分子运动性预测麻栎种子离体胚轴适宜贮藏条件初探

应用电子顺磁共振波谱仪和自旋标记技术,以硝基氧探针为标记物,检测了室温下麻栎种子离体胚轴脱水过程中分子运动性的变化。发现含水量0.7gH2O/gDW至0.64gH2O/gDW范围是细胞质粘度的转折区域,低于这个含水量区域,细胞质粘度骤然上升,推测这个区域是室温下保存离体胚轴的适宜含水量下限。通过变温电子顺磁共振波谱测定,找到离体胚轴含水量在0.43gH2O/gDW至1.02gH2O/gDW范围内,分子运动性的临界温度和玻璃态相变温度所在区间。根据分子运动性随温度变化的规律,预测含水量为0.69gH2O/gDW的麻栎种子离体胚轴适宜贮藏温度约为-50℃。     

繁殖群体量及隔离对蚕豆种质遗传完整性的影响

为研究繁殖群体量和隔离方式对常异花授粉作物蚕豆种质繁殖更新的影响,以9份蚕豆地方种质为对象,以国家库保存的原种为对照群体,采用AFLP分子标记方法,对比了50株和20株群体量及开放无隔离群体和网棚隔离群体更新后代的遗传完整性差异。结果表明:与对照群体相比,50株和20株群体的多态性位点数、多态位点百分率、每位点有效等位基因数、香农指数、遗传多样性指数均出现不同程度下降,但下降幅度20株大于50株群体;遗传相似性和UPGMA聚类分析表明50株群体与对照群体的遗传相似性高于20株群体;网棚隔离可降低群体间串粉与花粉污染,但其遗传完整性却较开放无隔离群体低。     

植物种子衰老与线粒体关系的研究进展

种子的衰老是一个复杂的从量变到质变的生物学过程。种子衰老与线粒体功能异常密切相关,衰老的线粒体学说认为,线粒体中活性氧的过量产生是种子衰老的主要原因。深入了解种子衰老过程中线粒体的变化对于揭示种子衰老机理和种子安全保存具有重要意义。本文主要介绍了当前有关种子衰老过程中线粒体结构、呼吸作用和抗氧化系统的研究现状,并对种子衰老与线粒体关系研究中存在的问题进行了讨论。     

香石竹种质离体保存研究进展

香石竹是世界四大切花之一,具有重要的观赏价值。其种质资源主要依靠田间种质圃和离体库进行保存。离体保存包括试管苗保存和超低温保存,这两种方法作为田间种质圃保存的补充可以分别对种质资源进行短中期和长期保存。本文对香石竹离体保存的相关研究进行了概括总结,旨在为香石竹种质资源的保存提供参考。     

野生扁蓿豆种质资源AFLP遗传多样性的分析

本研究采用AFLP标记对河北省、辽宁省、吉林省、山西省、内蒙古自治区和西藏自治区的10份野生扁蓿豆居群进行遗传多样性分析。从64对AFLP引物组合中,筛选出8对扩增条带清晰、多态性高的引物组合,8对引物共扩增出640个条带,其中多态性条带有472个,多态性位点百分率为73.8%;Nei's基因多样性指数平均为0.157,Shannon's多态性信息指数平均为0.099;居群间遗传相似系数(GS)平均值为0.827。聚类和主成分分析可将10个扁蓿豆居群聚为3大类,结果与居群的地理分布大致相符,呈一定的地域性分布规律。由此可见,AFLP分子标记研究结果能较好地揭示扁蓿豆居群间的遗传多样性。对我国各地的野生扁蓿豆资源的广泛收集、评价和基因资源的保护有重要的意义。     

三种保存条件下水稻和小麦种质资源安全保存期的分析

种子从入库保存至其发芽率降至更新发芽率标准的贮藏时间即为种质的安全保存期。在低温种质库以及室温等条件下,还未见有种质安全保存期的文献报道。本研究以水稻和小麦种子为例,分析了在国家长期库、广西中期库以及不同气候区室温保存的生活力监测数据,以了解种质安全保存期。结果表明,在国家长期库保存20~22年的3500份水稻和3279份小麦种子的生活力仍保持在较高水平;99%以上的水稻种子和96%以上的小麦种子在长期库的安全保存期超过20年。中期库保存17~19年的801份水稻种子中,有96%以上种子的安全保存期超过17年。水稻和小麦种子在6个气候区室温保存的监测结果显示,北方低温地区保存效果普遍好于南方高温地区,北方低温地区适宜含水量种子的安全保存期超过14年,可达中期保存要求。分析发现种子的安全保存期不仅与保存温度、种子含水量等保存条件有关,还与种子的初始质量、品种类型等诸多因素有关。     

SSR标记分析种子老化及繁殖世代对大豆“中黄18”种质遗传完整性的影响

选取大豆品种中黄18为试验材料,利用60对SSR核心引物对经过不同老化时间处理的群体及其繁殖后代群体进行遗传完整性分析。经过老化处理的群体及其繁殖子代群体与未经老化处理的对照群体相比,等位基因频率、有效等位基因数没有显著差异,结果表明经过老化处理种子及其繁殖子代群体的等位基因频率变化不大。未经老化处理、发芽率为98％的对照群体（G0-1）与其繁殖一代、繁殖二代群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数没有显著差异,且遗传一致度相对较高;而经过老化处理、发芽率低于85％的群体（G0-3和G0-4）及其后代繁殖群体与对照群体相比,等住变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数显著或极显著降低,且遗传一致度相对较低。因此,种子老化较繁殖世代对大豆种质群体的遗传结构影响更大。     

干种子高质量总RNA的快速提取方法

高效快速提取高质量的种子RNA是种子分子生物学研究的基础。现有的提取方法难以高效快速地从种子中得到高质量的总RNA。本试验有机地将改进SDS法和异硫氰酸胍法相结合,采用改进的酸性SDS提取液、不溶性PVPP(聚乙烯聚吡咯烷酮)阻止酚类氧化、KAc去除多糖、异丙醇沉淀RNA,可以高效地从0.01～0.1g水稻、大豆、蚕豆、芸豆、花生等干种子中提取到高质量总RNA。此法提取的总RNA,能够满足分子生物学研究的要求,可以进行反转录和RT-PCR反应,用于基因表达研究,并为从具相似成分的其他物种干种子提取总RNA提供参考方法。     

国家库贮藏20年以上种子生活力与田间出苗率监测

对34种作物1.4万多份的国家库贮存种子进行了生活力监测,结果表明,贮存20年后,92.9%被监测种子的发芽率仍保持在85%以上,但有155份种子（占被监测份数的1.1%）出现了明显的下降（发芽率从80%以上降至70%以下）。发芽率显著下降的作物包括蚕豆、红小豆、黄麻、蓖麻、甜菜、西瓜、烟草、牧草。小麦等8种作物2078份种子的田间出苗率调查表明,所有种质均有出苗,但有8份种质的出苗率低于10%。出苗率与入库初始平均发芽率存在差别,平均出苗率最高的作物为普通菜豆86.2%,比该批入库初始发芽率平均值低9.3%;平均出苗率最低作物为谷子39.2%,比该批种子的入库初始发芽率平均值低51.3%。总体而言,国家库内保存的作物种子中,多数可安全保存20年以上,尤其是水稻等禾谷类作物种子,但对于蚕豆、红小豆等平均监测发芽率出现显著下降的作物种子需要增加监测频率,以确保种子的长期安全保存。     

甘薯种质超低温保存研究进展

甘薯是重要的粮食及经济作物,其种质保存一般采用田间种质圃和离体试管苗保存两种方式.但因甘薯的生理特性及这两种保存方式本身存在的弊端,有必要开展新的保存方法研究.超低温保存是目前甘薯种质长期安全保存的最有效方式.本文对甘薯超低温保存的定义、方法及存在的问题和展望进行了论述,并对茎尖玻璃化法进行了详细介绍.