基于提高学生学习兴趣的园艺植物育种学课程建设

园艺植物育种学是园艺专业本科学生的专业核心课,为提升学生学习兴趣,提高教学效果,从课程教学方法、教学内容、教学形式和教学手段等方面开展建设工作。调查建设工作的效果,结果表明筛选到令学生满意的课外教学形式,为同行开展课程建设提供参考。这种教学形式的教学效果还存在上升空间,通过优化教师队伍和激励学生,有望取得更好的效果。

牛尾山药病毒病危害情况调查与茎段脱毒方法

为探究云南特色品种牛尾山药携带的病毒及其危害情况,明确病毒抑制剂、热处理和低温处理对山药病毒的脱毒效果,以期得到较好的脱毒方法。研究调查了牛尾山药病毒病发病率、植株病症,采用分子生物学方法检测了病毒种类,研究了不同脱毒处理下山药斑驳病毒的脱毒效果。结果表明:牛尾山药携带山药斑驳病毒,叶片可见明显的褪绿斑,发病率为41.67%~43.33%。RT-PCR检测结果显示,60 mol·L^(-1)盐酸吗啉胍处理、60 mol·L^(-1)利巴韦林药剂处理能降低山药成活率和生长量,但能有效脱除山药斑驳病毒。采用高温处理(45℃12 h、40℃24 h、45℃24 h)结合顶芽培养能有效脱除山药斑驳病毒,40℃处理24 h的山药生长量显著降低,而45℃处理12 h、45℃处理24 h的山药生长量和成活率均显著降低。低温处理(0℃24 h、5℃24 h)结合顶芽培养能显著降低山药成活率和生长量,但能有效脱除山药斑驳病毒。综合考虑成活率、生长量和脱毒效果,建议采用60 mol·L^(-1)盐酸吗啉胍处理或40℃高温处理24 h。

藜麦CqGAI基因密码子偏好性与进化分析

为了阐明藜麦CqGAI基因密码子使用特性,克隆获得藜麦CqGAI基因序列,运用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析藜麦CqGAI基因密码子使用偏好性,并与25种植物的GAI基因进行中性绘图、ENC分析和奇偶偏好偏差性分析。结果表明,藜麦CqGAI基因编码序列(coding sequence,CDS)全长1 782 bp,编码593个氨基酸,包含DELLA基因家族特有结构域DELLA、TVHYNP、NLS、VHIID、LHR、RVER;CqGAI基因能够迅速响应赤霉素(gibberellins,GA),在GA信号通路中起关键作用;密码子偏好性分析显示,CqGAI基因的有效密码子数(effective number of codon,ENC)、密码子适应指数(codon adaptation index, CAI)及GC含量分别为54.14、0.21和46.18%,密码子偏好性较弱,偏好以A/T结尾,有27个高频密码子。聚类分析表明,藜麦CqGAI基因与石竹目植物的亲缘关系较近。碱基组成与相关性分析发现,CqGAI基因密码子偏好性受碱基突变和选择效应影响。密码子使用频率表明,大肠杆菌与酵母菌均适用于藜麦CqGAI基因异源表达,拟南芥、烟草、甜菜均可作为藜麦CqGAI基因功能分析的遗传转化受体。以上研究结果为进一步研究藜麦CqGAI基因功能和异源表达提供了重要参考。

植物生长抑制剂对藜麦农艺性状和穗发芽抗性的影响

藜麦果实无休眠或休眠期短,成熟时云南大部分地区雨季尚未结束,在收获前期遇持续阴雨天气或在潮湿环境下易发生穗发芽现象,严重影响藜麦产量和品质。为有效地控制藜麦穗发芽,以易穗发芽的WQ6为试验材料,分别在初花期(B1)、盛花期(B2)、灌浆期(B3)分别喷施脱落酸(A1)、矮壮素(A2)、多效唑(A3)3种植物生长抑制剂,以喷施清水为对照(CK),探究不同时期喷施不同植物生长抑制剂对藜麦农艺性状和穗发芽抗性的影响。通过隶属函数法综合分析穗发芽抗性,发现各处理的穗发芽隶属函数均值都小于CK,盛花期喷施矮壮素处理的隶属函数平均值最低,穗发芽抗性最强。各处理均能极显著矮化植株、影响产量,A2B1、A1B2、A2B2、A3B2、A1B3处理能够显著增加产量。综合藜麦产量、穗发芽抗性以及抑制剂成本,在盛花期喷施200mg·L^(-1)多效唑效果最好。

牛尾山药茎尖培养及快繁技术研究

为建立牛尾山药脱毒培养和快繁体系,采用培养技术,筛选茎尖培培养、茎段扩繁和生根培养适宜的培养基,并研究适宜的炼苗条件。结果表明:在MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+1.5 mg·L^(-1)NAA培养基中,茎尖的膨大率和成活率较高;对茎尖的褐变现象抑制效果最佳的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度为0.01%,其褐变率仅为11.67%;培养基MS+1 mg·L^(-1)6-BA+0.3 mg·L^(-1)NAA诱导节茎段萌芽的效果较好;在生根培养中,MS+0.5 mg·L^(-1)6BA+1 mg·L^(-1)NAA培养基最合适;混合基质(珍珠岩∶秸秆腐殖物=1∶1)、温度20℃、遮光率75%、相对湿度80%是山药组培苗最适宜的炼苗条件。综上,本研究为牛尾山药脱毒培养和快繁奠定基础,对山药产业可持续发展有重要意义。

大类招生背景下专业导论课程教学的实践与思考

大类招生逐渐成为多数高校人才培养模式改革的首选。为引导学生了解、选择并热爱专业,专业导论课程应运而生。专业导论课程通过介绍专业的历史、现状和发展方向,以及课程体系、学习方法、就业情况等引导学生形成对该专业的整体性认知,使学生明确专业是什么、为什么学习这个专业、学什么专业内容、怎么学专业知识、毕业后做什么。以农学大类下的设施农业科学与工程专业为例,介绍了专业导论课程教学中的实践与思考。

外源ABA对藜麦种子萌发及ABA相关基因表达的影响

穗发芽会导致藜麦籽粒产量和品质严重受损,而脱落酸(ABA)与种子萌发和休眠密切相关。该研究以易穗发芽的‘大黑藜3’(BBQ3)、‘白藜6’(WQ6)和抗穗发芽的‘小黑藜1’(SBQ1)和‘白藜4’(WQ4)为试验材料,在种子萌发3 d内施加不同浓度ABA和氟啶酮(FL),探究ABA和FL对两种粒色藜麦种子萌发、ABA含量以及ABA合成基因NCED、裂解基因8′OH和信号转导基因ABI3表达的影响。结果表明:(1)各藜麦种子萌发均受到各浓度外源ABA抑制,并以25μmol·L^(-1)浓度效果最佳,同时受到外源低浓度FL促进,且施用2.5μmol·L^(-1)浓度即可;外源ABA和FL处理的SBQ1和WQ4发芽率降低和升高幅度分别小于BBQ3和WQ6。(2)对照组SBQ1和WQ4种子内源ABA含量分别显著高于BBQ3和WQ6;外源ABA处理可显著提高藜麦种子内源ABA含量,且WQ4显著高于WQ6,种皮略厚的SBQ1内源ABA含量显著低于BBQ3;外源FL处理下4份材料种子内源ABA含量均有所下降,但只有SBQ1达到显著水平。(3)对照组中,SBQ1和WQ4萌发种子中NCED、8′OH、ABI3基因的表达量分别高于BBQ3和WQ6;外源ABA处理下,SBQ1萌发种子中NCED和ABI3表达量在12 h才显著上调,BBQ3的3个基因表达量均在6 h时就显著上调,同时WQ4的3个基因表达量上调时间也迟于WQ6;在外源FL处理下,SBQ1中3个基因表达量均上调,但NCED表达量明显低于8′OH,BBQ3中NCED和ABI3的表达量下调,8′OH表达量显著上调;FL对WQ4中NCED和8′OH的表达主要起抑制作用,对ABI3无显著调控作用,而对WQ6中8′OH基因表达的促进作用高于NCED基因。(4)黑藜和白藜中种子发芽率、ABA含量与NCED、ABI3基因的表达量均显著相关。研究发现,抗穗发芽藜麦材料种子发芽率低于易穗发芽材料,ABA含量高于易穗发芽材料;外源ABA可显著抑制种子萌发,且易穗发芽藜麦材料对ABA的敏感性高于抗穗发芽材料,ABA敏感性高材料的相关基因表达对ABA的响应早于其他材料;FL对种子萌发有促进作用,但可能不是直接通过抑制NCED、ABI3的表达和促进8′OH的表达来调控ABA合成,而是通过影响其他关键结合位点进行调控。

斑驳病毒对‘牛尾’山药叶片光合作用的影响

为了解斑驳病毒对‘牛尾’山药叶片光合作用的影响,对不同病害程度的‘牛尾’山药叶片的叶绿素和光合日变化进行了测定。结果表明,轻病植株的叶片叶绿素a和总叶绿素显著低于健康植株,重病植株的叶绿素b和类胡萝卜素也较健康植株低,但轻病植株与健康植株间无显著差异。斑驳病毒侵染山药后,轻病和重病植株的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均低于健康植株,但胞间CO_(2)浓度与健康植株间无显著差异。这表明山药感染斑驳病毒后光合效率下降,从而导致生理机能受到影响。

山药珠芽休眠期内源激素含量的变化及多效唑破除休眠的效应

用酶联免疫测定法研究了休眠期山药珠芽内源激素二氢玉米素(DHZR)、玉米素(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉酸(GA3)含量的变化规律,并研究了多效唑(PP333)对不同休眠程度的山药珠芽破除休眠的效果及对休眠期珠芽内源GA3含量的影响。结果表明,休眠期DHZR含量低变化小;ZR含量较DHZR含量高,休眠期含量升高,尤其在第80天时出现明显上升;ABA含量在休眠前期70 d缓慢下降,第80天后含量较稳定;IAA和GA3的含量都是在前70 d先降后升,第80天后,IAA含量变化小,而GA3含量下降直到珠芽发芽才升高。PP333可以促进贮藏80 d后的珠芽发芽,加快内源激素GA3含量的下降过程,促进珠芽发芽。由此可见,山药珠芽发芽需要GA3含量降低和ZR含量升高,PP333使珠芽内源激素GA3含量下降速度加快,缩短休眠期。

黄独珠芽生长期内源激素及糖类物质含量的变化

测定了不同生长阶段的黄独(Dioscorea bulbifera)珠芽内源激素IAA,ZR,DHZR,GA3和ABA的含量,以及可溶性糖、淀粉和干物质的含量,研究其变化规律。结果表明,在珠芽嫩绿到表皮完全变褐的生长过程内源激素IAA,ZR,DHZR,GA3和ABA呈不同的变化曲线增加,表皮完全变褐时达到最高值[分别为516.1,1 525.4,417.5,1 068.2,855.7 ng/g(FW)],到珠芽成熟时这些激素含量又下降。可溶性糖、淀粉和干物质含量在珠芽从嫩绿到生长停止的过程中以不同轨迹增加,到珠芽生长停止时达到最高值(分别为18.0 mg/g,13.6%和27.0%)。以上结果说明,促进珠芽生长的内源激素IAA,ZR,DHZR和GA3的增加过程持续到珠芽表皮完全变褐,而ABA含量也到珠芽表皮完全变褐时才急剧上升到最高值,所以在珠芽表皮完全变褐时生长未停止,到茎蔓枯黄时可溶性糖、淀粉和干物质的含量才达最高值。本研究结果为珠芽的生长调控和适时采摘提供参考。

萝卜花蕾大小与花粉发育关系的研究

以青头萝卜、耐病大根、三月萝卜 3个栽培品种为材料 ,取 1～ 8mm长的花蕾用 1 %醋酸洋红压片法制片 ,在光学显微镜下观察花粉发育状况。结果表明 :当花蕾 1～ 1 .5mm长时 ,花粉基本处于四分体时期 ;花蕾 1 .7～ 2 .2mm长时 ,为花粉发育的单核高峰期 ;花蕾 2 .5～ 4.0mm长时 ,为花粉发育的三核高峰期。

3种薯蓣属植物珠芽糖类含量变化与茎叶生长的关系

以山药、日本薯蓣和黄独3种薯蓣属植物为材料,研究珠芽育苗中其茎叶生长与珠芽内的干物质、淀粉、可溶性糖、还原糖含量和淀粉酶活性变化的关系.结果表明:3种薯蓣在茎蔓生长过程中珠芽内的干物质和淀粉含量均逐渐降低.山药和黄独的珠芽可溶性糖含量在茎蔓生长初期不断增加,随着茎蔓节数继续增加又逐渐降低,而还原糖含量在叶片展开前不断增加,叶片展开后又急剧降低;日本薯蓣珠芽的可溶性糖和还原性糖含量随着茎蔓节数增加逐渐上升,但保持相对较低水平.3种薯蓣珠芽内α-淀粉酶活性均强于β-淀粉酶,其在茎蔓和叶片生长中发挥重要作用.研究发现,薯蓣珠芽内淀粉主要在α-淀粉酶作用下转化分解为还原糖和可溶性糖,从而为茎蔓和叶片生长提供能量,且还原糖含量与叶片生长的关系更为密切.

多效唑和矮壮素破除山药零余子休眠的效应

用不同浓度的多效唑(PP333)和矮壮素(CCC)水溶液处理不同休眠期的山药零余子,研究PP333和CCC打破休眠的效果。结果表明,0.1～1000mg·L-1PP333都不能打破刚收获的山药零余子的休眠。0.1～100mg·L-1PP333水培采后60d的山药零余子,第30天时发芽率(41.3%～61.8%)显著高于对照,第45天时1、10mg·L-1PP333两个处理的发芽率分别为92.5%和97.5%,显著高于0.1、100mg·L-1PP333处理和对照。10、100mg·L-1PP333浸泡采后60d的零余子24h后进行沙培,也能显著促进零余子发芽。0.1～1000mg·L-1CCC浸泡采后60d的零余子24h后进行沙培,不能促进发芽。0.1mg·L-1CCC水培采后90d的零余子,第30天时零余子的发芽率为60.0%,显著高于对照。以上结果说明,1～10mg·L-1PP333水培能显著打破采后60d的零余子休眠,PP333的处理效果优于CCC。

3种薯蓣植物珠芽休眠过程中糖类和可溶性蛋白质含量及淀粉酶活性的变化规律

经作相关的试验研究了山药、日本薯蓣、黄独3种薯蓣植物的珠芽休眠过程中淀粉、可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白质含量和淀粉酶活性的变化规律。结果表明,在其休眠过程中3种薯蓣植物珠芽的淀粉含量均呈上升趋势,休眠结束时与休眠初期相比,珠芽休眠期最长的山药其淀粉含量极显著增加,珠芽休眠期较长的日本薯蓣其淀粉含量显著增加,仅珠芽休眠期最短的黄独其淀粉含量上升不大;3种薯蓣植物珠芽休眠过程中其可溶性糖含量呈下降趋势,可溶性糖含量的降低与淀粉含量的升高相关;3种薯蓣植物珠芽休眠过程中其还原糖含量呈上升趋势,与淀粉含量变化相似,其中山药珠芽的还原糖含量极显著增加,日本薯蓣珠芽的还原糖含量显著增加,黄独珠芽的还原糖含量增加不显著,还原糖含量的升高促进了珠芽的发芽;3种薯蓣植物珠芽休眠过程中其可溶性蛋白质含量均呈上升趋势;3种薯蓣植物珠芽休眠过程中的淀粉酶都以α-淀粉酶为主,珠芽休眠期短的黄独其α-淀粉酶活性一直保持较高水平,而珠芽休眠期长的山药在休眠初期其淀粉酶活性显著低于其他两种薯蓣植物。

云南芋头种质资源RAPD分子标记的初步研究

以 10个有代表性的芋属栽培种和野生植株为材料进行RAPD分析。结果表明 :绝大部分扩增产物在供试材料间表现丰富的多态性 ,按类平均法可将 10个材料划分为 4类 ,形态相似的基本上可聚在一起。

萝卜诱导愈伤组织的影响因素

以萝卜种子为试材,研究了不同外植体、不同激素、不同激素浓度及继代培养对萝卜外植体形成愈伤组织的影响。结果表明:(1)诱导萝卜愈伤组织最好的外植体为子叶。(2)不同的生长素诱导效果不同,诱导效果为NAA>2,4-D>IBA;(3)萝卜子叶和下胚轴诱导愈伤组织的最佳初代培养基均为MS+3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖+0.8%琼脂。(4)继代培养能促进愈伤组织的形成,子叶和下胚轴的最佳继代培养基分别为:MS+6 mg/L6-BA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖+0.8%琼脂和MS+4 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖+0.8%琼脂。

薯蓣零余子的研究进展

概述了薯蓣属零余子组织培养、贮藏、栽培、形成机理及形态结构等方面的研究,并讨论存在的问题,进而对其发展进行展望。

滇型杂交稻亲本籼粳分化与杂种优势关系的初步研究

以滇型杂交稻不育系 10个、相应的保持系 10个和恢复系 38个 ,以及由上述不育系和恢复系组配的 4 0个杂交种为试材 ,研究了亲本材料的RAPD籼粳分化程度与杂种优势的关系。结果表明 ,亲本籼粳差异与产量杂种优势存在抛物线的关系。利用籼粳分化存在一定差异的亲本杂交 ,易得到正向优势组合 ,平均杂种优势较强 ;但并非双亲籼粳分化差异越大越好 ,双亲差异过大则不易获得正向优势组合 ,使杂种优势减弱 ,甚至为负。双亲籼稻成分差值以 12 %～ 16

萝卜诱导愈伤组织较适外植体及激素的筛选

以萝卜无菌苗的子叶和下胚轴为试验材料,比较了不同浓度的6-BA、NAA、2,4-D和IBA组合时,子叶和下胚轴的愈伤组织诱导率和质量,结果表明:子叶诱导愈伤组织的效果比下胚轴诱导愈伤组织的效果好,子叶是萝卜组织培养的较佳外植体;子叶和下胚轴为外植体诱导愈伤组织的最适培养基一致,均为MS+3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖。

籼稻和粳稻品种在RAPD上的遗传差异

以 2 7个籼稻和粳稻品种为试材 ,探讨RAPD分子标记在研究水稻籼粳分化程度中的可行性。从 5 0 0个随机引物中可以筛选出 2 3个能扩增出籼稻或粳稻特征带且重复性好的引物。