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2010年 第36卷 第08期 刊出日期：2010-08-12

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综述

作物高光效之管见

程建峰,沈允钢

作物学报. 2010, (08):  1235-1247.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01235

摘要 ( 2915 )   PDF (619KB) ( 2690 )  

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光合作用提供了作物产量形成的物质基础。目前作物的叶面积指数和经济系数已难以继续增加，若想进一步提高作物产量就必须提高生物量，提高作物光能利用率成为关键。作物高光效是一个内涵和外延非常广的概念，涉及作物生命活动的全过程，与众多学科相联系，不同学科有着不同的理解。作者根据现有的研究进展，结合从事作物生理、育种和栽培的实践，从光合作用的主要过程及关键调控位点、作物光能利用率、高光效作物的生理基础与形态特征和高光效作物的筛选与鉴定对“作物高光效”进行了概述，以期为今后的作物“高光效”研究提供一点有益的思考与借鉴。

作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

双列杂交设计的主-微位点组遗传分析方法研究

贺建波,管荣展,盖钧镒

作物学报. 2010, (08):  1248-1257.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01248

摘要 ( 2334 )   PDF (239KB) ( 1496 )  

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数量性状遗传研究通常以双亲本杂交后代为对象，而作物育种中常涉及多个具有优良性状的亲本作为有利基因的供体，因此有必要研究多个材料间的遗传关系，以便从中选择最佳亲本组合，这对杂种品种选育尤其重要。本研究在以往位点组分析方法的基础上，将其扩展为主基因＋多基因遗传模型框架下双列杂交设计的主－微位点组遗传分析方法，将微位点组从原来的剩余部分中分离出来。该方法针对双列杂交设计的主位点组和微位点组及其与环境互作的统计遗传模型提出了主位点组检测与效应估计和微位点组效应估计的逐步选入回归法；因模拟实验发现逐步选入回归法的F测验有偏，提出了F测验的调整方法。利用模拟方法评估了遗传率、主位点组个数、增效基因型频率、主位点组间相似性和微基因效应等因素与方法功效的关系。然后通过模拟实验数据和油菜实际试验数据的分析验证了所提方法的应用效果。本研究建立的双列杂交设计的主－微位点组遗传分析方法为杂种品种的亲本选配提供了方法和理论依据。

水稻黑条矮缩病抗性资源的筛选和抗性QTL 的定位

王宝祥,江玲,陈亮明,卢百关,王琦,黎光泉,樊继伟,程遐年,翟虎渠,徐大勇,万建民

作物学报. 2010, (08):  1258-1264.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01258

摘要 ( 2359 )   PDF (257KB) ( 1381 )  

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通过水稻黑条矮缩病的田间鉴定发现，分蘖盛期的病状最为显著，是病症观察的最佳时期。对江苏省311份粳稻品种进行重病区田间鉴定试验，未发现对黑条矮缩病毒(RBSDV)免疫的品种。江苏省目前正在推广的24个主栽水稻品种发病率在10.0%~30.0%之间，曾推广的287份粳稻品种中，71.5%的品种发病率在10.0%~29.0%之间，其余品种发病率在29%以上。来源于日本的粳稻品种Koshihikari的黑条矮缩病发病率相对较低，籼稻高产品种桂朝2号为感病品种。利用Koshihikari/桂朝2号RILs群体进行抗RBSDV的基因定位，结果在第3染色体上标记RM7–RM5748之间检测到1个抗黑条矮缩病的QTL，来自Koshihikari的等位基因增强了水稻黑条矮缩病的抗性，携带抗性位点的家系明显提高了对RBSDV的抗性。本研究结果将为研究水稻黑条矮缩病和水稻抗黑条矮缩病分子育种提供重要信息。

小麦品系天95HF2抗叶锈基因定位

周悦,王龙,张晔,李在峰,刘大群

作物学报. 2010, (08):  1265-1269.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01265

摘要 ( 2209 )   PDF (627KB) ( 1441 )  

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苗期基因推导表明，小麦品系天95HF2高抗我国目前多数叶锈菌生理小种。为了确定这一品系所携带的抗病基因，以天95HF2和感病小麦品种郑州5389杂交，获得F₁和F₂代群体，用叶锈菌小种FHTT和PHTS分别对双亲及其杂交后代进行叶锈抗性鉴定并进行分子标记分析。结果表明，用叶锈菌小种FHTT接种F₂代群体时呈现1对显性基因的抗感分离比例，经过亲本和抗感池间标记筛选以及F₂代群体的标记检测，Lr1的STS标记WR003和位于5DL的SSR标记wmc443与该抗病基因连锁，遗传距离分别为2.9 cM和3.1 cM，根据抗性特点和染色体位置推断该基因可能为Lr1。用叶锈菌小种PHTS接种F₂代群体时呈现2对基因的抗感分离，分子标记分析结果表明，其中一个基因为Lr1，另一个基因可能为LrZH84。

杂交粳稻亲本产量性状优异配合力的标记基因型筛选

梁奎,黄殿成,赵凯铭,阮方松,谢辉,马文霞,洪德林

作物学报. 2010, (08):  1270-1279.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01270

摘要 ( 2253 )   PDF (252KB) ( 1490 )  

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提高杂交粳稻竞争优势的关键是改良其恢复系产量性状的配合力。为使之更富成效，选用115个SSR引物扩增6个粳稻BT型不育系和12个恢复系的标记基因型，并按NCII遗传设计配制72个F₁组合，分析18个亲本的单株日产量、单株有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重5个性状的配合力，结合亲本SSR分子标记数据和性状配合力数据筛选了5个性状优异配合力的标记基因型。结果发现20个SSR标记基因型与亲本产量及其构成性状配合力显著相关。其中8个与亲本单个性状配合力相关；6个同时与亲本2个性状配合力相关；4个同时与亲本3个性状配合力相关；2个同时与亲本4个性状配合力相关。同时与多个性状配合力相关的标记基因型，对各性状的作用方向有正有负。RM152-165/170是单株日产量和单株有效穗数优异配合力效应最大的标记基因型，可使F₁的相应性状值增加20.6%和12.7%。优异配合力的标记基因型可直接用于粳稻恢复系配合力的分子标记辅助改良。

人工合成具有白菜或甘蓝细胞质的甘蓝型油菜

李俊,罗莉霞,王转,李均,陈坤荣,任莉,方小平

作物学报. 2010, (08):  1280-1285.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01280

摘要 ( 2110 )   PDF (311KB) ( 1198 )  

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为比较甘蓝型油菜不同细胞质基因组的遗传效应及其与核基因的相互作用，对12个白菜(2n=20)与1个芥蓝(2n=18)的正反交种间杂种分别进行子房和胚培养，人工合成白菜和甘蓝细胞质甘蓝型油菜。结果表明，白菜 × 芥蓝的正交子房培养杂种苗平均诱导率2.32%，甘蓝 × 白菜的反交胚培养杂种苗平均诱导率为1.16%。不同杂交组合之间，杂种苗诱导率差异大，但相同亲本正反交杂种获得的难易趋势相似。将单倍体杂种小苗在含0.01%秋水仙碱的MS培养基中预培养处理10 d的染色体加倍效果最好，加倍率达59.32%。人工合成的甘蓝型油菜农艺性状类似于栽培甘蓝型油菜，无论正交或反交合成的甘蓝型油菜，其农艺性状介于父母本之间，但更接近于母本。合成油菜花粉育性在40.53%~88.95%之间。

利用SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱

李爱贤,刘庆昌,王庆美,张立明,翟红,刘树震

作物学报. 2010, (08):  1286-1295.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01286

摘要 ( 2311 )   PDF (1257KB) ( 1890 )  

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以高淀粉甘薯品种漯徐薯8号为母本，低淀粉甘薯品种郑薯20为父本，杂交得到的F₁分离群体的240个单株，利用SRAP标记技术，共得到770个母本的多态性标记和523个父本的多态性标记，用JoinMap3.0软件和“双假测交”策略，分别构建了2个亲本的分子连锁图谱。其中漯徐薯8号的图谱包括由473个SRAP标记组成的81个连锁群，总图距为5 802.46 cM，标记间平均图距为10.16 cM；郑薯20的图谱包括由328个SRAP标记组成的66个连锁群，总图距为3 967.90 cM，标记间平均图距为12.02 cM。该高密度分子连锁图谱的构建，为甘薯分子标记辅助选择、基因定位及克隆研究奠定了基础。

利用RIL群体创造抗黄曲霉兼抗青枯病的高油花生新种质

廖伯寿,雷永,王圣玉,黄家权,任小平,姜慧芳,晏立英

作物学报. 2010, (08):  1296-1301.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01296

摘要 ( 2087 )   PDF (232KB) ( 1085 )  

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协同提高抗青枯病花生品种的黄曲霉抗性及含油量是我国花生育种的重要目标之一。利用远杂9102×中花5号杂交后代衍生的重组近交系群体(RIL)，通过黄曲霉抗性、青枯病抗性鉴定及含油量测试，表明黄曲霉抗性受2对连锁并具累加作用主基因+加性多基因控制，含油量受2对具抑制作用主基因+加性多基因控制，RIL群体的黄曲霉抗性和含油量变异远远超过双亲的差异，表明它们均具有通过互补产生超亲性状的潜力，获得了抗黄曲霉或抗青枯病的高油后代家系18份，其中抗黄曲霉兼抗青枯病高油新种质1份(J091)。农艺性状和SSR分析结果表明，18份后代材料具丰富的遗传多样性，农艺性状优良，具有重要育种价值。

玉米o16基因回交渗入o2系的分子标记辅助选择

张文龙,杨文鹏,陈志伟,王明春,杨留启,蔡一林

作物学报. 2010, (08):  1302-1309.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01302

摘要 ( 2424 )   PDF (357KB) ( 1278 )  

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在高赖氨酸玉米育种中，主要是以玉米opaque-2(o2)突变体作供体回交转育培育亲本材料，再行培育高赖氨酸杂交种。但是，迄今培育的o2玉米系及其杂交种的籽粒赖氨酸含量约为0.4%，不能满足食用和饲用的需求。为了提高o2玉米的赖氨酸含量，本研究利用一个新的高赖氨酸突变基因opaque-16(o16)的载体QCL3021作供体，o2玉米系太系19为受体，将o16基因回交渗入o2玉米系。在回交的每一世代及随后的自交世代，用o2基因内的SSR标记umc1066和o16基因的连锁SSR标记umc1141进行前景选择，再对中选单株进行全基因组SSR标记的背景选择，最后用染料结合赖氨酸法测定籽粒赖氨酸含量，以便保证筛选出遗传背景恢复率和赖氨酸含量均高的目标单株。在BC₂F₄代，获得携带o2和o16基因的家系17个，其遗传背景与o2玉米系相当(恢复率为92%~95%)，赖氨酸含量为0.469%~0.599%。其赖氨酸含量比普通玉米平均提高约122.63%；比高值亲本太系19(o2o2)平均提高约22.33%，增幅为6.11%~35.52%；比低值亲本QCL3021(o16o16)平均提高约65.86%，增幅为43.87%~83.74%。表明采用标记辅助选择技术将o16基因回交导入o2玉米，能有效提高玉米籽粒的赖氨酸含量，对高赖氨酸玉米的遗传改良和育种具有重要意义。

 利用4个姊妹近等基因群体定位水稻粒重和粒形QTL

姚国新,李金杰,张强,胡广隆,陈超,汤波,张洪亮,李自超

作物学报. 2010, (08):  1310-1317.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01310

摘要 ( 2377 )   PDF (371KB) ( 2067 )  

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粒重是决定水稻产量的三要素之一。利用世界上粒重最大的品种之一SLG-1(供体亲本)与小粒品种日本晴(Nipponbare，轮回亲本)杂交，在各回交世代选择粒重较大单株与日本晴回交，构建水稻粒重和粒形的姊妹近等基因系(SNILs)。对获得的73 株BC₄F₁单株进行粒重频率分布统计，选择粒重频率分布在4个峰值处的代表性单株，自交获得4个BC₄F₂ SNILs群体。利用BSA法(分离群体分组混合分析法)，从均匀分布在水稻染色体上的1 513对SSR标记中筛选出与粒重和粒形相关的多态性标记19对，以LOD≥2.5作为选择阈值，对粒重、粒长、粒宽和粒厚进行QTL扫描，共检测到6个区域的12个QTL，贡献率从7.22%到53.38%。这些QTL所在区域包含已克隆的粒长GS3和粒宽GW2，也包含没有精细定位的第2染色体的RM6318-RM1367、第3染色体的RM5477–RM6417和第6染色体的RM3370–RM1161等3个区域控制粒重和粒形的5个QTL。其中第3染色体上RM5477–RM6417区间存在粒形贡献率较大的新的QTL。构建含有这些粒重QTL的姊妹近等基因系，为进一步精细定位或克隆新的粒重或粒形QTL奠定了基础。

利用海岛棉染色体片段导入系定位衣分和籽指QTL

朱亚娟,王鹏,郭旺珍,张天真

作物学报. 2010, (08):  1318-1323.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01318

摘要 ( 2266 )   PDF (422KB) ( 1330 )  

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以染色体片段导入系IL-15-5和IL-15-5-1构建的F₂和F_2:3分离群体，利用SSR标记对数量性状衣分和籽指QTL进行了定位。应用复合区间作图法分析两个组合的774个F₂单株和F_2:3家系衣分和籽指，检测到2个衣分的QTL，1个籽指的QTL。衣分QTL qLP-15-1在两世代中都被检测到，位于相同的分子标记置信区间JESPR152~NAU3040，置信的遗传距离分别为5.40 cM和3.20 cM；qLP-15-2只在F_2:3中被检测到，位于分子标记NAU5302~NAU2901之间，置信的遗传距离为0.08 cM。籽指QTL qSI-15-1在F₂和F_2:3中都被检测到，分别位于分子标记NAU2814~NAU3040和JESPR152~NAU3040，置信的遗传距离分别为6.70 cM和5.70 cM。利用染色体片段导入系能准确地定位产量组分的QTL，为棉花产量的分子设计育种奠定基础。

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, (08):  1324-1335.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01324

摘要 ( 3503 )   PDF (1472KB) ( 4519 )  

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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。

3个水稻WAX2同源基因表达的组织特异性及逆境响应特征

高国赋,邹杰,周小云,刘爱玲,魏宝阳,陈信波

作物学报. 2010, (08):  1336-1341.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01336

摘要 ( 2462 )   PDF (744KB) ( 1524 )  

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利用拟南芥的WAX2基因序列BLAST检索出3个水稻同源基因，命名为OsWAX2-1、OsWAX2-2和OsWAX2-3，与拟南芥WAX2基因的同源性分别为56.0%、55.2%和52.0%；其预测的编码蛋白与WAX2蛋白的同源性分别为61.5%、60.5%和64.7%。这3个蛋白都分别存在4个跨膜结构区和1个甾醇去饱和酶的保守区，说明它们都属于跨膜蛋白并可能与角质层的蜡质合成有关。采用半定量RT-PCR方法检测3个OsWAX2基因在水稻不同部位的表达情况，及高温、低温、NaCI、PEG和ABA 5种处理对3个OsWAX2基因在转录水平表达的影响。结果表明，3个OsWAX2基因在水稻中的表达存在时空差异，3个基因在水稻萌动的胚中表达都很高，OsWAX2-3基因在叶中的表达量最高；3个OsWAX2基因对高温、低温、盐、干旱及ABA胁迫响应也存在差别，OsWAX2-1只在ABA处理时增强表达；OsWAX2-2受ABA、高温、低温、盐、干旱胁迫诱导并且响应迅速。这一结果为进一步研究OsWAX2基因在水稻生长发育过程及逆境胁迫下的功能与作用机制提供了参考。

耕作栽培·生理生化

水稻不同生育期类型品种精确定量施氮参数的初步研究

殷春渊,张洪程*,张庆,魏海燕,戴其根,霍中洋,许轲,马群,李敏,李国业

作物学报. 2010, (08):  1342-1354.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01342

摘要 ( 2509 )   PDF (584KB) ( 1749 )  

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以长江中下游地区早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳5种类型品种为材料，设置3种施氮水平(0、225和300 kg hm^-2纯氮)，研究精确定量施氮3参数的变化规律。结果表明：(1)不施氮条件下的土壤基础供氮量即基础产量吸氮量，随水稻品种生育期的延长而增加，计算基础产量吸氮量的参数即100 kg稻谷吸氮量，在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3类型间差异较小，产量为6 t hm^-2 (4.87~6.58)时为1.58 kg (1.50~1.63)。(2)施氮条件下，100 kg籽粒吸氮量在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳间的变化较稳定，平均为7.5 t hm^-2产量时，225 kg hm^-2氮素水平为1.86 kg (1.85~1.87)，300 kg hm^-2氮素水平为2.01 kg (1.98~2.05)；9 t hm^-2的产量时，225 kg hm^-2氮素水平为1.94 kg (1.91~2.04)，300 kg hm^-2氮素水平为2.08 kg (2.01~2.19)；10.5 t hm^-2的产量时，225 kg hm^-2氮素水平为1.95 kg (1.93~2.01)，300 kg hm^-2氮素水平为2.09 kg (2.08~2.10)。说明随着施氮量的增加100 kg籽粒吸氮量呈增加趋势。相关分析表明，100 kg籽粒吸氮量与产量呈极显著的二次曲线关系，其中早熟中粳和中熟晚粳的相关系数小于其他3种类型。(3)氮肥利用率随施氮量的增加基本呈下降趋势，除中熟晚粳外表现为随生育期的延长而增加，即在225 kg hm^-2氮素水平下分别为31.32%、37.64%、38.5%、41.08%和38.11%，300 kg hm^-2氮素水平下分别为28.74%、36.13%、37.16%、40.15%和39.42%。(4)欠适宜种植的早熟中粳和中熟晚粳的施氮参数相对于其他类型变异较大；相对于非主推品种，主推品种(当家品种)的施氮参数值较高且更趋稳定。说明在合理的品种选择和布局条件下，施氮参数变化规律较强，生产上利用斯坦福方程精确计算水稻目标产量施氮量是可行的。

海河低平原区杨农复合模式内作物生产力与生态因子的关系

刘月华,陈源泉,朱敏,曲波,隋鹏,高旺盛

作物学报. 2010, (08):  1355-1361.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01355

摘要 ( 2175 )   PDF (390KB) ( 1171 )  

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定位监测林河北省衡水地区不同种植格局的杨农复合模式(杨树林龄为6~7年)内土壤含水量、PAR(光合有效辐射)和温度的变化，分析该区杨农复合模式内作物生产力与生态因子的关系。研究表明，杨农复合模式的PAR较粮单作模式降低了32.43%~76.71%，土壤含水量降低了18.67%~42.75%，不同杨农复合模式的PAR和土壤水分间也存在显著差异(P<0.05)；复合系统内的黑麦草生物量与PAR的相关性最大，饲用大豆生物量与PAR和0~40 cm土壤体积含水量间的相关性都较大，相关系数均超过0.7500(P<0.05)。提高杨农复合模式的PAR和土壤含水量均可以有效提高作物生物量。鉴于该地区水资源缺乏，通过间伐或修枝等措施提高复合模式内的PAR是提高作物生物量的可行措施。

氮素对高大气CO₂浓度下小麦叶片光合功能的影响

张绪成,张福锁,于显枫,陈新平

作物学报. 2010, (08):  1362-1370.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01362

摘要 ( 1986 )   PDF (527KB) ( 1322 )  

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为探讨高大气CO₂浓度下植物光合作用适应现象的光合能量转化和分配的氮素响应及其对C₃植物光合功能的影响，本试验对盆栽小麦进行2个大气CO₂浓度和2个氮水平的组合处理，通过测定小麦光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和叶绿素含量等指标，研究施氮对高大气CO₂浓度下小麦叶片光合功能的影响。结果表明，大气CO₂浓度升高后，低氮处理小麦叶片光合速率发生明显的适应性下调，光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)下降；但高氮叶片则无明显的光合作用适应现象发生。高大气CO₂浓度下低氮叶片光化学速率、PSII线性电子传递速率(J_F)、光合电子流的光化学传递速率(J_C)、Rubisco羧化速率(V_C)和TPU下降，并随生育时期推进其下降趋势更为明显，但高氮叶片的上述参数无显著变化；小麦叶片J_C/J_F、V_C/J_C和V₀ /V_C随氮素水平和大气CO₂浓度的变化无显著变化，表明施氮能提高光合机构对光合能量的传递速率，但对光合能量的分配方向无明显影响。施氮提高小麦叶片氮素和叶绿素含量，并且使高大气CO₂浓度下光合氮素利用效率(NUE)明显增加。大气CO₂浓度升高后，施氮增强光合机构的光合能量运转速率，同化力提高，无明显的光合作用适应现象；由于氮素水平与大气CO₂浓度对小麦叶片的光合能量利用存在明显的交互作用，而且高大气CO₂浓度下施氮使得小麦叶片NUE增加、正常大气CO₂浓度下降低，证明高大气CO₂浓度下施氮对光合作用具有直接的影响。

高品质陆地棉棉铃发育特点

陈源,王永慧,肖健,栾娜,张祥,陈德华

作物学报. 2010, (08):  1371-1376.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01371

摘要 ( 2256 )   PDF (448KB) ( 1159 )  

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以高品质棉杂交种科棉3号、常规种科棉4号为供试品种(常规品质棉苏棉[1]5为对照)，于2004—2005年测定棉铃的发育性状。结果表明，高品质棉与常规品质棉明显不同，前者铃较长、铃体积大、铃重高，棉铃最大直径与后者相似。科棉3号以花后10 d内铃长增长快于常规品质棉、科棉4号则以花后10 d、21~30 d快于常规品质棉；高品质棉铃最大直径的增长持续期短于常规品质棉，且花后10 d内增长慢；高品质棉在花后20 d内铃体积的增大高于常规品质棉，尤其以花后11~20 d增长更快；科棉3号在开花后10 d后铃重增长快于常规品质棉，科棉4号则表现在开花后20 d前快于常规品质棉。说明以铃长为重要指标进行高品质类型棉花品种选育、以棉铃体积和铃重提高为载体进行高产优质栽培调节是关键技术。

用GGE双标图分析燕麦区域试验品系产量稳定性及试点代表性

张志芬,付晓峰*,刘俊青,杨海顺

作物学报. 2010, (08):  1377-1385.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01377

摘要 ( 2376 )   PDF (995KB) ( 1715 )  

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为准确评价燕麦品种(系)的稳产性和适应性，采用GGE双标图对2006—2008年国家燕麦区域试验10个试点的12个裸燕麦品系及6个参试地点的6个皮燕麦品系试验数据进行分析。结果显示，坝莜8号、坝莜3号和张燕2号属于高产、稳产性较好的品系；科燕1号和保罗具有特殊适应性，在局部地区有推广价值。在10个裸燕麦试点中，河北张北最具有代表性，吉林白城、新疆乌鲁木齐、河北崇礼、宁夏固原和内蒙古武川的鉴别力较好，而甘肃会宁和山西右玉的鉴别力较差。在6个皮燕麦试点中，内蒙古武川最具有代表性，青海西宁的鉴别力最好，河北张北的鉴别力较差。本研究为客观评价燕麦参试品种(系)的高产性及稳产性提供了简便、有效的分析手段，也为国家燕麦品种鉴定与推广提供了依据。

研究简报

彩色棉纤维发育过程中超分子结构变化与纤维品质的关系

张美玲,宋宪亮,孙学振,陈二影,赵庆龙,李宗泰

作物学报. 2010, (08):  1386-1392.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01386

摘要 ( 2206 )   PDF (388KB) ( 1109 )  

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以棕絮1号、新彩棉1号、陇绿棉2号、绿1-4560和普通白色棉对照品种鲁棉研28为试验材料，利用X-射线衍射技术，研究了彩色棉纤维发育过程中纤维品质与超分子结构的动态变化规律及它们之间的关系，旨在探寻彩色棉纤维品质差的原因。结果表明，各供试品种的最终棉纤维长度、3.2 mm隔距比强度、成熟度及马克隆值均表现为白色棉鲁棉研28>棕色棉棕絮1号和新彩棉1号>绿色棉陇绿棉2号和绿1-4560；相应的横向晶粒尺寸均随纤维发育进程不断增大，取向参数逐渐减小(优化)，但不同品种间存在差异。与白色棉鲁棉研28相比，棕色棉棕絮1号和新彩棉1号纤维的横向晶粒尺寸初始值低，日增幅偏大，终止值略低；取向参数初始值低，日变幅小，终止值偏高；绿色棉陇绿棉2号和绿1-4560纤维的横向晶粒尺寸初始值低，日增幅小，终止值偏低；取向参数初始值高，日变幅小，终止值高。相关分析显示，彩色棉纤维的横向晶粒尺寸与3.2 mm隔距比强度密切相关(r=0.89621^*)，ψ角和φ角与3.2 mm隔距比强度、成熟度、马克隆值呈显著负相关(r= –0.93816^* ~ –0.90233^*)，α角与纤维长度极显著负相关(r= –0.97314^**)。表明彩色棉纤维品质差与纤维发育过程中横向晶粒尺寸初始值和终止值低及取向参数终止值高，进而影响纤维3.2 mm隔距比强度、成熟度、马克隆值和纤维长度有关。

27个二倍体和10个四倍体小麦近缘种抗叶锈性鉴定

袁军海,陈万权

作物学报. 2010, (08):  1393-1400.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01393

摘要 ( 2251 )   PDF (321KB) ( 920 )  

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利用我国小麦叶锈菌5个优势致病类型的混合菌种，在田间对27个二倍体和10个四倍体小麦近缘种成株期抗病性进行了接种鉴定，发现3个粗山羊草、1个野生二粒小麦和3个硬粒小麦表现免疫，1个一粒小麦、9个粗山羊草和1个硬粒小麦表现抗病，说明目前这些材料所含抗叶锈病基因有很高的开发应用价值。选择18个有鉴别作用的小麦叶锈菌致病类型，在不同温度下进行苗期抗叶锈病基因推导，根据抗感反应模式，推定粗山羊草Y192含Lr40，Ae37和Y190含Lr41，硬粒小麦Altar 84、Doliu、Dr147和Volcani 447含Lr23和未知基因；Ae39、T96243和Y193等10个粗山羊草和野生二粒小麦不含苗期抗叶锈病基因。粗山羊草Ae39、T96243、Y193和野生二粒小麦在成株期表现免疫至抗病且严重度≤10%，说明具有成株期抗病性特点。

沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及产量的影响

冯伟,管涛,王永华,郭天财,王晨阳,朱云集

作物学报. 2010, (08):  1401-1408.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01401

摘要 ( 2378 )   PDF (776KB) ( 1960 )  

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2007—2009年度，在总施氮量相同的条件下，比较了沼液与尿素氮肥不同基追比对冬小麦品种温麦28光合特性及产量的影响。在基施沼液的基础上追施尿素，提高叶片PSII潜在活性(F_v/F_o)、PSII光化学最大效率(F_v/F_m)和荧光光化学猝灭系数(q_P)，降低荧光非光化学猝灭系数(q_N)，其PSII量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)优势明显，具有较高的光合速率，尤其是基施25%沼液氮+追施75%尿素氮处理，光合功能强，籽粒产量最高，2007—2008年度达8 277.90 kg hm^-2，2008—2009年度为7 318.07 kg hm^-2。整个生育期单施沼液处理使小麦营养生长过旺，荧光参数变劣，光合速率下降，产量显著降低。单施尿素氮肥处理F_v/F_o和F_v/F_m在开花期前具有明显优势，但在开花期后不再延续前期优势，Φ_PSII和ETR参数年度间存在差异，q_P值持续低于基施沼液追施尿素的配施处理，而q_N值表现相反，荧光参数间不够协调，产量较基施沼液追施尿素处理降低，而较单施沼液处理显著提高。

大豆7S球蛋白α-亚基缺失型种质创新

刘珊珊,滕卫丽**,张彬彬,葛玉君,刁桂珠,郑天慧,姜自芹,曾蕊,吴帅,李文滨*

作物学报. 2010, (08):  1409-1413.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01409

摘要 ( 2230 )   PDF (929KB) ( 1329 )  

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采用常规杂交育种方法，人工去雄、授粉，以10份综合农艺性状优良的黑龙江省主栽品种(或优良品系)为母本、亚基组成为(α'+α+11S酸性亚基)-缺失型育种材料日B为父本进行有性杂交。将F₁杂交种南繁，单粒点播、单株收获得到F₂代分离群体。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法分析表明，F₁代杂交种子7S球蛋白α'-与α-亚基的表现型全部为正常型。在杂交F₂代种子中获得了具有中国大豆遗传背景的α-缺失、(α+A_1aA_1bA₂)-缺失、A₃-缺失、(α'+A₄)-缺失和(α '+α)-缺失的贮藏蛋白亚基组成新类型种质, 为我国大豆蛋白组分育种选择提供了重要的中间材料。

红麻GMS与CMS小孢子败育过程的细胞学及组织化学比较

周琼,黎桦,赵嘉,周瑞阳

作物学报. 2010, (08):  1414-1424.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01414

摘要 ( 2359 )   PDF (14262KB) ( 1347 )  

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以红麻细胞质雄性不育系(GMS)L23A、保持系L23B及从该保持系中发现的细胞核雄性不育系(CMS)L23BS为材料，采用石蜡显微制片技术，在光学显微镜下比较观察了三者花药发育过程中小孢子的发育过程及组织化学变化。结果表明，L23A的花药发育过程中，小孢子发育的不同阶段均出现败育现象，最早的败育表现为花粉母细胞在减数分裂之前的退化解体，最终形成空的花粉囊; 有的因花粉母细胞减数分裂过程异常而导致不能形成小孢子四分体; 有的因小孢子在四分体中不能正常释放而败育，同时绒毡层细胞过度液泡化，并提早解体死亡; 花药发育早期含有少量蛋白质和淀粉，随着花药的发育逐渐变少。而L23BS小孢子败育的时期集中于四分体至单核花粉期间，表现为小孢子发育异常，有些小孢子不能从四分体里释放出来而影响其正常发育。在四分体以前与可育系类似，花药含丰富的蛋白质和淀粉。在败育的过程中，花药中的蛋白质和淀粉含量渐渐减少,但药隔组织中的在颗粒淀粉含量几乎不变。