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    2008年 第34卷 第01期 刊出日期:2008-01-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      芥菜型油菜4-二氢黄酮醇还原酶基因的克隆和表达分析
      严明理;刘显军;刘忠松;官春云;袁谋志;熊兴华
      作物学报. 2008, (01):  1-7.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00001
      摘要 ( 1822 )   PDF (504KB) ( 1471 )   收藏
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      利用同源克隆方法, 在芥菜型油菜中克隆了DFR基因。在DNA和cDNA中扩增的DFR基因大小分别为 1 612 bp和1 214 bp。该基因含有5个内含子, 开放阅读框为1 158 bp, 预计编码385个氨基酸, 预测分子量为42 886.0 Da, 推测的等电点为5.54。DFR基因在芥菜型油菜紫叶芥和黑籽近等基因系的叶片、胚和种皮中都表达, 在四川黄籽中只在叶片和胚中表达。DFR基因在四川黄籽种皮中不表达, 导致种皮中花色素和原花色素不能合成, 从而种皮透明, 形成黄籽, 因此DFR基因是油菜种皮颜色形成途径中一个关键基因。本研究为利用该基因与种子、种皮特异启动子构建反义表达载体或RNAi载体, 阐明油菜种皮颜色形成的分子机理和创造黄籽油菜新种质奠定了基础。

      大豆对豆卷叶螟Lamprosema indicata (Fabricius)抗性的遗传分析
      邢光南;赵团结;盖钧镒
      作物学报. 2008, (01):  8-16.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00008
      摘要 ( 2216 )   PDF (226KB) ( 992 )   收藏
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      豆卷叶螟是我国南方大豆的主要食叶性害虫之一, 危害严重。本文在观察豆卷叶螟田间发生情况及其在大豆上特殊的卷叶危害特征基础上, 以虫包数、卷叶率、子粒产量为抗性(危害)指标, 应用3个抗感杂交组合[科丰1号×南农1138-2(NJRIKY)、皖82-178×通山薄皮黄豆甲(NJRIWT)和苏88-M21×新沂小黑豆(NJRISX)]衍生的重组自交系群体, 在田间自然虫源条件下于2004—2006年对大豆抗豆卷叶螟的植株反应进行了抗性鉴定。各类指标在各群体均表现有相当大的遗传变异和遗传率, 其中卷叶率指标比其他2类指标遗传变异和遗传率相对较大, 年度间更稳定且与产量的负相关更明显, 因而提出9月上旬卷叶率为鉴定大豆对豆卷叶螟抗性的最佳指标。对NJRIKY、NJRIWT和NJRISX 3个群体抗性遗传分离分析的结果一致表明, 大豆对豆卷叶螟抗性符合2对主基因+多基因的混合遗传模型, 主基因遗传率分别为51.0%、80.5%和56.3%, 多基因遗传率分别为39.1%、11.4%和29.1%。2对主基因的作用方式表现组合间有差异。在此基础上对群体各家系的主基因基因型作了归类, 可供家系抗性选择参考。

      四个小麦抗穗发芽分子抗性标记有效性的验证与评价
      杨燕;赵献林;张勇;陈新民;何中虎;于卓;夏兰琴
      作物学报. 2008, (01):  17-24.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00017
      摘要 ( 2075 )   PDF (500KB) ( 1248 )   收藏
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      成熟期穗发芽是一种世界性灾害, 严重影响小麦品质和产量。本试验利用已报道的4个与穗发芽抗性相关的标记, 即STS标记MST101、STMS标记wmc104、QTL位点Xgwm155与Vp1B3, 结合穗发芽率分析,对95份中国小麦地方品种和历史品种的穗发芽抗性进行筛选, 旨在从中筛选出抗穗发芽品种, 并对这4个分子标记的有效性进行比较, 筛选出可用于种质资源筛选和分子标记辅助育种的高效分子标记。结果表明, Vp1B3Xgwm155与穗发芽抗性相关, 而MST101wmc104与穗发芽抗性无关。比较而言, Vp1B3更能有效地用于筛选穗发芽抗性品种, 但将Vp1B3Xgwm155结合起来筛选抗穗发芽小麦品种, 会提高选择效率。

      中国花生核心种质的建立及与ICRISAT花生微核心种质的比较
      姜慧芳;任小平;廖伯寿;黄家权;雷永;陈本银;GUO B Z;HOLBROOK C C;UPADHYAYA H D
      作物学报. 2008, (01):  25-30.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00025
      摘要 ( 1874 )   PDF (254KB) ( 1006 )   收藏
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      以中国花生种质资源数据库中记录的6 390份花生资源为材料, 以其基本数据、特征数据和评价数据为信息, 采用分层分组聚类以及随机取样与必选资源相结合的方法, 构建了由576份资源组成的花生核心种质, 占基础收集品的9.01%。除出仁率外, 核心种质与基础收集品种间的其他14个性状平均值和多样性指数差异均不明显, 表明本研究建立的核心种质是有效的。与ICRISAT花生微核心种质的比较, 中国花生资源在龙生型和珍珠豆型方面具有优势, 叶片长、叶片宽、种子长、种子宽的遗传多样性丰富; 而ICRISAT花生资源在多粒型和普通型方面具有优势, 且植株高度和总分枝数的遗传多样性比中国花生资源丰富。

      玉米液泡ATP酶亚基A基因的克隆及表达分析
      毛毅辉;李会勇;王天宇;荣廷昭;石云素;宋燕春;刘颖慧;黎裕
      作物学报. 2008, (01):  31-36.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00031
      摘要 ( 1556 )   PDF (350KB) ( 985 )   收藏
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      V-ATPase在植物应对非生物胁迫中起着十分重要的作用, 对其关键亚基基因的克隆及分析有助于阐释其在逆境下的调节及响应机制。本文利用RACE技术从玉米自交系CN165花期水分胁迫下的总RNA中克隆出液泡ATP酶亚基A基因, 命名为ZmVHA-A。该基因cDNA全长2 414 bp, 含5′-UTR(293 bp)、3′-UTR(257 bp)及编码区(1 863 bp), 编码620个氨基酸。序列比对及结构域预测结果表明, ZmVHA-A基因编码的氨基酸序列与亲缘关系比较接近的禾本科作物如水稻、小麦和大麦的氨基酸序列同源性分别达92.7%、89.8%和89.8%, 且在编码蛋白的氨基酸序列上有两个与核苷酸的磷酸基团相互作用的保守结构域“GAFGCGKT”和“PSVNWLISYS”, 可见该亚基是相对保守的。Northern杂交分析结果表明, ZmVHA-A基因在花丝中被水分胁迫诱导表达且在苗期对盐胁迫、冷处理和ABA处理具有不同的表达响应方式, 因此认为VHA-A基因是一个比较保守的功能亚基,并且通过转录表达调节参与了V-ATPase对逆境胁迫的适应。

      利用SRAP与SSR标记分析不同类型甜菜的遗传多样性
      王华忠;吴则东;王晓武;方智远
      作物学报. 2008, (01):  37-46. 
      摘要 ( 1814 )   PDF (424KB) ( 1268 )   收藏
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      为选育优质甜菜新品种, 指导种质资源引进和利用, 为进行分子标记辅助选择育种提供科学依据, 采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合, 对甜菜单胚雄性不育系及保持系等49份材料进行遗传多样性分析。利用4个表型差异显著的甜菜品系对SRAP的64对引物组合及SSR的11对引物组合进行扩增, 分别筛选出有效引物组合11对和9对。SRAP的11对引物组合共产生199条扩增带, 其中有86条多态性带, 多态性带的比率平均为43.7%。SSR的9对引物共产生35条扩增带, 多态性比率为100%。全部材料的平均遗传距离为0.3860, 平均遗传相似系数为0.6795, 大约30%的材料遗传距离或遗传相似系数具显著或极显著差异。遗传相似系数平均值比较, 多胚四倍体品系0.7264>单胚杂交组合0.7243>国外品种0.7060>多胚二倍体品系0.6908>单胚品系0.6837。在遗传距离0.20处, 将49个甜菜材料划分为A、B、C、D 4个类群, D类群又分为4个亚类, 较好地显示了甜菜材料丰富的遗传多样性。表明不同甜菜品种具有相当高的异质性, 国外与国内材料的遗传基础存在一定差异, 但生产应用的甜菜品种间存在亲缘关系较近、遗传基础较窄的倾向。

      基因型、地点及其互作对内蒙古小麦主要品质性状的影响
      李元清;吴晓华;崔国惠;张勇;张艳;于美玲;王小兵;何中虎;马文星
      作物学报. 2008, (01):  47-53.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00047
      摘要 ( 1801 )   PDF (265KB) ( 1027 )   收藏
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      选用来自我国春播麦区高、中、低3种筋力类型的9个品种, 于2003和2004年分别种植在内蒙古6个代表性地点, 研究了不同品种在年份和地点间籽粒硬度、蛋白质含量、和面仪参数和淀粉糊化特性等主要品质性状的变化规律。结果表明, 所测品质性状受基因型和地点效应的影响均达极显著水平, 除籽粒蛋白质含量外, 其他品质性状受基因型和地点互作效应的影响达显著或极显著水平。强筋类品种的蛋白质含量、灰分含量、沉降值、和面时间、耐揉性和峰值黏度均较高, 出粉率和稀澥值中等。中筋类品种出粉率、和面时间和耐揉性较高, 灰分含量、峰值黏度和稀澥值较低。弱筋类品种的灰分含量、峰值黏度和稀澥值较高, 籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率、沉降值、和面时间、耐揉性低。所有品种品质性状在地点间存在较大差异, 乌海市灰分含量、和面时间和耐揉性高, 籽粒硬度、沉降值、峰值黏度和稀澥值较低。杭锦后旗出粉率高, 蛋白含量和沉降值较低, 其他性状表现中等。呼和浩特市籽粒硬度、蛋白含量、面粉灰分、沉降值、和面时间和耐揉性高, 出粉率、峰值黏度和稀澥值低。赤峰市多数性状表现中等。通辽市籽粒硬度、蛋白质含量、峰值黏度、稀澥值和耐揉性较高, 其他性状表现中等。额尔古纳市蛋白含量和沉降值较高, 和面时间和耐揉性低。初步认为强筋和中筋类品种较适于种植在呼和浩特市与乌海市, 不适于种植在额尔古纳市; 2个弱筋类品种在6个地点均不太适宜种植。

      甘蓝型油菜主要脂肪酸组成的QTL定位
      张洁夫;戚存扣;浦惠明;陈松;陈锋;高建芹;陈新军;顾慧;傅寿仲
      作物学报. 2008, (01):  54-60.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00054
      摘要 ( 1793 )   PDF (478KB) ( 1077 )   收藏
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      应用RAPD、SSR和SRAP技术, 对甘蓝型油菜低芥酸品系APL01与高芥酸品系M083杂交组合的BC1F1群体进行检测, 获得251个分子标记, 构建了19个连锁群组成的分子标记遗传图谱; 应用WinQTLCart 2.0对油菜主要脂肪酸组成进行QTL扫描, 获得与棕榈酸含量相关的QTL 5个, 分别位于N3、N8、N10和N13连锁群, 其中效应值较大的主效QTL qPA8-1qPA13分别可解释棕榈酸含量表型变异的11.31%和14.47%。获得与硬脂酸含量相关的QTL 3个, 分别位于N1、N8和N16连锁群, 其中效应值较大的主效QTL qST16可解释硬脂酸含量表型变异的12.22%。获得与油酸含量相关的QTL 2个, 位于N8和N13连锁群, 均为主效QTL, 其中qOL8位于N8连锁群的m11e37b~A0226Ba267区间, 可解释油酸含量表型变异的11.73%, qOL13位于N13连锁群的m18e46~m20e25a区间, 可解释表型变异的27.14%。获得与亚油酸含量相关的QTL 3个, 其中主效QTL qLI8-1位于N8连锁群, 可解释亚油酸含量表型变异的13.25%。获得与亚麻酸含量相关的QTL 3个, 效应值均较小, 属微效QTL。获得与廿碳烯酸含量相关的QTL 4个, 分别位于N8、N13和N15连锁群, 其中主效QTL qEI8-1qEI8-2qEI13分别可解释廿碳烯酸含量表型变异的12.20%、10.22%和11.14%。获得与芥酸含量相关的QTL 2个, 位于N8和N13连锁群, 均为主效QTL, 其中qER8位于N8连锁群的m11e37b~A0226Ba267区间, 可解释芥酸含量表型变异的16.74%; qER13位于N13连锁群的A0301Bb398~m18e46区间, 可解释芥酸含量表型变异的31.32%。在N8连锁群的分子标记m11e27b附近及N13连锁群的分子标记m18e46附近存在多个主要脂肪酸的主效QTL, 这些标记可用于油菜脂肪酸改良的分子标记辅助选择。

      水稻灌浆期不同阶段叶绿素含量的QTL分析
      阿加拉铁;曾龙军;薛大伟;胡江;曾大力;高振宇;郭龙彪;李仕贵;钱前
      作物学报. 2008, (01):  61-66.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00061
      摘要 ( 2072 )   PDF (278KB) ( 1037 )   收藏
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      本研究以典型籼粳交(春江06/台中本地1号)的F1代花培加倍的DH群体为材料, 系统考察了DH群体及其双亲在4个灌浆期不同阶段顶三叶的叶绿素含量, 通过QTL作图分析, 共检测到7个与叶绿素含量相关的QTL, 分别分布在第4、6和8染色体上。其中, 倒3叶的QTL主要在灌浆早期表达, 到灌浆后期则逐渐被倒2叶和剑叶所代替。在灌浆的前2个阶段检测到的4个QTL的总贡献率较大, 表明在灌浆前期叶绿素含量较高; 而在第3个阶段检测到了3个QTL, 在第4个阶段则只检测2个QTL, 贡献率均小于初期的总贡献率, 表明随着灌浆的进程, 叶绿素含量逐渐减少。其中qCHL2qCHL4-1qCHL4-2qCHL8-1qCHL8-2主要是在灌浆中前期对叶绿素含量起作用。而qCHL6-1qCHL6-2两个QTL分别在后期的剑叶检测到, 表明与剑叶“持绿”特性或抗衰老关系密切。

      大豆重组自交系群体NJRISX豆腐和豆乳得率的QTL分析
      张红梅;周斌;赵团结;邢邯;陈受宜;盖钧镒
      作物学报. 2008, (01):  67-75.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00067
      摘要 ( 2107 )   PDF (877KB) ( 952 )   收藏
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      以176个家系组成的苏88-M21×新沂小黑豆重组自交系群体NJRISX为材料, 通过MAPMAKER3.0构建了包含131个SSR标记、24个连锁群的遗传图谱, 覆盖大豆基因组2 044.6 cM, 标记平均间距15.6 cM; 经2005和2006两年试验, 所获数据按主基因加多基因混合遗传模型分析干豆腐、湿豆腐和干豆乳得率的遗传机制; 应用软件Win QTL Cartographer Version 2.5复合区间作图法(CIM)和多区间作图法(MIM)检测QTL。结果显示, 在A2连锁群的Satt424~Sat_162区间检测到控制干豆腐和干豆乳得率的主效QTL各1个, qODT-A2-1可以解释15.7%~ 28.2%的表型变异, qODS-A2-1可以解释30.0%~34.8%的表型变异。检测到湿豆腐得率2个主效QTL, qOWT-A2-1位于A2连锁群的Satt424~Sat_162区间, 可以解释20.7%~30.7%的表型变异, qOWT-L位于L连锁群的Satt481~Sat_397区间, 可以解释19.0%~27.4%的表型变异。分离分析结果表明, 干豆腐和干豆乳得率均属于1对主基因加多基因遗传, 湿豆腐得率属于2对非连锁主基因加多基因遗传模型。上述QTL定位结果与分离分析所获的主基因数、贡献率及其和多基因的相对贡献可以相互验证, 建议育种中要兼顾主基因和多基因的利用。

      苎麻纤维素合成酶基因cDNA的克隆及表达分析
      田志坚;易蓉;陈建荣;郭清泉;张学文
      作物学报. 2008, (01):  76-83.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00076
      摘要 ( 2027 )   PDF (800KB) ( 1272 )   收藏
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      以苎麻 [Boehmeria nivea (Linn.) Gaud.] 栽培种湘苎3号为材料, 通过简并引物RT-PCR结合RACE技术首次成功克隆苎麻纤维素合成酶基因BnCesA1 5′端450 bp序列以外的全部cDNA 序列, 序列长3 276 bp, 编码一段938个氨基酸的蛋白质。经基因比对及蛋白质结构分析确证是苎麻纤维素合成酶基因。半定量RT-PCR分析显示:BnCesA1在苎麻根、茎、叶和芽组织中均有表达, 其表达量为茎>叶>芽>根, 相对表达量依次为 0.791、0.381、0.319和0.183。从其表达模式可以推测该基因同时参与了苎麻细胞初生和次生细胞壁纤维素的合成。

      小麦新种质N9628-2抗白粉病基因的SSR分析
      刘素兰;王长有;王秋英;吉万全
      作物学报. 2008, (01):  84-88.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00084
      摘要 ( 1812 )   PDF (666KB) ( 925 )   收藏
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      以抗白粉病的波斯小麦-小伞山羊草双二倍体Am9为母本, 与高感白粉病的普通小麦品种陕160杂交, 并用陕160回交一次, 从其后代中选育的普通小麦种质N9628-2对陕西省关中地区白粉病流行小种关中4号表现免疫。为了明确N9628-2所携带抗性基因的遗传方式及与抗性基因连锁的分子标记, 对该种质的抗白粉病基因进行了遗传分析和SSR标记分析。用高感白粉病品种陕160、陕优225与N9628-2杂交, F1代对白粉病均表现高抗, F2代抗感分离比例均符合3∶1, 表明N9628-2的白粉病抗性由1对显性基因控制。通过208对SSR引物对陕160 ´ N9628-2 F2代抗感分离群体的142个单株的检测, 发现位于6A上的SSR位点Xwmc553和Xwmc684在双亲和抗、感池间有特异性, 并与抗性基因连锁, 遗传距离分别是10.99和7.43 cM, 表明抗病基因可能位于6A染色体上。 用中国春部分第6同源群的缺体-四体系和双端体系进行验证, 进一步将抗性基因定位在6AS。用连锁的SSR标记和相关亲本分析表明, 该抗病基因可能来源于小伞山羊草Y39, 它不同于已有抗白粉病基因, 可能是一个新基因。

      小麦流式分选染色体的鉴定
      郭东伟;胡甘;佘茂云;李连城;陈明;徐兆师;马有志
      作物学报. 2008, (01):  89-94.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00089
      摘要 ( 1994 )   PDF (133KB) ( 1262 )   收藏
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      构建染色体BAC文库对于简化拥有庞大基因组植物的测序、物理作图和基因克隆具有重要意义。分选染色体的鉴定是整个文库构建过程的关键环节之一。 本文在前人研究的基础上, 分别采用荧光原位杂交(FISH)、原位PCR(C-PRINS)和PCR方法, 对分选的6VS、3B和7BL染色体(臂)进行了鉴定。结果表明, 这3种方法都能对流式分选染色体进行有效鉴定, 其中PCR法速度最快、重复性好, 但结果不具可视性、也不能鉴定分选纯度; 而FISH法重复性好、结果具有可视性、能够鉴定分选纯度, 但操作程序复杂耗时, 受探针特异性的限制; C-PRINS法则综合了上述两种方法的优点, 是最具潜力的鉴定方法, 如果与液体原位杂交相结合, 有可能为解决染色体分选问题开辟新的途径, 但也存在重复性差、杂交信号不稳定的缺点。

      玉米低植酸自交系的筛选与遗传机理的初步研究
      王晖;陈景堂;刘丽娟;陈浩;刘国振
      作物学报. 2008, (01):  95-99.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00095
      摘要 ( 1630 )   PDF (157KB) ( 1069 )   收藏
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      玉米、小麦、水稻及豆类籽粒中的植酸, 通常被看作抗营养因子, 所以培育低植酸作物具有重要的应用价值。本试验通过对20份玉米自交系的无机磷含量分析, 发现齐319的无机磷含量接近0.93 mg mg-1, 远高于一般材料(0.15 mg mg-1)。进一步分析表明, 其植酸磷含量为1.31 mg mg-1, 与意大利Nielsen实验室2003年报道的玉米低植酸突变体lpa24/ lpa2411植酸磷含量(1.20 mg mg-1)接近, 显著低于Lpa241/Lpa241野生型和常规的玉米自交系(>2.8 mg mg-1)。对齐319低植酸性状的初步遗传分析表明, 其控制基因呈隐性遗传并可能与lpa241/lpa241基因等位, 但与lpa241/lpa241突变体中肌醇-3-磷酸合成酶(MIPS)蛋白表达量下降不同, 齐319的MIPS蛋白质表达量显著增加, 暗示二者的低植酸性状都与MIPS的异常表达有关, 但二者的控制机理不同。

      分子标记辅助培育水稻抗白叶枯病和稻瘟病三基因聚合系
      倪大虎;易成新;李莉;汪秀峰;张毅;赵开军;王春连;章琦;王文相;杨剑波
      作物学报. 2008, (01):  100-105.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00100
      摘要 ( 1944 )   PDF (605KB) ( 1238 )   收藏
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      水稻的白叶枯病和稻瘟病是水稻的两大主要病害, 通过分子标记辅助选择与传统的杂交、自交相结合的方法, 将抗稻瘟病的Pi9(t)基因和抗白叶枯病的Xa21及Xa23基因聚合到同一株系中, 经多代大田或/和温室接菌鉴定、室内标记选择和田间农艺性状的筛选, 获得了4个三基因聚合且农艺性状优良的株系L17~L20。用不同国家和地区的20个稻瘟病小种、中国流行的7个白叶枯病菌系C1~C7以及安徽省流行的白叶枯病菌系进行大田或/和温室抗病性鉴定, 结果显示, 株系L17~L20对20个稻瘟病小种均表现出抗性, 抗性水平与Pi9(t)基因的供体亲本75-1-127相当, 抗谱相同; 对白叶枯病的抗性和抗谱与Xa23基因相似, 不论在苗期还是在成株期均抗白叶枯病。与Xa21Xa23基因的供体亲本M12和CBB23相比, 成株期的抗性水平有所增强。利用多重PCR技术, 在同一PCR反应中可同时选择Pi9(t)和Xa21基因, 提高了PCR选择效率。

      化学杂交剂SQ-1诱导糜子雄性不育效果研究
      崔秀辉
      作物学报. 2008, (01):  106-110.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00106
      摘要 ( 1752 )   PDF (337KB) ( 1057 )   收藏
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      采用裂区试验设计, 以喷药时期为主区, 喷药剂量为副区, 探讨了用SQ-1诱导产生的雄性不育率、杂交率及自然授粉结实率3项指标评价应用效果。结果表明, 喷药时期、喷药剂量及时期与剂量一级互作显著或极显著影响不育率和杂交率。在雌雄蕊原基分化期, 喷药剂量为4.0和5.0 kg hm-2时诱导雄性不育率、杂交率都在95%以上; 花粉粒分化形成初期, 喷药剂量为5.0 kg hm-2时诱导雄性不育率和杂交率都在95%以上。喷药时期对自然授粉结实率影响不显著, 剂量及时期与剂量一级互作影响显著, 自然授粉结实率随着剂量的增加呈降低趋势。SQ-1用于糜子的最佳时期为雌雄蕊原基分化期, 最适剂量4.0 kg hm-2

      耕作栽培·生理生化
      水稻减数分裂期颖花中激素对水分胁迫的响应
      杨建昌;刘凯;张慎凤;王学明;王志琴;刘立军
      作物学报. 2008, (01):  111-118.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00111
      摘要 ( 1872 )   PDF (441KB) ( 1158 )   收藏
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      以旱A-3 (HA-3, 抗旱性品种)和武运粳7号(WY-7, 干旱敏感品种)为材料, 在减数分裂期(抽穗前15~2 d)进行充分灌溉(WW)和土壤水分胁迫(WS)处理。结果表明, WS处理显著降低叶片水势, 但穗水势没有变化。WS处理的颖花不孕率, WY-7较WW增加58.5%~50.9%, HA-3仅较WW增加12.6%~12.8%。颖花中的玉米素+玉米素核苷、吲哚-3-乙酸和赤霉素(GA1+GA4)浓度在WW与WS处理间以及在两品种间无显著差异。WS显著增加颖花中脱落酸(ABA)、乙烯和1-氨基环丙烷-1-羧酸浓度。WY-7乙烯的增加超过ABA的增加, 而HA-3乙烯与ABA增加量大致相等。在减数分裂早期对WS稻穗施用氨基-乙氧基乙烯基甘氨酸(乙烯合成抑制剂)和ABA, 颖花的不孕率显著降低; 施用乙烯利(乙烯释放促进物质)和氟草酮(ABA合成抑制物质), 结果则相反。上述结果说明, 在减数分裂期遭受水分胁迫, 内源ABA和乙烯的相互拮抗作用调控颖花的育性, 较高ABA与乙烯的比值是水稻适应水分逆境的一个生理特征。

      不同氮素利用效率基因型水稻氮素积累与转移的特性
      魏海燕;张洪程;杭杰;戴其根;霍中洋;许轲;张胜飞;马群;张庆;张军
      作物学报. 2008, (01):  119-125.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00119
      摘要 ( 1768 )   PDF (177KB) ( 1284 )   收藏
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      选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻基因型, 研究水稻氮素积累、转移特性的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明, 有效分蘖临界叶龄(N-n)、抽穗和成熟期, 氮高效类型水稻的氮素积累量极显著高于氮低效类型, 而拔节期差异不明显。水稻氮素的阶段性积累量, 除(N-n)至拔节阶段, 氮高效类型水稻极显著低于氮低效类型外, 其余各阶段氮高效类型水稻的氮积累量均极显著高于氮低效类型。水稻氮素的阶段性积累率, 移栽至(N-n)和(N-n)至拔节阶段氮低效类型水稻显著大于氮高效类型, 而在拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段则表现出相反的趋势。抽穗前的氮素转移量和转移率, 氮高效类型水稻显著或极显著大于氮低效类型, 而抽穗前氮对籽粒的贡献率, 氮高效类型极显著低于氮低效类型。氮高效类型水稻具有在(N-n)前氮素适度积累, (N-n)后至抽穗阶段, 氮素的有效积累高而无效积累弱的特点。因此至抽穗期, 氮高效类型水稻的氮素积累量大于氮低效类型, 具有较高的氮素转移量和转移率。但由于氮高效类型水稻在抽穗以后仍具有较强的氮素积累能力, 因此其抽穗前氮对籽粒的贡献率相对低于氮低效类型。

      种植方式对陆稻和水稻磷素吸收利用的影响
      张亚洁;杨建昌;杜斌
      作物学报. 2008, (01):  126-132.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00126
      摘要 ( 1721 )   PDF (337KB) ( 951 )   收藏
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      以陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8为材料, 设置覆膜旱种和裸地旱种2种方式, 以水层湿润灌溉为对照, 研究了种植方式对磷(P)素吸收利用的影响。结果表明, 与水种(对照)相比, 中旱3号覆膜旱种的产量显著降低, 而武香粳99-8覆膜旱种的产量则无显著差异, 裸地旱种的产量均显著降低。旱种使稻株的含P率和P素累积量下降, 但生育后期含P率下降速度变慢, 并且使P素在叶片中的分配比例下降, 茎鞘中的分配比例陆稻显著增加, 水稻覆膜旱种显著增加, 裸地旱种显著减少。旱种可增加P素物质生产效率, P素籽粒生产效率因覆膜与否而异。与武香粳99-8相比, 中旱3号生育后期稻株含P率低且下降慢, P素累积量少, P素在叶片和穗部的分配比例较高, P素物质生产效率、P素籽粒生产效率和P素收获指数均增加, P素分配比例和P素籽粒生产效率在不同种植方式下变化幅度小。稻株的P素累积量与不定根数、根重和产量呈极显著正相关(r1 = 0.8227**, r2 = 0.7928**, r3 = 0.7344**)。表明旱种对P素吸收利用的影响因旱种方式和品种类型不同而有较大差异, 旱种能增加P素的物质生产效率。

      不同秋眠类型苜蓿品种的生产性能研究
      王成章;韩锦峰;史莹华;李振田;李德锋
      作物学报. 2008, (01):  133-141.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00133
      摘要 ( 1914 )   PDF (362KB) ( 1049 )   收藏
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      通过对国内外42个秋眠级为2~9级的紫花苜蓿品种4个生产年的研究, 探讨苜蓿秋眠级与生产性能的关系。结果表明: (1)不同秋眠级苜蓿的干物质产量均呈第4年≈第3年>第1年>第2年的趋势, 其中第2生长年(2003年)天气温度较低和降雨过量是其低产的直接原因; (2)在郑州地区, 4、2秋眠级苜蓿干物质产量显著高于非秋眠品种, 其他秋眠或半秋眠苜蓿产量也程度不同地高于非秋眠苜蓿; (3)不同秋眠级的苜蓿品种第1茬产量最高, 其次为第2、3、4茬, 第5茬产量最低; (4)苜蓿的秋眠级与年干物质产量、粗蛋白质(CP)含量呈负相关, 与粗纤维(CF)呈正相关, 认为郑州地区不宜选用非秋眠品种。

      不同高油花生品种(系)油分积累特性的模拟研究
      陈四龙;李玉荣;徐桂真;程增书
      作物学报. 2008, (01):  142-149.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00142
      摘要 ( 1759 )   PDF (351KB) ( 1007 )   收藏
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      为了准确了解油用型花生籽仁油分积累特性, 筛选适合描述花生籽仁油分累积特性的生长模型, 以6个高油花生品种(系)为材料, 用Richards、Logistic和Gompertz方程拟合了花生籽仁油分累积特征曲线。研究结果表明, Richards方程能够较好地拟合不同花生品种(系)的油分累积特性, 其拟合度优于Logistic和Gompertz方程。不同花生品种(系)间油分累积特性的比较研究结果表明, 籽仁脂肪含量的变化过程基本可以划分为初始积累、快速积累和稳定积累3个阶段, 油分积累主要集中在前2个阶段。提高含油量有提高油分积累速率和延长油分积累持续时间2策略。提高籽仁油分最大积累速率、初始积累阶段油分积累量和快速积累阶段油分积累量是增加籽仁含油量的关键。

      大穗型小麦品种强、弱势籽粒淀粉积累和相关酶活性的比较
      梁太波;尹燕枰;蔡瑞国;闫素辉;李文阳;耿庆辉;王平;王振林
      作物学报. 2008, (01):  150-156.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00150
      摘要 ( 1986 )   PDF (373KB) ( 872 )   收藏
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      在大田条件下, 以两个大穗型小麦品种山农12和PH01-35为材料, 对籽粒发育过程中强、弱势籽粒淀粉积累及其相关酶活性变化进行了比较研究。结果表明, 两品种强势粒直链淀粉积累量和支链淀粉积累量均高于弱势粒。Logistic方程模拟淀粉积累过程, 强势粒淀粉积累起始势(C0)高, 活跃持续期长, 平均积累速率(Rmean)高, 最终淀粉积累量高。 籽粒蔗糖合酶(SS)、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、UDPG焦磷酸化酶(UGPase)、可溶性淀粉合酶(SSS)和束缚态淀粉合酶(GBSS)活性均呈单峰曲线变化, 强势粒上述酶活性均高于弱势粒。花后7~21 d, 弱势粒蔗糖含量明显高于强势粒, 表明弱势粒淀粉积累量低, 并不以其淀粉合成底物的供给为限制因子, 而主要与淀粉合成能力低有关, 同时与籽粒灌浆前期胚乳细胞的数量关系密切。

      HgCl2短时处理对蚕豆叶片光合作用的效应
      王宏炜;史亚琪;黄峰;袁琳
      作物学报. 2008, (01):  157-162.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00157
      摘要 ( 1870 )   PDF (425KB) ( 1143 )   收藏
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      以不同浓度HgCl2溶液涂抹蚕豆(Vicia faba L.)叶片30 min后, 测定进入叶片组织的汞含量、叶片的气体交换和叶绿素荧光。随着外施HgCl2溶液浓度的增大, 进入叶片组织的汞含量增加。当HgCl2溶液浓度高于10 mg L-1时, 处理显著抑制蚕豆叶片的净光合速率(Pn)和表观光合量子效率(AQY), 且随着浓度增加, 抑制程度也加强。同时, HgCl2溶液处理能够显著降低PSⅡ光量子产量(DF/ Fm’)和表观光合电子传递速率(ETR), 增加叶片的叶绿素荧光非光化学猝灭(NPQ)。 结果表明, 低浓度HgCl2短时间处理导致蚕豆叶片Pn降低的主要原因是由于HgCl2抑制了光合电子传递过程。

      研究简报
      甘蓝型油菜抗裂角品种(系)的筛选与分析
      文雁成;傅廷栋;涂金星;马朝芝;沈竞雄;张书芬
      作物学报. 2008, (01):  163-166.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00163
      摘要 ( 2076 )   PDF (320KB) ( 1176 )   收藏
      相关文章 | 计量指标

      利用随机碰撞测试方法, 对229份自交纯合的甘蓝型油菜品种(系)进行了抗裂角指数测定, 以期筛选出抗裂角种质。结果表明, 抗裂角性状在现有品种(系)中存在广泛变异, 变异系数达114.4%。发现了2份抗裂角的品种(系), 占0.9%; 较抗的资源占3.93%; 处于中间状态的品种(系)占8.73%; 易裂角资源占27.07%, 极易裂角的品种(系)占59.39%。选择6个品种(系)进行了连续3年的测试, 表明抗裂角性状由品种(系)的遗传特性决定, 但受环境条件影响; 随机碰撞法具有较好的重现性。简单相关分析显示, 抗裂角指数与角果密度呈显著负相关, 与角皮厚度、角果长度、角果宽度、角喙长度、角粒数呈显著正相关, 但相关系数都很小。

      1BL/1RS易位系对小麦高分子量谷蛋白亚基遗传的影响初析
      耿惠敏;张怀琼;任正隆
      作物学报. 2008, (01):  167-170.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00167
      摘要 ( 1836 )   PDF (460KB) ( 825 )   收藏
      相关文章 | 计量指标

      以1BL/1RS易位系小麦川农18(1, 7+9, 2+12)分别作母本和父本与川农19(N, 7+8, 2+12)杂交, 统计正反交F2单株后代中1BL/1RS易位染色体所占的比例及HMW-GS的遗传规律, 研究了1BL/1RS易位染色体对HMW-GS遗传的影响。结果表明, 1BL/1RS易位染色体在雌配子和雄配子中都不能完全传递至后代, 且雄配子的传递率低于雌配子。HMW-GS在正、反交F1中呈共显性遗传。在F2中, Glu-A1位点上亚基的分离正常; 而Glu-B1位点上亚基的分离以及Glu-A1Glu-B1位点之间的组合都与理论值不符。在川农19×川农18杂交F1中发现了一粒变异, 其HMW-GS组成为(1, 7+8, x+9, 2+12)。分别检测了其F2代HMW-GS和醇溶蛋白的组成, 并用SSR分子标记分析了F1变异和非变异株, 结果证实该变异粒确系两个亲本的杂交后代, 变异的亚基在SDS-PAGE电泳图上位于1Dx5和1Bx7亚基之间, 迁移率与1Bx6相似。

      新疆滴灌棉花花铃期干旱复水对叶片光合特性及产量的影响
      罗宏海;张亚黎;张旺锋;白慧东;何在菊;杜明伟;张宏芝
      作物学报. 2008, (01):  171-174.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00171
      摘要 ( 1776 )   PDF (350KB) ( 1157 )   收藏
      相关文章 | 计量指标

      在新疆气候生态条件下, 采用膜下滴灌植棉技术, 控制花铃期0~60 cm土壤滴水下限分别为田间持水量的45%(中度干旱)、60%(轻度干旱)和75%(正常供水, 对照), 滴水上限均为田间持水量, 研究不同程度干旱复水对棉花叶片光合特性及产量形成的影响。结果表明, 干旱降低了叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs), 中度干旱下叶片光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ电子传递量子产量(ФPSⅡ)降低, 非光化学猝灭系数(NPQ)升高。复水后3 d内Pn和Gs恢复, 以轻度干旱恢复最快; ФPSⅡ和qP与Pn的变化相似; NPQ复水后1~2 d显著降低。从初花期至盛铃前期, 轻度干旱复水后光合物质累积量与对照无明显差异, 盛铃后期至吐絮期低于对照, 籽棉产量较低; 中度干旱复水后光合物质累积量及籽棉产量均最低。

主管:中国科学技术协会
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   中国农业科学院作物科学研究所
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主编:万建民
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    徐明良 刘春明 王道文 孙传清
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