小麦花培育种效率与从不同杂种世代取材的关系

通过对小麦花培育种效率与不同杂种世代取材的研究表明,过去小麦花培育种效率低的主要原因是取F1代材料花药培养。通过大量的实验研究认为;用F1代材料进行花药培养育种的效率非常低,特别是在花培苗群体小的情况下,要获得新品种几乎是不可能的,根据实验结果以及理论分析,建议花培育种应结合常规的田间选择,取F2或F3代（特别是F3代）材料是进行花培,育种效果较好。并在此实验结果的指导下,从稍高世代取材,于5－7年的时间内选育出两个通过审定的花培小麦新品种。     

棉花品系Ｙ18对草甘瞵应激反应机理的研究

5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶（5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase, EPSPS）是植物和微生物体内合成芳香族氨基酸所必需的一个关键酶,但此酶受广谱性除草剂草甘膦的强烈抑制。本试验对草甘膦胁迫下的棉花品系（Y18）研究发现：棉花品系Y18具有两个不同的5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶基因epsps1和epsps2,两个基因的编码区与其他植物的epsps基因具有较高的同源性,在草甘膦胁迫作用下,棉花的epsps1基因表达较为稳定,epsps2基因表达提高了1.85-2.3倍,初步认为epsps基因表达量的提高是生物对胁迫作用的一种应激反应。     

糯性和非糯性小麦灌浆期胚乳直/支链淀粉积累及其相关酶活性研究

选用3份糯性和2份非糯性小麦材料,通过田间试验在灌浆过程中分别检测了各材料的籽粒直链和支链淀粉积累量、淀粉积累速率及淀粉合成关键酶活性的动态变化过程,探讨籽粒淀粉累积与相关酶活性的关系.结果表明:(1)非糯小麦在花后7 d前均未检测到直链淀粉存在,而此时已经检测到支链淀粉含量,并且糯小麦仅含有支链淀粉,支链淀粉早于直链淀粉合成.(2)糯性和非糯性小麦灌浆期籽粒的直、支链淀粉积累速率均呈先增加后降低的趋势,且直、支链淀粉最终积累量取决于最大积累速率和平均积累速率的大小,而积累活跃期的调节作用较小;糯性和非糯性小麦在淀粉合成过程中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SEB)活性均呈单峰曲线变化,活性峰值基本上都出现在花后20～25 d左右.(3)直链淀粉积累速率与AGPP、SSS、GBSS和SBE活性变化显著或极显著正相关,而支链淀粉积累速率仅与SSS活性变化极显著正相关,总淀粉积累速率与AGPP和SSS活性变化显著或极显著正相关.     

不同处理对小麦×玉米产生小麦单倍体胚频率的影响

在田间条件下,选用3个小麦材料与不同玉米品种进行杂交,用含不同体积分数二甲基亚砜(DMSO)的100 mg/L 2,4-D溶液和3%DMSO与2,4-D配比处理两种方法诱导小麦×玉米产生单倍体.结果表明,在不同DMSO处理中,2%体积分数的DMSO最佳处理平均得胚率最高为15.8%,3%处理最低(7.1%),二者差异显著;在激素配比试验中,以授粉后48 h采用小花滴注100 mg/L 2,4-D溶液、授粉后72 h再次采用小花滴注并穗下茎节注射3%DMSO的100 mg/L 2,4-D溶液的处理得胚率最高(14.1%),但与3%DMSO的2,4-D 1次处理(13.4%)2、,4-D 1次处理(12.7%)、2,4-D 2次处理(10.6%)和3%DMSO的2,4-D 2次处理(12.6%)之间无显著差异,而这5种处理的得胚率均与对照和未授粉只进行3%DMSO的2,4-D 1次处理存在极显著差异.     

棉花品系Y18在草甘膦胁迫下的epsps基因表达分析研究

5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶（5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase,EPSPS）是植物或微生物体内合成芳香族氨基酸所必需的一个关键酶,但其受广谱性除草剂草甘膦的强烈抑制。通过对草甘膦胁迫下的棉花品系Y18进行研究发现：棉花品系Y18具有两个不同的5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶基因epsps1和epsps2,并且两个基因的编码区与其他植物的epsps基因具有较高的同源性,在草甘膦胁迫作用下,棉花的epsps1基因中表达较为稳定,epsps2基因表达量却提高了1．85～2．3倍,初步认为epsps基因的表达量提高是生物在受到胁迫作用时的一种应激反应。     

小麦旗叶黄化转绿突变体的生理分析及细胞学研究

叶色突变体是研究植物光合作用机理的理想材料。该研究以小麦旗叶黄化转绿突变体LF2090及其野生型H_261为材料,对其主要农艺性状、光合色素含量、光合参数和叶绿体超微结构进行比较分析。结果显示:突变体在旗叶黄化期叶绿素b含量显著降低,叶绿体结构基本正常,光合速率无显著变化;在旗叶转绿期,突变体叶绿素b相对含量提高,但各色素含量均显著下降,叶绿体内基粒大部分消失,细胞间CO_2浓度及光合速率均显著下降。研究表明,叶绿素a与叶绿素b间的比例变化导致突变体旗叶叶片颜色发生由黄转绿的变化;突变体LF2090旗叶气孔部分关闭是该突变体光合速率降低和农艺性状较差的主要原因,同时色素含量降低导致叶绿体结构的改变也影响着旗叶的光合效率。     

不同处理对小麦×玉米产生小麦单倍体胚频率的影响

在田间条件下,选用3个小麦材料与不同玉米品种进行杂交,用含不同体积分数二甲基亚砜（DMSO）的100 mg/L 2,4-D溶液和3%DMSO与2,4-D配比处理两种方法诱导小麦×玉米产生单倍体.结果表明,在不同DMSO处理中,2%体积分数的DMSO最佳处理平均得胚率最高为15.8%,3%处理最低（7.1%）,二者差异显著;在激素配比试验中,以授粉后48 h采用小花滴注100 mg/L 2,4-D溶液、授粉后72 h再次采用小花滴注并穗下茎节注射3%DMSO的100 mg/L 2,4-D溶液的处理得胚率最高（14.1%）,但与3%DMSO的2,4-D 1次处理（13.4%）2、,4-D 1次处理（12.7%）、2,4-D 2次处理（10.6%）和3%DMSO的2,4-D 2次处理（12.6%）之间无显著差异,而这5种处理的得胚率均与对照和未授粉只进行3%DMSO的2,4-D 1次处理存在极显著差异.     

快速提取棉花蕾期高质量RNA的改良方法

棉花组织中因富含棉酚、多糖和单宁等次生代谢物,RNA难分离,易降解,导致现有RNA快速提取试剂盒提取的棉花RNA产率低、质量差,无法应用于实验操作。针对棉花组织次生代谢物多的特点,以酸酚法为基础,结合RNA吸附柱,通过对幼苗期和蕾期棉花叶片RNA提取,总结出一种快速提取棉花组织RNA的方法。与热硼酸法、酸酚法及试剂盒法相比,所述方法具有步骤少、产率高、质量好等特点,操作简单、整个实验在1h内完成,可开发出提取多糖多酚类生物组织RNA试剂盒。     

小麦幼苗耐热性的QTL定位分析

以小麦DH群体(‘旱选10号’ב鲁麦14’)为材料,在高温(热胁迫)及常温(对照)两种条件下考察小麦幼苗的根干重、苗干重、幼苗生物量、叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及其耐热指数,并应用基于混合线性模型的复合区间作图法分析幼苗性状及其耐热指数QTL的数量、染色体分布及表达情况,以及QTL与环境的互作效应。结果显示:(1)亲本‘旱选10号’的耐热性明显优于‘鲁麦14’,且杂交后代的耐热性出现超亲分离。(2)控制幼苗耐热相关性状的QTL位点在染色体2D、6B、3A、4A、5A和7A上分布较多,而控制幼苗性状耐热指数的QTL在染色体6A、6B、3A、2D、5A和7A上分布较多,QTL位点在染色体上的分布有区域化的趋势。(3)控制幼苗性状的单个加性QTL和上位性QTL解释的表型变异分别平均为2.48%和2.65%;而控制耐热指数的单个加性QTL和上位性QTL解释的表型变异分别平均为8.84%和1.98%。(4)在热胁迫和对照条件下共检测到与幼苗性状及其耐热指数有关的加性效应QTL 13个和上位性效应QTL 28对,分布在除4D和6D以外的19条染色体上。研究表明,控制幼苗性状的QTL以上位性效应为主,而其耐热指数的QTL以加性效应为主。     

逆境对大豆脱落纤维素酶基因时间表达模式的影响

用灵敏度较高的RT—PCR检测培养4周的大豆幼苗的5个不同组织：嫩叶、老叶、茎、离层和根,测得脱落纤维素酶基因的表达量互不相同,离层中表达量最高,茎中表达量最低。选取表达量最高的离层作为逆境处理材料,分别用高温（46C）、干旱、盐（200mmol／L NaCl）处理不同时间后,检测脱落纤维素酶基因的时间表达模式。结果表明：3种逆境条件下,脱落纤维素酶基因的时间表达模式各不相同,但总的来说,高温能抑制脱落纤维素酶基因的表达,干旱和盐都能促进脱落纤维素酶基因的表达。