普通野生稻（Oryza rufipogon）DNA导入栽培稻后代主要性状的遗传变异

通过花粉管通道法将普通野生稻(Oryza rufipogon)DNA导入宁夏水稻品种宁粳16号和宁粳23号中,获得外源DNA导入系(以D表示),选择的导入系经4次连续自交获得D4代材料.选择其中36个株系在北京种植,进行农艺性状调查和变异类型分析.结果表明,这些导入系分别在株型、生育期、分蘖力、株高、每穗粒数、每穗粒重、穗长、千粒重等性状上发生变异;一些导入系的每穗实粒数、每穗粒重、穗长、千粒重和分蘖数等明显高于受体,表现出高产潜力.本文着重阐述导入系的每穗实粒数、千粒重、分蘖数等与产量相关性状的遗传变异.     

外源DNA导入燕麦后代的蛋白电泳及RAPD分析

将皮燕麦外源DNA通过花粉管途径导入裸燕麦受体品种,对获得的2个遗传性已经稳定的优良变异后代（品系）982D-2和982D-26进行了可溶性蛋白电泳和RAPD分析,结果表明：从可溶性蛋白电泳图谱中观察到982D-2后代具有3条供体亲本的特异蛋白带,其分子量分别为25.2KD,24KD和13KD;982D-26后代具有1条供体亲本的特异蛋白带。其分子量为24KD;选用37个引物对以上2个变异后代及其它们的供,受体亲本基因组DNA进行RAPD扩增,从其中D36和D522个引物的扩增图谱中观察到2个变异后代具有4个与供体亲本相同,而受体亲本所没有的特异性DNA片段。综合比较982D-2和982D-26变异后代的蛋白电泳及RAPD扩增图谱表明,它们在基因组水平上具有较大的遗传异质性,育种上可作为不同的新型种质资源加以利用。本研究的分析结果证明,供体皮燕麦外源DNA已通过花粉管途径导入到受体裸燕麦中。     

外源DNA导入春麦引起蛋白质性状变异的研究

应用外源DNA导入春麦改良主裁品种的某些性状,结果表明:利用花粉管通道进行外源DNA直接导入是改良春麦品种的有效技术.导入D_2代在表现型及基因型均发生变异,变异具有随机性,不受亲缘关系的影响,获得一批优良性状的变异株(系),特别是高蛋白质含量的变异株系,比原品种蛋白质含量提高2—4%.     

Timopheevi胞质杂种小麦育性恢复性的基因型×环境互作分析

本文研究了16个Timopheevi细胞质杂种小麦的恢复性在黄淮平原冬麦区8个环境(2年份×4地点)的G×E互作。分析结果表明,提型杂种小麦的恢复性存在着显著的基因型(G)变异、环境(E)变异和G×E互作变异。G×E互作变异主要表现为G×Y(年份)和G×Y×L(地点)互作变异。根据各杂种小麦的环境反应特点,用数值分类方法把16个杂种分为4种类型,采用类型主效(T_k.)和互作度(k.I_(ge))两个参数描述各类型的环境反应特点。类型Ⅰ的恢复度已符合商品生产要求,类型Ⅲ的k.I_(gy)很大,是造成显著的G×Y互作的主要原因。提型杂种小麦的恢复性与亲本育性恢复一般配合力关系密切。不育系的易恢性与恢复系的恢复力同等重要。对杂种小麦的恢复性进行多年份多地点鉴定十分必要。采用方差分析和数值分类相结合的方法研究G×E互作是有效的。     

小麦外源DNA导入及转化的初步研究

采用改进的酚-RNA酶法从野生一粒、野生二粒、提莫菲维和波兰小麦幼苗中提取总DNA,用子房注射法和花粉管途径导入云南铁壳麦1号和湖北生产上应用的鄂恩1号小麦,发现D1代出现供体性状或新的变异性状,有些变异性能遗传到后代。     

小麦-大麦2H异代换系的鉴定

通过基因组原位杂交、重双端体测交及RFLP分析,解析了来自小麦品种 “中国春” (Triticum aestivumL. cv. “Chinese Spring” (CS))×大麦品种 “Betzes” (Hordeum vulgare L. cv. “Betzes”)杂种后代15份材料的遗传组成,鉴定出6个二体异代换系;对与 “中国春” 重双端体DDT2A、DDT2B及DDT2D测交的F1代花粉母细胞减数分裂中期染色体构型进行观察,同时以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,鉴定出一套遗传稳定的小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D)。小麦第二部分同源群短臂探针psr131可作为追踪大麦2H染色体的RFLP标记。从代换系的生长势及其他农艺性状看,大麦2H染色体对小麦染色体2B和2D的补偿作用较好。通过考种观察到携带大麦a淀粉酶抑制蛋白基因的2H染色体导入小麦后,淀粉品质发生了改变,外观品质由原来“中国春” 的半粉质转变为代换系的半角质。     

ENU诱导获得一种短尾小鼠及其突变基因的初步定位

用一种化学诱变剂ENU(乙酰基亚硝基脲 )腹腔注射 3 0只 8～ 1 0周龄C5 7BL 6J(简称B6)雄鼠 (G0代 ) ,6周后与同品系正常母鼠配种繁殖后代 (G1代 )小鼠 3 5 1只。对其后代进行筛选获得一种可遗传的显性短尾突变小鼠。为了定位该突变基因 ,运用平均分布于B6和DBA 2 (简称D2 )小鼠常染色体而在这两者间又有差异的 3 9个微卫星对突变小鼠的 (D2×B6)F1代短尾突变小鼠回交D2得到的有短尾表型的[(B6×D2 )F1×D2 ]F2 代小鼠进行基因组扫描。反向运用经典的位置候选基因法 ,将短尾突变基因定位于 1 7号染色体 ,与D1 7Mit3 3的LOD值为 9 0 8。选用该染色体上与短尾表型相关基因Brachyury (T)最近的微卫星D1 7Mit1 43引物扩增 ,在 1 0 9只F2 代短尾小鼠中未发生一例交换 ,表明Brachyury基因是本例短尾突变强有力的候选基因。     

蓝粒小麦的细胞学鉴定

蓝粒小麦是在长穗偃麦草与普通小麦杂交后代中选育出来的新类型。实验证明,蓝粒小麦在研究胚乳遗传和染色体工程方面是一个非常有用的材料。本试验观察了用中国春小麦,中国春单体系统、中国春4D缺体,分别与蓝粒小麦杂交F_1代的染色体数目和染色体行为,其结果是:(1)(中国春小麦×蓝粒小麦)F_1,减数分裂中Ⅰ,76％的细胞为20"+2';(2)(中国春4D单体×蓝粒小麦)F_1,中Ⅰ,普遍出现了20"+1'的染色体构型,其它杂种F_1均为19"+3';(3)(中国春4D缺体×蓝粒单体分离出的缺体)F_1,中Ⅰ,花粉母细胞n=20"。以上结果证明,蓝粒小麦是一个异代换系,即由1对长穗偃麦草染色体,4Ael,代换了小麦的1对4D染色体。     

野生稻DNA导入水稻后代的SSR检测分析

以宁夏地区水稻主栽品种‘宁粳16号’、‘宁粳23号’为受体,普通野生稻(Oryza rufipogon,2n=2x=24, AA)为供体,利用花粉管通道导人法与茎注射法相结合的导入方法,将普通野生稻DNA导入宁夏水稻栽培品种, 对筛选出的21份形态、农艺性状典型变异的D2代材料及其对照利用SSR分子标记进行分子鉴定,结果表明,有 17份变异材料扩增出野生稻特有的DNA片段,而2个对照均不能扩增出野生稻特异的DNA片段,证明这些材料就是野生稻DNA片段导入的后代。另外有些材料出现受体DNA条带的减少,可能是由于野生稻DNA片段整合到水稻基因组中该引物结合位点或附近,原有的结合位点破坏而造成的。     

外源DNA导入糯玉米自交系D_0代变异植株过氧化物酶同工酶分析

采用改良浸种法分别将甘蔗总DNA与孟加拉超甜玉米自交系总DNA导入糯玉米自交系12-9-10,在D0代分别获得变异植株,采用聚丙烯酰胺垂直电泳法对该植株及供受体进行了过氧化物酶同工酶分析,其结果表明植株D0(糯×甘300)的过氧化物酶同工酶在迁移率Rf5=0.33和Rf6=0.40分别出现一条供体特有而受体没有的酶带,其酶带强弱与供体相同;在迁移率Rf8=0.61出现一条供受体都没有的弱带。植株D0(糯×孟甜300)-2在迁移率Rf6=0.59增加了一条供受体都没有的弱带。说明了外源DNA(或DNA片段)已转移到糯玉米自交系12-9-10中,并得到了表达。     

导入外源DNA小麦变异类型的光合特性研究（简报）

Spring wheat Longchun No. 13 and Ganmai No. 8 were introduced by sorghum DNA via pollen tube pathway, and two stable progenies (89,122 and 89,144 respectively) were obtained through selection for several years. The results of photosynthetic analysis showed that photosynthetic rate (P) and photosynthetic/transpiration rate (E/P) of 89,122 and 89,144 were mediated between their recipients and donor respectively, which demonstrated stronger photosynthetic efficiency than their receptors. However, the delta 13 C values in assimilates from 89,122, 89,144 and their maternal wheat cultivars G8 and L13 were approximately same, and they were significant different from sorghum. The chlorophyll content and the ratio of Chla/Chlb of them also showed that wheat cultivars and sorghum were different. It might demonstrated that the stronger photosynthetic efficiency of the progenies was due to their higher Calvin cycle metabolism efficiency rather than their carbon-fixation pathway difference. On the other hand, it also suggested that the distant genetic materials of the sorghum affected the photosynthetic characteristics of 89122 and 89144.     

Physiological Characteristics and Alternative Respiratory Pathway under Salt Stress in Two Wheat Cultivars Differing in Salt Tolerance

Changes in respiratory pathway, dry weight, contents of proline, ATP, Na⁺and K⁺were investigated under five salinity treatments in the leaves of plants of spring wheat (Triticum aestivumL.). Two cultivars differing in salt resistance, namely, 89122 (salt-tolerant) and Longchun13 (salt-sensitive), were used. The decrease in dry weight and K⁺content was observed with the increasing NaCl concentrations, but more in cv. 89122 plants than in Longchun13 plants. Contents of proline and Na⁺in both cvs increased greatly, but the former increased more in 89122 while the latter more in Longchun13 plants. In all salinity treatments tested, a salt-induced increase in the activity of the alternative pathway was found, although cytochrome pathway (CP) still remained the main electron transport pathway. ATP production changed in parallel with CP operation. Cv. 89122 plants could produce more ATP than cv. Longchun13 plants exposed to each salinity treatment and their ATP generation could even be stimulated in contrast to its rapidly decline in Longchun13 plants with increased salinity stress. The possible relationship between respiration metabolism and above mentioned physiological changes is discussed.     

不同年代推出的冬小麦品种叶片气体交换日变化的差异

选择 6 0年来北京地区广泛种植的 3个冬小麦 (TriticumaestivumL .)品种 ,在相同的环境条件下种植。为了研究它们的产量与单位叶面积的净光合速率 (Pn)的关系 ,测定了不同生育期Pn、蒸腾速率 (Tr)的日变化 ,并用Pn/Tr计算叶片瞬时的水分利用率 (WUE)。结果表明 :单位叶面积净光合速率与产量之间的关系随生育期不同而变化。在拔节期高产品种“京冬 8号”(九十年代推出 )的光合速率和蒸腾速率在一天中总是最高 ,一天中差异最大时 ,分别比低产品种“燕大 1817”(四十年代推出 )高 77%和 6 9%。而其水分利用率却小于低产品种。这种差异随小麦的生长发育而变化 ,一般上午 10 :0 0前“京冬 8号”的光合速率较高 ,而 10 :0 0后“燕大 1817”的光合速率较高。到腊熟期 ,低产品种“燕大 1817”的光合速率在一天中始终最高。蒸腾速率的变化规律与光合速率相似 ,然而“燕大1817”叶片的水分利用率一般最高。与现代推出的品种不同 ,老品种“燕大 1817”叶片的光合作用午休现象不明显 ,说明它可能具有一定的抗光氧化性。我们认为 ,在品种改良的过程中 ,叶片光合作用的潜力可能有所提高 ,但它的抗光氧化性可能减弱。     

盐逆境下转基因耐盐小麦与其受体呼吸途径的动态变化

以转基因耐盐品种８９１２２和其受体陇春１３号两种小麦为实验材料,研究科幼苗在不同盐浓度胁迫下呼吸途径动态变化。结果表明,８９１２２出现盐呼吸明显迟于其受体;两听Ｖａｌｔ与ρＶａｌｔ变化并不同步,且Ｖａｌｔ均受高盐浓度的抑制,但低盐浓度能诱导其受体的Ｖａｌｔ;两品种的ρＶａｌｔ与ρ′Ｖｃｙｔ彼此协同调节适应盐境,且ρ′Ｖｃｙｔ仍是盐胁迫过程中线粒体电子传递的主要途径。同时讨论了盐逆境下抗氰呼吸的一些     

小麦品种磷营养特性的类型分析及其年度间稳定性的研究

利用大田试验对１０７份小麦品种的磷营养特性进行了鉴定。结果表明,各品种按其生产力水平和对土壤磷的利用效率可划分为,高产高效、高产中效、高产低效、中产高效、中产中效、中产低效、低产高效以及低产中效８种类型,其出现频率分别为６．５％、３６．５％、８．４％、８．４％、１５％、４．６％、５．６％和１．９％。小麦品种耐低磷特性在不同年度间相当稳定,可以通过土培试验与大田试验相结合的方法进一步筛选出最稳定的“     

Comparison of responses to Mn deficiency between the UK wheat genotypes Maris Butler, Paragon and the Australian wheat genotype C8MM

Wheat grown in Mn-deficient soil has been widely observed to produce much reduced yields. Breeding for Mn-efficient wheat genotypes adapted to Mn-deficient soils would represent a long-term solution for wheat agronomy, To characterize the physiological basis of Mn efficiency in wheat genotypes would facilitate the breeding programs for producing Mn-efficient wheat. Using a solution culture and a soil culture system in the present study, a Mn-efficient UK wheat genotype Maris Butler and a Mn-inefficient UK wheat genotype Paragon have been compared with a Mn-efficient Australian wheat genotype C8MM in the responses to Mn deficiency In order to characterize the Mn efficiency in these wheat genotypes.Results showed that in solution culture, Marls Butler grown under Mn deficiency had 77% relative dry matter yield of control plants that were grown under Mn sufficiency, whereas C8MM and Paragon had 60% and 58% relative dry matter yield of their respective controls. Results from the soil culture demonstrated that relative dry matter yield remained high for Marie Butler and C8MM (53% and 56%, respectively), whereas the value for Paragon dropped to 33%. In terms of dry matter yield and photosynthetic efficiency, Mads Butler demonstrated Mn efficiency in both solution culture and soil culture, whereas C8MM showed Mn efficiency only In soil culture. Results also demonstrated that under Mn-depleted supply in soil, plants of C8MM had a significantly higher ability in Mn uptake, whereas plants of Marls Butler showed a higher internal Mn usa efficiency in comparison with plants of Paragon. Results from the present study indicate that the ability of C8MM to accumulate higher amounts of Mn is the basis of the improved Mn efficiency of this genotype in comparison with Paragon, and in Marls Butler there is a higher internal use of Mn expressed as an improved photosynthetic efficiency in conferring its Mn efficiency. It is suggested that more than one mechanism has arisen in wheat to confer tolerance to Mn deficiency.     

不同年代冬小麦品种旗叶光合特性和产量的演变特征

选用20世纪50年代的望水白（WSB）和碧玛1号(BM1)、70年代的郑引1号(ZY1)和扬麦1号(Y1)及90年代的豫麦34(Y34)和宁麦9号(N9)冬小麦品种为材料,采用大田试验研究了小麦旗叶光合特性和籽粒产量的演变特征.结果表明：与其他年代品种相比,90年代品种灌浆期旗叶具有较高的叶绿素含量、净光合速率（P_n）、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m) 和实际光量子效率（Φ_PSⅡ）,以及较高的光化学淬灭(q_P)和非光化学淬灭(q_N),并且其光合叶面积功能期长,衰老较慢.90年代品种收获指数高于50和70年代品种,平均群体产量分别比50和70年代品种提高了25.90%和11.29%.因此,在小麦品种改良过程中,花后光合能力的提高及光合持续期的延长是小麦产量增长的重要生理基础.     

不同水氮水平下小麦品种对光、水和氮利用效率的权衡

通过再裂区设计田间试验,以3个春小麦品种(和尚头、西旱2号和宁春4号)为材料,设置两个灌溉水平(充分灌水4500 m³·hm^-2和有限灌水3000 m³·hm^-2)和5个施氮水平(0、75、150、225、300 kg N·hm^-2),研究小麦光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)对水氮的响应特性及其相互关系.结果表明: 3个小麦品种间LUE、WUE和NUE差异显著.在一定范围内增加灌水和施氮量则LUE升高,过量施氮则LUE下降.强抗旱和中等抗旱品种(和尚头和西旱2号)WUE受灌水量的影响比不抗旱品种(宁春4号)小.施氮可以调节小麦WUE,中等施氮水平(和尚头和西旱2号在150 kg N·hm^-2时,宁春4号在225 kg N·hm^-2时)有最高的WUE.随施氮量增加,植株氮素累积量先增后减,氮素干物质生产效率(NUE_b)、氮素收获指数(NHI)、氮肥农学利用效率(NAE)和氮肥偏生产力(PFP)均显著降低.灌溉水平对NHI无显著影响;随灌水量增加,小麦氮素积累量显著增加,强抗旱和中等抗旱品种NUE_b和NAE显著降低,不抗旱品种 NUE_b和PFP显著升高,对其他指标无显著影响.3个小麦品种氮素获取能力与氮素利用效率呈极显著负相关,NUE_b与LUE、WUE呈显著负相关,LUE与WUE呈显著正相关,春小麦氮素利用效率与光能利用效率、水分利用效率间存在明显的权衡关系.当灌水量为3000 m³·hm^-2,强抗旱和中等抗旱品种在150 kg N·hm^-2,不抗旱品种在225 kg N·hm^-2时,有较高的资源利用效率.     

不同产量水平旱地冬小麦品种干物质累积和转移的差异分析

旱地小麦高产栽培中品种起着重要作用,研究不同产量水平旱地冬小麦品种干物质累积和转移的差异,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究了不同产量水平旱地冬小麦品种的生物量、花前花后干物质累积量、干物质转移量、转移率及转移干物质对籽粒的贡献率、叶面积、SPAD值以及光合速率的差异。结果表明,不同小麦品种的生物量、花前花后干物质累积量、干物质转移量、转移率及转移干物质对籽粒的贡献率均存在明显差异。与不施肥相比,高、中、低3个产量水平小麦品种在低养分投入时,成熟期生物量分别提高29%,22%和6%,高水平时分别提高46%,39%和23%,高产品种的生物量及其对养分投入的敏感程度明显高于低产品种。不同品种的花后干物质累积量随养分投入水平提高而增加,但花前营养器官中储存物质的转移量、转移率和对籽粒的贡献率却明显随之下降。功能叶(旗叶)在灌浆期高、中、低3个产量水平品种的SPAD值在低养分投入条件下分别为20.7、17.5和13.7;高养分投入时,分别为35、26.1和16.8。高产品种西农88的光合速率为6.0μmolCO.2m-.2s-1),中产和低产品种的平均光合速率分别为4.3μmolCO.2m-.2s-1和4.0μmolCO.2m-.2s-1,高产品种功能叶(旗叶)在灌浆期能保持较高的SPAD值和光合速率,因而花后能生产较多的干物质,但其花前干物质转移量、转移率及转移干物质对籽粒的贡献率均没有明显优势。可见,花后较高的叶绿素水平、光合速率和干物质累积是旱地小麦品种高产的重要原因。选择优良品种,采取合理的栽培措施,特别是通过养分调控保持花后具较高的干物质累积量是西北旱地进一步提高冬小麦产量的重要途径。     

小麦品种的耐肥性与光合作用

本试验以耐肥性不同的三个冬小麦品种为试材,研究了品种的耐肥性与光合作用的关系。结果表明,旗叶的光合速率顺序为;泰山一号(中度耐肥)>济南13(高度耐肥)>昌乐5号(不耐肥)。光合速率的绝对值虽因不同年度间环境条件的不同而有所变动,但品种间的差别则保持相对稳定。增施氮肥,能使昌乐5号的光合速率明显降低,而泰山一号和济南13的光合速率则因增施氮肥受到显著的促进。