用微卫星DNA标记对我国杂交水稻主要恢复系遗传差异的检测分析

选用分布于水稻 (OryzasativaL .) 12条染色体上的 2 5对SSR(Simplesequencerepeats)引物 ,分析了生产中广泛应用的 35个杂交水稻恢复系。在 35个杂交水稻恢复系材料间共检测出 6 5个等位基因 (alleles) ,平均每对SSR引物可检测到 2 6个等位基因。PIC(Polymorphismindexcontent)值的变动范围为 0 .2 0 6～ 0 .6 82 ,平均值为 0 .4 14。聚类分析表明 ,我国杂交水稻恢复系资源比较丰富 ,但其遗传差异较小 ,遗传背景单一 ,从而在很大程度上限制了我国水稻杂种优势的利用。

利用RAPD分子标记对我国杂交水稻主要恢复系的DNA多态性研究

用 2 5 8个 RAPD引物分析了我国杂交水稻 3 5个主要恢复系 ,其中 4 2个引物具有多态性 ,从中筛选出13个 RAPD引物 ,可检测出重演性较好的多态性片段 93条 ,能够有效地区分所有供试的恢复系材料 ,聚类分析显示 :在 GS=0 .5 7附近 ,可将 3 5个恢复系材料聚为 4类 ,大部分材料的遗传相似系数在 0 .80以上 .表明我国杂交水稻恢复系资源比较丰富 ,但其遗传差异较小 ,遗传背景比较单一 ,从而在很大程度上限制了我国水稻杂种优势的利用 .

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O.rufipogon和23份O.nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出,占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei's遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻,表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O.rufipogon和O.nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显,然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O.rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。

水稻CMS相关基因在稻属AA基因组中的分布及其单核苷酸多态性

水稻线粒体基因组嵌合基因orf79和orfH79分别被认为与BT-型和HL-型水稻CMS有关,两者具有98%的同源性,并且其DNA序列只存在4核苷酸的差异。对于这两个嵌合基因,前者来源于栽培稻(Oryza.sativaL.),而后者则来源于普通野生稻(O.rufipogon Griff.)。这意味着orf79/orfH79可能在广泛分布于稻属AA基因组中。为了调查orf79/orfH79在稻属物种中的分布和变异,190份栽培稻品系[包括156份亚洲栽培稻(O.sativavar.landrace)和34份非洲栽培稻(O.glaberrima)]以及104份稻属AA基因组野生稻品系(包括O.rufipo-gon、O.nivara、O.glumaepatula、O.barthii、O.longistaminata和O.meridionalis6个种),被用于PCR扩增检测。31份具有控制粤泰A和笹锦A的特异片段的稻属AA基因组水稻品系被检测出。所有特异片段均被回收并测序,基于DNA序列的聚类结果显示31份水稻材料被分成了两组,分别代表为BT-型和HL-型水稻不育细胞质组群。结果也进一步表明:HL-型水稻CMS胞质主要分布于一年生的O.nivara中;BT-型水稻CMS胞质可能来源于栽培稻变种或多年生野生稻O.rufipogon。

红莲型杂交稻(红莲2号)及其骨干亲本的RAPD分析与鉴定

利用 RAPD技术 ,从 2 4 8个随机寡核苷酸引物 (10 - mer)中筛选出 18个引物对红莲型杂交稻组合红莲 2号及其亲本 (T- 0 7A、T- 0 7B、YD6 - 0 5 ) ,另 6个红莲型胞质不育系的骨干恢复系和汕优 6 3及其亲本共 14份水稻材料进行分析。共检测到 173个多态性标记。聚类分析结果表明 :不育系与保持系间因核背景相似 ,遗传差异很小 ;杂种(F1 )的基因型更倾向于恢复系 ;恢复系与保持系间遗传距离相对较大 ,但各恢复系之间的遗传距离较小。利用这些标记能有效地区分杂交组合中不育系、保持系、恢复系和杂种 (F1 )

基于ISSR指纹标记的亚洲栽培稻与野生稻遗传多样性分析

为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系,21对SSR引物被用于研究广泛地理分布的17份野生稻(其中11份O.rufipogon和6份O.nivara)和22份亚洲栽培稻(13份indica和9份japonica)样本。271条多态性片段被扩增出,占总扩增片段的96.10%。野生稻多态性片段的百分比(平均达64.30%)及Nei’s遗传多样性值(GD)明显高于亚洲栽培稻,表明野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O.rufipogon和O.nivara)关系密切,但在遗传上存在明显的分化,支持其作为两个独立物种的分类观点。野生稻中籼粳分化不很明显,亚洲栽培稻的籼粳亚种分化明显。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O.rufipogon)关系更为密切,符合异源起源的遗传分化模式。

基于ISSR标记的稻属AA基因组遗传多样性分析(英文)

为了确定稻属AA基因组物种间的遗传差异和系统进化关系,62份来自广泛地理分布的水稻品系被用于ISSR标记分析。这些品系包含有6个野生稻种(O.nivara,O.rufipogon、O.barthi,O.longistaminata,O.glumaepatula,和O.meridionalis)和2个栽培稻种(O.sativa和O.glaberrima)。21条能产生良好重复性条带模式的ISSR引物被筛选出,并在62个水稻品系中揭示出非常好的多态性。全部样品的基因多样性为0.527,同时显示出ISSR标记在稻属物种遗传多样性研究中具有强大的作用。根据ISSR条带模式,利用Jaccard配对相似系数构建的一致性树状图,显示出具有良好自展支持率的稻属AA基因组遗传多样性关系。结果表明,来自不同大陆的稻属物种具有较近的亲缘关系,尤其是亚洲野生稻物种与Vaughan1989年建立的稻属分类系统具有良好的一致性。研究结果将对稻属AA基因组野生稻在水稻育种实践中的有效利用具有非常重要的意义。

HL-CMS基因orfH79在稻种资源中的遗传多态性研究

研究已经证实水稻线粒体基因组异常嵌合基因orf H79和orf79分别为HL-CMS和BT-CMS基因。为探讨orf H79在水稻资源中的遗传及变异,对来自不同稻作国家的124份水稻材料进行orf H79特异性PCR检测。有18份水稻材料检测出含有HL-CMS基因orf H79及其同源序列,结果表明HL-CMS基因orf H79及其同源序列在稻种资源中具较高频率的分布(14.5%)。DNA序列分析显示HL-CMS基因orf H79及其同源序列和BTCMS基因orf79具有非常保守的遗传特性(97%),共检测出6个多态性碱基位点,6个位点碱基的变异导致多肽ORFH79产生了5个位点氨基酸的变化。基于orf H79DNA序列的聚类分析显示18份含orf H79的水稻材料被分成了4个类群。多肽ORFH79的氨基酸序列变异分析表明HL-CMS胞质在稻种资源中产生了明显的遗传分化,至少存在3种以上的变异类型。研究结果为新型水稻CMS胞质的发掘与培育提供了理论和实验依据。

井冈山自然保护区夏季鸟类多样性分析

1994～2001年夏季对井冈山自然保护区的鸟类资源进行了考察,共记录到鸟类125种,隶属于15目,37科.对鸟类的区系组成、生态类群及数量进行了研究.该地的夏候鸟25种,留鸟82种,冬候鸟16种,旅鸟2种.东洋界鸟类67种,古北界鸟类28种,广布性鸟类30种.国家一级保护鸟类2种,二级14种;有重要经济、科研价值的鸟类83种.

利用RAPD分子标记对三组三系杂交水稻及亲本的遗传分析和鉴定

利用RAPD技术 ,从 2 48个随机寡聚核苷酸 (10bp)中筛选出 13个引物能在供试的三组三系杂交水稻及亲本间扩增出 43条稳定性较好的多态性片段 ,其中 6个引物能在供试材料间扩增出 2 0个强的多态性标记。利用这些标记能有效地区分各组合中不育系、保持系、恢复系和F1,并能看出各组合中不育系与保持系、不育系与恢复系。

井冈山竹柏种群结构和分布格局及其群落特征分析

采用样方法对江西井冈山竹柏〔Nageia nagi(Thunb.)Kuntze〕种群的4个样地进行了调查,并据此分析了种群的年龄结构、分布格局及其群落区系特征和物种多样性。结果表明:根据株高和胸径可将种群分为6个径级,其中Ⅰ级幼苗和Ⅱ级幼树数量最多,比例分别达到33.33%和30.48%,种群的年龄结构为金字塔型。随径级增加种群生命期望值逐级递减、种群中的存活个体数逐渐减少;其中,Ⅰ级幼苗的死亡率最小、生命期望值最大,而Ⅵ级衰老株死亡率最大;种群存活曲线接近Deevey-Ⅱ型(直线型);种群的方差/均值比达到3.41,表明其分布格局为集群分布。该竹柏群落包含维管植物34科56属62种,其中,蕨类植物8科8属8种、裸子植物1科1属1种、被子植物25科47属53种,以木本植物占绝对优势。群落维管植物科、属的区系地理成分较复杂,但均具有明显的热带性质。群落各样地间的多样性指数差异较大,但均为Pielou指数较高,物种丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数均较低;群落不同层次的各项多样性指数差异明显,均为灌木层最高、乔木层最低,但乔木层的多样性变幅较大。研究结果显示:该竹柏种群为增长型种群,具有较强的自然更新能力,但物种多样性程度较低。

水稻新资源温敏核不育系长S的遗传学研究

长S是来自普通野生稻与籼稻珍珠矮杂交后代的温敏核不育系。以长S与中浙B、R608等配组的F1和F2为材料,对其育性进行观察。结果表明,所有F1均为正常可育,F2群体中可育株数和不育株数经卡平方测验符合3∶1的理论分离比例,说明长S的育性受1对隐性核基因控制。以长S与HN5S、C815S、广占63S、湘陵628S及HD9802S的F1为材料,并进行育性观察。结果表明,长S与HN5S的F1为正常可育,而长S与C815S等其余4个不育系的F1表现为不育,这说明长S与HN5S的不育基因位点不等位,而与C815S等4个不育系的不育基因位点等位。

抽穗扬花期温度对红米花粉育性·结实率及其粒重的影响

[目的]研究红米品种的花粉育性、结实率、粒重对温度的敏感性。[方法]用6个井冈红米为材料,采用分期播种的方法,研究了孕穗期、抽穗扬花期温度对花粉育性、结实率和粒重的影响。[结果]开花前3￣8d是水稻花粉育性对温度的敏感时期,当日最高气温达35℃以上时,花粉育性明显降低;开花当天高温是引起结实率降低的主要原因,当开花当天日平均温度高于31℃时,结实率明显下降;开花后1～10d是水稻粒重对温度的敏感时期,当日平均气温达31℃以上时,粒重明显降低。[结论]在6个红米品种中,红米3号结实率较高,平均为71.10%,且结实率对高温的稳定性较好;粒重较大,平均千粒重为21.30g;产量高。该品种适合推广应用。

几个杂交水稻品种蜡熟期剑叶光合特性研究

利用LI-6400便携式光合作用测量系统研究了杂交水稻深95优1326、五丰优1326和赣香优1326及保持系JR1326蜡熟期剑叶的光合特性。结果表明:五丰优1326的叶绿素含量比深95优1326和赣香优1326分别高出33.41%和16.83%。五丰优1326和深95优1326之间的最大电子传递速率或最大净光合速率不存在显著差异(P>0.05),但这两种水稻与赣香优1326之间差异显著(P<0.05)。五丰优1326水稻叶片捕光色素分子的最小平均寿命比深95优1326和赣香优1326多14.89%;深95优1326捕光色素分子的本征截面比五丰优1326多28.71%;深95优1326的瞬时水分利用效率比五丰优1326和赣香优1326分别多34.99%和16.71%。此外,本研究结果揭示了本试验所用水稻品种的光合能力不仅与叶绿素含量有关,还与本征光能吸收截面、处于最低激发态的最小平均寿命等有关。这些因素的共同作用决定了水稻的最大电子传递速率和最大净光合速率。因此,选育的水稻品种应具有高的本征光能吸收截面、短的处于最低激发态的最小平均寿命和较高的叶绿素含量等特性。

不同CO_2浓度下大豆叶片的水分利用效率比较

为探究水分利用效率(WUE)对生态系统水循环和碳循环相互作用的影响,本研究利用光合作用对光响应的机理模型构建内禀水分利用效率模型和瞬时水分利用效率模型,并利用2个模型拟合大豆叶片的内禀水分利用效率(WUEi)和瞬时水分利用效率(WUEinst)。结果表明,瞬时水分利用效率随着CO2浓度的增加而增大;内禀水分利用效率则不存在明显的变化规律。CO2浓度为600μmol·mol-1时的最大瞬时水分利用效率和最大内禀水分利用效率分别是300μmol·mol-1CO2下的2. 82倍和1. 94倍。将内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率换算成相同的单位(如μmol CO2·mol-1H2O或μmol CO2·mmol-1H2O),后者是前者的39倍,甚至更多。综上所述,利用瞬时水分利用效率能更真实地反映出大豆叶片的水分利用效率。本研究为定量研究植物叶片水分利用效率的变化规律提供了数学工具。

水稻新资源光(温)敏核不育系长S的初步研究

为研究和发掘水稻两系不育系新资源,用普通野生稻与籼稻珍珠矮杂交,在其杂交后代F2群体中发现1株雄性不育突变体,选择该F2群体中可育株与该不育突变体进行测交,在测交后代群体中继续选择可育株与不育株测交直至群体农艺性状基本一致,获得雄性不育材料,暂命名为长S。该不育材料属隐性核不育,且不育基因与株1S、C815S不育基因等位,用三系保持系、恢复系与高世代群体内的不育株进行测交,测交F1均表现正常可育。自然条件下雄性不育材料表现为长日高温不育、低温可育,且育性转换明显。该雄性不育材料与株1S、C815S正反交F1在江西吉安正季抽穗表现不育,而与培矮64S、9701S正反交F1正季抽穗正常可育。

小麦光呼吸途径电子流分配的模型研究

为探讨分配到植物光呼吸的光合电子流(J_o)对CO_2浓度(J_o-C_a曲线)的响应规律,以小麦Z39-118为材料,分析了小麦叶片在2%和21%O_2浓度下的光合速率(A_c)和电子传递速率(J)对CO_2浓度的响应曲线。结果表明,光合作用对CO_2浓度的响应新模型(模型I)可很好地拟合小麦的A_c对CO_2浓度响应曲线;同样,基于模型I而构建的J对CO_2的响应模型(模型II),也可很好地拟合小麦在21%和2%O_2条件下的J对CO_2响应曲线。利用模型II分别拟合基于传统公式(J_o=2[J-4(A_c+R_(day))]/3)得到的J_o-C_a曲线(R_(day)为日呼吸速率)及基于光呼吸速率值而计算得到的J_o-C_a曲线,结果显示,两者拟合得到的分配到光呼吸的最大电子传递速率值(分别为86.93和84.17μmol·m^(-2)·s^(-1))与实测值(89.12μmol·m^(-2)·s^(-1))均较为接近(P>0.05);但基于前者拟合所得到的饱和CO_2浓度和CO_2为0μmol·mol^(-1)时分配到光呼吸的电子传递速率,均与其对应的测量值之间均存在显著差异(P<0.05)。综合分析认为,传统用于计算参与光呼吸途径的光合电子流公式并不能准确地描述J_o对CO_2浓度的响应趋势,本研究构建的新模型可准确地定量研究光呼吸及其电子流分配等问题。

综合性生物化学实验教学改革初探

生物化学实验是深入理解生化理论知识、培养学生实践动手能力的实践操作课程。生物化学实验教学改革对提高大学生的实验操作技能、培养创新能力和基本的科研素质至关重要。结合近几年的生物化学实验教学改革实践,对实验教学内容、教学方法和考核手段等方面的综合性生物化学实验教学改革进行了阐述和经验总结。

有机磷对胆碱酯酶作用影响的生化分析

通过对有机磷抑制人乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶以及猪和牛丁酰胆碱酯酶活性的测定，发现人乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶对有机磷较为敏感，结果表明，该方法既灵敏又稳定。

高产水稻剑叶的叶绿素含量、捕光色素分子的内禀特性与饱和光强关系的研究

叶绿素是水稻叶片进行光合作用的重要物质之一。为了研究叶片叶绿素的含量、捕光色素分子的内禀特性与饱和光强的关系,利用LI-6400XT便携式光合测定系统测量了6个水稻品种的光响应曲线,并利用光合作用对光响应的机理模型进行了拟合。结果表明:供试的6种水稻品种的饱和光强只与植物捕光色素分子的物理参数如本征光能吸收截面、激子传递到光反应中心的速率(kp)、热耗散速率(kD)和激发态的平均寿命(?)等有关,与叶片的叶绿素含量无关。