我国桑树种质资源及育种研究

简要综述了近年来我国桑树种质资源研究和桑树遗传育种研究工作的概况,提出了今后我国桑树种质资源及育种研究应着重开展的工作。     

41%灵达防除桑园杂草的药效试验

<正>为明确41％灵达(草甘膦异丙胺盐)水剂对桑园杂草的防除效果,我们受江苏省农科院植保所委托,1997年夏,在江苏省镇江蚕种场进行了该药效试验。     

桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体遗传差异的RAPD分析

【目的】从DNA分子水平分析不同桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体的遗传差异,为进一步探讨桑树多倍体诱变遗传规律提供理论依据。【方法】利用RAPD分子标记技术,对8个桑树二倍体品种与经秋水仙碱化学诱变获得的同源四倍体进行RAPD多态性和聚类分析。【结果】不同桑树品系二倍体间及与其人工诱导的同源四倍体间的RAPD多态性均存在明显差异。农桑8号和湖桑199号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,诱导未产生变异;湖桑32号的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性最高,达到20.41%,桐乡青、璜桑37号、湖桑197号、国桑20号和育71-1的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性由高到低依次分别为9.09%、6.06%、5.45%、5.17%和3.17%。不同桑树品系间可以分为2大类,其中湖桑32号和桐乡青聚为一大类。【结论】不同桑树品系二倍体经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。     

桑树种质资源保存的新方法——离体保存

桑树种质资源的保存研究对于生物多样性保护和新品种选育均具有十分重要的意义。在国内外桑树资源保存现状的基础上,介绍了利用离体保存进行组织培养保存、超低温保存在桑树上的研究现状和应用前景,并提出了有待继续研究的相关问题。     

96份桑树地方品种农艺性状的关联分析

利用SPSS 17.0软件对96份地方桑树种质资源21个农艺性状进行分析,结果显示,该21个农艺性状的变异幅度存在较大差异。利用ISSR分子标记对96份桑树种质资源进行遗传多样性和群体结构分析,10个ISSR引物共扩增出93条清晰的带,其中73条带具有多态性,多态性条带百分率为78.49%。基于遗传系数的UPGMA聚类分析结果与基于贝叶斯数学模型的群体结构聚类分析结果完全一致,均将96份供试桑树种质地方品种分为两大类。分析结果显示,参试的10个ISSR标记共93个多态性位点中,在P0.01的极显著情况下,与叶长、节间距等15个农艺性状相关的标记位点共有28个,变异解释率为5.42%~16.35%,其中有3个位点同时与3个农艺性状相关联。研究结果对桑树种质资源重要农艺性状基因的发掘和利用以及遗传育种都具有重要意义。     

桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术,对8份桑树二倍体品种和经秋水仙碱化学诱变得到的同源四倍体进行DNA遗传差异研究和聚类分析。结果表明:桑树不同材料二倍体及其同源四倍体间的SRAP多态性有明显差异。农桑8号、璜桑37号、湖桑197号、湖桑199号和国桑20号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,无差异,而育71-1二倍体及其同源四倍体的SRAP多态性最高,达到1.41%,所有的二倍体及其同源四倍体材料均聚在一起,不同材料间亲缘关系近的聚为一大类。说明不同桑树材料经秋水仙素诱变后产生的遗传差异较大,桑树二倍体及其同源四倍体产生变异的原因可能是染色体上的等位基因积加效应造成DNA分子遗传结构的改变。     

桑树春季光合速率变化及其影响因子的研究

对桑树品种育71-1春季的光合特性的研究发现:净光合速率的日变化呈双峰曲线,峰值分别是在上午9:30和下午的3:30;净光合速率的月变化规律与光合有效辐射的变化规律几乎一致,说明光合有效辐射对净光合速率是直接作用因子;在生理生态因子对桑树光合变化的影响中,叶温既是生理的主导因子,又是生态的主导因子,在栽培上若能有效地调控叶温,将对桑树光合作用产生积极的影响。对桑树品种育71-1春季的光合特性的研究发现:净光合速率的日变化呈双峰曲线,峰值分别是在上午9:30和下午的3:30;净光合速率的月变化规律与光合有效辐射的变化规律几乎一致,说明光合有效辐射对净光合速率是直接作用因子;在生理生态因子对桑树光合变化的影响中,叶温既是生理的主导因子,又是生态的主导因子,在栽培上若能有效地调控叶温,将对桑树光合作用产生积极的影响。     

桑树钙调素蛋白基因MCaM-3的克隆及序列分析与诱导表达

钙调素蛋白(calmodulin CaM)作为真核生物细胞内的多功能Ca2+结合蛋白,在调节植物的生长发育、环境适应性和抗逆性方面具有重要作用。利用桑树表达序列标签(expressed sequence tags,ESTs)克隆了一个编码桑树CaM基因的全长cDNA序列,命名为MCaM-3(GenBank登录号:GQ303247)。序列分析表明,MCaM-3全长951bp,存在143 bp的5′端非翻译序列(5′-UTR)和358 bp的3′端非翻译序列(3′-UTR),其开放读码框(ORF)长450bp,编码149个氨基酸,预测蛋白质分子质量为16.85 kD,等电点为3.95。用在线软件SMART分析显示,MCaM-3蛋白含有4个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+。同源分析表明,CaM基因在桑树与拟南芥、杨树、大豆、小麦、水稻、玉米各物种间具有很高的保守性。基于桑树和其它19个物种CaM基因的系统进化分析表明,桑树与蓖麻、烟草、大黄、樱桃的亲缘关系较近。半定量RT-PCR检测表明,与正常生长环境相比,MCaM-3基因mRNA的转录水平在低温、干旱、盐胁迫条件下均显著提高,初步推测MCaM-3基因与桑树的抗逆性有一定关联。     

桑树冬季落叶前光合特性的研究

通过对代表华东、西北、华南3个不同生态区的桑品种湖桑32号、吴堡桑、广东桑2号在相同的生态环境下,落叶时间和落叶前一段时间光合特性变化规律的研究结果表明：广东桑2号落叶最早,吴堡桑次之,湖桑32号落叶最晚;3个桑品种间净光合速率差异不大,广东桑2号的蒸腾速率高于吴堡桑和湖桑32号;3个桑品种间均表现为净光合速率与CO2气孔导度变化呈正相关,与胞间CO2浓度变化呈负相关;净光合速率与光合有效辐射之间只有在温度相对稳定,叶绿体没有受到破坏的情况下,才保持一致。