水稻剑叶叶绿素含量相关性状的QTL分析

利用包含117个株系的籼粳杂交来源(窄叶青8号×京系17)的水稻加倍单倍体(DH)群体,对剑叶叶绿素含量相关的4个生理性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和叶绿素a/b)进行数量性状基因座位(quantitativetrait loci,QTL)分析.在DH群体中,剑叶叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量彼此之间均呈极显著正相关,叶绿素a/b比值与叶绿素b含量呈极显著负相关.叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及叶绿素a/b值均呈现出连续性分布,且有明显的超亲分离,表明受微效多基因控制.4个性状共检测到11个QTL位点,分布在6条染色体上,这些QTL对相应性状的贡献率介于9.2%~19.6%之间.其中控制叶绿素a含量的2个QTL位点位于第2、5染色体上;影响叶绿素b含量的4个QTL分别定位在第2、3、5、9染色体上;控制总叶绿素含量的3个QTL位于第3、5、9染色体上;影响叶绿素a/b值的2个QTL位点位于第6、11染色体上.文章系统讨论了这4个叶绿素相关性状的相互关系及其定位结果在水稻育种上的实践意义.     

激光诱变选育果胶酶高产菌株

采用Ar⁺、He-Ne、LD、YAP等激光辐照果胶酶产生菌,不同波长激光辐照均获高酶活菌株,其中从LD激光与He-Ne激光辐照组中选育出酶活达6×10⁴单位/g的高产菌株(比对照组提高122%),并稳定地应用于生产.文中从黑曲霉抱子与DNA的吸收光谱以及电镜观察黑曲霉抱子的结果出发,对激光诱变机制进行了初步探讨.     

离子束与生命科学——一个新的研究领域

处从发现离子注入生物效应后，低能离子与生物体系相互作用研究首先在我国兴起并愉投入应用，借助离子束介导等方法转移活性裸露ＤＮＡ大分子已成为当前生物技术研究的热点，随着微束的发展和研究的深入，作为支撑技术之一，离子束将在生命科学中发挥越来越重要的作用     

Vis-NIR光谱模式识别结合SG平滑用于转基因甘蔗育种筛查

以Savitzky-Golay (SG)平滑筛选,主成分分析(PCA)分别结合有监督的线性判别分析(LDA)、无监督的系统聚类分析(HCA),应用于转基因甘蔗育种筛查的可见-近红外(Vis-NIR)无损检测。提出兼顾随机性、稳定性的定标、预测、检验框架;取田间种植处于伸长期甘蔗叶样品456个,具有Bt基因和Bar基因的转基因样品(阳)306个,非转基因样品(阴)150个;随机选取156个为检验集(阴性50、阳性106),余下为建模集(阴性100、阳性200,共300),建模集再随机划分为定标集(阴性50、阳性100,共150)、预测集(阴性50、阳性100,共150)共50次;扩充SG平滑点数,同时删除绝对值偏小的高阶导数模式,共264个平滑模式用于模型筛选;采用前3个主成分两两组合,再根据模型效果选出最优主成分组合;基于所有定标、预测集划分和SG平滑模式,建立SG-PCA-LDA和SG-PCA-HCA模型,根据平均预测效果优选参数,使模型具有稳定性;最后用检验集进行模型检验。经SG平滑后,PCA-LDA和PCA-HCA的建模精度、稳定性均显著改善;最优SG-PCA-LDA模型阳性、阴性样品检验识别率分别达到94.3%和96.0%;最优SG-PCA-HCA模型阳性、阴性样品检验识别率分别达到92.5%和98.0%。结果表明：Vis-NIR光谱模式识别结合SG平滑可用于转基因甘蔗叶的准确识别,提供了一种简便的转基因甘蔗育种筛查方法。     

离子束生物工程应用研究进展

离子束生物工程是一门首先兴起于中国的交叉学科。虽然仅有１０余年的发展历程,但已在诱变育种、植物转基因、生命起源和进化以及环境辐射与人类健康等方面取得了一些重要的阶段性研究结果,开辟了具有重要理论和应用价值的研究方向,为遗传工程相关领域提供了新的研究手段。随着离子束生物工程学的进一步发展,它还将在细胞另工、非对称细胞融合等方面发挥重要作用。     

近红外漫反射光谱法测定玉米秸秆体外干物质消化率

以不同生态环境、不同年份,不同品种和自交系类型、不同生长发育时期以及不同部位的600个样品中选出161份玉米秸秆为材料,应用傅里叶变换近红外光谱技术,采用偏最小二乘回归法(PLS),通过比较不同光谱范围和光谱预处理方法,在6 101.7～5 773.8 cm-1和4 601.3～4 246.5 cm-1谱区内,建立了适合不同品种类型、不同生长发育时期和不同部位且适配范围广的近红外漫反射光谱(NIRS)测定玉米秸秆体外干物质消化率(in vitro dry matter digestion,IVDMD)的稳定校正模型。其交叉验证和外部验证决定系数(R2_cv,R2_val)分别为0.907 3和0.906 6,预测标准偏差为2.08%, 预测值与化学值间的相关系数(r)达0.956。结果表明, 近红外光谱技术可以用于快速、准确测定玉米秸秆IVDMD,该结果对青贮玉米育种过程中的秸秆材料快速鉴定和筛选具有重要的意义。     

~(12)C~(6+)离子束辐照紫苏干种子当代效应

利用兰州重离子研究装置(HIRFL)提供的12C6+离子束辐照紫苏干种子(辐照剂量为40,80和120Gy,剂量率4Gy/min),探讨了重离子束辐照对紫苏M1代的生物学效应。结果发现,经不同剂量的12C6+离子束辐照后,紫苏种子的发芽率、发芽势、存活率、株高、分枝数、单株产量和千粒重等生物学性状均发生了变化,其中发芽势、单株产量和千粒重随辐照剂量的提高而降低,且有明显的剂量效应关系,但发芽率、大田成活率、株高和分枝数却随辐照剂量的增大,呈现出明显的"抛物线"趋势;紫苏幼苗根尖细胞的微核率和染色体畸变率随辐照剂量增加呈线性增加关系。这表明:12C6+重离子束辐照紫苏种子,具有明显的当代损伤效应,在本试验剂量范围内,低剂量辐照对发芽率和成活率有促进作用。     

作物生物量遥感估算研究进展

作物生物量是作物长势监测以及产量估算中的一个关键指标。随着3S技术的发展,遥感数据可以为作物生物量的估算提供有力的支撑,充分发挥遥感信息的宏观及实时动态性,使在大的时间和空间尺度上进行作物的生物量估算成为可能。文章通过总结作物生物量遥感估算的研究现状,根据采用的数据源不同以及基于的模型基础不同将现有作物生物量遥感估算模型划分为6类,并对每一类模型的方法、原理、和应用进行了详细阐述,讨论分析了作物生物量遥感估算方法的发展趋势,以及各种估算方法的自身优势和仍需完善的方面,并对今后的发展进行了展望。     

利用RAPD分子标记在我国杂交水稻主要恢复系的DNA多态性研究

用258个RAPD引物分析了我国杂交水稻35个主要恢复系,其中42个引物具有多态性,从中筛选出13个RAPD引物,可检测出重演性较好的多态性片段93条,能够有效地区分所有供试的恢复系材料,聚类分析显示：在GS＝0．57附近,可将35个恢复系材料聚为4类,大部分材料的遗传相似系数在0．80以上,表明我国杂交水稻恢复资源比较丰富,但其遗传差异较小,遗传背景比较单一,从而在很大程度上限制了我国水稻杂种优劣的利用。     

大麦抗黄花叶病的遗传方式和育种策略

本文通过5个抗病品种、2个感病品种的相互杂交,对F_1、F_2、BC_1、BC_2及多年的数据分析表明大麦抗BYMV抗性的遗传方式较复杂,不呈单基因控制的孟德尔遗传方式,而符合多基因控制的数量遗传模式。根据分析结果,初步讨论了大麦抗BYMV的育种策略。