蔡丽琼[1]2001年在《对生性状对玉米主要农艺性状及遗传特性的影响》文中研究表明玉米的对生性状是一个新的变异类型，是高产育种极其珍贵的基因资源。本文利用对生性状转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合，研究了对生性状对玉米主要农艺性状以及产量和品质性状相关性的影响，探讨了对生性状对杂种优势和配合力的遗传效应，结果表明：1.对生自交系的产量性状一般低于互生自交系；对生玉米的油分含量和淀粉 含量高于互生玉米，而在蛋白质含量、赖氨酸含量和色氨酸含量上两者差 异不明显，因此，对生玉米的品质性状优于互生玉米。2.对生性状对玉米产量和品质性状间的相关性无不良影响，但单株产量与各 产量因素间的正相关显着提高。3.对生玉米同互生玉米一样具有普遍的杂种优势。但在产量性状上互×互组 合F1优于对×对组合F1，并且互×互组合F1的优势优于对×互组合及对 ×对组合F1，由于对生性状对产量性状的提高有促进的作用，且互生玉米 也具有较高的一般配合力效应，因此，在对生玉米育种中可以利用含有不 同对生基因的互生自交系作亲本来组配杂交组合（互×互），从而获得较高 的制种产量和高产的对生杂交种。4.对生自交系的含油量高于互生自交系，对×对组合含油量的优势也优于互 ×互，并且在油分含量上，对生玉米的配合力效应一般高于互生玉米，因 此，可以利用含油量较高的对×对F1组合来提高杂交种的油分含量，组配 高油杂交种。5.对生自交系的淀粉含量高于互生自交系，且其配合力效应一般也高于互生 玉米，但对×对F1在淀粉含量上的优势低于互×互F1，因此，可以考虑 利用淀粉含量较高的含有不同对生基因的互生自交系作亲本，组配高淀粉 含量的杂交组合。对×对F1的淀粉含量与单株产量达极显着相关水平，因 此可以进一步培育出高产高淀粉的杂交种。 本研究首次系统的研究了对生性状转育后对玉米主要农艺性状和相关 遗传特性的影响，为对生和含有不同对生基因自交系的选择、协调产量和 品质性状间的关系及对生杂交组合的亲本选配提供了重要的理论依据。
陈华萍[2]2006年在《四川小麦地方品种主要性状分析及其醇溶蛋白基因的分子克隆》文中进行了进一步梳理作物地方品种是在长期栽培过程中适应特定环境、具有明显自然地理与人文地理特征，保持遗传上相对稳定的复合群，是自然选择与人工选择的产物。早在1936年，四川省就开始征集小麦地方品种，并进行比较鉴定，已发现一些优异基因资源，并在小麦遗传改良中成功利用。由于小麦地方品种产量低、抗病性差，80年代后期逐渐被选育品种所取代，导致小麦遗传基础日益狭窄。本研究以67份四川小麦地方品种为供试材料，对其主要性状进行了鉴定分析与评价，并对醇溶蛋白基因进行了分子克隆，主要结果如下： 1．农艺性状分析表明，四川小麦地方品种植株总体偏高，有效穗多数在10个以下，小穗数适中，部分品种穗粒数较多，但千粒重和单株产量偏低。相关分析表明，随着有效穗、小穗数、穗粒数和千粒重增加，单株产量显着提高；但增加株高，使穗粒数、千粒重和单株产量均有所降低。多元回归方程：Y=-21.96+1.54X_2+0.18X_3+0.42X_5(X_2，X_3，X_5分别代表有效穗、穗粒数、千粒重)解释了单株产量变异的97.09％。逐步回归分析和通径分析都表明，有效穗、穗粒数和千粒重对单株产量的正向直接影响较大。因此，四川小麦地方品种在高产育种时，宜考虑选择有效穗、穗粒数和千粒重高的小麦品种。67份材料被聚为4类，其中第Ⅱ类的11个品种农艺性状较好，且千粒重最高。筛选出一些单一或综合农艺性状优良的材料。 2．蛋白质和氨基酸含量分析表明，蛋白质含量偏低，平均为11.86％，变幅为9.54％～14.76％；18种氨基酸中谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸和天门冬氨酸含量丰富，而色氨
杨艳君[3]2013年在《施肥和密度对张杂谷5号生理特性和产量构成的影响》文中提出谷子(Setaria italica (L.) Beau)属禾本科(Grainier)狗尾草属(Setaria Beauv.),是群众非常喜爱的小杂粮作物之一,不仅营养丰富,而且具有一定药用价值,但由于受生产水平的限制及大宗作物小麦、玉米等影响,近年来种植面积逐年下降。20世纪90年代以来,杂交谷子系列品种的育成显着提高了产量水平。优质高产的杂交谷子是我国乃至世界粮食安全的有力保障,而良种需良法配套,即最佳栽培技术,是发挥杂交谷优质高产潜力的重要保证。本试验采用5因素二次通用旋转组合设计,探讨氮、磷、钾、行距和株距对张杂谷5号生长发育特性、碳氮代谢相关指标,光合特性及其产量构成因素的影响。明确张杂谷5号在山西晋中地区栽培密度和肥料供应最佳组合,旨在探索该品种高产栽培条件,为促进生长发育、提高叶片光合、增加光合产物积累、充分发挥杂交谷产量潜力和大面积推广提供理论依据。主要研究结果如下：(1)采用灰色关联度分析研究张杂谷5号8个农艺性状对产量的相对重要性,8个农艺性状与产量的关联系数的顺序为叶面积系数>穗长>分蘖数>穗码数>穗粗>株高>茎粗>节长。氮肥对张杂谷5号株高、分蘖数、节长、叶面积指数和穗长均有显着影响,在设计范围内,随着施氮量的增加,株高、节长呈上升趋势,分蘖数、叶面积指数和穗长均呈先升后降趋势。随着施磷量的增加,分蘖数和茎粗均呈先升后降趋势。钾对谷子株高、茎粗、节长有显着影响,随着施钾量的增加,株高和节长呈上升趋势,茎粗先升后缓慢下降。在设计范围内,随着行距的变窄,株高、分蘖数、穗粗、穗长、穗码数逐步增加到一定程度后呈下降趋势；随着株距的缩小,分蘖数、茎粗、穗长也均呈先增后减趋势；随着行距的变宽,茎粗、节长均呈上升趋势；随着株距的扩大,节长也呈上升趋势。氮与行距的相互作用对穗长有显着作用,高氮高密配合可增加穗长。钾与行距的互作效应对穗粗产生了显着作用。磷与株距的互作对谷子株高有显着影响。行距和株距之间的相互作用对穗码数有显着影响,窄行距和大株距以及宽行距和小株距配置有利于穗码数的增加。合理密植和适当施肥,可使叶面积指数在最适宜范围内,促进分蘖,基部节间粗短。本研究范围内中等肥力配中等密度有利于谷子的生长发育。(2)施氮、磷水平和种植行距对张杂谷5号叶片可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸还原酶活性均有显着影响,并随着施氮、磷量的增加和行距的变窄,这叁个指标均呈现出先增后减趋势。随着钾肥增加,叶片可溶性蛋白和硝酸还原酶活性先略有增加,而后逐渐降低,这提示叶片可溶性蛋白和硝酸还原酶活性对钾肥不敏感。施钾水平对可溶性糖有显着影响,叶片可溶性糖含量随施钾量的增加,先缓慢上升后迅速下降。施钾水平和株距的互作对可溶性蛋白和硝酸还原酶活性都有显着作用,在低钾水平下,可以通过加大种植密度来调节可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性,高钾高密组合不利于提高可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性。在生产上可以在窄行中密度的基础上,通过增施氮磷肥来提高叶片可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性,从而达到产量的提高和品质的改善。(3)最大限度地提高光能利用率是提高作物产量的主要途径。谷子与玉米、高梁等作物均为C4作物,具有高光效的特点。从遗传到生理谷子都具有超高产的可能,但是谷子的产量迟迟未能突破。原因之一是光能利用效率低。氮、磷、钾、行距和株距是影响叶片光合作用的重要因子。本研究表明氮对叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、相对电子传递速率、实际光化学量子产量、光化学淬灭参数、非光化学淬灭参数和最大光化学量子产量都有显着影响,在设计范围内,叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、相对电子传递速率、实际光化学量子产量和光化学淬灭随着施氮肥水平的增加均呈先增后降趋势；非化学淬灭参数随着施氮量的增加先减小后增大；随着氮的增加最大光化学量子产量呈直线上升趋势。磷对净光合速率、相对电子传递速率、实际光化学量子产量和非化学淬灭有显着影响,并且这些指标随着施磷量的增加均呈先增后减趋势。钾单因素效应很明显,对净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、相对电子传递速率、实际光化学量子产量和光化学淬灭都有显着影响。随着行距的变窄,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、相对电子传递速率、实际光化学量子产量和光化学淬灭增加,但行距变窄到一定程度,密度与净光合速率、叶绿素含量、实际光化学量子产量和光化学淬灭等矛盾激化,净光合速率减慢,光合效率降低,最后导致产量降低。株距对所有的指标的单因素效应都不显着。钾也能通过氮肥间接促进光合来显示肥力效应,氮与钾的互作对张杂谷5号的净光合速率、胞间CO2浓度、相对电子传递速率、实际光化学量子产量和光化学淬灭有显着影响。氮与株距、钾与株距间交互作用对实际光化学量子产量和光化学淬灭均有显着影响,钾与株距间交互作用对净光合速率、胞间CO2浓度均有显着影响。氮与株距间交互作用对相对电子传递速率有显着影响。因此,张杂谷5号合理施肥的主要措施以增氮为主,通过增氮补钾,以钾促氮,配合施磷,更有利提高光合,从而实现增产的目的。合理密植的增产机理主要是使光的截获量增加,从而增加作物干物质积累量,提高产量。(4)较高的光合碳同化能力是作物获得高产的前提。谷子杂交优势利用是近年来谷子研究领域的一项突破性成果,杂交谷较常规谷增产率在40%左右,但对谷子杂交种光合优势的研究尚未见报道。本研究在拔节期和灌浆期分别对张杂谷5号和晋谷21号的光合特性进行比较。结果表明：在拔节期和灌浆期,张杂谷5号的净光合速率都显着的高于晋谷21号。蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化趋势和叶绿素含量一致,在拔节期张杂谷5号和晋谷21号这四个指标之间差异不显着,但在灌浆期差异是显着的。无论是拔节期还是灌浆期,张杂谷5号和晋谷21号之间相对电子传递速率都不存在显着差异。但实际光化学量子产量之间在两个生育期都存在显着差异,这说明张杂谷5号PS Ⅱ反应中心在有部分关闭情况下的原初光能捕获效率比晋谷21号高。在拔节期,张杂谷5号和晋谷21号之间光化学淬灭参数不存在显着差异,但在灌浆期这个差异性就体现出来了。在灌浆期,晋谷21号的非光化学淬灭参数显着的高于张杂谷5号。无论是拔节期还是灌浆期,张杂谷5号与晋谷21号之间的最大光化学量子产量都不存在显着差异,这与该参数在非胁迫条件下变化极小,并不受品种和生长条件影响有关。综上所述,说明杂交谷在拔节期和灌浆期的光合特性显着高于常规种,植物的生长发育离不开光合作用,光合作用是生物界所有物质代谢和能量代谢的物质基础,张杂谷不仅能捕获多的光能,并且使所捕获的光能较充分地用于光合作用,形成更多光合产物,张杂谷5号的光合优势是其产量高于晋谷21号的一大主因。(5)产量与单位面积穗数、单穗粒数、出谷率、单穗粒重、单穗重显着正相关,而与千粒重无显着相关。这六个产量性状与产量的相关性顺序为：单穗粒数>出谷率>单穗粒重>单穗重>单位面积穗数>千粒重。磷和钾对单稳重有显着影响,磷对单穗粒重有显着影响,氮和磷对出谷率有显着影响。氮、行距、磷、钾对产量和单穗粒数有显着影响,氮肥和行距影响较大,而磷和钾肥影响较小。行距、株距和氮对单位面积穗数有显着影响,随着施氮量的增加以及行距变窄和株距的缩小,单位面积穗数均呈增加趋势。施磷水平对千粒重有显着影响,随着施磷量的增加,千粒重表现先升后降趋势。在研究的5个因素中,施氮水平和行距、施氮水平和株距、施磷水平和施钾水平、施磷水平和株距、行距和株距之间的互作对单穗重有显着影响。施氮水平和株距、施磷水平和施钾水平之间的互作对单穗粒重有显着影响。施氮水平和施磷水平对出谷率有显着影响。施氮水平、施钾水平以及株距之间交互作用对单穗粒数和产量有显着影响；施氮水平与株距之间的交互作用对千粒重有显着影响。该5因素与产量间回归关系极显着,拟合程度较高,可用于实际生产预测。本研究推荐张杂谷5号的最佳的农艺方案为施氮(N)178-197kg hm-2磷(P25)88～101kg hm-2,钾(K2O)54～67kg hm-2行距为22-24cm,株距为12-13cm。
赵团结[4]2005年在《大豆雄性不育性的自然变异、种质发掘与选育研究》文中认为作物雄性不育性在杂种品种选育、群体改良等方面的应用受到重视，也是植物生殖发育研究的热点。大豆雄性不育种质创新与利用研究相对落后，虽已获得一些质核互作和核遗传雄性不育材料，但不育系异交结实性低，尚难达到实用程度，相关基础研究也有待深入。新不育种质的发掘、创新将促进大豆不育性的研究与育种利用，也是改良大豆异交结实性的有效途径。本研究目的是通过不同途径发掘、创造质核互作雄性不育和核雄性不育新种质，研究其雌雄育性特点、异交特性及遗传基础，揭示不育性的自然变异特点，为大豆育性和异交结实性的改良提供材料和理论指导。获得主要结果如下： 1．从8327份大豆资源群体、414个大豆杂种后代群体发掘出19个不育种质，通过与原亲代性状比较表明大部分种质可能是基因突变所致；5个品种大群体测定结果也表明不育性突变频率为0～1.87×10~4，表明自然变异产生的不育性(包括纯系品种自发产生和杂交后代随机发生)并不少，可从中筛选到不同类型的大豆核不育种质以供进一步雌雄育性变异与生殖生物学研究及育种利用。 对19个由自然变异选择和5个由理化诱变所发掘的雄性不育新种质进行育性鉴定，发现有6种不育类型：①雄性不育-雌性正常(MS-FF)类型7个，其中NJS-3H、NJS-4H、NJS-8H具有良好的自然异交结荚能力；②雄性不育-雌性部分不育(MS-FPS)类型3个；③雌雄全不育(MS-FS)类型2个；④雄性部分不育-雌性正常(MPS-FF)2个；⑤雌雄部分不育(MPS-FPS)和⑥雄性部分不育-雌性不育类型(MPS-FS)类型各1个。遗传分析表明有19个种质的不育性受单隐性基因控制，另有2个和1个的不育性分别受双隐性和单显性基因控制。 综合育性和遗传表现发现NJS-8H(单显性基因遗传的MS-FF类型)、NJS-9(双隐性基因遗传的MPS-FF类型)、NJS-1H、NJS-2H知NJS-12(单隐性基因遗传的MS-FPS新类型)、NJS-7H(双隐性基因遗传的MPS-FPS类型)、NJS-10H(花和叶形态异常的MPS-FS类型)等为以往未曾报道的不育性类型。 2．以NJCMS1A选育早代出现的不育株(具N8855不育胞质)为母本与东农42、73-935等4个保持系品种回交转育优良新不育系，不同父本回交后代育性表现不同，已育成不育性稳定的东北春豆型不育系NJCMS(N8855／DN42)便于在北方春大豆区开展利用探索。 3．利用新发掘的具不育细胞质亲本N21566与保持系N21249连续回交，育成新质核互作雄性不育系NJCMS3A，该不育系雄性完全不育、雌性正常，花粉败育主要发生在单核居中小孢子期，比NJCMS1A、NJCMS2A早。根据20个不同来源栽培和野生大豆材料与NJCMS3A杂交F_1育性表现发现N23996、N21566等7个亲本可恢复
邱丘[5]2011年在《菜心Cd积累的品种间差异及Cd污染控制方法研究》文中研究表明为了应对农田土壤的重金属污染,筛选、培育和利用重金属低积累品种已经成为国际上的研究热点。十字花科芸薹属植物具有较强的重金属吸收能力,容易受到Cd、Pb等重金属的污染。为了降低土壤重金属污染通过食物链威胁人类健康的风险,本研究以芸苔属的叶类蔬菜菜心(Brassica parachinensis)为研究对象,进行菜心镉(Cd)低积累品种的大规模筛选,得到了菜心Cd积累典型品种;随后调查了典型品种在不同土壤和不同采收期的Cd积累稳定性,以及混植和施磷等常见农艺措施降低菜心典型品种Cd积累的效果,并利用差速离心和连续浸提法研究了Cd在菜心典型品种体内的亚细胞分布和化学结合形态,探讨了典型品种间Cd积累的差异和施磷降低菜心Cd积累的主要生化机制,最后分析了菜心典型品种与Cd积累相关基因的单核苷酸多态性,探讨了利用SNP技术对菜心Cd低积累特征进行分子标记的可行性。本研究为明确菜心Cd低积累的生物化学和分子生物学机理提供了理论基础,在实际农业生产应用方面,为通过结合农艺措施与Cd-PSC策略降低菜心Cd污染风险、保障菜心安全生产提供了重要的试验依据。主要研究结果如下:1.通过盆栽试验研究了31个菜心(Brassica parachinensis)品种在对照(0.114 mg kg~(-1))、低Cd(0.667 mg kg~(-1))、高Cd(1.127 mg kg~(-1))污染土壤中的Cd吸收积累情况。在低Cd处理下,全部菜心品种的地上部Cd含量均超出了CAC的限量标准(0.2 mg kg~(-1),FW)。在高Cd处理下,品种CLW的Cd含量甚至超出标准高达10倍,说明菜心极易从Cd污染土壤中吸收Cd。方差分析结果表明,菜心地上部Cd含量的品种效应在所有Cd处理下均达到了极显着水平(p < 0.01),对照、低Cd处理和高Cd处理下的地上部Cd含量分别为0.033 - 0.162 mg kg~(-1)、0.283 - 1.743 mg kg~(-1)和0.434 - 2.276 mg kg~(-1),品种间最大差异分别为4倍、5.2倍和5.6倍,足以鉴定镉低积累品种,同时地上部Cd含量在各个处理间的相关性都达到了极显着水平(p < 0.01),说明菜心对Cd的积累能力具有稳定性,是属于可遗传的内在特性。依据上述结果确定了SJ19、49CX、XG49、CH4、LB70和YL80为典型的Cd低积累品种,CLW为典型的Cd高积累品种,用于后续研究。2.通过盆栽试验研究了菜心典型品种对土壤Cd、Pb复合污染的响应。方差分析结果表明,菜心地上部Cd含量的品种效应在所有处理下均达到了极显着水平(p < 0.01),六个Cd低积累品种的平均Cd含量为0.079 - 0.097 mg kg~(-1),而Cd高积累品种为0.242 mg kg~(-1),在所有处理下,供试的6个Cd低积累品种的地上部Cd含量均极显着地(p < 0.01)低于Cd高积累品种CLW。7个品种的平均地上部Pb含量范围为0.145 - 0.200 mg kg~(-1),排序为CLW > YL80 > XG49 > SJ19 > 49CX > LB70 > CH4,Cd高积累品种CLW在大部分处理下的地上部Pb含量也为最高。方差分析表明,Cd、Pb的交互作用显着(p < 0.01),土壤Pb在本试验所选取的浓度范围(51.02 - 91.25 mg kg~(-1))内明显抑制了菜心对Cd的吸收。根据CAC标准和PSC的定义,在本试验条件下(土壤Cd:0.111 - 0.383 mg kg~(-1);土壤Pb:23.50 - 91.25 mg kg~(-1)),供试的Cd低积累品种均可以看做Cd+Pb-PSCs,而Cd高积累品种CLW为non-Cd+Pb-PSCs。3.探讨了不同土壤和采收期对菜心典型品种Cd积累稳定性的影响。六个供试典型品种在Soil A和Soil B上的地上部Cd含量范围分别为0.026 - 0.080 mg kg~(-1)和0.452 - 1.349 mg kg~(-1)。所有品种在Soil A上的Cd含量都要极显着低于Soil B(p < 0.01),最大相差倍数分别达到了20和13倍,这可能与Soil A的土壤有效P浓度远高于Soil B有关。在两种土壤上,Cd高积累品种CLW和CX4的地上部Cd含量和Cd迁移率都要显着高于(p < 0.05)Cd低积累品种SJ19、CH4、LB70和YL80,说明菜心典型品种的Cd吸收特性在不同土壤上表现稳定。供试菜心品种在采收期T1(第25天)、T2(第40天)和T3(第60天)时的平均地上部Cd含量分别为0.734 mg kg~(-1)、0.569 mg kg~(-1)和0.527 mg kg~(-1),所有菜心品种的地上部Cd含量均在生长初期最高,随着生长时间的延长而下降,从T1到T2的降幅最为明显。T1、T2、T3期的平均每日Cd累积量分别为0.46μg pot~(-1) day~(-1)、0.87μg pot~(-1) day~(-1)和0.01μg pot~(-1) day~(-1),可见菜心在生长中期地上部Cd积累的速率最快,是生长初期的1.9倍。不管在哪个采收期,SJ19和CH4的地上部Cd含量都要显着地低于CLW和CX4(p < 0.05),并且地上部Cd积累量仅为后者的1/3~1/2。可见菜心Cd吸收特性的品种间差异不会随采收期而改变,典型品种的Cd积累特性在不同采收期保持一致。4.以菜心Cd-PSC(SJ19和CH4)和non-Cd-PSC(CLW和CX4)为对象,研究混植效应对菜心典型品种Cd吸收积累的影响。CLW、SJ19、CH4、CX4混植后的地上部Cd含量范围分别为:0.485 - 0.551、0.274 - 0.522、0.233 - 0.423和0.643 - 0.775 mg kg~(-1),两Cd低积累品种SJ19和CH4除了与CX4混植后的Cd含量稍微偏高外,其余混植处理下的Cd含量都要显着低于(p < 0.05)Cd高积累品种CLW和CH4。Cd低积累品种与Cd高积累品种CLW混植,两者的地上部Cd含量均无显着变化,而与另一高Cd品种CX4混植,则地上部Cd含量显着上升。两个Cd低积累品种混植则两者的地上部Cd含量与单植相比都会显着下降(p < 0.05),下降幅度范围分别为24.6%-26.2%和25.8%-28.7%。试验结果表明根际环境在菜心Cd吸收积累方面具有重要作用,选择合适的混植组合可以有效降低菜心受Cd污染的风险。5.以3个Cd低积累品种(Cd-PSC)和2个Cd高积累品种(non-Cd-PSC)为研究对象,研究在不同土壤P水平下,土壤重金属Cd的形态变化以及菜心典型品种对重金属Cd的吸收积累情况。在CK土壤以及CH4和CX4的根际土壤中,可交换态Cd的浓度和比例都随着土壤P水平的升高而下降,与此同时,叁种土壤上的铁锰氧化物结合态Cd的浓度和比例随着土壤P水平的升高而增加,推测施磷降低了土壤Cd的生物有效性,减少Cd进入菜心体内的总量。所有供试菜心品种的地上部Cd含量均随土壤P水平的提高呈降低趋势,与P1处理相比,CLW、CX4、SJ19、CH4和LB70在P4处理下的地上部Cd含量分别下降了64%、68%、50%、63%和63%,Cd转运系数分别降低了33.6%、35.4%、23.9%、48.3%和28.0%,可见土壤P水平的提高不仅降低了菜心地上部Cd含量,而且有效抑制了Cd从地下部向地上部的转运。两个Cd高积累品种CLW和CX4的地上部Cd含量始终显着高于(p < 0.05)Cd低积累品种SJ19、CH4和LB70,表明土壤P水平对菜心典型品种的Cd吸收特性的品种间差异并未产生影响。6.利用差速离心和连续浸提法研究了不同土壤P水平下Cd在菜心LB70(Cd-PSC)和CX4(non-Cd-PSC)体内的亚细胞分布和化学结合形态。结果表明LB70细胞壁组分结合的Cd的比例要明显高于CX4,而细胞质组分和细胞器组分的Cd比例却始终低于CX4;LB70体内的NaCl提取态Cd以及残渣态Cd的比例都要高于CX4,然而乙醇提取态和去离子提取态Cd的比例却要低于CX4。因此,LB70细胞壁较强的滞留Cd的能力以及体内Cd较低的移动性可能与其Cd低积累特性相关。土壤P水平的升高明显增加了LB70和CX4与细胞壁组分结合的Cd的比例;两典型品种乙醇提取态Cd的比例随着土壤P浓度的升高而下降,同时离子水提取态Cd和醋酸提取态Cd的比例则随之上升。P可能通过增强菜心体内(特别是地下部)细胞壁组分滞留Cd的能力,以及降低菜心体内无机态Cd的比例等过程,使得Cd在菜心体内的移动性大大下降,从而抑制菜心体内Cd的转运。7.以17个分别具有Cd低积累、中积累和高积累特性的菜心典型品种为研究对象,通过直接测序法,研究了叁个已报道的与Cd积累相关的膜蛋白基因(Pcr1、HMA4和NRAMP3)的单核苷酸多态性。在叁个基因序列上均发现了丰富的SNP位点。Pcr1、HMA4和NRAMP3基因的SNP发生频率分别为1 SNP/34.4 bp、1 SNP/50.8 bp和1 SNP/34.7 bp,发生转换的位点是颠换的2~(-1)0倍,这说明SNP碱基置换存在偏好性,其主要类型是转换。Pcr1和NRAMP3基因的Indel频率分别为1 Indel/218 bp和1 Indel/84.9 bp,在HMA4基因序列上没有发现Indel,说明HMA4基因比Pcr1和NRAMP3基因保守。根据基因序列的多态性,Pcr1、HMA4和NRAMP3基因分别形成了8、10和10个单倍型(haplotype),Pcr1基因的haplotype 8包括了5个Cd低积累品种,这个单倍型与菜心的Cd低积累特征基本一致,可以作为一个重金属Cd低量积累的标记用于菜心重金属吸收特性的分子标记辅助选择。Pcr1和HMA4基因的聚类分析表明,菜心Cd低积累品种的基因序列存在较高的相似性,表明其亲缘关系较近。
苏月贵[6]2009年在《玉米、摩擦禾、四倍体多年生类玉米叁元杂种的分子细胞遗传学研究》文中进行了进一步梳理本研究以四倍体玉米×四倍体指状摩擦禾杂种F_1(2n=56)为母本与四倍体多年生类玉米杂交创制的叁元杂种(MTF-1)为试验材料,对其进行了形态学、细胞学和分子细胞遗传学方面的研究,旨在探明该叁元杂种的遗传组成与遗传行为,比较研究玉米、四倍体多年生类玉米及摩擦禾叁个物种间的基因组关系。试验取得的主要结果如下:1.比较分析叁元杂种(MTF-1)与其叁个亲本植株的形态学性状结果表明,叁元杂种(MTF-1)为多年生,生长繁茂,植株综合了玉米、四倍体多年生类玉米和摩擦禾的生物学性状;花粉粒高度不育,雌穗部分可育。对叁元杂种(MTF-1)与玉米、四倍体多年生类玉米杂交后代和天然杂种后代植株进行形态学分析,结果表明,叁元杂种各杂种后代均分离出玉米型、四倍体多年生类玉米型和叁元杂种型(MTF-1型)植株。2.四倍体玉米×四倍体指状摩擦禾杂种F_1(2n=56)与四倍体多年生类玉米的杂种后代出现较高频率的双胚植株,发生频率为22.2%;在叁元杂种天然杂交后代中也出现双胚植株,发生频率为3.6%。高频率双胚植株的出现可能与无融合生殖特性相关。3.利用传统细胞遗传学方法对玉米、四倍体多年生类玉米和摩擦禾进行了核型比较研究。玉米(Zea mays ssp.mays)的核型公式为K(2n)=2x=20=14m+6sm(2SAT);四倍体多年生类玉米(Zeaperennis)核型公式为K(2n)=4x=40=18m+22sm(4SAT);四倍体摩擦禾(Tripsacum L.)的核型公式为K(2n)=4x=72=2n=34m+38sm(4SAT)。比较表明,叁种物种的染色体数目(2n)分别为:20,40,72,核型均属2B类型,核型不对称性和进化地位由高到底依次为摩擦禾、四倍体多年生类玉米、玉米。4.利用单色、双色基因组原位杂交(GISH)技术分析了叁元杂种(MTF-1)体细胞染色体组成。结果表明,叁元杂种(MTF-1)体细胞染色体数目2n=76;单色基因组原位杂交中,36条为摩擦禾染色体(显示为红色),其余40条为玉米和四倍体多年生类玉米的染色体(显示为黄色);双色基因组原位杂交中,20条为玉米染色体(显示为青绿色),20条为四倍体多年生类玉米(显示为蓝色),其余36条来自于四倍体指状摩擦禾(显示为红色)。5.结合GISH与核型分析对叁元杂种体细胞内各基因组的同源关系进行比较研究。结果表明,在20条玉米染色体中,10个较强的玉米纽状杂交信号分布在其中的10条染色体上,分别分布在2、4、7、8号染色体的长臂末端,3号染色体一个成员的短臂近端部和5号染色体一个成员的短臂近着丝粒区。36条摩擦禾染色体中,3条染色体上分布有3个较小而弱的异染色质纽,其余33条染色体上分布有42个较大的玉米纽状杂交信号,其中1～8、10号染色体等9条染色体的长臂和短臂末端都有异染色质纽。玉米与摩擦禾的基因组间具有一定的同源性,特别是玉米与摩擦禾异染色质纽重复序列高度同源。6.对叁元杂种(MTF-1)花粉母细胞减数分裂染色体行为及其花粉粒发育的研究结果表明,在其花粉母细胞减数分裂终变期的染色体构型中,除了染色体配对正常的二价体外,还发现有单价体、叁价体、四价体等异常染色体配对构型,在统计的140个细胞中,减数分裂终变期染色体平均构型为1.74Ⅰ+25.29Ⅱ+4.11Ⅲ+2.84Ⅳ;减数分裂中期Ⅰ以后各个时期均发现滞后染色体、染色体桥、不均衡分离等异常现象。四分体时期后,小孢子细胞质解体,细胞核无法从中获取营养而停止发育于单核早期,最终形成只含单细胞核的不饱满花粉粒。叁元杂种(MTF-1)花粉粒可育率仅为0.16%。
刘志华[7]2009年在《内蒙古地区野生罗布麻遗传多样性研究》文中研究说明罗布麻(Apocynum venetum Linn.)为多年生植物,具有耐盐碱、干旱、酷暑、寒冷、贫瘠等优良抗性。罗布麻用途广泛,可药用、也是良好的饲用、纤维、绿化和蜜源植物。目前,我国北方地区罗布麻由于生态环境恶化及人为过度利用,资源量锐减,如何保护和合理利用罗布麻种质资源已成为一项重要的研究课题。本试验对内蒙古地区野生罗布麻的形态性状、AFLP、ISSR及染色体数目和POD同工酶表型进行了遗传多样性分析,旨在明确该地区罗布麻种质资源的多样性状况及亲缘关系,为其合理开发利用提供依据。主要结果如下:1.内蒙古通辽、包头、巴彦淖尔3个地区罗布麻的株高、茎粗、节间长、分枝长、花序长、果荚长、种子长、叶片、长宽等16个表型性状的总多样性指数为1.858,居群内多样性指数为0.862,居群间的多样性指数为0.996,居群内遗传多样性为46.39%,居群间遗传多样性为53.61%。罗布麻不同形态性状的多样性指数差异较大,其中株高、茎粗、节数、节间长、分枝长、千粒重、种子宽、果荚长、顶花序长、花萼长、托叶长、叶长、叶宽的多样性指数较高,容易受到环境的影响,是引起形态变异的主要性状。2.内蒙古3个地区罗布麻形态性状聚类结果:通辽地区单独列为1类,包头地区和巴彦淖尔地区为另1类,包头地区与巴彦淖尔地区的罗布麻亲缘关系较近。3.内蒙古3个地区45份罗布麻材料的DNA扩增得到5359个AFLP位点,多态性位点比例为91.22%。罗布麻AFLP遗传多样性指数为1.286,居群内为0.533,居群间为0.753,居群内的分化系数为41.45%,居群间的分化系数为58.55%,居群内和居群间的变异均为罗布麻种质变异的主要来源。3个不同地区罗布麻的相异系数变幅为0.0042～0.819,以相异系数值0.13为基准,通辽地区的绝大部分材料聚为1类,包头和巴彦淖尔地区的绝大部分材料聚为1类,通辽地区罗布麻种质资源与包头和巴彦淖尔地区的亲缘关系较远。4.利用6个ISSR适宜引物扩增出65个ISSR位点,多态性位点55个,多态性位点比例为84.62%。内蒙古地区罗布麻ISSR遗传多样性指数为0.424,居群内为0.197,居群间为0.227,居群间的遗传分化系数为53.54%。以相异系数0.44为基准分为2类:通辽地区的种质材料聚为1类,地理位置相距较近的巴彦淖尔地区和包头地区的种质材料聚为另1类,包头和巴彦淖尔地区罗布麻种质资源的亲缘关系较近。5.内蒙古通辽地区的染色体数目为20条(2n=2x=20),包头和巴彦淖尔地区的染色体数目均为16条(2n=2x=16),内蒙古东西部地区罗布麻染色体数目存在差异。6.内蒙古通辽、巴彦淖尔、包头3个地区罗布麻苗期叶、茎、根不同器官的POD同工酶酶谱表型存在一定差异,遗传多样性较丰富。
张凯[8]2016年在《不同抗旱性春小麦品种资源利用效率及其权衡》文中认为植物对资源的高效利用及权衡策略是植物生态学和农业生态学领域的研究热点问题之一。光能、水分和氮素作为植物生长的必需资源,其环境供给水平与植物获取能力、利用效率的关系,植物冠层与根系结构、生物量分配对水氮水平的响应等问题尚待进一步研究。本研究应用抗旱性不同的叁个春小麦品种为材料,设置不同水分和氮素供应水平,通过田间试验探讨春小麦冠层、根系结构与功能、生物量积累与分配对水分和氮素水平的响应,分析了春小麦品种氮素、水分和光能利用率及其权衡关系。取得以下主要结果:(1)叁个春小麦品种间表型(冠层高度、比叶面积、叶倾角、根长、根尖数、根平均直径、根体积、根表面积、根投影面积)可塑性有明显差异。比叶面积、叶倾角、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸与冠层氮素含量在冠层垂直水平上差异显着。抗旱性品种和尚头与西旱2号根系大、冠层高、叶片渗透调节物质含量高、蒸腾速率低,对土壤水分和氮素吸收和保持能力强。不抗旱性品种宁春4号群体株型紧凑、冠层氮素垂直分布梯度明显、光资源捕获利用能力强、光合电子流向光化学反应方向的分配比例高、净光合速率高。增加灌水和适量施氮(和尚头与西旱2号在施氮150kg·hm-2、宁春4号在施氮225kg·hm-2时)可以通过改变小麦冠层、根系结构功能,促进春小麦光能截获和水氮吸收能力的提高。(2)宁春4号繁殖分配、籽粒产量、灌溉水利用效率及产量构成因素(有效穗数、穗粒数、千粒重)明显高于抗旱品种。西旱2号生物产量及各器官生物量积累最大,光能利用效率最高。和尚头生物量水分利用效率最高。抗旱性品种和尚头与西旱2号对土壤水分敏感性低、对氮素敏感性高,不抗旱品种宁春4号相反。减少灌水对不抗旱品种的生物量水分利用效率提高效果明显,提高氮素水平对抗旱品种的生物量氮素利用效率和籽粒氮素贡献率更高。灌水量增加后,叁个小麦品种生物量水分利用效率明显降低。增加施氮水平,小麦植株氮素获取量增加,氮素利用效率(氮素干物质生产效率、氮素收获指数、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力)显着下降。(3)氮素干物质生产效率与光能利用效率、生物量水分利用率极显着负相关,光能利用率与生物量水分利用率显着正相关。所以,春小麦氮素利用率与光能、水分利用效率间存在明显的权衡关系。本研究探讨了不同抗旱性小麦品种资源利用效率及其对水氮水平的响应,为更好地理解植物光能、水分与氮素利用效率间的权衡关系提供了科学依据,明确了有利于提高不同抗旱性品种资源利用效率的灌水和施氮水平,对绿洲灌区农业资源高效利用具有重要实践指导意义。
参考文献：
[1]. 对生性状对玉米主要农艺性状及遗传特性的影响[D]. 蔡丽琼. 安徽农业大学. 2001
[2]. 四川小麦地方品种主要性状分析及其醇溶蛋白基因的分子克隆[D]. 陈华萍. 四川农业大学. 2006
[3]. 施肥和密度对张杂谷5号生理特性和产量构成的影响[D]. 杨艳君. 山西农业大学. 2013
[4]. 大豆雄性不育性的自然变异、种质发掘与选育研究[D]. 赵团结. 南京农业大学. 2005
[5]. 菜心Cd积累的品种间差异及Cd污染控制方法研究[D]. 邱丘. 中山大学. 2011
[6]. 玉米、摩擦禾、四倍体多年生类玉米叁元杂种的分子细胞遗传学研究[D]. 苏月贵. 四川农业大学. 2009
[7]. 内蒙古地区野生罗布麻遗传多样性研究[D]. 刘志华. 内蒙古农业大学. 2009
[8]. 不同抗旱性春小麦品种资源利用效率及其权衡[D]. 张凯. 甘肃农业大学. 2016