萝卜（Raphanus sativus L.）种质莱菔子素含量分析与评价

莱菔子素是由萝卜中萝卜甙水解形成的一种异硫氰酸酯类物质,在植物抗性和人类抗癌方面具有重要作用。本试验利用优化的HPLC检测方法测定了93份萝卜种质肉质根的莱菔子素含量,分析了不同来源地和不同类型萝卜种质莱菔子素含量分布。试验发现不同萝卜种质莱菔子素含量存在显著差异,其含量分布范围为34.445～1446.9 mg/kg﹒DW,最高含量约是最低含量的42倍;红皮白肉和绿皮白肉类型的萝卜种质莱菔子素平均含量较高,华东地区的萝卜种质莱菔子素平均含量显著高于其它来源地的萝卜种质。试验初步获得莱菔子素含量较高的萝卜种质2份,为进一步试验研究提供了良好的材料。     

中国芒（Miscanthus sinensis）种质资源SSR标记遗传多样性分析

利用33对SSR引物对来自中国16个省的46份野生芒(Miscanthus sinensis)种质进行遗传多样性分析。结果显示:(1)33对SSR引物共扩增出87条DNA条带,75条为多态性条带,占86.21%,条带大小范围80～310 bp;(2)遗传多样性参数分析结果:Shannon’s信息指数(I)变幅为0.020～1.522,平均为0.745,引物多态性信息含量(PIC)变幅为0.040～0.738,平均为0.445,遗传相似系数(GS)的变幅为0.315～0.933,平均为0.569,说明我国芒种质资源遗传基础宽,遗传多样性丰富;(3)相似系数UMPGA聚类结果与主成分分析(PCA)结果一致,可将46份种质分为3大类群,类群Ⅰ主要由中部芒组成,类群Ⅱ主要由北方芒组成,类群Ⅲ主要由南方芒组成,西南芒在每个类群中均有渗透,这一结果说明芒种质资源的遗传分化与其种源的地理分布有一定的相关性,但与地理起源不能完全吻合。     

我国牧草种质资源创新研究进展

本文总结了几十年来我国牧草种质资源创新研究的方法和成果,详细阐述了种内杂交、远缘杂交、射线辐射、离子束注入、太空搭载、化学诱变及基因转化等不同技术方法在牧草种质资源创新中的应用,并对我国牧草种质资源创新的应用前景进行了讨论,以期为促进我国牧草种质资源创新和育种研究的进一步发展提供参考。     

高粱耐盐性评价方法研究及耐盐碱资源的筛选

用5.500 g/L盐水溶液对3～5叶期高粱幼苗进行处理,用幼苗相对成活率对568份高粱种质进行分级,结果显示:5%的种质具有3级以上的耐盐性。此法可以用来进行大量种质的苗期耐盐筛选。根据植株在不同含盐量的盐碱地上生长的性状差异,对成株期的高粱进行耐盐鉴定,利用处理间性状的差异及各性状与穗重和秆重的相关性构建一个耐盐指数来评价材料对盐碱的耐性,从而对18个高粱品种和品系进行了分级,以适合于盐碱地推广品种的筛选。     

燕麦雄性不育新种质在遗传改良中的应用

对燕麦CA雄性不育材料的特征与遗传表现的研究表明,该不育性状是由1对隐性核基因控制的。对原CA雄性不育材料进行改造,设计出培育不同类型不育材料的选育程序,并转育出性状独特、不育株分离比例较高的新种质。提出了利用不育新种质改进燕麦杂交技术的方法,采用改进的杂交技术建成具有高千粒重、高蛋白质、低脂肪、丰产、抗病等性状的,遗传基础丰富的后代选择群体供育种应用。     

STEME系统:一种助力体内定向进化的新工具

通过定向进化(directed evolution)可以快速进行蛋白工程改良及重要基因功能研究,以获得新型农艺性状突变体。近期,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队和李家洋团队合作构建了新型的饱和靶向内源诱变编辑器(saturated targeted endogenous mutagenesis editors, STEMEs),并在植物中实现了基因的定向进化和功能筛选。该系统融合了现有的2种单碱基编辑技术,成功实现在植物体内同时诱导C:G>T:A、A:T>G:C双碱基编辑,通过靶向OsACC羧基转移酶结构域编码序列定向进化出水稻除草剂抗性植株。这种在体内进行基因定向进化的新方法,对于今后农作物重要农艺性状的筛选和功能基因研究具有重要作用。本文对STEME系统的组成、编辑效率和应用原理进行介绍,并与已有的定向进化方法进行比较,为加速作物种质资源创新研究提供参考。     

青藏高原植物种质资源数据库及应用平台建设

为了实现青藏高原植物种质资源信息数据的有效管理、保藏、共享、交流和利用,根据科技部基础性工作专项对项目成果共享的要求和青藏高原极端环境下野生植物种质资源调查和采集项目执行管理的需求,针对青藏高原植物种质资源本身固有的特征,通过关系数据库模式构建了青藏高原植物种质资源信息数据库,设计和开发了数据采集、审核、入库等实用工具.利用微软.NET技术,基于三层架构模式,构建了基于青藏高原植物种质资源数据库的应用平台,实现了植物种质数据的数字化存储、开放共享等功能.为青藏高原极端环境下植物种质资源调查和资源利用奠定了基础.     

广西柿种质资源果实性状多样性分析与模糊综合评价

为进一步揭示广西柿种质资源信息,运用多样性分析和模糊综合评价法对不同生态气候区的柿种质资源果实性状进行研究和评价。结果表明:不同柿种质的果实性状存在丰富的多样性。86份柿种质的模糊综合评价指数FCI值在1.849～3.947之间,平均2.835。根据FCI取值范围将所调查的柿种质分成5个等级,FCI值最高的第5级种质数量最少,占所调查种质的3.49%;FCI值最低的第1级种质数量最多,占所调查种质的48.84%。月柿、牛心柿、大方柿、京柿、鸡心柿、小方柿和火柿等柿品种及一些实生单株的模糊综合评价指数较高,它们的果实综合性状表现较优,建议作为优良品种和单株加以开发和利用。部分单个性状比较优良的实生单株虽不适合于直接推广种植,但可作为柿品种改良的资源加以利用。     

Novel Natural Allelic Variations at the Rht-1 Loci n Wheat

Plant height is an important agronomic trait. Dramatic increase in wheat yield during the ＂green revolution＂ is mainly due to the widespread utilization of the Reduced height （Rht）-1gene. We analyzed the natural allelic variations of three homoeologous loci Rht-A1, Rht-B1, and Rht-D1 in Chinese wheat （Triticum aestivum L.） micro-core collections and the Rht-B1/D1 genotypes in over 1,500 bred cultivars and germplasms using a modified EcoTILLING. We identified six new Rht-A1 allelic variations （Rht-Alb-g）, eight new Rht-B1 allelic variations （Rht-Blh-o）, and six new Rht-D1 allelic variations （Rht-Dle-j）. These allelic variations contain single nucleotide polymorphisms （SNPs） or small insertions and deletions in the coding or uncoding regions, involving two frame-shift mutations and 15 missenses. Of which, Rht-Dle and Rht-Dlh resulted in the loss of interactions of GID1-DELLA-GID2, Rht-Blicould increase plant height. We found that the Rht-Blh contains the same SNPs and 197 bp fragment insertion as reported in Rht-Blc. Further detection of Rht-Blh in Tibet wheat germplasms and wheat relatives indicated that Rht-Blc may originate from Rht-Blh. These results suggest rich genetic diversity at the Rht-1 loci and provide new resources for wheat breeding.     

60份豇豆品种资源的耐盐能力评判

运用《豇豆基因型耐盐能力技术鉴定方法》(专利号ZL200810048423.5),对60份豇豆品种的耐盐能力进行了鉴定评判。试验材料经苗期培养和盐胁迫处理后,分别测定处理组和对照组的植株叶片叶绿素含量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白质含量、细胞伤害率以及单株鲜重等指标并计算其SRI值,运用专利技术的预测模型,得出各品种耐盐综合评价值(D值)。依据评判标准,紫魁、玉农农家宝特优、抗病芦花等11个品种的综合评价值D≥0.68,归为盐耐受型品种;之豇14、白皮、矮紫尾青等8个品种的综合评价值D≤0.48,归为盐敏感型品种;其余41个品种的D值介于0.48~0.68之间,属于中度耐盐品种。本研究结果扩大了豇豆种质耐盐能力鉴定评判份数,丰富了耐盐种质鉴定信息。