采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T₂～T₅代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析.结果发现, 外源1Dx5和1Dy10基因在T₂代部分株系中表达;在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8*)的产生, 因而检测出2+5+10+12, 2+5+7+8*+10+12, 5+7+10, 2+7+10+12的多种类型.对2+5+10+12型株系进行了多代跟踪分析, 发现其在T₂～T₅代陆续发生分离, 存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间.经筛选, 获得了天然不存在的亚基类型为2+5+10+12, 2+10+12, 2+5+12等稳定表达的种质创新株系.

以拟南芥基因组DNA为模板, 通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导表达基因rd29A的启动子片段, 将其克隆到pUC19质粒中进行序列分析.结果表明, 获得的启动子片段大小为97 bp, 与已报道的该启动子序列比较, 其核苷酸序列同源性为99.8%.

以水稻品种ZH11和RBQ为材料, 通过水稻成熟胚盾片诱导有效愈伤组织及农杆菌介导的遗传转化技术, 获得水稻转基因植株, 为水稻转基因体系的建立和完善奠定基础.结果表明:NMB培养基适合水稻成熟胚盾片愈伤组织诱导, MS培养基适合愈伤分化;500mg/L谷氨酰胺或精氨酸有利于愈伤组织的形成;培养条件:愈伤组织诱导时温度25～28℃, 暗培养, pH5.8;分化时温度25～28℃, 光照1500～2000lx, 12～1 h/d, pH5.8;6-BA对继代过程中愈伤组织的生长有促进作用;潮霉素筛选的最佳浓度为50mg/L.

利用甘蓝型油菜下胚轴为外植体, 对油菜农杆菌介导转化中的主要因素进行了研究, 并由此建立了油菜下胚轴农杆菌介导的遗传转化体系.研究发现, 在农杆菌介导的油菜下胚轴转化中, 较好的转化体系是:外植体在农杆菌侵染前进行3 d的预培养.农杆菌的浸染浓度为OD₆₀₀=0.2～0.4共培养时的pH值为5.2.在转化后的分化培养基中附加30μmol/L AgNO₃.

为了探讨花粉介导转基因过程中附加超声波处理对苹果品种丹霞和嘎拉花粉的影响, 对苹果花粉处理的缓冲液和超声波的各参数进行了选择, 设置了不同的缓冲液pH值、蔗糖浓度;超声波处理功率、时间、次数等.结果表明:适合苹果花粉处理的缓冲液蔗糖浓度为10%, pH值为5.4;超声波处理功率、时间、次数等各参数对苹果花粉的萌发率和破碎率有显著影响.

以大白菜纯合系河头早B为试验材料, 用携带质粒pBinΩSCK的根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA0转化其无菌苗子叶, 比较了8种酚类化合物对大白菜遗传转化效率的影响.结果表明, 乙酰丁香酮和邻苯二酚对外植体的转化频率影响最大;阿魏酸和ρ-羟基苯甲酸的作用次之;芥子酸和焦性没食子酸有一定的促进作用;香草醛和丁香酸没有明显的作用.复合酚类化合物的促进作用优于单一酚类化合物的作用.

为了探索油菜外植体分化再生的机理, 利用扫描电镜技术对芥菜型油菜DB的下胚轴、子叶在不同的离体培养时期的细胞分化和形态变化进行了研究.结果表明, 下胚轴外植体是切面上的维管束薄壁细胞和距离切面400～600 μm的薄壁细胞脱分化, 然后再分化形成芽.而子叶仅仅是距离切面400～600 μm的薄壁细胞脱分化后再分化成芽的.

对影响青麻叶大白菜游离小孢子培养的因素进行了研究.结果表明:供体植株的基因型与小孢子胚胎发生密切相关;33℃, 2 h高温处理有助于小孢子转化成胚状体, 每蕾成胚数比25℃恒温培养提高0.5倍;在培养基中加入外源激素和多种氨基酸可以提高胚状体的诱导效率, 平均比对照增加59.6%;培养基的琼脂含量增加到12g/L能显著提高小孢子胚的成苗率, 比含琼脂8g/L的高出0.5个百分点.通过对青麻叶大白菜小孢子胚的培养, 获得二倍性的双单倍体植株, 从中选出性状优良的纯系进行杂交组合的选配, 培育出青麻叶大白菜的新品系.

对20个不同大豆品种的种子蛋白质、脂肪以及大豆异黄酮含量进行了测定, 并对种子贮存蛋白中的醇溶蛋白、球蛋白、谷蛋白分别进行了提取和电泳分析, 从中筛选出7个高蛋白品种, 4个高脂肪品种, 6个高大豆异黄酮品种, 2个高蛋白高大豆异黄酮的双高品种, 1个高脂肪高大豆异黄酮的双高品种, 1个高蛋白高脂肪高大豆异黄酮的三高品种.通过电泳分析得到4个优质蛋白品种, 两个豆腐专用品种.将蛋白质、脂肪、大豆异黄酮含量的测定与电泳方法结合, 可以成为筛选优质蛋白质兼用性品种的快速简便方法.

通过对花椰菜亲本主要经济性状的多元逐步回归分析, 建立杂交一代单球重和成熟期的预测模型.结果表明, 花椰菜杂交一代单球重预测回归模型为B6-1=0.5010-0.0098B3_-2+0.1772B_-2-0.081B12_-2+0.0760C3_-2+0.0503C5_-2-0.0316C6_-2+0.0377C7_-2+0.193C8_-2+0.0086B13-3-0.0287C6-3-0.0256C1-3-0.0318C17-3+0.0391C21-3, 母本的全株重(B_-2)和父本的成熟期(B13-3)对模型贡献最大, 均达极显著水平;花椰菜杂交一代成熟期预测回归模型为B13-1=-12.3706+0.2367B1_-2-0.1005B7_-2-0.3056B8_-2+0.529B13_-2-1.5787C7_-2+1.9000C13_-2-.8968B-3+0.216B5-3+10.3628B6-3+0.7588B15-3_-2.6718C7-3+11.9065C8-3+1.1356C9-3+1.1995C13-3-1.329C18-3-0.9262C20-3, 母本的成熟期(B13_-2)和父本的显球期(B15-3)是影响杂一代成熟期的最主要因子.经田间验证, 杂交一代单球重预测准确率达80.3%, 杂交一代成熟期预测准确率69.5%, 模型预测值与田间实测值相关系数为:单球重r=0.5931, 成熟期r=0.7237, 均达极显著正相关关系.经对回归模型方差分析, F值均达到0.0001水准, 证明回归方程对样本观测值拟合度较高, 可用做杂一代单球重和成熟期性状预测.

为培育厚皮甜瓜单性花新品系, 以雌雄异花同株系和普通两性花系为亲本进行杂交, 杂交后代采用三条途径转育单性花近等基因系, 通过调查转育各世代及入选品系与不同生态类型材料配制的杂交组合中花性型的遗传分离情况, 检测分析雌雄异花同株性状的遗传稳定性.结果表明:Mr分别与Mm, Ym, YF, F-Y配制的个杂交组合中, F2的花性型分离为:单性花：两性花＝3：1;以Mm, Ym为轮回亲本的不同世代, 花性型分离为:单性花：两性花＝1：1.推测为供试材料间性型的不同仅存在于a位点的基因型差异, 由等位基因A控制的单性花性状呈稳定的单显性基因遗传.用不同生态类型的优良育种材料作轮回亲本, 采用连续回交、最后自交分离选择, 以及杂交后代连续自交分离选择的方式, 培育出个单性花材料.

以红富士苹果为试材, 通过施用维生素C (Vc)、苯甲酸钠 (SBN) 、半胱氨酸(Cys)、维生素E (VE)以及Vc复配剂(Vc+柠檬酸或Vc+6-BA), 研究不同种类外源抗氧化剂对高温胁迫下果皮组织5'-核苷酸酶、脂氧合酶以及抗坏血酸-过氧化物酶活性的影响.结果表明:随着环境胁迫温度的升高, 果皮组织中脂氧合酶活性增大, 而5'-核苷酸酶和抗坏血酸-过氧化物酶的活性降低, 说明在高温胁迫下, 果皮组织氧化胁迫作用显著增强.施用外源抗氧化剂后, 能够不同程度地提高果实抗氧化能力.在高温胁迫下, 果实脂氧合酶活性与对照相比呈下降趋势, 而5'-核苷酸酶活性呈上升趋势, 施用Vc和2种复配Vc酶活性极显著提高;同样, 抗坏血酸-过氧化酶活性也呈上升趋势.比较几种抗氧化剂对提高果实抗氧化能力的效果, 以施用维生素C(尤其是配合施用6-BA或柠檬酸)最为明显.

探讨了不同光质(白光、红光、黄光、绿光和蓝光)对不同品种彩色甜椒幼苗生长及酶活性的影响.结果表明, 白光和黄光培养壮苗的效果最好, 蓝光和红光次之, 绿光下徒长.幼苗生长过程中, 白光下叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶(NR)和抗坏血酸酶(APX)活性最高, 超氧化物氧化酶(SOD)活性最低, 绿光下SOD活性最高.各种光质间存在差异性, 白光较好.

于2002-2003年度采用个不同基因型小麦品种豫麦18号、豫麦9号、百泉1和郑引1号, 研究了播期对面粉粉质参数及淀粉糊化特性的影响.结果表明, 小麦基因型和播期对品质性状均有一定的影响, 但基因型效应明显大于播期效应.面粉弱化度、糊化温度及糊化时间随播期推迟呈现递增趋势, 而湿面筋含量、峰值粘度和反弹值随播期的推迟呈递减趋势;播期对某些品质性状的影响因基因型不同而存在差异, 这与其适宜播期不同有关.在试验条件下品质性状间的相关分析结果表明, 淀粉峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和膨胀势间的相关性达到显著或极显著水平.

研究证明:Zeleny沉降值具有较好的环境稳定性, 即环境条件对不同基因型的作用相对一致, 并且这种相对稳定性水平至少要高于千粒重.相比之下, SDS沉降值则更多地受到基因型和环境间互作的影响, 表现为环境稳定性相对较差, 实践中应根据研究的特点选择不同的测试方法.另外新推出的膨胀系数(SIG)法表现出了和Zeleny法几乎同样的环境稳定性, 并可以很好地区分品种、种植地点和密度差异对小麦品质的影响, 有必要对其进行进一步的研究.麦田基本苗密度从稀条播降至点播水平后几乎所有品质性状都得以改善.这说明密度是优质环境中重要的因素之一.另外淋雨导致的穗发芽对Zeleny沉降值的测定结果影响不明显, 但使SDS沉降值和膨胀系数的测定结果升高7.1%和2.9%, 分别达到极显著和显著水平, 不过萌芽程度与SDS沉降值升高的程度并无明显的相关.同时在几个不同的品质指标中, 不同品种雨前和雨后测试结果的相关均达极显著水平(r值在0.9左右), 说明品种间仍具可比性.在育种研究中不必因为淋雨和穗发芽而放弃原定的沉降值筛选计划, 当然此时采用Zeleny法测定更为稳妥, 不仅材料间可以相互比较, 测定结果在量值上也不必做校正.

为了提高京郊山地旱作区农作物产量, 以延庆县为例, 依据农户调查、田间试验和数学模型等方法, 从作物生长期间降水状况、作物生长发育与降水分布的时序关系、农田水分供需平衡与作物生态适应性判定和作物水分利用效率等方面, 对京郊山地旱作区主要作物生态适应性进行了系统评价.结果表明:不同作物降水利用状况存在明显差异, 其规律是:多年生苜蓿>春玉米>春大豆>春谷子>马铃薯.5种作物中春玉米、春谷子和春大豆生长发育与降水分布耦合性较好, 马铃薯和多年生苜蓿生长发育与降水分布耦合性较差.农田作物水分满足率和生态适应性指数, 种春作物排序依次为:春玉米>春谷子>春大豆>马铃薯.水分利用效率依次为春玉米>苜蓿>春谷子>春大豆>马铃薯.研究结果可为京郊山地旱作区制定合理的种植制度提供理论依据.

根据北京地区的气候特点设置水分充足、中度干旱和干旱个处理, 考查生理生态特性的规律和个生育时期(莲坐叶丛期、抽薹初期、现蕾期)间的变化规律.研究结果表明, 菊苣叶片的净光合速率和蒸腾速率都有双峰型日变化规律;土壤水分不足能明显降低菊苣叶片的净光合速率和蒸腾速率, 加剧或提前菊苣"光午休"现象的发生.菊苣在抽薹初期对水分缺失反应较敏感.叶片净光合速率和蒸腾速率存在弱的二次线性相关关系.

针对华北平原冬小麦生产中氮肥及灌水存在严重浪费, 进而引起环境污染问题进行了研究.在传统灌溉-优化施肥、优化灌溉-传统施肥、优化水肥、秸秆还田优化水肥及传统水肥条件下, 冬小麦单位面积收获穗数和子粒产量无显著性差异.优化水肥和秸秆还田优化水肥冬小麦穗粒数显著减少, 千粒重显著提高.所有处理间冬小麦水分利用效率无显著性差异.传统灌溉-优化施肥、优化水肥及秸秆还田优化水肥氮肥当季利用率显著提高, 因此达到了挖掘冬小麦的节肥潜力, 提高优化灌溉条件下氮肥利用效率的目的.

采用温室水培的方法, 研究了不同氯素供应水平对烤烟叶片硝酸还原酶(NR)、转化酶(INV)、乙醇酸氧化酶(GO)活性和叶绿素含量的影响.结果表明:NR和GO活性均随Cl^-浓度提高而降低;适量Cl^-(0.5～4.0 mmol/L)使INV活性处于较高水平, 缺Cl^-(ck)和高Cl^-(>.0 mmol/L)降低了整个生育期的INV活性;适量Cl^-有利于烟草营养阶段叶绿素的合成, 而高Cl^-叶绿素含量在后期仍处于较高水平, 不利于叶片的落黄成熟.

在上海浦东新区唐镇农业示范基地3年西瓜重茬的5年棚内进行了西瓜氮肥减量与盐渍化等的相关试验, 以研究对西瓜产量、品质等的影响.试验表明在一定的肥力基础上, 增施有机肥, 氮肥减量是可行的, 一次施足基肥, 膨果期不再施肥, 以水吊肥也是可行的.氮肥减量处理区西瓜最终在单株结瓜数、单瓜重、每公顷产量及中心糖度各指标上, 均好于常规施肥处理区, 表明氮肥用量可明显减下来.

以鉴5、豫农118及豫麦18号为材料, 研究了不同剂量率、剂量离子注入对小麦幼苗生长的影响.结果表明, 随着剂量率和剂量的增加小麦幼苗损伤程度逐渐加剧, 具体表现在苗高降低、第一叶长变短.剂量率间差异显著, 品种间有辐射敏感性差异.另外苗期还发现了一些变异, 主要表现为主叶脉失绿和形态畸形.离子束诱变的合适剂量在6×1017ions/cm²以上.

利用RT-PCR技术扩增烟夜蛾(Helicoverpa assulta Guenée)幼虫中肠Bt毒素Cry1Ac受体蛋白APN(N-氨基肽酶, aminopeptidase N, APN)基因片段, 克隆和测序结果表明, 测序得到的812 bp的片段编码270个氨基酸残基, 且该片段在阅读框内.通过同源性分析发现, 其核苷酸序列与棉铃虫(H. armigera)、澳洲棉铃虫(H. punctigera)、烟芽夜蛾(H. virescens)、舞毒蛾(Lymantria dispar)、小菜蛾(Plutella xylostella)、印度谷螟(Plodia interpunctella)RC688品系和HD198品系、烟草天蛾(Manduca sexta)和家蚕(Bombyx mori)Cry1Ac受体蛋白基因的同源性分别为97.0%, 90.0%, 78.0%, 63.%,.0%, 60.3%, 61.2%,.0%和9.0%.推导的烟夜蛾Cry1Ac受体蛋白基因的氨基酸序列与棉铃虫、烟芽夜蛾、斑实夜蛾、舞毒蛾的氨基酸序列同源性分别为9.6%, 81.0%, 82.7%和.7%.该片段编码的氨基酸属于氨肽酶家族, 与烟夜蛾对Bt Cry1Ac毒素的抗性有关.

利用3个抗黄矮病材料作母本, 个丰产性品种作父本, 采用3×不完全双列杂交, 分析F1产量性状的遗传特性, 结果表明:产量性状的遗传符合加性-显性遗传模型, 以加性基因效应起主导作用;在所有亲本材料中, R96330单株产量的特殊配合力方差最大, 一般配合力效应值也最高, 后代组合中存在极显著差异, 是一个优良的抗病丰产亲本, 在抗病育种中具有较大利用价值.

为了明确和评价管侧沟茧蜂的利用价值, 采用寄生与未寄生对比的方法, 研究了管侧沟茧蜂的寄生对甜菜夜蛾幼虫取食量和发育的影响.结果表明, 被寄生的甜菜夜蛾1, 2, 3龄幼虫与未被寄生的同龄期幼虫取食量差异达极显著水平;被寄生的1, 2, 3龄幼虫分别比未被寄生的同龄期幼虫取食量减少75.01%, 65.6%和57.5%.被寄生的1, 2, 3龄幼虫取食量间的差异达显著水平, 被寄生的2, 3龄幼虫与被寄生的1龄幼虫的取食量差异达极显著水平, 即 1龄<2龄<3龄.被寄生的3龄幼虫与未被寄生的发育历期差异达极显著水平.被寄生的2, 3龄幼虫与被寄生的1龄发育历期差异达显著水平.被寄生的幼虫随发育历期的延长, 其取食量和幼虫体重缓慢上升, 被寄生的从第6 d或第7 d后取食量和幼虫体重缓慢下降.所有被寄生的幼虫均不能化蛹.该寄生蜂不仅能够有效地控制甜菜夜蛾当代危害, 而且在很大程度上能够抑制甜菜夜蛾的种群数量.

通过对北京地区番茄叶霉病菌生理小种分化的连续监测, 发现了可侵染目前生产上主栽抗叶霉病品种的新小种.采用国际上通用的一套叶霉病生理小种鉴别寄主品种, 利用苗期接种鉴定的方法, 对新小种进行了多次小种归属鉴定, 该小种属于1.2.3..9.与目前生产上的优势小种1.2.3和1.2.3.相比, 新小种的分化层次高, 致病性更强, 虽然现在还不是优势小种, 但必须引起高度重视.

在实验室条件下, 对虎榛子幼苗接种种外生菌根真菌(6个菌株).通过对接种幼苗菌根形态观察, 以及菌根感染率、生物量的测定, 结果表明, 接种这些外生菌根真菌后虎榛子均能形成菌根, 菌根感染率最低可达40.8%以上, 对照无菌根感染现象.并且这些菌种能够明显促进虎榛子的生长, 其中卷边桩菇对虎榛子促生效果最佳, 生物量为对照的2.1倍.通过对菌根石蜡切片观察, 接种处理在皮层细胞间均能形成典型的哈蒂氏网结构, 不同菌种哈蒂氏网结构有一定的差异, 未接种的苗木无哈蒂氏网形成.

以不同水稻品种为材料, 通过实验室手段测定各品种水培稻株甲烷传输速率, 研究水稻品种间甲烷传输能力的差异及原因;通过控制甲烷排放路径, 研究水稻植株状况对甲烷传输的影响.结果表明:在品种演进过程中, 稻株甲烷传输速率逐渐增大(南京1号偏小除外), 根氧化力与甲烷传输速率趋势一致.苗期甲烷有0%是经叶片传输的;剪根后甲烷传输速率随之改变, 留根条数、根重与甲烷传输速率的变化均呈明显的线性正相关.植株茎蘖数对甲烷传输有影响, 在一定的范围内, 植株茎蘖越多, 甲烷传输速率越大.这说明根氧化力是造成品种间甲烷传输速率不同的主要原因.植株生长健壮, 叶片多, 根系发达, 茎蘖多, 植株甲烷传输速率大.

硫氧还蛋白h(thioredoxinh, Trx h)是一种能催化二硫 键氧化还原反应的蛋白质, 它参许多重要的生命活动。种子中的Trx h 在发芽时能促进淀粉酶和蛋白质水解酶的活性提高、增加贮藏蛋白的水溶性、使种子中贮藏的营养物质更易于分解, 加速胚乳中的碳氮代谢。