利用RT-PCR从野大麦cDNA扩增出两个基因HbCBL2和HbCBL1。蛋白结构分析表明,其具有典型的EF手臂,且HbCBL1的N-端含有豆蔻酰化结构域。为了明确野大麦HbCBL1和HbCBL2结构对其在植物体内亚细胞水平分布的作用,分别构建了以35S为启动子驱动的与绿色荧光蛋白基因GFP融合的植物表达载体,通过基因枪介导法将重组载体转入洋葱上表皮细胞,同时通过醮花法获得拟南芥稳定转基因株系,利用激光共聚焦扫描显微镜检测融合蛋白的表达部位。瞬时表达结果表明,融合蛋白HbCBL2::GFP在液泡膜上可见;HbCBL1::GFP在质膜上可见,同时在核中也有信号;HbCBL1的N端豆蔻酰化位点参与了该基因的定位。稳定表达结果表明,HbCBL2主要定位于液泡膜上;HbCBL1主要定位于质膜和细胞核;同时这两个蛋白在保卫细胞中也有表达。研究表明,HbCBL1和Hb-CBL2的结构决定了其亚细胞水平的表达部位,为进一步分析其生物学功能奠定了基础。

DNA环介导等温扩增技术是一种特异、灵敏、快速的新型基因检测技术。针对玉米表达载体的花椰菜花叶病毒35 S启动子(CaMV35S)的6个区域设计4种特异引物,对LAMP反应的MgSO₄、dNTPs、Betaine、内引物、外引物各个成分进行了优化,此外还对LAMP和PCR两种不同方法的特异性进行了比较。建立转基因玉米花椰菜花叶病毒35 S启动子环介导等温扩增技术检测方法,LAMP与PCR相比具有更高的灵敏度。环介导等温扩增技术检测方法具有时间少,成本低,特异性高,检测方法多样等优势,为检测转基因玉米花椰菜花叶病毒35 S启动子提供了一种更加简便快速的方法。

利用已克隆植物抗病基因NBS(Nucleotide binding site)序列中的保守结构P-loop和GLPL合成简并引物,以小麦近等基因系TcLr24基因组DNA为模板进行PCR扩增。得到13条具有连续ORF的抗病基因类似物(Resistancegene analogues,RGAs)序列,它们之间相应推测的氨基酸序列间的相似性系数在36.9%～98.3%之间。对甘薯RGAs和4个已克隆植物NBS的氨基酸序列进行结构分析表明,它们包括P-loop、Kinase-2、Kinase-3a、GLPL抗病基因所共有的保守结构。同时对分离的RGAs的氨基酸序列进行系统发育树分析,这些RGAs与Xa1、RPS2聚在一起,并且符合nonTIR RGAs类型。这些结果表明小麦与其他物种的NBS类RGAs可能具有同样的起源和进化机制。

基因OsBRR1是LRR-RLKs基因家族中的一员,LRR-RLKs的成员大多参与调控植物的生长发育以及防卫反应。本研究分别对OsBRR1的转基因干涉株系和超表达株系进行了稻瘟病抗病鉴定。结果显示,转基因干涉株系比转空载体和野生型对照株系对具有中等毒性的稻瘟病菌株研54-04显示更强的感病性;而超表达株系对三种不同的强致病力菌株97-27-2、99-31-1与中10-8-14具有显著的抗性。结果表明,OsBRR1的表达与水稻对稻瘟病的抗性密切相关,参与调控水稻对稻瘟病的抗性。

以牡丹品种赵粉为试材,采用RT-PCR和RACE方法从雄蕊中获得了一个牡丹苹果酸脱氢酶基因cDNA全长,命名为PsMDH,GenBank登录号为HQ449567。其cDNA全长1 283 bp,包含80 bp的5’非编码区、203 bp的3’非编码区和一个长度为999 bp编码332个氨基酸的开放阅读框。序列比对和系统进化分析表明,PsMDH与毛果杨的亲缘关系最近,相似性达93.37%以上。相对荧光定量PCR分析表明,PsMDH在心皮中的表达量最高,在雄蕊中表达量最低。成功构建植物表达载体,为牡丹品种改良提供基础。

在培养基中添加葡萄糖和甲状腺素(T₃),观察鸡前脂肪细胞的生长及分化后的增殖情况及检测THRSPα基因在不同时间段的表达情况。结果表明,葡萄糖和甲状腺素(T₃)的使用没有显著促进脂肪细胞数量的增长,各试验组在前3 d细胞数量保持一定幅度的增长,但低于对照组,第4天数量降幅很大,除200 nmol/L T₃外其他3组在第5天稍有回升,组间差异不显著(P>0.05)。添加50 nmol/L T₃和200 nmol/L T₃的2个试验组THRSPα基因相对表达量在第2天有较大幅度的增加且差异极显著(P<0.01);100 nmol/L T₃在第6天稍有升高,前面5 d无显著变化。总之葡萄糖和甲状腺素(T₃)细胞增殖和THRSPα基因表达未产生显著的影响。

以甜椒隐性细胞核雄性不育两用系AB91为材料,采用混合集群分析法(BSA)构建了不育池与可育池。利用SRAP分子标记技术,筛选了225对SRAP引物组合及1 393对EcoRⅠ和MseⅠ引物组合,获得了与隐性核不育基因连锁的2个SRAP标记:E37M39、E44M93,片段长度约为200 bp和500 bp,与育性基因的遗传距离为6 cm和12 cm。

通过花粉管通道法将ZmPti1,ZmPti1-1,ZmCIPK2三种蛋白激酶基因植物表达载体分别导入玉米自交系吉444,经草丁膦筛选后得40株抗性植株,通过PCR检测其中28株为PCR阳性植株,平均转化率为1.33%,最后收获11株转基因植株。干旱条件下通过对转基因T1植株的单株籽粒产量、千粒重两个指标进行差异显著性和耐旱系数的分析,结果表明,转基因植株与非转基因植株对干旱的敏感性不同,初步认为转基因植株具有抗旱性,表明蛋白激酶能够提高玉米的耐旱性。

旨在研究中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关系。本试验与所采用的传统的PCR-SSCP或者PCR-RFLP技术不同,首次借助高通量SNP芯片技术在136头中国西门塔尔牛群体中对CACNA2D1基因的遗传变异进行了研究。结果显示,在中国西门塔尔牛CACNA2D1基因上总计发现12个有效SNP位点,其中4个位点Ho、He和PIC值较低属于中低度多态,8个位点属于高度多态。卡方适合性检验表明,10个位点处于HarDY-Weinberg平衡状态(P>0.05)。各位点遗传变异与屠宰性状进行关联分析显示,位点1不同基因型个体在肉色性状方面差异显著(P＜0.05),位点2不同基因型个体在大腿肉厚方面差异显著(P＜0.05),位点3不同基因型个体在胴体重、屠宰率、眼肌面积和大腿肉厚几个重要屠宰性状差异显著(P＜0.05),在肉色性状达到了差异极显著(P＜0.01)。位点3杂合子AB基因型为优势基因型,其他位点AA为优势基因型。本研究表明,CACNA2D1基因可以作为中国西门塔尔牛部分屠宰性状候选基因,尤其是位点3可以作为中国西门塔尔牛屠宰性状的重要潜在分子标记,从而为中国西门塔尔牛现代育种提供一定参考。

旨在建立一种基于重组副猪嗜血杆菌(HPS)外膜蛋白(Omp)P2的检测副猪嗜血杆菌抗体的间接ELISA方法。将重组表达的Omp P2纯化后作为ELISA包被抗原,建立了一种基于重组P2蛋白的间接ELISA方法,并对此方法的反应条件进行了优化。确定ELISA的最佳条件为:抗原包被浓度为1.5μg/mL,被检血清1∶80稀释,辣根过氧化物酶标记的羊抗猪IgG(二抗)1∶4 000稀释。确定的阴性血清临界D_{450 nm}值为0.231,阳性血清临界D_{450 nm}值为0.280。将该ELISA方法与加拿大Biovet公司生产的副猪嗜血杆菌抗体检测试剂盒做相关比较,结果符合率为88.9%。本试验建立的方法具有良好的特异性,可以用于HPS抗体的检测。

为鉴定与筛选优良绿肥用豌豆品种资源。收集我国不同地区的50份豌豆品种及品种资源作为供试材料,经过3年田间试验和室内考种试验,根据豌豆的11项性状指标,采用K-均值聚类分析和相关性分析对豌豆种质资源进行初步评价。绿肥用豌豆叶部性状变异范围大于荚部性状;各指标中,叶片宽的变异范围最大,变异系数为196.68。在划分的5个类群中,1类品种小区鲜草产量≥4.46 kg,籽实产量≥2.45 kg,生育期为88 d左右。豌豆鲜草产量与生育期、叶片长、单株荚数均呈极显著正相关,与荚长呈极显著负相关。籽实产量与生育期、株高、单株荚数、鲜草产量呈极显著正相关。通过综合鉴定与评价,筛选出优质高产品种资源白瓜皮和阿杂山藜豆。

利用纯化的猪囊尾蚴重组蛋白M13h作为抗原包被酶标板,通过棋盘滴定方法筛选最佳反应条件,初步建立了猪囊尾蚴病间接ELISA检测方法。确定最佳包被量为1μg/mL,待检血清最佳稀释倍数为1∶100,酶标二抗的稀释倍数为1∶1 000,二者的作用时间均为45 min;与猪弓形虫病、猪旋毛虫病、细颈囊尾蚴病、猪蛔虫病、包虫病阳性血清均不发生反应,且具有较好的重复性。为囊虫病的流行病学调查提供了一种简便的血清学诊断方法。

蒙古牛是在蒙古高原的大陆性严寒气候条件下形成的一个古老的地方品种,它具有遗传性稳定、抗病耐粗饲、宜牧、抓膘能力强,适应性强等生物学特性。为了阐明BMP4基因对蒙古牛繁殖性能的影响,试验根据GenBank中报道的人、小鼠、绵羊和牛BMP4基因序列设计引物,从蒙古牛卵巢、输卵管、子宫、肾脏中提取RNA,以β-actin为内参照物,采用RT-PCR技术分析BMP4基因在蒙古牛卵巢、子宫、输卵管和肾脏组织中的表达情况。结果表明,BMP4基因在蒙古牛这4种组织中均有表达,只是在不同组织中的表达丰度不同。蒙古牛BMP4基因在卵巢的mRNA水平极显著高于在输卵管、子宫和肾脏(P<0.01);在子宫中的mRNA水平极显著高于输卵管和肾脏(P<0.01)。

以纯化的谷胱甘肽转移酶标签蛋白(GST)免疫Balb/C小鼠,取免疫鼠脾细胞与NS0骨髓瘤细胞按常规方法融合,用纯化的GST经间接ELISA筛选,阳性孔经3次有限稀释法亚克隆,最终获得2株抗GST的单克隆杂交瘤细胞株,分别命名为4B7-E4和4B7-F4。间接ELISA检测4B7-E4、4B7-F4细胞培养上清的效价分别为1∶4 000、1∶3 000,腹水效价分别为1∶3×10⁶和1∶2×10⁶。Western-blot结果表明,这两株单抗均可以特异性地识别GST蛋白和带有GST标签的融合蛋白。

以2种生态型黄瓜品种为材料,在人工气候室内,研究了弱光对光系统I(PSI)水-水循环电子传递过程中一系列酶活性的影响,以期了解黄瓜苗期弱光响应的生理机制。结果表明,在弱光胁迫的早期,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化氢酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性比对照有所增加,但随着黄瓜幼苗对弱光的不断适应,3种酶活性逐渐降低。此时,耐弱光型品种(S1)叶片中的SOD、APX和DHAR活性增幅要明显高于S404,而单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在两供试材料中与对照相比均有所减弱。弱光下,S1叶片中MDHAR活性高于S404,而GR活性却低于S404。因此,耐弱光型黄瓜品种具有较高地清除活性氧和自由基的能力,可能通过调节NADPH在PS I水-水循环电子传递链中的分配来更好地适应弱光逆境。

大田条件下,研究遮荫处理对玉米不同类型品种的茎秆形态特征及抗倒力学强度的影响。结果表明:稀植大穗品种JK519对弱光胁迫反应较为敏感,遮荫处理后玉米株高和穗位高均显著下降,叶面积指数降低。基部节间缩短、直径变小,单位节间长干质量减少。茎秆穿刺强度在30%和60%遮荫条件下分别下降36.4%和66.0%,田间倒伏率严重。而紧凑耐密品种CS1在遮荫30%胁迫下穗位高、LAI下降不明显;节间缩短,但直径和单位节间长干质量变化不大;穿刺强度仅下降5.9%,田间倒伏较轻;在遮荫60%胁迫下,穿刺强度明显下降,倒伏加重。同时各个品种均随遮荫程度的增加,最终玉米产量、收获穗数、单穗粒数和千粒重明显降低。因此,30%遮荫处理(弱光胁迫)可推荐作为玉米高产抗倒品种茎秆力学强度鉴定和筛选条件之一。

以耐低温番茄品系L402-F和冷敏感品系自交系J2为试材,15℃为对照,研究6℃夜低温不同时长处理对光合指标和可溶性糖类的影响及相关性分析。结果表明:不同时长夜低温胁迫导致L402-F和J2番茄叶片的净光合速率、Rubisco羧化速率和Fv/Fm均下降,呈现15℃>6℃3 h>6℃9 h,L402-F的下降幅度比J2的下降幅度小,品种间存在着一定的差异;低温胁迫后,碳水化合物在L402-F和J2叶片中积累,并且随着处理小时数的增多和处理时间的延长,碳水化合物的积累增多;对净光合速率与各指标间进行相关性分析表明,L402-F叶片中净光合速率的下降与淀粉含量的大量积累有关,而导致J2叶片中净光合速率下降可能与Rubisco羧化速率和淀粉积累有着密切的联系。

以吉烟九号(当地主栽品种)为试材,于2008-2009年采用二因素裂区试验设计研究了种植密度和顶端调节剂对烤烟中性致香物质含量的影响。结果表明:种植密度和顶端调节剂及其两者互作对烤烟中的5类香气物质(类胡萝卜素类降解产物、苯丙氨酸类降解产物、类西柏烷类降解产物、棕色化反应产物以及其他类降解产物)含量均有极显著影响;其中以顶调剂的影响作用大于种植密度;随着种植密度的减小,5类香气物质含量均先降低再升高。从顶调剂对烤烟中性致香物质含量的影响来看,顶调剂B2的香气物质含量均高于B1和B3;最终得出,选择种植密度A1(16 500株/hm²),配合喷施顶调剂B2的烤烟中性致香物质含量最高,烟叶的品质较好。

采用硫酸甲酯化前处理,结合气相色谱-质谱(GC/MS)分离分析技术,研究了烤烟不同叶位叶片(L8-L12,即从底部第8位叶向上到第12位叶)有机酸含量的差异。GC/MS定量分析结果表明:烤烟不同叶位叶片中,苹果酸、γ-戊酮酸、柠檬酸、丙二酸、乙二酸、亚麻酸和软脂酸含量相对较高,是烤烟中主要的有机酸成分;并且不同叶位叶片有机酸、苹果酸与其他有机酸含量差异明显;不同叶位叶片有机酸总量表现为:L8>L9>L12>L10>L11;L8-L12叶片中,非挥发性有机酸、高级饱和脂肪酸、高级不饱和脂肪酸总量分别在有机酸总量中所占比例范围是:88.49%～94.38%,3.01%～5.10%,2.61%～6.40%。不同叶位叶片有机酸含量差异分析结果表明:L10和L12位叶有机酸含量适中,具有优质、高档烟原料的特质。

近年来,转基因棉田非靶标害虫种群数量呈明显的上升趋势,棉蚜是转Bt(Bacillus thuringiensis)基因棉田发生危害较严重的非靶标刺吸性害虫之一。在实验室内,棉蚜分别用转Bt基因棉和亲本常规棉饲养40代以上,采用酶联免疫法(ELISA)检测转Bt基因棉SGK321上棉蚜体内的Bt蛋白含量,研究转Bt基因棉对棉蚜生长发育和体内3种主要代谢物质脂类、蛋白质和糖含量的影响。研究结果表明,长期饲养于转Bt基因棉上的棉蚜体内能检测到痕量的Bt蛋白。与亲本常规棉相比,转Bt基因棉上棉蚜寿命延长,产蚜数减少,但差异不显著。生命表参数也无显著差异。转Bt基因棉上的棉蚜体内总蛋白含量、三油酸甘油酯含量增加,总糖含量减少,但与亲本常规棉相比差异不显著。初步结果表明从长期效应看,SGK321对棉蚜的生长发育、主要代谢物质含量均无显著影响。

为选育抗旱性强、耗水少、水分利用效率高的品种。以22个玉米自交系为材料,采取正常灌溉和适度水分胁迫处理,对自交系叶片水分利用效率(WUE)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、相对叶绿素值(SPAD)和荧光动力学参数进行研究。结果表明,不同自交系WUE差异显著,而且对水分的敏感程度也存在显著差异;适度水分胁迫使Gs、Pn、Tr都有所下降,但各材料的下降幅度不同,其中Tr的下降幅度要大于Pn下降的幅度,使得WUE比正常灌水处理下有所升高;自交系WUE与Pn、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)及PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)达到显著相关。

为了选择适宜的基因枪转化光温敏雄性不育小麦的受体,并对幼胚组织培养条件进行优化,以小麦光温敏雄性不育系BS210、BS366以及常规品种京411的幼胚为材料,分别对碳源、除草剂浓度和基因型进行筛选。结果表明,在以蔗糖和麦芽糖为碳源的诱导培养基上,幼胚的出愈率差异不显著;在以蔗糖和麦芽糖为碳源的分化培养基上,愈伤组织的分化率差异显著,其中添加麦芽糖的培养基上分化率较高;在对轰击过bar基因的幼胚愈伤组织进行筛选时,除草剂Biolaphos的最适浓度为2 mg/L。3个受体材料离体培养过程中出苗率差异显著,其中BS210出苗率高,是较优良的转化受体,为今后利用转基因技术改良光温敏雄性不育小麦奠定了基础。

本研究选择了中国广东省7个有代表性的山区作为野百合(Lilium brownii F.E.Brown ex Miellez)天然居群的采样点,对采集到的199份样品进行了随机扩增多态性DNA(RAPD)分析,以建立野百合天然居群RAPD分析方法体系以便后续研究,并了解广东省野百合天然居群多态性情况和居群内外个体及野百合及变种百合样品的聚类情况。以新鲜叶片、硅胶干燥叶片及鳞片为材料分别提取DNA,从273条10聚寡核苷酸随机引物中筛选出20条随机引物,对7个居群共199个野百合及百合样品进行RAPD扩增。共检测到433条RAPD谱带,其中多态性条带为430条,所有个体的多态性条带百分率(PPB)为99.31%,各居群的平均多态位点比率为60.67%。通过对199个个体的RAPD数据的UPGMA聚类分析,获得了聚类图。199个样品用三种方法都成功提取出质量较高的DNA,并能扩增出清晰、明亮、稳定的RAPD条带。在聚类图遗传相似系数为0.68处发现同一居群内的所有百合个体和野百合个体在聚类图中表现了明显的分离,这是原变种野百合及变种百合的区别在分子水平上很好的反映。

利用致病性测定及Pot2-rep-PCR技术对2007、2008年采集自江苏省五大稻区的稻瘟病菌株进行多样性分析,这2年的菌株被划分为10个小种和14个系谱,其中ZG1为优势小种,JSL5为优势系谱,研究结果表明:江苏稻瘟病菌具有丰富的多样性,但与1999-2002年的群体结构比较时发现,群体结构趋于简单;对病原菌的时空分布分析发现,不同的年份、不同的地区之间稻瘟菌的群体结构差异明显;结合致病型与遗传系谱分析时发现,致病类型与遗传系谱并没有一一对应的关系,但致病性和遗传系谱的地区变化有一定的相似性,这说明致病性和DNA分子水平上多态性检测在宏观上具有共同点,在一定程度上都能反映稻瘟病菌的多样性。

为了筛选对胡麻枯萎病有较好抗性的放线菌,试验对胡麻根围土壤进行了筛选,最终得到1株对胡麻枯萎病病原菌尖孢镰刀菌有较强拮抗作用的放线菌GS2-1。分别测定了它对不同地区分离得到的151株尖孢镰刀菌的抗性,发酵液对孢子和菌丝的抑制作用,研究了其最佳发酵条件,并对发酵液中的抑菌活性物质进行了初步提取和生物活性测定,最后对其在胡麻生长中的防病作用进行了研究。结果表明,GS2-1对151株尖孢镰刀菌均有较好的抗性,抑菌率最高可达到73.9%;其发酵液可导致镰刀菌孢子膨大变形,菌丝折叠断裂。其最佳发酵条件为:培养时间6 d,温度29～32℃,初始pH 7.2,装液量100 mL/300 mL三角瓶,培养基为改良2号液体培养基。其抑菌活性物质可以被氯仿萃取,并且具有较好的热稳定性,最适pH为7～9。盆栽试验结果表明,GS2-1菌剂对胡麻枯萎病的防效可以达到68.8%。

为了明确利迪链霉菌A02抑菌活性物质的分离和鉴别特征,利用pH纸层析和纸电泳试验检测了其离子特性,有机溶剂萃取和硅胶薄层色谱分离测定了其极性,捷克八溶剂系统纸层析、紫外光谱扫描、官能团化学反应和蛋白酶敏感性试验分析了其化学类型。结果表明,菌株A02代谢活性产物在酸性和碱性溶液中呈电中性,但其极性较强,能被正丁醇高效萃取,乙醇∶氨水∶水(8∶1∶1,V/V)的溶剂组合对其薄层色谱分离效果较好;对蛋白酶K和胰蛋白酶不敏感,化学反应显示出不饱和烯键或炔键、糖苷键、氨基和醛基特性;结合纸层析谱型和紫外吸收图谱,判断其为四烯大环内酯类抗生素。此结果揭示了利迪链霉菌产生四烯大环内酯类抗生素的新功能。

针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系存在过量的水、氮投入问题,本研究于2008-2010年在河北吴桥设置了传统水氮、传统水氮调整、节水减氮和最少水氮4个水氮模式,以分析减少水氮投入后冬小麦-夏玉米体系的产量、氮素利用和土壤氮残留情况。结果表明:与传统水氮相比,节水减氮模式的氮肥投入量下降55%,水分投入量下降36.6%,而产量与传统模式无显著差异;节水减氮模式下氮肥偏生产力为60.17 kg/kg,2 m土体土壤硝态氮残留量仅为99.3 kg/hm2。与传统水氮相比,周年施氮108 kg/hm2的最少水氮模式,周年总产量下降13%,氮肥偏生产力为78.96 kg/kg,土壤硝态氮残留量下降到42.8 kg/hm2。总体而言,与传统模式相比,节水减氮模式周年施氮270 kg/hm2,冬小麦季分别在拔节和开花期灌水,能够确保华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系的较高产量,并降低土壤硝态氮残留。

采用田间试验的方法,分析了吉林省公主岭市及乾安县高产春玉米氮、磷、钾吸收、分配及转运规律的异同。结果表明:公主岭地区吐丝后的吸氮量占总吸氮量的26.1%、乾安为28.0%;磷素方面分别为20.5%,25.8%,而钾在吐丝期前吸收量占最大吸钾量为84.2%,92.3%。养分在各器官内的分配转运特点体现在:氮、磷均随生长中心转移而发生变化,而钾的变化不明显。地区之间的差异体现在公主岭地区的氮、磷累积量显著高于乾安地区,而钾的累积量差异不明显。造成差异的原因是公主岭地区土壤养分含量较高,积温较高、降水偏多以及生育期较长。同一地区不同品种间比较发现,先玉335的氮、磷、钾累积量总体上均高于郑单958。

研究耐低钾玉米自交系灌浆至成熟期的生理特性,探讨其耐低钾的生理机制,为钾高效玉米育种提供理论依据。以多年筛选出的典型耐低钾玉米自交系90-21-3和典型不耐低钾玉米自交系D937为试材,在天然低钾土壤上进行田间试验,于灌浆至成熟期测定根系形态、叶片持绿性、各器官的钾素积累量、钾利用效率、产量及产量性状。与不耐低钾玉米自交系相比较,低钾胁迫下,耐低钾玉米自交系主要表现为平均根长增加幅度大;根体积、根表面积和根平均直径下降幅度小;持绿叶片数、单株绿叶面积、相对绿叶面积的下降幅度小;叶绿素含量增加;根、叶、雌穗中的钾积累量略有增加;茎中的钾积累量下降幅度小;各叶片和叶鞘的钾含量下降幅度小,尤其棒三叶的叶片和叶鞘表现最为突出;雌穗干质量下降幅度小;秃尖长没有增加,产量降低的幅度小;钾素利用效率高。耐低钾玉米自交系在低钾胁迫下平均根长增加,各叶片和叶鞘中的钾含量较高,干物质积累较多,绿叶面积大,绿叶面积持续期长,叶绿素含量高,钾素利用率高,籽粒部位器官钾素含量较多,产量较高。

选用马铃薯(Solanum tuberosum L.)为试材,研究增施CO₂能否降低马铃薯块茎中硝酸盐含量并缓减土壤次生盐碱化,为提供安全的马铃薯产品同时延长温室土壤的可持续利用。试验采用传统氮素施肥和温室CO₂气体施肥结合的方法,研究了增施CO₂条件下氮素水平对马铃薯生长、氮素积累量、硝酸盐含量的影响。结果表明:增施CO₂,施氮量是48,96 kg/hm²在播种后第130天马铃薯全株干物质质量和氮素积累量、全株硝酸盐含量均高于不增施CO₂处理;施氮量是96,144 kg/hm²时块茎生物量、硝酸盐含量和氮素积累量显著降低。

研究了不同氮磷钾配施对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响,2008年在河南省洛宁县王岭现代烟草示范基地,以中烟100为材料,研究了氮、磷、钾肥配施对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响。结果表明:不施肥处理烟叶质体色素及其降解产物含量都较低;氮、磷、钾任意两种肥料配施均可以不同程度提高烤烟质体色素及其降解产物的含量;氮磷钾的配施,随着施肥量的增加,烤烟的叶绿素、类胡萝卜素和新植二烯含量也随着增加,而类胡萝卜素降解产物含量呈现先增后减的抛物线。新植二烯和类胡萝卜素降解产物的总量以T6最高,因此,氮磷钾的合理配施(T6)是提高烤烟香气量的重要措施。

为了探索淋雨后苜蓿品质的变化情况,选取晾晒至半干的苜蓿,采用模拟现场淋雨的方式,研究不同淋雨模式对苜蓿霉菌的生长规律以及其品质的影响,分别设对照组、试验1组(淋雨1次)、试验2组(连续淋雨2次)、试验3组(间隔淋雨3次)、试验4组(连续淋雨4次)。结果表明:淋雨后霉菌以2次曲线形式繁殖,连续淋雨2次和间隔淋雨3次检测到了大量的霉菌繁殖,并且收割后的4～6 d是霉菌生长的高峰期,淋雨1次和连续淋雨4次霉菌数量相对较少;粗蛋白质含量没有显著变化(P>0.05),但无论淋雨次数多少,均造成苜蓿粗脂肪、可溶性糖分含量的下降,其中淋雨1次和连续淋雨2次下降缓慢,间隔淋雨3次和连续淋雨4次下降严重,且其含量均从第6天开始与对照组差异显著(P<0.05);中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量则呈升高趋势,并与对照组差异显著(P<0.05);淋雨后,蛋氨酸和亮氨酸有升高趋势,谷氨酸、甘氨酸变化有波动,总氨基酸和其他13种氨基酸在淋雨1次和2次时变化较小,淋雨增加至3次、4次后均呈下降趋势(P<0.05)。

花粉生活力的高低直接影响地被菊杂交育种效率的高低或成败。快速准确测定不同地被菊品种的花粉生活力,可为正确选择杂交组合和授粉时间等提供参考依据,也是保证杂交育种顺利进行的关键。采用ME₃液体培养基为基本培养基,探讨了地被菊花粉离体萌发的培养时间、适宜培养基和影响花粉生活力的主要因素,结果表明:花粉离体培养后90 min,花粉萌发率达到最高值;地被菊花粉萌发的适宜培养基为ME₃+蔗糖100 g/L+PEG4000 150g/L或ME₃+蔗糖150 g/L+PEG4000 150 g/L,150 g/L的PEG600和250 g/L的PEG4000也对花粉萌发有一定促进作用;温度是影响地被菊花粉萌发的重要因素,其中10,15,20℃是地被菊花粉萌发的适宜温度,高温会抑制花粉萌发;同一天内不同时间段采集的花粉生活力不同,其中13:00采集的花粉生活力最高,11:00-15:00也有较高的生活力。

苏云金芽孢杆菌SHJ-5菌株是从黑龙江采集的土样中分离获得的新菌株,对其伴孢晶体形状、基因型、蛋白表达以及杀虫活性进行了系统研究。菌株SHJ-5产生的伴孢晶体形状为钝菱形;利用PCR-RFLP技术对该菌株的基因型进行鉴定,结果表明,该菌株含有cry1Aa、cry1Ea、cry1Be、cry1Ah、cry1Ai、cry2Ab、cry1i和vip3A基因;SDS-PAGE晶体蛋白检测结果显示,该菌株表达130～150 kDa和60 kDa大小蛋白;生物活性测定表明,菌株SHJ-5对棉铃虫和小菜蛾有较高杀虫活性,校正死亡率分别为100%和96.7%。

LRR类受体激酶RH4基因在花生黄曲霉敏感品种发育种子的种皮中上调表达。基于这类受体激酶多由于序列的变异导致抗性的变异,笔者将数据库中花生抗黄曲霉和敏感品种相似基因编码的蛋白进行序列比较分析,发现抗性品种与敏感品种的类似蛋白序列有很大差别。用荧光定量PCR方法对抗性品种KB153与敏感品种JH1012发育中不同时期的果实和部位进行差异表达分析,结果表明,果实发育的早期类受体蛋白激酶的大量表达可能是导致黄曲霉抗性的重要原因之一。

越来越多的研究表明,非生物胁迫影响植物的生长发育与栽培范围。为了通过转基因方法提高栽培番茄、马铃薯对热和干旱组合胁迫的抗性,利用RT-PCR结合RACE技术,从热处理的烟草叶片中分离出了细胞质小分子热激蛋白基因。分析表明,该基因cDNA全长876 bp,包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸,相对分子量约为17.8 kDa,被命名为Nt-HSP17.8。Northern杂交结果显示,该基因在烟草中的表达不仅受单一胁迫如热或干旱的诱导,而且在干旱与热组合胁迫下表达量大大增加,说明该基因在耐热与干旱交叉胁迫中起重要作用。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与其加工品质密切相关,建立其相关简便有效的遴选体系对小麦品质评价和优质品种选育具有重要意义。本研究选用对小麦品质有重要影响的HMW-GS基因的特异性分子标记,基于26份已知HMW-GS组成的小麦品种(系)检测验证基础上,建立强筋小麦HMW-GS基因的多重PCR检测体系。已建立了4套多重PCR体系:体系Ⅰ同时检测Axnull与By8基因,体系Ⅱ检测By8与Dx5基因,体系Ⅲ同时检测Axnull、By8与Dx5基因,体系Ⅳ同时检测Axnull、Bx14与Dx5基因。利用每个体系对26份品种(系)进行检测,其结果与已知结果一致,说明创建的4套多重PCR体系稳定结果可靠,可用于强筋小麦品种的分子辅助选择和品质评价。

表达序列标签(Expressed sequence tags,EST)中存在广泛的微卫星或简单重复序列(Simple sequence re-peats,SSR),为SSR标记的开发提供了宝贵的资源。以NCBI中与番茄(Solanum lycopersicum)果实性状相关EST序列为材料,对EST序列进行聚类去冗余、拼接等前期处理后,再进行EST-SSR搜寻及分析。结果表明:NCBI中与番茄果实性状相关的83 613条EST序列经CAP3拼接后获得18 878个UniGene,其中9 650个Contigs,9 228个Singlets。对UniGene利用MISA软件进行SSR位点搜寻,获得2 039条含有EST-SSR的序列,拼接后的UniGene的检出率为12.62%,包括97种重复基元。其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸重复占主导地位,三者占总SSR位点数的98.91%。SSR在番茄果实EST上的分布密度为每5 451.6 mer出现1个SSR。

以复等位基因遗传的白菜核基因雄性不育系06sx110为试材,设计定向转育方案,采用连续回交转育性状的同时,测交筛选基因型的方法,向小菘菜自交系Y05中转育雄性不育基因,育成了不育株率和不育度均为100%、园艺学性状与自交系Y05相近的小菘菜核基因雄性不育系GMS₃。

为了明确不同基因型番茄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性对夜间低温逆境的响应。以耐低温野生番茄(Lycoper-sicon hirstum)LA1777和低温敏感型番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)Moneymaker为试材,研究短期夜间15℃(对照)、9℃和6℃对不同基因型番茄叶片的叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:夜间低温下两种类型番茄幼苗叶片的叶绿素a、b含量及叶绿素a/b值均随着温度降低而呈下降趋势,夜间低温处理1 d后,Moneymaker的叶绿素a和b含量均显著低于对照。夜间低温增加了番茄叶片的Fo(初始荧光)和NPQ(非光化学猝灭系数),显著降低了Fv/Fm(原初光能效率)、ΦPSⅡ(实际光化学量子效率)、ETR(电子传递速率)和qP(光化学猝灭系数)。其中,除NPQ在两番茄叶片的变化趋势相似外,Moneymaker叶片的变化幅度均大于LA1777。这表明夜间低温显著影响了低温敏感番茄叶片PSⅡ反应中心和电子传递,显著降低了PSⅡ的活性,而对耐低温野生番茄PSⅡ活性影响较小。

采用耐冷性不同的3个茄子品系,研究不同亚低温((18±1)℃/(12±1)℃)持续时间及恢复期对茄子苗期叶片渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)与活性氧清除物质(谷胱甘肽GSH、超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD)的影响。结果表明:亚低温处理过程中,茄子苗期叶片的可溶性糖、脯氨酸、谷胱甘肽以及SOD、POD活性均呈先升后降的趋势;可溶性蛋白含量在亚低温处理初期大幅下降,后期变化幅度趋于平缓;POD同工酶在亚低温处理初期Rf=0.114 8时的酶活性明显增强,处理6 d时耐低温茄子品系0814出现一条Rf=0.196 7新酶带。适温恢复后,脯氨酸、谷胱甘肽含量以及SOD、POD活性均呈不同幅度的上升趋势,超过或接近亚低温处理前水平,可溶性糖和可溶性蛋白的含量恢复幅度较小,3个茄子品系的迁移率Rf=0.196 7的POD同工酶带活性均有不同程度的增强。

在国内首次对我国湖北、河南、安徽、江西等芝麻主产区进行了较大范围的芝麻茎点枯病病原采集和菌株分离,纯化培养得到35个菌株。通过比较病原菌在不同培养基、不同诱孢处理方式、不同诱孢培养条件等,确定适宜培养条件为普通PDA培养基28℃黑暗培养4～5 d切断菌丝,再培养4～5 d,建立了一套较成熟的芝麻茎点枯菌株分离培养纯化技术。对35个菌株的菌落、菌核的形态特征进行了系统观察,测定了不同菌株的致病力,并对其rDNA-ITS区进行了测序,表明均为菜豆壳球孢(Macrophomina phaseolina(Maubl.)Ashby)。35个菌株在表型和致病力等方面存在较为明显的差异,为有针对性的开展芝麻茎点枯病的防治奠定了重要基础。