外源DNA导入春麦引起蛋白质性状变异的研究

应用外源DNA导入春麦改良主裁品种的某些性状,结果表明:利用花粉管通道进行外源DNA直接导入是改良春麦品种的有效技术.导入D_2代在表现型及基因型均发生变异,变异具有随机性,不受亲缘关系的影响,获得一批优良性状的变异株(系),特别是高蛋白质含量的变异株系,比原品种蛋白质含量提高2—4%.     

陆地棉和海岛棉染色体组型比较

棉花染色体组型的研究,已有人做过工作,如Eduards曾研究了草棉(Gossypium nerbaceum var.africanum)2n=26和两种澳大利亚野生棉(G.bickii;G.sturticanum)2n=26染色体组型;陈瑞阳、聂汝芝、李懋学等人均在这方面做了工作。我们也对陆地棉(G.hirsutum)和海岛棉(G.barbadense)进行了核型分析,结果如下:     

海岛棉与陆地棉叶绿素含量变化的差异研究

以5份陆地棉和4份海岛棉为材料,研究了整个发育进程中陆地棉和海岛棉叶绿素的变化规律之间的差异,结果显示：陆地棉与海岛棉的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a＋b各有不同动态变化规律,其叶绿素a/b在整个发育进程中的变化也有差异。海岛棉与陆地棉的叶绿素a变化趋势有较大差别,陆地棉的叶绿素a含量在6月18日（苗期）最高,峰值出现在8月6日,海岛棉峰值、最大值均在7月4日（现蕾期）;叶绿素b含量表现为陆地棉、海岛棉峰值均在8月6日（花铃期）,但海岛棉平均值高于陆地棉;陆地棉的叶绿素a＋b和叶绿素a曲线相似,海岛棉的叶绿素a＋b和叶绿素b曲线相似;陆地棉叶绿素a/b值表现苗期最大,然后迅速下降,海岛棉a/b值表现普遍低于陆地棉,其变化趋势为前期在7月4日出现峰值,然后下降再升高。实验说明陆地棉和海岛棉叶绿素的合成机制、调控机理可能不同。     

利用海岛棉渐渗系改良陆地棉纤维品质

棉花是世界上种植最广泛的纤维作物,随着人们生活水平的提高和棉纺织工业的发展,对棉花的纤维品质提出了更高的要求.本研究利用渐渗系ZP171为亲本,该材料以陆地棉中棉所8号为遗传背景携带了纤维品质优异的海岛棉Pima90-53片段,构建遗传群体并选育优异种质材料.基于群体在多环境下的纤维品质鉴定结果,发现纤维长度和比强度与...     

组织培养导致的草莓DNA甲基化变异

以草莓品种‘丰香’和‘全明星’为材料,用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术研究组织培养对草莓DNA甲基化的影响。结果表明,与普通苗相比,组织培养导致草莓试管苗的DNA甲基化水平下降,甲基化模式的变异以去甲基化为主。组织培养导致的DNA甲基化变异不稳定,在田间无性繁殖过程中,试管苗的无性繁殖后代DNA甲基化水平逐渐升高,仅部分变异的甲基化模式能够在试管苗的无性繁殖后代中稳定传递。两个品种之间,纽织培养对DNA甲基化变异程度的影响不同。     

小麦外源DNA导入引起变异的研究

1987年以来,作者采用改进的酚-RNA酶法从野生一粒、野生二粒、提莫菲维和波兰小麦幼苗中提取总DNA,并用子房注射法和花粉管途径导入云南铁壳麦1号及湖北生产上大面积应用的鄂恩1号。经观察发现,D_1代出现了供体性状或新的变异性状,有些变异性状能稳定遗传到D_3和D_4代。     

海岛棉F1产量性状的条件遗传分析

调查了海岛棉5×4不完全双列杂交实验的3年产量性状资料,运用包括加性、显性、加性×环境互作、显性×环境互作的遗传模型进行条件和非条件的遗传分析.双列杂交的亲本具有不同果枝类型.非条件遗传方差结果表明,总皮棉产量没有检测到显著的非条件加性效应方差.但是铃重、霜前铃数、霜后铃数以及霜前皮棉产量的条件分析结果发现这些性状的加性效应均对总皮棉产量的加性效应有贡献.因此,可通过这些性状改良总皮棉产量的加性效应表现.当某材料产量构成因素的加性贡献率比较高时,选择该材料作为杂交亲本可望获得具有较好总皮棉产量表现的后代.各产量构成因素的显性效应对霜前皮棉产量和总皮棉产量的杂种优势具有较大的贡献率.产量构成因素之间又相互影响.那些能够检测到显著的正向贡献率的性状将为进一步改良目标性状提供可能.本研究结果显示运用条件分析方法不仅能分析原因性状对目标性状的贡献率,还可以分析特定亲本(或组合)的某一性状对该亲本或组合目标性状的作用大小和正负,据此就可以指导某一亲本后代或组合的目标性状的间接选择.这对实际育种中具体组合的选择具有重要的意义.     

海岛棉和陆地棉叶片光合能力的差异及限制因素

研究海岛棉和陆地棉两个栽培种间叶片的光合特性及组织解剖结构特性,揭示不同棉花栽培种叶片的光合能力的差异,探讨如何进一步提高海岛棉的光合物质生产能力,以期为高光效棉花品种选育和高产高效栽培实践提供理论基础。在新疆气候生态条件下,选用北疆棉区有代表性的海岛棉品种新海22号和陆地棉品种新陆早13号为试验材料,分别测定了两棉花栽培种叶片的净光合速率（PN）、气孔导度（Gs）及叶片温度的日变化,PN-PPFD（光量子通量密度）响应曲线,PN-Ci（胞间CO2浓度）响应曲线以及叶绿素含量、叶片面积、比叶重和地上部生物量等指标,并观察了叶片的形态解剖结构特性。研究结果表明,当新陆早13号叶片被固定于水平方向上以后,日进程中新海22号的叶片温度显著高于新陆早13号。在上午和下午光强较低时,新海22号和新陆早13号的PN和Gs无明显差异;12:00h至16:00h（北京时间,下同）,新海22号叶片的PN和Gs均显著低于新陆早13号。新海22号和新陆早13号叶片的PN-Ci响应曲线无明显差异。新海22号叶片的Pmax（最大光合速率）低于新陆早13号,而两者的AQY（表观量子效率）无显著差异。新海22号叶片的栅栏组织厚度、比叶重和生物量均显著低于新陆早13号,而叶绿素含量和叶片面积均显著高于新陆早13号。因此,田间条件下,海岛棉叶片的实际光合能力低于陆地棉,但两者具有相似的光合潜力。气孔导度是导致海岛棉和陆地棉叶片实际光合能力存在差异的重要原因,而栅栏组织较薄限制了海岛棉叶片光合潜力的进一步发挥。     

陆地棉叶形及棉酚腺体变异的遗传研究

阔叶、有棉酚腺体陆地棉干种子经250Gy^60 Coγ射线辐照,在M1代筛选到鸡脚叶γ-1、γ-2和γ-5突变体。3株突变体自交后代（M2）中,阔叶：鸡脚叶：超鸡脚叶的分离比例符合1：2：1;γ—1和γ-2自交后代中的所有棉株均有棉酚腺体;γ-5自交后代中,有棉酚腺体株：无棉酚腺体株的分离比例符合3：1,阔叶、有棉酚腺体株：阔叶、无棉酚腺体株：鸡脚叶、有棉酚腺体株：鸡脚叶、无棉酚腺体株：超鸡脚叶、有棉酚腺体株：超鸡脚叶、无棉酚腺体株的分离比例符合3／16：1／16：6／16：2／16：3／16：1／16。该结果表明,3株突变体的叶形变异由1对不完全显性基因控制,γ-5的无棉酚腺体基因由1对隐性基因控制,且γ-5的叶形基因与棉酚腺体基因为独立遗传。通过对γ-5自交后代各种变异株的SSR标记研究表明,BNL3649、BNL2440度BNL1414为候选标记。为进一步对突变基因进行定位奠定了基础。     

海岛棉产量和早熟性相关性状的QTLs定位

对海岛棉产量和早熟性状进行QTL初步定位,为分子标记辅助育种提供依据。利用5200多对SSR引物筛选海岛棉品种新海3号和Giza82间的多态性引物,获得107对。以多态性引物检测新海3号×Giza82的190个F2:3家系,获得120个多态性位点。利用JoinMap3.0分析软件构建了一个包含22个连锁群,74个标记,标记间平均距离12.06 cM,全长893 cM,覆盖海岛棉基因组20.12%的分子标记遗传连锁图谱。采用复合区间作图法检测到21个与海岛棉产量性状和早熟性状有关的QTL,其中早熟性状检测到12个QTL,分别位于1、3、5、6、11、17、22共7个连锁群上;产量性状检测到9个QTL,分别位于1、4、5、6、7、16、22共7个连锁群上。研究结果为海岛棉产量性状和早熟性状的分子设计育种提供了有用的信息。     

盐胁迫对海岛棉和陆地棉幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽法,以海岛棉(Gossypium barbadense)品种新海21号、新海34号和陆地棉(G.hirsutum)品种新陆早50号、新陆早57号为材料,探讨了盐胁迫下海岛棉和陆地棉植株的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、抗氧化酶活性、渗透调节物质及丙二醛含量变化的差异。结果显示,随着盐浓度的增加,4个供试品种幼苗的生长、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率均呈不同程度的下降,而过氧化物酶、超氧化物歧化酶及可溶性糖含量随着盐浓度的增加呈先增后降的趋势,脯氨酸和丙二醛含量均上升。不同品种之间,新海21号和新海34号受胁迫的影响程度小于新陆早57号和新陆早50号。在0.6%Na Cl胁迫下,海岛棉和陆地棉品种均表现出较好的耐盐性。而0.8%和1.0%的Na Cl胁迫对4个供试品种的生长抑制作用大,导致新陆早57号和新陆早50号幼苗生长缓慢、叶面积小、干物质积累少甚至死苗。在较高浓度的盐胁迫下,棉花品种幼苗第1片真叶展开受到显著抑制,可以作为棉花耐盐品种的筛选指标。     

陆地棉与拟似棉异源六倍体的合成与性状鉴定

远缘杂交及多倍化是棉花种质创新的重要途径,通过陆地棉与野生拟似棉远缘杂交并加倍获得可育的杂种后代,为利用拟似棉中的优良基因拓宽陆地棉的遗传多样性提供理论依据和新材料。本研究以陆地棉为母本、拟似棉为父本杂交合成F1并采用秋水仙素进行染色体加倍,获得异源六倍体植株,对其进行形态学（叶片表型）、细胞学（气孔密度、气孔长度、保卫细胞对中叶绿体数、花粉粒直径）、生理生化指标（SOD、POD、CAT、可溶性蛋白及叶绿素荧光参数指标）鉴定。通过流式细胞鉴定筛选出了3株六倍体植株。六倍体与三倍体及亲本性状统计结果显示,六倍体叶形指数与陆地棉无显著差异,说明六倍体叶形整体偏向陆地棉,而三倍体远缘杂种更多偏向父本拟似棉,六倍体叶面积及气孔长度增大、保卫细胞中叶绿体数显著增多;六倍体花的表型性状介于双亲之间,花粉粒直径大于三倍体呈极显著差异,六倍体正常花粉粒比为73.25%,三倍体正常花粉粒比为51.13%,说明六倍体育性在恢复;六倍体叶片中SOD、POD、CAT及可溶性蛋白含量显著大于其他世代;六倍体较其他世代最大荧光产量Fm差异显著,初始荧光Fo、叶片可变荧光Fv、原初光能转化效率（Fv/Fm）、PS ...     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。     

外源DNA导入花生变异体后代的数量性状分析

方法:对外源DNA导入花生变异体的D8代株行进行了数量性状的比较、相关性分析和聚类分析。结果:①来自D4代同一株行的10个D8代株行相比较,主茎高、侧枝长、总分枝数等性状无显著差异,叶长、果长及果皮厚三个性状差异显著或极显著;②单株生产力与其他性状的相关程度不同,与果长呈极显著正相关,与主茎高呈显著负相关;③将10个株行聚为3类,结果与系谱图并不完全一致。     

陆地棉与野生斯特提棉远缘杂种性状鉴定及遗传解析

棉花远缘杂交是种质创新和新品种选育的重要途径.以实验室前期合成的陆地棉与野生斯特提棉远缘杂种为材料,对其进行形态学、细胞遗传学及SSR分子标记鉴定.形态学分别从植株、叶片和花三方面进行了双亲和杂种的分析比较,结果表明杂种植株高于双亲,叶片大于双亲,表现出显著的杂种优势;叶色与父本相近,为翠绿色,杂种花基部花斑与父本相近...     

外源DNA导入大豆后代种皮颜色变异的过氧化物酶分析

本实验用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对外源DNA导入大豆引起种皮颜色变异的后代进行了过氧化物酶同工酶的酶谱分析.结果表明:不同种皮颜色的后代含有供体的谱带.这说明了外源DNA片断已整合到受体基因组中并得到表达.     

宿生陆地棉经济性状的研究

在引进抗虫陆地棉品种的基础上,对5个品种二年生及其一年生栽培的主要经济性状进行了比较研究。结果显示,二年生棉平均皮棉产量1510.56kg·hm-2,比其一年生棉平均增产14.57%;二年生棉的棉纤维品质性状与其一年生棉的基本一致,部分性状优于其一年生棉。在供试品种中,中928 F1和湘杂棉3号的二年生棉皮棉产量分别为1845.42kg·hm-2,1689.63kg·hm-2,棉纤维品质优良,产量构成因素匹配好,可在冬季无霜或轻霜地区进行二年生栽培并应用于生产。