甜菜根腐病研究进展及防治措施

甜菜根腐病是甜菜产区的主要病害之一,也是世界上较难防治的植物病害。为进一步确定甜菜根腐病今后的研究方向和筛选有效的防治措施,本文分析了当前甜菜根腐病症状和发病规律及影响因素,并从病原真菌的研究方法、甜菜根腐病抗病菌分析和甜菜根腐病综合防治3个方面对甜菜根腐病研究进展及防治措施进行总结,发现目前对于根腐病病原菌以及抗病菌分析较为系统,而关于选择抗病品种和化学药剂筛选领域的研究还存在不足。因此,防治甜菜根腐病,今后还需加强选择抗病品种和化学药剂筛选领域的研究,挑选出高效的抗病品种,继续挖掘化学药剂对甜菜根腐病的应用,充分发挥化学防治的作用。

褪黑素和多巴胺对甜菜种子引发与盐胁迫的比较研究

旨在探究褪黑素和多巴胺对不同类型甜菜种子引发与盐胁迫的对比。研究以TD801和TD805两种甜菜种子为试验材料,在非盐胁迫和盐胁迫的条件下,采用了2种引发剂、6种浓度梯度和2种时间,共设置了96组处理,通过对TD801和TD805两种甜菜种子浸泡、回干以及发芽培养等步骤,来测定它们的发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数等发芽指标。结果显示,大部分处理组合的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数显著高于对照。TD801甜菜种子在500μmol/L浓度的褪黑素溶液,且处理时间为24 h的组合下引发效果最优,发芽率和发芽势高达90.00%;盐胁迫在特定组合下能够转变成盐引发,对甜菜种子的发芽有促进作用。褪黑素和多巴胺对甜菜种子的发芽有一定的引发效果,两者相比,褪黑素萌发效果显著优于多巴胺。

基于SSR分子标记的甜菜种质资源遗传多样性分析

为了探究多胚甜菜种质资源间的遗传多样性与亲缘关系。本文利用SSR分子标记对33份优良多胚甜菜种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,37对SSR引物总共扩增出173条带,其中141条为多态性条带,多态占比为81.5%,平均每对引物扩增出4.68条带。平均每对引物扩增出的有效等位基因数为1.9281,Shannon’s多样性指数为0.6817,Nei’s期望杂合度为0.4767,群体间遗传分化指数(Fst)为0.1814,居群间基因流(Nm)为1.1283。利用MEGA软件得出33份种质间的遗传距离介于0.111~0.398,平均为0.230。在遗传距离为0.150处时,可将参试材料分为两个亚群,其中32号(2B32)单独为一个亚群,其他的为一个亚群。研究结果表明本次参试群体间存在着一定程度的遗传分化,甜菜的遗传基础较狭窄,亲缘关系很近,通过本次研究了解了甜菜种质资源之间的遗传差异,为我国多胚甜菜种质资源评价利用及育种提供了理论基础。

甜菜生物育种的研究进展及未来展望

甜菜是世界上主要的糖料作物之一,其产糖量较高,具有很好的经济价值,是解决中国食糖安全问题不可或缺的作物,也是杂种优势利用非常成功的作物之一。为了快速选育出丰产、高糖和抗逆性强的甜菜品种,甜菜育种正在由常规育种为主逐步向生物育种迈进,生物育种将成为未来甜菜育种的方向。本文对近些年已经应用的甜菜生物育种方法进行了总结,包括分子标记技术、单倍体诱导技术、基因工程、细胞工程和组学技术,并对甜菜生物育种的未来发展做出展望。

甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的育性鉴定及筛选

【目的】提高甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的育性纯度。【方法】对课题组现有的40对(共计620颗个体植株)甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系进行分子标记育性鉴定,记录鉴定结果中显示不育系中混有的保持系植株和保持系中混有的不育系植株的对应编号;在田间进行形态学验证,同时剔除混杂株。【结果】利用分子标记育性鉴定共检测到92颗混杂植株的DNA,其中73颗为保持系中混有不育植株,19颗为不育系中混有可育植株;在田间进行形态学育性鉴定时,观察花粉鉴定植株育性的同时观察植株的粒性,共有122株个体植株发生混杂(包含分子标记育性鉴定为混杂的92颗植株),即73株为保持系混杂,49株为不育系混杂。在田间验证时发现还有多胚植株混杂,可能是在种子清选过程中,有一定的概率混进了多胚种子。【结论】通过田间对混杂植株的剔除,即保证了不育系与保持系的育性及粒性纯度,又为这40对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性分析提供了前提条件,奠定了配制二元不育系的基础。

基于分子标记技术和表型相结合的甜菜高效育种技术

为了加快我国甜菜的育种进程,黑龙江大学“甜菜高品质品种改良团队”经过多年的育种实践,将分子标记辅助选择与田间表型相结合总结出一套较为成熟的甜菜高效育种技术。该技术主要包括内容如下:1.利用分子标记技术快速鉴定甜菜种质资源的细胞质与细胞核的育性组成情况;2.利用甜菜多胚恢复系改良甜菜单胚保持系及细胞质雄性不育系;3.利用分子标记技术快速鉴定甜菜单胚以及多胚品系的一致性;4.利用分子标记技术确立甜菜种质资源之间的亲缘关系;5.基于亲缘关系进行杂交组合的配制、鉴定及品种登记。将这些技术有机地结合到一起,可以实现糖用甜菜的高效育种。

甜菜细胞质雄性不育相关基因及其分子标记研究进展

甜菜的核质互作型雄性不育作为一种优良性状,通常被应用于杂交育种过程,甜菜细胞质雄性不育的发生机制研究以及不育系和保持系的选育一直以来都是各国育种家关注的焦点。近年来,随着分子生物学和基因组学等研究的发展,分子标记技术越来越多地应用到育种当中,基于标记与目的基因之间的连锁进行选择,相较于传统育种方法具有高效、准确和便捷的特性。通过分子标记的方法选择用于育种的不育系和保持系,是目前甜菜分子标记辅助选择的重点研究方向之一,但目前仍存在部分育性恢复机制不明确、分子标记开发速度缓慢等问题。

甜菜生物育种的研究进展及未来展望

甜菜是世界上主要的糖料作物之一,其产糖量较高,具有很好的经济价值,是解决中国食糖安全问题不可或缺的作物,也是杂种优势利用非常成功的作物之一。为了快速选育出丰产、高糖和抗逆性强的甜菜品种,甜菜育种正在由常规育种为主逐步向生物育种迈进,生物育种将成为未来甜菜育种的方向。对近些年已经应用的甜菜生物育种方法进行了总结,包括分子标记技术、单倍体诱导技术、基因工程、细胞工程和组学技术,并对甜菜生物育种的未来发展做出展望。

32个甜菜品种指纹图谱构建与遗传多样性分析

为了对国外引进的甜菜品种进行鉴别以及分析不同甜菜品种之间的亲缘关系,利用SSR标记构建了32份引进甜菜品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。从101对SSR引物中筛选出了21对谱带清晰、易于识别的引物,这21对引物共检测出127个等位位点,其中多态性位点为107个,多态性比率为83.6%,每对SSR引物扩增出的等位位点数为2-11个,平均每对引物扩增出6.1个基因型,扩增的条带大小在90-500 bp之间。利用3对引物SB04、S6和S7的引物组合构建的指纹图谱就能够区分32个品种。聚类分析结果表明,在遗传距离0.17处,所有的供试品种被分为3类,从分子水平上说明甜菜品种之间的遗传基础比较狭窄。聚类分析结果与甜菜品种的来源具有很好的一致性,基本上是同一公司或者同一国别的品种被聚在了一起。

国产糖甜菜品种SSR指纹图谱的构建

为了构建14份国产甜菜品种的指纹图谱，利用6个差异较大的甜菜品系对50对SSR引物进行扩增，用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶对SSR-PCR产物进行分离，快速银染法进行染色，共选出7对多态性高、带型清晰、重复性好的SSR引物。利用这7对SSR引物对国产14份糖甜菜品种进行扩增，共获得40条谱带，其中多态性位点28个，多态性比率达75%；每对引物产生的等位基因数为5~8个，平均6.6个。利用其中3对引物S6、S13和BVGTT6构建了14份国产甜菜品种的DNA指纹图谱，结果表明，每个甜菜品种有唯一的数字指纹区别于其他品种，说明SSR标记适用于甜菜品种纯度和真实性的鉴定，同时甜菜品种指纹图谱库的构建也为将来可能出现的甜菜品种纠纷打下坚实的技术基础。

适于甜菜品种鉴定的SSR核心引物的筛选

为了筛选出适合于甜菜杂交种鉴定的核心引物,以16个在中国种植面积较大的进口甜菜品种为材料,对已公布的130对甜菜SSR引物以及70对甜菜EST-SSR引物进行筛选。结果从200对甜菜SSR引物中筛选出了24对扩增条带清晰、重复性好且多态性高的核心引物。这24对引物中有22对引物的PIC值大于0.5,其中7对引物的PIC值均大于0.8,可以作为甜菜品种鉴定的首选核心引物。利用筛选出的核心引物对16个甜菜品种进行聚类分析,结果16个品种分为3类,基本上是同一公司的品种聚在了一起。甜菜SSR核心引物的筛选将大大加速甜菜品种纯度和真实性鉴定的速度,也将更快的促进甜菜分子生物学其他领域的发展。

利用SSR快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的研究

为建立一套快速鉴定甜菜品种纯度和真实性的实验体系,对DNA的提取、检测、PCR反应体系、程序、电泳以及显影方法等多个方面进行了优化,最终确立了一套简单、快速、节约、污染小的甜菜品种纯度和真实性的鉴定体系。该方法使用96孔PCR板,利用碱裂解法提取干种子(或者叶片干粉)DNA;使用无毒的Gelred替代致癌性的EB,利用λDNA检测提取样品DNA的浓度;PCR反应的体系为5μL,使用多重PCR替代单一PCR;PCR反应程序为94℃变性15 s,退火15 s,72℃延伸30 s,30个循环,最后72℃延伸5 min;PCR产物的分离使用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,最后使用快速银染法对电泳后的聚丙烯酰胺凝胶进行显影。利用优化后的程序,一位成熟的实验室操作人员只需1天就可以完成192份样品的检测。

甜菜丛根病研究进展

甜菜丛根病是一种发生在世界主要糖甜菜种植地区的土传病害,在缺乏有效控制的情况下会引起甜菜严重的产量损失。从4个方面叙述了近些年来与甜菜丛根病研究的相关进展:(1)甜菜坏死黄脉病毒(Beetnecrotic yellow vein virus,BNYVV)的基因组结构;(2)BNYVV的分类及与其他甜菜土传病毒的关系;(3)丛根病的检测方法;(4)丛根病的控制策略。最后对甜菜丛根病未来的研究发展方向进行了展望。

分子标记技术在农作物品种鉴定上的研究进展及未来展望

概述了以AFLP、ISSR、SRAP以及SSR等4种主要的分子标记技术在农作物品种鉴定上的研究进展,提出了SSR将是未来利用分子标记技术鉴定品种纯度以及品种DUS测试的首选分子标记技术。同时介绍了在快速鉴定品种纯度上的研究进展,并预测未来利用互联网技术将分子标记指纹图谱和农作物品种形态学特征相结合实现品种快速检索、不同品种之间数字指纹比对以及比对信息快速输出以实现品种的快速鉴定,实现在农作物任何生长期均可达到快速鉴定品种纯度和真实性的目的,促进农作物品种权的保护以及中国种业的健康发展。

世界甜叶菊发展概况

介绍了全球甜叶菊的发展历史、甜菊糖苷等产品的提取方法、作为糖源的机理、安全性、各国或地区准许使用与合法地位、甜叶菊产量、市场额度以及甜叶菊产业发展的未来展望。

适合于甜菜品种鉴定的ISSR核心引物的筛选

探寻适合甜菜品种鉴定的ISSR引物,用以构建甜菜品种的指纹图谱。利用一个品种对全部100条ISSR引物进行退火梯度实验,然后利用16个进口甜菜品种在每个引物的最佳退火温度下对全部引物进行扩增,筛选适合甜菜品种纯度鉴定的ISSR引物。结果从100条ISSR引物中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物16条,这16条ISSR引物总共扩增100条多态性条带,引物的PIC值均大于0.6,从理论上讲,这些核心引物完全可以实现对现有甜菜品种的鉴定。

跨国种子公司的发展对中国种业未来发展的启示

通过对4个主要跨国育种公司发展历史的介绍,对中国种业的现状进行了分析,指出目前中国种业面临的问题是育种、繁殖以及推广相脱节以及公司规模较小,难以形成国际竞争力,并指出未来中国种业只有形成以科技为支撑,育种、繁殖以及推广为一体的大型育种公司,并逐步走出国门,才能成长为真正的可持续发展的跨国种子公司,才能使得中国种业不受国外种业的控制。

一种适用于PCR扩增的甜菜干种子DNA快速提取方法的研究

为了寻求一种快速提取甜菜DNA的方法,不经液氮研磨,利用改良CTAB法对甜菜干种子进行了DNA的提取,通过降低水浴时间及利用冰浴快速析出DNA,减少了提取的时间。提取的DNA经0.8%的琼脂糖检测,DNA条带完整,没有降解,经与λDNA进行比对,每毫克干种子可提取DNA大约50 ng,利用SSR引物BvATT1及SRAP引物组合(me1,em2)对提取的DNA进行扩增,用6%的非变性聚丙烯酰胺进行检测,结果条带清晰,特异性强。试验结果表明,利用改良CTAB法完全可以从甜菜干种子中提取到符合甜菜分子试验要求的DNA。本研究首次利用改良CTAB法从甜菜干种子中提取到了高质量的DNA,建立了快速提取甜菜DNA的体系,为分子标记将来在甜菜品种指纹图谱构建及辅助育种等方面的应用奠定了坚实的基础。

适合甜菜品种鉴定的SRAP核心引物的筛选

为筛选适合甜菜品种纯度鉴定的SRAP核心引物,以12个进口国外甜菜品种为材料,对546对SRAP引物组合进行扩增,利用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,选择适合甜菜品种纯度鉴定的SRAP核心引物组合。结果从546对SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富、重复性好的引物组合23对,这23对引物组合共扩增出177条多态性条带,引物的PIC值均大于0.6。平均每对引物扩增7.7条多态性条带,从理论上讲,这些核心引物完全可以实现对现有甜菜品种的鉴定。

甜菜红色素提取工艺研究进展

甜菜红色素是一种水溶性的色素,广泛的存在于以红甜菜为主的石竹目中,甜菜红色素在食品以及制药等方面具有很好的应用前景,因此建立一种快速、高效以及环保的甜菜红色素提取工艺尤为重要。笔者分别介绍了传统提取甜菜红色素的方法以及最新提取工艺研究进展,并指出传统方法由于需要加热以及加入有机溶剂,容易造成甜菜红色素降解、溶剂污染以及产量低等问题。而以γ射线、高压脉冲电场、超声波辅助萃取技术、超临界萃取技术以及膜处理技术为代表的最新提取技术,可以在非热情况下达到提取色素的目的,并且具有环境友好、安全、一致性好以及回收率高等特点。并指出未来的发展不管使用哪种新技术,都需要对提取的每一步细化,制定提取标准。