中牡1号杨引种选育

中牡 1# 杨是牡丹江林业科学研究所 1983年从中国林科院引进的美黑×青杨杂种无性系中选育出的优良无性系。经过 2 0a试验研究证明 ,该品种具有生长速度快、材质好、干形优良、扦插育苗及造林成活率高、抗逆性强等优良特性 ;材积生长量较迎春 5 # 杨提高 2 8.6 %～ 4 4 .5 % ,气干密度为 0 .387g/cm3 ,纤维长度为 1.0 94mm ,均高于迎春 5 # 杨 ;适合于黑龙江省东南部和吉林省东部平原地区及浅山区推广应用。

MsNHX1基因转化紫花苜蓿及转基因植株的鉴定

以紫花苜蓿"中苜1号"(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)7日龄无菌苗子叶为外植体,建立适用于农杆菌介导的转基因组织再生体系,并进行MsNHX1基因转化试验。MsNHX1基因编码"中苜1号"液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白,将其转化到"中苜1号"中,以期获得耐盐性更好的苜蓿材料。利用PCR技术、RT-PCR技术及Dot Blotting技术对转基因植株进行鉴定,结果显示:MsNHX1基因已经整合到"中苜1号"基因组内,并且可以转录为mRNA。

中牡1号杨苗期生长性状评价

[目的]评价中牡1号杨苗期遗传稳定性及适应性。[方法]选择不同地点,对中牡1号杨苗期生长性状、抗性性状及叶面形态指标进行分析评价。[结果]中牡1号杨主要生长性状苗高、地径和胸径较对照小黑杨分别提高25.63%、33.58%和66.18%;锈病指数及黑斑病指数较小黑杨分别降低43.24%和59.05%;单株叶面积较小黑杨提高154.17%。不同地点间多重比较结果以海林市旧街乡杨林村最好,品种间多重比较结果以中牡1号杨最好。[结论]为中牡1号杨的推广应用提供了参考。

中牡1号杨苗期生长动态规律分析

以选育出的杨树新品种中牡1号杨为材料,利用Logistic方程对扦插苗C1-1、C2-1苗高及地径年生长规律进行拟合,拟合效果显著,相关系数在0.9871以上,并以此将中牡1号杨扦插苗C1-1生长过程分为4个时期,速生期苗高及地径生长量占总生长量比率分别为65.5%、64.2%,高于小黑杨;C2-1苗分为3个时期。并对不同苗龄型各个时期特点进行了分析。

布鲁氏菌rOmp31_(48-74)-BLS重组载体的构建与苜蓿的转化

将布鲁氏菌rOmp3148-74-BLS基因转入紫花苜蓿中苜一号,最终获得转基因苜蓿。本试验利用不依赖于连接反应的克隆(Ligation-Independent Cloning,LIC)方法将布鲁氏菌rOmp3148-74-BLS基因克隆到植物表达载体pJG045上,并利用三亲本杂交的方法转化农杆菌AGL0。最后通过农杆菌介导法将该基因转化紫花苜蓿中苜一号。经PCR鉴定,筛选出转基因苜蓿植株。本试验为今后布鲁氏菌转基因植物疫苗的研发奠定了理论和实验基础。

耐盐碱苜蓿品种中苜1号的生产性能研究

[目的]研究耐盐碱苜蓿品种中苜1号的生产性能。[方法]以中苜1号为参试品种,对其不同年份在盐碱地上的鲜干草产量、株高、分枝数进行比较。[结果]苜蓿品种中苜1号在盐碱地种植生产性能较高,尤其是在种植以后的3~5年内,其植株株高较高,分枝数较多,地上生物量大,鲜干草产量高。[结论]中苜1号能改良盐碱土壤及恢复环境,同时在盐碱地上具有一定的适应性,可作为土壤盐碱地改良的苜蓿推广品种。

苜蓿miRs表达谱分析及跨界潜力miRs初步筛选

为探明宁夏苜蓿耐旱新品系‘新盐52号’(XY52)的miRNA表达谱,并筛选有跨界研究价值的microRNA(miR),以‘中苜一号’(ZM1)为参照,对ZM1和XY52进行高通量miRs组学测序和分析(RNA-seq);通过生物信息学技术筛选差异表达miRs及预测靶基因,并对预测靶基因进行GO和KEGG富集分析;然后运用RT-qPCR技术对10个miRs进行检测和分析。结果表明,①成功构建了2种苜蓿miR表达谱,ZM1和XY52中分别检测到656和703个miRs,其中已知miRs分别为433和480个,新预测miRs数量均为233个;②2种苜蓿中共检测到21个差异表达miRs,其中novel-miR54、miR156f和miR166a表达量较高,并且novel-miR54在XY52中表达量极显著高于ZM1(P<0.01),miR156f在ZM1中的表达量极显著高于XY52(P<0.01);③5个已知有跨界调控功能miRs中,miR166a在ZM1和XY52中均为表达水平最高的miR;品种之间,miR166a在XY52中的表达量较ZM1极显著上调(P<0.01);④KEGG通路和GO功能富集分析发现差异表达的21个miRs共预测得到623个靶基因,主要与RNA转运、ABC转运蛋白和泛素介导的蛋白水解等信号通路有密切关系。以上结果为解析苜蓿品种miRs差异表达及研究苜蓿源miRs调控奶牛体内基因奠定初步基础。

BOX-PCR分子标记对补播紫花苜蓿共生根瘤菌田间竞争结瘤能力的研究

本研究利用SX01、HB02两株根瘤菌菌株对山西右玉草地补植的紫花苜蓿中苜一号进行了田间接种试验。为了检验根瘤菌菌株的接种效果和筛选高效紫花苜蓿根瘤菌菌株,采用BOX-PCR分子标记方法对接种根瘤菌菌株的田间竞争结瘤能力进行了研究。通过对接种供试菌株及田间分离获得的根瘤菌菌株进行BOX-PCR及不同菌株之间的BOX分子指纹图谱比较,检测供试菌株的田间占瘤率。结果表明,紫花苜蓿接种供试菌株60 d后,SX01、HB02两株根瘤菌菌株的田间占瘤率分别达到46.7%,53.3%,说明这两株根瘤菌菌株均具有较强竞争结瘤能力,可以作为高效根瘤菌菌株进行田间推广应用;并阐明了BOX-PCR作为一种分子标记方法,可对根瘤菌菌株竞争结瘤能力进行研究。

盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理特性的影响

为了探讨盐碱胁迫对中苜一号苜蓿(Medicago sativa‘Zhongmu No.1')耐盐性的影响,在温室条件下用不同浓度的NaCl和Na_2SO_4(0,50,100,150,200和250 mmol·L^(-1))以及NaHCO_3和Na_2CO_3(0,30,60,90,120和150 mmol·L^(-1))对中苜一号苜蓿进行胁迫,测定其生长及生理指标。结果表明:中性盐胁迫对苜蓿幼苗存活率无显著影响,随着碱性盐浓度的升高,中苜一号苜蓿的存活率逐渐降低;随着盐浓度增加,苜蓿幼苗的株高下降,而脯氨酸(Pro)、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量均呈升高的变化趋势,并且碱性盐胁迫下各项指标的变化幅度均大于中性盐胁迫,其作用顺序依次为:Na_2CO_3>NaHCO_3>NaCl_2>Na_2SO_4。

NaCl胁迫下秋眠型紫花苜蓿光合作用特性的研究

以中苜一号为对照,研究NaCl溶液(0,50,100,150和200 mmol.L-1)处理下秋眠型紫花苜蓿Maverick、Vernal、Pioneer5446的光响应动态,观察形态特征和盐害级别,用Li-6400光合仪测定叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和细胞间隙CO2浓度(Ci)。结果表明,随NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,Maverick、Vernal、Pioneer5446和中苜一号叶片的盐害级别均加大,但品种间和处理间盐害出现的时间早晚和最终盐害程度不同。在50和100 mmol.L-1 NaCl的较低浓度下秋眠型紫花苜蓿和中苜一号光合响应存在着预警阶段恢复阶段-耗尽阶段,在150和200 mmol.L-1 NaCl的高浓度下,紫花苜蓿光响应直接进入耗尽阶段。秋眠型紫花苜蓿的耐盐性低于中苜一号。

干旱胁迫对两种牧草种子萌发和幼苗生长的影响

利用正常供水、轻度干旱、中度干旱和重度干旱4种水分处理对同德小花碱茅(Puccinellia tenuiflora cv.Tongde)和中苜一号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.‘Zhongmu No.1’)做抗旱栽培研究,对其栽培后种子萌发与幼苗生长状况及水分利用率进行测定,结果表明:两种牧草均具有较强的抗旱性。在重度干旱处理下,两种牧草的出苗率、水分利用率均较高。中苜一号紫花苜蓿在重度干旱下生长状况较好,同德小花碱茅在中度干旱条件下生长状况较好。中苜一号紫花苜蓿较同德小花碱茅抗旱性强。

EMS对紫花苜蓿中苜一号种子萌发和生长的影响

通过不同浓度的EMS溶液和不同时间梯度处理紫花苜蓿中苜一号种子,分析了EMS对紫花苜蓿种子萌发和生长的影响,并确定了构建紫花苜蓿中苜一号种子EMS处理突变体库所需的半致死剂量。结果表明:EMS处理抑制了中苜一号种子的萌发和生长。在同一EMS浓度下,随着处理时间的增加,中苜一号种子的发芽率逐渐降低;处理相同时间,随着EMS溶液浓度的增加,中苜一号种子的发芽率也逐渐降低。本研究为构建紫花苜蓿中苜一号EMS突变体库和紫花苜蓿优良性状选择育种奠定了基础。

不同盐胁迫对中牧一号紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响

为了研究盐胁迫对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响,试验采用单因素试验设计,测定了不同浓度NaCl（0,40,80,100,120,140,160,180,200,220 mmol/L）、Na2SO4（0,20,40,60,80,100,120,140,160,180 mmol/L）、NaHCO3（0,20,30,40,50,60,70,80,90,100 mmol/L）、Na2CO3（0,10,20,30,40,50,60 mmol/L）胁迫下的中牧一号紫花苜蓿种子萌发及幼苗早期生长指标。结果表明：中牧一号紫花苜蓿发芽率皆随NaCl（40-220 mmol/L）、Na2SO4（0-120 mmol/L）、NaHCO3（0-60 mmol/L）、Na2CO3（0-40 mmol/L）浓度的升高呈下降的趋势,且发芽率与盐浓度均呈显著负相关关系（P〈0.05）;对NaCl的耐盐半致死浓度介于200-220 mmol/L之间,耐盐致死浓度高于220 mmol/L;对Na2SO4的耐盐半致死浓度介于80-100 mmol/L之间,耐盐致死浓度介于100-120 mmol/L之间;对NaHCO3的耐盐半致死浓度和耐盐致死浓度皆介于50-60 mmol/L之间;对Na2CO3的耐盐半致死浓度介于20-30 mmol/L之间,耐盐致死浓度介于30-40 mmol/L之间。幼苗的苗高、根长皆随NaCl（40-160 mmol/L）、Na2SO4（0-40 mmol/L）、NaHCO3（0-50 mmol/L）浓度的升高呈下降的趋势（P〈0.05）,未加Na2CO3处理的幼苗苗高极显著高于10 mmol/L（P〈0.000 1）,而根长在两者间无显著差异（P〉0.05）。说明NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3浓度分别低于160,40,50,10 mmol/L时,中牧一号紫花苜蓿才能够正常生长。