大麦小孢子再生植株气孔保卫细胞长度与倍性的相关性

为了建立一种快速鉴定大麦小孢子来源植株倍性的方法,对大麦品种"花30"不同倍性(种子来源二倍体,小孢子来源单倍体和单倍体加倍系)早期植株的不同叶位、不同叶片部位的气孔保卫细胞长度进行了测定,考察了不同取材部位气孔保卫细胞长度的差异,对种子来源二倍体、小孢子来源单倍体和单倍体加倍材料的气孔保卫细胞长度的分布进行了区分。结果表明,"花30"单倍体材料的气孔保卫细胞长度在不同叶位以及不同叶片部位差异较小,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料受叶片部位影响较大,单倍体和二倍体材料间气孔保卫细胞的长度差异显著,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料间气孔保卫细胞长度未观察到明显差异。单倍体和单倍体加倍材料气孔保卫细胞的长度值范围分别为26.9~37.7μm和36.7~62.1μm;利用37μm临界值可对大麦小孢子来源的DH群体中的单倍体进行快速区分。     

大田油菜游离小孢子培养高频胚状体诱导及植株再生

以大田生长的双低油菜品系“9841”为供试材料，研究了影响小孢子培养反应的因素。结果表明：始花期前、后一周的主轴花序为起始材料经1-2d4℃低温预处理，B5培养基为提取液游离小孢子培养于含脯氨酸200mg/L、谷氨酰胺800mg/L、蔗糖13%的NLN培养基，32℃热激1d后转入25℃常温静置培养，二周后进行45rpm振荡培养，可提高胚状体的诱导频率及正常植株再生率。     

甘蓝型油菜单倍体植株群体的构建

以油菜双低（低芥酸、低硫苷）品种＂沪油12＂的小孢子来源植株为试验材料,研究了供体植株不同外植体部位不定芽再生情况及影响不定芽诱导的一些因素,并对甘蓝型油菜小孢子来源的再生组培苗进行了染色体倍性的鉴定.结果表明,利用节间茎段进行不定芽诱导是一种较好的快速再生植株方式,具有出芽快,遗传特性保持好的特点.茎段具有较强的不定芽分化能力,而叶柄和叶片难以诱导分化出芽.通过优化培养基,建立了甘蓝型油菜小孢子来源植株茎段高频不定芽再生系统.通过对甘蓝型油菜组培苗的叶片气孔保卫细胞和根尖染色体数目的观察,确定了一批小孢子来源的单倍体植株.     

气孔保卫细胞大小与油菜单倍体及二倍体倍性的相关性研究

对甘蓝型油菜2105品系种子萌发的二倍体植株和小孢子来源再生单倍体植株的不同叶位叶片气孔保卫细胞大小进行了测定,考察了不同叶片的保卫细胞长轴长、短轴长以及其周长差异,并对气孔保卫细胞大小与植株倍性的相关性进行了研究.结果表明:油菜单倍体与二倍体叶片气孔保卫细胞的长轴长、短轴长以及其周长存在显著差异;单倍体和二倍体气孔保卫细胞的周长计算值范围分别为43～59 μm和75～94 μm;相对于单一的长轴长或短轴长观测指标,利用长轴与短轴长度计算的周长值指标对单倍体与二倍体鉴定具有更宽的区分窗口,可用于油菜双单倍体群体构建中植株倍性的快速鉴定.     

诱变结合小孢子培养的氮高效大麦DH株系评价

为了筛选大麦氮高效种质资源,以花30和8份不同诱变来源的DH株系为研究对象,采用田间试验方法,设置高氮(160 kg·hm~(-2))和低氮(45 kg·hm~(-2))两个氮肥水平,研究不同DH株系对两个氮肥水平的响应,同时对不同氮效率类型DH株系的干物质和氮素积累、转运以及氮素吸收利用特性进行分析。结果表明,在两个氮肥水平下,根据平均产量可将花30和8份突变体材料划分为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型四种类型。双高效型株系在两个氮肥水平下均具有较高的干物质和氮素积累量,而低氮高效型株系在低氮条件下具有较高的干物质和氮素积累量,这为籽粒产量的提高奠定了生理基础,也可以作为氮高效种质材料筛选的基础指标。本研究还分别获得了氮素吸收效率和氮素利用效率提高的DH株系,其中双高效型株系A9-47和低氮高效型株系A5-24在两个氮肥水平下氮效率的提高主要是由氮素吸收效率提高所致,双高效型株系A1-184在高氮水平下氮效率的提高主要是由于氮素利用效率提高所致,而低氮高效型株系A4-17在低氮水平下氮素利用效率也略高于亲本花30。这些种质材料的获得为氮高效育种及相关分子机理研究奠定了基础。     

4份大麦材料在闽北引种适应性及全株饲用价值

为丰富福建冷季青饲料品种,在建阳引种‘花22’、‘SP-1’、‘SP-2’和‘HH-1’4份大麦材料,分析4份大麦的引种适应性与全株饲用价值。结果表明:引种的4份大麦材料均能完成其物候期,表现出较好的适应性;4份大麦全株饲用价值均高于全株玉米,以‘花22’、‘HH-1’的全株干草产量较高,达8 226.51和7888.82kg·hm-1,且抗赤霉病能力强,可作为闽北畜牧利用的草种,最佳刈割时间为灌浆后期。     

大麦地方品种苗期耐低氮筛选和鉴定指标的研究

为了挖掘耐低氮大麦种质资源。采用水培试验,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,通过根长、株高、分蘖数和干质量等指标对19份大麦地方品种的耐低氮特性进行筛选和鉴定。方差分析表明,各性状在不同供氮水平和品种间均有极显著差异,并且供氮水平和品种间的互作作用达到极显著水平,表明低氮胁迫水平设置合理,各品种也表现出对低氮胁迫反应不同。变异分析表明,2种供氮条件下大麦的分蘖数和干质量变异系数均较大,说明这些指标在品种间的差异明显,较适合作为耐低氮筛选指标,而株高性状受基因型差异的影响较小,不适合作为耐低氮品种筛选指标。相关性分析表明,正常供氮条件下,大麦干质量与其他指标均呈极显著正相关,低氮胁迫下,也表现出了相似的趋势,只是相关性程度有所下降,并且地上部干质量与根长、分蘖数仅呈显著正相关关系。鉴于生物量在耐低氮鉴定评价中的重要作用,对低氮胁迫和正常供氮条件下大麦的地上部干质量进一步进行比较,t测验表明,大麦品种B929、B942、B945、B968和B974在正常供氮和低氮胁迫间地上部干质量无明显差异,说明这5个大麦品种具有较强的耐低氮能力,同时该判断标准也弥补了仅利用相对值来判断耐低氮性的不足。另外,研究大麦地上部干质量指标和氮素吸收利用相关指标在耐低氮中的关系,发现同时考虑氮素吸收和利用相关性状才可能对大麦品种耐低氮性进行判断。     

不同地区大麦品种苗期耐低氮性及聚类分析

对全国不同地区的22个大麦主栽品种在苗期进行正常供氮和胁迫供氮2种供氮水平下的溶液培养试验,将得到的苗期性状的平均值进行比较、分析和聚类。结果表明:不同供氮水平间,茎叶干重、植株干重、株高、根长、分蘖数和氮素利用指数等性状差异极显著,不同品种间的所有统计性状差异极显著;胁迫供氮水平下植株的相对茎叶干重、相对植株干重、相对分蘖数的变异系数较大,可作为聚类分析的标准。利用软件SPSS17.0对这些品种进行系统聚类,将其分为三大类及若干亚类。     

HvSAPK3基因在‘凤大麦7号’抗白粉病中的功能研究

克隆了一个与‘凤大麦7号’抗白粉病相关的SnRK2类基因,并利用病毒诱导的基因沉默技术对该基因进行了初步研究。结果表明:该基因编码的部分氨基酸序列与SnRK2蛋白激酶家族典型的结构域Cdd:cd14662相似度很高,因此命名为Hv SAPK3基因。进化树分析表明,Hv SAPK3蛋白与粗山羊草Ag SAPK3蛋白亲缘关系最近。Hv SAPK3基因在受白粉菌侵染24 h的‘凤大麦7号’叶片中上调表达;而在感白粉病品种‘花30’叶片中下调表达。沉默‘凤大麦7号’的Hv SAPK3基因后,沉默植株叶片上的白粉菌形成次生菌丝,表明Hv SAPK3基因可能在大麦抗白粉病中发挥作用。     

大麦旗叶距对小孢子发育时期、愈伤组织诱导以及绿苗再生的影响

[目的]为提高大麦游离小孢子培养效率,在幼穗取材时建立更为精细的形态学指标,以获得更多处于适宜时期的小孢子进行培养.[方法]以大麦(Hordeum vulgare L.)品种'花30'为材料,将同一天取材的幼穗根据旗叶与倒2叶的叶耳间距离(旗叶距)分为6组,观察每组材料低温处理前、后小孢子发育时期的变化,研究不同旗叶距...