极早熟高油高蛋白大豆新品种甘豆5号的选育及栽培技术

甘豆5号是以登科13为母本、黑河43为父本,采用系谱法选育而成,2021年通过内蒙古自治区品种审定。该品种平均亩产151.4 kg,粗蛋白质含量41.73%,粗脂肪含量20.60%,具有适应性强、丰产性好、蛋白脂肪含量高、抗倒伏、耐炸荚等优良特性,适宜在10℃以上活动积温>1900℃的地区种植,生育期103 d左右。为了加快我国高油大豆新品种的选育进程,本文作者介绍了极早熟高油高蛋白大豆新品种甘豆5号的育种经过及栽培技术,旨在为我国极早熟高油高蛋白大豆新品种的选育工作提供经验,并为第五积温带极早熟大豆种植提供技术指导。

利用农杆菌介导法将抗草甘膦基因转入玉米自交系H99的研究

【目的】利用转基因手段培育抗除草剂玉米品种以解决草害问题。【方法】采用农杆菌介导法对玉米自交系H99的幼胚进行遗传转化研究,进行单因素试验,分别设置不同胚的大小、农杆菌的菌液浓度和共培养时间处理,比较分析转基因幼胚GUS的瞬时表达率。【结果】幼胚大小1.5~2.0 mm、农杆菌的侵染浓度OD_(600)为0.4、侵染5 min、共培养3 d,GUS的瞬时表达率最高。PCR检测证明成功获得7株阳性转基因苗,且抗性鉴定实验证明转基因苗具有草铵膦抗性。【结论】为玉米转基因技术体系优化和培育抗除草剂新品种提供了理论参考。

基因枪介导抗草甘膦基因对玉米自交系A188的遗传转化

【目的】有效利用除草剂进行杂草防治,培育抗除草剂转基因玉米种质材料,进一步完善玉米转基因育种技术。【方法】采用基因枪对玉米自交系A188幼胚愈伤组织进行遗传转化研究,实施单因素试验,分别设置不同胚的大小、除草剂浓度,比较分析愈伤组织诱导率。【结果】玉米幼胚大小为1.5~2.0 mm时,愈伤组织的诱导率最高(93.3%);双丙氨膦浓度为3 mg/L时是除草剂最佳筛选浓度;PCR检测证明得到5株转基因苗,同时转基因苗抗性鉴定试验表现出较强草甘膦抗性。【结论】建立基因枪介导的玉米遗传转化体系,为培育抗除草剂玉米种质材料奠定了基础。

大豆CDDP分子标记技术体系的优化、验证及引物筛选

CDDP分子标记是一种新型目的基因分子标记技术。采用L16(45)正交试验设计对影响大豆CDDP-PCR反应的Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶用量、引物浓度、dNTPs浓度和模板DNA用量等因素进行优化。优化后的大豆CDDP-PCR体系为:Mg2+浓度2.0 mmol.L-1、Taq聚合酶用量1.5 U、引物浓度0.375μmol.L-1、dNTPs浓度0.3 mmol.L-1、DNA模板用量40 ng。该反应体系在16个大豆品种的验证中表现稳定可靠。利用大豆品种吉育75、本地黑豆及其9株F2代对该反应体系进行了初步的遗传验证,结果显示,杂交后代植株中出现了双亲的位点及亲本位点的缺失。并从21条引物中筛选出条带清晰、多态性较好的13条引物。该反应体系的建立为大豆种质遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建及分子标记辅助育种奠定了基础。

大豆种质表型性状鉴定与分析

以来自不同生态区的151份大豆种质资源为材料，对农艺、产量、品质等14个数量性状进行了2年的精准鉴定，并对其进行了方差分析、相关分析及主成分分析。结果表明：参试品种的表型性状两年变异系数分别为6．50％～52．03％和6．71％～50．90％，变异较大。不同品种间，除每荚粒数差异不显著外，其它各性状都达到了极显著水平；产量除与有效分枝数、蛋白含量相关性不显著外，与其它性状均呈显著相关关系；产量性状因子、生长发育因子、粒重脂肪因子和株型蛋白因子4个主成分累积贡献率达到78．088％，基本可以反映大豆植株的生长发育、产量及品质状况。

南阳市宛城区农作物秸秆综合利用存在的问题及对策

河南省南阳市宛城区典型农作物以小麦、玉米、花生为主,每年均可产生丰富的农作物秸秆资源。本文在分析南阳市宛城区农作物秸秆综合利用状况和利用技术的基础上,总结农作物秸秆利用过程中存在的主要问题,并提出相应的解决措施,以供参考。

基于SLAF-seq玉米高密度遗传连锁图谱构建与株型性状QTL定位

株型直接决定生物产量、种植密度与籽粒产量,利用玉米高密度遗传连锁图谱解析株型相关性状的遗传机制,对选育理想株型玉米新品种具有重要意义。本研究利用SLAF-seq技术,依据玉米黄早四参考基因组信息,对昌7-2与PHB1M及其138个F2:3家系高通量测序,开发高密度SNP的遗传图谱,并进行株型相关性状QTL定位。研究结果构建了一张总图距为1354.81 cM,标记间的平均距离为0.32 cM,标记数为4220个SLAF标签(7876个SNP)的高密度遗传图谱。在E1与E2两种密度下,对株高、穗位、叶片数、节间数、平均节间长进行QTL定位,共检测到10个QTL位点,其中,有7个PVE超过了10%。叶片数、穗位、节间数为主效QTL,ADD为负值,叶片数与节间数的减效等位基因来源于PHB1M,穗位的减效等位基因来源于昌7-2。叶片数与节间数在2个密度下均定位在8号染色体上,说明二者之间有着共同的遗传机制。与QTL关联的SLAF标记共有61个,其中,SLFA7305498和SLFA6717271为q LC-2-LG8与q IC-2-LG8共有标记。该研究将为玉米株型相关性状的标记辅助选择提供支撑。

西芹腐根二次酮层物对黄瓜枯萎病的诱导抗性及其转录组学分析

黄瓜枯萎病(Cucumber Fusarium wilt)是黄瓜生产上发生最普遍的病害之一,严重时甚至造成绝产,目前仍没有有效环保的防治方法。本试验利用西芹腐根丙酮两次层析物作用于黄瓜枯萎病菌,通过化感作用效果筛选出4个最佳流分,将最佳流分作为诱导剂灌根诱导处理黄瓜幼苗,并人工接种黄瓜枯萎病菌,观测比较不同处理对黄瓜枯萎病的诱导抗性;之后选取最强诱导剂诱导处理后且未接病菌的黄瓜幼苗进行转录组学分析。结果表明,4个最佳流分为RRA32、RRA38、RRA101和RRA102,对黄瓜枯萎病的诱导抗性效果分别为65.85%~78.95%、68.29%~81.58%、77.5%~86.84%和82.5%~89.47%,与对照差异极显著,比较确定RRA102为最强诱导剂。对流分RRA102诱导处理后的黄瓜幼苗进行转录组学分析,共获得差异基因322个,其中上调表达152个,下调表达170个。差异基因中228个获得GO数据库功能注释,在Level 1水平上发现,差异基因主要富集在过氧化氢的反应和碳酸盐脱水酶活性条目上,在Level 2水平上分析发现,差异基因主要富集在免疫系统过程、抗氧化活性和电子载体活性等条目上;KEGG数据库富集分析发现,共103个基因被注释到63个通路中,显著富集在氮代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、氨基酸的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢和植物激素信号转导代谢通路中,以上通路均与植物抗病性有关,说明黄瓜幼苗在诱导处理后激发了自身的防御系统,进而有效抑制黄瓜枯萎病的发生,为进一步更绿色有效的防控黄瓜枯萎病,挖掘抗病基因提供理论基础。

高丹草叶片总蛋白双向电泳体系的建立

本研究以杂种高丹草及其亲本为试材,分别采用2种方法(三氯乙酸丙酮沉淀法,丙酮沉淀法)提取高丹草叶片总蛋白,并对IPG胶条的pH范围、蛋白上样量进行了优化。研究结果表明:与三氯乙酸丙酮沉淀法相比,丙酮沉淀法更适合高丹草叶片总蛋白的提取;采用17 cm pH 4~7 IPG胶条,上样量为800μg,构建了背景清晰,分辨率高,重复性好的高丹草双向电泳图谱,为后期高丹草差异蛋白质组学研究提供良好的技术支撑。