体生长发育、抗病性、产量及产量构成的影响。结果发现:(1)套播油菜密度随着播种量增加而增加,但成苗率和成株率随着播种量的增加而下降。(2)播种量显著影响套播油菜个体生长发育,油菜总叶数、绿叶数、最大叶片叶长和叶宽、根颈粗、单株干重等个体指标随播种量增加而下降,叶面积指数和群体干重等群体指标随着播种量的增加表现先增加后逐渐下降的趋势,以播种量5.25 kg /hm2处理叶面积指数和群体干重最大。(3)菌核病发病率和病情指数均随着播种量的增加而增加。播种量6.75kg/hm2处理比播种量3.75kg/hm2处理发病率和病情指数分别增加了19.83%和9.92%。(4)播种量与分枝高度极显著正相关,与株高、一次分枝数、单株角果数、每角粒数达到极显著负相关水平。(5)产量随着播种量的增加表现出先增加后下降趋势,播种量5.25 kg /hm2处理产量最高,显著高于3.75和4.50kg /hm2的处理,分别增产16.72%和9.36%。可见播种量不足或过大均不利于套播油菜高产群体的构建,本区域内稻田三熟制双季稻套播油菜适宜播种量为5.25~6.00 kg /hm2。

  • 栽培生理
    韩 丽,李健春,李英双,孙丽萍,王慧洪,孙万梅,彭再慧,邹锡玲,王邦俊 *
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    为了探究红蓝光对大豆生长结实的影响,本研究选用Williams 82、Jack和天隆一号三个大豆品种作为实验材料,将其种植于不同比例的LED红蓝光和白光光照的温室中,分析大豆形态、光合参数以及结实的变化特征。结果表明:增加红蓝光的比例,植株高度逐渐增加,同时显著增加了茎粗、节间长度和叶面积;Williams 82和天隆一号成熟叶片的色素都显著下调。适当的增加红蓝光比例,促进了光合作用,大豆长势良好。和白光相比,Williams 82、Jack和天隆一号分别在白光/红蓝光为1/1、3/1和1/3条件下单株果荚数增加最为明显,分别为143%、124%和163%。上述结果说明,适当增加红蓝光比例能促进大豆生长和提高大豆的结实率。

  • 栽培生理
    柳延涛,徐安阳,段 维*,王 鹏,刘胜利
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    为使用化控技术塑造合理株型,通过不同浓度缩节胺、多效唑和矮壮素对食用向日葵生理特性分析,研究植物调节剂对向日葵生理特性影响以及合理的施用量。以新食葵7号为材料,将喷施缩节胺、多效唑和矮壮素设置5个不同处理浓度,研究不同浓度的植物生长调节剂下向日葵叶绿素、游离脯氨酸和可溶性蛋白含量、膜脂过氧化以及保护性酶活性的变化规律。不同浓度植物生长调节剂对向日葵的各生理指标影响不同,缩节胺200mg/L、多效唑100mg/L和矮壮素12g/L提高向日葵叶片的叶绿素和可溶性蛋白含量、增加游离氨基酸的积累量、降低丙二醛的产生、增强SOD、POD、CAT保护酶活性,提高植株的生理代谢功能。

  • 土肥植保
  • 土肥植保
    邹小云,刘宝林,李 俊,宋来强,官春云*
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    为建立甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价方法,筛选合理的次级评价指标和氮素营养高效基因型,在田间小区试验条件下设置低氮(45 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)和高氮(270 kg/hm2) 3个施氮水平,测定了416份不同生态类型甘蓝型油菜种质植株性状及氮素吸收效率(NAE)、氮素利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)。各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,低氮下第一次有效分枝数的变异程度表现为最大,单株籽粒重次之;中氮和高氮处理水平下单株籽粒重的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率基因型间差异明显,表现中效类型的种质最多,高效和低效的较少。油菜种质间成熟期NAE的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和株高为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NUE的鉴定与评价应选择在高氮处理下,以单株地上干重、第一次有效分枝数、单株籽粒重和每角粒数为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NHI的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和茎基粗为间接指标进行选择效果明显。

  • 土肥植保
    王梅菊,刘 晨,吴明德,张 静,杨 龙,李国庆*
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    为筛选防病促生的内生性细菌菌株,提高油菜的抗病性,对武汉地区甘蓝型冬油菜内生细菌进行了分离鉴定和多样性分析,同时对分离的内生细菌进行了拮抗菌株和促生菌株的筛选。结果表明:从采集到的油菜样本中共分离得到134株内生细菌,基于16S rDNA序列分析,发现这些菌株属于18个细菌属中的33个种,其中芽孢杆菌属、假单胞菌属和寡养单胞菌属占优势,分别占分离物总数的46.27%、15.67%和11.94%。油菜根、茎和叶内生细菌分离物的香农多样性指数分别为2.847、2.808和2.356,辛普森指数分别为0.956、0.939和0.907。经过平板筛选、离体叶片筛选以及活体油菜接种筛选,发现枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株CanL-30对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和油菜黑胫病菌(Leptosphaeeria biglobosa)有拮抗作用,还具有稳定的抑制核盘菌的效果。进一步试验表明,菌株CanL-30主要通过产生抗真菌物质抑制核盘菌生长。研究还发现CanL-30能促进拟南芥和油菜生长。上述结果说明冬油菜存在丰富的内生细菌资源,从中可以筛选得到防病促生的细菌菌株。

  • 土肥植保
    刘延超,高 宇,李颖姣,潘新龙,崔 娟,徐 伟,史树森*
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    为明确大豆田黄蓟马的空间分布型及理论抽样数,以指导田间取样。采用6种聚集度指标、Iwao回归分析法和Taylor幂法则分析了黄蓟马成虫、若虫和整个种群(成虫和若虫)在大豆田间的空间分布型,并且进行空间分布型适合度卡方检验,确定所属空间分布型,对聚集因素作出分析,根据Iwao的理论抽样数模型确定最适理论抽样数。结果表明,黄蓟马成虫、若虫和整个种群在大豆不同生育期的空间分布型均为聚集分布,Iwao回归分析法显示黄蓟马个体间相互吸引,分布的基本成份是个体群聚集分布。Taylor幂法则分析表明,黄蓟马成虫、若虫和整个种群聚集度依赖密度,且随着平均密度的升高聚集程度越强。卡方检验的结果也为聚集分布。黄蓟马的种群集数λ均大于2,说明黄蓟马种群的聚集原因可能由其生活习性或其本身的聚集行为及环境因素共同作用所致。黄蓟马成虫的理论抽样方程 ,若虫的理论抽样方程 ,黄蓟马整个种群的理论抽样 。本文结果为黄蓟马田间取样提供理论依据。

  • 土肥植保
    谢明惠,林璐璐,陈浩梁,张光玲,苏卫华**
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    为研究花生常用拌种药剂的苗期安全性及田间防效,采用盆栽法测定了3种杀虫剂拌种在不同温度、土壤湿度和播种深度对花生出苗率及生长指标的影响。综合比较得出安全性依次为毒死蜱>氟虫腈>吡虫啉;分别加入4种杀菌剂混配拌种后发现,出苗率和其它生长指标均有所提高,其中萎锈•福美双效果最好。田间试验得出:毒死蜱单独拌种具有较高的杀虫增产效果,加入杀菌剂有一定的增效;吡虫啉与萎锈•福美双混配拌种可提高出苗率及防虫效果,增产率为53.59%;氟虫腈拌种后防虫效果较差,与4种杀菌剂混配后增效不显著。

  • 土肥植保
    陈 宇,李 爽,陈立杰,王媛媛,朱晓峰,刘晓宇,段玉玺*
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    为明确谷胱甘肽对大豆胞囊线虫(Heterodera glycines,SCN)发育的影响,本研究利用谷胱甘肽合成抑制剂L-丁硫氨酸-亚砜亚胺(L-Buthionine-sulfoximine,BSO)处理大豆感病品种辽豆15,观察SCN的发育;同时,利用高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测谷胱甘肽含量和合成关键酶基因的表达。结果表明,在接种线虫14d,SCN在辽豆15根系内的发育受到了抑制,二龄幼虫(J2)比例显著高于对照53.86%,四龄幼虫(J4)比例显著低于对照10.54%;但在接种线虫28d时,J4数量与对照比无显著差异。在接种线虫14d,辽豆15根系内谷胱甘肽含量及合成关键酶基因γ-ECS、GSHS 和hGSHS的表达量均显著低于对照。BSO有效地抑制了谷胱甘肽合成途径关键酶基因的表达,降低了谷胱甘肽的生物合成产物的含量。在谷胱甘肽缺乏的条件下,大豆胞囊线虫的发育受到了一定程度的抑制。说明谷胱甘肽是参与调控SCN发育的重要因子,此研究为大豆抗线虫育种提供了一定的理论数据支持。

  • 综述与专论
  • 综述与专论
    朱 斌,曾 攀,李再云*
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    由于异源多倍体物种的进化时间久远,难以知晓确切的二倍体亲本,现在推测的自然界现存二倍体种又经历过独立的演化,因此,通过特定的实验方法从天然的异源多倍体物种中剥离出特定染色体组并重建异源多倍体的基本种,将为研究异源多倍化过程中祖先基因组的遗传与互作提供独特的材料。现已通过不同的杂交策略,从异源六倍体普通小麦和异源四倍体种甘蓝型油菜中成功重建它们的一个基本种。例如以人工合成的芸薹属异源六倍体(如埃塞俄比亚芥与白菜杂交的AA.BBCC)为桥梁,其中的C染色体组被选择性的丢失后产生的芥菜型油菜(AA.BB)与埃塞俄比亚芥杂交形成的杂种(BBAC)自交后便可重建黑芥(BB)祖先种;将四倍体与二倍体种之一杂交后形成的同源异源六倍体(如AAAACC)连续自交,使处于同源四倍体状态的染色体组(A)快速丢失而重建另一个二倍体基本种(CC)。

  • 综述与专论
    雷绍林,陈 丽,郭贵敏,秦信蓉,张星星,张敏琴,皮明雪,胡彩红,杜才富*
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    授粉控制系统是油菜杂种优势利用中的关键一环。其中,细胞质雄性不育系统(CMS)是目前较理想的授粉控制系统之一,创制新型的授粉系统在油菜杂种优势利用中具有重要意义。芥菜型油菜莫利(M. arvensis)CMS是印度Prakash等人于1998年创造的一个新型油菜细胞质系统,该系统不育系育性彻底稳定,无不良胞质副效应,目前在印度已应用于芥菜型油菜杂种优势利用。本文综述了该不育系统的创制、雄性不育基因研究、恢复基因分子标记开发,以及该系统在芥菜型油菜育种上的应用,旨在为油菜杂交种选育和分子标记辅助选择育种提供参考。

  • 综述与专论
    陈坤荣,任 莉,徐 理,陈 旺,刘 凡,方小平*
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    花生白绢病是世界花生上发生的一种重要土传真菌性病害,近十年来在我国山东、河南、广东、辽宁、江西等主要花生产区发生为害逐年加重,已成为制约花生产量和质量的重要因素。本文对花生白绢病的发生为害、病原菌的生物学特性与变异、病害流行和防治等方面进行综述,并对今后花生白绢病研究提出一些建议,以期为我国花生白绢病工作者提供参考。