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3911.中国40个小麦农家品种和甘肃南部40个生产品种抗条锈病基因推导
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】明确中国小麦农家品种与甘肃南部生产品种抗条锈性类型及可能含有的抗性基因和遗传多样性,为抗源的选择与利用提供参考。【方法】苗期于自控温室内使用中国当前小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)流行小种CYR32,成株期于大田病圃使用当前主要流行小种和重要致病类型共12个菌系组成的混合菌种对80个供试材料进行抗病性鉴定与评价。基因推导在温室用25个毒性谱不同的小麦条锈菌系于苗期接种30个已知抗条锈病基因载体品系及对照铭贤169、17个国际鉴别寄主和供试品种,根据供试品种和标准品系对不同菌系的侵染型,对农家品种和生产品种进行抗性谱比对分析和系谱分析,解析其可能含有的抗条锈病基因或基因组合及抗性谱,并通过NTSYSpc-2.2软件计算遗传相似系数,以UPGMA法进行聚类分析,将其抗性归类。【结果】供试品种大多具有良好的成株期抗性,除清农1号、清农2号、红壳小麦(2)在成株期表现感病,兰天3号、兰天4号、兰天6号等20个品种在成株期表现慢锈性外,其他品种均表现中抗至免疫的抗性水平。品种抗性多由全生育期抗性、部分由成株抗性提供。甘肃生产品种中抗病基因以Yr9、Yr24、Yr26为主,有的还含有其他未知抗条锈病基因。其中,兰天1号、兰天14号、兰天17号、兰天21号、清农4号等含Yr9;兰天24号、中梁04335、天选51号可能含Yr24;兰天17号、兰天23号、兰天25号、中梁17号、中梁04260、天选43号、天选48号可能含Yr26。农家品种中有19份材料含有未知抗条锈病基因,其余21份材料不能确认含已知抗病基因Yr1、Yr2、Yr4、Yr6、Yr7、Yr8、Yr40,可能含有未知基因。聚类分析发现,甘肃生产品种大都抗性谱较宽,遗传相似性较高;40份材料的抗条锈性相似系数范围在0.30—1.00,在抗性相似系数为0.70水平上可分为3大类,其中兰天15号单独聚为1类,清农1号和清农2号聚为1类,其余37份材料聚为1大类。农家品种抗性谱宽窄不一,显示出遗传多样性水平较高;40份材料的抗条锈性相似系数范围在0.38—1.00,在抗性相似系数为0.70水平上可分9大类。【结论】供试品种均有良好的抗条锈性,相对于甘肃南部生产品种,供试的农家品种更具丰富的遗传多样性和有效抗条锈病基因,可作为抗源在育种中加以利用。
关键词:小麦条锈病;普通小麦;农家品种;甘肃生产品种;抗病基因;推导分析
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3912.扬麦系列品种品质性状相关基因的分子检测
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】明确扬麦系列品种品质基因分布,为遗传育种和生产上应用扬麦品种提供参考。【方法】以21份扬麦系列品种的单系纯种为材料。采用SKCS-4100型单粒谷物特性测定仪测定籽粒硬度。采用功能性标记和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术对硬度、低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)、编码直链淀粉合成关键酶的Wx、多酚氧化酶(PPO)、黄色素含量(PSY)和穗发芽抗性(Vp1)基因进行鉴定,利用SDS-PAGE蛋白质电泳技术对高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白亚基进行鉴定分析。【结果】籽粒硬度分析表明21份扬麦系列品种材料中,软麦有16份,频率为76.19%,而硬麦和混合麦仅为19.05%和4.76%。分子检测表明硬麦和混合麦材料中有4份为pinb-D1b硬度基因突变,频率为供试材料的19.05%,其硬度指数均在60左右;16份软麦材料中未发现pinb-D1b硬度基因突变。HMW-GS分布情况为:Glu-A1位点1和Null频率分别为38.10%和61.90%,Glu-B1位点7+8和7+9频率分别为57.14%和42.86%,Glu-D1位点2+12和5+10频率分别为85.71%和14.29%。LMW-GS以“Glu-A3c,Glu-B3g”基因型为主,Glu-A3位点Glu-A3c和Glu-A3d基因型频率分别为90.48%和9.52%,Glu-B3位点Glu-B3g和Glu-B3i基因型频率分别为95.24%和4.76%。Wx分子检测表明仅扬麦13为Wx-B1b突变型;Wx蛋白电泳分析表明仅扬麦13和扬麦5号Wx-B1位点蛋白亚基缺失。2AL位点上高PPO活性基因型Ppo-A1a和低PPO活性基因型Ppo-A1b的频率分别为52.38%和42.86%,2DL位点低PPO活性基因型Ppo-D1频率为90.48%。高和低黄色素含量标记基因Psy-A1a和Psy-A1b,频率分别为19.05%和80.95%。穗发芽抗性基因功能标记Vp1B3扩增出抗穗发芽Vp1Bc和感穗发芽Vp1Ba两种基因型,频率分别为90.48%和9.52%。【结论】扬麦系列品种多数为弱筋小麦,这与其pinb-D1位点为pinb-D1a、Glu-A1和Glu-D1位点多为Null和2+12、Glu-A3多为c有关,可用作弱筋小麦育种的亲本;扬麦158和扬麦16等品种中筋品质优良,可能主要与其pinb-D1位点发生变异有关,在中筋品质改良中应加强pinb-D1位点变异的选择;扬麦1号、扬麦4号、扬麦5号、扬麦9号、扬麦18、扬麦19和扬麦22携有低PPO活性和低黄色素含量基因,可用作改良面粉白度和色泽的亲本;扬麦2号、扬麦4号和扬麦5号Glu-D1位点为“5+10”亚基,扬麦13和扬麦5号Wx-B1蛋白缺失,为扬麦系列品种中少有的优质性状,可用于改良中筋小麦的蛋白质和淀粉品质。
关键词:普通小麦;品质;基因;分子标记
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3913.基于数字图像技术的冬油菜氮素营养诊断
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】利用田间氮肥梯度试验探讨数字图像技术对冬油菜氮素营养无损评估预测的可行性,明确该技术的最佳数码参数和方程模型,为数字图像技术进行冬油菜氮素无损诊断提供依据。【方法】2013—2014年在湖北省武穴市开展不同施氮处理田间试验,以冬油菜为试验材料,设置不同氮素水平(0、90、180、270和360kg·hm-2),分别于六叶期、十叶期、蕾薹期和开花期,利用数码相机获取冠层数字图像数据,同时采集植株样品分析其生长特征值,研究其相关性并建立氮素营养参数的方程模型。利用2014—2015年独立氮肥水平试验,对上述方程模型拟合精度进行验证并绘制1﹕1线性关系图。【结果】数字图像红光值(R)、红光标准化值(NRI)和绿光与蓝光比值(G/B)与冬油菜氮营养状况常规诊断指标地上部生物量、叶片氮浓度和叶绿素浓度等呈负相关关系,而绿光值(G)、蓝光值(B)、绿光与红光比值(G/R)、蓝光与红光比值(B/R)、绿光标准化值(NGI)和蓝光标准化值(NBI)则与上述指标呈正相关关系,红光标准化值(NRI)与其他数码参数相比能更好地表征冬油菜的氮素营养状况,蕾薹期红光标准化值NRI与氮肥用量、地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素浓度、氮素吸收量和氮营养指数之间的关系可分别用线性方程y(t·hm-2)=-8.003x+2.706、y(t·hm-2)=-106.072x+38.200、y(g·kg-1)=-692.99x+261.84、y(mg·g-1)=-12.750x+5.665、y(kg·hm-2)=-4087.416x+1414.274和y=-27.198x+9.812来表达,其相关性达到极显著水平。2014—2015年独立试验模型检验结果表明,叶片氮浓度、叶绿素浓度和氮营养指数实测值与预测值的决定系数R 2分别为0.917**、0.746**和0.953**;均方根误差RMSE分别为0.821、0.330和0.228;相对误差RE%分别为26.32%、28.57%和28.39%,模型预测精度较好。【结论】数字图像技术可以用于冬油菜氮素营养的评估预测,评估时期为蕾薹期(包括)之前均可,最佳预测参数为红光标准化值NRI,参数的最佳方程模型为直线方程函数。
关键词:冬油菜;数字图像;氮素;营养诊断;方程模型
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3914.中国农业问题报告与分析-第321期
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
报告对农业的政策导向、资产运营、国外农业、价格预测、数据分析、上市公司方面的研究与分析。
关键词:农业;农村;政策;改革
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3915.麦茬高度对机播夏玉米苗期生长及水分利用的影响
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】在冬小麦-夏玉米轮作免耕留茬种植体系内,麦茬高度对土壤蓄水保墒能力、夏玉米出苗及生长发育具有重要影响。本研究在冬小麦-夏玉米轮作地区,探求适宜机播夏玉米苗期生长及高产高效的冬小麦留茬高度,为实现农艺栽培措施和农业机械化的高效、有机结合提供理论依据。【方法】试验于2012—2014年在中国农业大学吴桥实验站进行,以郑单958为试验材料,在大田条件下设3个麦茬高度(15 cm、25 cm、35 cm),其余部分随机收粉碎覆盖还田,采用机械化精量播种。通过测定夏玉米出苗率、苗期农艺性状、干物质积累、田间耗水量、产量及构成因素和水分利用效率,比较分析小麦不同留茬高度对夏玉米播种出苗质量、苗期生长发育、产量及水分利用效率的影响。【结果】(1)35 cm麦茬处理能够显著降低播种到拔节期农田耗水量和全生育期农田耗水量,显著增加夏玉米出苗率并提高田间株高整齐度。(2)35 cm麦茬能够促进4叶展期株高和叶片的增长,但茎粗变细,差异均达到显著水平(P<0.05)。(3)35 cm麦茬处理下玉米拔节期的茎秆变粗,株高、叶面积指数和单株干物质积累均处于最高水平,其中干物重差异显著。(4)与15 cm和25 cm麦茬高度相比,35 cm麦茬处理下玉米的3年平均籽粒产量分别增加了10.59%和5.31%,产量增加主要是由单位面积粒数的增加引起;3年平均水分利用效率分别提高了21.55%和12.64%(P<0.05),年际间水分利用效率也具有较大差异,降雨较多的年型,水分利用效率低。【结论】在3个麦茬高度下,35 cm麦茬处理蓄水保墒效果较好,有利于夏玉米苗期生长发育,在增加夏玉米产量和水分利用效率方面效果显著,符合免耕留茬区域农业机械化播种的发展趋势,应用前景广阔。
关键词:麦茬高度;夏玉米;苗期生长发育;水分利用效率;产量
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3916.氟唑活化酯对黄瓜抗枯萎病的诱导作用
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】诱导抗病剂可以诱导寄主植物的系统抗病性作用,具有持效性和广谱性的特点,研究旨在明确新型诱导抗病剂氟唑活化酯(fluoro-substituted benzothiadiazole derivatives,FBT)对黄瓜抗枯萎病的诱导作用,为该化合物的诱导抗病性机理的深入研究提供参考。【方法】利用50 mg·L-1 FBT在黄瓜苗期移栽前3—4片真叶时喷雾诱导1次,3 d后移栽定植于含有黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum Owen)的土壤中,缓苗后以叶面喷雾的方式进行第2次诱导,之后每隔7 d喷雾诱导1次,共诱导3次,对照诱导抗病剂苯并噻二唑(BTH)也采用同样的诱导方法,对照杀菌剂70%甲基硫菌灵可湿性粉剂1 500倍液则采用灌根施药,通过调查病情指数以评价其对枯萎病的抗病作用;研究FBT对枯萎病菌侵染黄瓜的影响,将供试黄瓜催芽至0.5 cm胚根后,浸泡于50 mg·L-1 FBT中胚根诱导1次,待播种后黄瓜生长至2片子叶期开始第2次诱导,以后每隔7 d诱导1次,共诱导3次,第3次诱导后24 h灌根接种黄瓜枯萎病菌,并于接种后1、3、5、7、9、11、14、16、20、24、29 d分别取黄瓜根组织,于冰水中清洗,利用酸性品红染色技术评价FBT诱导黄瓜后对枯萎病菌侵染的影响,利用Maule反应和甲苯胺蓝染色技术评价FBT对黄瓜根组织中木质素和酚类物质的沉积情况的影响,利用分光光度-比色法测定FBT诱导黄瓜后根组织中富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)及β-1,3-葡聚糖酶活性,以分析FBT诱导黄瓜后根组织抗病性变化情况。【结果】诱导抗病性表达发现,50 mg·L-1的FBT对黄瓜抗枯萎病的诱导效果可达62.01%,高于对照诱导抗病剂BTH和杀菌剂70%甲基硫菌灵可湿性粉剂的防治效果。FBT诱导后的黄瓜在接种后7 d开始有枯萎病菌的侵染,此时未诱导只接种的黄瓜根组织因受枯萎病菌侵染,已经出现大量菌丝及孢子,FBT的诱导增强了寄主的抗病性反应,从而抑制了病原菌的侵染。同时经FBT诱导后4 d未接种及诱导后接种两个处理的根组织中具有大量褐色木质素沉积,尤其是根表皮细胞壁及韧皮部木质素沉降量明显,表现深褐色。对酚类物质的观察发现,在FBT诱导后2 d开始出现酚类物质沉积,诱导后4和6 d时,根组织中荧光信号较强,酚类物质沉积量较大,诱导后8 d时,根组织中荧光信号消失,酚类无明显沉积,木质素和酚类物质积累量的增加,以达到增强细胞壁的抗性,抵御病原菌的侵染的作用。在FBT诱导后1 d抗病相关蛋白HRGP和β-1,3-葡聚糖酶活性也明显增强,并一直保持在较高水平,为抵御病原菌侵染做准备。【结论】FBT诱导黄瓜产生了对枯萎病的抗病作用,同时黄瓜根组织通过次生代谢物质沉积量的增加及抗病相关蛋白活性增强,达到增强寄主根组织细胞壁的抗性,从而抵御病原菌的侵染,是具有发展前途的新型诱导抗病剂。
关键词:氟唑活化酯;黄瓜枯萎病菌;诱导抗病性;组织结构;土传病害
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3917.橘小实蝇幼虫解毒酶系基因应对高效氯氰菊酯胁迫的组织特异性表达
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】基于橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)转录组数据,系统分析橘小实蝇幼虫解毒代谢酶系基因在受到高效氯氰菊酯持续胁迫时的表达模式,鉴定其中起主要作用的基因,并探讨这些基因组织差异表达的生物学意义。【方法】利用q PCR技术检测橘小实蝇幼虫受到高效氯氰菊酯持续胁迫后,30个解毒代谢酶系(GSTs、P450s、CCEs)基因在整虫、中肠以及脂肪体的表达水平变化情况。【结果】在高效氯氰菊酯持续胁迫作用下,橘小实蝇8个GSTs基因中,其m RNA表达量出现明显上调的主要是Delta家族的4个基因,它们在中肠和脂肪体均出现了5.6—32.5倍的过量表达,而其他家族的GSTs基因经高效氯氰菊酯胁迫后没有出现明显的应激反应。同时,Delta家族的GSTs基因虽然在中肠和脂肪体对药剂胁迫有积极的响应,但是它们的表达在整虫却没有明显的变化。6个CCEs基因在整虫中出现一定程度的上调,其中α-E3基因的表达量上调了4.1倍,但是这些基因在中肠和脂肪体均没有出现上调的情况。16个P450s基因的定量分析结果表明,有多个P450s基因的m RNA的表达出现了上调,且大部分基因属于CYP4和CYP6两个家族。其中,CYP4家族中出现明显上调反应的主要有CYP4D47(中肠)、CYP4E9(整虫、脂肪体)和CYP4P5(整虫、脂肪体)。CYP4AD1的表达量在中肠和脂肪体均有一定程度的上调,而在整虫中没有变化。另外,CYP4S18和CYP4AC4没有出现应激表达或者表达量的变化不明显。CYP6家族中,CYP6A48和CYP6A41在脂肪体的表达量显著上调,分别提高了18.0和9.6倍,CYP6G6和CYP6A50在脂肪体的表达量也有一定程度的上升,而CYP6EK1的表达量虽然在整虫提高了4.8倍,但是在中肠和脂肪体并没有明显的变化。其他家族的P450s基因,如CYP12C2、CYP9F6、CYP12N1和CYP309B1等基因的表达量经高效氯氰菊酯胁迫后在脂肪体中也出现了显著的上调,而CYP317B1的表达量在药剂压力下并没有明显的变化。【结论】橘小实蝇幼虫在应对高效氯氰菊酯胁迫时,体内的解毒代谢酶系基因集中在中肠和脂肪体高水平表达,但存在整体保持平衡的现象,推测橘小实蝇在应对杀虫剂的持续胁迫时,存在趋于平衡的能量分配策略,即通过提高能量的利用效率,减少在抵御外源杀虫剂伤害时额外能量的消耗。这种可以避免出现适合度代价的策略可能是昆虫应对环境压力的一种重要适应机制。
关键词:橘小实蝇;GSTs;P450s;CCEs;药剂胁迫;组织特异性
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3918.鸡mir-1658前体基因多态性分析
[农、林、牧、渔业] [2015-10-19]
【目的】研究鸡gga-mir-1658前体区基因遗传变异/单倍型及其在品种间的分布,分析其对micro RNA二级茎环结构和靶基因选择的影响,旨在筛选其中具有潜在生物学功能的变异位点,为进一步揭示其对gga-mir-1658基因表达调控的影响及表型效应奠定基础。【方法】根据鸡gga-mir-1658基因组序列(Gen Bank登录号:NR035151.1)设计一对特异性引物,采用PCR产物直接测序的方法,对太行鸡(95只)、北京油鸡(83只)和来航鸡(42只)3个鸡种220只个体的gga-mir-1658基因前体区进行多态性检测。使用DNAman、MEGA和mfold软件进行pre-gga-mir-1658基因组序列的比对分析和二级结构模拟。通过SHEsis软件和Haploview软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。使用mi Randa软件对gga-mir-1658的靶基因及其复合物自由能变化进行预测分析。【结果】在pre-gga-mir-1658基因共发现6个变异位点,其中次要等位基因频率≥5%位点有g.28 C>G、g.31C>T、g.70 G>A和g.71 G>–,4个变异位点均定位于gga-mir-1658基因成熟体的种子区。遗传变异特征分析显示,g.70 G>A位点表现为低度多态(PIC<0.25),其余3个位点均表现为中度多态(0.25
T、g.71 G>–位点、太行鸡的g.71 G>–位点以及北京油鸡的g.70 G>A位点之外,其他变异位点在各鸡种均处于哈代-温伯格平衡状态(P>0.05)。连锁不平衡和单倍型分析表明,各突变位点之间存在弱连锁平衡;从3个品种鸡中共检测到11种单倍型,其中H1(C C G–)和H11(G T G G)是群体的优势单倍型,频率均大于25%。生物信息学分析表明,种子区的突变可影响gga-mir-1658基因前体二级结构的空间构型和自由能,其中H6单倍型突变体的自由能最高(41.00 kcal·mol-1),H2和H5单倍型突变体的自由能最低(35.70 kcal·mol-1);群体的优势单倍型H1和H11突变体的自由能分别为-36.10和40.04 kcal·mol-1。gga-mir-1658基因不同单倍型成熟体种子区序列存在差异,在gga-mir-1658-5p存在“AUACCAU”、“AUACCAC”2种种子区序列,gga-mir-1658-3p共有“AACUCUG”、“AGCUGUG”、“AACUGUG”和“AGCUCUG”4种种子区序列。针对gga-mir-1658的预测靶基因的生物信息学分析显示,它们主要在基因表达调控、细胞凋亡、免疫系统的发育和B细胞激活等基本生物学过程中显著富集;此外,种子区变化可以影响gga-mir-1658成熟体对靶基因的选择。【结论】(1)gga-mir-1658基因种子区存在4个具有潜在生物学功能和表型效应的突变位点,可组成11种单倍型,其中H1(C C G–)和H11(G T G G)在北京油鸡、太行鸡和来航鸡为优势单倍型。(2)种子区突变影响gga-mir-1658基因前体二级结构的稳定性和靶基因的选择,可能是具有潜在表型效应的重要功能位点。
关键词:鸡;gga-mir-1658;二级结构分析;遗传变异;
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3919.中国农业问题报告与分析-第320期
[农、林、牧、渔业] [2015-10-09]
报告对农业的政策导向、资产运营、国外农业、价格预测、数据分析、上市公司方面的研究与分析。
关键词:农业;农村;政策;改革
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3920.中国农业问题报告与分析-第319期
[农、林、牧、渔业] [2015-10-09]
报告对农业的政策导向、资产运营、国外农业、价格预测、数据分析、上市公司方面的研究与分析。
关键词:农业;农村;政策;改革