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    中国作物新基因发掘:现状、挑战与展望
    邱丽娟, 郭勇, 黎裕, 王晓波, 周国安, 刘章雄, 周时荣, 李新海, 马有志, 王建康, 万建民
    作物学报    2011, 37 (01): 1-17.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00001
    摘要3349 PDF (376KB)(5188 收藏
    中国作物新基因发掘是实现中国作物种质资源优势向基因资源优势转变和作物分子育种的基础。本文对中国近10年来水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究的进展进行了分析和评述。中国作物基因发掘也取得了一系列突破性进展:(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是在针对基因特点整合各种基因发掘技术、改进基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物农艺性状的标记与基因定位已成为常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的基因数超过70个。在国际作物基因发掘高效化、规模化及实用化发展过程中,中国作物基因发掘也取得了重要进展。然而,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,与国际作物基因发掘也存在差距,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,加强重要基因克隆及基因的价值评估,以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。
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    被引次数: Baidu(29)
    中国作物分子设计育种
    王建康, 李慧慧, 张学才, 尹长斌, 黎裕, 马有志, 李新海, 邱丽娟, 万建民
    作物学报    2011, 37 (02): 191-201.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00191
    摘要4084 PDF (261KB)(4963 收藏
    分子设计育种通过多种技术的集成与整合,对育种程序中的诸多因素进行模拟、筛选和优化,提出最佳的符合育种目标的基因型以及实现目标基因型的亲本选配和后代选择策略,以提高作物育种中的预见性和育种效率,实现从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”的转化。分子设计育种主要包含以下3个步骤:(1)研究目标性状基因以及基因间的相互关系,即找基因(或生产品种的原材料),这一步骤包括构建遗传群体、筛选多态性标记、构建遗传连锁图谱、数量性状表型鉴定和遗传分析等内容;(2)根据不同生态环境条件下的育种目标设计目标基因型,即找目标(或设计品种原型),这一步骤利用已经鉴定出的各种重要育种性状的基因信息,包括基因在染色体上的位置、遗传效应、基因到性状的生化网络和表达途径、基因之间的互作、基因与遗传背景和环境之间的互作等,模拟预测各种可能基因型的表现型,从中选择符合特定育种目标的基因型;(3)选育目标基因型的途径分析,即找途径(或制定生产品种的育种方案)。本文评述近几年来我国在遗传研究材料创新、重要性状遗传分析、育种模拟工具开发和应用、设计育种实践、分子设计育种技术体系建设等方面取得的重要进展,结合国内外研究现状对分子设计育种的未来进行展望,最后指出我国近期应加强育种预测方法和工具、基因和环境互作、遗传交配设计、作物功能基因组学、生物信息学方法和工具、设计育种技术体系和决策支持平台等领域的研究,同时重视人才培养和团队建设。
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    被引次数: Baidu(46)
    中国作物分子育种现状与发展前景
    黎裕,王建康,邱丽娟,马有志,李新海,万建民
    作物学报    2010, 36 (09): 1425-1430.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01425
    摘要3956 PDF (160KB)(4850 收藏
    近年来,随着基因组测序等多种技术实现突破,基因组学、表型组学等多门“组学”及生物信息学得到迅猛发展,作物育种理论和技术也发生了重大变革。以分子标记育种、转基因育种、分子设计育种为代表的现代作物分子育种技术逐渐成为了全世界作物育种的主流,在我国也正在成为作物遗传改良的重要手段。本文在界定分子育种的基础上,简要分析了中国作物分子育种研究现状和面临的问题,探讨了未来我国作物分子育种的发展策略。
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    被引次数: Baidu(87)
    中国小麦育种进展与展望
    何中虎, 夏先春, 陈新民, 庄巧生
    作物学报    2011, 37 (02): 202-215.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00202
    摘要4544 PDF (229KB)(4647 收藏
    近10年我国小麦育种研究在3个方面取得新进展:育成一批高产优质多抗新品种,周8425B、鲁麦14和普通小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系在全国小麦育种中发挥了重要作用,育种技术研究也取得重要进展。但育种工作也存在4个主要问题。从育种角度评述分子标记辅助育种中连锁标记和功能标记的研究现状和存在的主要问题,并提出今后的重点领域。概括小麦品质研究中与育种密切相关的实用技术和方法,即面包、面条和饼干品质育种中的品质评价方法和选择指标,建议今后加强5个方面的工作。对未来小麦育种4个重要问题做了分析,提出国内进一步加强高产潜力研究的初步设想,建议加大持久抗性的研究力度,重视抗旱、抗热及适应性等与气候变化相关性状的研究,还分析了种业商业化等问题。
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    被引次数: Baidu(188)
    利用永久F2群体定位小麦株高的QTL
    王岩,李卓坤,田纪春
    作物学报    2009, 35 (6): 1038-1043.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01038
    摘要2339 PDF (143KB)(4304 收藏

    为研究小麦株高的遗传机制,利用DH群体构建了一套包含168个杂交组合的小麦永久F2群体, 并于2007年种植于山东泰安和山东聊城。构建了一套覆盖小麦21条染色体的遗传连锁图谱并利用该图谱的324个SSR标记对小麦株高进行QTL定位研究,使用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0软件进行QTL分析。在永久F2群体中定位了7个株高QTL,包括4个加性QTL,一个显性QTL,一对上位性QTL,共解释株高变异的20%,其中位于4D染色体的qPh4D,具有最大的遗传效应,贡献率为7.5%;位于2D 染色体显性效应位点qPh2D,可解释1.6%的表型变异;位于5B~6D染色体上位效应位点,可解释1.7%的表型变异。还发现加性效应、显性效应和上位效应对小麦株高的遗传起重要作用,并且基因与环境具有互作效应,结果表明利用永久F2群体进行QTL定位研究的方法有助于分子标记辅助育种。

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    被引次数: Baidu(24)
    功能基因组学及其研究方法
    张祖新;张方东;郑用琏
    作物学报    2003, 29 (02): 194-201.  
    摘要2285 PDF (167KB)(4258 收藏

    功能基因组学是在结构基因组学丰富信息资源的基础上, 应用大通量的实验分析方法并结合统计和计算机分析研究基因的表达、调控与功能以及生物的生长、发育规律的新型交叉学科. 基因功能研究采用从基因到表型和从表型到基因两种策略, 使用多种方法创造大量变异及大通量识别并克隆基因和研究基因表达模式的技术. 如基因陷阱、基

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    被引次数: Baidu(31)
    关于Mapmaker/Exp遗传作图中标记分群和排序操作技术的讨论
    邢光南;赵团结;盖钧镒
    作物学报    2008, 34 (02): 217-223.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.00217
    摘要2995 PDF (579KB)(4076 收藏

    Mapmaker/Exp (3.0)是国内外广泛使用的遗传连锁数据分析软件, 在分子标记数量大时(多于500个)往往出现所绘制连锁图谱图距偏大的现象。本文从标记分群和标记排序两个遗传作图环节分析原因并概括出以下两个实施要点:(1)标记分群不应强求同一LOD值, 对特殊的连锁群可试用不同LOD值; (2)在标记排序时, 一次order命令后用ripple命令反复梳理有时并不能获得最佳排列顺序, 而应多次使用order, 每次order后用ripple反复梳理, 经反复比较才能得出最佳排列顺序, 必要时还须结合人工调整。通过大豆遗传作图实例比较了软件推荐思路2的通常用法和作者建议的新用法所构建的遗传图谱及相应QTL定位的差异, 认为新用法具有更好的效果。

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    被引次数: Baidu(23)
    作物生长模型研究综述
    林忠辉;莫兴国;项月琴
    作物学报    2003, 29 (05): 750-758.  
    摘要2385 PDF (237KB)(4058 收藏
    作物生长模型的构建有利于既有科研成果的综合集成,也是作物种植管理决策现代化的基础,还是辅助决策的有力工具.本文以荷兰Wageningen,美国DSSAT,澳大利亚APSIM和中国CCSODS等作物生长模型研究流派为例,回顾了作物生长模型的发展历程,论述了作物生长模型的主要功用,并指出了在模型研究和开发应用中存在的问题.
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    被引次数: Baidu(194)
    玉米幼苗对盐胁迫的生理响应
    王丽燕;赵可夫
    作物学报    2005, 31 (02): 264-268.  
    摘要1972 PDF (180KB)(3948 收藏
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    被引次数: Baidu(183)
    植物天然免疫性研究进展及其对作物抗病育种的可能影响
    赵开军, 李岩强, 王春连, 高英
    作物学报    2011, 37 (06): 935-942.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00935
    摘要2889 PDF (571KB)(3921 收藏
    植物定植在充满各种病原菌的环境中却能健康生长,显示其拥有一套免疫系统以应对病原物的侵染。最近,人们发现植物免疫系统至少包括2个层次:第一层为病原相关分子模式(PAMP)激发的免疫性(PTI),即植物通过细胞表面模式识别受体(PRRs)对病原菌的PAMPs进行分子识别,从而启动植物的防卫反应;第二层为病原菌效应子激发的免疫性(ETI),即有些毒性强的病原菌通过产生效应子(effectors)来抑制PTI,从而突破植物的第一道防线,而植物又进化出新的分子受体(例如R基因编码的NBS-LRR蛋白质)以侦察病原菌效应子并启动第二道防卫反应。数亿年来,病原菌的侵染和植物的防卫交替进行,促进了病原菌和植物基因组的共进化。最新的研究还发现,黄单胞杆菌TAL effectors和寄主植物DNA 的相互识别中,利用了精准的分子密码。TAL effector类蛋白识别植物靶基因的启动子序列,识别模式是2个氨基酸识别一个核苷酸。通过这种识别,TAL effector操控植物靶基因的表达,引起寄主植物的感病或抗病反应。上述抗病分子机理研究的突破,将对植物抗病育种产生重要影响。
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    被引次数: Baidu(17)
    中国栽培和野生大豆农艺品质性状与SSR标记的关联分析 I. 群体结构及关联标记
    文自翔;赵团结;郑永战;刘顺湖;王春娥;王芳;盖钧镒
    作物学报    2008, 34 (07): 1169-1178.  
    摘要3114 PDF (1333KB)(3904 收藏
    关联作图是一种利用连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异的方法。利用60个SSR标记, 对全国大豆地方品种群体(393份代表性材料)和野生大豆群体(196份代表性材料)的基因组变异进行扫描, 分析两类群体的连锁不平衡位点、群体结构, 并采用TASSEL软件的GLM (general linear model)方法对16个农艺、品质性状观测值进行标记与性状的关联分析。结果表明: (1)在公共图谱上不论共线性的或是非共线性的SSR位点组合都有一定程度的LD, 说明历史上发生过连锁群间的重组; 栽培群体的连锁不平衡成对位点数较野生群体多, 但野生群体位点间连锁不平衡程度高, 随距离的衰减慢。(2) 群体SSR数据遗传结构分析发现, 栽培群体和野生群体分别由9和4个亚群体组成, 亚群的划分与群体地理生态类型相关联, 证实地理生态类型划分有其遗传基础。(3) 栽培群体中累计有27个位点与性状相关; 野生大豆种质中累计有34个位点与性状相关。部分标记在两类群体中都表现与同一性状关联, 检出的位点有一致性, 也有互补性; 一些标记同时与2个或多个性状相关联, 可能是性状相关乃至一因多效的遗传基础; 关联位点中累计有24位点(次)与遗传群体连锁分析定位的QTL一致。
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    被引次数: Baidu(146)
    玉米穗行数全基因组关联分析
    张焕欣,翁建峰,张晓聪,刘昌林,雍洪军,郝转芳,李新海
    作物学报    2014, 40 (01): 1-6.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.00001
    摘要1050 RICH HTML    PDF (846KB)(3842 收藏
    穗行数是玉米产量的重要组成性状,其遗传解析对高产育种具有指导意义。本文以203份主要玉米自交系为材料,2007年在新疆乌鲁木齐、吉林公主岭和海南三亚进行穗行数测定;采用分布于玉米基因组的41 101个单核苷酸多态性(SNP)标记对穗行数进行关联分析。共鉴定出9个与穗行数显著关联(P < 0.0001)SNP分别位于染色体框1.021.107.038.029.0610.038SNP位于已定位的数量性状座位(QTL)区间内。在显著SNP位点LD区域内发掘出4个候选基因,分别编码含F-box结构域的生长素受体蛋白、玉米kn1蛋白、AP2结构域蛋白和富亮氨酸重复的跨膜蛋白激酶。采用全基因组关联分析策略发掘穗行数基因位点及候选基因,将为克隆控制玉米产量性状基因奠定基础。
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    被引次数: Baidu(45)
    种植方式对水稻产量及根系性状的影响
    郑华斌,姚林,刘建霞,贺慧,陈阳,黄璜
    作物学报    2014, 40 (04): 667-677.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.00667
    摘要636 RICH HTML    PDF (15075KB)(3841 收藏
    2011—2012年在湖南长沙以超级杂交稻Y两优1号、杂交稻汕优63和常规稻黄华占为材料的大田定位试验, 比较了垄作梯式栽培技术(两种垄规格)和垄厢栽培技术(3种厢规格)对水稻产量和根系性状的影响。与平作栽培(T0)相比, 窄垄作梯式栽培(T1)和垄厢栽培(T3)均可提高水稻产量, 其中以T1的产量最高, T0平均增产22.2% (17.1%~27.2%), 其次T3平均增产10.4% (5.8%~15.0%), 但随着垄宽或厢宽的增加, 产量增幅逐渐下降。较高的穗数和每穗粒数、良好的根系特性(根系氧化力、根表面吸收面积、根系孔隙度)以及齐穗后干物质积累量大是上述两种栽培技术增产的重要原因。同时, 根解剖结构表明垄作梯式栽培的根皮层减小、中柱和导管面积增大, 增强了水分吸收能力。
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    被引次数: Baidu(6)
    黏类小麦细胞质雄性不育相关基因cMDH的克隆与表达分析
    张龙雨,李红霞,张改生*,王俊生,韩艳芬,袁正杰,牛娜,马守才
    作物学报    2009, 35 (9): 1620-1627.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01620
    摘要3260 PDF (654KB)(3830 收藏

    为深入研究黏类小麦雄性不育的分子遗传机制,利用抑制差减杂交技术构建了黏类小麦育性相关基因的二核期SSH文库。经文库筛选后,得到一个在可育文库中表达的与胞质苹果酸脱氢酶基因同源的EST序列。以该EST序列为信息探针, 经电子克隆、RT-PCRPCR克隆与序列分析,获得了小麦胞质苹果酸脱氢酶(cytosolic malate dehydrogenases, cMDH)基因的cDNADNA序列,利用荧光定量PCR技术对该基因在不育株和可育株花药中的表达进行了分析,并比较了MDH在小麦不育株和可育株中的活性变化。结果表明,该基因的cDNA序列长1 213 bp,编码333个氨基酸;DNA序列长2 908 bp,含有7个外显子和6个内含子;该基因在不育株和可育株花药发育三个时期(单核、二核和三核)的表达均表现为先升后降的模式,而且该基因在不育株花药发育的二核期和三核期的表达相对于可育株被明显抑制;MDH在小麦不育株和可育株中的活性变化趋势与定量结果一致。推测该基因在花粉发育早期表达,它的下调表达可能影响了小麦雄蕊发育过程中的能量供应而导致雄性不育。

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    被引次数: Baidu(38)
    利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因
    谷俊涛,鲍金香,王效颖,郭程瑾,李小娟,路文静,肖凯
    作物学报    2009, 35 (9): 1597-1605.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01597
    摘要3497 PDF (331KB)(3785 收藏

    以磷高效小麦品种石新828为材料,采用cDNA-AFLP技术,鉴定了短期(1~6 h)、中期(12~48 h)和长期(72~144 h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs 142个,下调ESTs 94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期235366个;后者分别含短、中和长期173938个。对其功能比对发现,上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别,下调EST除上述类别外,还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3PT2)过氧化物酶基因(peroxidase 73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase),受到低磷胁迫的特异增强诱导,在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明,小麦对低磷胁迫的响应,在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。

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    被引次数: Baidu(26)
    用生物信息学挖掘玉米中的microRNAs及其靶基因
    张志明,宋锐,彭华,罗茂,沈亚欧,刘丽,赵茂俊,潘光堂*
    作物学报    2010, 36 (08): 1324-1335.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01324
    摘要3021 PDF (1472KB)(3755 收藏
    microRNA (miRNA)是一类内源性的、19~24碱基长度的小分子非编码RNA,通过碱基互补调控靶基因的表达,在多细胞生物的基因表达调控过程中扮演着十分重要的角色。植物中的miRNAs具有高度的保守性,这为通过同源比对发现保守的miRNAs提供了思路和途径。本研究通过对拟南芥、水稻等植物已知的miRNAs与玉米EST和GSS数据库的比对,并设置一系列严格的筛选标准,共筛选到23条新的玉米miRNAs;利用WMD 3在线植物miRNAs靶基因预测软件,对新发现的玉米miRNAs进行靶基因预测,总共预测到89个靶基因,进一步功能分析发现这些靶基因参与玉米的生长发育、信号转导、转录调节、新陈代谢及逆境胁迫响应等调控过程。
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    被引次数: Baidu(20)
    植物组织培养再生相关基因鉴定、克隆和应用研究进展  
    叶兴国, 佘茂云, 王轲, 杜丽璞, 徐惠君
    作物学报    2012, 38 (02): 191-201.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2012.00191
    摘要3055 PDF (2584KB)(3647 收藏
    离体植物组织体细胞胚胎发生是一个复杂的无性繁殖过程,依次经历外源植物激素信号应答、已分化细胞的脱分化、静止细胞的再分裂以及特定组织、器官原基或分生组织的形成等,是多个基因在外界因素刺激下协调、有序表达和互作的结果,不但受培养基中植物激素和营养成分的影响,也与外植体的生理状态关系密切。本文综述了外源激素和内源激素在植物组织培养中的作用,以及外源激素对内源激素的调节功能;重点介绍了5类与植物体细胞胚胎发生有关的候选基因,包括体细胞胚胎发生相关类受体蛋白激酶、阿拉伯葡聚糖酶、亚硝酸还原酶、生长素结合蛋白和抗氧化酶。再生相关基因的利用不但有助于提高植物组织培养植株再生率和遗传转化率,而且有助于获得安全型转基因植物,在基因工程育种中具有潜在应用前景。不同植物和同种植物不同外植体组织培养中调控体细胞胚胎发生的主效基因可能不同,关键再生相关基因的克隆和功能鉴定是今后需要加强的方向。
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    被引次数: Baidu(16)
    全基因组分析PEG胁迫下水稻根系转录因子表达变化
    马廷臣,陈荣军,余蓉蓉,曾汉来,张端品
    作物学报    2009, 35 (6): 1030-1037.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01030
    摘要2604 PDF (209KB)(3582 收藏

    转录因子在植物抗逆境中起重要的调节作用。本文使用Affymetrix水稻60K芯片全基因组研究PEG胁迫时2个耐旱性不同的水稻品种的转录因子及转录因子家族的变化,结果表明,在PEG胁迫下,耐旱品种湘丰早119根系共有95个转录因子转录本与对照处理比较表达发生变化(24个为转录水平下调表达, 71个为转录水平上调表达);干旱敏感品种爱华5号根系有129个转录因子转录本表达发生变化(转录水平上调的转录因子转录本60个,转录水平下调的转录因子转录本69个);2个品种PEG胁迫响应转录因子隶属的转录因子家族都为30个,但各转录因子所属的30个家族并不完全相同;PEG胁迫逆境中,PEG胁迫响应转录因子转录本表现出品种特异性,湘丰早119有72个为特异响应转录本,爱华5号有106个特异响应的转录因子转录本;2个品种在干旱胁迫下响应的转录因子有23个为重叠转录本,其中有16个在转录水平上调表达,7个在转录水平下调表达;2个品种的PEG胁迫响应转录因子基因在染色体上的分布不同,重叠转录因子基因主要位于第2染色体0.432~26.139 Mb和第5染色体0.076~20.597 Mb之间。

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    被引次数: Baidu(21)
    生物炭与化学肥料互作的大豆生物学效应
    张伟明,管学超,黄玉威,孙大荃,孟军,陈温福*
    作物学报    2015, 41 (01): 109-122.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2015.00109
    摘要527 RICH HTML    PDF (11059KB)(3530 收藏

    以大豆品种铁丰40为试材,在2010—2011年的大田试验中调查生物炭与不同用量化肥配施对大豆生长发育、光合作用、产量与品质及肥料表观利用率等的影响。结果表明,炭/肥互作在不同程度上提高了大豆株高、叶片净光合速率与蒸腾速率,增加了叶、茎干物重。炭/肥互作对大豆生长前期的氮、磷吸收影响不明显,但随着生育期的推进,叶、茎对氮、磷吸收逐步增加,单株氮、磷积累量明显提高。炭/肥互作提高单株荚数、单株粒数、单株粒重和产量,平均比单施化肥增产13.2%。其中,在常规施肥量减少15%、30%和60%基础上增施生物炭,2年平均产量分别比常规施肥提高11.20%、11.00%和8.17%,平均增产10.1%。并且,炭/肥配施处理的蛋白质与脂肪总量明显优于单施化肥处理,表现为配施化肥量越少效应越明显。生物炭与化肥配施“减量增效”作用明显,可应用于大豆生产。

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    被引次数: Baidu(12)
    基于贝叶斯统计的谷物胚乳性状QTL多区间作图方法
    王亚民,汤在祥,陆鑫,徐辰武
    作物学报    2009, 35 (9): 1569-1575.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01569
    摘要2895 PDF (413KB)(3515 收藏

    贝叶斯统计学已被广泛地应用在现代科学的各个研究领域。本研究将贝叶斯统计方法和谷物三倍体胚乳性状数量遗传模型相结合,以F2群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒自交种子胚乳性状的单粒观测值为数据模式,提出了胚乳数量性状基因座(QTL)多区间作图的贝叶斯方法。该方法首先构建胚乳性状的多区间多QTL遗传模型,然后通过基于Gibbs抽样和Metropolis-Hastings算法实现的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法同时获得多个QTL效应和位置的估计。方法的有效性通过一条长染色体的模拟实验进行了验证,结果表明,本文提出的贝叶斯多区间方法能够准确地估计胚乳性状QTL的位置和效应,并可有效区分两种显性效应。

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    甘蓝型油菜种子不同发育时期SSH文库的构建
    彭琦,胡燕,杜培粉,谢青轩,阮颖,刘春林
    作物学报    2009, 35 (9): 1576-1583.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01576
    摘要3246 PDF (462KB)(3495 收藏

    利用抑制差减杂交技术构建了20 d35 d甘蓝型油菜湘油15发育种子特异表达基因的SSH文库。随机挑取单菌落进行PCR表明,文库质量较好。20 d35 d SSH文库中随机挑选489个阳性克隆进行测序,获得452条高质量的表达序列标签(EST)。对序列进行Blast比对及功能注释,比较20 d35 d SSH文库的基因表达谱,发现在20 d SSH库中参与糖代谢的基因出现频率较高,而在35 d SSH库中与脂肪酸储存有关的油体蛋白家族、与脂肪酸转运有关的柠檬酸合酶、与脂肪酸合成有关的酰基载体蛋白去饱和酶等,参与油脂代谢相关基因出现频率较高。该结果对进一步研究油菜脂肪酸代谢调控的分子机制打下了基础。

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    小麦籽粒A-型和B-型淀粉粒的理化特性
    田益华,张传辉,蔡剑,周琴,姜东,戴廷波,荆奇,曹卫星
    作物学报    2009, 35 (9): 1755-1758.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01755
    摘要3194 PDF (403KB)(3489 收藏

    以小麦面粉中分离纯化出的A-B-型淀粉粒为材料,研究其形态及理化特性。淀粉粒扫描电镜形态观察显示,小麦全淀粉中A-B-型淀粉粒形态差异显著,分离出的A-B-型淀粉粒无混杂。分离纯化出的A-型和B-型淀粉粒粒径范围分别为4.45~44.46 μm0.47~11.16 μm,单位质量数量分别为1.23×1010 g-16.70×1010 g-1,直链淀粉含量分别为27.70%22.62%B-型淀粉粒的膨胀势较大,但糊化值明显小于A-型淀粉粒。重组淀粉中B-型淀粉粒的重量比例小于30%时对淀粉糊化特性影响很大,超过30%后,淀粉粒粒级分布对糊化特性的影响变小。

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    种植密度对不同玉米品种叶片光合特性与碳、氮变化的影响
    陈传永,侯海鹏,李强,朱平,张振勇,董志强,赵明
    作物学报    2010, 36 (05): 871-878.  
    摘要2769 PDF (713KB)(3462 收藏

    选用玉米品种先玉335、郑单958和吉单209,设计了6.0、7.5、9.0和10.5万株 hm-2 4个种植密度。测定了不同生育时期(吐丝期为重点)的叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、全氮含量与碳氮比的动态变化。结果表明,3个品种的叶片叶绿素含量在灌浆期最高,可溶性糖含量在吐丝期最高,碳氮比在吐丝期与成熟期出现2个高峰;叶绿素含量、灌浆期光合速率、叶片可溶性糖、全氮、碳氮比均随种植密度增加而降低;吐丝后光合速率呈下降趋势;吐丝后生育天数与叶绿素含量、光合速率、可溶性糖、C/N呈二次曲线关系,与全氮含量呈线性关系;高种植密度主要影响叶片碳代谢;叶绿素含量不是影响吐丝后光合速率的主要因素。不同基因型耐密性不同,先玉335最好,郑单958次之,吉单209最差。

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    水稻糖苷水解酶基因OsBE1在叶绿体发育中的功能
    王兴春,王敏,季芝娟,陈钊,刘文真,韩渊怀,杨长登
    作物学报    2014, 40 (12): 2090-2097.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.02090
    摘要527 RICH HTML    PDF (13916KB)(3450 收藏

    叶绿体在植物碳水化合物代谢中起着至关重要的作用,然而有关碳水化合物代谢在叶绿体发育过程中的功能却知之甚少。从水稻中克隆了一个Oryza sativa Branching Enzyme 1 (OsBE1)基因,该基因编码一个糖苷水解酶13家族的蛋白。OsBE1与拟南芥AtBE1的一致性为66%,但与水稻典型淀粉分支酶的一致性仅约为40%。该基因的T-DNA插入功能缺失突变体osbe1幼苗白化,且其白化表型不能用外源糖类拯救。osbe1突变体幼苗最终在三叶期死亡。淀粉染色表明,osbe1突变体中淀粉的含量与野生型无明显差异。进一步的研究表明,osbe1突变体叶绿体数目较少,且无明显的基质片层结构。构建了OsBE1基因过量表达载体pCAMBIA1300-35S-OsBE1,并将其转化水稻中花11。获得的108株转基因水稻中,77株表现不同程度的黄化。本文初步揭示了碳水化合物代谢调控叶绿体发育的机制,并为深入研究糖苷水解酶BE1的功能奠定了基础。

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    水稻实地氮肥管理的氮肥利用效率及其生理原因
    刘立军,杨立年,孙小淋,王志琴,杨建昌
    作物学报    2009, 35 (9): 1672-1680.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01672
    摘要3394 PDF (406KB)(3358 收藏

    以代表性品种为材料,研究了水稻实地氮肥管理(SSNM)的氮肥利用效率及其生理机制。结果表明,SSNM的施氮量较常规施肥方法(FFP)降低了48.1%~63.0%,产量提高了0.1%~9.3%SSNM的氮肥吸收利用率和农学利用率分别较FFP提高了31.4%~56.8%143.6%~166.0%。水稻氮吸收高峰出现在穗分化期至抽穗期,此阶段SSNM处理氮的吸收量和其占最终总吸收量的比例均明显高于FFP。抽穗后SSNM水稻的吸氮量也明显高于FFP自幼穗分化期开始,SSNM稻根系重量和根系活力(尤其是单茎占有的根系活性)逐步超过FFPSSNM 明显提高了幼穗分化期和抽穗期水稻叶片中谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和Fd-谷氨酸合酶的活性。抽穗后SSNM处理水稻剑叶的光合速率高于FFP,上述结果表明SSNM有利于促进水稻中后期根系生长,提高物质生产和养分吸收,从而提高氮肥的利用效率。

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    我国玉米自交系叶片保绿性及其与产量的关系
    刘开昌,董树亭,赵海军,王庆成,李宗新,刘霞,张慧
    作物学报    2009, 35 (9): 1662-1671.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01662
    摘要3176 PDF (252KB)(3304 收藏

    选用我国75个常用不同基因型玉米自交系,对其叶片保绿性参数进行了定点动态测定。结果表明,不同自交系抽丝后叶片保绿度的变化均符合方程y = aeb-cx/ (1+eb-cx),成熟期的绿叶数、成熟期叶绿素含量和相对绿叶面积平均衰减速率(Vm)可作为区分玉米保绿型与非保绿型的关键指标。按照Hiechical聚类分析方法,筛选出12个保绿型自交系,其成熟期相对绿叶面积在60%以上,其Vm平均值为0.687% d-1,在生长季内相对绿叶面积无大幅度衰减,成熟期绿叶数多,叶绿素含量较高;其余63个为非保绿型自交系,还可分为植株叶片衰老较快型与植株叶片衰老较慢型两个亚类。不同自交系抽丝后叶片保绿性与叶面积持续期、单株产量均呈正相关。保绿型的叶面积持续期和单株产量比非保绿型分别高20.02%~23.87%50.44%~59.38%;与非保绿型自交系相比,保绿型在籽粒灌浆期绿叶面积大,叶绿素含量高,群体光合速率高,光合作用时间长,因而生物产量较高。

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    小麦亚硝酸还原酶基因及调控序列克隆、定位和表达分析
    佘茂云, 陈朵朵, 冯晨, 杜丽璞, 叶兴国
    作物学报    2011, 37 (01): 28-39.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00028
    摘要2967 PDF (960KB)(3289 收藏
    利用in silico及反向PCR技术, 从小麦中克隆了亚硝酸还原酶编码基因及其调控序列, 进一步利用原核诱导表达、半定量RT-PCR、AS-PCR及生物信息学手段对克隆的新基因进行鉴定及染色体定位分析。开放阅读框预测结合测序结果表明, 该基因gDNA长2 881 bp, 包含4个外显子和3个内含子, cDNA长1 830 bp, GenBank登录号分别为FJ555239和FJ527909, 预测编码产物大小约为65.7 kD, 与NCBI已公布的亚硝酸还原酶基因编码产物同源性达60%以上, 其中与其他单子叶谷类作物同源性达80%以上。IPCR技术延伸该基因5′端侧翼序列至-2 924 bp (以ATG起始计算), 经1 mmol L-1 IPTG诱导后可表达大小约为70 kD的蛋白(含约3.8 kD的组氨酸标签)。RT-PCR结果显示, 30 mmol L-1 KNO3处理小麦幼苗1 h, 亚硝酸还原酶基因表达量最高。酶活性测定表明, 随着KNO3处理时间延长亚硝酸还原酶活性增强。AS-PCR检测发现, 该基因在普通小麦6A及6B染色体上至少各存在1个拷贝。
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    水稻高光谱红边位置与叶层氮浓度的关系
    田永超,杨杰,姚霞,朱艳,曹卫星
    作物学报    2009, 35 (9): 1681-1690.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01681
    摘要2960 PDF (513KB)(3238 收藏

    实时无损监测叶片氮素状况对水稻精确氮素管理具有重要意义。本研究基于多年不同施氮水平和不同水稻品种的田间试验观测资料,系统分析了水稻高光谱红边区域和位置特征与冠层叶片氮浓度的定量关系。结果表明,水稻冠层的红边区域光谱受施氮水平和品种影响较大,一阶导数光谱在红边区域出现三峰现象。经典的红边位置(660~750 nm之间光谱反射率的一阶导数最大值)由于三峰特征现象而对水稻氮素浓度变化不够敏感,难以适用于水稻氮素状况的准确监测。基于倒高斯模型、线性内插法和线性外推法构造的红边位置随水稻氮浓度呈现连续变化模式,适用于水稻叶层氮浓度的定量监测;另外,基于695 nm700 nm705 nm3个波段的拉格朗日算法也可估测水稻叶层氮浓度。比较不同红边位置发现,改进型线性外推法较其他几种算法更能有效地监测水稻冠层叶片氮浓度。

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    实时荧光定量PCR技术在转基因玉米检测中的应用研究
    陈颖;徐宝梁;苏宁;葛毅强;王曙光
    作物学报    2004, 30 (06): 602-607.  
    摘要2278 PDF (175KB)(3215 收藏
    采用实时荧光定量PCR技术,通过使用特异的引物和探针,对玉米中的内源基因Invertase和转基因玉米Mon 810、Event 176中的外源基因进行了定量检测,建立了商业化转基因玉米Mon 810 (YieldGard)和Event 176 (Maximizer)的定量PCR检测方法。该方法的检测灵敏度小于0.01%,是国际上设定的转基因最低限量的100倍。
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    用in planta方法转化甘蓝型油菜
    徐光硕;饶勇强;陈雁;张椿雨;孟金陵
    作物学报    2004, 30 (01): 1-5.  
    摘要2438 PDF (228KB)(3187 收藏
    用in planta方法进行遗传转化极大地促进了模式植物拟南芥的功能基因组研究,但在农作物中仍少有in planta的成功报道。我们采用in planta方法,用含有质粒pSG529、pHTT613和ApSCO的农杆菌菌株转化中油821、湘油13、宁RS-1、S2501-1、华双3号等甘蓝型油菜品种。在适宜的条件下,将根癌农杆菌菌液浸染甘蓝型油菜花序10 d至15 d
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    冬小麦-夏玉米“双晚”种植模式的产量形成及资源效率研究
    付雪丽,张惠,贾继增,杜立丰,付金东,赵明
    作物学报    2009, 35 (9): 1708-1714.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01708
    摘要3064 PDF (254KB)(3184 收藏

    为了进一步明确黄淮平原冬小麦晚播、夏玉米晚收的双晚”增产及资源高效的效应,选用2个中熟冬小麦品种和2个中晚熟夏玉米品种,于20062008年先后在河南温县和焦作进行大田试验,研究作物群体物质生产、产量形成参数定量指标及光温资源的分配利用。结果表明,冬小麦晚播产量降低不明显,夏玉米晚收产量显著提高747~2 700 kg hm-2双晚周年产量21 891~22 507 kg hm-2,比对照提高442~2 575 kg hm-2。冬小麦晚播平均叶面积指数、每平方米穗数和穗粒数降低,但平均净同化率、收获指数和粒重提高达5%显著水平;夏玉米晚收平均叶面积指数、收获指数、生育期天数和粒重均显著提高。双晚栽培优化了周年资源分配,提高生育期与光、温资源变化的吻合度,其生产效率分别提高2.22%~10.86%0.47%~11.56%。小麦和玉米品种的遗传类型是影响“双晚”栽培技术的关键。因此,选用小麦晚播早熟高产和玉米长生育期晚熟品种,通过有效调节资源配置,将小麦冗余的光温资源分配给C4高光效作物玉米,是提高周年高产高效的重要途径。

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    被引次数: Baidu(40)
    水稻弱势粒灌浆机理与调控途径
    杨建昌
    作物学报    2010, 36 (12): 2011-2019.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.02011
    摘要3492 PDF (427KB)(3156 收藏
     水稻籽粒充实优劣和粒重高低与颖花在穗上着生的部位有密切关系。通常, 着生在稻穗中上部早开花的强势粒, 灌浆快、充实好、粒重高; 着生在稻穗下部迟开花的弱势粒, 灌浆慢、充实差、粒重低。这种强、弱势粒灌浆的差异在大穗型超级稻品种上表现更为突出。弱势粒充实差和粒重低不仅阻碍了水稻产量潜力的发挥, 而且还会降低稻米品质, 尤其是加工品质和外观品质。关于弱势粒灌浆差的机理有许多假设, 包括同化物供应限制、库容限制、激素间不平衡、蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性或基因表达量低、“流”不畅等。最近研究表明, 灌浆始期籽粒库生理活性低和活跃灌浆期蔗糖转化为淀粉的生化效率低是弱势粒灌浆差的重要原因; 增加抽穗期糖花比(抽穗期茎与鞘中非结构性碳水化合物与颖花数之比)及灌浆期脱落酸与乙烯比值可以显著提高籽粒库生理活性和籽粒灌浆速率。从环境(含栽培)、植株整体水平以及籽粒内在因素等不同层次上深入研究水稻弱势粒灌浆差的机理及其调控途径, 对于破解弱势粒灌浆差的科学难题、挖掘水稻生产潜力具有十分重要的意义。
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    植物生长物质对大豆叶片形态解剖结构及光合特性的影响
    冯乃杰,郑殿峰,赵玖香,祖伟,杜吉到,张玉先,梁喜龙
    作物学报    2009, 35 (9): 1691-1697.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01691
    摘要3027 PDF (877KB)(3151 收藏

    2006年度在黑龙江八一农垦大学实验农场大田栽培条件下,以大豆垦农4为试材,选用植物生长物质为2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA)、氯化胆碱(CC)SOD模拟物(SODM),于开花始期叶面喷施,对大豆叶片形态解剖结构和光合指标进行了研究。结果表明,处理的叶片栅栏组织厚度及栅海比增加,栅栏组织细胞排列的紧密程度为SODMDTA CCCK各处理不同程度地增加了单个细胞的叶绿体数、单个叶绿体中的基粒片层数和淀粉粒数,降低了叶绿体中的嗜锇体数;SODMDTA分别显著、极显著增加了叶绿体的基粒数;各处理普遍提高了生育后期叶片Chl aChl bChl(a+b)含量,增加了Chl b/a比值;在较干旱条件下,与对照相比,各处理能使叶面积指数和光合势达到最大值时间提前,增加了籽粒干物质积累时期的总光合势,提高了净光合速率。

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    水稻双组分系统基因干旱胁迫表达谱分析
    潘雅姣,王迪,朱苓华,傅彬英,黎志康
    作物学报    2009, 35 (9): 1628-1636.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01628
    摘要2664 PDF (475KB)(3120 收藏

    利用全基因组表达芯片,系统分析干旱胁迫条件下水稻双组分信号系统(two component system, TCS)相关基因在其不同发育阶段、不同组织以及抗旱能力不同的株系中的表达谱变化特征。结果表明, 双组分信号系统基因在干旱胁迫环境下的表达具明显的时空特异性,表现为不同组织的TCS基因干旱胁迫表达谱差异较大,而同一组织内表达谱相似,其中生殖生长期(幼穗分化期和孕穗期)两个叶片材料中TCS基因表达谱最为接近;与细胞分裂素信号传导负向调控相关的A型应答调控器在旱胁迫下表达下调,而与CK信号传导正向调控相关的B型应答调控器呈现明显上调趋势,推测与干旱胁迫下CK信号传导增强有关,同时乙烯受体基因在干旱胁迫环境下的表达下调,从激素间相互关系的角度更好地印证了上述推测;与拟南芥细胞分裂素受体基因(AHK2AHK3CRE1)序列相似的磷酸感应激酶基因HK5HK3在干旱胁迫下表达上调,与拟南芥中不依赖细胞分裂素的AHK5序列接近的HK6则表达下调,进一步验证上述推测;干旱胁迫下抗旱能力不同的水稻株系其TCS基因表达谱没有明显差异,推测TCS基因差异表达可能源于对干旱胁迫反应,而其表达对抗旱能力的增强还有待进一步研究。

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    一个新的水稻花粉半不育性位点的定位分析
    曾波,李敏,杨祖荣,谭陈菊,董华林,余四斌
    作物学报    2009, 35 (9): 1584-1589.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01584
    摘要2747 PDF (272KB)(3109 收藏

    利用一套以籼稻珍汕97B为背景的粳稻日本晴染色体片段代换系,鉴定发现1半不育的代换系。全基因组基因型分析表明,该代换系仅含3个粳稻导入片段,而其他遗传背景与珍汕97B相同。在湖北武汉和海南分别种植其衍生的F2F3分离群体,采用单标记分析和区间作图法分析花粉育性和小穗育性的数量性状位点(QTL),结果表明,该代换系的半不育性是第2染色体上的粳稻导入片段引起的,该片段RM262~RM475区间存在1新的影响花粉育性的QTL,其贡献率为13.9%。研究结果将为进一步精细定位水稻育性QTL以及鉴定相关功能基因提供重要的试验基础。

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    机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响
    钱银飞,张洪程,吴文革,陈烨,李杰,郭振华,张强,戴其根,霍中洋
    作物学报    2009, 35 (9): 1698-1707.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01698
    摘要2731 PDF (233KB)(3104 收藏

    以盐粳9(小穗型)、淮稻9(中穗型)9418(大穗型)为机插材料,研究了每穴栽插苗数对不同穗型水稻产量、品质的影响。结果表明,随穴栽苗数的增加,3种穗型品种的穗数均呈增加趋势,每穗颖花数、结实率和千粒重均呈减小趋势,但变化程度不一。3种穗型品种的产量随穴栽苗数增加均呈先增后减二次曲线变化。小、中、大穗型品种最高产量对应的穴栽苗数分别为432苗。3种穗型品种稻米的品质性状受穴栽苗数影响的变异程度存在差异,但均表现随穴栽苗数的增加而垩白度和垩白率上升,糙米率、精米率和整精率下降,蛋白质含量变低,直链淀粉含量增加,胶稠度变长;峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和起始糊化温度等RVA特性值先增后减,而消减值先减后增。对产量与品质指标综合评价,以小穗型品种每穴栽插4苗、中穗型品种每穴3苗、大穗型品种每穴2苗,最利于相对实现高产与优质的协调。

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    利用品质性状的回交选择导入系挖掘水稻抗纹枯病QTL
    李芳,程立锐,许美容,周政,张帆,孙勇,周永力,朱苓华,徐建龙,黎志康
    作物学报    2009, 35 (9): 1729-1737.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01729
    摘要2978 PDF (443KB)(3039 收藏

    将优质、抗纹枯病的高秆供体Tarom MolaiiBinam导入半矮秆IR64和特青背景,培育品质性状回交选择构建的4个导入系群体IR64/Tarom Molaii、特青/Tarom MolaiiIR64/Binam和特青/Binam,定位了影响水稻抗纹枯病病级(disease scale, DS)、相对病斑高度(relative lesion height, RH)和株高(plant height, PH)QTL。结果表明,4个导入系群体的DSRH高度相关,两者与PH呈显著负相关。导入系后代各性状均呈现超亲分离,出现抗性明显优于双亲的抗病个体,其中40%左右属半矮秆抗病类型。采用单向方差分析,在这4个群体中分别定位到10886个影响3个性状的QTL,多数基因座上降低DSRH即增强抗病性同时增加株高的等位基因均来自两个供体。未在同一供体两个不同背景下检测到影响3个性状的相同QTL,表明抗纹枯病QTL表达有明显的遗传背景效应。PHDSPHRH被定位在同一个显著标记位点的QTL数分别占两个性状QTL总数的38%52%,表明水稻纹枯病抗性与株高关系密切,两者存在许多连锁位点。与以往相同群体品质性状QTL的定位结果相比,发现品质性状QTL与抗纹枯病QTL大多分布在染色体的不同区域,彼此独立遗传。对利用目标性状选择导入系定位非目标性状QTL的效果、影响因素及育种应用进行了探讨,强调了目标性状选择导入系对非目标性状QTL发掘及育种应用的重要性。

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    Mixolab参数与粉质、拉伸参数及面包烘烤品质的关系
    张艳,王彦飞,陈新民,王德森,Humieres G D,冯建军,何中虎
    作物学报    2009, 35 (9): 1738-1743.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01738
    摘要3453 PDF (272KB)(3014 收藏

    根据仪器测定的面粉品质特性预测面包烘烤品质是进行小麦品质改良的重要方法。法国肖邦公司(Chopin Technologies, France)最新推出的Mixolab分析仪可以同时测定面粉加水后恒温揉混及面团升温后蛋白质弱化和淀粉糊化特性,明确其与现有相似仪器如粉质仪和拉伸仪等的关系对小麦品质测试具有重要意义。利用 Mixolab分析仪、粉质仪、拉伸仪测定了41份高代育种品系的有关参数和面包烘烤品质,并分析了Mixolab与粉质仪和拉伸仪相关参数的关系及预测面包品质的可靠性。结果表明,可以用Mixolab的形成时间、稳定时间、面团受热后蛋白质弱化值(C2)和到达淀粉糊化反弹值的时间(C4时间)来预测粉质仪和拉伸仪的品质参数,可解释其变异的74%~90%;可以直接用C2值预测面包体积、外观、结构和总分,决定系数分别为52%73%70%68%;预测面包质地和弹性的参数不仅包含Mixolab稳定时间和C2值,还有表示淀粉糊化特性的C3时间、C4C5值及C5温度。用Mixolab分析仪既可以了解蛋白质特性和面包烘烤品质的关系,又明确了淀粉品质对面包品质的显著影响,在品质测试中有其独特之处。Mixolab粉质仪和拉伸仪各参数对预测小麦面包体积、内部质地结构等烘烤品质性状的贡献不同。

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    优良大豆品种合丰25的遗传组成
    关荣霞,秦君,胡静深,陈为秀,常汝镇,刘章雄,邱丽娟
    作物学报    2009, 35 (9): 1590-1596.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01590
    摘要2918 PDF (431KB)(2973 收藏

    合丰25由合丰23和克4430-20杂交选育而成,是我国大豆生产上累计种植面积最大的品种。本研究利用463SSR标记对合丰25及其亲本进行检测,并分析其遗传组成及其与亲本的遗传关系。463SSR位点中有177个位点在合丰25的两个亲本间无多态性,合丰23和克4430-20对合丰25的遗传贡献率分别为39.4%48.3%。在GE两个连锁群发现克4430-20有大片段传递给合丰25,特别是G连锁群没有发现来自合丰23的片段,而合丰23L连锁群传递给合丰25的位点是克4430-202.3倍。不同连锁群亲本染色体片段的组成不同,可能与产量、抗病性等重要性状相关QTL的分布有关,从而使合丰25通过重组集合了两个亲本的优点。合丰2557个位点出现新等位变异。为分析位点突变对合丰25纯度的影响,用包括57个位点在内的207SSR标记对12个不同销售点的合丰25种子进行检测,207SSR引物中有13对在4个大豆样本中检测到杂合条带,而8个样本的纯度均为100%。说明大部分突变位点已在品种利用过程中纯合,合丰25的优异基因型及其在推广20多年后仍保持的高纯度,是其在生产上利用经久不衰的主要原因之一。

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    烟草线粒体基因atp6的SNP及其与CMS的相关性
    赵婷,朱滕义,刘齐元,张美良,蒋海燕
    作物学报    2009, 35 (9): 1655-1661.   doi: 10.3724/SP.J.1006.2009.01655
    摘要2879 PDF (506KB)(2964 收藏

    为更好地在烟草育种中利用雄性不育,对烟草胞质雄性不育(CMS)的分子机理进行了研究。atp6基因是影响植物CMS的一个重要候选基因。本研究以7个烟草CMS系及其相应的保持系为材料,利用PCR特异引物扩增其线粒体基因atp6,通过直接测序和比对,发现atp6A-59CT-92CT-185GT-253CT-418CT-768C 6核苷酸位点存在碱基变异,其中第59位、92位、185位和418位碱基的变化导致了相应位点编码氨基酸残基的改变,另两个位点(253位和768)为同义突变。对atp6基因中第59AC的突变进行了大量个体(222个烟草植株个体)PCR-RFLP检测及分析,结果表明,所有保持系单株的线粒体atp6基因片段都可以被Bst1107 I酶切,酶切后出现两种条带;而96%以上的雄性不育系单株的线粒体atp6基因片段部分能被Bst1107 I酶切,部分由于第59AC突变不能被Bst1107 I酶切,酶切后出现3种条带。说明atp6基因第59位的SNP位点与烟草CMS特性存在显著的相关性。

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副主编:陈晓亚 陈温福 曹卫星 张爱民
    杨建昌 张献龙 李召虎 王建康
    徐明良 程维红
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