棉花矮化突变体的遗传分析

陆地棉科遗２号×中棉完紫的种间杂交衍生后代群体中分离出一株矮秆小叶突变体,经多年选择育成了矮早棉１号。在北京气候条件下,矮早棉１号成熟时,株高只有４５ｃｍ,不到正常陆地棉的１／２。遗传分析揭示矮早棉１号的矮化早熟特性系由两对隐性基因控制,其基因符号定名为ｄ_１和ｄ_２,矮早棉１号为双隐性纯合子,基因型为ｄ_１ｄ_１ｄ_２ｄ_２。正常陆地棉ＴＭ－１、中棉所１２及中棉所１６均为显性纯合子,基因型为Ｄ_１Ｄ_１Ｄ_２Ｄ_２。控制棉花株高的两对基因Ｄ_１／ｄ_１和Ｄ_２／ｄ_２间表现重叠作用。矮早棉１号在棉花早熟育种中有重要价值。     

水稻穗型突变体cl的鉴定、保护与遗传分析

通过神州八号飞船搭载广东省常规优质稻主导品种粤农丝苗获得一个稳定遗传的穗型突变体cl,中文名为粤花占1号,2015年完成农业部植物新品种权的申请工作(申请号:20151728.8,公告号:CNA014491E)。该突变体农艺性状与野生型极为相似,熟色好,产量高,但表现出异常的花序结构,一次枝梗数增加,二次枝梗、小穗梗长度严重缩短,枝梗顶端小穗3粒簇生在一起。进一步的细胞学观测发现,差异主要源自幼穗分化的第3期到第4期发育异常所致。遗传分析表明该性状由非完全显性单基因控制,BSA性状定位法初步将该基因定位于染色体6,命名为CL-6。本研究的结果为进一步精细定位和克隆CL-6基因、找到控制水稻幼穗枝梗伸长缩短的功能基因或调控因子奠定基础,同时为培育理想穗型水稻和观赏农业提供优良种质。     

拟南芥耐低钾突变体的筛选及遗传分析

利用乙酰甲基磺酸（ＥＭＳ）诱变方法,以幼苗根在重力作用下的弯曲生长为指标、筛选得到了拟南芥（Ａrabidopsis thaliana)耐低钾突变体。经过对突变体杂交后代的遗传分析证明,其中两株突变体的耐低钾性状为隐性单基因突变所致。鉴定、分离与植物耐低钾性状连锁的基因将有可能与对培育钾高效作物品种有重要意义。     

水稻谷蛋白突变体的筛选及遗传分析

通过对国内外水稻品种种子的全蛋白分析,筛选到3个谷蛋白突变材料。其中编号W3660种子中37～39kDa与22～23kDa谷蛋白亚基的含量较普通水稻明显降低,而13kDa醇溶蛋白多肽含量则大幅升高;W204和W379种子中37～39kDa与22～23kDa谷蛋白亚基的含量介于普通品种与W3660之间,W379还具超大含量的57kDa多肽,实验证明此多肽属谷蛋白成分。用W3660和普通水稻栽培品种惊人糯(Otorokimochi)构建了杂交群体。后代种子总蛋白SDS-PAGE分析显示,低谷蛋白和高醇溶蛋白性状总是相伴出现;F1种子全部呈现低谷蛋白含量和高醇溶蛋白含量特性;F2种子中呈现低谷蛋白和正常蛋白性状的比例约为3：1;从F3种子分析推断出的F2植株基因型,其低谷蛋白纯合型,杂合型和正常型的分离比例符合1：2：1。表明,W3660的低谷蛋白和高醇溶蛋白性状是由单显性基因控制,而且能稳定地遗传给后代。     

一个水稻矮秆突变体的遗传分析及基因定位

水稻（Oryza sativa）是我国重要的粮食作物之一。水稻矮秆材料的引入掀起了第1次＂绿色革命＂。但近年来,在水稻育种中矮生基因遗传单一的问题越来越突出,已经严重影响到水稻产量的持续提高。利用60Co-γ射线辐照籼稻亲本材料M804获得了一个性状能够稳定遗传的矮秆突变体MU101。对该矮秆突变体和台粳16号杂交获得的F2代的遗传分析表明,该矮秆性状受1对隐性单基因控制,并暂命名为ds1。利用已有的SSR分子标记将DS1基因定位在水稻第5号染色体上,通过扩大群体和开发新的Indel标记,进一步将DS1基因定位在2个Indel标记之间,两者间的物理距离大约为384kb。该研究为DS1基因的克隆及其在生产中的应用奠定了基础。     

粘虫深色型发生与种群密度的关系

测报工作者都知道，粘虫LeucaniaseparataWalker深色型的发生与其种群密度相关，其深色型的出现是大发生的预兆。为了探索粘虫深色型的发生与其种群密度的定量关系，我们于1990年6～7月进行了二代粘虫室内饲养观察。6月中旬从田间小草把上采集拈虫卵决，置于室内孵化，按每瓶2、4、6、8、10、15、20头7种处理接入500ml玻璃罐头瓶内饲养观察，以禾本科杂草为饲料。整个幼虫潮逐日观察记载幼虫体色变化情况。据饲养发现，二代粘虫幼虫在孵化后第五～7天开始出现灰褐至黑褐色（统称黑褐色）过渡型深色个体，第6～10天站见黑色型个体。在室内饲…     

一个新的水稻矮秆突变体的遗传分析和基因定位

新的水稻矮秆基因的发掘,对深入研究植物株高的调控途径及株型育种有非常重要的作用。我们报道了从日本特早熟粳稻品种Kitaake的组织培养后代获得的一个矮秆突变体dm,该突变体植株细小,紧凑,机械强度降低,结实率下降,籽粒变窄,千粒重降低等。利用分离群体中的矮秆株,最终将目标基因定位在第4染色体长臂末端InDel标记EL-72和L-1之间,物理距离为168 Kb的区间内,该区间内无已报道的水稻矮秆基因,该基因可能是一个尚未被克隆的新的株高决定基因。     

一个高粱直立叶突变体的表型鉴定和遗传分析

直立叶是构建合理株型和培育密植化栽培品种的重要指标之一.本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变高粱BTX623,获得一株可以稳定遗传的直立叶突变体,暂命名el(erect leaf).该突变体叶片从6叶期开始出现直立性状,直至整个生育期叶片均呈直立状态.抽穗期突变体el植株倒1叶至倒7叶各节位叶长极显著缩短,叶片宽度也显...     

印度南瓜梭形果突变体的发现及遗传分析

从印度南瓜自交系HL中发现了一个梭形果突变体HL-fu。该突变体的花、果、茎等多器官的生物学特性同时发生了明显变异:雌花及雄花花器中异性花蕊的残存度较野生型高;果实为梭形,果形指数达野生型5倍;节间呈现长短交替分布的排列状态,叶序类似于对生。以突变体HL-fu与野生型HL杂交分别构建了正、反交F1,正交F2,BC1(P1)F1、BC1(P2)F1群体进行遗传分析,推测该变异类型为隐性多效单基因突变,突变性状受1对隐性核基因fu控制。探讨了梭形果突变体在南瓜育种及相关基础研究方面的潜在价值。     

水稻无内稃突变体的遗传分析和基因定位

花器官发育异常的突变体是研究植物花发育分子遗传机制的良好实验材料,以水稻无内稃突变体为父本,生47、N625和CDR22为母本配制杂交组合进行性状遗传分析,根据F2代表型及X^2测验结果表明,突变性状是由单隐性基因控制的,选用突变体为父本,生47为母本杂交的F2群体作定位群体,利用SSLP标记的和RFLP标记将与突变性状相关的基因定位在第6染色体短臂上RFLP标记C498和RZ450之间,暂定名为npa-1。为进一步的基因克隆及功能研究奠定了基础。     

吉林省粘虫种群发生规律研究

为了明确吉林省粘虫的田间种群动态,提出适宜的测报、防控时间,为该虫的区域性监测预警提供科学理论依据。基于多年资料及2014-2018年的监测,采用轨迹分析和田间系统调查方法,对吉林省粘虫的田间种群动态进行了研究,分析了迁入虫源地。结果显示:(1)粘虫迁入期的风向以西南风为主。迁入虫源地来自山东、河北、江苏、安徽等省份,其中还有部分来自于朝鲜半岛,各旬之间有差异。(2)5月末到6月上中旬为第1代成虫高峰期,属迁入虫源;7月中下旬为第2代成虫高峰期,由本地虫源及迁入虫源组成。(3)第1代成虫在吉林省产卵期为5月末到6月中旬,峰期6月上旬。部分年份5月末、6月中旬卵量也较大。(4)粘虫的幼虫种群全年有2个明显危害时期,分别是6月中下旬及8月上中旬。本研究初步明确了吉林省粘虫的春季虫源地及种群发生动态,提出了针对于第3代粘虫的测报工作的一些新方法,研究结果可为该地区及相近区域的粘虫综合防治提供参考依据。     

粘虫产卵前期的遗传特征

从田间采集的粘虫 Mythimna separata (Walker)种群在室内相同条件下饲养时 ,其后代雌蛾的产卵前期有较大程度的分化 ,最短的为 3d,最长的达 8d。通过亲子回归法 (雌性子代和亲本产卵前期的回归分析 )估算的粘虫蛾产卵前期遗传力值为0 .2 899,表明粘虫产卵前期受遗传因素的影响较小。对单雌系的双向选择所产生的选择响应表明 ,在一定的选择压力下 ,选择有利于产卵前期长的个体 ,即产卵前期长的个体进化速度要比短的个体快 ,但连续选择的响应较低。进一步通过家系间交互杂交来研究雌蛾产卵前期的遗传基础表明 ,产卵前期在很大程度上受雄性亲本的影响 ,即可能受 X-性染色体上的基因调控     

东方粘虫雄蛾信息素的生成时期与释放行为

【目的】东方粘虫Mythimna separata (Walker)雄蛾味刷的表面超微结构、味刷位置变化节律还未被报道,并且雄蛾信息素的生成时期还没有被确定。【方法】本实验利用扫描电子显微镜观察味刷不同区域的表面结构。应用气相色谱-质谱(GC-MS)检测不同时间段的处于两种位置状态的味刷提取液中苯甲醇的含量,并分析交配过后味刷中苯甲醛的含量变化。【结果】东方粘虫雄蛾的前腹两侧各有一只味刷,电镜扫描发现味刷的毛干内部呈现中空网状,毛干近轴端的表面具有平行的纵脊与孔,过渡区的表面纵脊消失并且分布着大小不一的孔,末端表面呈"蜂窝"状。在雄蛾羽化后8 h,6.67%的味刷从腹部第2节节间膜处缩回到第3、第4腹节囊中;羽化后24 h,96.67%的味刷缩回至腹部囊中。雄蛾味刷缩回至囊内2 h后,所有雄蛾均检测到了苯甲醇;味刷在节间膜处时也有部分雄蛾检测到苯甲醇,尤其是在羽化后24h,80%的雄蛾生成了苯甲醇。雄蛾在交配后苯甲醛并没有显著下降。【结论】雄蛾信息素的生成取决于味刷的位置变化,味刷在节间膜处时信息素已经生成,并在完全缩回囊内后大量合成。雄蛾在求偶、交配过程中味刷不会外翻,只是通过挤压腹部使得囊的边缘张开,从而释放信息素。     

粘虫抗寒力的初步研究

【目的】本研究旨在初步探索粘虫的抗寒力,以期能够为粘虫Mythimna separata(Walker)预测预报提供依据。【方法】测定粘虫不同发育期、不同光周期下的过冷却点,并计算虫体含水量;测定0、5、10℃下处理不同时间时粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率。【结果】蛹的过冷却点、结冰点和含水量最低,并且粘虫不同发育期的过冷却点、结冰点和含水量差异显著(P<0.05);不同光周期下粘虫的过冷却点和含水量并无显著差异;在0、5、10℃条件下,粘虫老熟幼虫和蛹的死亡率均随着温度降低而增加,老熟幼虫的死亡率均小于蛹;雌雄蛹对低温的抵抗力有差异,温度较低并且处理时间较短时,对雌蛹的死亡率影响较大,而温度稍高或处理时间较长时,对雄蛹的死亡率影响较大。【结论】粘虫蛹的抗寒力最强,低温以及低温的持续时间影响蛹的性比以及老熟幼虫和蛹的死亡率,光周期对粘虫的抗寒力无显著影响。     

麦粘虫发生程度简易测报方法的研究

利用麦粘虫田间２龄高峰期虫量与最高虫量期虫量、达防治标准田块率的相关性,建立直线回归预测式,可在防治前１０天左右准确预报其发生程度,为宣传发动和制订防治提供可靠的依据。     

一种桔小实蝇蛹白化突变体的遗传分析

在实验室饲养野生型桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)过程中发现了一种蛹色为白色的桔小实蝇突变品系。根据孟德尔遗传规律,设计野生型与突变型杂交(正交和反交)、F_1代与突变型回交、F_1代自交以及F_2代突变型自交等实验,对蛹白化突变性状的遗传规律进行研究。结果显示野生型与突变型杂交F_1代蛹色全部为野生型;F_2代野生型和突变型的性状分离比为2.98∶1,回交实验野生型与突变型性状分离比为1.19∶1;而突变体自交后代(F_3代)全部为突变体。结果表明桔小实蝇蛹色白化突变品系的遗传规律符合孟德尔遗传规律,属于常染色体上单基因控制的隐性遗传性状。     

Chitin deacetylase: A potential target for Mythimna separata (Walker) control

Chitin deacetylase (CDA) is a hydrolytic enzyme that modifies chitin into chitosan in the body of insects. In this study, we obtained a full-length complementary DNA sequence (MsCDA1) from the oriental armyworm Mythimna separata by high-throughput sequencing. MsCDA1 is 1,952 bp long and includes 1,620 bp open reading frame encoding 539 amino acids. Analysis by quantitative real time polymerase chain reaction showed that MsCDA1 expression was higher at the adult stage than at earlier developmental stages. MsCDA1 was expressed in all larval tissues examined, in which the highest expression level was found in the midgut. The RNA interference (RNAi) suppressed MsCDA1 expression levels at 12, 24, and 48 hr after injection of double-stranded RNA (1–4 μg per larva) specific to MsCDA1. Under RNAi condition, CDA enzyme activity was significantly reduced and changes an ultramicroscopic structure of M. separata peritrophic matrix especially in its microfibrillar organization exhibiting loose network. In contrast, the surface of the peritrophic matrix was relatively smooth and well organized at control or low RNAi conditions. Moreover, RNAi of MsCDA1 expression impaired larval growth and development, occasionally leading to larval death. These results demonstrate that MsCDA1 plays a crucial role in maintaining peritrophic matrix integrity in M. separata.     

风洞内粘虫飞翔行为与气流的关系

利用自制的昆虫飞翔实验风洞 ,系统观测了在风洞条件下粘虫在不同流速实验气流中的起飞行为与飞翔行为。结果表明 ,微风能刺激粘虫起飞 ,试虫表现明显的偏爱迎风 (或稍偏一点角度 )起飞的习性 ,飞翔时亦多采取迎风 (或稍偏一点角度 )的姿势。试虫在气流中的实际位移是昆虫飞翔位移与气流位移的矢量和。当气流速度小于 2 m/ s时 ,逆风向位移占多数 ;而气流速度为 3～ 4 m/ s时 ,94 .8%的试虫为顺风向位移。     

温度对粘虫产生和释放性信息素规律的影响

在21℃饲养的粘虫雌蛾腺体提取物中Zll－16：Aid含量峰值时间是羽化后第8～9天;25℃是羽化后第4～5天,27℃是羽化后第3～4天。低温不仅推迟了粘虫雌蛾求偶和释放性信息素的时间,而且降低了腺体中性信息素的滴度。在27℃,粘虫雌蛾腺体中Zll－16：Ald峰值的平均值达15ng;在25℃时为10ng,而在21℃时,只有5ng。由此可见,低温环境明显抑制粘虫雌蛾的性发育,延缓了性成熟。     

粘虫(Mythimna separata Walker)迁飞行为研究

粘虫成虫期取食、飞翔、求偶或性反应交配和产卵一系列行为是各具相对独立性和顺序性的阶段.飞翔在取食、飞翔、求偶或性反应交配、产卵等期内都有发生,并有不同的飞翔特征,在迁飞中以飞翔期的飞翔最为重要.雌雄蛾的飞翔期在羽化后3～10日龄,因求偶、性反应前期变化而有变异.粘虫雌蛾求偶前期2～11d,平均为5.93d,雄蛾性反应前期3～11d,平均为7.14d.求偶、性反应与迁飞潜力有密切关系.随求偶、性反应前期加长,求偶、性反应前飞翔量呈"S"形曲线增长;求偶或性反应迟的个体有飞翔期,且有1～2个飞翔峰(日).根据有无飞翔期和求偶、性反应与飞翔量曲线确定雌蛾求偶前期大于5d,雄蛾性反应前期大于4d的个体为迁飞型个体.自然种群中雌蛾迁飞型个体占52.47%,雄蛾占97.14%;不同地理种群江苏、吉林、山东和广东1～4代粘虫,雌蛾迁飞个体依次占47.64%、49.29%、47.22%和68.22%,求偶前期平均依次为5.75、5.64、5.58和6.77d.影响求偶前期的生态因素主要是温度逐渐上升和食料不断老化,两者可能是引起粘虫迁飞的主要因素.讨论了粘虫成虫期行为、繁殖与迁飞潜力及迁飞过程的关系.