1986—2022年河南省夏棉品种遗传改良成效

本研究目的是为河南省夏棉遗传改良提供理论依据。以1986—2022年河南省审定的43个夏棉品种为试验材料,对其早熟性、产量、品质、抗病性等方面的遗传改良成效进行分析。结果表明:河南省夏棉品种的早熟性、产量、纤维品质遗传改良成效显著。其中,子棉、皮棉、霜前皮棉产量每个时期分别以142.110、70.119和70.121 kg/hm^(2)的速度递增,同时生育期缩短4~15 d,现有品种产量的增长主要是通过提高单株铃数和衣分来实现的;纤维长度和断裂比强度每个时期分别以0.083 mm和0.407 cN/tex的平均速度递增,遗传改良效果显著;但马克隆值逐渐变大,纤维变粗趋势明显。枯萎病、黄萎病指数每个时期分别以1.015和2.233的平均速度递增,需进一步加强枯、黄萎病的抗性育种。

天津高沙岭潮间带泥螺体内多环芳烃的质量分数及富集特征

采用GC/MS测定了天津高沙岭潮间带底栖泥螺体内10种多环芳烃(PAHs)的质量分数,分析了不同个体及各身体部位中PAHs的富集特征,探讨了该区域PAHs的主要来源。结果表明,泥螺体内以低环PAHs为主,PAHs浓度随着个体的增大而升高,对单组分萘的富集能力最强;鳃中富集PAHs的量最大,腹足富集PAHs的能力最弱,肝脏内10种PAHs均有检出,并且高相对分子质量的PAHs质量分数相对较高;PAHs的环数相对丰度表明该区石油输入的PAHs较多,应严格控制PAHs的人为输入。

天津高沙岭潮间带表层沉积物中多环芳烃的分布及风险评价

通过对天津海滨浴场南侧潮间带表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的定量分析,探讨其分布特征及来源。研究表明,沉积物中ΣPAHs含量范围为91.4×10-9～855.4×10-9,从空间上呈现出高潮滩>中潮滩>低潮滩的分布特征。样品中PAHs二环和三环含量占主导地位,以石油污染输入为主,并混合有化石燃料的不完全燃烧。根据沉积物风险评价标准,萘、芴、菲、蒽超出风险低值,对潮间带生态具有潜在危害,应严格控制PAHs的人为输入,保护潮间带的生态环境。

人工异源六倍体小麦中甲基化差异的MSAP分析

利用MSAP方法分析了小麦从四倍体到六倍体进化过程中甲基化水平和甲基化遗传模式的变化。结果表明,人工异源六倍体小麦SCA/SQ(AABBDD)及其四倍体母本SCAUP(AABB)、二倍体父本粗山羊草SQ523(DD)的总甲基化水平分别为28.21%,27.53%,24.11%。37对引物检测到1 087条差异的扩增片段,对这些位点的甲基化遗传模式进行分析,结果表明,在人工异源六倍体中发生过甲基化的比例为18.95%,高于去甲基化的比例(2.58%)。这些结果揭示了小麦从四倍体到六倍体的进化过程中,通过对一些功能基因的甲基化来减轻异源多倍化造成的影响。

离子束介导大豆DNA转入普通小麦后代的麦谷蛋白和醇溶蛋白分析

为了研究离子束介导大豆DNA转入普通小麦的效果,应用SDS-PAGE和A-PAGE电泳分析了离子注入介导大豆DNA转入普通小麦后代中高蛋白含量植株的麦谷蛋白和醇溶蛋白。SDS-PAGE电泳结果表明,与对照相比有8个高蛋白含量植株的HMW-GS谱带数目发生了变化或着色增强。A-PAGE电泳结果表明,与对照相比有9个高蛋白含量植株的醇溶蛋白谱带数目及着色强度发生了变化。说明离子束介导大豆DNA转入普通小麦后代中的高蛋白含量植株在醇溶蛋白和麦谷蛋白基因位点上可能出现了变异。

多倍体植物基因组结构和基因表达的变化研究进展

杂交和多倍化是促进植物进化的重要力量。大量研究表明,植物多倍化后基因组结构和基因表达模式发生了复杂的变化,包括染色体重排、序列消除、基因沉默、基因激活等现象。鉴于此,综述了植物多倍化后基因组结构和基因表达模式变化的研究进展,以期为了解植物进化的机制提供参考。

人工合成六倍体小麦(AABBDD)与亲本种之间基因组与基因区域的序列变异分析

为探讨六倍体小麦进化过程中基因组发生的变异,我们以两套不同世代(早代和高代)的人工合成六倍体及其母本(四倍体小麦,AABB)和父本(粗山羊草,DD)为材料,采用DNA—AFLP和SSCP方法分别对基因组与基因区域的序列变化进行了研究.结果发现,人工合成六倍体小麦基因组中来源于父本的条带发生丢失的数目更多,表明倍性较低的亲本(DD)基因组序列在多倍化过程中发生了更明显的变异,这与前人的研究结果一致.与DNA-AFLP结果相比较,采用SSCP方法检测到的变异比例明显较低,说明六倍体小麦进化过程中基因区域发生变异的频率较低,而DNA-AFLP检测到的丢失条带可能主要为非编码序列,特别是重复序列.分析还发现,有4个基因在杂交F1代就发生了变异,这说明这些基因变异是由于杂交引起的.生物信息学分析结果显示,在上述4个基因中,有3个位于2D染色体长臂上,并且位于相近的同一区域.本研究结果显示,在人工合成六倍体小麦进化过程中,基因区域的序列变异具有选择性,而不是随机的.

海水淡化高盐度尾液排放对海洋生态系统的影响

近年来由于淡水资源短缺和海水淡化处理成本的下降,海水淡化产业在全球范围内蓬勃发展,但高盐度尾液的排放会导致海水盐度升高,进而对海洋生态系统造成一定的影响。本文主要讨论海水盐度升高对海洋营养盐循环、浮游生物、鱼类、海洋微生物及水产养殖业所造成的影响,并对高盐度尾液的排放及存在的问题提出了一些建议。

离子注入介导大豆DNA转化普通小麦的影响因素

为了研究离子注入介导大豆DNA转化普通小麦的影响因素,选择受体小麦品种、供体大豆品种、DNA浓度、浸泡时间4个因素各4个水平进行正交试验。结果表明,影响转化效果的顺序为:受体小麦品种>供体大豆品种>浸泡时间>DNA浓度。4个受体小麦品种中,豫农92349后代高蛋白株率最高,是优良的受体;4个供体大豆品种中,郑14青豆是较好的供体;在4个浸泡时间中,浸泡时间为48 h的转化效果最好;4个DNA浓度水平中,浓度为200μg/mL的转化效果最好。方差分析表明,受体小麦品种对转化效果的影响较大,达极显著水平,其余三个因素对转化效果的影响较小。

天津大沽沙航道水域浮游植物分布特征及富营养化评价

根据2007年8月大沽沙航道水域浮游植物的调查资料及水质监测数据,研究了该水域浮游植物的分布特征及富营养化状态。综合单因子生物法和营养指数法的评价结果表明,该水域污染较严重,尤其是靠近大沽排污口的水域已经严重富营养化,排污河向航道输入大量含有N、P营养盐的污染物,造成水质污染。今后应严格控制大沽排污河污染物排放总量,减少陆源污染,有效防治"赤潮"的发生。

生物表面活性剂在海洋溢油生物修复中的应用

生物表面活性剂具有乳化和分散油污且不污染环境等特点,常被用于原油的生物降解过程中。本文概述了生物表面活性剂在海洋溢油生物修复中的应用现状,包括对微生物降解原油的促进作用,与化学表面活性剂促进效果的对比及处理油污染现场时的投加方式,并指出了应用中存在的问题与今后的发展方向。

黄河流域棉花品种农艺性状的主成分及聚类分析

选取102个黄河流域棉花品种作为试验材料,对棉花9个农艺性状进行主成分及聚类分析。结果表明,通过主成分分析将9个农艺性状简化为彼此互不相关的5个主成分,即第一果枝节位因子、果枝数因子、籽指因子、单铃质量因子、生育期因子,其累计贡献率达88.34%,可反映所有性状的绝大部分变异信息。利用5个主成分因子进行聚类分析,102个品种被划分为6个类群,在6个类群中除中国农业科学院棉花研究所的品种外,其他来自同一地区的棉花品种亲缘关系较近,往往聚集在一起,可能与育种单位培育新品种时选配亲本的遗传基础狭窄有关。研究结果可为棉花育种亲本选配提供理论依据。

玉米GATA基因家族的全基因组鉴定及热胁迫下的表达分析

利用生物信息学方法对玉米基因组中的GATA基因家族成员进行鉴定,并对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、保守基序进行分析,并分析其在热胁迫前后的表达水平变化,以期为玉米GATA基因功能研究奠定基础。结果表明,在玉米基因组中共鉴定到37个GATA基因,它们不均匀地分布在10条染色体上,均含有CX2CX18CX2C保守基序;进化树分析表明,玉米GATA基因家族可分为A、B、C、D 4组,分别包含21、10、4、2个基因,同一组内的基因具有相似的基因结构。热胁迫处理后,玉米GATA家族成员中表达上调的基因有9个,包含A组5个(Zm00001d010785、Zm00001d023539、Zm00001d041883、Zm00001d025953、Zm00001d031135),B组2个(Zm00001d011771、Zm00001d034751),C组2个(Zm00001d036494、Zm00001d014656);下调的基因有2个,均属于B组(Zm00001d016361和Zm00001d009193)。说明上调表达的这9个GATA基因在应答热胁迫过程中可能发挥重要作用。

国审玉米新品种郑单1002的选育

郑单1002是以郑588为母本、郑H71为父本杂交育成的玉米单交种。2013—2014年参加黄淮海夏玉米品种区域试验,2 a平均产量为10 103.3 kg/hm2,比对照郑单958增产6.7%;2014年参加黄淮海夏玉米品种生产试验,平均产量为10 003.5 kg/hm2,比对照郑单958增产4.4%。郑单1002对大斑病、小斑病、弯孢菌叶斑病、矮花叶病、瘤黑粉病等均有较高的抗性;籽粒品质达到普通玉米一等级国标、高淀粉玉米二等级国标、饲料用玉米二等级国标。郑单1002于2015年9月通过农业部国家农作物品种审定委员会审定,其主要特点是高产稳产、优质、抗病性较强,适宜河南、山东、河北保定及以南地区、陕西关中灌区、江苏北部、安徽北部及山西南部夏播种植。

206份棉花资源的优选鉴定及聚类利用研究

为了合理利用棉花资源,培育适合当前生产需要的新型棉花品种,对收集的206份棉花资源进行田间筛选鉴定。结果表明:依据生育期、株高、产量等农艺性状筛选出75份优异种质资源,其中综合农艺性状优良、丰产性好的资源43份,抗黄萎病资源8份,纤维品质优良资源22份。采用离差平方和法进行系统聚类分析,当欧式距离在9.8时将75个棉花资源划分为6大类,为该批资源的高效利用创造条件。

小麦茎秆特性的遗传模型研究

选用 8个亲本 ,组配成 2 8个双列杂交组合 ,研究了普通小麦节间长和茎粗的遗传模型。结果表明 ,倒一节间长为加性—上位性模型遗传 ,倒二和基部第一、三节间长为加性—显性—上位性模型遗传 ;基部第二节间长和所有茎粗性状为加性—显性模型遗传 ,显性程度分别为部分显性或部分到完全显性。最后 ,根据各性状的遗传模型和基因在亲本中的分布 。

吲哚-3-丁酸诱导陆地棉茎枝无土扦插生根优化条件初探

为了优化吲哚-3-丁酸(IBA)对陆地棉茎枝无土扦插生根条件,采用高质量浓度速蘸(500、600、700、800、900、1000mg/L条件下10s)和低质量浓度慢蘸(20、30、40、50、100、150、200、250、300mg/L条件下24h)2种方式处理陆地棉茎枝,并进行无土扦插。结果表明,700mg/L10s速蘸或30mg/L24h慢蘸老茎枝,500mg/L 10s速蘸或30mg/L 24h慢蘸嫩枝,6周后,插条成活率为60%～100%,成活茎枝生根株率达100%,每插条生根数11～15根,平均根长4～6cm,以上指标均高于蘸水对照(30mg/L24h慢蘸成活率除外)。该条件可作为IBA诱导促进陆地棉茎枝无土扦插生根的理想条件。在生产中有一定应用价值。

转基因抗虫短季棉新品种豫早棉9110的选育及栽培技术

豫早棉9110是河南省农业科学院经济作物研究所以豫1335为母本、中825为父本,采用杂交系谱法选育而成的短季棉新品种。该品种纤维长度30.3mm、比强度30.1cN/tex、马克隆值4.4;高抗棉铃虫和枯萎病、耐黄萎病;2011年河南省短季棉生产试验中皮棉平均产量1 112.1kg/hm2,比对照中棉所50增产6.4%。2012年通过河南省农作物品种审定委员会审定。

棉花新品种银山7号适密度及施氮量研究

对棉花新品种银山7号的适宜种植密度及施氮量进行了研究,结果表明:在中等肥力水平下,银山7号棉花新品种最适种植密度为5.1万株/hm2。在此密度条件下,施纯氮337.5 kg/hm2或施鸡粪1 500.0 kg/hm2+纯氮225.0 kg/hm2更有利于发挥银山7号的增产潜力。

小麦茎秆特性的配合力与环境互作研究

随机选用7个亲本,连续3年组配成21个双列杂交组合,研究了小麦茎秆特性的配合力与环境互作。结果表明,倒一、二和基部第一、二节间长以及倒一节间茎粗的一般配合力与环境互作显著,各节间长和基部节间茎粗的特殊配合力与环境互作均显著;上部节间长与倒一、二和基部第一、二节间茎粗的遗传以加性效应为主,而基部节间长和中部茎粗环境效应作用最大,加性效应次之。一般配合力年际间具有较高的稳定程度。特殊配合力年际间的稳定程度相对较低。最后讨论了配合力的测度和茎秆特性的遗传改良。