斑痣悬茧蜂的飞行能力和野外扩散行为

为探究斑痣悬茧蜂在野外的寄主搜寻行为,首先利用飞行磨测定了最大理论飞行能力,然后在大豆田进行了两次放蜂试验,通过回收或采集斜纹夜蛾寄主幼虫统计寄生情况,分析了寄生蜂的有效搜寻及其影响因素.飞行磨吊飞测定结果表明,个体起飞次数为14.48次±0.82次,总飞行距离1283.00 m±45.60m,总飞行时间2374.79 s±89.91 s,平均飞行速度0.54 m·s-1±0.004 m·s-1,最长的单次飞行时间475.21 s±76.97 s.田间放蜂试验结果表明,在风速≤4.2 m·s-1的大豆田中,方位对寄生率没有显著影响;但寄生率随时间延长和离放蜂点的距离增加而显著降低.放蜂的次日寄生蜂可扩散到36 m处.最后,对斑痣悬茧蜂野外搜寻行为特征进行了讨论.     

国内大豆品种资源中滞绿(stay-green)性状的初步研究

种子滞绿(stay-green)是豆科植物中的普遍现象,最典型的例子就是孟德尔的绿粒豌豆。本文对十余份种子滞绿的大豆品种进行了初步分析,发现滞绿性状表型上和遗传上呈现多样性特征。所分析的滞绿变异没有显著影响到叶片衰老进程中光合作用效率的下降,但是明显影响衰老叶片中蛋白的降解与转运,包括可溶性蛋白的降解与转运。我们对‘绿楂豆’等几个品种材料的滞绿性状的遗传和分子基础进行了初步的探索,发现滞绿性状可能是受到两对遗传基因的控制,很可能就是SGR1和SGR2。我们的初步分析结果提示,大豆中受SGR1和SGR2共同调控的滞绿性状可能是源自于同一个早期变异事件。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下大豆种子萌发和幼苗生长生理的影响

以大豆种子、幼苗为试验材料,采用砂培的方法,研究了0.2mmol·L-1外源水杨酸(SA)对100mmol·L-1 NaCl胁迫下大豆种子萌发、幼苗形态及生物量、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果显示:NaCl胁迫下,大豆种子萌发和幼苗生长受到显著抑制,且随着胁迫时间的延长(0~3d),大豆幼苗相对电解质渗漏率、硫代巴比妥酸活性产物(TBARS)含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均明显降低。外源SA促进NaCl胁迫下大豆种子萌发和根茎生长,增加幼苗生物量积累,降低幼苗叶片相对电解质渗漏率和TBARS含量,增强其叶片SOD、CAT、APX活性。研究表明,NaCl胁迫能显著抑制大豆种子萌发和幼苗生长,而一定浓度的外源SA能有效提高NaCl胁迫下大豆种子活力及幼苗抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化程度,缓解NaCl胁迫所造成的伤害,提高大豆幼苗抗盐胁迫的能力。     

大豆微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异

大豆是人类最重要的植物蛋白和油脂来源。提高大豆蛋白质及脂肪含量一直是大豆品质育种的重要研究方向。采用NIR检测方法,对77份大豆微核心种质进行蛋白质及脂肪含量分析,探讨微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异特性及其与主要农艺性状的相关性,为种质利用及品质育种提供依据。结果表明,蛋白质含量和脂肪含量在品种间和生态区间均存在极显著的差异,变异丰富;蛋白质含量和脂肪含量的变异幅度为40.68%~50.03%和13.81%~21.51%,平均含量为45.95%和17.42%,变异系数为4.42%和7.96%;不同生态区品种蛋白质含量为南方品种>黄淮海品种>北方品种>国外品种,脂肪含量则相反。蛋白质含量与脂肪含量呈极显著负相关(r=-0.825**),与单株粒数和单株荚数呈极显著和显著负相关(r=-0.205**,r=-0.156*),与底荚高度呈极显著正相关(r=0.240**)。主成分分析显示,4个主成分可解释82.25%信息,分别为产量构成因子、品质因子、株型因子和粒重因子。     

不同结荚习性夏大豆种质的农艺表现及其与产量的相关分析

以533份不同结荚习性大豆种质为试验材料,研究了不同结荚习性大豆种质在黄淮夏播生态区的农艺性状表现,并对主要农艺性状和产量的相关性进行了分析。结果表明:大豆种质的营养期、株高、有效分枝、单株荚数、倒伏性、株型等性状的平均值随无限-亚有限-有限结荚习性递减,生殖期、单株粒重、百粒重、小区产量等性状平均值的变化趋势则相反。相关分析表明,无限结荚习性种质的产量与株高、单株粒重呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.602**、0.566**,与有效分枝、倒伏性呈显著负相关,偏相关系数分别为-0.384*、-0.451*。亚有限结荚习性种质的产量与生殖期、单株粒重呈显著、极显著正相关,偏相关系数分别为0.156*、0.536*,与有效分枝呈极显著负相关,偏相关系数为-0.323**。有限结荚习性种质的产量与单株粒重、株高呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.433**、0.262**,与株型、单株荚数呈显著、极显著负相关,偏相关系数分别为-0.149*、-0.198**。结合不同结荚习性品种的生长特点,本研究认为,无限结荚习性品种株高较高且株高与产量呈极显著正相关,适合干旱地区种植;亚有限结荚习性品种生殖期与产量呈正相关,生殖期内生长旺盛需要较多的养分供应;有限结荚习性品种的营养生长持续时间短,株高较矮,吸收光能有限,实现高产主要依赖各性状器官间的平衡。生产中,有限结荚习性品种的营养生长期间既需要充足的肥水促其生长,又要防止旺长。     

大豆转录因子GmERF5启动子的克隆及活性分析

乙烯响应因子(Ethylene-responsive factors,ERFs)广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答。从大豆吉林32的基因组DNA中分离到GmERF5的启动子片段,全长1 924 bp。该区段含有9种与逆境相关的顺式作用元件,即G-box、GT-1、LTRE-1、W-box、TL1、DPBF、MYB、MYC和BIHD10S。将该启动子构建到植物表达载体pCAMBIA1301上与葡萄糖苷酸酶(GUS)基因融合,注射法转化烟草叶片,并进行干旱、高盐和低温处理,通过GUS组织化学染色和GUS荧光值的测定分析启动子的启动活性。结果表明,在未处理条件下,该启动子能驱动下游GUS基因的表达。干旱和低温处理10 h能明显增强GmERF5P的启动活性。     

生理成熟期高温高湿胁迫对春大豆种子活力、主要营养成分及种皮结构的影响

采用盆栽方式,研究了宁镇1号和湘豆3号2个春大豆品种在种子生理成熟期受到高温高湿胁迫[(40±2)℃/(30±2)℃、相对湿度(95±5)%/(70±5)%、10 h/14 h(昼/夜)]后种子活力指标、主要营养成分及种皮解剖结构的变化.结果表明:生理成熟期植株受到高温高湿胁迫后,2个春大豆品种种子生活力、发芽势、发芽率以及脱氢酶、酸性磷酸酶活性呈下降趋势,种子细胞膜透性增大,浸种液中的H+、可溶性糖和亮氨酸含量上升,种子中的脂肪和蛋白含量无规律性变化,种皮与种脐解剖结构发生改变;短期的高温高湿胁迫(5 h)对春大豆种子活力的影响不明显,胁迫时间超过48 h,种子活力相关指标急剧降低;湘豆3号较耐高温高湿胁迫,表现为发芽势和相关酶活性下降及浸种液外渗物含量增加的幅度小,种皮致密、厚实,种脐结构完整等特征.     

大豆GeBP转录因子基因家族的生物信息学分析

GeBP转录因子调控植物表皮毛的生长发育,并且参与控制植物叶片的发育。该文利用生物信息学方法,在大豆全基因组范围内搜索GeBP基因家族,并从氨基酸理化性质、基因结构、染色体的物理分布、系统进化、序列比对、功能结构域、组织表达情况等基本特征方面对GmGeBP基因家族进行分析。结果表明:(1)共获得9个GmGeBP转录因子基因家族成员,其中仅2个基因含有内含子,且都只有1个内含子,表明该家族成员基因构造比较简单但稳定。(2)GmGeBP编码的蛋白分子量为39.65~49.24 kD,理论等电点为4.65~9.08;这些成员基本上都是酸性氨基酸,属于亲水性、不稳定蛋白。(3)这9个基因不均匀的分布于7条染色体上,10和20号染色体上分别分布2个GeBP基因,3、5、13、15、19号染色体上各分布1个基因。(4)系统进化分析表明,大豆与拟南芥对应的GeBP成员亲缘关系较近,分别聚类到4个分支,而与水稻的距离较远。(5)结构域分析表明,9个GmGeBP成员都包含DUF573结构域,推测该部分在GeBP转录因子中很可能是与靶标基因顺式作用元件互作的结构域。(6)通过分析大豆GmGeBP转录因子基因家族的组织表达,发现不同基因在大豆不同组织的表达量不同,具有一定的特异性。该文对大豆GeBP转录因子基因家族的分析和鉴定为进一步研究大豆表皮毛发育的分子作用提供了理论基础。     

过表达大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2促进转基因拟南芥叶片的衰老北大核心CSCD

大豆RLPK2基因(GenBank登录号:AY687391)是一个编码N-末端富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因。为分析大豆RLPK2基因的功能,该研究以野生型拟南芥和大豆RLPK2基因过表达拟南芥植株为材料,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥,构建了大豆RLPK2基因过表达载体,分析了叶片衰老过程中叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及衰老相关基因表达量的变化。结果表明:(1)无论是野生型还是转基因拟南芥,随着叶片衰老进程的进行,光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)均呈下降趋势,但后者下降趋势更明显;(2)激发压(1-qP)在叶片衰老前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,且转基因型比野生型拟南芥增加更明显;(3)在叶片衰老的各个时期,转基因拟南芥叶片丙二醛(MDA)含量均显著高于野生型,而超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著低于野生型;(4)实时荧光定量PCR检测结果表明,RLPK2转基因拟南芥中衰老标志基因ATSAG12,衰老关键转录因子ATNAP、ATWRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ATACD1表达量显著上调。综上认为,大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2参与调控植物叶片衰老进程,其表达对叶片衰老具有促进作用。