基于SSR标记的重庆市水稻区试新组合的遗传多样性研究

评价参试品种的遗传多样性,能够客观、全面地了解当前水稻育种现状和种质基础。为了探讨重庆市水稻区试新组合的遗传多样性,利用SSR标记对22份水稻组合进行遗传多样性研究。19对SSR引物共检测出44个等位变异,平均每个位点有2.3个等位变异;供试材料间最大遗传距离为0.47,最小为0.09;聚类分析显示,在遗传距离为0.34处,供试材料可分为3个组,其中第Ⅰ组有18个组合,第Ⅱ组有3个组合,第Ⅲ组只有1个组合。结果表明,虽然大多数新组合与对照品种有较大差异,水稻遗传改良也取得了一定进展,但总体上遗传背景相似性较高、多样性不够丰富,有待加强新的基因资源鉴定利用及育种材料创制。

加工型辣椒花药培养技术研究

为了满足重庆辣椒高效育种与良种创新的需要,以2个加工型辣椒材料578和186及一个甜椒品种‘海丰28’为试材进行花药培养研究。研究了预处理与预培养的时间与温度,并通过正交试验设计,探讨了基本培养基、植物生长调节物质、活性炭、硝酸银、碳源等主要因子对辣椒花药培养的影响。结果表明,高温预培养35℃7天时辣椒578、186、甜椒‘海丰28’的植株诱导率分别为4.86%、2.50%、0.56%,是对3种材料都适合的预培养条件。通过正交试验分析得到对2个基因型特异的优化培养基配方,并且通过比较得到一个对2个基因型都较适合的培养基配方。对花药培养再生的植株进行倍性鉴定,证明3个基因型均得到了具有12条染色体的单倍体植株。以饱和对二氯苯与0.2%秋水仙素浸泡生长点24h进行加倍,成功获得了双单倍体植株。

SSR标记技术在杂交水稻和杂交玉米种子质量鉴定中的应用研究

SSR标记具有快速、稳定、准确的技术优势,已经在品种鉴定等方面得到广泛的应用。为了鉴定生产用"两杂"种子样品的遗传多样性及纯度,利用36对SSR引物对39份杂交水稻样品进行了遗传多样性鉴定,其中2个样品为"同名异种"(遗传距离为0.11),有2个样品疑似"异名同种";利用33对SSR引物对36份杂交玉米样品进行了遗传多样性鉴定,同样存在"同名异种"和"异名同种"现象。在人为混杂的杂交水稻样本中,SSR标记检测值与实际混杂率u测验没有显著性差异;同时利用SSR标记和田间鉴定方法比较种子公司提供的10个杂交水稻样品纯度,尽管有3个样品SSR标记检测结果低于田间鉴定,但由于田间纯度鉴定以农艺性状为标准,遗传背景相似的单株难以区分,因此从加强种子质量监管角度考虑,SSR分子标记鉴定技术更为有利。

重庆中高海拔区玉米灰斑病的发生危害特点及综合防控技术

文章介绍了重庆中高海拔区玉米灰斑病的发生概况、危害特征与流行特点,提出了选用抗病力强的品种、合理耕作、控减病害、适期播种、平衡施肥、合理用药、化学防治等玉米灰斑病综合防控技术。

辣椒苗期耐低温弱光鉴定指标研究

为提高辣椒耐低温弱光鉴定方法的客观高效性,以5份具有不同耐低温弱光特性的辣椒为材料,采用营养液水培法,对辣椒苗期耐低温弱光鉴定指标进行了研究。结果表明,与28℃/25℃(昼/夜)、300μmol·m^(-2)·s^(-1)条件下生长的对照组植株相比,10℃/5℃(昼/夜)、100μmol·m^(-2)·s^(-1)低温弱光处理5 d后的辣椒幼苗叶片的SPAD值、光合系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)和相对电子传递速率(ETR)等光合指标,以及根系长度、根系表面积、根系直径、根系体积和根尖数等均发生了变化,但变化幅度存在品种间差异。28℃/25℃(昼/夜)、300μmol·m^(-2)·s^(-1)恢复生长28 d后,5份材料的叶绿素荧光参数均恢复到正常水平,SPAD值、根系形态、茎叶干重、根系干重、整株干重和根冠比的恢复情况存在品种间差异。低温弱光处理5 d后辣椒幼苗的SPAD值、Fv/Fm和根系直径,以及恢复生长后的茎叶干重、根系干重、整株干重和根冠比等7个指标与冷害指数相关性较高,可作为辣椒苗期耐低温弱光鉴定指标。这些指标可直接通过仪器和软件分析获得,避免了复杂的样品处理和主观判断等因素干扰,实现了简便化、数量化和客观化,可为辣椒耐低温弱光鉴定体系的优化提供参考。

不同基因型玉米幼胚愈伤诱导及植株再生研究

本研究通过对不同基因型的玉米幼胚进行愈伤组织诱导实验,从49份玉米自交系材料中筛选出了5个胚性愈伤组织诱导率较高的自交系,其中,K6-64,K6-39,DL283-1诱导出的Ⅱ型胚性愈伤,具有很强的长期继代能力和再生能力,适宜作为转化受体材料进行遗传转化研究。对玉米幼胚在离体培养过程中影响因素进行了研究,1.5～2.0 mg/L 2,4-D能够较好的诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织。一定浓度的6-BA和KT都能够较好的促进玉米愈伤组织分化。

转Bt毒蛋白基因玉米的研究进展

此文首先回顾了国内外抗虫转基因玉米研究发展历程,归纳总结了转Bt毒蛋白基因玉米的常用转化方法和转基因玉米转化体的鉴定方法,对转Bt毒蛋白基因玉米后续实验的抗虫性分析鉴定及遗传稳定性评价与利用也进行了介绍。进而探讨了Bt毒蛋白基因在玉米遗传转化上善待解决的问题以及未来的发展方向。认为应加大力度对瓶颈技术进行深入研究,以期转Bt毒蛋白基因玉米能够获得更好的发展。

转基因玉米研究现状及发展趋势

玉米作为世界主要的粮食作物和重要的饲料及工业原料,其转基因研究一直备受关注。近年来,应用基因枪、农杆菌介导、花粉管通道等转基因技术对玉米重要农艺性状进行遗传改良,在抗虫、抗除草剂、高赖氨酸、雄性不育、抗旱耐盐等转基因新品种方面取得了重大进展,抗虫和抗除草剂及两者复合性状的转基因玉米新品种已在全球16个国家大面积推广,产生了巨大的经济、社会和生态效益。本文概述玉米转基因技术及应用现状等方面的研究进展,并探讨了未来的发展趋势和研究方向。

低温胁迫对水稻幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响

以‘蜀恢162’(‘Shuhui 162’)、‘糯89-1’(‘Nuo 89-1’)、‘蜀恢162/糯89-1’(‘Shuhui 162/Nuo 89-1’)、‘奇妙香’(‘Qimiaoxiang’)和早黄矮(‘Zaohuang’ai’)5个水稻(Oryza sativa L.)品种(系)为研究对象,采用叶绿素荧光成像系统研究了低温(4℃)胁迫对水稻3叶期幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:经低温胁迫处理后,5个水稻品种(系)幼苗3个叶龄叶片的各叶绿素荧光参数变化有明显差异,其中第一叶的各项参数均降至0。经低温处理后5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)均明显小于对照(25℃),其中第一叶的降低幅度最大、第三叶最小。经低温胁迫处理后,5个水稻品种(系)幼苗第三叶的非光化学淬灭系数(qN)均显著大于对照,耐冷性品种‘糯89-1’幼苗第二叶的qN较对照显著增大,而其他水稻品种(系)幼苗第二叶的qN均显著小于对照;‘糯89-1’幼苗第二叶的光化学淬灭系数(qP)较对照略有增大,第三叶的qP显著大于对照;‘早黄矮’幼苗第三叶的qP也大于对照但差异不显著,而其余水稻品种(系)幼苗第二叶和第三叶的qP均显著小于对照。经低温胁迫后5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的PSⅡ最大相对电子传递速率(rETRmax)和半饱和光强(Ik)均显著小于对照;除‘糯89-1’幼苗第三叶外,5个水稻品种(系)幼苗3片叶片的快速光响应曲线初始斜率(α)也均显著小于对照,总体上第一叶的rETRmax、Ik和α下降幅度最大、第三叶最小。研究结果揭示:受低温胁迫后,叶片自身生理差异是导致水稻幼苗不同叶龄叶片受伤害程度不同的主要因素。

辣椒苗期耐低氮指标与评价方法研究

以25份不同基因型辣椒为材料,采用苗期营养液水培的方法,对辣椒苗期耐低氮筛选指标与评价方法进行了研究。结果表明,低氮处理对辣椒18个苗期形态和生理指标均有影响,但影响的程度存在基因型差异。叶面积、地上部干质量、根干质量、根冠比、植株干质量、地上部氮积累量、根氮积累量和植株氮积累量等8个指标的相对值变异系数最大,可作为耐低氮能力的关键评价指标。分别以筛选出的8个关键指标和18个指标标准化的变异系数为权重进行辣椒耐低氮能力模糊隶属函数综合评价,并与利用主成分分析法评价的结果进行比较。结果表明,两种评价方法结果基本一致,8个关键指标评价结果与18个指标评价结果也基本一致,耐低氮能力强和弱的前5份材料重合率达80%以上。对筛选出的3份苗期耐低氮水平不同的辣椒材料进行了成熟期耐低氮初步评价,结果成熟期耐低氮水平与苗期耐低氮水平趋于一致;苗期8个关键指标中,除根冠比外,其余7个指标均与成熟期耐低氮性显著相关。因此,利用8个关键指标和模糊隶属函数综合分析法可有效地在苗期对辣椒耐低氮水平进行大批量初步鉴定。

新型香稻渝恢2103香味分子遗传特性分析

香味是优良稻米品质的重要衡量标准之一,2-乙酰-1-吡咯啉(2AP)是最主要的香味物质,然而2AP生物合成机理至今仍未确凿。本研究筛选了与2AP生物合成密切相关的甜菜碱脱氢酶2基因(Badh2)在30份水稻材料中的3种突变类型,从中发现1份新的香稻材料渝恢2103,该材料Badh2基因序列编码区无突变,遗传分析显示渝恢2103与badh2-E7突变型香稻宜香1B香味基因不等位,与非香稻杂交F2香与非香分离比接近9∶7,与香稻杂交F2香与非香分离比接近7∶9,表明渝恢2103的香味受多基因控制。进一步利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)比较了与2AP生物合成相关基因在日本晴、渝恢2103和宜香1B的表达情况,结果显示,Badh2基因在日本晴和渝恢2103中表达差异不大,但在宜香1B中表达量异常高;多数脯氨酸与谷氨酸代谢途径相关基因在宜香1B中的表达水平显著高于日本晴和渝恢2103;推测宜香1B的2AP合成同时受Badh2基因以及脯氨酸与谷氨酸代谢途径相关基因的影响;渝恢2103香味形成可能与这些基因无必然联系。渝恢2103特殊的遗传特性可能为水稻香味形成机理研究提供新的突破点。

芥菜SCoT分析体系的建立与优化

采用L25(56)正交设计方法,对影响芥菜SCoT-PCR反应的Mg2+,dNTPs,Taq酶,引物,模板DNA等因素的浓度进行优化,建立了适用于芥菜研究的SCoT-PCR最佳反应体系:20μL反应体系中,含有Mg2+1.875mmol/L,dNTPs 0.35mmol/L,Taq酶2.00U,Primer 0.875μmol/L,模板DNA 10ng.利用芥菜的16个品种对该反应体系进行验证,得到了条带清晰、亮度适中、稳定可靠的电泳图.

不同氮素水平下加工型辣椒生长、产量和品质特性

利用基质培养法,研究了正常施氮量的60%、80%、90%、100%、120%、140%条件下加工型辣椒‘艳椒425’的生长、产量和品质特性,并综合分析最佳氮素施用量。结果表明,施氮量90%与施氮量100%、120%、140%辣椒植株生长指标无显著差异,与施氮量100%的单株结果数量和产量无显著差异;施氮量90%辣椒的不挥发性乙醚提取物、辣椒素和二氢辣椒素含量处于中间水平,粗纤维和蛋白质含量与其余5种施氮方案无明显差异,并且施氮量90%与100%辣椒的维生素C含量接近,远高于其余4种施氮方案。粗纤维、蛋白质和辣椒素含量与生长、产量性状相关性较高,其中粗纤维含量与开展度呈极显著负相关,与单株果实干重呈显著负相关。综合产量、品质,以及经济和绿色环保等因素,初步确定传统施氮量的90%为‘艳椒425’最佳施氮量,即比传统栽培减少10%的氮肥施用量。本研究可为加工型辣椒生产合理施用氮肥、实现减氮增效提供理论参考。

不同氮素水平下加工型辣椒干物质积累和氮吸收特性

为促进氮肥的合理利用,本研究采用基质培养法,营养液定量浇灌,分析了正常施氮量的60%、80%、90%、100%、120%和140%等6个氮素水平下加工型辣椒的干物质积累和氮素吸收特性。结果表明,随着施氮水平的提高,叶片干重、果实干重、茎干重、根干重和植株干重呈不断增加趋势,各部位氮含量在80%~100%施氮水平范围达到最大值,90%施氮水平下的叶片干重、根干重和果实干重,以及各部位氮含量和氮积累量都与100%、120%和140%氮素水平下无显著差异;相关性分析表明,氮积累量与叶片干重、茎干重、果实干重、根干重和植株干重相关性最高,而与氮含量相关性较小;不同氮素水平下植株氮含量的细微差异能够反映其营养状况,而干物质量的多少能够反映其氮积累量的多少。本研究可为加工型辣椒合理施用氮肥提供理论参考。

辣椒苗期耐低氮基因型差异分析

本研究以25个辣椒品种为材料,通过低氮胁迫和正常供氮2个处理的苗期水培试验,以15个形态和生理指标的相对值(低氮处理测定值/正常供氮测定值)为依据,对辣椒苗期耐低氮性进行分析评价。结果显示,不同基因型受低氮影响程度不同,表明辣椒苗期耐低氮性存在基因型差异;叶面积、干重(茎叶,根,植株)和根冠比是辣椒苗期耐低氮的核心评价指标;聚类分析可将25个辣椒品种划分为3大类:耐低氮型(4份)、中间型(16份)和低氮敏感型(5份);加工型辣椒整体比鲜食辣椒耐低氮性强,可能是不同栽培方式长期驯化的结果。筛选出的ZC、J1310、489-10-1和489-2-10-1等强耐低氮品种可用于耐低氮新品种培育或耐低氮关键基因发掘。