基于CSSL的水稻抽穗期QTL定位及遗传分析

抽穗期是水稻（Oryza sativa）品种的重要农艺性状之一,适宜的抽穗期是获得理想产量的前提。鉴定和定位水稻抽穗期基因/QTL,分析其遗传效应对改良水稻抽穗期至关重要。以籼稻品种9311（Oryzasativa ssp.indica‘Yangdao 6’）为受体,粳稻品种日本晴（Oryza sativa ssp.japonica‘Nipponbare’）为供体构建的94个染色体片段置换系群体为材料,以P≤0.01为阈值,对置换片段上的抽穗期QTL进行了鉴定。采用代换作图法共定位了4个控制水稻抽穗期的QTL,分别位于第3、第4、第5和第8染色体;QTL的加性效应值变化范围为–6.4––2.7,加性效应百分率变化范围为–6.4%––2.7%;qHD-3和qHD-8加性效应值较大,表现主效基因特征。为了进一步定位qHD-3和qHD-8,在目标区域加密16对SSR引物,qHD-3和qHD-8分别被界定在第3染色体RM3166–RM16206之间及第8染色体RM4085–RM8271之间,其遗传距离分别为13.9cM和6.4cM。研究结果为利用分子标记辅助选择改良水稻抽穗期奠定了基础。     

悬钩子属植物的RAPD分析

用RAPD标记技术对13个黑莓（blackberry）、树莓（raspberry）品种和5个野生悬钩子种类（Rubus spp．）的26个居群的遗传多样性进行了分析。用15个寡聚核苷酸随机引物共扩增出条带131条,其中多态性条带118条,占扩增条带总数的90％,表明悬钩子属植物种间和品种间存在丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将供试的26个居群分为4组,其中A组有粗叶悬钩子（R．alceaefolius Poir．）、山莓（R．corchorifolius L．）、插田泡（R．coreanus Miq．）、掌叶覆盆子（R．chingii Hu）、‘威廉姆特’、‘托拉咪’、‘泰勒’、‘金克维’、‘布里斯托’、‘宝森’7号、‘布莱兹’及其实生苗、‘基奥瓦’、‘萨尼’、‘黑布特’等15个居群;B组包括‘宝森’1号～‘宝森’6号和‘马林’、‘乔克多’等8个居群;C组包括‘赫尔’和‘切斯特’的2个居群;D组仅有蓬藁（R．hirsutus Thunb．）1种。这一聚类结果与传统形态学分类结果基本吻合。     

水稻条纹叶枯病抗性位点的检测和效应分析

利用111个家系组成的热研2号（Oryza sativa subsp．japonica‘Reyan2’）／Milyang23（Oryza sativa subsp．indica‘Milyang23’）重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体（F7）,采用重病区田间自然接种方法,以病情指数作为条纹叶枯病的表型值,鉴定了2个亲本及111个RIL家系对条纹叶枯病的抗性。使用QTL Cartographer软件复合区间作图法,对水稻（Oryza sativa）条纹叶枯病抗性基因进行了QTL分析。结果检测到2个抗水稻条纹叶枯病的QTL,分别位于第2和第11染色体上,其中第11染色体上的QTL贡献率为19．58％,表明这是一个主效的QTL,该QTL及其附近的分子标记,可以用于水稻条纹叶枯病抗性分子标记辅助育种。     

24个菊芋品种（系）遗传多样性的ISSR标记分析

利用ISSR分子标记技术研究了来源于国内外不同区域的24个菊芋（Helianthus tuberosus Linn．）品种（系）的遗传多样性,并结合块茎特征采用聚类分析法探讨了它们的遗传关系。结果表明：用16条ISSR引物从24个品种（系）的基因组DNA共扩增出242条带,包含228条多态性条带,多态性条带百分率达94．2％,其中7条引物的多态性条带百分率达100．0％。各品种（系）间的遗传距离为0．19～1．01,遗传距离平均值为0．45。聚类分析结果显示：在遗传相似系数0．68处可将24个品种（系）划分为5类,第1类仅包含‘青芋1号’（‘Qingyu No．1’）,第Ⅱ类仅包含W12,第Ⅲ类包含W30、W42、‘青芋2号’（‘Qingyu No．2’）、W09、W18、W26和WSl,第Ⅳ类包含W06和W84,第V类包含‘青芋3号’（‘Qingyu No．3’）、w23、W36、W43、W54、W75、WS0、W62、W64、W79、S150、S138和W66;多数块茎特征相似的品种（系）被聚在一起,但也有部分块茎特征不同的品种（系）被聚在同一类中;部分品种（系）的聚类分析结果与其形态分类结果及地理分布不一致。研究结果表明：供试的菊芋品种（系）具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流;基于ISSR标记分析能较准确地揭示出菊芋品种（系）间的遗传多样性。     

沙棘对中国亚湿润干旱区的杨树人工林养分分布及生物循环影响

通过将沙棘（ＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬ．）与三种杨树品种（小黑杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ‘Ｘｉａｏｈｅｉ’）昭林６号杨（Ｐ．‘Ｚａｏｌｉｎ０６’）和欧美杨６４号（Ｐ．ｅｕｒａｍｅｒｉｃａｎｅｃｖ．‘Ｎ３０１６’）的人工林分别按株混和行混两种方式进行混交实验,研究了固氮植物沙棘对亚湿润干旱区的杨树人工林养分分布和循环的影响,连续３ａ的观测研究得以下结果,沙棘叶片的氮,磷和钾的元素粪土了高于杨树     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号(Oryza sativa L. ssp. japonica ‘Jiahua No.1’)种子经⁶⁰Co γ射线辐照处理的后代中, 发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度(<25.0°C)条件下, 该突变体幼苗叶色呈黄色; 随着温度逐渐升高, 叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C; 在低温条件下, 突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降, 表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明, 该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制, 暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color 1(tsl-1)。以该突变体与籼稻9311(Oryza sativa L. ssp. indica ‘9311’)杂交的F₂代分离群体作为定位群体, 利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻(Oryza sativa)第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间, 其遗传距离分别为2.4 cM和3.0 cM; 然后, 进一步利用扩大F₂代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198 kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

对‘长富2号’苹果授粉后11个海棠品种花粉直感效应的综合评价

以11个海棠（Malus spp.）品种的花粉为材料、‘新红星’苹果（Malus pumila‘Starkrimson’）花粉为对照,对‘长富2号’苹果（M.pumila‘Changfu 2’）进行人工授粉并测定其坐果率及14个果实品质指标;在此基础上,采用因子分析法确定影响苹果授粉后花粉直感效应评价的主要因子,并对供试海棠品种的花粉直感效应进行综合评价和排序。结果表明：除海棠品种‘雪倩’（‘Xueqian’）外,用其他海棠品种授粉后‘长富2号’苹果的坐果率均显著提高,其中用品种‘红波’（‘Hongbo’）授粉后‘长富2号’苹果的坐果率最高（达86.18%）;经11个海棠品种授粉后‘长富2号’苹果的坐果率以及果实的果形指数、单果质量和可滴定酸含量均高于对照（用‘新红星’苹果授粉）;经大部分海棠品种授粉后‘长富2号’苹果果实的果棱数、果梗存留率、梗洼深度、梗洼开裂率、VC含量和花青苷含量也均高于对照,但果实的着色面积百分率、果肉硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量及糖酸比则低于对照。因子分析结果表明：前7个公因子的特征值均大于1,累计方差贡献率达88.187%,按照在授粉性能质量评价中的作用从大到小依次排序为果实甜度因子（包括可溶性固形物含量和可溶性糖含量）、果实酸度因子（包括可滴定酸含量和糖酸比）、果个与果形因子（包括单果质量、梗洼深度和果形指数）、果梗因子（包括梗洼开裂率和果梗存留率）、果肉硬度因子、保健与外形因子（包括花青苷含量、VC含量、果棱数和着色面积百分率）及坐果率因子。综合评价结果表明：在供试的11个海棠品种中,仅品种‘红艳’（‘Hongyan’）、‘红亮’（‘Hongliang’）和‘红纱’（‘Hongsha’）的花粉直感效应综合得分高于‘新红星’苹果,表明这3个海棠品种的花粉直感效应优良,可作为‘长富2     

基于CSSL的水稻抽穗期QTL定位及遗传分析

抽穗期是水稻(Oryza sativa)品种的重要农艺性状之一, 适宜的抽穗期是获得理想产量的前提。鉴定和定位水稻抽穗期基因/QTL, 分析其遗传效应对改良水稻抽穗期至关重要。以籼稻品种9311(Oryza sativa ssp. indica ‘Yangdao 6’)为受体,粳稻品种日本晴(Oryza sativa ssp. japonica ‘Nipponbare’)为供体构建的94个染色体片段置换系群体为材料, 以P≤0.01为阈值, 对置换片段上的抽穗期QTL进行了鉴定。采用代换作图法共定位了4个控制水稻抽穗期的QTL, 分别位于第3、第4、第5和第8染色体; QTL的加性效应值变化范围为–6.4 – –2.7, 加性效应百分率变化范围为–6.4%– –2.7%; qHD-3和qHD-8加性效应值较大, 表现主效基因特征。为了进一步定位qHD-3和qHD-8, 在目标区域加密16对SSR引物, qHD-3和qHD-8分别被界定在第3染色体RM3166–RM16206之间及第8染色体RM4085-RM8271之间, 其遗传距离分别为13.9 cM和6.4 cM。研究结果为利用分子标记辅助选择改良水稻抽穗期奠定了基础。     

杂交稻亲本核糖体DNA的ITS序列比较

以典型粳稻(O．sativa ssp．japonicn)秋光作为外类群,典型籼稻(O．sativa ssp．indica)南京11号作为对照,对两优培9、培两优288、汕优63三个籼型组合的6个亲本的核糖体基因(nrDNA)内转录间隔区(ITS)的全序列进行了比较分析,结果表明：供试材料的ITS序列有较丰富的遗传差异,以ITS序列信息构建的系统树能反映出品种间的亲缘关系,3个组合亲本间遗传距离以超级稻两优培九的亲本9311与培矮64S遗传距离最远．     

楸树嫩枝扦插生根的主要影响因子分析

研究了插条的不同取材部位、不同激素组合以及不同扦插时间对4个类型（品种）楸树（Catalpa bungei C．A．Mey．）嫩枝插条生根的影响。结果显示,取楸树嫩枝的梢部与中部作为插条,扦插生根效果较好;用1．0g·L^-1 IBA和0．5g·L^-1 NAA混合溶液处理的插条生根效果最好,生根率可达45．43％;6月中旬是楸树嫩枝扦插的最适时期。4个楸树类型（品种）中,‘圆基长果楸’和‘豫楸1号’插条的生根能力较高,而‘金丝楸’的生根能力较差。     

^60Co-γ辐照油茶种子对其幼苗生长的影响

本试验探讨3个油茶品种（‘岑软2号’、‘岑软3号’、‘岑软11号’）种子经不同剂量（1000、2000、3000rad）^60Co-γ辐照后,测量其一年半生幼苗的苗高及地径生长情况。结果表明：1000rad辐射剂量对‘岑软3号’的苗高生长起促进作用;1000rad和2000rad辐射剂量对‘岑软2号’的地径生长有促进作用,1000、3000rad辐射剂量对‘岑软11号’的地径生长起抑制作用。     

不同核桃品种的耐寒性及其渗透调节机制

以‘香玲’、‘鲁W06-1’、‘西洛3号’3个核桃品种（优系）为材料,对低温胁迫各材料的耐受情况及相应渗透调节物质含量和总蛋白质表达的变化情况进行分析,以揭示低温胁迫下不同核桃品种（优系）的渗透调节机制和蛋白质组分差异。结果显示:（1）3个核桃品种（优系）休眠枝条解剖结构分析表明,‘鲁W06-1’一年生休眠枝条的木质部比率最大,‘西洛3号’的韧皮部厚度显著大于其他两个品种（优系）。（2）随胁迫温度降低和胁迫时间的延长,枝条相对电导率（REC）逐渐升高,且‘西洛3号’的相对电导率均大于‘鲁W06-1’和‘香玲’。（3）核桃枝条可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均随温度降低先增加后减小,但各品种(优系)增至最大值的温度不同,其中‘鲁W06-1’枝条积累可溶性蛋白的速度和幅度较大,且各低温胁迫处理后的枝条可溶性糖和游离脯氨酸的含量也更高;3种渗透调节物质含量之间均呈极显著正相关关系,可溶性糖与游离脯氨酸含量的相关系数达0.844,表明二者对低温胁迫的应答反应密切相关。（4）在不同胁迫温度和胁迫时间处理后,核桃枝条的蛋白质表达谱带总体相似,但检测出6条表达量明显增加的差异条带,它们的分子量范围为38.9～87.9 kD。研究表明,3个核桃品种（优系）的耐寒性强弱为‘鲁W06-1’>‘香玲’>‘西洛3号’;低温胁迫下,核桃枝条迅速积累可溶性蛋白,然后积累可溶性糖和游离脯氨酸,并以耐寒性较强品种（优系）积累速度更快、积累量更大,且耐寒性较强的品种（优系）枝条蛋白谱带出现较多表达量增加的条带。     

铅胁迫对不同品种小白菜种子萌发的影响

采用4个有代表性的小白菜(Brassica campestris ssp.chinensis L.)品种(‘抗热605’,‘矮抗青’,‘绿优星’,‘七宝青)’为材料,用0.3mmol醋酸铅进行重金属胁迫处理,比较了这4个小白菜品种的抗重金属能力差异。结果表明,Pb胁迫下,‘抗热605’的发芽率、发芽指数、发芽势、胚长以及胚鲜重等均高于其他品种,且抑制指数低于其他品种。说明,‘抗热605’的耐Pb胁迫能力最强,其他3个品种依次为:‘绿优星’、‘矮抗青’、‘七宝青’。     

低温胁迫后抗寒茶树品种‘紫阳圆叶’的基因差异表达分析

采用DDRT—PCR技术,对低温（4℃）胁迫处理不同时间（0、8、12、24和48h）后茶树[Camellia sinensis（Linn．）O．Ktze．]抗寒品种‘紫阳圆叶’（‘Ziyangyuanye’）叶片中差异表达的基因进行分离和测序,并采用半定量RT-PCR对差异表达基因的表达特性进行了比较。结果表明：有12个引物对扩增出有明显差异的cDNA片段,其中3个片段是与抗寒性相关的差异片段,分别被命名为Csgsf．Cscafl和Cscaf2,碱基数分别为217、316和232bp。比对结果显示：Cscaf与茶树品种‘安吉白茶’（‘Anjibaicha’）和‘龙井43’（‘Longjing43’）的谷氨酰胺合成酶基因的同源性分别为96％和91％,与菜豆（Phaseolus vulgaris Linn．）、蒺藜苜蓿（Medicago truncatula Gaertn．）、油棕（ElaeisguineensisJacq．）、西洋参（Panax quinquefolius Linn．）和水稻（Oryza sativa Linn．）等植物的谷氨酰胺合成酶的基因序列同源性均达到90％以上,因此,Cscafl应为茶树谷氨酰胺合成酶基因片段;Cscaf2与干旱胁迫条件下茶树表达的cDNA的同源性为100％,为茶树应答干旱和低温胁迫的基因片段;Cscafl未检索出同源序列,推测其为与冷胁迫相关的未知基因片段。半定量RT—PCR分析结果表明：Cscafl和Cscafl在低温胁迫的初始期即开始表达且表达量随低温胁迫时间延长逐渐下调;而Cscaf2的表达量随低温胁迫时间延长逐渐上调并在胁迫48h后达到最大,3个片段的表达特性均与差异扩增结果相符。     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号（Oryza sativa L.ssp.japonica＇ Jiahua No.1＇）种子经60Coγ射线辐照处理的后代中,发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度（〈25.0°C）条件下,该突变体幼苗叶色呈黄色;随着温度逐渐升高,叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C;在低温条件下,突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降,表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明,该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制,暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color1（tsl-1）。以该突变体与籼稻9311（Oryza sativa L.ssp.indica＇ 9311＇）杂交的F2代分离群体作为定位群体,利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻（Oryza sativa）第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间,其遗传距离分别为2.4cM和3.0cM;然后,进一步利用扩大F2代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

不同黑莓品种的抗冻性分析

采用电导法测定了7个黑莓（Rubusspp．）品种及1个树莓品种（对照）经冷冻处理后电解质渗出率的变化,并用二项式和Logisties方程对测定数据进行了拟合。结果表明,经0℃至～35℃的冷冻处理后,7个黑莓品种枝条的电解质渗出率大多高于对照;黑莓品种‘Young’枝条的电解质渗出率相对较小。二项式的拟合度高于Logistics．方程,二项式拟合结果表明,供试黑莓品种的抗冻性均低于树莓品种‘Reveille’,其中黑莓品种‘Young’的抗冻性较强,LT50为-31．0℃;黑莓品种‘Brazos’和‘Arapaho’的LT50分别为-19．4℃和-19．9℃,抗冻性较弱。     

东乡野生稻苗期耐冷性的遗传分析

以强耐冷材料龙稻5号（Oryza sativa ssp.japonica）和冷敏感材料协青早B（O.sativa ssp.indica）为对照品种,以萎蔫率和死苗率为鉴定指标,利用江西东乡普通野生稻（O.rufipogon）/协青早B//协青早B构建的回交重组自交系（backcross in-bred lines,BILs）群体（BC1F9）进行苗期耐冷性鉴定和遗传分析。结果表明,10°C冷处理7天后,228个BILs群体的平均萎蔫率为67.4%,平均死苗率为70.8%。将死苗率≤20%的株系,在更低温度（8°C昼/5°C夜）下处理5天,结果显示5243和5335为强耐冷材料,可用于构建东乡野生稻QTL（quantitative traitloci）近等基因系（near-isogenic lines,NILs）。实验结果显示,群体萎蔫率和死苗率均呈偏态的连续分布,暗示东乡野生稻苗期耐冷性表现为质量-数量性状遗传特征,由主基因-多基因控制。     

5 个籼稻背景的高代回交置换系的置换片段分析

以轮回亲本籼稻品种9311(Oryz a sativa ssp. indica ‘Yangdao 6’)为对照, 选用132个亲本间有多态性的SSR标记, 对以粳稻品种日本晴(Oryz a sativa ssp. japonica 'Nipponbare’)为供体的5个高代回交置换系的农艺性状及置换片段进行分析。5个置换系在粒长、粒宽、千粒重、剑叶长、株高及落粒性等方面与籼稻品种9311之间有极显著差异, 其余性状与籼稻品种9311间的差异不显著; 从置换系中检测出8个置换片段, 总长度为236.0 cM, 平均长度为29.5 cM; 从置换片段上检出包括2个千粒重、1个粒长、1个粒宽、1个剑叶长、1个株高和1个落粒性共7个QTLs , 分别分布在水稻第1、3、5、6和第10染色体上。其中, 第1染色体上控制剑叶长的QTL和第6染色体上控制株高的QTL可能是新发现的QTLs。实验结果进一步丰富了置换系群体的数量和质量, 也为QTLs 的精细定位及分子设计育种奠定了基础。     

不同品种花生的抗旱能力及其与内源ABA的关系

本文探讨10个花生（Arachis hypogaea L．）品种的抗旱能力与其内源ABA的关系。采用的花生品种有：‘粤油9’、‘粤油13’、‘粤油14’、‘粤油20’、‘粤油40’、‘粤油114’、‘湛油52’、‘秋45’、‘秋49’、‘秋86’,由广东省农业科学院作物研究所提供。     

硝酸还原酶抑制剂钨酸钠对油菜硝态氮积累的影响

采用溶液培养方法,选取硝酸盐积累差异明显的两个油菜品种（低硝态氮积累品种‘红油3号’和高硝态氮积累品种‘中双6号’,研究苗期根系硝酸还原酶（NR）活性被抑制以后两个油菜品种叶片、叶柄和根系中NR活性和硝态氮含量的变化。结果表明：1.0mmol.L-1的NR活性抑制剂Na2WO4对两个油菜品种的根系NR活性抑制效果最佳;根系NR活性被抑制以后,两个油菜品种的根系NR活性、硝态氮吸收速率均显著下降,而硝态氮含量却显著上升;且Na2WO4对‘中双6号’硝态氮吸收的抑制程度强于其对‘红油3号’的抑制。叶片和叶柄的NR活性变化不显著,但叶柄硝态氮含量显著下降,叶片硝态氮含量稳定,且这一趋势在低积累品种‘红油3号’中表现得更为明显。