半夏3种花叶病毒的mRT-PCR鉴定及遗传进化分析

半夏(Pinellia ternata)因长期无性繁殖导致病毒病高发。本研究以河北安国疑似病毒感染的半夏为材料,通过优化扩增反应体系及反应程序,建立了可以同时检测黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)、大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus, SMV)和芋花叶病毒(Dasheen mosaic virus, DsMV)的多重RT-PCR体系,RNA稀释106倍时亦能同时检测3种病毒。对侵染病毒外壳蛋白进行基因克隆和遗传进化分析,结果表明CMV的外壳蛋白编码区序列为657 bp,与浙江侵染半夏的CMV(DQ399550.1)序列相似性高达96.16%,与感染其他寄主的病毒序列差异较大;SMV和DsMV外壳蛋白序列分别为843和828 bp,与同种株系遗传变异度分别达到0.38和0.37以上,独立为1个进化支。生物信息学统计分析发现,病毒外壳蛋白序列高度保守,具有较为丰富的变异位点,碱基转换率大于颠换率,CMV AT偏倚度大于GC,SMV、DsMV与之相反。研究结果为半夏病毒检测和脱毒提供了技术和理论基础。

1999—2001年中国主要玉米杂交种遗传基础的变化趋势及三大种质类群在育种中的应用

【目的】研究10年来中国主要玉米杂交种遗传基础的变化趋势及分析四平头、Reid和Lancaster三大种质类群等位基因的变异,为中国玉米育种提供一些理论依据。【方法】利用111个SSR标记对1991—2001年间大面积推广的66个杂交种的84份亲本自交系进行分析。【结果】①在66个杂交种中共检测到659个SSR等位基因,平均每个位点检测到5.95个等位基因。在过去的10年间,大面积推广的杂交种Nei遗传多样性指数由0.67增加到0.69,可检测到的等位基因的数量逐年增加,由603增加到653个等位基因,2001年大面积推广的杂交种与1991年的杂交种相比,缺失的等位基因仅有0.9%,而新增加了8.5%的等位基因;②对其中的四平头类群自交系16份,Reid类群15份自交系和Lancaster类群8份自交系进一步分析发现,在39个玉米自交系中共检测到583个等位基因,占检测到的SSR位点等位基因总数的88.3%。其中四平头类群检测到的等位基因位点最多,占检测到的等位基因总数的77.4%,Reid类群和Lancaster类群差别不大,分别为61.5%和60%。Reid与四平头及Lancaster与四平头的等位基因差异均在32%左右,而Reid与Lancaster间等位基因的差异仅为25%。而且Reid与Lancaster类群提供的特有等位基因比率分别为7.9%和7.3%,大部分的特有等位基因存在于四平头类群,约为24%。【结论】随着新的种质资源的引入和对原有资源的改造,与20世纪90年代初相比,中国的玉米资源遗传多样性有了一定的增加;地方种质含有大量的特有等位基因,这是其与国外种质组配优异杂交种的重要基础,应当加强地方种质的改良和利用。

中国玉米优势群划分和利用研究

根据我国玉米优势群划分结果,结合育种实践,将我国的玉米种质分为外引优势群、中国优势群和热带优势群3个;杂优模式为外引优势群×中国优势群、外引优势群×热带优势群和中国优势群×热带优势群。并对杂种优势类群划分及利用进行了探讨。

利用星座图法评价玉米自交系

利用星座图聚类分析方法可将 36份玉米自交系分为 5大类群 ,分类结果与自交系的血缘无必然的联系 ,前三类自交系综合性状较好 。

玉米耐盐基因型的筛选

1998和1999年对36份优异玉米杂交种进行了耐盐性筛选。结果表明,在大田盐分胁迫下,玉米杂交种的产量降低,相对减产率在2％～-46.7％之间。在36份材料中筛选出抗盐性强的品种3份。

甘草野生种群遗传多样性的AFLP分析

【目的】甘草具有重要的药用、工业和生态价值,目前处于濒危状态,进行遗传多样性研究可以为甘草资源的保护和利用奠定基础。【方法】利用AFLP分子标记对来自中国甘草主产区的16个野生种群共320个单株进行遗传多样性研究。【结果】(1)利用15对AFLP引物共扩增出759条谱带,其中多态性谱带527条,多态性条带百分率为69.43%;(2)Nei’基因多样性指数为0.13～0.19,种群总体多样性指数为0.25;Shannon多态性信息指数的变异范围在0.19～0.28,总体为0.39;宁夏地区甘草种群遗传多样性水平最高,甘肃酒泉种群的遗传多样性水平最低。(3)AMOVA分析表明甘草种群间的遗传变异占总变异的18.64%,种群内变异占67.16%。利用UPGMA聚类可将供试16个群体划分为3类,聚类结果表现出明显的地域性。【结论】该研究明确了中国野生甘草遗传多样性处于中等偏下水平,种群内广泛的变异能够为野生资源保护和良种选育提供理论依据。

利用“永久F_2”群体剖析玉米产量及其相关性状的遗传机制

利用RIL群体构建了一套包含441个杂交组合的玉米"永久F2"群体,通过253个SSR标记的等位基因频率分析,发现"永久F2"群体的遗传组成与基因频率与F2群体相似,理论上可以代替F2群体进行相关遗传研究。通过两年一点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米产量及其3个主要构成因子进行了遗传分析。结果表明,玉米产量与穗长、穗行数及百粒重呈显著或极显著正相关,而穗长与穗行数和百粒重显著负相关。共定位3个产量QTL、8个穗长QTL,11个穗行数QTL和5个百粒重QTL。

利用清蛋白多态性鉴定玉米种子纯度研究

利用改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术 ,对生产上应用的 53个玉米杂交种及亲本自交系干种子清蛋白 (白蛋白 Albumin)进行了电泳分析。结果表明 ,改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分辨率高、鉴别能力强、准确 ;不仅能鉴别杂交种及亲本自交系 ,对血缘关系较近的材料 ,如同母异父单交种、含有同一血缘的不同衍生系也能区分开。利用该技术对 6个杂交种 10份样品的种子纯度进行了检验 ,同时利用田间种植鉴定法进行了测定 ,二者相关达极显著水平 (r=0 .90 0 7) ,说明改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术用于玉米种子纯度检验是可靠的。

玉米自交系及杂交种抗粗缩病性鉴定与分析

本文对引进玉米自交系和部分自选自交系及其杂交组合进行了抗粗缩病性鉴定。在鉴定的９６份自交系中，大部分表现为感病或中抗，只有Ｐ１２、Ｐ２０、ＢＳ１１０、１３８、６５１３和Ｅ综１２１４表现高抗，未发现免疫类型。杂交组合中，生产用杂交种绝大部分表现为中感或高感。杂交组合的抗病性与双亲抗病性的中亲值密切相关（ｒ＝０．９５５４）。抗病杂交组合的亲本之一必须达到高抗或中抗水平，用高感自交系作亲本难以选出抗病性好的杂交种。

EMS对玉米花粉诱变效应的研究

本试验用含有EMS的石蜡油溶液处理 10个玉米材料的成熟花粉 ,研究了EMS对花粉离体萌发率、M1代生理损伤以及M2代的诱变效应。结果表明 :花粉离体萌发率随EMS体积分数的增加而降低 ,并与M1结实率呈高度正相关 ;M1受到严重的生理损伤 ,表现为出苗率低 ,出苗时间长 ,成株率下降 ;M2代中 ,子粒突变性状以粒色突变为主 ,苗期突变性状主要是叶片颜色突变 ,成株期突变性状有株高、株型等多方面 ;同一处理浓度下 ,花粉离体萌发率。

我国药用植物遗传多样性研究进展

遗传多样性研究是保护和利用药用植物资源的前提和基础,也是研究物种起源和演化的依据。综述了用于该项研究的几种方法和近年来的研究进展,包括形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子生物学技术,对所用方法的优缺点进行了比较,指出只有将几种方法有效地结合起来才能全面准确地了解某物种的遗传多样性并采取行之有效的保护和利用措施,最后对药用植物遗传多样性保护的重要性以及取样策略对研究结果的影响等进行了讨论。

EMS玉米花粉诱变的M_1代生物学效应

本试验通过对EMS玉米花粉诱变所得种子及M1后代植株性状的观察 ,对EMS对M1的结实率、出苗率、抽雄的影响进行了研究。结果表明 :随EMS处理浓度的增加 ,M1的结实率逐渐降低。与对照相比 ,M1群体的出苗率低 ,出苗迟缓 ,持续时间长 ,每天出苗百分比表现出一种由少至多再至少的平缓发展规律。M1群体的抽雄期表现出早熟、晚熟及同时具有早熟和晚熟变异 3种类型。M1苗期变异以叶色变异为主 ,而成株期以雄穗结构变异为主。

乌拉尔甘草组培再生体系的研究

甘草是兼具生态和经济双重价值的重要植物资源，人工培育以野生变家种为主，尚未开展系统的育种工作。本研究以内蒙古杭锦旗的野生乌拉尔甘草为材料，研究了外植体、基本培养基、NAA、TDZ和蔗糖对丛生芽诱导的影响以及微繁体系的建立。结果表明，适合甘草丛生芽诱导的外植体为生长4～7d的无菌苗子叶节，培养基为MS＋TDZ 0．1mg／L＋NAA 0．1mg／L＋蔗糖20～30g／L；将带1叶的茎段在改良MS＋NAA 0．1mg／L＋6-BA 1．0～2．0mg／L的培养基中培养，其增殖倍数可稳定达到25倍；在1／2MS＋核黄素2．0mg／L中生根，炼苗3d移栽到蛭石中，成活率达96％以上。1个带腋芽茎段培养3个月可获得13906棵生根试管苗。成活13350株，繁殖效率高达85％。

玉米优势类群划分及其杂交模式的研究——过氧化物酶、酯酶和醇溶蛋白多态性的聚类分析

选用３６个优良玉米自交系，组配了３００个杂交种（其中７８个杂交种为１３个自交系按完全双列杂交设计组配），利用过氧化物酶、酯酶和醇溶蛋白多态性的综合分析，划分了我国玉米的优势类群，所得结果与材料的血缘和育种实践高度吻合。研究结果表明，我国的优势杂交模式为美国杂交种选系×四平头系等六类，综合遗传距离与特殊配合力和杂种产量的关系均为抛物线关系，相关系数分别为０．６３２＊＊和０．６７１＊＊。还对优势类群在育种上的利用提供了参考意见。

玉米粗缩病(MRDV)研究现状及展望

本文对玉米粗缩病症状特点、病原、传播方式、病害流行原因、玉米抗性鉴定以及生物技术在作物抗病毒病育种中的应用等进行综述 ,对该领域研究中存在的主要问题进行分析和探讨 ,并对玉米抗粗缩病研究进行展望。

不同处理方法对柴胡种子萌发的影响

对来自山西的黑柴胡种子进行温度、清水浸种、沙藏处理和KMnO4药剂处理试验,以研究不同条件对种子萌发率的影响。结果表明:柴胡种子萌发的适宜温度为20℃;沙藏7～12d能明显促进柴胡种子的萌发,但不能使萌发的启动日提前;清水浸种不能提高发芽率,但可使启动日提前;0.25%、0.5%、0.75%的KMnO4溶液处理对柴胡种子萌发具有不同程度的抑制作用。建议柴胡种子萌发的适宜处理为:在20℃下清水浸种12h,沙藏处理7～10d,发芽率和出苗率较高,苗子生长比较整齐。

不同处理对乌拉尔甘草种子发芽率及过氧化物酶活性的影响

乌拉尔甘草是具有重要药用价值、工业价值和生态价值的灌木状多年生草本植物,种子硬实严重,自然状态下萌发困难,制约了人工栽培和育种工作的开展。为此,研究了浓硫酸浸种、微波和超声波处理对乌拉尔甘草种子发芽率的影响以及种子萌发过程中过氧化物酶活性的变化。结果表明,3种处理对种子的萌发均有一定的促进作用,其中浓硫酸浸种30 min效果最明显,发芽率可以提高到80%以上,种子萌发过程中叶片过氧化物酶活性呈现逐渐升高的趋势。

应用清蛋白PAGE技术进行玉米自交系类群划分的初步研究

利用改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术 ,对 12个玉米自交系子粒清蛋白进行分析 ,结果共分离出 2 4条谱带 ,其中公共谱带 4条 ,占 16 7% ,多态性谱带 2 0条 ,占 83 3% ,平均每个自交系分离出 1 7条多态性谱带。通过电泳谱带进行聚类 ,可将 12个自交系分为 4大类 :第Ⅰ类为 478、8112、冀 815和冀 5 3;第Ⅱ类为黄早 4、5 0 2、冀 35、京 40 4、815 15和 5 2 10 6 ;第Ⅲ类为丹 34 0 ;第Ⅳ类为Mo17。聚类结果与已知系谱来源基本吻合 。

中国甘草的组织培养研究进展

概述了国内在甘草植株再生、快速繁殖和毛状根培养方面的研究进展情况。甘草组织培养的基本培养基为MS,诱导培养基主要附加激素为2,4-D、6-BA和NAA,其中6-BA(0.2￣1.0mg/L)必不可少;分化培养基以MS无机元素和B5的有机成分为基本培养基,并附加ZT、BA、KT,三者可单独使用或配合NAA使用;生根培养基主要是添加NAA(0.05￣0.01mg/L)。能分化成苗的外植体仅有下胚轴,而且分化率极低,仅为3%￣6%。快速繁殖方法有腋芽丛状茎生根成苗和带叶茎段直接生根成苗两种,其中带2叶茎段成苗繁殖系数最高,达到98%。发根农杆菌ATCC15834感染甘草下胚轴诱导产生毛状根效果最好,诱导率高达30%。毛状根的最佳培养条件是:50mg/LKNO3,100mg/LCaCl2·2H2O,0￣225mg/LKH2PO4,640mg/LMgSO4·7H2O,微量元素及有机物质采用B5水平,32.5g/L蔗糖,转速100r/min,pH6.2左右,通过毛状根的培养可获得原植物中含有的或者不含有的化合物。

药用植物育种研究进展

药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,以采集野生植物为主,育种和栽培技术薄弱,供需矛盾突出。近几年我国育成了一批优质、高产、稳产、抗性强、适应性相对较广的药用植物新品种,为资源保护和利用、推动中药现代化奠定了基础。该文综述了近年来我国在药用植物育种中所取得的成就,主要介绍了诱变育种、组织培养技术、选择育种、杂交育种,并对其存在的问题及发展前景作了简要分析。