选用Pi2、Piz-t、Pi9、Pi25、Pi5、Pita、Pia、Ptr、Pi1、Pikm、Pi54等11个抗稻瘟病基因的功能性分子标记,对华南稻区近年育成的90个籼稻骨干亲本进行抗性基因鉴定与稻瘟病抗性评价.结果表明,综合抗性等级达到高抗、抗、中抗、中感、感及高感的亲本分别为0份、3份、35份、38份、14份和0份,且年度间表现较为一致.不同鉴定时期的稻瘟病抗性级别相关性分析进一步显示,苗瘟与叶瘟、苗瘟与穗颈瘟以及叶瘟与穗颈瘟的抗性级别呈极显著正相关.对上述11个抗性基因在90个亲本中的分布进行检测,发现除Pi9基因以外,其他10个抗性基因在亲本中的分布频率分别为75.56％(Pi54)、70.0％(Pi5)、47.78％(Pi2)、31.11％(Pi25和Pia)、20.0％(Ptr)、15.56％(Pi1)、13.32％(Pita)、4.44％(Pikm)和1.11％(Piz-t).11 个抗性基因在不同省际间育成亲本中的分布频率差异较大.进一步结果表明,随着聚合抗性基因数量的增加,亲本抗性水平呈相应提升趋势,但不同抗性基因组合对于提升水稻亲本抗病性的贡献呈现明显差异.本研究为华南稻区新育成籼型常规水稻品种的合理布局及抗稻瘟病基因的育种应用提供有益的参考.

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)广泛存在于生物体内,主要参与生物体内的转甲基过程、转硫过程及转氨丙基过程,具有重要的生理功能,其生产备受重视.目前SAM生产的研究主要集中于微生物发酵法,该方法与化学合成法和酶催化法相比,成本较低且更容易实现工业化生产.随着需求量的迅速增加,通过菌种改良提高SAM产量备受关注.当前SAM生产菌种改良的主要策略包括常规育种和代谢工程.本文综述了提高微生物生产SAM能力的近期研究进展并探讨了SAM生产中的瓶颈问题及解决方法,以期为进一步提高SAM产量提供思路.

四乙酰基植物鞘氨醇(tetraacetyl phytosphingosine,TAPS)是一种性能卓越的天然护肤品原料,经去乙酰化后生成的植物鞘氨醇可作为前体合成保湿护肤品神经酰胺,因此广泛应用于护肤化妆品行业.非常规酵母威克汉姆西弗酵母(Wickerhamomyces ciferrii)是已知的唯一可天然分泌四乙酰基植物鞘氨醇的微生物,目前已成为四乙酰基植物鞘氨醇工业生产的宿主.本文介绍了四乙酰基植物鞘氨醇的发现、功能及其生物合成途径,综述了近年来利用单倍体筛选、诱变育种和代谢工程改造威克汉姆西弗酵母高产四乙酰基植物鞘氨醇的研究进展,并展望了实现四乙酰基植物鞘氨醇工业生产的未来发展方向.

猕猴桃属(Actinidia)植物全世界有66种,约有118个种下分类单位(也有新的划分方法将其划分为54种21变种),其中大部分为中国特有.在猕猴桃杂交育种中,不同倍性之间选配不当会出现杂交失败、后代不育等现象,因此倍性鉴定是猕猴桃常规育种亲本选择的前提条件之一.但到目前为止,不少猕猴桃种或亚种的染色体倍性研究并不十分清楚,因而限制了这些资源的进一步开发利用.该研究针对广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的目前倍性尚不明确的白萼、白花柱果、二色花、临桂、卵圆叶、桃花、宛田、长果、融水和五瓣猕猴桃等10个种类的猕猴桃,使用酸解法制备染色体标本,通过显微镜观察确定其倍性.这10个种类大多为广西特有,其中蕴藏着独特的优良园艺性状,具有很高的生产和开发价值.该研究结果表明这10个种类猕猴桃的染色体倍性均为二倍体(2n=2x=58).该研究结果进一步丰富了猕猴桃种质资源多样性数据库,为这些猕猴桃资源的合理开发利用奠定了基础.

以2份角堇与4份大花三色堇自交系为试验材料,采用染色体常规压片方法,观察和分析了它们的细胞染色体数目、相对长度、平均臂比等核型指标,以明确两种植物细胞学特点,为分类以及育种提供理论依据.结果表明:(1)2份角堇自交系染色体数目均为2n=2x=26,染色体基数为x=13,染色体核型公式分别为2n=2x=26=8m+12sm+6st、2n=2x=26=4m+ 16sm+ 6st,核型不对称系数为67.20％～70.10％,核型分类均属于3B.(2)4份大花三色堇自交系均为四倍体,其中2份(EYO-1-2-1-4、DSRFY-1-1-2)染色体数目为44,核型公式为2n=4x=44=4m+ 16sm+ 6st、2n=4x=44=16m+24sm+4st;2份(G10-1-3-1 4、XXL-YB-1 1-1-1)染色体数目为48,核型公式分别为2n=4x=48=8m+20sm+20st、2n=4x=48=4m+ 36sin+ 8st,核型不对称系数为66.74％～71.77％,核型分类属于2B、3B.

传统遗传育种方法是建立在有性杂交的基础上,通过遗传重组和表型选择进行新品种选培.随着所用品种遗传多样性逐步减少,传统育种瓶颈效应愈来愈为明显,利用常规育种技术已经很难育成突破性新品种.生物技术的创新极大地推动了现代育种的发展.随着分子生物学、基因组学、系统生物学、合成生物学等学科的发展和生物技术的不断进步,多学科联合催生了设计育种技术的革新.2017年生物技术发展迅猛,各项技术得到了空前的发展,尤其是基因组编辑技术、单倍体育种、分子设计育种技术的发展,正孕育着一场新的育种技术革命.

目的 建立滇黄精组织培养体系快繁技术体系.方法 以云南省文山市的滇黄精种子为试验材料,采用常规组织培养技术,进行种子萌发、不定芽增殖、生根培养基的筛选.结果 滇黄精种子萌发采用不附加任何激素的1/2MS培养基较为适宜;根状茎在MS+ BA 4.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6.5 g/L培养基上不定芽的增殖系数最大,达到3.85;再生植株生根较容易,在MS+ NAA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6.5 g/L培养基上能达到很好的生根效果.结论 研究结果为滇黄精规模化、工厂化育苗、资源保存和育种工作提供理论和技术支撑.

锌和铁是植物生长发育所必需的微量营养元素,在植物的光合作用、呼吸作用以及许多生化反应中起着非常重要的作用.植物体内锌铁处于平衡状态才能保证其正常的生长发育,而锌铁调控转运体ZIP对于锌铁吸收、转运及体内平衡的调节有重要作用.目前,对于植物中ZIP家族基因的研究有一定进展.对植物ZIP基因的表达、蛋白定位、酵母互补实验、过表达及基因敲除等研究结果进行综述,揭示了ZIP蛋白在植物发育过程中的作用.了解ZIP对于锌铁吸收、转运及体内平衡中的作用有助于通过转基因改良及常规育种将ZIP蛋白应用于农业生产上.

叶缘裂刻性状是甘蓝型油菜遗传育种的理想形态标记.叶缘裂刻性状变异材料的创建对丰富甘蓝型油菜叶片形态和优良品种改良至关重要.本研究以甘蓝型油菜常规品种中双11和甘蓝型油菜叶缘裂刻新品系Y176为亲本(通过甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交获得),从F2群体中分别挑选出叶缘裂刻和正常叶形的植株各50株,构建了两个极端性状混池DNA文库,借助SLAF-seq-BSA技术,挖掘甘蓝型油菜叶缘裂刻性状相关候选基因.共开发出177941个SLAF标签,通过分析SLAF标签的多态性,共获得150168个SNP,其中亲本间共获得128200个SNP.对ED方法和SNP-index方法得到的关联区域进行综合分析,获得1个与目标性状紧密关联的候选区域,位于甘蓝型油菜A10染色体上的14528149～17353693区域,总长度为2.83 Mb,约有666个编码基因.与前人研究定位在同一染色体上,但本研究定位的区间与前人研究不同,说明本研究存在控制叶缘裂刻新基因的可能性大.并对该区域内基因进行功能注释,其中666个注释到NR数据库;517个注释到SwissProt数据库;587个注释到GO数据库;151个注释到KEGG通路;258个注释到COG数据库,对候选基因进行注释有助于进一步分离相关基因.

马铃薯属于干旱敏感型作物,当前生产上的马铃薯品种多数不耐旱,中国马铃薯抗旱育种进程又受到遗传背景狭窄的制约.引进外来种质资源,拓宽我国马铃薯遗传背景,加快选育抗旱品种是马铃薯应对干旱的关键策略.2016年和2017年,在常规滴灌和雨养条件下,利用增广设计方法,以生产上常用的5个马铃薯品种为对照,对来自国际马铃薯中心的315份高代品系和中国已有的3个品种进行抗旱性评价.通过AMMI模型和GGE模型分析基因型、环境及二者互作对产量的影响,并结合抗旱指数筛选抗旱性稳定且产量高的材料.从整体上看,在雨养条件下,两年马铃薯平均产量差异较小,但是变异系数较大,常规滴灌条件下正好相反.马铃薯产量受基因型、环境及其交互作用的显著影响,其变异平方和分别占总处理平方和的43.39％、39.36％和17.26％;C93和YS902两年的抗旱指数均高于对照品种,稳产性好,C48虽然抗旱指数相对较低,但是高产和稳产性高于所有材料.筛选出来的材料不仅可以作为抗旱育种亲本,还可以通过进一步研究其抗旱机制,为抗旱育种提供理论支持.