植物雄性不育理论研究的进展(综述)

本刊原请张孔湉副研究员就高粱雄性不育问题作一专门评述,作者考虑到杂种优势利用在各种杂粮及其他作物中日趋广泛深入,雄性不育理论在各种植物间又大同小异,没有严格的物种界限,彼此可相互参照引证,故将题目改为“植物雄性不育理论研究的进展”。现刊出供读者参考。     

鹫峰群落最小面积分析

在进行群落结构调查之前,通常是先做一个最小面积的调查,把能够反映群落基本特征,包含群落绝大多数物种的最小样方面积称作最小面积。最小面积的调查方法是采取逐渐增减面积了解物种变化规律的方法,即作巢法。温带森林群落最小面积一般为20 m×20 m。通过作巢法所得的数据再运用群落系统—面积曲线的方法,可更多地获取种类组成及群落结构随面积而变化的信息,其所确定的最小面积也能够真实地反映整个群落种类组成及结构的特征。     

水稻Pi9位点6个稻瘟病抗性基因特异分子标记的开发及应用

【目的】水稻Pi9位点由多个串联的同源NLR基因组成,从中已克隆了超过10个优良的稻瘟病抗性基因。论文旨在鉴别水稻亲本Pi9位点抗性基因的组成,促进该位点基因快速、精准地应用于水稻抗性育种。【方法】对比Pi9位点已克隆抗性基因的序列,从中发掘各基因特异的核苷酸位点;然后将各目标基因分别与数据库（Rice Resource Center）中的155个水稻基因组进行比对分析,进一步从中筛选出特异最强的核苷酸位点,用于Pi2、Piz-t、Pi9、Pi9-type5、PigmR和Pid46个抗性基因特异分子标记的开发;以24个抗稻瘟病单基因系、阳性对照和110个四川盆地水稻亲本为鉴定对象,通过优化PCR扩增条件、测序或基因组数据分析检验分子标记鉴定结果的准确性。由于该位点基因的同源性较高、基因间常常拥有一些相同的特异位点,导致许多抗性基因很难用一对分子标记进行精准鉴定,因此采用多对分子标记共同鉴定的方式;另外许多特异位点为单碱基差异,因此需要对差异位点旁的碱基进行特异突变,使引物的3′端具有两个碱基的错配,以提高PCR扩增的特异性。【结果】最终为6个Pi9位点的抗性基因开发了有效的分子标记,发...     

荣成天鹅湖海草床及其邻近裸沙区浮游生物的时空变化特征

海草床是近海典型生态系统之一,为了解山东省荣成市天鹅湖鳗草(Zostera marina)海草床及其邻近裸沙区的浮游生物群落结构及时空变化特征,于2019年2月、5月、8月和11月,对天鹅湖鳗草海草床及其邻近裸沙区的浮游生物、海草床生态学特征及关键环境因子进行了周年调查,并应用典范对应分析(CCA)和冗余分析(RDA)探究了环境因子对浮游生物优势种的影响。结果显示,共发现浮游植物38种,隶属3门25属,其中,硅藻门(Bacilariophyta)种类最多(89.4%),甲藻门(Dinophyta)次之(7.8%);共发现浮游动物18种,幼虫3类,以甲壳动物(71.4%)为主;浮游生物种类数呈现显著的季节变化,且在11月达到最大值;海草床浮游植物和浮游动物的年平均丰度分别为5.4×104 cells/m3和1.6×104 ind./m3,是裸沙区浮游植物和浮游动物年平均丰度的1.4倍和1.5倍;典范对应分析和冗余分析显示,海草床浮游生物优势种主要与水温、海草床的植株密度及生物量显著相关,而裸沙区浮游生物优势种则主要与水温、pH值及氨氮含量等环境因子显著相关。结果表明,天鹅湖海草床相比裸沙区具有更丰富的浮游生物。本研究为深入了解海草床生态系统的结构和功能提供了基础数据。     

高粱不育系与保持系授粉过程中外源恢复基因的引入及其后代表现

高粱细胞质雄性不育系3197A(以下简称3A)柱头用恢复系5号(以下简称恢5)外源 DNA 处理后,授以保持系3197B(以下简称3B)花粉。F_1代部分植株可部分结实。F_2代分离到完全可育并对3A 雄性不育类型表现恢复的3197A(以下简称 F_3A),现已稳定遗传到 F_6代。除育性的改变外。F_(3A)保持了不育系3A的基本特征特性。以上试验结果初步表     

米槠叶片基因组DNA的提取及分析

以米槠(Castanopsis carlesii)群落的叶片为材料,采用改良的CTAB法提取米槠基因组DNA,并对获得的基因组DNA进行浓度检测、PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测、含量测定分析以及扩增结果测序。结果表明:米槠叶片提取的基因组DNA质量和浓度较好,具有良好的完整性,PCR效果好,电泳图谱条带显示清晰,测序结果长度符合要求。利用该方法提取的DNA可用于米槠遗传多样性的分析,可进一步为米槠和格氏栲等其它栲属植物的DNA提取以及其它分子研究提供参考。     

刍议湘潭县松梢螟的发生与防治

本文分析了湘潭县近几年来发生松梢螟危害的主要原因,并结合近几年对松梢螟的综合治理实践,提出了越冬代剪梢防治、越冬代灯光诱杀成虫、1～2代初龄幼虫化学防治和生物防治等综合治理措施。     

小麦转录因子TaWRKY28基因克隆与抗旱性分析

【目的】克隆小麦TaWRKY28基因,通过农杆菌浸染法将其转化至拟南芥,研究转基因拟南芥植株生理生化指标变化,探究其在抵御非生物胁迫中的作用。【方法】采用RT-PCR方法,从小麦百农207 cDNA中克隆得到TaWRKY28基因,利用ProtParam等软件对其氨基酸序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法,分析TaWRKY28基因的组织表达特异性及在NaCl、ABA、H₂O₂、干旱和低温逆境胁迫下的表达情况;构建基因超表达载体,通过花序浸染法转化拟南芥,选取TaWRKY28基因相对表达量较高的转基因T₃拟南芥株系,测定拟南芥超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性以及丙二醛（MDA）、H₂O₂和脯氨酸含量,研究TaWRKY28对拟南芥抗旱性的影响。【结果】成功克隆获得小麦TaWRKY28基因,该基因ORF全长为978 bp,编码325个氨基酸,相对分子质量为34.87 ku,理论等电点为9.27,含有1个WRKY保守结构域和1个C₂H₂锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅱ类成员。序列系统进化分析结果显示,小麦TaWRKY28与大麦HvWRKY2亲缘关系最近。亚细胞定位显示该基因位于细胞核中。qRT-PCR结果表明,TaWRKY28在小麦根、茎、叶、雌蕊和雄蕊组织中均有表达,但具有组织特异表达性,在叶中表达量最高,雄蕊中次之,雌蕊中表达量最低,且受NaCl、ABA、H₂O₂、干旱和低温胁迫后TaWRKY28表达会增强。对TaWRKY28转基因拟南芥植株的抗旱性分析表明,在干旱条件下,转基因植株的表型优于野生型,SOD、POD活性和脯氨酸含量显著增加,而H₂O₂和MDA含量显著降低,转基因植株抗旱性显著提高。【结论】克隆了小麦TaWRKY28基因,该基因可以增强转基因拟南芥植株的抗旱能力。     

增施氮肥对黄土高原旱作冬小麦农田土壤干层动态的影响

依托陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站十里铺长期定位观测,研究了5种不同氮肥用量(0、45、90、135、180 kg·hm^-2)对冬小麦农田土壤水分及土壤干层动态的影响。结果表明：土壤干层深度大约在50～260 cm之间;施氮量小于90 kg·hm^-2时,增施氮肥土壤耗水强度和干层深度变化较小,而施氮量超过90 kg·hm^-2时,增施氮肥平均土壤耗水强度较大,但干层深度无明显变化,干层厚度增加速度随施氮量增加而增加;丰水年的高降水量在一定程度上可以缓解土壤干燥化,减小干层厚度。     

有机肥对薤白生长及主要药用成分积累的影响

以薤白为试验材料,采用不同水平的商品有机肥处理研究其对薤白生长及药用成分积累的影响。结果表明：施用300 kg/km²商品有机肥(Y300)时更有利于薤白的生长;施用相对高水平的商品有机肥(Y300、Y400)对薤白体内黄酮、皂苷的积累具有显著的促进效果;相对高水平商品有机肥(Y200,Y300)有利于多糖积累;对于薤白体内POD、PPO两种保护酶的活性,施用浓度为300 kg/km²的有机肥(Y300)具有显著提升效果,而相对较高水平商品有机肥(Y200、Y300、Y400)有利于PAL活性的提升。综合薤白生长情况、药用成分的积累和酶活性变化来看,相对较高水平的商品有机肥(Y300)处理的效果最好。