棉花组织培养性状纯化及外源基因功能验证平台构建

1立项背景农杆菌介导遗传转化技术是国内外普遍采用的棉花转基因方法,但该方法存在着“组织培养体系不稳定、重复性差,遗传转化效率低、周期长”等技术瓶颈,满足不了国内“海量涌现”的候选基因在棉花上快速功能验证的需求,制约了我国棉花基因工程育种的研发进程。     

杉莲混交林中乳源木莲生长形质、空间利用能力的混交比例效应

【目的】针阔混交林以其有效改善针叶纯林树种结构简单、生态功能低效、生产力低下局面的特点而被广泛推广。杉木乳源木莲混交林(简称为“杉莲混交林”)是中国南方林区重要的混交林类型,系统分析各混交比例类型下乳源木莲生长性状、干形形质以及空间利用能力和综合表现的效应与规律,为科学构建杉莲混交林提供理论依据。【方法】以福建省沙县12年生不同混交比例杉莲混交林和纯林中的乳源木莲为研究对象,调查乳源木莲的生长形质和空间利用能力等系列性状表现,分析乳源木莲在各混交类型中生长、干形形质、空间利用能力等系列性状的差异变化;应用主成分分析法综合有显著混交比例类型效应的乳源木莲生长形质和空间利用能力表现,揭示乳源木莲生长、干形形质、空间利用能力综合表现的混交比例类型效应和变化规律,并基于总体表现进行混交比例类型的评价与优选。【结果】乳源木莲各项生长指标均有显著的混交比例效应,胸径、树高、单株材积随混交比例减少而逐渐增加;乳源木莲尖削度和胸高形数随混交比例减少而逐渐减少,枝下高则随混交比例减少而逐渐增加;乳源木莲冠高、树冠体积、树冠表面积及生长空间指数随混交比例减少而逐渐增大,但树冠圆满度则随混交比例减少而逐渐减小,乳源木莲在生长形质及空间利用能力的综合得分值呈现随混交比例减少而逐渐增大;混交比例对乳源木莲的冠幅和枝下高比例无显著影响。【结论】混交比例类型显著改变杉莲混交林中乳源木莲生长、干形形质和空间利用能力及其综合表现,合理混交比例类型可显著提高其生长、干形形质和空间利用能力,乳源木莲生长、干形形质和空间利用能力等性状有着不同的混交比例效应,开展综合评价十分必要。综上,杉莲混交林在密度为2 500株/hm²时,以2杉1莲混交模式下乳源木莲生长形质及空间利用能力表现最好。     

川中丘陵区4种乡土阔叶树细根性状对比研究

【目的】川中丘陵区的主要防护林分为柏木(Cupressus funebris)人工林,由于密度过大、树种单一,严重影响其综合效益的发挥。加上该区域土壤类型大多为紫色土,土层瘠薄、肥力低下,能够适应的树种不多。探明川中丘陵区带状补植的4种乡土阔叶树种[桤木(Alnus cremastogyne)、喜树(Camptotheca acuminata)、香樟(Cinnamomum camphora)、香椿(Toona sinensis)]的细根性状特征,了解它们对地下资源利用策略的种间差异,为该区域防护林树种的选择和经营提供依据。【方法】选择川中丘陵区“带状采伐+补阔”改造的人工柏木林分作为研究对象,对补植的林龄为7 a的4种乡土阔叶树——桤木、喜树、香樟、香椿,各选取5株长势均匀、良好的植株,采用“全株挖掘法”挖取其根系,研究其细根(直径<2 mm)的生物量、形态以及分支结构等性状特征。【结果】①桤木细根的生物量密度为(0.156±0.030) kg/m³,分别是喜树、香樟和香椿的15.67、11.72和4.61倍。桤木、喜树、香樟、香椿的细根表面积密度分别是0.99、0.45、0.68和1.13 m²/m³;根长密度分别是110.33、10.58、26.64和97.56 m/m³。②4种阔叶树细根的平均直径大小依次为喜树(1.67 mm)>香樟(1.06 mm)>香椿(0.77 mm) > 桤木(0.73 mm)。桤木、喜树、香樟、香椿的比根长和比表面积分别是62.54、49.31、81.53、287.50 cm/g和13.58、25.61、27.35、83.15 cm²/g。桤木的根组织密度显著高于其他3个树种(df=3, F=360.726, P<0.05)。③桤木的比根尖数、根尖密度、分枝密度分别为1 056个/g、2.37个/cm、2.65个/cm,均明显高于喜树、香樟、香椿3个阔叶树种(df=3,F=391.659,P<0.01;df=3,F=103.857, P<0.05;df=3,F=104.617, P<0.05)。④桤木细根中全氮含量分别比喜树、香樟、香椿高33.27%、88.65%、21.93%。香椿的全碳、全磷、全钾储量在4种树种中均最高。【结论】在带状采伐的前几年,由于采伐带内阳光充足,作为阳性树种的桤木和香椿,表现出强劲的竞争力,细根生物量密度较大。另一方面,改造初期,由于土层瘠薄,土壤水分含量较低,作为浅根性树种的桤木和香椿,通过增加水平根系的分支来获取更多的土壤空间从而吸收更多的营养,而香樟和喜树则通过增加细根直径和垂直深度来获取土壤空间,提高获取营养的能力。由此可见,川中丘陵区的4种阔叶树的细根性状具有明显差异,反映了不同的资源获取策略。     

日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异

【目的】研究日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异,为日本落叶松遗传改良提供可靠依据。【方法】以67个日本落叶松全同胞家系树高和地径为材料,对树高和地径进行方差分析、遗传参数分析、相关性分析、配合力分析以及家系选择。【结果】方差分析表明:各变异来源差异均达极显著水平(P<0.01); 树高和地径的表型变异系数分别为30.23%和21.51%,遗传变异系数分别为15.98%和16.99%。树高和地径的家系遗传力均为0.94,单株遗传力均为0.52; 通过一般配合力计算初选三棚04为优良父本,三棚37为优良母本,通过特殊配合力计算,东丰18 × 兰山25、东丰81 × 兰山25、三棚98 × 三棚74和临江34 × 兰山28杂交组合为优良组合。以树高和地径为评价指标,以10%的入选率进行优良家系选择,入选的7个家系树高和地径的平均值分别为0.70 m和1.06 cm,遗传增益分别为35.02%和29.01%。以2%的入选率进行优良单株选择,入选的50个单株树高和地径的平均值分别为0.98 m和1.35 cm,遗传增益分别为47.92%和34.67%。【结论】选出的7个优良家系和50个优良单株,可作为建立改良种子园和二代种子园的育种材料。     

蒙古栎种源选择试验研究

蒙古栎多点种源试验研究表明:蒙古栎生长性状地理变异以经、纬向渐变为主;采用多性状综合评定法选择出松花湖生态区优良种源为宽甸和磐石种源,白石山及毗邻地区优良种源为磐石和美溪种源;采用环境指数法对种源稳定性进行评价,确定磐石、美溪、岫岩、宽甸、红石、白石山种源为高产型种源.蒙古栎种源遗传参数估算结果显示:松花湖生态区优良种源树高、胸径、地径遗传力分别为0.8358,0.8909和0.7275,遗传增益分别为44.22%,65.89%和35%;白石山及毗邻地区优良种源树高、胸径、地径遗传力分别为0.8480,0.7207和0.7268,遗传增益分别为34.67%,48.28%和23.83%.     

矮秆蓖麻杂交种产量与主要农艺性状的相关及多元回归分析

对自选的15个矮秆蓖麻杂交组合的产量与主要农艺性状进行了相关及多元回归分析.结果表明:单株产量与生育期、主茎节数、二级分枝有效果穗数间成不显著负相关,与有一级分枝有效果穗数成显极著正相关,与有效分枝数、一级分枝穗蒴果数成显著正相关,与其他性状成不显著正相关.通过逐步回归分析建立了数学模型,通径分析结果表明,一级分枝穗长、一级分枝有效穗数、株高对产量具有正向效应,主茎穗位、生育期对产量具有负向效应.因此选育一级分枝有效穗数多、一级分枝穗较长、穗位低,同时兼顾株高、生育期适中的组合易获得高产杂交种.     

赤霉素处理对红地球葡萄商品性状构成因素及内源激素的影响

以6年生红地球葡萄为试材,研究赤霉素(GA3)处理对果实商品性状及内源激素的影响。研究结果表明:外源GA3处理增加了葡萄果实内源激素含量。经测定,在果实发育前期和中期,果实内IAA、ZR含量均高于CK,果实成熟时,以上2种激素含量均与CK趋于一致,表明GA3处理对果实早期膨大有重要作用。结果还表明,从盛花后23d到果实成熟阶段,果实中ABA和GA3含量变化趋势相似。外源GA3处理后,处理果和对照果ABA含量在盛花后23d达到1个峰值,但50mg/kg GA3处理的果实在盛花后30d达到最高峰,随后快速下降,果实发育后期,各处理ABA含量又有所上升。果实中总GA3含量在整个生长过程中出现2次明显峰值,均高于对照组。外源GA3处理可促进果实生长发育,增大果粒,增加果实的含糖量,其中50mg/kg GA3处理效果较显著,平均单粒重达到11.53g,较对照组提高18.1%,可溶性固形物含量达到18.99%,较对照组提高7.5%。     

日本七鳃鳗体态变型的观测研究

为进一步揭示日本七鳃鳗由以两背鳍相分离为特征的非产卵态体型变为产卵时(含产后)两背鳍相连接的产卵态体型这一体态变型现象,选取了27项体态特征可量性状,对从日本海回归 内河的日本七鳃鳗性成熟产卵群体不同时季3种类群共116尾(♀♀55,♂♂61)标本进行了系 统测量。对每一性状均用统计处理数据按类群分雌雄进行了统计学差异显著性检验对比,从而揭示出了日本七鳃鳗溯入内河时至翌春产卵前特别是产卵活动体态变型时躯体各部位具体 的变化情形。     

离子注入选育α—乙酰乳酸脱羧酶菌株

采用离子注入技术对一株产α-乙酰乳酸脱羧酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus     

河西葡萄生态气候适生种植区划

河西栽培葡萄已有3000多年历史,在漫长的栽培过程中,筛选、栽培引进了许多葡萄新品种,使这一地区葡萄越种越好,质量也越来越优。目前葡萄种植已形成规模,无论鲜食还是酿造、制干葡萄种植面积都有明显增加,说明河西具有葡萄适生的优越生态气候。河西地区南依祁连山,北部被腾格里、巴丹吉林大沙漠包围,祁连山为河西绿洲葡萄生长提供了可灌溉水源,沙漠气候为葡萄生长提供了干燥、昼温高夜温低的大温差环境,这里生产的葡萄,色鲜味美,质量上乘,是我国优质葡萄产区之一。具体到一个地区,一个县,哪些地方适宜栽培葡萄,哪些地方不宜…