基于BSA全基因组重测序的甘蓝型油菜有限花序突变体候选基因的鉴定

油菜是我国第一大油料作物,机械化生产是我国油菜产业发展的必然趋势。油菜无限花序导致花期长和角果成熟不一致,是影响机械化收获的关键因素。因此,开展甘蓝型油菜有限花序性状的基因挖掘对油菜的遗传改良、培育适合油菜机械化收获的新品种、突破油菜机械化生产的瓶颈具有重大意义。本研究以一个自然变异产生的甘蓝型油菜有限花序突变体Y69为研究对象,通过与中双11杂交构建F2分离群体,在群体中挑选有限花序和无限花序的单株各20株构建混合池,对混合池和亲本开展20×和10×覆盖度的全基因组重测序。根据测序结果,分别筛选出277679个SNP和302625个InDel多态性位点,用于有限花序性状的全基因组定位。利用△SNP-in-dex方法关联分析,共筛选到892个多态性标记位点,涉及683个基因,分布于甘蓝型油菜基因组A09、A10和C093条染色体上的6个关联区间,其中C09染色体上的关联区间峰值最高。通过拟南芥基因组同源序列比对,结合基因功能注释以及序列差异分析,候选基因预测位于A09和C09染色体上的关联区间内包含6个候选基因,分别为Bn⁃aA09g34410D、BnaA09g37880D、BnaA09g38520D、BnaC09g40470D、BnaC09g40480D和BnaC09g49710D,其中,Bn⁃aA09g34410D、BnaA09g37880D和BnaC09g49710D根据基因注释参与花发育和开花时间的控制参与花发育和开花时间调控,且位于C09染色体上的3个基因存在等位变异,推测为控制该有限花序性状变异的关键基因,本研究结果为油菜有限花序后续的基因克隆和功能验证奠定了基础。

江西山药生产现状及发展优势

对江西山药分布区域、种植面积、种植品种、生产效益等方面的现状和存在问题进行了阐述,并分析了江西山药发展的优势,期望为江西山药产业发展提供决策依据。

印度蔊菜(Rorippa indica)有丝分裂进程观察与核型分析

以印度蔊菜Rorippa indica (L.) Hiern的子房壁为材料,采用常规压片法观察了蔊菜体细胞染色体有丝分裂进程,并选取良好的中期分裂相进行了核型分析。结果表明:蔊菜核型为2A型,属于基本对称型;有丝分裂中期染色体核型公式为2n=48=12sm+28m+6M+2st;染色体绝对长度在1.19～2.41μm范围内,其中长度小于2μm的染色体占77%。

江西油菜产业现状、问题及发展对策分析

对1978—2008年江西油菜产业的相关统计数据进行了分析，从种植面积分布、产量等方面概括了江西油菜产业发展的现状和地位，分析了制约江西油菜产业发展的主要因素和江西油菜产业发展的前景与潜力，提出了江西油菜发展的对策。

淮山药新品种及栽培新技术研究

以桂淮2号、桂淮6号、GY44和南城药薯4个淮山药品种为材料,研究它们在不同栽培方式下农艺、产量等性状的表现,结果表明,桂淮2号和桂淮6号综合性状表现优良,在江西淮山药主产区具有广泛适应性和丰产性。搭架栽培产量比不搭架栽培极显著增加,但增收不显著。研究认为,桂淮2号和桂淮6号在江西生态条件下具有较好的推广应用价值,同时,应针对不同品种选择适宜的栽培技术才能发挥其经济价值。

甘蓝型油菜与蔊菜属间杂种后代的苗期耐湿性综合评价

以生产上应用的耐湿性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照,采用盆栽模拟湿害胁迫的方法,对15份源自甘蓝型油菜与蔊菜属间杂交获得的遗传稳定的创新种质进行苗期耐湿性鉴定和综合评价。结果显示:(1)湿害抑制根系生长,导致植株变矮,叶片发黄,生物量降低,湿害对根系影响最为严重,其次是植株总生物量积累和地上部分的生长。(2)通过主成分分析和隶属函数法,将全展叶数、绿叶率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等10个性状指标值转化成单一的综合评价值(D值),客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价,为甘蓝型油菜苗期耐湿性评价提供了方法参考。(3)15份创新种质除绿叶率外的9个测定指标的耐湿性系数均高于对照品种,耐湿性综合评价结果显示,15份创新种质的D值均高于渝黄2号,13份创新种质的D值高于综合抗耐性俱佳的中油821,3份创新种质的D值高于高耐湿品种中双9号,聚类得到的高耐湿类群的7份材料中创新种质占6份(85.71%)。可见,创新种质的耐湿性平均要优于对照品种,说明通过远缘杂交获得的创新种质对甘蓝型油菜的耐湿性有了较为明显的改良和提高。

江西马铃薯产业现状及发展对策

分析了江西马铃薯产业现状、存在问题和发展优势,提出了加强优质专用型新品种选育,研究和推广稻草覆盖、免耕、测土配方施肥、病虫害综合防治等技术,扶持和发展马铃薯加工龙头企业等加快江西马铃薯产业发展的相应对策。

芽期PEG模拟干旱胁迫下不同基因型甘蓝型油菜的反应差异研究

采用10%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,对41份来源于甘蓝型油菜与菜属间杂交获得的稳定高世代品系和32份来自不同地区的甘蓝型油菜品种进行芽期模拟干旱胁迫处理,以研究干旱胁迫下不同基因型甘蓝型油菜的反应差异。实验结果表明,PEG模拟干旱胁迫后,大部分材料成苗率降低,平均相对成苗率为96.11%,苗高、苗鲜重和活力指数普遍降低,相对苗高、相对苗鲜重和相对活力指数分别为85.82%、75.65%和82.60%,而根长则明显伸长,相对根长为179.69%;73份供试材料的相对成苗率、相对根长、相对苗高、相对苗鲜重和相对活力指数的变异系数依次为4.33、20.10、16.72、18.73和18.05,不同基因型甘蓝型油菜芽期抗旱性存在较大差异;聚类分析结果,来源于远缘杂交的16份创新种质和8份育成品种为高抗旱类型,可作为油菜抗旱性遗传改良的种质资源加以利用;41份创新种质与32份育成品种芽期抗旱性比较分析表明,创新种质芽期抗旱力高于育成品种,且抗旱遗传差异也较育成品种明显。

基于SLAF-seq技术鉴定甘蓝型油菜叶缘裂刻性状候选基因

叶缘裂刻性状是甘蓝型油菜遗传育种的理想形态标记。叶缘裂刻性状变异材料的创建对丰富甘蓝型油菜叶片形态和优良品种改良至关重要。本研究以甘蓝型油菜常规品种中双11和甘蓝型油菜叶缘裂刻新品系Y176为亲本(通过甘蓝型油菜与菜远缘杂交获得),从F2群体中分别挑选出叶缘裂刻和正常叶形的植株各50株,构建了两个极端性状混池DNA文库,借助SLAF-seq-BSA技术,挖掘甘蓝型油菜叶缘裂刻性状相关候选基因。共开发出177941个SLAF标签,通过分析SLAF标签的多态性,共获得150168个SNP,其中亲本间共获得128200个SNP。对ED方法和SNP-index方法得到的关联区域进行综合分析,获得1个与目标性状紧密关联的候选区域,位于甘蓝型油菜A10染色体上的14528149～17353693区域,总长度为2.83 Mb,约有666个编码基因。与前人研究定位在同一染色体上,但本研究定位的区间与前人研究不同,说明本研究存在控制叶缘裂刻新基因的可能性大。并对该区域内基因进行功能注释,其中666个注释到NR数据库;517个注释到SwissProt数据库;587个注释到GO数据库;151个注释到KEGG通路;258个注释到COG数据库,对候选基因进行注释有助于进一步分离相关基因。

蔊菜幼苗抗菌核病及抗旱和耐湿特性的鉴定

以3个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种‘中油821’(‘Zhongyou No.821’)、‘中双9号’(‘ZhongshuangNo.9’)及‘中油杂2号’(‘Zhongyouza No.2’)为对照,采用离体叶片菌丝块接种法、人工模拟干旱和湿害胁迫处理法对蔊菜〔Rorippa indica(L.)Hiern〕的抗菌核病〔Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary〕、抗旱和耐湿特性进行了鉴定。结果表明:菌核病菌接种后,蔊菜幼苗叶片的病斑直径为1.75 cm,极显著小于3个甘蓝型油菜品种的病斑直径(3.25～3.60 cm)。经干旱胁迫后,3个油菜品种的幼苗严重萎蔫,茎粗、根长以及地上部分、根和全株的鲜质量和干质量均极显著低于对照;蔊菜幼苗轻度萎蔫,仅茎粗和根鲜质量分别极显著和显著低于对照,其他生长指标与对照差异不显著;蔊菜幼苗各生长指标的伤害指数均显著或极显著低于3个油菜品种。经湿害胁迫后,蔊菜和3个油菜品种幼苗的总叶片数和绿叶数较对照明显减少、黄叶数增加,但蔊菜幼苗的黄叶数显著少于3个油菜品种;3个油菜品种幼苗的茎粗、根长以及地上部分、根和全株的鲜质量和干质量总体上显著或极显著低于对照,而蔊菜幼苗仅茎粗、根长和根干质量显著低于对照,其他生长指标与对照差异不显著;蔊菜幼苗的茎粗,根长,地上部分、根和全株的鲜质量以及根和全株的干质量的伤害指数均显著或极显著低于3个油菜品种。研究结果显示:蔊菜对菌核病的抗性及抗旱和耐湿性均强于供试的3个甘蓝型油菜品种,是十字花科(Brassiaceae)中对菌核病抗性强、抗旱耐湿的优质基因源。

淮山药种质资源收集鉴定及品种改良

针对江西淮山药生产上品种结构较单一、品种退化严重、抗病和抗旱性较差、产量较低和品质差等问题,开展了种质、品种资源收集鉴定及改良利用研究,期望为这些鉴定资源和引进品种在江西生产上推广应用提供科学依据,以更好地满足人们对淮山药产品的消费需求,促进江西淮山药产业的发展。

与蔊菜属间杂交产生的甘蓝型油菜新材料的抗旱性综合评价

通过远缘杂交将萍菜的抗逆性状转移到甘蓝型油菜中，对油菜种质创新研究具有重要意义。本研究以生产上应用的抗旱性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照，采用盆栽模拟干旱胁迫的方法，对15份与萍菜属间杂交产生的甘蓝型油菜新材料进行苗期抗旱性综合评价。结果显示：①苗期干旱胁迫严重抑制油菜植株生长，使得苗高变矮，全展叶数和绿叶数减少，叶片萎蔫，生物量下降；干旱对植株鲜重影响最为严重，其次是苗高和叶片萎蔫程度。②通过主成分分析和隶属函数法，将全展叶数、绿叶率、未萎蔫叶片率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等11个性状指标值转化成单一的综合评价值（D值），客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价，为甘蓝型油菜苗期抗旱性评价提供了方法参考。③抗旱性综合评价结果显示，4份新材料的D值（0．541—0．737）高于高抗旱性品种中双9号（0．538），聚类得到的高抗旱性类群的7份材料中新材料占6份。说明通过与萍菜远缘杂交获得的新材料对甘蓝型油菜的抗旱性有了较为明显的改良和提高。

GGR系列与其它不同植物生长调节剂在南方冬小麦上的应用效果比较

两年冬小麦田间对比试验结果表明:绿色植物生长调节剂GGR8号和GGR6号有促进冬小麦成熟的作用,并明显促进根、茎和叶的生长,改善主要产量性状。GGR系列处理的小区产量较其他调节剂处理的要高,产量差异达显著或极显著水平。GGR8号的应用效果较GGR6号好。

甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后代抗旱性鉴定及综合评价

介绍了抗旱系数、敏感指数、干旱伤害指数、抗旱指数和模糊隶属函数值等评价指标及方法,鉴定和综合评价了甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后代的抗旱性,其中抗旱系数是评价远缘杂交后代实际抗旱能力最典型、最简便、最有效的方法之一;单株有效角果数、千粒重、单株生产力的抗旱性是决定后代抗旱能力的主要因素;大部分杂交后代在干旱条件下,群体抗旱性明显增强;甘蓝型油菜与蔊菜杂交后,蔊菜抗旱性状的转育可能有利于增强后代群体的抗旱性。

茄科植物比较基因组学研究进展

综述了茄科4种主要蔬菜作物番茄、马铃薯、辣椒和茄子比较基因组学的研究进展,包括其基因组大小、结构、基因重排及演化,R基因在茄科植物中的分布与共线性,花青素基因、果实相关性状QTLs的同源性比较等,并对比较基因组学的发展前景进行了展望。

甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交创制有限花序新种质

远缘杂交是作物遗传改良和种质创新的重要途径。本研究通过甘蓝型油菜(2n=38,AACC)与埃塞俄比亚芥(2n=34,BBCC)的种间杂交获得了形态属于两亲本中间型的杂种F1,且表现埃塞俄比亚芥的有限花序特性。该杂种具有预期的体细胞染色体数目(2n=36,ABCC),GISH分析显示含有8条B染色体组的染色体;在减数分裂终变期的花粉母细胞中出现多种染色体配对构型,在后期Ⅰ染色体分离多以17∶19分离为主,但在后期Ⅰ及后Ⅱ期均出现大量的落后染色体、染色体桥,导致花粉败育。将该杂种与亲本甘蓝型油菜品种中双11连续回交,获得有限花序的后代材料BC5F1,其他形态特征与中双11类似,其体细胞染色体数目恢复至2n=38,减数分裂染色体行为也正常;GISH分析虽检测到少数B染色体组信号,但没有整条的染色体。利用46对B基因组特异引物对有限花序杂种及后代材料进行SSR扩增,发现在杂种F1及部分BC5F1植株中都能检测到B基因组特异带,表明有埃塞俄比亚芥B基因组遗传成分的导入。所创建的有限花序新品系为油菜的遗传改良和选育适于机械化作业的新品种提供新材料。

淮山药高效栽培技术研究

[目的]总结出适合当前淮山药生产需求的节本高效栽培技术,并为这些高效栽培技术在生产实践上推广应用提供科学依据。[方法]3点6年试验,3重复,随机排列试验。生长发育期和成熟收获期间考查农艺、产量性状,并用Excel统计软件分析数据。[结果]该研究总结的淮山药高效栽培技术比传统栽培技术大部分有一定幅度的增产效果,但总体来看,集成高效栽培技术比单项高效栽培技术的增产效果更为显著。与高效栽培技术和不同新品种组合间增产效果存在一定差异,在生产实践上,要因品种而异,选择相应的高效栽培技术,实现良种良法相配套。[结论]淮山药不同高效栽培技术模式增产效果存在差异,不同高效栽培技术与不同新品种组合间增产效果存在差异,淮山药不同高效栽培技术模式省工、节本、增效及总体经济效益间存在差异,在实际生产中要根据现实需要,因地制宜选择相应的新品种与不同高效栽培模式组合才能达到节本增产增效目的。

江西旱地农作物绿色食品产业优势及可持续发展对策

分析了江西旱地农作物绿色食品产业发展的潜在优势,并针对这些优势,提出了相应的促进其产业可持续发展的对策。

早熟高产优质杂交油菜新品种“赣油杂1009”的选育

[目的]选育和推广应用早熟油菜,避免或减轻江西3熟期油菜产区油菜生育后期的高温逼熟或干热风等灾害的危害,为三熟制早稻等后茬作物及早腾地,保证后茬作物的高产、稳产并确保我国粮油安全供给。[方法]恢复系和不育系主要通过系统选育,综合性状和适应性主要通过品比试验和区域试验进行鉴定和筛选。[结果]"赣油杂1009"在江西省早熟组各点试验中均表现出较好的早熟性,开花较早,终花早,具有较好的高产、稳产性能和增产潜力,综合农艺性状优异。[结论]早熟性育种重点是进行花期选择,油菜初花和终花期的迟早可在一定程度上反映油菜成熟期的早晚,可以作为生育期选择的依据。

江西省地方蚕豆种质资源遗传多样性分析及优异资源挖掘

利用蚕豆的22个主要农艺性状和8个简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)标记对“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中收集到的57份江西省蚕豆种质资源进行遗传多样性分析。结果表明:江西省地方蚕豆种质资源具有丰富的遗传多样性,单株分枝数及单株总荚数与蚕豆籽粒的大小呈显著负相关。农艺性状聚类分析将57份种质资源分为两大类,其中第Ⅰ类群单株产量较高,可作为潜在高产优质蚕豆育种材料。8个SSR标记共扩增出65条清晰、可识别的条带,其中多态性条带49条,多态率为75.38%。通过NTSYS聚类分析,在遗传相似性系数为0.743处将57份蚕豆种质资源分为3个类群,这些类群中不同来源的种质相互交错,表明江西省蚕豆资源间的基因交流较充分。综合以上结果,筛选出4份优异的蚕豆资源,分别具有产量高、抗性强、高钙高蛋白质含量等特点,可作为蚕豆新品种的育种材料。研究结果可为蚕豆种质资源的评价利用及蚕豆育种亲本的选择等提供理论基础。