利用HRM技术快速筛选低镉烟草突变体

低镉烟草种质资源对烟草育种及烟叶安全具有重要意义。本研究利用EMS处理贵烟1号获得诱变群体，按株系种植2020个M₂株系，每株系种植10株，株系内3株叶片混样提取DNA，并采用HRM技术对样本池筛选烟草镉转运基因NtHMA4突变体，共获得49份疑似突变材料。DNA测序鉴定发现，其中21个株系发生SNP突变，其中15个为错义突变，其余为同义突变。对突变体与和野生型材料叶片的镉含量分析发现，有8份突变体的镉含量较野生型显著下降（16.19%~42.08%）。利用HRM技术跟踪检测10份种子可正常萌发的错义突变体M₃家系，结果表明，HRM技术不仅可快速筛选烟草EMS诱变群体中的突变材料，结合DNA测序也可进一步对突变杂合体后代进行快速、准确的基因分型。      

烤烟自育种质GDH88的遗传力及杂种优势分析

对烤烟自育种质GDH88 和15 个烤烟品种配制的F₁代部分性状杂种优势的研究表明,在杂交F₁代各农艺性状和叶绿素含量上均有杂种优势出现,特别是在中上部叶长和叶宽性状上杂种优势表现明显。进一步研究表明,F₁代的杂种优势主要来自于自育种质GDH88。不完全双列杂交试验则表明自育种质GDH88 一般配合力较好,表明烤烟自育种质GDH88 是烟草育种中优良的亲本材料。     

烟草青枯病抗性基因的遗传分析及RAPD标记

选用高感青枯病品种"红花大金元"与高抗青枯病品种"Ti448A"配制杂交组合,采用温室苗期叶片人工注射法接种鉴定两亲本及其杂交后代F₁、F₂、BC₁P₁代的青枯病抗性表现,结果表明抗病亲本材料Ti448A的抗病性由一对显性基因控制。依据混合群体分组分析法(BSA)建立抗青枯病基因池和感青枯病基因池,通过RAPD试验,从近200个随机引物中筛选出一个在两池间具有多态性的引物S503,用双亲、F₁、F₂单株DNA进行RAPD试验证明了该引物扩增出的特异性片段S503-750是一个与抗青枯病基因连锁的RAPD标记,利用JOINMAP (version 1.4)软件计算得此标记与抗青枯病基因间的重组率为5.984%,连锁距离为6.261 cM。      

兼抗黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒弱毒疫苗的创制

黄瓜花叶病毒（CMV）和马铃薯X病毒（PVX）在烟草中普遍存在、危害严重，对烟草产业健康发展有重大影响。为预防田间烟草上黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒，需要构建能够同时预防CMV和PVX的弱毒疫苗。本研究首先构建了CMV RNA2的2b蛋白提前终止突变体pCB301-CMVFny-R2-2bPT，在此突变体中插入200 bp的PVX保守序列（5890-6089）获得突变体质粒pCB301-CMVFny-R2-2bPT-PVX5890-6089。该突变体质粒与含野生型CMVFny RNA1和CMVFny RNA3的质粒等量混合后通过农杆菌浸润方法分别接种中烟100、红花大金元和林烟草，接种后烟草症状与野生型CMVFny-RNA1+RNA2+RNA3混合接种烟草症状相比显示弱侵染性。疫苗遗传稳定性检测证实疫苗载体中插入的PVX 200 bp保守片段稳定存在，CMV和PVX强毒株系攻毒试验表明该弱毒疫苗在中烟100上对CMV和PVX同时具备交叉保护作用。     

一个与净叶黄抗赤星病基因紧密连锁的SSR标记

为了在分子水平上弄清烟草赤星病抗性的遗传规律,并进行遗传定位,以抗赤星病品种净叶黄和感赤星病品种NC82为亲本,构建了F₁、F₂、BC₁ 代群体。通过对该群体进行赤星病接种鉴定和抗性遗传分析,发现净叶黄对赤星病的抗性由显性多基因控制。通过分子标记群体扩增,在第M号连锁群上,筛选到一个与净叶黄的赤星病抗性基因紧密连锁的SSR标记,它与抗性基因间的遗传距离为4 cM。该标记可用于抗赤星病育种的辅助选择。     

豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线与氮素营养诊断研究

  目的  为探究豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线。  方法  以烤烟品种“豫烟10号”为试材,进行了田间试验,试验设置6个氮素（N₀、N₁、N₂、N₃、N₄和N₅）水平,通过测定6个氮素水平下的烤烟叶片干物质量、氮浓度以及氮素累积量,构建了水肥一体化条件下烤烟的临界氮浓度稀释曲线模型,并通过建立烤烟氮营养指数模型判断了烟株氮素营养的丰缺情况。  结果  （1）烤烟叶片干物质积累量随施氮量增加先增加后降低,氮浓度随烤烟生长进程而降低;（2）当叶片干物质积累量小于1 t/hm2时,干物质量和氮浓度的数据量变异较大且两者之间没有显著关系,当叶片干物质积累量大于1 t/hm2时,随着叶片干物质积累量的增加氮浓度逐渐降低;（3）烤烟叶片临界氮浓度、烤烟最高（N_max）、最低（N_min）氮浓度稀释模型与叶片干物质量之间均呈现幂指数的关系,其决定系数分别为R2=0.8768、0.8371、0.9537,均方根误差RMSE对模型的验证结果表明,该模型具有相对较好的模拟性能;（4）烤烟氮素营养状况的判定可以通过临界氮浓度建立的烤烟氮素吸收模型（N_uptc）、氮素营养指数模型（NNI）来表示,水肥一体化条件下豫中烟区的适宜施氮量在NNI下的诊断结果以30~45 kg/hm2为最佳施氮量。  结论  利用烤烟临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数模型能够精准地预测水肥一体化条件下烤烟移栽后40 d到成熟期的氮素营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。      

异质性体细胞杂种雄性不育性遗传及其生物学性状研究

普通烟草(Nicotiana tabacum)和粉蓝烟草(N. glauca)的叶肉原生质体融合再生出的体细胞杂种植株,其形态偏普通烟草,雌蕊发育正常,雄蕊发育异常。将融合双亲部分细胞质和细胞核的杂种株与普通烟草栽培品种(Speight G-28♂)回交,回交一代(BC₁)、回交二代(BC₂)保持其雄性不育,回交三代(BC₃)、四代(BC₄)育性有一定的恢复,并出现育性分离。让恢复一定育性株系自交,获得有一定育性的稳定株系,继续与其它普通烟草品种回交(Speight G-80♂,Speight G-140♂,净叶黄♂等),雄性不育性又得到恢复,并稳定地遗传,用普通烟草品种(净叶黄♂)反交时,后代育性恢复正常。对各个世代生物学性状抗病力进行了研究分析。      

烟草品种大叶密合抗青枯病相关QTL的检测

烟草青枯病抗性遗传基础薄弱、抗源单一,使烟叶生产面临巨大风险。寻找新抗源,增加抗性基因是烟草抗青枯病育种的当务之急。大叶密合为新近发现的一个兼具品质和抗性的烟草地方品种,为了深入研究其抗性遗传基础,本研究以大叶密合(抗)×长脖黄(感)的F₂ (152个单株)为作图群体,构建包含287个SSR位点的遗传连锁图谱,全长2691.7 cM,平均图距10.23 cM。随后通过田间病圃对亲本、F₁和F₂进行抗性鉴定,并对抗青枯病数量性状位点(QTL)进行定位及遗传效应分析。结果共检测到6个QTL,位于第7、8、9、15和22连锁群,可解释的表型变异为9.2% ~ 15.0%。比较分析发现大叶密合的抗性基因不同于已发现的抗源。本研究结果为烟草青枯病新抗源的开发利用提供重要信息。      

6个烟草重要产量相关性状的遗传分析

  目的  探索和分析烟草重要产量相关性状的遗传规律,为深入研究其遗传机制及烟草新品种选育过程中重要产量相关性状的选择提供依据。  方法  以烤烟Y3（P₁）和K326（P₂）为亲本配制杂交组合,在2年2点4个环境条件下利用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合各单世代（P₁、P₂、F₇和F₈）的株高、叶数、节距、茎围、腰叶长和腰叶宽进行遗传及相关分析。  结果  （1）在4个环境条件下,株高分别与叶数、节距间呈极显著正相关,腰叶长与腰叶宽两者间也呈极显著正相关,而节距与叶数间则呈现极显著负相关,且上述性状间的平均相关系数范围为-0.687~0.832。（2）最优遗传模型对于株高、叶数和节距3个性状均符合2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型（MX2-AI-AI）,其主基因遗传率分别为94.304%、95.632%和91.532%,多基因遗传率分别为3.965%、0和5.489%;腰叶长和腰叶宽2性状均是受2对抑制作用主基因+加性多基因（MX2-IE-A）控制,其主基因遗传率分别为88.383%和90.166%,多基因遗传率分别为7.348%和8.807%;茎围则由3对加性-上位性主基因（3MG-AI）控制,其主基因遗传率为72.051%。  结论  上述性状在多个环境条件下主要受主基因+多基因混合遗传模型控制（除茎围外）,主基因遗传率远大于多基因遗传率,受环境影响较小,且以主基因遗传为主。故此,在烟草育种过程中针对产量相关性状的定向选择宜在早期世代进行。      

雄性不育烤烟杂交种中烟201的选育及其特征特性

中烟201（CF964）是采用烤烟品种MS K326为母本、中烟98为父本组配而成的雄性不育F₁杂交种。通过育种程序对其植物学性状、抗病性能、原烟外观质量、内在品质及其农艺适应性进行了鉴定和生产试验。结果表明,该品种聚合了双亲的优良特点,生长势和抗逆性具有杂种优势,烟叶产量、品质、抗性等目标性状兼顾协调,经济效能与目前主栽对照品种K326相当,适宜我国主要烟区推广种植。     

和西牛与西杂牛股二头肌肉品品质及脂肪酸营养特性比较分析

本实验旨在研究西门塔尔杂种牛（西杂牛）与和西牛（日本和牛♂×西杂牛♀）的肉用性能。随机选取同期出生断奶的杂交一代和西牛与西杂牛各9头（公牛）,在同一饲养管理条件下持续育肥至20月龄,屠宰后取股二头肌研究肉质特性,并利用气相色谱仪研究肌内脂肪酸的组成及含量。结果显示,和西牛股二头肌的剪切力、失水率和蒸煮损失显著低于西杂牛（p<0.01）,熟肉率、肉色L*、a*、b*、C值均显著高于西杂牛（p<0.05）;和西牛股二头肌中饱和脂肪酸（SFA）显著低于西杂牛（p<0.01）,不饱和脂肪酸（UFA）显著高于西杂牛（p<0.05）,单不饱和脂肪酸（MUFA）与多不饱和脂肪酸（PUFA）均显著高于西杂牛（p<0.05）,功能性脂肪酸γ-亚麻酸、花生四烯酸和EPA显著高于西杂牛（p<0.01）;n-6/n-3PUFA显著低于西杂牛（p<0.05）,P/S值显著高于西杂牛（p<0.01）。结果表明和西牛肉质较好,牛肉中功能脂肪酸的营养价值得到了改善和提高。      

Analysis of the role of the Listeria monocytogenes F0F1 -AtPase operon in the acid tolerance response

As little is known about the genes involved in the induction of an acid tolerance response in Listeria monocytogenes, the role of the F₀F₁-ATPase was analyzed as a consequence of its role in the acid tolerance of a number of other bacteria and its conserved nature. It was found that acid adapted cells treated with N,N′-dicyclohexylcarbodiimide (DCCD) exhibited greatly enhanced sensitivity to low pH stress. Degenerate primers were designed to amplify and sequence a portion of the atpD gene. Subsequently, a PCR product from atpA to atpD was identified. While we were unable to create a deletion in the atpA gene, the plasmid pORI19 was inserted in a region between atpA and atpG to reduce, rather than eliminate, expression of the downstream genes. As expected this mutant displayed enhanced resistance to neomycin and exhibited slower growth than the wild type strain. This mutant could still induce an acid tolerance response and remained susceptible to DCCD treatment, but its relative acid sensitivity was difficult to assess as a consequence of its slow growth.     

基于主成分分析的芹菜品质评价

为完善芹菜品质评价体系,对13个适宜食用时采收的品种的14项品质和生理生化指标进行测定。分析芹菜各指标间的相关性,采用主成分分析法建立芹菜品质的评价模型,对芹菜品种的品质进行综合评价。结果表明,芹菜品种间的品质和理化特性存在一定差异,a^*值与叶绿素含量呈极显著负相关(P<0.01);V_C与叶柄硬度呈极显著正相关(P<0.01),与叶绿素和总糖含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)活性均呈显著正相关(P<0.05);硬度与总糖、纤维素酶活性呈极显著正相关(P<0.01),总糖与POD活性呈显著正相关(P<0.05),与纤维素酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。通过主成分分析法分别提取出叶绿素含量、总糖含量、可食率、PAL活性、硬度、膳食纤维含量和汁液损失率共7项关键指标,建立了基于主成分分析的综合数学模型F=0.388F₁+0.238F₂+0.143F₃+0.134F₄+0.098F₅。据此计算综合得分并排序确定品质较好的品种分别为\     

白苏叶乙醇提取物体外抗氧化活性评价及相关性分析

利用六种不同的评价抗氧化活性方法,包括细胞内活性氧清除能力(CAA)、总抗氧化活性(TAA)、清除超氧阴离子自由基(SSAR)、清除羟自由基(SHR)、清除二苯基苦基苯肼自由基(SDR)活性以及抑制卵黄脂蛋白脂质过氧化(ILLP)对白苏叶乙醇提取物(WPEE)体外抗氧化活性及清除自由基能力进行了评价,并与抗坏血酸(V_C)的抗氧化活性进行了比较。结果表明,六种评价方法均证实WPEE有明显的抗氧化活性,其中TAA、SSAR和SDR活性顺序均为:V_C > F₂ > WPEE > F₁(F₁和F₂为WPEE的组分1和2),但SHR及ILLP活性顺序为F₂ > WPEE > V_C > F₁。此外,WPEE在浓度1~500 μg/mL范围内,对RAW264.7细胞是无毒性的,且具有良好的活性氧(ROS)清除能力。皮尔森相关性分析显示,六种评价抗氧化活性的方法均具有局限性,其评价的是抗氧化活性的不同方面;但除了ILLP与SSAR几乎没有相关性外,其他4种评价抗氧化活性的方法具有很好的相关性;抗氧化活性大小与WPEE的浓度正相关,说明WPEE是有重要应用前景的广谱型天然抗氧化剂。     

戴瑞羊、小尾寒羊及其杂交后代乳成分比较分析

为培育我国自主知识产权的新品种奶绵羊,本研究对戴瑞羊(DM)、小尾寒羊(STH)、戴寒杂交F1(F1)和戴寒杂交F2(F2)乳中常规成分、脂肪酸、氨基酸、矿物质和维生素进行了比较分析.结果表明,F1乳的脂肪含量最高,其蛋白质、酪蛋白、固形物和非乳脂固形物以及必需氨基酸含量仅次于STH乳,显著高于DM和F2乳(P<0.0...     

玫瑰香韵烟草突变体代谢轮廓分析

  背景和目的  利用甲基磺酸乙酯（EMS）对中烟100（ZY100）进行化学诱变,获得一个具有特征香韵的香气突变体（玫瑰香）,为明确玫瑰香烟草突变体与ZY100在代谢产物和代谢途径方面的差异。  方法  采用GC-MS对玫瑰香突变体和ZY100烟芽的挥发性次生代谢产物和内在代谢产物进行分析。结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘法-判别分析法（PLS-DA）筛选差异代谢物,并对差异代谢通路进行富集。  结果  （1）共检出挥发性代谢产物27种,包括醇类、醛类、酮类和烯烃类,突变体中挥发性物质种类多于对照,主要成分为反式-β-罗勒烯。（2）共鉴定内在代谢产物60种,包括氨基酸类、糖和醇类、有机酸类和其他次生代谢产物,筛选到差异代谢物27种。（3）玫瑰香突变体中与氨基酸合成、糖酵解、三羧酸循环、有机酸代谢、生物碱和萜类合成等相关的19条代谢通路发生极显著变化。  结论  差异代谢物和代谢通路的改变赋予了玫瑰香突变体特殊的花香香韵。      

Efficacy of the insect growth regulators methoprene, fenoxycarb and diflubenzuron against Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) on maize and paddy rice

The activity of fresh deposits of methoprene, fenoxycarb and diflubenzuron against F₁ progeny of Rhyzopertha dominica on maize and paddy was compared with that on wheat, at two equilibrium relative humidities. There were differences between slopes of log concentration-probit (lc-p) lines for different compounds, and for the same compound on different grains. Judging by values of the IC_99.9, i.e. the concentration which inhibited progeny production by 99.9%, the order of activity against F₁ progeny on different grains was: methoprene, wheat and paddy > maize; fenoxycarb, wheat > paddy > maize; diflubenzuron, wheat and maize > paddy. Equilibrium relative humidity (e.r.h.) had no consistent effect on activity—at 90% e.r.h., the IC₅₀ of fenoxycarb on wheat was reduced and the IC₅₀ of diflubenzuron on maize was increased compared with 70% e.r.h., and other treatments were unaffected.

The efficacy of these compounds on maize and paddy against F₁ and F₂ progeny was evaluated during 48 weeks storage at 30°C, 70% r.h. The resolved S isomer of methoprene was also included. Slopes of lc-p lines were greater against the F₂ than against the F₁, particularly using diflubenzuron on paddy, with corresponding smaller values of the IC_99.9. Equally effective concentrations did not decline systematically over 48 weeks. Minimum effective application rates were judged as the concentrations that prevented living F₂ progeny in at least 2 of 3 replicates. Estimates for 48 weeks protection on maize were: methoprene, 2 mg kg⁻¹; S-methoprene, 1 mg kg⁻¹; fenoxycarb, 10 mg kg⁻¹; and diflubenzuron, 5 mg kg⁻¹. Corresponding estimates on paddy were 0.15 mg kg⁻¹, 0.05 mg kg⁻¹, 5 mg kg⁻¹, and 5 mg kg⁻¹.     

Effects of gamma radiation on the progeny of irradiated Ephestia cautella (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) males

One-day-old P₁ males of Ephestia cautella, Baghdad strain, were treated with 0.15, 0.20 and 0.25 kGy of γ radiation and mated in groups (15 pairs) with untreated virgin females. Radiation effects were assayed by determining percentage of egg hatch, mating ability and F₁ sex ratio. Our results showed the greater the initial dose, the greater the reduction in the percent egg hatch, and the greater the male-to-female ratio. Radiation effects on F₁ males were greater than the effect on the P₁ males. Furthermore, the results showed that the effects on F₁ males were greater than the effects on F₁ females. These results were confirmed cytologically by examination of the developing meiotic germ cells of F₁ males which showed that the meiotic nuclei carried multiple translocations. Such chromosomal aberrations explain the sterility observed in the F₁ male generation.     

烤烟新品种中烟102的选育及其应用评价

烤烟新品种中烟102（原品系代号CF986）,系由优质烤烟品种红花大金元作母本、北方烟区主栽品种NC89 为父本,采用常规育种技术定向选育而成的烤烟新纯系品种。该品种聚合了亲本红花大金元的烟叶质量特点和NC89 的农艺适应性,烟叶产量、品质、抗性、适应性等重要性状间较为谐调兼顾,综合性状和经济效能表现优于生产主栽对照品种NC89,适于山东、河南、陕西、辽宁、吉林、黑龙江等北方平原丘陵烟区种植。