河北省花生地方品种基于SSR标记的遗传多样性

【目的】揭示河北省花生地方品种的遗传多样性,为花生育种提供理论依据。【方法】利用20对SSR引物对75个河北省不同植物类型花生地方品种遗传多样性进行分析。【结果】共检测到65个等位基因,每个位点的等位基因变幅为2～6个,平均3.25个;平均Shannon信息指数为0.5448,变幅为0.1680(7G02)～1.3617(PM15);平均Nei基因多样性指数为0.6458,变幅为0.3385(7G02)～0.9013(PM384);普通型花生地方品种的遗传多样性明显大于多粒型和珍珠豆型。采用类平均法对欧氏距离进行聚类,可以将各地方品种分为两大类,第Ⅰ类群为珍珠豆型和多粒型花生地方品种,第Ⅱ类群为普通型花生地方品种,品种间的亲缘关系与地理来源关系不大。【结论】SSR检测结果表明,河北省花生地方品种的多样性程度较高。

花生蔗糖合酶基因AhSuSy的克隆和干旱胁迫表达分析

蔗糖合酶（sucrose synthase,SuSy）是蔗糖代谢途径中的关键酶,在植物生长、发育和渗透调节过程中起着重要的作用。本研究利用同源克隆、RACE和TAIL-PCR相结合的方法从花生叶片中分离了蔗糖合酶基因,命名为AhSuSy（Gen Bank登录号为JF346233）。该基因cDNA序列全长2790bp,包含一个2421bp的开放阅读框（ORF）,5′端非编码区57bp,3端非编码区为312bp。根据编码区预测AhSuSy编码806个氨基酸,与大豆、拟南芥、玉米等植物中相关蛋白的氨基酸序列同源性达75%以上;成功构建了该基因的原核表达载体pET32a-AhSuSy,在IPTG诱导下得到92kD左右的蛋白,与理论值一致。半定量RT-PCR分析表明AhSuSy在花生根、茎、叶中均有表达。利用10%PEG模拟干旱处理花生幼苗,分析胁迫后AhSuSy的转录水平,同时测定蔗糖合酶活性和蔗糖含量,发现三者均表现为处理后4~12h逐渐升高,相关性分析显示花生中蔗糖含量与蔗糖合酶活性的相关系数达0.993（P=0.007〈0.01）,处理后12~24h逐渐降低。推测该基因响应干旱调控,在花生抗旱胁迫中可能起着一定的作用。

小麦籽粒灌浆期蛋白质组分含量变化规律的研究

小麦籽粒蛋白质组分含量和比例与加工品质密切相关,本研究以小麦DH群体168个品系为材料,在2年3点种植,研究灌浆期间的小麦籽粒蛋白质组分含量积累动态。结果表明;清蛋白含量呈现"始高—快降—慢降"的变化;球蛋白含量呈现"始高—快降—慢降—略升"的动态规律;醇溶蛋白含量呈现"始低—慢升—快升"的趋势;麦谷蛋白含量呈"始低—稳升—稳升"的规律。各个蛋白质组分含量在2年中的变化趋势基本一致。可为改善小麦品质和培育优质品种提供理论依据。

低温对西瓜种子萌发及幼苗生长的影响

以河北省目前推广的西瓜品种和亲本为材料,研究了低温对西瓜种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:西瓜种子萌发的最适温度在25℃至30℃之间,最低温度是15℃,其中青霜靓仔品种对高温更敏感一些,重茬雄风品种对低温更敏感一些。随着温度的升高,种子相对活力指数、相对发芽指数及胚根长均呈上升趋势。8℃低温处理下的西瓜幼苗株高、第3片叶的叶面积以及地上部鲜重都略低于25℃下的各项指标,品种间的各项指标差异显著,而8℃和25℃处理的地上部干重差异不显著,表明低温有助于干物质的积累。8℃处理下的西瓜各品种SOD、POD活性均比25℃处理的活性高。

小麦籽粒多酚氧化酶活性的QTL分析

多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）是引起面团（片）颜色褐变的主要原因。由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得DH群体168个株系,种植于2年6个环境中,利用324个多态性标记构建遗传连锁图谱,对小麦多酚氧化酶活性进行QTL分析。利用完全区间作图法,共检测到15个加性效应位点,其中2D染色体上主效QTL（标记Xcfd168-Xbarc349.2）在4个环境下均能被检测到,贡献率为11.65%~65.84%,适用于分子标记辅助育种。

261份小麦品种基于农艺性状的遗传多样性分析

以6个省份近20年来审定的261份小麦品种为材料,在3个环境下(保定,沧州,邢台)分别统计、测定7个重要农艺性状(抽穗期、成熟期、灌浆时间、灌浆速率、旗叶夹角、旗叶面积、千粒重),分析小麦品种的遗传多样性。结果表明:供试材料在3个环境下,7个农艺性状基本达到极显著相关水平,均能稳定表达且受环境作用较小。在7个农艺性状中,旗叶夹角的变异系数最大,为36.24%,成熟期的变异系数最小,为2.59%;陕西省、河北省、北京市、河南省、山西省、江苏省小麦品种遗传多样性指数依次为1.80,1.77,1.75,1.69,1.68,1.11;对261个小麦品种进行聚类分析,得到3个亚群,但各亚群间除旗叶面积以外的其他6个性状相差不大,表明供试材料间的亲缘关系较近,其遗传基础需要进一步拓宽。本研究可为小麦育种亲本选育提供参考和理论依据。

冀鲁豫花生育成品种的遗传多样性分析

以冀鲁豫三省不同地域的41个花生育成品种为材料,利用SSR分子标记结合田间表型鉴定、聚类分析等方法对其遗传多样性进行了研究。结果表明,21对SSR引物对41个花生育成品种进行了扫描,共检测到52个等位变异,每个位点2～4个,平均2.5个,Shannon信息指数变幅为0.21～1.40,平均为0.73,聚类分析显示在阈值为5.54可将供试品种分为3大类群7个亚类。不同品种9个农艺性状变异系数在13.16%～186.49%之间,基于农艺性状的聚类分析结果显示在阈值为5.48时可以将供试品种分为6大类群11个亚类,各大类群间品种的农艺性状表现各具特点。

小麦苗期抗氧化酶活性及丙二醛含量QTL定位

本研究以小麦DH群体(花培3号×豫麦57)为材料,在水分胁迫及非胁迫条件下测定SOD、POD、CAT活性及MDA含量并进行QTL分析。结果表明:20%PEG-6000浓度下亲本间抗旱系数差异最大,为最适胁迫浓度;在两种水分条件下,检测到10个QTL,分布在1A、1B、2D、3B、6A、6B和6D染色体,单个QTL贡献率为7.41%~15.57%;其中正常水分条件下检测到6个QTL,渗透胁迫下检测到4个QTL;其中5个主效QTL:QSOD-6D.OS、QPOD-2D.NW、QPOD-1B.OS、QPOD-2D.OS和QCAT-6B.NW,贡献率超过10%,可为小麦抗旱分子标记辅助育种提供理论依据。

农杆菌介导的小麦芽生长点和分蘖节遗传转化研究

为了研究小麦芽生长点和分蘖节为受体的农杆菌转化的可行性,以小麦品种‘河农827’和‘河农58-3’为受体材料,以来自水稻的OsDREB为供体基因,研究农杆菌介导的小麦芽生长点和分蘖节转化体系。结果表明,2种方法均能获得转基因植株:芽生长点侵染法T0代的成活率低(30.02%),转化率高(PCR检测转化率达13.79%);分蘖节注射法T0代成活率高(100%),转化率低(PCR检出率为3.25%),综合比较2种方法的转基因效率,芽生长点侵染法为2.65%,分蘖节注射法为3.25%。对野生型小麦卡那霉素抗性筛选,确定了转基因小麦卡那霉素的筛选浓度为90mg/L较为合适。芽生长点侵染法共培养过程中的抑菌,加入羧苄青霉素的最佳浓度为300mg/L,有利于共培养后外植体有较低的染菌率。