作物种质资源表型性状鉴定评价:现状与趋势

表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状,包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性,并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择,形成了表型性状的多样性,构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定,特别是培育适应全球气候变化下环境的品种,更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制,而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性,是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来,作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展,作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段,形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。     

食用豆类种质资源粗蛋白及粗淀粉含量的评价

对"十五"期间收集、整理并存入国家种质库的1696份食用豆类种质资源的主要品质性状进行了鉴定评价.结果表明,9种食用豆类种质资源的粗蛋白、粗淀粉平均含量分别为24.93%、45.11%,不同食用豆类种质资源中各品质性状变异程度不同,其中菜豆和鹰嘴豆的粗蛋白和豇豆的粗淀粉含量变异最大.不同来源的食用豆类种质资源品质性状比较结果表明,国内绿豆种质资源粗蛋白含量明显优于国外种质资源.通过鉴定筛选出一批品质性状优良的食用豆类种质,并对使用的评价标准进行了讨论.     

高粱种质资源主要品质性状鉴定与评价

对“十五”期间存入国家种质库的532份高粱种质资源的粗蛋白、粗淀粉、赖氨酸、单宁等四个主要品质性状进行了鉴定评价和相互关系分析。结果表明,四个主要品质的含量呈现近似正态分布。不同品质性状变异程度不同,其中单宁含量变异最大。性状间存在着不同的相关性。不同来源的种质品质性状比较结果表明,选育品种的赖氨酸、单宁含量明优于地方品种。通过鉴定,筛选出一批多项、双项或单项品质优良的高粱种质资源。     

广东省地方稻种品质性状表型多样性及其形成的生态因子分析

（广东省农业科学院水稻研究所,广州 510640） 摘要 为了进一步完善广东地方稻种资源的鉴定评价,并为该资源在水稻品质育种中的有效利用提供科学依据,我们以国家作物种质库编目的2974份广东地方稻种为研究对象,其9个品质性状数据为基础,研究了广东地方稻种品质性状的区域分布特点,并对总体和不同稻作区品质性状多样性进行了比较分析.同时对部分生态因子与品质性状的相关性进行了初探。结果显示,广东地方稻种资源品质性状具有丰富的多样性。其糙、精米率较高,蛋白质含量丰富多样,胶稠度的变异幅度大,直链淀粉含量适中达国标的材料偏少;中南稻作区为广东优质地方稻种的主要集中地;不同稻作区的品质性状多样性表现各异;直链淀粉含量、碱消值及胶稠度是影响广东地方稻种品质形成的主要指标;湿度和温度的地域差异是广东地方稻种稻米品质多样性的主要成因。本研究结果充分说明,广东地方稻种中具有优异品质性状资源的利用对改良现有品质的稻米品质和拓宽遗传基础具有十分重要的意义。     

新收集大豆种质资源主要品质鉴定与评价

对"十五"期间新收集、保存入国家种质资源库的841份大豆种质资源的蛋白质、脂肪两个主要品质性状进行了鉴定评价.结果表明,蛋白质、脂肪含量均近似正态分布,最大频度分别出现在41.01%～ 42.00%含量范围和20.01%～21.00%含量范围.与以前收集、保存的种质资源相比,新收集种质资源的蛋白质含量呈下降趋势,而脂肪含量和蛋脂总量呈上升趋势.不同类型种质资源的品质性状比较结果表明,地方品种的蛋白质总体水平明显高于育种材料、引进种质和选育品种3种类型,引进种质的脂肪、蛋脂总量的总体水平明显高于其他3种类型.国内种质资源高蛋白质大豆占有率高于引进种质资源;引进种质资源高脂肪、高蛋白兼高油的大豆占有率高于国内种质资源.     

番茄种质资源生物学性状的初步观察与评价

番茄种质资源的收集与利用是番茄新品种选育的重要途径,本文通过对收集的315份番茄的生物学性状、品质、抗逆性和抗病性进行鉴定评价,其中鉴定出23份综合性状优良、品质佳的种质,16份可溶性固形物含量高的番茄材料,13份综合抗病性和抗逆性比较高的材料,为选育优质、抗病、耐热的番茄新品种奠定了良好的基础。     

番茄种质资源生物学性状的初步观察与评价

番茄种质资源的收集与利用是番茄新品种选育的重要途径,本文通过对收集的315份番茄的生物学性状、品质、抗逆性和抗病性进行鉴定评价,其中鉴定出23份综合性状优良、品质佳的种质,16份可溶性固形物含量高的番茄材料,13份综合抗病性和抗逆性比较高的材料,为选育优质、抗病、耐热的番茄新品种奠定了良好的基础.     

高粱种质资源的多样性和利用

全世界收集到的高粱种质资源168500份,其中国际热带半干旱地区作物研究所有36774份,占总数的21.8%,美国42221份,占25.1%,印度20812份,占12.4%,中国12836份,占7.6%,其他国家55857份,占33.1%。上述国际研究所和国家在对高粱种质资源进行收集、整理、登记的基础上,对其遗传的多样性和各种性状做了鉴定,从中筛选出许多具有优良农艺性状、品质性状、抗性性状的资源,满足了高粱遗传改良的需要,成为当代和未来人类有价值的资源。建立核心种质对种质资源的保存、维护和利用是一种经济、实用和有效的方法。     

作物种质资源研究态势分析

农作物种质资源是作物品种遗传改良的重要物质基础,一个国家种质资源研究水平是其育种核心竞争力的体现。本文首先分析了SCIE数据库种质资源鉴定与利用领域主要发文国家和研究机构,结果表明中国是发文数量最多的国家之一。进一步对种质资源研究发展态势进行了分析,认为种质资源的遗传多样性研究仍是主流,但研究的性状向多方面扩展,研究的方法上向应用SNP等新一代分子标记和多种分子标记综合应用发展,作物野生资源的研究受到广泛重视。本文对我国种质资源研究发展趋势进行了综述,介绍了我国种质资源研究的重要进展,提出了要注重对种质资源进行精准表型鉴定的建议。     

荞麦种质资源概况

荞麦是一种重要的药食饲多用的作物,中国是全球最大的苦荞生产国和世界荞麦多样性中心,中国西南地区是国际公认的荞麦起源中心。种质资源是农作物生产利用、品种创新和生物技术研究的物质基础,具有十分重要的价值和意义。自20世纪80年代以来,我国学者收集了约有3000余份栽培荞麦种质资源,其中2200余份保存于我国长期库中。这些栽培荞麦经过自然演变、人工培育和传播后,已在全世界范围广泛分布,兼具代表性和多样性。综述了我国甜荞和苦荞的产区分布现状、资源收集和保存概况,以及近40年来对我国荞麦资源的农艺性状和营养品质的鉴定评价情况;并简要介绍了世界上其他国家和组织对于荞麦种质资源的的收集和评价现状,以期为荞麦种质资源保护和合理利用提供参考。同时,对已报道的荞麦属野生种(含变种、亚种)及分布现状进行了归纳,对其主要性状的特征和变异情况进行了总结,并归纳了国内外对于野生荞麦资源的开发利用方面的研究进展,结果表明,我国西南地区野生荞麦资源尤为丰富,除个别种(如金荞麦)以外,均主要集中于滇黔川边界地区。最后,对我国荞麦种质资源利用的不足和展望进行了讨论,提出仍需推进以下工作:(1)全面、系统、量化地建立荞麦的种质资源农艺性状、营养组分、加工品质、食味品质等性状的评价体系,继续完善我国荞麦种质资源评价和品质鉴定工作;(2)大力挖掘荞麦在作物布局和特色经济作物价值潜力,加快推进我国荞麦优异种质的选育和合法引进,推进荞麦产业健康有序快速发展;(3)关注野生荞麦生存环境恶化的问题,特别是岩野野荞、抽葶野荞、皱叶野荞、海螺沟野荞等的生存环境急剧恶劣,其分布区域更加狭隘,急需加大对珍惜野生资源进行抢救性的考察、收集和保护工作;(4)持续推进荞麦全基因组测序和基因组结构注释工作,深入挖掘荞麦关键农艺性状和抗逆遗传位点,并开发系统的分子标记辅助育种平台,并从分子水平进一步解析荞麦品质性状形成遗传机制,如淀粉、氨基酸、维生素E以及黄酮类化合物特别是芦丁的生物合成途径关键基因的分子调控网络。     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

放牧对牧草光合作用、呼吸作用和氮、碳吸收与转运的影响

研究放牧对草地植物生理活动的影响,对于揭示草地放牧演替的生理机制有重要意义.大量研究表明,家畜放牧对牧草光合作用、呼吸作用以及C和N吸收与转运的影响,可以分为生理伤害和生理恢复2个阶段.放牧通过改变草地冠层结构影响牧草光合作用,净光合作用速率短期内迅速下降,随着叶面积指数增加又逐渐上升,呼吸作用有相似的变化趋势.牧草放牧后再生长所需的C和N最初主要来自根系和留茬中的贮藏物质,此后随着牧草生长恢复逐渐由同化作用供给,C代谢与土壤N水平负相关.放牧后牧草生理活动变化与牧草遗传特性、种间竞争、家畜放牧特征、非生物环境等因素密切相关.     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000     

Coiled-coil nanomechanics and uncoiling and unfolding of the superhelix and alpha-helices of myosin

The nanomechanical properties of the coiled-coils of myosin are fundamentally important in understanding muscle assembly and contraction. Force spectra of single molecules of double-headed myosin, single-headed myosin, and coiled-coil tail fragments were acquired with an atomic force microscope and displayed characteristic triphasic force-distance responses to stretch: a rise phase (R) and a plateau phase (P) and an exponential phase (E). The R and P phases arise mainly from the stretching of the coiled-coils, with the hinge region being the main contributor to the rise phase at low force. Only the E phase was analyzable by the worm-like chain model of polymer elasticity. Restrained molecular mechanics simulations on an existing x-ray structure of scallop S2 yielded force spectra with either two or three phases, depending on the mode of stretch. It revealed that coiled-coil chains separate completely near the end of the P phase and the stretching of the unfolded chains gives rise to the E phase. Extensive conformational searching yielded a P phase force near 40 pN that agreed well with the experimental value. We suggest that the flexible and elastic S2 region, particularly the hinge region, may undergo force-induced unfolding and extend reversibly during actomyosin powerstroke.     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。     

颧骨颧弓骨折的分类及诊治

颧骨颧弓骨折是最常见的面中部骨折之一,迄今为止,在其分类及诊治的选择上仍然存在一定争议,本文对目前颧骨颧弓骨折的分类及诊治的现状和进展作一综述,以期对临床工作提供参考。