为探究郁金香(Tulipa gesneriana)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于郁金香遗传改良,该研究采用SRAP分子标记分析40个郁金香品种的遗传背景,明晰遗传多样性和亲缘关系.结果表明:在43对SRAP引物中可用于郁金香遗传多样性研究的多态性引物共21对,在40个品种中共扩增出249条清晰稳定的条带,其中多态性条带245条,多态性比率为98.39%.供试的40个品种遗传相似性指数为0.502 0～0.867 5,遗传多样性参数等位基因数(N*a)、有效等位基因数(N*e)、Nei's基因多样性指数(H*)、Shannon's信息指数(I*)和多态性信息含量分别为1.981 0、1.514 9、0.304 2、0.460 3和0.321 2,供试材料遗传多样性丰富.聚类结果和主坐标分析将40个郁金香品种分为两大类,其中'Christmas Magical''Banja Luka''Madame Lefeber'与其他品种亲缘关系较远,在遗传背景上具有一定差异.

目的:探讨采用多元统计方法进行不同产地黄芪质量评价的可行性。方法:采用超高效液相色谱-串联蒸发光散射检测器（UPLC-ELSD）测定黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ、黄芪皂苷Ⅲ和黄芪甲苷含量，对不同产地的黄芪皂苷成分进行逼近于理想值的排序方法（TOPSIS法）和聚类热图分析。结果:TOPSIS分析显示，山西、甘肃、内蒙古黄芪样品综合质量较为接近（相对接近程度系数分别为0.297 3、0.346 0、0.322 5），山西产S13、S14及内蒙古自治区产N5样品品质较高。聚类热图显示，黄芪基本按地域聚成三类，黄芪皂苷质量差异主要表现在黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ含量不同。结论:多元统计分析可为黄芪综合质量评价、优良种质资源筛选和中药产地溯源提供参考。

为建立稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)精子超低温冷冻保存技术,研究了稀有鮈鲫精子在不同种类和浓度稀释液与抗冻剂、降温程序中的冷冻保存效果,并开展授精实验,以期建立稀有鮈鲫精子超低温冷冻保存方法.首先,比较了5种精子稀释液对稀有鮈鲫精子活力的影响,发现在BSMIS(Buffered Sperm Motility-inhibit-ing Solution)稀释液中,精子活力最高(95.55±2.35)%,精子曲线运动速度(VCL)、直线运动速度(VSL)和平均路径速度(VAP)分别为(103.00±29.82)、(84.00±26.21)和(126.67±27.57)μm/s,寿命(37.67±0.58)s,与鲜精无显著差异(P>0.05);其次,筛选了不同浓度的6种渗透性抗冻剂,发现当BSMIS 稀释液含有10%甲醇时,精子活力最高(22.33±2.08)%;再次,筛选和优化了不同浓度的非渗透性抗冻剂,发现当BSMIS 稀释液含有8%甲醇和90 mmol/L葡萄糖时,精子活力最高(46.00±4.00)%,且VCL、VSL和VAP分别为(125.02±7.42)、(107.10±4.92)和(116.99±6.34)μm/s,寿命(32.67±2.52)s,其中VSL、VAP与鲜精相比无显著差异(P>0.05).最后,比较了4种液氮蒸气中平衡高度和3个液氮蒸气中平衡时间对稀有鮈鲫精子冷冻保存效果的影响,发现液氮蒸气中平衡高度为3 cm且平衡时间为10min时,精子活力显著高于其他实验组.采用流式细胞仪检测冻精质膜完整性、线粒体活性和DNA完整性,分别为(55.78±2.13)%、(56.18±0.64)%和(55.07±2.00)%.进一步通过授精实验评估冻精质量,冻精受精率和孵化率分别为(87.31±1.38)%和(98.84±1.02)%,与鲜精无显著性差异(P>0.05).上述结果表明,稀有鮈鲫精液以BSMIS稀释液、8%甲醇和90 mmol/L葡萄糖为抗冻保护液,液氮蒸气中3 cm处平衡10min后置于液氮的超低温冷冻保存效果最好.研究初步建立稀有鮈鲫精子超低温冷冻保存技术,为其种质资源的长期保存提供技术支撑.

[目的]构建籽用美洲南瓜突变体库,加快籽用美洲南瓜种质资源创新进程,对南瓜品种选育、品种改良以及遗传基础的拓宽具有重要的意义.[方法]利用1.8％诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理籽用美洲南瓜ZHL4种子15 h,然后对M1和M2代群体单株进行表型变异观察,同时对M2群体变异株系ZHL4-33进行显微组织结构观察.[结果](1)M2群体中共筛选到242个突变植株,45种表型变异,变异类型涵盖了突变株的各个生长时期以及各植物器官,总的突变频率达到25.17％.(2)突变体叶片栅栏组织厚度显著高于野生型,排列紧凑,维管形成层痕迹明显;突变体茎维管束多而密集,导管直径小于野生型,髓部发达,细胞间隙较小,细胞数目有所增加.[结论]初步构建了由425 个M2家系所组成的籽用美洲南瓜突变体库,为籽用美洲南瓜功能基因组研究和新品种选育奠定了材料基础.

目的:研究18株野生云芝种质资源的农艺性状和药材品质,为筛选可供人工培育的高产优质云芝药材菌种提供理论参考.方法:测定18株云芝菌丝、子实体农艺性状及子实体多糖、浸出物、麦角甾醇含量和重金属含量,并进行综合评价.结果:菌株YUN5、HN04、JL3、NX17首茬子实体生物产量较高;菌株YUN4、YUN5、DB5、NX4子实体多糖含量均超过2020年版中国药典规定的3.2％;14个菌株子实体浸出物含量均超过药典标准规定的18％,YUN1、HN02、NX6、NX18未达药典标准.子实体中麦角甾醇含量最高菌株为NX4,达到0.58 mg/g;菌株YUN5、HN01、DB4、JL2、NX4子实体中Cr、Cu、As、Cd、Pb含量均未超过标准规定的限量值.结论:菌株NX4、DB5、YUN5在加权评分及主成分分析评价中排名前列且符合2020年版中国药典规定的云芝外观、多糖含量和浸出物含量要求,可作为优质云芝种质资源,同时也可作为云芝药材品质优良菌种;加权评分排名靠前的YUN2、YUN4以及主成分分析排名靠前的NX17子实体外观不符合药典要求,但菌株YUN4的多糖含量、菌株YUN2的浸出物和麦角甾醇含量、菌株NX17的麦角甾醇含量和单袋首茬产量上相对于其他菌株具有优势,可分别考虑作为有效成分提取的菌种资源.

以条纹自交系西瓜(TD)和网条突变体西瓜(WT)为材料,通过分离群体的条纹性状比例探索西瓜的条性状遗传基础;以转录组测序及表达差异分析为基础,探索网条突变体西瓜在不同发育阶段的表达谱变化,筛选出条纹自交系与网条突变体西瓜之间表达差异显著的基因57个,主要富集于光合作用天线蛋白通路、生物碱生物合成通路、氨基酸代谢通路等7种代谢途径;通过加权基因共表达网络对核心基因的进一步分析,初步挖掘出部分网条突变体西瓜中有关生物胁迫抗性的基因变化情况,进一步筛选确定西瓜深绿条纹基因(ClGS,watermelon dark-green stripe)、类半胱氨酸蛋白酶抑制剂5编码基因、UDP-葡萄糖基转移酶编码基因、类长春碱合成酶编码基因、叶绿素a-b结合蛋白编码基因可能是决定西瓜网条果皮性状的核心基因;qRT-PCR验证结果表明,条纹自交系西瓜与网条突变体西瓜在基因表达上存在明显差异.本研究为西瓜不同果皮条纹育种提供了新的种质资源,也为阐明西瓜不同果皮条纹性状形成的分子调控机制提供了一定的理论依据.

小麦穗发芽会造成小麦产量和品质的显著降低,近年来在黄淮地区逐渐加重,威胁我国、特别是黄淮区域小麦生产安全,抗性种质及功能分子标记的筛选和利用是减轻穗发芽危害的根本途径.本研究以多年田间自然鉴定的77份抗穗发芽种质及128份导入了 6个抗穗发芽种质的轮回群体创制的高代品系为材料,采用整穗发芽法和籽粒发芽法对穗发芽抗性进行鉴定和评价,明确穗发芽功能标记Vp1B3、Dorm-B1和PM19在抗性种质中的分布并评估其育种效果.结果表明种质资源中49.35％(38份)达到中抗水平,其中仅57.89％(22份)含有Vp1Ba或(和)Dorm-B1b抗性位点,西农172、Kalango、淮麦40、豫农186同时含有2个抗性位点;高代品系中36.72％(47份)达到中抗以上,其中87.23％含有抗性位点,17.02％(8份)同时含有2个抗性位点.抗性位点的累加可提升抗性水平.种质资源中不含有抗性位点的穗发芽率和发芽指数分别为36.65％和34.99％,而含有2个抗性位点的分别为18.17％和23.87％,高代材料也呈现相同的趋势.高代材料中达到中抗及以上水平的材料与其他材料之间含有的抗性位点数目存在显著差异,其中17.02％的中抗水平材料含有2个抗性位点,而未达到中抗水平的其他材料中仅有4.94％含有2个抗性位点,表明利用优异等位变异可显著改良抗性.本研究结合分子标记和表型鉴定进行抗穗发芽种质筛选,通过轮回选择进行种质创新,有望提升黄淮麦区的小麦穗发芽抗性水平.

为了解内蒙古酸枣资源果实表型性状变异特征,合理筛选优异资源,本研究采用统计分析、方差分析、相关性分析等方法对10个酸枣自然居群的果实性状开展分析比较,并利用层次-灰色关联法对其仁用价值进行综合评价.结果表明:(1)16个果实表型性状的平均变异系数为17.96％,其中多仁率的变异系数最高.居群间果实表型性状的平均变异系数介于10.69％～31.01％,其中阿拉善左旗腾格里额里斯镇的变异系数最高.(2)相关性分析结果显示,果实、果核及种仁各性状间存在着不同程度的相关.此外,果实横径、核纵径与经度,果实纵径、核纵径与纬度均呈显著正相关,果实横径、果实纵径、核纵径与海拔呈显著或极显著负相关;单仁率与年均气温呈显著负相关;种仁药用成分皂苷A、斯皮诺素含量与经纬度、年均降雨量、海拔均无显著相关性.(3)运用层次-灰色关联度分析方法建立酸枣仁用品质综合评价模型,评价结果显示,10个居群的仁用综合品质从优到劣依次为:P8、P5、P1、P7、P2、P9、P4、P3、P6、P10.其中,杭锦旗巴拉贡居群在仁用方面的综合表现最佳.本研究为酸枣资源的保护利用及仁用品种选育提供了科学依据和种质基础.

以来源于内蒙古10个盟市及地区的143份冰草属种质资源为研究对象,通过变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析、聚类分析和灰色关联法等方法,鉴定了 143份内蒙古地区冰草属种质资源表型性状的多样性水平,并筛选了优异种质资源.结果表明:冰草属种质的17个表型性状变异较大,遗传多样性丰富,变异系数在11.47％～93.92％之间,平均为42.80％,其中叶片宽度的变异系数最高,种子长的变异系数最低;遗传多样性指数(H')为1.279～2.025,平均为1.721,其中颖长度的多样性指数最大,小穗长的多样性指数最小.相关性分析表明,17个表型性状间存在不同程度的相关性.主成分分析显示,前6个主成分因子贡献率为5.934％～20.885％,累计贡献率达69.866％.聚类分析将143份种质划分为3大类,第I类综合性状较好,小穗数和小花数指标突出,具有高产潜力,包含27份资源;第Ⅱ类综合性状一般,种子综合性状较好,包含23份资源;第Ⅲ类综合性状较差,株高较高,包含93份资源.采用灰色关联方法综合评价冰草属种质的表现,结果表明千粒重、小穗数、叶舌长度、叶片宽度和叶面积可作为种质评价指标,并筛选出编号18、22、23、24、25、35和43等优异冰草材料及编号92、136和142等多花冰草材料,综合性状协调,可供冰草属种质遗传改良与育种利用.

采用田间农艺观察、单因素方差分析、相关性分析和分子鉴定等方法对我国梭梭属2个物种梭梭和白梭梭的主要生物学性状以及肉苁蓉寄生情况进行比较分析.结果表明梭梭和白梭梭在形态特征、农艺性状及花粉结构方面均存在显著差异,其中成熟的梭梭种子果翅长度和千粒重显著低于白梭梭,但发芽率和发芽势显著高于白梭梭;梭梭花粉网眼较深,网脊颗粒结构的数量显著少于白梭梭,且花粉体积小于白梭梭.相关分析表明梭梭和白梭梭农艺指标与气温和相对湿度等气候因子显著相关,其中梭梭对水分及光照等环境因子变化适宜能力较强,分布较广;而白梭梭受水分等因子限制,仅在新疆准噶尔盆地长势较好.核基因内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)分子鉴定技术可以有效鉴别梭梭和白梭梭,并且证明二者均可被肉苁蓉寄生,但二者寄生的肉苁蓉持续成活率存在差异.根据梭梭和白梭梭生物学性状特征和肉苁蓉寄生情况,适宜推广梭梭作为寄主植物生产肉苁蓉药材.本研究为我国梭梭属植物的分类鉴定、引种栽培以及肉苁蓉优良寄主种质筛选提供科学依据.