小麦倒春寒响应基因TaJAZ6的克隆、表达模式及亚细胞定位分析

JAZ蛋白在植物生长发育和胁迫信号通路中具有关键作用。为探究JAZ蛋白在小麦倒春寒中的调控机制,从小麦幼穗中克隆了TaJAZ6基因,并对其分子特征、表达特性与亚细胞定位进行分析。结果表明,该基因CDS序列全长为549 bp,编码178个氨基酸,预测编码蛋白质的分子质量为18.376 ku,理论等电点为9.37,不稳定系数为62.44,属于不稳定蛋白。该基因编码蛋白质具有1个TIFY结构域和1个CCT_2结构域。系统进化树分析发现,该蛋白质与野生二粒小麦和乌拉尔图小麦TIFY 11b蛋白亲缘关系最近。TaJAZ6基因启动子区除含有CAAT-box、TATA-box等基础作用元件外,还含有激素类响应元件、光响应元件、低温响应元件、防御和应激反应元件等。实时荧光定量PCR分析发现,TaJAZ6基因在根、茎、叶和幼穗中均有表达,根系中表达量最高。TaJAZ6基因还受低温和茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导表达,低温胁迫下,TaJAZ6在矮抗58(耐倒春寒)和郑麦366(倒春寒敏感)根、茎和叶中表达趋势相同,均显著升高;喷施300,350μmol/L的MeJA之后再低温处理TaJAZ6在2个小麦品种中表达量均显著下降。TaJAZ6在低温胁迫后的幼穗中表达量出现相反的趋势,在矮抗58幼穗中表达量显著下降,在郑麦366幼穗中则显著上升,推测该基因可能负调控了小麦倒春寒胁迫防御反应。通过喷施MeJA显著降低了低温胁迫下2个小麦品种幼穗中TaJAZ6基因的相对表达量,同时提高了小麦的结实粒数。亚细胞定位试验显示,TaJAZ6蛋白定位于细胞核中。以上研究结果表明,TaJAZ6可能在小麦响应倒春寒胁迫过程中发挥重要作用。

基于Flotherm的智能气测仪热设计

热设计是电子设备和系统可靠性设计的一项重要内容。基于Flotherm软件对SQZ-500智能气测仪中的烃组分分析机箱进行热分析和热设计,确定恒温箱的温度分布,计算恒温箱的散热功率,并确定风机的型号。应用Flotherm软件对烃组分分析机箱进行仿真,并通过实际试验验证设计的正确性和合理性。

血府逐瘀汤辅治冠心病稳定性心绞痛气滞血瘀型临床研究

目的:观察血府逐瘀汤辅治冠心病稳定性心绞痛(SAP)气滞血瘀型的效果。方法:100例分为两组,两组均用西药治疗,治疗组加用血府逐瘀汤治疗。结果:总有效率治疗组高于对照组(P<0.05)。治疗后两组心绞痛症状积分、心电图结果、硝酸甘油停减率及血脂水平均改善,心绞痛症状积分、心电图结果、血脂水平治疗组改善更显著(P<0.05)。结论:血府逐瘀汤辅治冠心病稳定性心绞痛气滞血瘀型可提高疗效。

加味真武汤辅治慢性心力衰竭阳虚水泛型临床观察

目的:观察加味真武汤辅治慢性心力衰竭(CHF)阳虚水泛型的效果。方法:110例随机分为治疗组和对照组各55例。两组均用西医常规治疗,治疗组加用加味真武汤治疗。结果:总有效率治疗组高于对照组(P<0.05)。治疗后中医证候评分治疗组低于对照组(P<0.05)。治疗组心功能改善优于对照组(P<0.05)。治疗后两组血管内皮功能指标NO、ET-1、炎症因子CTGF、TGF-β1、心功能指标BNP优于治疗前(P<0.05),且治疗后治疗组改善优于对照组(P<0.05)。运动耐力及生活质量(QOL)评分治疗组优于对照组(P<0.05)。结论:加味真武汤辅治慢性心力衰竭阳虚水泛型效果较好。

利用百农AK58/碧蚂4号重组自交系定位小麦品质性状QTL

为发掘小麦品质性状相关数量性状位点(QTL),以小麦骨干亲本百农AK58和碧蚂4号衍生的包含248个株系的重组自交系群体为材料,利用4个环境获得的蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值和延伸性等品质参数及已构建的单核苷酸多态性(SNP)高密度遗传连锁图谱进行QTL定位。通过完备区间作图法共检测到60个品质性状相关QTL,分布于除6B以外的20对小麦染色体上。有21个QTL可以在2个或2个以上环境中被检测到,其中15个QTL的增效基因来自百农AK58,6个QTL的增效基因来自碧蚂4号。4A染色体上116.4~139.0 cM(629.36~701.53 Mb)是一个QTL簇,该区段同时定位了与蛋白质含量(QGpc.his-4A-2)、湿面筋含量(QWgc.his-4A-2)、沉降值(QSv.his-4A)和延伸性(QEx.his-4A)相关的QTL。分析重组自交系群体中1BL/1RS易位对品质性状的影响,发现1BL/1RS易位有助于提高籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值,对淀粉含量有一定的负效应,推测1BL/1RS易位系对品质性状的作用可能和其遗传背景相关。

春季穗分化阶段低温处理对不同小麦品种幼穗结实性及生理特性的影响

研究低温胁迫对不同抗倒春寒能力小麦品种幼穗结实性和生理特性的影响,分析抗倒春寒能力不同的小麦品种对低温胁迫的生理响应机制,为小麦抗倒春寒研究和品种改良提供理论参考。以2个小麦品种矮抗58(抗倒春寒)和郑麦366(不抗倒春寒)为材料,采用盆栽和人工模拟倒春寒处理的方法,分析研究了小麦雌雄蕊原基分化期、药隔分化期和四分体形成期0℃低温处理下小麦的结实特性和幼穗生理指标变化。结果表明,在雌雄蕊原基分化期、药隔分化期、四分体形成期进行低温处理,随处理时间的延长,2个参试品种的穗粒数均降低,但不同处理时间和品种间穗粒数降低幅度不同。雌雄蕊原基分化期低温胁迫处理24,48,72h后,矮抗58穗粒数分别下降了6.52%,14.07%,22.37%,郑麦366穗粒数下降了37.14%,44.43%,64.71%;药隔分化期低温处理24,48,72h后,矮抗58穗粒数分别下降了3.74%,9.05%,13.71%,郑麦366穗粒数下降了27.54%,37.80%,48.55%;四分体形成期低温处理24,48,72h后,矮抗58穗粒数分别下降了2.70%,4.70%,4.73%;郑麦366分别下降了12.39%,29.67%,32.30%。随着低温处理时期的延迟,矮抗58、郑麦366的穗粒数降幅均表现下降的趋势。雌雄蕊原基分化期低温处理穗粒数下降最明显,说明雌雄蕊原基分化期对低温较敏感。矮抗58、郑麦366幼穗雌雄蕊原基分化期、药隔分化期低温处理72h内,2个参试品种幼穗的可溶性糖和可溶性蛋白质含量总体上均呈先升高后缓慢降低的趋势。矮抗58的可溶性蛋白质和可溶性糖含量及上升幅度均大于郑麦366。低温处理后,2个小麦品种幼穗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高且均高于对照,但随着低温处理时间的延长稍有下降,其中矮抗58幼穗中SOD、POD、CAT活性和上升幅度均高于郑麦366,并且丙二醛(MDA)含量的增幅小于郑麦366。相关分析结果表明,低温胁迫后,小麦穗粒数与SOD活性、POD活性分别呈显著、极显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关。POD活性、SOD活性、MDA含量可作为小麦幼穗抗倒春寒特性的评价指标,小麦抗倒春寒的生理机制表现为多方面的综合防御。

温敏核雄性不育小麦BNS的育性转换规律初探

为探讨低温雄性不育小麦BNS的育性转换规律,2007-2009年通过分期播种试验,对BNS育性转换特性进行了初步研究。结果表明,BNS具有不育彻底、育性转换彻底的特性,育性变化趋势为：完全败育-半不育-完全可育。低温是影响BNS育性转换的主要原因,表现低温不育,高温可育。BNS感受低温的敏感部位为发育的幼穗;BNS育性转换敏感期在抽穗前5~18 d,即雌雄蕊分化期至四分体形成期;在温度敏感期内,温度低于8℃时表现彻底不育,8~12℃是育性转换温度,温度高于12℃时表现完全可育。在豫北地区,9月23日-10月17日播种,表现彻底不育,可用于生产杂交种;11月18日以后播种均表现完全可育,可以自交繁殖不育系种子。

不同成熟度小麦种子活力及其与生理性状的相关性研究

为探明小麦籽粒成熟过程中其活力及生理特性变化,分析种子活力与生理性状之间的关系,对开花后5、10、15、20、25、30、35d的小麦籽粒活力及生理特性进行了研究。结果表明,随着籽粒成熟度的提高,小麦籽粒的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数逐步提高;开花后5~25d的籽粒电导率呈连续下降趋势,25d后电导率稳定在较低水平;开花后5~35d小麦籽粒中的可溶性蛋白质含量变化呈迅速增加-相对稳定-迅速增加-缓慢下降的趋势,可溶性糖含量呈迅速下降-平缓下降-迅速下降的趋势,过氧化物酶（POD）活性随成熟度的提高呈上升趋势。典型相关分析结果表明,发芽率、活力指数、电导率、可溶性糖含量可以作为种子活力与生理指标相关分析中的显著性指标。

人工老化处理对小麦种子活力和醇溶蛋白、麦谷蛋白组成的影响

以小麦品种周麦18、新麦208、郑麦9023为材料,对人工加速老化种子的活力及其醇溶蛋白、麦谷蛋白组成变化进行了分析。结果表明,高温(45±1)℃、高湿(95%相对湿度)老化处理20d后,小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均降为0,活力完全丧失。与未老化种子相比,人工老化20d后的种子醇溶蛋白与麦谷蛋白组成发生了明显变化。在ω、γ、β、α4个醇溶蛋白区,3个品种醇溶蛋白表达量均有明显下降,其中在ω和γ醇溶蛋白区,3个品种还表现出个别谱带的增加或丢失;郑麦9023部分高分子量麦谷蛋白亚基丢失,周麦18、新麦208部分麦谷蛋白亚基表达量下降,推测种子醇溶蛋白组成的变化与种子失活有关。

小麦种子活力形成过程中种子活力及贮藏物质变化规律研究

对开花后5d、1Od、15 d、20 d、25 d、30 d、35 d的小麦种子活力及贮藏物质含量的变化规律进行研究.结果表明,开花后5d的种子不具有发芽能力,开花后10 d的种子具有发芽能力.并且随着种子成熟度的提高,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数呈上升趋势.发芽指数在花后5d开始升高,花后20 d达到最大值,活力指数在花后30 d达到最大值;千粒重在开花后5-30 d呈不断增大趋势,30 d达到最大值,之后千粒重稍有下降;籽粒总蛋白质含量呈不断下降趋势,花后15 d蛋白质含量降到最低,之后蛋白质含量趋于平稳;可溶性蛋白含量呈现“缓慢上升-变化平缓-迅速上升”的变化规律;淀粉含量呈现逐渐增大的趋势.典型相关分析结果表明,发芽率和活力指数与淀粉含量、千粒重的相关性较强,淀粉含量和千粒重可以作为衡量种子活力的一项重要指标.

人工老化对杂交小麦种子生理特性和种子活力变化的影响

以3个BNS型杂交小麦和2个常规小麦品种的种子为材料,人工加速老化种子,研究不同小麦品种老化过程中生理特性和种子活力变化规律。结果表明,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、POD活性均随着老化时间的延长逐渐降低。杂交小麦的抗老化能力明显高于常规小麦品种,在相同处理时间下杂交小麦种子发芽率、发芽指数、活力指数均显著高于常规小麦种子。老化过程中,常规小麦种子活力并不是以等速率递减,在老化初期(0～4 d)内下降较慢,4 d后开始快速下降;杂交种在老化末期(8 d),活力才开始下降,并且下降幅度不大。5个材料中BNS/YN0901组合杂交小麦种子活力最强。老化种子浸出液电导率则随老化时间的延长呈微升趋势。在整个处理过程中,常规小麦与杂交小麦品种种子可溶性糖含量呈递减趋势,可溶性蛋白变化趋于复杂,没有明显的规律性。

人工老化对小麦种子活力及醇溶蛋白组成的影响

为揭示种子活力与醇溶蛋白组成变化的关系,以小麦品种百农矮抗58、周麦18、新麦208、郑麦9023和杂交小麦(BNS/05525)为材料,高温(43±1)℃、高湿(95%相对湿度)老化处理0,4,6,9,12,15d和20d,对老化处理种子的活力及醇溶蛋白组成进行了分析。结果表明,随着老化时间的延长,小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数逐渐降低,老化20d的小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均降为0,种子活力丧失。在同一老化程度下,杂交小麦种子的发芽势、发芽指数、活力指数均高于百农矮抗58、周麦18、新麦208、郑麦9023,说明杂交小麦的抗老化能力较强;电导率在种子老化的0~12d内变化较小,种子老化到15d时电导率迅速升高;5个小麦品种种子老化20d后,发芽率从100%下降到0,醇溶蛋白的表达均出现了带型的变化,ω区醇溶蛋白出现了谱带的丢失、新蛋白的增加及蛋白表达量的上升和下降。种子活力丧失与蛋白的丢失、新谱带的产生都是在同一时间(种子老化20d),说明种子活力的丧失与ω区域醇溶蛋白的消失和新增加的蛋白质有关;种子老化程度的加剧,导致了某些存活能力差的基因型消失,消失的基因可能与种子活力的表达相关。

不同来源小麦种质高分子质量谷蛋白亚基多样性及其与加工品质的关系

为了明确小麦高分子质量谷蛋白亚基(HMW-GS)与加工品质的关系,以来源于国内外不同种植区的148个小麦种质为材料,研究小麦HMW-GS的多样性及其与小麦粉和馒头加工品质的关系。结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1、Glu-D13个位点分别检测到3,7,7种不同的亚基类型,1、7+9、2+12亚基在各自位点上出现的频率均最高,分别为56.8%,47.3%,45.9%;亚基组合类型共有35种,其中,(1/7+9/2+12)、(1/7+8/5+10)、(N/7+9/2+12)、(1/7+9/5+10)组合出现频率较高;不同来源小麦种质的HMW-GS组成存在一定差异,国外引进种质和黄淮冬麦区种质的亚基类型较丰富,且优质亚基出现的频率较高;1、2*、7+8、17+18、5+10亚基对面筋强度具有明显的正向效应,2*、17+18、2+10亚基对馒头的硬度和咀嚼性具有重要影响,携带(1/14+15/2+12)、(1/7+9/5+10)、(N/7+8/2+12)亚基组合种质馒头的加工品质较好。

不同类型小麦栽培品种的光合特性

在自然条件下,对10个小麦品种的光合特性进行测定。结果表明,10个小麦品种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2、气孔限制值、水分利用效率相互间有较大的差别,有的达到了显著或极显著水平。光合速率与气孔导度等的相关性不显著,但其他光合指标间相关性达到显著或极显著水平。根据不同小麦品种光合特征,对10个小麦品种进行聚类分析,结果显示,豫麦18、矮抗58、温麦6号、平安6号、周麦18属光合特性较强的品种;郑麦9023、周麦22、BH001、杂麦1号和杂麦2号属光合特性一般的品种。

干旱胁迫对不同年代小麦品种种子萌发特征的影响

以小麦品种百农3217、郑麦9023、周麦18、矮抗58、百农207为材料,采用20%PEG 6000营养液培养模拟干旱处理,研究了干旱胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、贮藏物质转运以及生理指标的影响。结果表明,干旱胁迫下,与萌发12 d的小麦种子相比,小麦叶片叶绿素含量、籽粒质量随着培养天数增加而下降;根长度、根数量、幼苗和根系生物量随着水培天数延长而增加,轻度干旱能够促进根的伸长,随着干旱胁迫的增加,小麦根系数量和根系长度受到抑制。干旱胁迫抑制了小麦品种的发芽率、发芽势,从20世纪80年代审定的百农3217到2013年审定的百农207,小麦品种间发芽势、发芽率表现为由高到低再升高的趋势;干旱胁迫对周麦18、矮抗58发芽势、发芽率影响较大;百农207在干旱胁迫下一直保持较高的叶绿素含量及根冠比;百农3217的籽粒利用效率较高。综合各项指标来看,20世纪80、90年代的品种抗旱性高于现代品种。

水氮互作对冬小麦百农207种子活力及千粒重的影响

以半冬性小麦品种百农207为材料,研究了9个水氮处理对小麦种子活力及千粒重影响。结果表明,在低水L(返青后不灌水)、中水M(拔节水)条件下,随着施氮量的增加小麦的千粒重呈下降趋势;高水H(拔节水+灌浆水)条件下,N 2(纯氮225kg/hm2,基追比设为4∶6,拔节期追肥)处理千粒重>N 0(不施N肥)处理的千粒重>N 1(施纯氮150kg/hm2,基追比设为4∶6,拔节期追肥)处理的千粒重;高水H、中水M处理下,施氮量在N 0、N 1水平下提高小麦种子活力同时能获得较高千粒重,N 2处理下种子活力降低但千粒重较高;低水L处理下,随着施氮量增加,小麦种子千粒重、种子活力逐渐升高。N 1H、N 1M处理下生产的小麦种子活力高于其它处理。N 2H、N 0M处理下生产的种子抗老化能力较强。

PEG引发处理对人工老化小麦种子活力及幼苗生长的影响

采用PEG溶液渗透处理4个人工老化小麦品种种子,对小麦种子活力变化及幼苗生长特性进行研究.结果表明:随着PEG处理浓度的增大,种子浸出液电导率呈明显的下降趋势,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及种子幼苗鲜重、根系鲜重、干重显著提高.根系对PEG的反应较为敏感.较高的根系生长量是PEG提高种子活力的一个重要原因.

雌雄蕊原基分化期低温胁迫下2个小麦品种幼穗miRNA表达谱分析

为探讨春季低温(倒春寒)胁迫下抗倒春寒能力不同的小麦品种相关miRNA及其响应规律,提供miRNA的表达谱和差异表达miRNA的信息,揭示差异表达miRNA在小麦抗倒春寒中的作用,采用高通量测序(Small RNA-seq)技术对雌雄蕊原基分化期0℃低温胁迫72 h及未低温处理(对照)的矮抗58(AK58)和郑麦366(ZM366)幼穗进行测序,通过生物信息学分析,以padj<0.05且|log2(Fold_change)|≥1为条件,筛选低温胁迫下差异表达显著的miRNA,利用psRobot(v1.2)对差异表达miRNA靶基因进行预测,然后对差异表达显著miRNA的靶基因进行GO富集分析和KEGG Pathway分析。结果表明,小麦幼穗测序共鉴定到112类miRNA,分属于38个不同的MIRNA家族。AK58、ZM366分别鉴定出85,88个差异表达miRNA,AK58有27个miRNA表达有显著差异,其中23个显著上调表达,4个显著下调表达,差异表达极显著的miRNA为2个,分别是tae-miR9672b、tae-miR9672a-3p;ZM366有48个差异表达显著的miRNA,13个显著上调表达,35个显著下调表达,差异表达极显著的miRNA为4个,分别为tae-miR9672b、tae-miR9672a-3p、tae-miR6201、tae-miR9674b-5p。对低温胁迫下AK58与ZM366差异表达的miRNA进行靶基因预测,AK5885个差异表达miRNA对应848个靶基因;ZM36688个差异表达miRNA对应6537个靶基因。GO功能富集分析结果显示,AK58差异表达miRNA靶基因有20个生物学过程、6个细胞成分、6个分子功能类别极显著富集(FDR<0.01);ZM366有10个生物学过程、14个细胞成分、19个分子功能类别极显著富集(FDR<0.01)。对2个小麦品种幼穗中差异表达miRNA靶基因进行KEGG代谢通路(Pathway)富集分析,AK58差异表达miRNA靶基因显著富集(P<0.05)到RNA聚合酶,嘌呤代谢,嘧啶代谢,光合生物固碳途径,自噬,托烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成,核苷酸切除修复,错配修复,DNA复制,核糖体,烟酸和烟酰胺代谢11个代谢通路;ZM366差异表达miRNA靶基因显著富集(P<0.05)在植物-病原互作,植物昼夜节律,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解,细胞周期,苯丙氨酸代谢,苯丙烷生物合成,RNA聚合酶,植物激素信号转导,氰胺酸代谢,次生代谢产物的生物合成,光合生物中碳固定,丙酮酸代谢,类胡萝卜素生物合成13个代谢通路。miRNA调控mRNA参与小麦应答低温胁迫中,小麦可能通过miRNA171a、miRNA156、miRNA398等多个miRNA的介导调控来抵御倒春寒胁迫,植物昼夜节律代谢途径可能与低温胁迫密切相关。2个小麦品种抗倒春寒能力不同的原因可能与miRNA调控光形态建成转导途径和开花过程的靶基因表达模式不同有关。

河南省主推小麦品种越冬期生理生化特性比较研究

田间自然条件下,在小麦越冬期对百农矮抗58、郑麦9023、周麦18、周麦22、郑麦7698、豫麦49的叶片和分蘖节取样,测定与抗寒性相关的生理生化指标.结果表明:与其他品种相比,百农矮抗58分蘖节和叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白以及游离脯氨酸含量,POD活性整体高于郑麦9023、周麦18、周麦22、郑麦7698、豫麦49,相对电导率低于郑麦9023、周麦18、周麦22、郑麦7698、豫麦49.说明百农矮抗58的抗寒性较好,这些特点为其高产、稳产、广适奠定了生理基础;同时,百农矮抗58可溶性糖、电导率、脯氨酸含量变化规律较强,可以作为辅助鉴定半冬性小麦品种抗寒性的生理指标.

MST种子活力剂对小麦种子活力及幼苗生长的影响

对百农矮抗58、郑麦366、郑麦7698进行11种剂量的MST种子活力剂拌种处理，分别稀释0（CK）、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50倍，研究不同稀释倍数下MST种子活力剂对小麦种子活力及幼苗生长的影响。结果表明：稀释5~50倍的MST种子活力剂均能提高小麦种子发芽指数、活力指数；拌种后幼苗干重、根系鲜重、根系干重、苗高、根系长度显著增加；以稀释30~35倍的MST种子活力剂拌种提高种子活力效果最显著。研究结果为提高小麦种子活力播前拌种处理技术提供了理论参考和技术支撑。