苦荞辐照突变体黄酮含量与PAL活性和农艺性状研

对苦荞辐照突变体黄酮含量和PAL活性以及农艺性状及其它们之间的相关性和显著性的研究得出：养麦种子萌发期黄酮含量与PAL活性在同一时期相关性不显著,呈平行变化关系;在苦荞高黄酮突变体选育过程中单株粒数、单株粒重、主茎分枝数和株高是重要的参考指标。对苦荞突变体综合特征进行分析得出：突变体A3和A4、突变体B2和B4、突变体C3和C5的品质综合指标较对照品种有很大的改善,特别是黄酮含量有明显的提高。     

利用重组自交系进行陆地棉产量及产量构成因子性状的QTL定位

以高产陆地棉栽培品种中棉所12和8891的杂交组合湘杂棉2号为材料,采用单粒传法构建了含有180个家系的重组自交系(RILs)群体。本研究的目的是分析产量及其构成因子的相互关系并进行相应的QTL定位。重组自交系群体、两亲本和F1于2002年、2003年分别种植于南京农业大学江浦实验农场和江苏省灌云棉花基地。收获每行中间五株的籽棉并考察产量及产量构成因子性状。调查的产量及产量构成因子性状包括单株籽棉产量、单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、衣指和籽指。筛选了4,106对SSR引物和384个AFLP引物组合,分别得到127和18个多态位点;此外,2个RAPD引物、1个SRAP引物组合以及来自亲本8891的显性黄花药基因P1也被用来作为标记检测群体基因型。最终共获得149个多态位点,其中132个位点分布于26个染色体/连锁群,覆盖865.20cM,约占棉花基因组的18.57%,标记间平均距离6.55cM。利用此遗传图谱结合重组自交系群体3个环境下的产量及产量构成因子性状,应用QTLCartographer2.0的复合区间作图法进行单位点QTL定位。对各环境资料的分离分析共定位出34个QTL,而利用三环境平均值的联合分析定位出15个QTL。本研究定位的QTL可为棉花产量育种提供信息,其中衣分QTLqLP-A10-1在联合分析及分离分析下的两个环境都能检测到,可能对标记辅助选择有实际应用价值。通径分析结果表明,各产量构成因子中,铃数对皮棉产量贡献最大,这与产量构成因素性状在F1的杂种优势表现一致;因此,在棉花育种上,可优先考虑单株铃数并结合其它产量构成因素进行品种选育和杂交组合选配。     

利用水稻重组自交系群体定位谷粒外观性状的数量性状基因

用区间作图和混合线性模型的复合区间作图两种方法,对水稻（Oryza sativa L）珍汕97和明恢63组合的重组自交系群体的谷粒外观性状－粒长,粒宽和粒形进行了数量性状基因（QTL）定位,用区间作图法在LOD≥2．4水平上（近拟于a=0.005),1998年对粒长,粒宽和粒形分别检测到6,2放2个QTLs,1999年对以上3个性状分别检测到3,2和2个QTLs,其中7个QTLs在两年均检测到,位于第3染色体RG393－C1087区间的QTL效应大,同时影响粒长和粒形,两年贡献分别为57．5％,61．4％和26．7％,29．9％,位于第5染色体RG360－C734B区间的QTL效应大,同时影响粒宽和粒形,两年贡献率分别为44．2％,53．2％和32．1％和36．0％,用混合线性模型的复合区间作图法在P＝0．005水平上,对粒长,粒宽和粒形分别检测到8,5和5个QTLs,共解释各自性状变异的58．81％,44．75％和57．47％,只检测到1个QTL与环境之间存在的显互作。     

苦荞地方资源籽实主要性状的遗传变异研究

通过对我国苦荞主产区171份苦荞地方资源籽实的千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、籽粒及皮壳黄酮含量测定,运用频数分布、相关性和聚类分析,考察它们的遗传变异情况。结果表明,千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、籽粒及皮壳黄酮含量变异范围较大,分别为21.73～42.13 g、0.974～2.606 g、0.468～1.363 g、17.594～38.017 %、1.008～4.368 %和0.002～0.986 %,均值分别为29.43 g、1.988 g、0.729 g、24.702 %、2.019 %和0.144 %。相关分析表明,苦荞千粒重分别与百粒米重（r12 = 0.579**,r12.其它 = 0.315**）、百粒皮壳重（r13 = 0.746**,r13.其它 = 0.989**）、皮壳率（r14 = 0.216**,r14.其它 = -0.980**）之间,百粒皮壳重与皮壳率（r34= 0.807**,r34.其它 = 0.993**）之间,分别呈极显著相关;百粒米重分别与百粒皮壳重（r23 = 0.521**）、皮壳率（r24= 0.247**）之间,皮壳率与皮壳黄酮含量（r46= 0.187*）之间,分别呈显著相关。聚类分析表明,171份苦荞地方资源聚为5类,6个性状聚为3类。筛选出了千粒重、籽粒和皮壳黄酮含量较高的苦荞地方资源。以上结果可作为苦荞遗传研究与育种亲本选配提供参考。     

利用RIL群体进行小麦品质性状及其与产量性状的相关分析

利用小麦重组自交系(RIL)群体,对小麦主要品质性状、及其与产量的关系进行了分析。结果表明,RIL群体品质、产量性状都表现了较大的变异幅度;蛋白质各性状内、淀粉各性状内相关性多数显著,但二者之间相关性多不显著,这说明在小麦品种改良中,优良的蛋白质性状和优良的淀粉性状可以兼得;稳定时间、沉降值等重要的加工品质性状和淀粉性状与产量相关不显著,说明加工品质可以与产量很好地协调起来;适当降低千粒重,增加穗数,有利于强筋的形成和粘度的提高;矮杆、半矮杆性状能够与良好的加工品质、高蛋白质含量、高GMP含量协调起来。     

苦荞地方资源子实主要性状的遗传变异研究

对我国苦荞主产区171份苦荞地方资源子实的千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、子粒及皮壳黄酮含量进行了测定,运用频数分布、相关性和聚类分析,考察其遗传变异情况。结果表明,千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、子粒及皮壳黄酮含量变异范围较大,分别为21.73~42.13 g、0.974~2.606 g、0.468~1.363 g、17.594%~38.017%、1.008%~4.368%和0.002%~0.986%,均值分别为29.43 g、1.988 g、0.729 g、24.702%、2.019%和0.144%。相关分析表明,苦荞千粒重与百粒米重(r12=0.579**,r12.其他=0.315**)、百粒皮壳重(r13=0.746**,r13.其他=0.989**)、皮壳率(r14=0.216**,r14.其他=-0.980**)之间,百粒皮壳重与皮壳率(r34=0.807**,r34.其他=0.993**)之间,分别呈极显著相关;百粒米重与百粒皮壳重(r23=0.521**)、皮壳率(r24=0.247**)之间,皮壳率与皮壳黄酮含量(r46=0.187*)之间,分别呈显著相关。聚类分析表明,171份苦荞地方资源聚为5类,6个性状聚为3类。筛选出了千粒重、子粒和皮壳黄酮含量较高的苦荞地方资源。以上结果可为苦荞遗传研究与育种亲本选配提供参考。     

黄瓜自交系选育中产量性状的灰色关联和相关分析

对8个黄瓜自交系产量构成性状的灰色关联和相关分析结果表明,决定黄瓜自交系产量的因素是果长、果肉厚度、果径大小、单株瓜数、单株产量和早期产量.黄瓜自交系选育中应注重综合性状.     

7个烤烟产量相关性状的QTL定位分析

以烤烟Y3和K326为亲本,采用单粒传法(SSD)获得一个包含262个F6株系的重组自交系群体(RILs)。基于该群体构建了一张含有24个连锁群、626个SSR标记,总长为1 120.45cM的遗传图谱。通过两年一点3次重复的随机区组田间试验,测定了株高、节距、叶数、茎围、茎叶角度、腰叶长和腰叶宽7个与产量相关农艺性状,采用混合线性模型的严格复合区间作图法(rMQM)在烟草全基因组范围内进行QTL扫描分析。结果显示:(1)烤烟7个目标性状在RILs群体内各株系间存在较大范围的连续变异,具有显著的双向超亲分离,且各性状的平均值很接近中亲值;7个农艺性状的平均广义遗传率为73.33%,其中株高和节距的广义遗传率在80%以上,而茎围和茎叶角度的广义遗传率则低于60%,表明7个与烤烟产量相关的农艺性状是既受微效多基因控制又受环境条件影响的数量性状。(2)共检测到30个QTLs分布在9条连锁群上,其中与株高、节距、叶数、腰叶长和腰叶宽相关的5个主效QTLs在连续两年中均可检测到,且具有较大的效应值,可解释大于10%的表型变异。(3)7个目标性状之间存在一定程度的相关性,与之对应在基因组中也存在一些较小区域,每个区域包含2个或2个以上紧密连锁的不同性状的QTLs。烟草产量相关农艺性状的QTL分析和主效QTLs的获得,为进一步利用分子标记辅助选择培育烟草高产新品种奠定了理论基础。     

胡麻重组自交系脂肪酸含量的遗传分析北大核心CSCD

以油用品种陇亚8号和纤用品种阿里安为亲本构建的含有162个家系的胡麻重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)为研究材料,利用气相色谱法测定了该RIL群体的脂肪酸含量,对其遗传变异与分布特征进行了分析,并应用主基因+多基因混合遗传模型,对粗脂肪和5种脂肪酸含量进行了初步遗传分析,旨在为该RIL群体后续研究利用提供参考。结果表明,RIL群体的粗脂肪与脂肪酸含量存在广泛变异,表现超亲分离现象,其分布近似为正态分布,呈现数量性状连续变异的典型分布特征;运用主基因+多基因遗传模型分析结果表明,粗脂肪含量为3对等加性主基因遗传,主基因遗传率为85%;5种脂肪酸组成中,亚麻酸含量为2对重叠作用主基因遗传,主基因遗传率为36%;亚油酸含量为3对等加性主基因遗传,主基因遗传率为80%;油酸、棕榈酸和硬脂酸含量均表现为无主基因效应的多基因遗传;同时筛选出高油高亚油酸、高亚麻酸优良品系材料11份,为胡麻品质育种提供了新的材料。     

26个金苦荞品系品质性状与农艺性状的遗传变异分析

金苦荞是近些年创制的苦荞与金荞麦种间杂交形成的双二倍体杂种半多年生新荞麦种类(Fagopyrum tatari-cymosum),为了探讨该荞麦种类的农艺性状和品质性状的遗传规律,以26个高产金苦荞品系为材料,对其品质性状和农艺性状进行了遗传变异研究、相关性分析和聚类分析。结果表明：(1)金苦荞品质性状的变异系数大小表现为醇溶蛋白含量>谷蛋白含量>黄酮含量>总蛋白含量>球蛋白含量>清蛋白含量>淀粉含量。(2)金苦荞农艺性状的变异系数大小表现为主茎分枝数>基部20 cm内节数>主茎粗>籽粒面积>千粒重>主茎节数>株高>籽粒长宽比>籽粒宽>籽粒长>果壳率>籽粒周长>籽粒直径。(3)相关性分析中,黄酮含量与清蛋白含量呈显著正相关;醇溶蛋白含量与主茎节数、基部20 cm内节数、主茎粗呈显著或极显著正相关,与千粒重、籽粒面积、周长、宽、直径呈显著或极显著负相关;淀粉含量与籽粒面积、长、直径呈显著正关系。(4)聚类分析将26个金苦荞品系分为了3个类群,其中类群I属于高淀粉、矮秆、多分枝、低果...     

自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞不同品系总黄酮、粗蛋白及其蛋白组分含量研究北大核心CSCD

为探究荞麦新品种的营养保健价值,该文对自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞共56个不同品系荞麦种子的粗蛋白、总黄酮、蛋白组分含量及其果实性状的变异进行了研究。结果表明:(1)甜荞、金苦荞、米苦荞种子中粗蛋白含量平均值分别为13.19%、15.44%、11.75%,总黄酮含量平均值分别为0.14%、2.50%、2.09%,清蛋白含量的平均值分别为5.22%、6.13%、4.56%,球蛋白含量的平均值分别为1.29%、1.15%、0.91%,醇溶蛋白含量的平均值分别为0.42%、0.58%、0.55%,谷蛋白含量的平均值分别为2.66%、3.36%、2.80%,三种荞麦的蛋白组分均符合清蛋白>谷蛋白>球蛋白>醇溶蛋白。(2)果实性状中,甜荞果实千粒重、果实面积、果实直径的变异系数最大,米苦荞果实周长、果实长宽比、果实长、果实宽和50 mL容重的变异系数最大。(3)相关分析表明甜荞种子粗蛋白含量与果实长宽比、果实长,金苦荞种子粗蛋白含量与果实周长、果实长,米苦荞种子粗蛋白含量与果实宽、总黄酮含量与果实面积、果实宽、果实直径、50 mL容重的相关性均达到了显著或极显著水平。(4)该研究筛选出甜荞(1808-166贵甜2号优系)、金苦荞(多苦74、多苦78)、米苦荞(1906-136黑米荞麦、43-2)等高蛋白含量或高黄酮含量的荞麦品系。该研究结果对荞麦优良品种的选育和荞麦新产品的开发具有一定指导意义。     

播种季节和种植方式对多年生苦荞主要农艺性状的影响

该研究选取六个多年生苦荞新品系,对春季、秋季直播与秋季再生其主要农艺性状进行调查。结果表明:(1)不同播种季节对多年生苦荞新品系主花序的花粉可育率、总结实率、有效结实率、植株株高、主茎粗、主茎分枝数、主茎节数、籽粒百粒重、单株粒数、单株产量的影响均达到显著或极显著水平;秋播主花序花粉可育率、总结实率、有效结实率、植株主茎分枝数、籽粒百粒重、单株粒数、单株产量均极显著高于春播;植株株高、主茎粗、主茎节数均极显著低于春播;主花序花朵大小、籽粒种子长宽比无显著差异。(2)不同种植方式对主花序花粉可育率、有效结实率、植株主茎节数及籽粒百粒重的影响达到显著或极显著水平;秋季再生主花序花粉可育率、籽粒单株粒数显著高于秋季直播;主花序有效结实率、植株主茎粗、主茎节数、籽粒百粒重显著低于秋季直播;主花序花朵大小、总结实率、植株株高、主茎分枝数、籽粒种子长宽比、单株产量无显著差异;相关分析表明,各生长季节下主花序有效结实率及单株粒数与单株产量的相关系数均最高。(3)所有参试品系中,1612-241秋季直播的单株产量显著高于其他品系; 1612-16、1612-33秋季再生单株产量较正季优势显著。该研究结果有助于筛选出适宜一季播种两季收获的优良品系,为今后多年生苦荞的选择育种提供线索基础。     

苦荞籽粒芦丁降解酶的纯化、酶学性质及部分一级结构分析

芦丁降解酶催化芦丁降解为水溶性降低的槲皮素,是形成苦荞苦味的主要因素。研究以榆6-21苦荞籽粒粉为材料,通过硫酸铵分级沉淀、疏水层析、阳离子交换层析、凝胶过滤层析分离纯化芦丁降解酶,SDS-PAGE显示纯化的芦丁降解酶为分子量66 kDa的单一条带。芦丁降解酶的最适pH值为5.0,最适温度为50℃。对其催化特性研究表明,该酶的K_m值为0.27 mmol/L,V_(max)值为39.68 U/mg。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)和EDTA对其有不同程度的抑制作用。纯化的芦丁降解酶可耐受50%(V/V)的甲醇。Edman降解法测定其N端序列为TVSRSSFPDGFLFGL。MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)二级质谱获得了其15个内肽序列。该研究为从转录组数据中确定芦丁降解酶的候选基因及深入研究芦丁降解酶的生物学功能奠定了基础。     

Resistance to beet armyworm in a chickpea recombinant inbred line population

Beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner), is an economic pest of chickpea, Cicer arietinum L., in Mexico and the Indian subcontinent. Larvae feed on the vegetative and reproductive stages of chickpea and the development of plant resistance is a priority in the management of this pest. Forty‐two recombinant inbred lines (RILs) from a chickpea recombinant inbred line population (CRIL‐7) developed from a cross between FLIP 84‐92C (susceptible C. arietinum) and PI 599072 (resistant C. reticulatum Lad. accession) were rated resistant (nine lines with post‐trial larval weights 0.42–0.59 mg), moderately resistant/susceptible (25 lines, larval weights 0.61–0.99 mg) and susceptible (eight lines, larval weights 1.01–2.17 mg) to beet armyworm larvae in a general glasshouse screening. Resistance and susceptibility of entries (RILs in the CRIL‐7 population, parents, checks) was based on the average weight gain and fate of early‐stage larvae on pre‐flowering plants. In a growth chamber trial, early‐instar larval weight gain differed significantly (P < 0.0001) among entries (12 RILs, parents, checks), with mean weights from 0.80 mg (resistant RIL) to 4.03 mg (susceptible kabuli cultivar). There were no significant differences (P = 0.0836) in larval mortality among the entries in the growth chamber trial, although mortality rates were 28.2–61.9%. Flavonoid and isoflavonoid extractions and analyses did not clarify the role played by these phytochemicals in chickpea resistance to S. exigua. The requisite high levels of resistance to S. exigua and other pests for breeding resistant culivars may reside in the CRIL‐7 population.     

苦荞TCP转录因子全基因组鉴定及非生物胁迫分析

TCP是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。该研究利用生物信息学方法对苦荞TCP家族进行全基因组鉴定,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析苦荞TCP基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达特征。结果表明:(1)在苦荞的基因组中鉴定出28个TCP家族成员,它们不均匀地分布在苦荞的8条染色体上。(2)多数的苦荞TCP基因包含1～5个外显子。(3)系统发育分析将苦荞TCP家族分为5个亚家族,种内TCP蛋白多聚集在同一分支上。(4)共线性分析表明,5个苦荞TCP基因来自全基因组复制事件。(5)顺式元件分析显示,苦荞TCP基因的启动子区域的顺式响应元件主要包含胁迫响应元件和激素响应元件两大类。(6)转录组数据分析结果显示,所有苦荞TCP基因在检测组织中均有表达。(7)qRT-PCR结果显示,FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达量发生变化,其中FtTCP3在6 h干旱处理和盐处理时表达量均达到峰值,说明FtTCP3基因在苦荞应对干旱胁迫和盐胁迫中起正向调控作用。该研究结果为了解TCP基因家族的进化和功能提供了新的见解,为苦荞TCP基因家族的功能研究和利用奠定了基础。     

苦荞薄壳种质的光合特性、淀粉合成与产量形成研究

为探索薄壳苦荞的"源-库"关系,提高产量水平,进而指导薄壳苦荞杂交育种。该研究选用杂交薄壳苦荞种质米55为材料,以母本小米荞为对照,对灌浆期的叶片光合特性、籽粒淀粉合成关键酶活性与主要农艺和产量性状进行测定分析。结果表明:(1)灌浆期米55叶片净光合速率显著或极显著高于对照。(2)籽粒蔗糖浓度稍低于对照,葡萄糖浓度稍高于对照,均未达到显著差异水平。(3)籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性高于对照,且前期达到极显著差异水平。(4)籽粒淀粉合成酶活性和淀粉浓度都稍高于对照。(5)米55的株高降低,单株粒数提高,千粒重增加,产量显著提高。上述结果说明增"源"、扩"库"在杂交薄壳苦荞米55上取得一定进展,叶片光合同化能力、单株粒数和千粒重改良是未来薄壳苦荞育种的重要研究方向。     

二倍体和四倍体栽培苦荞的细胞学比较研究

观察和统计了二倍体和四倍体苦荞 (Fagopyrum tataricum)花粉母细胞减数分裂过程 TI、T 时期的异常程度及花粉粒败育性等多个指标 ,并比较分析了二倍体和四倍体苦荞在这些指标上的差异显著性。结果显示 :四倍体苦荞的异常 TI细胞频率、异常 T 细胞频率、TI细胞平均微核数、T 细胞平均微核数及花粉败育率均显著高于二倍体苦荞 ,这表明四倍体苦荞的遗传稳定性和花粉可育性都比二倍体苦荞差。     

水稻籼爪重组自交系群体芽期耐旱性鉴定

以20%PEG-6000作渗透介质,模拟干旱条件,芽期处理水稻籼爪重组自交系7天,测定处理后的胚根长、芽长、芽干重。以各性状相对值的耐旱级别而得出的耐旱总级别为指标,筛选出8个耐旱株系,它们可作为耐旱资源在育种和耐旱机理研究中应用。