燕麦分子育种研究进展

燕麦是一种主要生长在温带冷凉地区的粮饲兼用作物,近年来燕麦的营养价值和降低胆固醇特性的发现使人们认识到燕麦及其制品是一种健康食品,促进了燕麦产业发展,对燕麦品种培育提出了更高要求。在此背景下,现代生物技术与常规育种技术结合是满足这一需求的重要途经。本文综述了国内外燕麦分子育种方面的研究进展:(1)我国燕麦种质资源的收集与遗传多样性研究。我国的燕麦种质资源收集工作起始于20世纪50年代,迄今收集并保存了5282份燕麦种质资源。对这些资源的遗传多样性分析研究表明,国内的燕麦种质资源中内蒙古和山西的资源多样性最高;(2)利用各种分子标记构建燕麦遗传连锁图谱研究;(3)一些重要农艺性状的QTL定位研究以及全基因组关联分析研究。包括产量、含油量、β-葡聚糖含量、蛋白质含量、抽穗期、抗病基因、抗冻性等重要农艺性状;(4)标记辅助基因组选择技术在燕麦中的应用;(5)燕麦遗传工程育种研究进展。同时,本文将国内的主要研究进展与国外相关的最新研究成果进行了比较,并对当前分子育种中存在的问题及今后的研究方向进行了探讨,希望能为今后通过生物技术手段培育燕麦新品种提供一定的参考。     

一氧化氮对UV-B辐射增强条件下燕麦幼苗氧化损伤的缓解作用

以燕麦品种“定燕2号”和“晋燕14号”为研究材料,研究紫外线B（ultraviolet rays-B, UV-B）辐射增强条件下,一氧化氮（nitric oxide, NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对燕麦幼苗活性氧含量、膜脂过氧化和抗氧化物质含量的影响。结果表明：NO能够降低UV-B辐射增强条件下“定燕2号”和“晋燕14号”的超氧阴离子（superoxide radical, O₂^·-）产生速率、羟自由基（hydroxyl free radical, OH^·）、过氧化氢（hydrogen peroxide, H₂O₂）和丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。UV-B辐射时间为6 h,施加SNP时,“定燕2号”的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性和过氧化物酶（peroxidase, POD）活性、“晋燕14号”的SOD活性高于其他处理组;UV-B辐射时间为3 h,施加SNP时,“定燕2号”、“晋燕14号”的抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase, APX）活性显著高于0 h、12 h处理组。UV-B辐射时间为6 h,“定燕2号”的脱氢抗坏血酸（dehydroascorbic acid, DHA）含量显著高于其他处理组;而UV-B辐射时间为0 h,“晋燕14号”的DHA 含量显著高于其他处理组。NO对UV-B辐射增强下“定燕2号”和“晋燕14号”抗氧化性影响的综合测评均为：3 h>6 h>12 h>0 h。本研究结果为NO在燕麦育种、抗氧化机制等提供理论依据。     

萎缩芽胞杆菌CKL1促盐胁迫下燕麦生长活性及其功能基因分析

【背景】青海省特殊生境孕育了特殊微生物资源。【目的】探究适合生活于高原生境的芽胞杆菌菌源。【方法】采用平板对峙法、显色法对萎缩芽胞杆菌（Bacillus atrophaeus） CKL1的拮抗、产吲哚乙酸活性进行测定,并检测耐低温、耐盐性及菌株对盐胁迫下燕麦品种（Avena sativa）“青燕1号”种子萌发、幼苗生长效应及叶绿素、脯氨酸、丙二醛的含量变化,利用二代测序技术对菌株进行基因组测序并分析相关功能基因。【结果】菌株CKL1对禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）、锐顶镰孢菌（Fusarium acuminatum）表现出显著的拮抗活性（抑菌圈直径>15 mm）;与Salkowski比色液反应变红,能在NaCl浓度为13%的LB培养基及4℃低温下生长,表现出一定的产吲哚乙酸、耐盐及耐低温活性;盐胁迫下,菌株CKL1对“青燕1号”种子萌发及幼苗生长具有显著促进作用,叶绿素及脯氨酸含量显著增加,丙二醛含量下降,增强了燕麦的抗盐性。菌株CKL1基因组全长为14 281 280 bp,与GO功能数据库比对注释到3 303个功能基因;基因组编码与脂肽类化合物itur...     

燕麦米汤对严重烧伤患者休克期肠道复苏的影响

目的：研究严重烧伤患者休克期经肠道给予燕麦米汤对肠道复苏的影响。方法：选取烧伤面积≥30%TBSA的患者42例,并随机分为：燕麦米汤组,伤后24h内开始经鼻肠管给予燕麦米汤;对照组,伤后24h内开始经鼻肠管给予50g/L葡萄糖盐水,连续4d,每组21例。在伤后1、2、3、4 d分别检测其血清二氨氧化酶（DAO）值及动脉血乳酸（LAC）含量,观察两组患者腹胀缓解时间、肠鸣音恢复时间等临床指标。结果：两组患者伤后血清二氨氧化酶及动脉血乳酸含量均呈下降趋势,燕麦米汤组血清二氨氧化酶在伤后2、3、4d显著低于对照组（P〈0.01）,而脉血乳酸含量在伤后2、3d显著低于对照组（P〈0.05或0.01）,治疗过程中燕麦米汤组其腹胀缓解时间、肠鸣音恢复时间、排气时间、开始完全肠内营养时间、继发感染例数均优于对照组（P〈0.01）。结论：在严重烧伤休克期尽早鼻饲燕麦米汤能较好地促进肠道复苏。     

燕麦米汤对严重烧伤患者休克期肠道复苏的影响

目的:研究严重烧伤患者休克期经肠道给予燕麦米汤对肠道复苏的影响。方法:选取烧伤面积≥30%TBSA的患者42例,并随机分为:燕麦米汤组,伤后24h内开始经鼻肠管给予燕麦米汤;对照组,伤后24h内开始经鼻肠管给予50g/L葡萄糖盐水,连续4d,每组21例。在伤后1、2、3、4 d分别检测其血清二氨氧化酶(DAO)值及动脉血乳酸(LAC)含量,观察两组患者腹胀缓解时间、肠鸣音恢复时间等临床指标。结果:两组患者伤后血清二氨氧化酶及动脉血乳酸含量均呈下降趋势,燕麦米汤组血清二氨氧化酶在伤后2、3、4d显著低于对照组(P<0.01),而脉血乳酸含量在伤后2、3d显著低于对照组(P<0.05或0.01),治疗过程中燕麦米汤组其腹胀缓解时间、肠鸣音恢复时间、排气时间、开始完全肠内营养时间、继发感染例数均优于对照组(P<0.01)。结论:在严重烧伤休克期尽早鼻饲燕麦米汤能较好地促进肠道复苏。     

外源EBR对NaCl胁迫下燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响

为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)诱导燕麦(Avena sativa L.)幼苗抗盐性的效果及其生理调节机制,以"青引2号"和"加燕2号"燕麦为材料,研究NaCl胁迫下施用外源EBR对燕麦幼苗无机离子吸收、运输和分配的影响。结果表明:100mmol·L-1NaCl胁迫下,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+、Cl-含量均显著升高,对阳离子的吸收产生了拮抗作用,导致燕麦幼苗叶片和根系中的K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+、Cu2+含量显著降低,离子稳态平衡被打破;100 mmol·L-1NaCl胁迫下,施用0.01μmol·L-1外源EBR后,"青引2号"和"加燕2号"燕麦幼苗叶片和根系中的Na+和Cl-含量显著降低,促进了燕麦幼苗根系对K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+的吸收,叶片和根系中K+/Na+、Cl-/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+和Zn2+/Na+显著升高,并且有效调控燕麦幼苗体内无机离子的运输比和阳离子的运输选择性比率,离子稳态重新达到平衡状态;说明外源EBR能够缓解NaCl胁迫下Na+和Cl-对燕麦幼苗所造成的离子毒害作用,有效调控燕麦幼苗对无机离子的选择性吸收、运输和分配,对维持燕麦幼苗体内的离子稳态平衡具有正向调控作用。     

刈割时间、刈割强度与施肥处理对燕麦补偿的影响

刈割强度、刈割时间和施肥状况对燕麦的补偿有明显影响作用。在不施肥条件下,分蘖期轻度刈割有利于植物的补偿作用,拔节期重度刈割以及重复刈割影响植物生长。施肥可以提高受适度刈割损害植物的补偿程度。无论施肥与否,燕麦都没有发生明显的超补偿现象。但在施肥条件下,留茬高度8cm的刈割处理使燕麦在一定程度上提高了植物的生产力,尤其是秆叶的干重。     

黄柄钙皮菌的生活史

利用基物培养、燕麦-琼脂培养技术及扫描电镜技术研究了黄柄钙皮菌的个体发育过程,在燕麦琼脂培养基上完成了从孢子到孢子的生活史。结果表明,生活史包括单核的黏变形体或游动胞、多核的营养体原质团以及孢子形成阶段。孢子球形,表面具疣突。孢子萌发为裂式,释放1黏变形体。黏变形体行变形运动,在有水的条件下,可转变为游动胞并游动。可观察到1长具极性的鞭毛。合子形成原质团。成熟原质团棕色。原质团类型为显型,具有扇形网络状菌脉。琼脂培养基上获得的黄柄钙皮菌孢子与野生型相似,并具有可育性。     

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。     

燕麦雄性不育新种质在育种中的应用

摘 要:对燕麦CA雄性不育材料的特征与遗传表现的研究表明,该不育性状是由一对隐性核基因控制遗传的。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。