江苏小麦品质现状与提升策略

为了解江苏省目前生产上小麦的品质现状,本文以江苏省粮食局抽样统计资料为基础结合农业部抽样调查结果,对江苏省生产上小麦品质现状进行了分析,2006～2010年江苏省小麦质量等级按国家标准《小麦(GB1351—2008)》达到一等的仅为3.3%～29.8%,年度间差异较大;按优质小麦-强筋小麦(GBT17892—1999)和优质小麦-弱筋小麦(17893—1999)质量标准,达到国家认可的优质麦比例不足20.0%,小麦品质在品种、种植区域和年度间存在较大差异。通过对江苏省小麦品质与其他小麦生产省的比较,发现小麦容重、蛋白质含量和湿面筋含量等指标的变幅大于其他小麦生产省,说明江苏省生态条件和小麦类型多样。提出区域化种植、选用优质品种、采用调优栽培技术及产业化经营等提升江苏省小麦品质的策略。

江苏沿江地区弱筋小麦品质现状分析

从江苏沿江地区5个县(市)和1个农场抽取了有代表性的弱筋小麦样本14份,并进行了品质分析。所有样本都具有较高的容重(>790 g/L)。在4个弱筋小麦品种中,仅宁麦9号符合优质弱筋小麦国家标准,而宁麦13、扬麦13和扬麦15的品质指标不协调,扬麦13品质性状的稳定性较差。如东县和泰兴市弱筋小麦的品质性状优于其他县(市)。抽样材料的硬度、溶剂保持力、吹泡仪参数及粉质仪参数之间存在高度相关性。

茉莉花粉离体培养萌发及花粉管生长特性研究

为了揭示茉莉花粉育性并为其活力检测提供一种高效方法,研究了取粉时间、基本培养基种类及不同添加物浓度、pH值、温度、光照、时间等因素对花粉离体培养萌发和花粉管生长的影响,并应用扫描电子显微镜观察了花粉在柱头上的萌发情况,以对检测方法进行验证。结果显示,早上8：00-9：00所取花粉活力最高,适宜萌发的培养基为BK（成分为100 mg/L的H3BO3、100 mg/L的KNO3、200 mg/L的MgSO4·7H2O和300 mg/L的Ca（NO3）2·4H2O）＋蔗糖80 g/L＋PEG4000 120 g/L,适宜的pH值6.0,最佳培养温度为25-30℃、光照为35-50μmol/（m2·s）、时间为3-4 h。相关性分析发现,花粉萌发和花粉管生长均与光照强度和培养时间呈极显著正相关（P〈0.01）,与培养基pH值呈正相关、与蔗糖和PEG4000浓度均呈负相关、与培养温度分别呈负相关和正相关,但相关性均未达显著水平（P〉0.05）。研究表明,茉莉花粉总体上活力较低,离体培养萌发不失为一种简单、快速、可靠的检测方法,但应注意对培养条件的选择和优化以达到最佳效果。

间作及几种物理防治对番茄黄化曲叶病毒病的防控效果

番茄黄化曲叶病毒病(TYLCVD)是以烟粉虱为传播媒介的病毒病,该病害的暴发直接导致番茄毁灭性绝产。从控制传播媒介烟粉虱种群数量着手,用黄板监测烟粉虱种群数量的变化,探讨了设置防虫网、铺设地膜、间种黄瓜、棚体覆盖紫外吸收膜等处理对烟粉虱种群数量的防控效果。采用平行跳跃式5点取样方法统计数据,采用SAS 9.1对数据进行统计,利用极差分析法对试验中涉及的影响因素进行分析。结果表明,设置防虫网处理较无防虫网处理烟粉虱种群数量少33.41%。铺设黑白地膜、银黑地膜对烟粉虱种群数量和番茄黄化曲叶病毒病有较好的防控效果,黑白地膜、银黑地膜较黑色地膜烟粉虱数量分别少54.50%、50.55%。统计后期覆盖防虫网、黑白地膜处理的发病率最低,为8.18%。间种黄瓜对烟粉虱的种群数量无显著影响,间作黄瓜处理下铺设黑白地膜发病率仅为8.05%,而铺设黑色地膜发病率达11.25%。影响TYLCVD发病的物理因素的主次顺序依次为:地膜、防虫网、黄瓜,最优组合为铺设黑白地膜、设置防虫网、间种黄瓜。覆盖紫外吸收膜较覆盖普通PVC膜烟粉虱种群数量少37.13%,紫外吸收膜处理下铺设银黑地膜田块发病率最低,为9.85%。大棚覆盖PVC膜,铺设不同地膜时,黄板监测统计的烟粉虱种群数量显示挂置2～9 d时诱集的烟粉虱种群数量上升幅度最大,诱集烟粉虱成虫数量由少至多依次为黑白地膜、银黑地膜、透明地膜、无地膜、黑色地膜。

植物体内钙信号及其在调节干旱胁迫中的作用

钙作为植物体内第二信使广泛参与了植物响应的各种非生物和生物胁迫的信号传导。胁迫信号通过激活位于细胞质膜上的钙离子通道,产生胞质内特异性的钙信号,传递至钙信号感受蛋白,如钙调素(calmodulin,CaM)、钙依赖蛋白激酶(Ca2+-dependent protein kinases,CDPK)和类钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)等,进而引起胞内一系列生理生化变化,最终对胁迫做出响应。钙信号在植物响应干旱胁迫信号系统中起枢纽作用,主要通过调节气孔运动,水通道蛋白(aquaporin,AQP)和抗氧化酶活性来减少水分流失,提高水分利用率,最终降低干旱对植物细胞的伤害,并具有一定的生态学功能。该文对近年来国内外有关植物体内钙信号的研究进展以及在干旱逆境中的调节作用进行综述,并对今后的研究做了展望。

北方麦区小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成及其与品质性状的关系

为了解北方麦区小麦品种的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)类型,为品质改良提供基础材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法(SDS-PAGE),分析了172份北方麦区部分小麦品种的HMW-GS组成,并对其与蛋白质含量和沉降值之间的关系进行了研究。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1分别具有3种、6种和3种不同的亚基类型。亚基1、7+9和5+10在各自位点上出现的频率最高,分别达到了54.07%、48.26%和49.42%。3个位点亚基对蛋白质含量的效应可分别表示为:1≥2*>Null,13+16≥14+15≥17+18≥7+8>7+9>6+8,5+10>2+12>4+12;对沉降值的作用可分别表示为:2*≥1>Null,14+15≥17+18>7+8≥13+16>7+9>6+8,5+10>2+12>4+12。亚基组成类型共有24种,在蛋白质含量水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/14+15/2+12、1/7+8/5+10、1/17+18/5+10和1/7+9/5+10相对较高;在沉降值水平上,亚基组成1/14+15/5+10、1/17+18/5+10、1/7+8/5+10、2*/7+9/5+10和1/14+15/2+12相对较高。综上所述,在24种亚基组成类型中没有发现明显优势的组合类型,优质亚基2*、17+18和14+15出现的频率较低。江苏省中筋和弱筋小麦品种选育,应结合蛋白质含量、沉降值和亚基组成进行改良。

利用小麦重组自交系群体进行籽粒性状与种子活力相关关系研究

利用1个小麦重组自交系群体,对小麦籽粒性状与种子活力的相关关系进行了探索研究。结果表明:小麦种子活力与多数籽粒性状呈正相关,仅与籽粒硬度呈负相关;进一步通过通径分析得知,粒宽、籽粒硬度、千粒重、容重对种子活力影响较大。系统分析后显示:依照低硬度→宽粒、高粒重→容重的顺序可选择出具有较高种子活力的小麦品系,可为育种选择提供参考。

体细胞突变技术在草坪草种质创新上的最新应用

体细胞突变已经成为草坪草育种领域的研究热点之一。本文综述了近几年来国内外体细胞突变技术在几种主要草坪草种质创新上的相关研究,概述了这几种草坪草胚性愈伤组织诱导和植株高频再生技术,着重叙述了体细胞胚在低温、高盐、高温等非生物胁迫下培养和筛选的定向诱变技术、离体培养与辐照相结合的非定向诱变技术以及利用分子标记对获得的再生材料进行鉴定技术等方面的研究进展;此外,还分析了体细胞突变技术在草坪草抗性育种中存在的诱变频率较低、性状改良效果不理想、突变体鉴定不全面、变异机理研究不深入等主要问题,并对未来研究方向进行了讨论和建议。

毕氏海蓬子SbDREB基因的克隆与表达分析研究

以毕氏海蓬子的基因组为模板,通过PCR技术扩增到一个编码DREB蛋白AP2保守结构域的基因片段;根据该片段序列设计引物,以毕氏海蓬子经NaCl处理的植株肉质茎cDNA为模板,应用RACE技术获得该基因的cDNA全长,命名为SbDREB(GenBank登录号:JF894301)。SbDREB基因cDNA全长1206bp,包含一个编码284个氨基酸的完整开放阅读框。对氨基酸序列比对分析表明,该蛋白在靠近N端具有典型的AP2/EREBP保守结构域,且该结构域与一些高等植物DREB类转录因子的AP2区域具有高度同源性。进化树分析表明SbDREB属于DREB亚家族中的A-6亚族。实时荧光定量PCR结果显示:干旱、高盐和ABA能够诱导其表达,而低温则使其表达下调,表明该基因在毕氏海蓬子植株对干旱、盐和低温等非生物胁迫的应答中起作用。

烟粉虱对几种药剂的敏感度检测及其抗药性相关基因的表达特征分析

为筛选有效防治烟粉虱的药剂,采用琼脂保湿浸叶法,比较了烟粉虱成虫对生产上广泛喷施的5种药剂5%锐劲特、2.5%高效氯氟氰菊酯、4%阿维菌素、70%艾美乐、25%噻嗪酮的敏感性。对比得出烟粉虱对4%阿维菌素的敏感性较好,药剂处理72 h后成虫校正死亡率高达98.01%。70%艾美乐次之,烟粉虱成虫校正死亡率达80.91%。2.5%高效氯氟氰菊酯较差,处理72 h后成虫死亡率40.73%。25%噻嗪酮最差,处理烟粉虱成虫72 h后死亡率低于5.00%。CYP6CM1、Coe1基因分别是烟粉虱对吡虫啉类药剂、有机磷类药剂产生抗药性的重要响应基因,应用Semi-quantitive PCR检测药剂处理72 h烟粉虱成虫CYP6CM1和Coe1基因转录水平表达量变化。发现70%艾美乐处理后,CYP6CM1基因表达量显著升高,Coe1基因表达量与药剂处理前无明显差异。4%阿维菌素处理后,CYP6CM1基因表达量显著下降,Coe1基因表达量与药剂处理前无明显差异。2.5%高效氯氟氰菊酯处理后CYP6CM1基因表达量变化不大,Coe1基因表达量稍有增加。25%噻嗪酮处理后CYP6CM1基因表达量稍有增加,Coe1基因表达量略有下降。不同药剂对烟粉虱的防治效果与烟粉虱解毒酶基因(CYP6CM1、Coe1)的表达响应有一定的关系。

转盐地碱蓬SsDREB基因烟草的抗逆生理机制分析

为了研究盐地碱蓬Ss DREB基因在转基因烟草中的功能,探究转基因烟草的抗逆生理机制,我们构建了SsDREB基因的植物高效表达载体p CAMBIA2301-Ss DREB,并通过农杆菌介导法将其导入烟草NC89中,通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定阳性苗;对转基因烟草苗进行高盐、干旱等抗逆性分析,同时测定在不同浓度Na Cl和PEG6000处理后转基因烟草叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、光能转化效率(Fv/Fm)、实际光量子效率(φPSⅡ)以及脯氨酸和可溶性糖的含量。结果表明:通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定,最终获得12个株系转基因阳性苗。转基因植株的抗逆性与对照相比明显提高。在不同浓度Na Cl和PEG6000处理下,对照和转基因苗的Pn和Gs随着处理浓度的提高均呈现逐渐下降趋势,但在相同浓度处理下转基因苗的Pn和Gs均比对照高;随着Na Cl处理浓度的增大,对照和转基因植株的Fv/Fm和φPSⅡ均逐渐降低,但转基因苗的降低幅度比对照小;随着PEG处理浓度的提高,对照和转基因植株的Fv/Fm逐渐降低,但转基因苗的降低程度较对照小,而φPSⅡ下降趋势基本相同。在不同浓度Na Cl和PEG处理后,转基因植株和对照植株脯氨酸和可溶性糖含量均随着Na Cl处理浓度的增加而提高,但是转基因植株较对照植株增高更快。

太湖水体微囊藻毒素变化及其与理化因子的关系

2009年5～10月间采集太湖3个位点的水样,分析水体理化因子和微囊藻毒素的含量及种类。在整个采样周期,3个位点的胞外微囊藻毒素含量变化范围为ND(未检出,<0.02μg/L)至0.67μg/L,只检测到MC-RR和MC-LR两种微囊藻毒素;胞内微囊藻毒素含量变化范围为ND～53.34μg/L,MC-RR和MC-LR是主要的微囊藻毒素种类,在2009年10月的2号位点水体检测到多达6种微囊藻毒素。CODMn和叶绿素a与水体中胞内微囊藻毒素含量呈现显著正相关。在不同采样位点,胞内、胞外微囊藻毒素与理化因子的关系不完全相同,应根据不同区域开展环境条件对太湖水体中胞内、胞外微囊藻毒素含量影响的评估。

海岛棉MYB转录因子GbMYB5基因启动子的克隆及其在拟南芥中的表达特性分析

海岛棉GbMYB5基因属于MYB家族转录因子,该家族基因可能参与调控与生物或非生物逆境相关的一系列基因表达。为了进一步研究该基因的功能,利用PCR技术从棉花基因组DNA中分离到GbMYB5基因上游2.2 kb的启动子序列。软件分析和预测结果表明,该序列具有典型的启动子结构,并含有多种光响应元件、脱落酸和赤霉素等激素响应顺式作用元件、干旱等逆境胁迫响应顺式作用元件以及水杨酸响应顺式作用元件。将克隆到的启动子序列置换PBI101中的CaMV35S启动子,驱动其下游的GUS基因,构建植物表达载体pGbMYB5-GUS,通过花序浸染法转化拟南芥,获得转基因植株。组织化学染色结果表明,在GbMYB5启动子的驱动下,报告基因GUS在拟南芥的根部、叶尖部及生长点均有表达,因此该启动子可能是一个组织特异性启动子。

微囊藻毒素对小白菜、番茄生长发育影响及其在它们体内积累的研究

研究了微囊藻毒素(MC-LR)对小白菜、番茄幼苗生长发育的影响及其在它们体内的积累。结果表明:在高浓度(0.5～2.5μg/mL)的毒素暴露下MC-LR会显著降低两种种子的发芽率;当毒素浓度高于0.1μg/mL(或0.5μg/mL)时,小白菜(或番茄)幼苗的苗高、根长均受到显著抑制。微囊藻毒素在小白菜中的积累随MC-LR暴露浓度的增大、暴露时间的延长而增加,而在番茄中未能检出微囊藻毒素的积累。

不同温度处理对双瓣茉莉开花的影响

以1年生的双瓣茉莉扦插植株为试材,在30℃/25℃(昼/夜)、20℃/15℃(昼/夜)2种温度处理下,研究了不同温度处理对其生长发育的影响及花芽分化过程中部分生理指标的变化情况。结果表明:30℃/25℃(昼/夜)处理下的双瓣茉莉植株较20℃/15℃(昼/夜)处理下的长势较好,并提前1周现蕾和成花,现蕾量高25个百分点;30℃/25℃(昼/夜)处理下的可溶性蛋白质和碳水化合物的积累量要高于20℃/15℃(昼/夜)处理;在花芽分化前期,30℃/25℃(昼/夜)处理下双瓣茉莉植株体内的ZR、ABA和GA含量高于20℃/15℃(昼/夜)处理;IAA含量在花芽分化前期30℃/25℃(昼/夜)处理低于20℃/15℃(昼/夜)。

农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系的构建

宁麦13是目前生产中应用面积较大的弱筋小麦品种,以此品种建立农杆菌介导的成熟胚遗传转化体系有助于对该品种的个别性状进行针对性改良。本研究利用分别携带不同质粒pCXK1301和pAt-MYB12u的农杆菌株系GV3101对宁麦13成熟胚愈伤组织进行转化,通过对预培养时间、共培养时间和干燥处理等参数的研究,建立了农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系。宁麦13成熟胚转化体系的条件为:利用预培养6d的宁麦13成熟胚愈伤组织作为转化受体,使用含pAtMYB12u质粒的农杆菌株系GV3101,侵染菌液浓度OD600=0.6,侵染时间60min,采用干燥共培养4～5d(23℃,暗培养),诱导恢复培养10d,分化培养每4week继代一次,分化培养8week(12h光周期,25℃,2 000lx)。试验侵染2 600个宁麦13愈伤组织,获得127株再生植株,经分子检测,其中9株证实为阳性转化植株。

基于Perl脚本的大豆核苷酸序列高通量提取

自从大豆全基因组测序完成和序列公布之后,阐明每个基因的生物学功能和调控网络成为当前的主要任务。基于Perl脚本开发了一套可以高通量、快速提取序列的程序,该程序可以批量提取大豆染色体某个区间的核苷酸序列并利用其他工具进行批量分析,还可用于某个基因在全基因组中的所有序列分析。本研究分别对大豆第4染色体Glyma04g00930.1～Glyma04g01740.1区间的基因序列和水通道蛋白基因家族成员TIP(液泡膜水通道蛋白)序列进行提取。结果发现:Glyma04g00930.1～Glyma04g01740.1区间共含有112个基因序列;大豆全基因组共有91个TIP基因,在20条染色体上均有分布,且在第12染色体上分布最多,多达10个,暗示该染色体可能对大豆的水分利用效率起着重要作用,基因所含内含子数为1～8个。序列提取所用的2个脚本程序可以从http://www.zlhyd.com/sxbi/soybean_strict.rar下载。

长江中下游麦区小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了解长江中下游麦区小麦种质的遗传多样性,挖掘可供利用的优异高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS),为品种品质改良提供基础材料。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了319份小麦种质的HMW-GS组成。结果表明:Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点分别具有3,7,4种不同的亚基类型。其中,亚基N、7+8和2+12在各自位点上出现的频率最高,分别达到了49.21%,54.55%,68.65%。亚基组成类型共有24种,1/7+8/2+12为出现频率最高的组合形式,频率为25.39%;其次为N/7+8/2+12、N/7+9/2+12和N/7+9/5+10,出现频率分别为17.24%,10.97%,10.34%;其他亚基组合类型出现的频率较低。同时,筛选出了一些含有2*、17+18、7+8、14+15和5+10等优质亚基类型的材料。

鲜食糯玉米江南花糯采后主要营养成分的变化

[目的]探讨鲜食糯玉米采后营养品质的变化。[方法]以江南花糯果穗为材料,初步研究了其采后在不同温度下籽粒中可溶性蛋白质、游离氨基酸、维生素C和可溶性糖等主要营养成分的变化。[结果]常温(25±0.5)℃下,鲜食糯玉米籽粒含水量、可溶性蛋白质、游离氨基酸、维生素C、可溶性糖和蔗糖含量都迅速降低,低温条件(5±0.5)℃可有效控制鲜食糯玉米籽粒中主要营养成分的降低,延长江南花糯鲜食果穗的保鲜期。[结论]该研究可为人们保存和延长鲜食糯玉米货架保鲜时间提供参考依据。

小麦LKR/SDH基因RNAi载体构建与遗传转化

小麦是世界主要粮食作物之一,但籽粒赖氨酸含量低,影响其营养品质。为了通过生物技术提高小麦籽粒中赖氨酸含量,选用小麦LKR-SDH基因靠近3'端385 bp的保守序列,以水稻pGluB为启动子,拟南芥FAD2第一内含子为间隔序列,pUC18为中间栽体,构建LKR-SDH基因的hpRNA表达盒。然后将hpRNA表达盒插入到pAHC25的HindⅢ酶切位点上,成功构建小麦LKR-SDH基因RNAi植物表达载体pAHC25-TaLKR/SDH-RNAi。通过限制性内切酶酶切鉴定,表明pAHC25-TaLKR/SDH-RNAi载体构建正确。进一步采用基因枪法将其转入到扬麦158中,获得了部分小麦转化植株。旨在为小麦高赖氨酸品种的培育提供候选材料。