花生栽培种和野生种Arachissp.30119六倍体杂种的创制与鉴定

【目的】花生野生种包含许多优异的抗病虫基因,是栽培种改良的重要基因资源库,将野生种染色质导入栽培种是花生远缘杂交研究的重要目的。野生种A.sp.30119对多种花生病害具有抗性,研究其与栽培种的杂种后代,为明确A.sp.30119的身份和未来能够利用其优异抗性提供依据。【方法】利用异源四倍体花生栽培品种白突131与二倍体野生种A.sp.30119杂交,通过胚拯救获得种间杂种F1(W1212),但F1不结实。为了揭示W1212不结实的原因并获得可育的后代,先利用根尖细胞有丝分裂中期和花粉母细胞染色体制片,观察其染色体数目和减数分裂染色体联会情况,再利用试管苗染色体加倍方法对W1212进行加倍处理,最终收获4个单粒荚果,将其中一个荚果的种子组织培养成完整植株并命名为Am1212。利用顺序GISH/FISH和SSR标记分析Am1212的染色体组成,并观察调查其表型特征。最后,利用rDNA FISH随机分析8个Am1212的F3代植株的有丝分裂中期染色体数目,评价其染色体遗传稳定性。【结果】白突131与A.sp.30119的杂种一代W1212花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体平均构型为1Ⅲ+6Ⅱ+15Ⅰ,其染色体不能正常配对,表现为高度不育,染色体加倍处理后W1212下针枝条的花粉育性显著提高。白突131、A.sp.30119和Am1212的顺序GISH/FISH分析结果表明,A.sp.30119可能为A基因组二倍体野生种。Am1212有60条染色体,包含白突131与A.sp.30119的全部染色体,证实其为六倍体杂种后代。但Am1212自交F3代有37.5%的植株发生了染色体数目变异。通过分子标记筛选和表型调查,获得17个特异追踪A.sp.30119的显性和共显性标记,明确了Am1212的遗传特性。【结论】创制了一个新的六倍体花生Am1212,该六倍体整合了野生种染色质,同时,Am1212也拥有了小荚果等不利性状,且染色体遗传稳定性较差,因此,未来育种利用过程中,需要结合精准的染色体鉴定技术,打破不良连锁,获得具有补偿效应且包含有利性状的染色体变异材料。

粉垄措施对银北盐碱地土壤pH、全盐及碱化度的影响

针对宁夏银北盐碱地改良面临的技术瓶颈,利用现代粉垄耕作技术,以传统耕作为对照,开展了不同粉垄深度(40 cm、45 cm、50 cm)对盐碱地土壤pH值、全盐含量及碱化度的影响研究。结果表明,与传统耕作措施相比,玉米生长期不同粉垄深度土壤全盐含量降低13.0%~51.1%,其中:粉垄深度45 cm表层(0~20 cm)土壤pH值、全盐含量、交换性Na^(+)分别降低0.9%、51.1%和16.7%。与传统耕作措施相比,玉米收获期粉垄深度40 cm处理土壤pH值降低0.09~0.4;粉垄深度50 cm处理表层(0~20 cm)土壤pH值增加了0.21,20~100 cm剖面土壤pH值降低了0.08~0.62。粉垄深度40 cm、50 cm处理均显著降低了0~40 cm土层土壤全盐含量和交换性Na^(+)含量,降幅分别为7.0%~25.0%和16.7%~55.6%;增加了40~80 cm土层交换性Na^(+)含量。同时,粉垄措施也显著降低了0~60 cm剖面土壤碱化度,降幅在17.7%~34.5%,其中:粉垄深度40 cm较对照未粉垄表层0~20 cm土壤耕层碱化度降低20.8%,20~40 cm和40~60 cm剖面土壤碱化度也分别降低了19.3%和34.5%。

粉垄耕作对宁夏银北盐碱地玉米地土壤微生物量及酶活性的影响

为探究粉垄耕作对土壤理化性质及土壤微生物的影响,对粉垄耕作方式下宁夏银北盐碱地玉米生长期和收获期的土壤酶活性和微生物数量进行了研究。结果表明,与传统对照相比,粉垄深度40 cm提高了玉米生长期0~20 cm土壤中微生物数量和土壤酶活性,其中:细菌数量和脲酶、磷酸酶及蔗糖酶的活性在3种粉垄深度中均为最高;粉垄深度40 cm和45 cm均能提高玉米生长期20~40 cm、收获期0~40 cm土层的微生物数量和土壤酶活性。粉垄耕作能够在一定程度上提高盐碱地土壤微生物数量和土壤酶活性,其中:粉垄40~45 cm深度最佳。