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2013年 第39卷 第06期 刊出日期：2013-06-12

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综述

化感水稻抑草作用的根际生物学特性与研究展望

林文雄

作物学报. 2013, (06):  951-960.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00951

摘要 ( 1137 )   RICH HTML    PDF (226KB) ( 2062 )  

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当前水稻化感作用研究主要集中在其遗传生理与分子生态特性和水稻化感物质的分离鉴定及其抑草作用的根际生物学过程与机制两方面。水稻化感作用是个可遗传的数量性状，控制该性状的QTL主要定位在第2、第3、第8、第9、第10染色体上，并存在显著的QTL上位性作用及其与环境的互作效应，但未见控制化感作用性状的QTL遗传信息与何种化感物质的产生紧密相关的研究报道。从现有水稻化感物质的分离鉴定结果看，水稻化感物质可分为三大类，即酚酸类、萜类和黄酮类物质。这三类物质对靶标植物(稗草)均有抑制作用，但酚酸类物质起化感抑草作用的有效浓度较另两类物质的高，且从土壤中检测到的浓度比室内测定的化感抑草作用有效浓度低得多。因此，酚酸类物质是否是一类化感物质经常遭到一些学者的质疑。然而，也有研究结果表明，逆境引起的水稻化感作用潜力增强与其合成酚酸类物质的基因表达增强以及所合成的该类物质分泌释放到根际土壤中的量增多有关。当抑制化感水稻的PAL-2-1基因表达后，其酚酸类物质含量降低，根际微生物数量也随之减少，其中黏细菌属的细菌丰度明显降低，化感抑草效果下降，因而认为在田间条件下化感水稻PAL-2-1基因调控其酚酸类物质合成，经根系分泌进入根际土壤后引起根际特异微生物的趋化性聚集，在这一过程中，释放的根系分泌物可能被土壤中存在的多样性微生物所降解，从而降低其在土壤中的浓度，但正是通过土壤微生物的降解与转化作用，引发了化感物质与根际微生物的藕合效应，并由此产生了水稻化感抑草现象。因此，深入研究这一根际生物学过程对于最终揭示水稻化感作用机理有着极其重要的理论与实际意义。

粳稻食味品质改良研究现状与展望

徐铨,唐亮,徐凡,福嶌阳,黄瑞冬,陈温福,徐正进

作物学报. 2013, (06):  961-968.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00961

摘要 ( 956 )   RICH HTML    PDF (334KB) ( 2067 )  

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进入21世纪，我国北方特别是东北粳稻面积不断扩大，单产明显提高，品质稳定改善，改良食味品质是今后重要研究内容。本文主要从食味品质鉴定方法，稻米淀粉种类和含量及分子结构、蛋白质种类和含量、其他物质含量与食味品质的关系，饭粒表面和内部超微结构与食味品质的关系，食味品质相关性状遗传分析与育种应用等方面介绍了日本粳稻食味品质研究现状，认为结合东北粳稻实际深入开展食味品质育种、栽培和生物技术等应用基础研究，充分利用籼稻二次枝梗粒偏向穗轴上部分布、穗颈大维管束数和一次枝梗数多等有利基因，同时减少对食味品质的不良影响，是今后北方尤其是东北籼粳稻杂交优质高产育种的重要研究课题。

作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

玉米产量相关性状Meta-QTL及候选基因分析

江培顺,张焕欣,吕香玲,郝转芳,李博,李明顺,王宏伟,慈晓科,张世煌,李新海,史振声,翁建峰

作物学报. 2013, (06):  969-978.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00969

摘要 ( 1255 )   RICH HTML    PDF (341KB) ( 2073 )  

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借助IBM2 2008 Neighbors高密度玉米遗传图谱整合了1994—2012年文献发表的玉米产量性状(穗行数、行粒数、粒重)584个QTL。采用元分析方法，确定了22个穗行数、7个行粒数和44个粒重Meta-QTL。根据B73基因组序列进行产量相关基因的重定位，在Meta-QTL区段内分别获得10个玉米产量基因和12个与水稻7个产量基因同源的候选基因，分别位于玉米染色体Bins 1.04、1.06、1.07、2.04、2.06、3.04、4.05、4.07、4.09、5.03、5.04、5.05、7.02、8.03、9.03、10.06和10.07。玉米产量性状Meta-QTL及相关候选基因分析可以为分子标记辅助育种和基因克隆提供有用的信息。

基于叶绿体DNA序列的Ceratotropis亚属遗传进化研究

刘岩,程须珍*,王丽侠,王素华,白鹏

作物学报. 2013, (06):  979-991.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00979

摘要 ( 978 )   RICH HTML    PDF (752KB) ( 1260 )  

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作为Ceratotropis亚属起源中心之一，中国有丰富的Ceratotropis亚属种质资源，但种间遗传进化研究相对落后。为探索该亚属各种间的亲缘关系及遗传演化规律，对Ceratotropis亚属18个种及亚种共110份材料的叶绿体基因组2个内含子(rpl16、rps16)和3个基因(psbA-trnH、rpoB-trnC和trnL-trnF)的间隔区序列进行了研究。结果表明，各序列的信息位点百分率在3.63%~24.28%之间，其中rps16最高，rpoB-trnC最低。序列拼接的Kimura进化距离分析发现，各种间进化距离介于0~0.057之间，V. minima复合体(V. minima、V. riukinensis和V. nakashime)和V. subramaniana的进化距离最大。基于单个序列，利用MEGA5.1和PAUP4.0软件构建的邻接树和最大简约树的结果均将Ceratotropis亚属18个种及亚种划分为2大支，其中第I类包含9个种和亚种，为3个组(Angulares、Ceratotropis和Aconitifoliae)的混合体，第II类也包含9个种和亚种，全部属于Angulares组。系统发育树的分化同质性检验表明其拓扑一致性较高(P=0.87)。psbA-trnH等5个序列的分子系统进化研究对阐明Ceratotropis亚属种间亲缘关系和系统演化具有重要的理论和现实意义。

水稻叶片灰白转黄突变体pyr1的鉴定与基因定位

程欣,任德勇,马娇,朱晓燕,桑贤春,凌英华,赵芳明,何光华*

作物学报. 2013, (06):  992-998.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00992

摘要 ( 915 )   RICH HTML    PDF (362KB) ( 1020 )  

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鉴定和克隆叶色突变基因对于深入了解叶绿素合成、降解途径的关系以及植物的光合作用有着重要的作用。从EMS诱变恢复系缙恢10号后代中鉴定出1个灰白转黄突变体pyr1，该突变体在苗期部分死亡，整张叶片呈现灰白色，在不同的生育时期叶片呈现不同的颜色，直到孕穗期叶片上部和叶缘表现黄色。苗期到抽穗期突变体叶绿素含量比野生型显著或极显著降低。透射电镜观察表明，突变体与野生型细胞结构无明显差异，但叶绿体发育异常，内部大量降解，基质片层退化。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制，利用326株F₂隐性定位群体将PYR1基因定位在第1染色体长臂上，位于标记RM11722和Ind1之间，物理距离约92 kb，本研究为PYR1基因的图位克隆奠定了基础。

小麦-偃麦草杂种后代及小麦种质资源对纹枯病的抗性

李洪杰,王晓鸣,陈怀谷,李伟,刘东涛,张会云

作物学报. 2013, (06):  999-1012.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00999

摘要 ( 828 )   RICH HTML    PDF (462KB) ( 1374 )  

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为鉴定小麦-偃麦草杂种后代以及我国小麦品种和育种中间品系对纹枯病的抗性，并且解析偃麦草染色体与纹枯病抗性的关系，在徐州和南京两个试点，采用田间病圃法对321份普通小麦品种或品系和56份小麦-偃麦草杂种后代材料进行了纹枯病抗性鉴定。在徐州试点没有发现高抗纹枯病的种质，但是有52份材料表现中抗反应型，包括34份普通小麦材料，其中萧农8506-1、小偃81、冀植4001、农大195、徐州8913和京东3066A-3的相对抗病指数高于0.7。在南京试点，全部普通小麦材料都不抗纹枯病，只有5份小麦-偃麦草种质表现中抗反应型。部分小麦-偃麦草种质的病情指数不但显著低于感病对照品种苏麦3号和扬麦158，而且还低于抗病对照品种安农8455和宁麦9号，如小麦-中间偃麦草4Ai#2或4Ai#2S附加系、代换系和易位系材料TA3513、TA3516、TA3517和TA3519及小麦-长穗偃麦草第4部分同源群染色体代换系SS767，说明中间偃麦草4Ai#2染色体和长穗偃麦草4J染色体可能与纹枯病病情指数降低有关。基因组原位杂交分析结果表明，4Ai#2染色体属中间偃麦草的J^s基因组，而长穗偃麦草与纹枯病抗性相关的第4部分同源群染色体属J基因组。虽然纹枯病与眼斑病的发病部位和症状非常相似，但抗眼斑病基因Pch1 (Madsen)和Pch2 (Cappelle-Desprez)对纹枯病无效。

两个水稻D2基因等位突变体的表型分析及分子鉴定

秦雁玲,尹亮,赵金凤,孙伟,赵庆雷,袁守江,朱文银,郭宝太,李学勇

作物学报. 2013, (06):  1013-1020.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01013

摘要 ( 1162 )   RICH HTML    PDF (453KB) ( 1113 )  

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通过EMS诱变粳稻品种日本晴，筛选到2个矮秆突变体s1-46和s1-96。突变体主要表现为株高降低，分别为野生型的44.7%和55.9%，且叶片直立，穗粒数减少，籽粒变短。暗处理时，野生型的中胚轴伸长，但突变体的不伸长，说明突变性状与油菜素内酯(BR)相关。外源活性BR处理后，突变体与野生型的叶夹角均变大，根长均变短，表明突变基因与BR的生物合成相关。遗传分析表明，该突变性状由1对隐性基因控制。通过与籼稻品种Dular杂交构建F₂群体，将该基因定位在第1染色体40.9 kb范围内。测序表明，该基因与参与BR生物合成的D2基因等位，其中s1-46第305位的氨基酸由脯氨酸突变成亮氨酸，而s1-96第370位的甘氨酸突变成谷氨酸。

多种环境下大豆单株粒重QTL的定位与互作分析

范冬梅,马占洲,刘春燕,杨振,曾庆力,辛大伟,蒋洪蔚,邱鹏程,陈庆山,胡国华

作物学报. 2013, (06):  1021-1029.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01021

摘要 ( 861 )   RICH HTML    PDF (413KB) ( 1196 )  

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定位大豆单株粒重QTL、分析QTL间的上位效应及QTL与环境互作效应, 有利于大豆单株粒重遗传机理的深入研究。利用147个F_2:14~F_2:18 RIL群体, 5年2点多环境下以CIM和MIM方法同时定位大豆单株粒重QTL, 检测到17个控制单株粒重的QTL, 分别位于D1a、B1、B2、C2、F、G和A1连锁群上, 贡献率为6.0%~47.9%；用2种方法同时检测到3个QTL, 即qSWPP-DIa-3、qSWPP-F-1和qSWPP-D1a-5, 贡献率为6.3%~38.3%；2年以上同时检测到4个QTL, 即qSWPP-DIa-1、qSWPP-DIa-2、qSWPP-B1-1和qSWPP-G-1, 贡献率为8.1%~47.9%；利用QTLMapper分析QE互作效应和QTL间上位效应, 7种环境下的数据联合分析得到1个QE互作QTL和4对上位效应QTL, 贡献率和加性效应都较小。在分子标记辅助育种中应该同时考虑主效QTL及各微效QTL之间的互作。

豌豆抗白粉病资源筛选及分子鉴定

王仲怡,包世英,段灿星,宗绪晓,朱振东

作物学报. 2013, (06):  1030-1038.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01030

摘要 ( 1125 )   RICH HTML    PDF (270KB) ( 850 )  

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由豌豆白粉菌引起的白粉病是豌豆生产上的重要病害，利用抗病品种是防治该病害最经济有效的方法。本研究在控制条件下苗期接种鉴定了396份豌豆资源对2个不同地理来源的豌豆白粉病菌分离物EPBJ和EPYN的抗性，用4个与豌豆抗白粉病基因er1连锁的SCAR标记对66份免疫或抗病资源进行标记基因型鉴定。结果表明，在鉴定的396份资源中，有101份资源表现免疫或抗病，其中对分离物EPBJ和EPYN免疫的资源分别为59份(14.9%)和60份(15.2%)，对2个分离物均免疫的资源有54份(13.6%)；在鉴定的82份中国资源中，有8份对2个分离物均表现免疫。分子标记将66份免疫或抗病资源鉴定为13个标记基因型，同一地理来源的抗性资源分属不同的标记基因型，其中8份来自中国云南的抗性资源分属7个标记基因型。研究表明，中国存在有效的豌豆白粉病抗源，抗性资源具有丰富的遗传多样性。

水稻颖壳退化突变体degraded hull 2 (dh2)的遗传分析与基因定位

郭爽,李云峰,任德勇,张天泉,何光华

作物学报. 2013, (06):  1039-1044.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01039

摘要 ( 789 )   RICH HTML    PDF (293KB) ( 1008 )  

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鉴定和克隆水稻花器官突变体新基因，对了解水稻花器官发育的分子遗传机制和分子信号调控途径有着重要的作用。本研究报道了1个水稻颖壳异常突变体，来源于EMS (ethyl methane sulfonate)处理的缙恢10号(Oryza sativa)诱变群体，暂被命名为degraded hull 2 (dh2)。表型分析发现突变体小花第一轮内稃或外稃横向细胞数目减少，导致内稃或外稃变窄而不能正常勾合，从而呈现开裂现象，其内三轮花器官均无明显变化。遗传分析表明该突变性状受1个隐性单基因控制。利用群体分离分析法(bulked segregation analysis, BSA)，将DH2基因定位在第3染色体的IND-5和IND-14之间，遗传距离分别为0.99 cM和1.49 cM。该研究结果为DH2基因的图位克隆奠定了基础，对水稻花发育生物学研究具有重要的意义。

花生干旱胁迫响应基因的数字表达谱分析

孙爱清,张杰道,万勇善,刘风珍,张昆,孙利

作物学报. 2013, (06):  1045-1053.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01045

摘要 ( 942 )   RICH HTML    PDF (357KB) ( 2010 )  

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以抗旱性强的花生品种丰花5号为材料，利用Solexa高通量测序技术对15% PEG处理后的花生叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明，转录组基因表达表现出高度的不均一性和冗余性，低于10个拷贝的标签占总标签种类的73.1%，但其表达量只占总标签表达量的9.0%。根据已知序列信息鉴定出935个差异表达基因，其中64.5%下调表达。基因功能分析表明，差异表达基因广泛涉及糖、蛋白、核酸和脂类等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程。在花生干旱响应基因表达谱分析中，发现9个类黄酮代谢相关基因在干旱胁迫下显著上调表达，其中4个编码类黄酮合成酶类，3个编码甲基转移酶，2个编码MYB转录因子。通过半定量RT-PCR对花生苯丙氨酸解氨酶基因(AhPAL)表达分析表明，15%PEG干旱胁迫6 h诱导该基因显著表达。推测类黄酮代谢在花生干旱胁迫响应中起重要作用。

新型水稻57H突变体的发掘与表征

车倩倩,郭艳萍,李强,王益华,王广元,田怀东

作物学报. 2013, (06):  1054-1059.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01054

摘要 ( 756 )   RICH HTML    PDF (331KB) ( 1046 )  

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在正常型水稻的发育种子中，谷蛋白与醇溶蛋白在胚乳细胞内质网被合成后，作为主要储藏蛋白质分别被蓄积成液泡型蛋白体与内质网衍生型蛋白体。一些57H变异导致57 kD谷蛋白前体高量增加与成熟型谷蛋白显著减少，是关于水稻储藏蛋白蓄积的基因突变。本研究采用SDS-PAGE技术，从水稻种质资源中，发现并获得2个57H突变体。种子全蛋白的SDS-PAGE分析显示, 这2个突变体兼具57 kD多肽链大量增加与13 kD多肽链缺失的性状，但并没有成熟型谷蛋白等其它储藏蛋白性状的变化；谷蛋白电泳与免疫印染分析显示它们中高量增加的多肽链是57 kD谷蛋白前体；醇溶蛋白电泳分析显示它们中缺失的多肽链是13 kD醇溶蛋白。这些结果表明所得的2份突变体具有与已报道57H突变体不同的性状。它们可能含有关于储藏蛋白质合成表达的未知遗传信息，是全面阐明储藏蛋白合成蓄积遗传调控机制的有用素材。

耕作栽培·生理生化

高温胁迫对水稻光合PSII系统伤害及其与叶绿体D1蛋白间关系

杨卫丽,黄福灯,曹珍珍,雷炳婷,胡东维,程方民

作物学报. 2013, (06):  1060-1068.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01060

摘要 ( 969 )   RICH HTML    PDF (748KB) ( 1498 )  

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以水稻结实期的人工控温试验测定不同温度处理下水稻旗叶光合速率、叶绿素荧光参数的动态变化，并结合Western印迹与胶体金标记技术对叶肉细胞类囊体膜中D1蛋白的表达检测与活性定位，探讨了高温胁迫对D1蛋白存在形态与活性分布的影响，以及D1蛋白表达与叶片光合速率、PSII荧光参数的联系。结果表明，高温处理下叶片净光合速率下降、PSII潜在活性(F_v/F_o)和PSII光能转化效率(F_v/F_m)降低，且随着高温胁迫时间的持续和叶片功能的衰退，类囊体膜结构损伤越严重，光能转化效率越低；在D1蛋白的两类存在形态中，非磷酸化D1蛋白和磷酸化D1蛋白在高温胁迫下的表达量均有所下降，但前者下降更明显；高温处理下控制D1蛋白表达的叶绿体psbA基因在转录水平呈下调表达，使D1蛋白合成及周转过程受到抑制，进而类囊体膜PSII反应中心的功能受损与叶绿体光合效率下降，揭示高温胁迫对叶片PSII系统的伤害受D1蛋白磷酸化过程和psbA基因表达变化的共同作用，进而影响不同水稻品种在高温胁迫下的光合速率和耐热性。

高产夏玉米产量性能特征及密度深松调控效应

侯海鹏,丁在松,马玮,李从锋,赵明

作物学报. 2013, (06):  1069-1077.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01069

摘要 ( 931 )   RICH HTML    PDF (458KB) ( 1325 )  

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以现代高产玉米品种中单909和郑单958为试验材料, 于2010—2011年在河南新乡设置种植密度与耕作方式田间试验, 研究夏玉米高产群体产量性能参数变化及主要栽培措施调控效应。结果表明, 中单909相比郑单958显著增产11.36%, 穗粒数(KN)、千粒重(KW)极显著增加(P<0.01), 生育天数(D)、收获指数(HI)和收获穗数(EN)无明显差异(P>0.05); 平均叶面积指数(MLAI)、光合势在灌浆后期增加更为显著, 平均净同化率(MNAR)显著增加(P<0.05), 而干物质积累最大生长速率、生长速率最大时的生长量、平均生长速率、活跃生长期均明显提高。进一步分析产量性能参数间相互关系, EN与MLAI呈极显著正相关(P<0.01), KN和KW与MNAR呈极显著正相关(P<0.01), 而MNAR、KN、KW与MLAI呈极显著负相关(P<0.01)。中单909比郑单958增产可能是产量性能参数差异补偿的结果。中单909在高密度下具有较高的MLAI、MNAR和KN, 获得最高产量的群体密度比郑单958高27.3%; 深松耕作方式下, 中单909和郑单958分别增产13.0%和8.7%, 主要表现为, MNAR和KN显著增加, MLAI和D无明显变化, HI、EN、KW增加幅度在不同品种间表现不一致, 表明土壤深松条件下密植(9.50×10⁴株 hm^-2)是目前夏玉米高产重要技术途径之一。综上, 密植夏玉米高产群体产量性能特征参数为MLAI 3.05~3.55、MNAR 4.80~6.27 g m^-2 d^-1、D 109~111、HI 0.50~0.52、EN 9.60~10.38×10⁴穗 hm^-2、KN 352.0~370.1粒、KW 314.7~315.9 g, 可以实现11 250~12 000 kg hm-2以上的产量。

外源6-BA和ABA对不同播种期棉花产量和品质及其棉铃对位叶光合产物的影响

刘敬然,刘佳杰,孟亚利,王友华,陈兵林,张国伟,周治国

作物学报. 2013, (06):  1078-1088.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01078

摘要 ( 1210 )   RICH HTML    PDF (288KB) ( 1003 )  

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大田播种期(4月25日和5月25日)和植物生长调节剂(6-BA和ABA)试验于2006年在江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)进行，以科棉1号和美棉33B品种为材料，研究外源6-BA和ABA对不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的影响及其与产量品质的关系。结果表明: (1) 6-BA显著提高棉铃对位叶蔗糖含量和转化率及淀粉含量，而ABA则主要调节棉铃对位叶内源激素平衡。(2)不同播种期条件下(4月25日和5月25日)，外源6-BA均可使棉花单铃重增加、纤维品质提高，外源ABA在晚播(5月25日，南京试点和安阳试点棉铃发育期MDT_min分别为20.9℃和16.5℃)条件下可使棉花产量(安阳试点)和纤维主要品质指标下降幅度减小；外源6-BA和ABA对棉籽主要品质性状的作用均不显著。(3)晚播条件下外源6-BA和ABA均可提高相对棉花主要品质指标，但两者作用机制不同，外源6-BA主要是提高棉铃对位叶光合产物含量和蔗糖转化率，而ABA则主要是诱导棉株抗逆性。

30%矮•烯微乳剂对水稻茎秆理化特性的调控

张倩,张明才,张海燕,谭伟明,李召虎,段留生

作物学报. 2013, (06):  1089-1095.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01089

摘要 ( 1135 )   RICH HTML    PDF (252KB) ( 1097 )  

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寒倒伏是限制地水稻高产潜力充分发挥的因素之一。试验以垦稻12为材料，于水稻拔节初期叶面喷施30%矮·烯微乳剂，研究其对水稻茎秆形态建成、物质积累及产量构成因素的调控作用。结果表明，30%矮·烯微乳剂1.2 L hm^-2处理，能够显著缩短茎秆基部第1、第2节间的长度，增加基部节间粗度；显著缩小茎秆细胞宽度，增强细胞排列紧实度；改善茎秆的抗折性，茎秆弯曲折断强度和径向压缩强度比对照分别提高152.4%和82.5%；显著提高水稻齐穗期茎秆基部节间的碳氮比和灌浆后期茎秆中纤维素、半纤维素和木质素含量，显著降低处于固定伸长期的第2节间GA₃含量；改善水稻产量构成因素，提高了产量。综上所述，30%矮·烯微乳剂有利于提高水稻茎秆的抗倒伏能力，增加水稻产量。

外源ABA和6-BA对不同持绿型小麦旗叶衰老的影响及其生理机制

杨东清,王振林*,尹燕枰,倪英丽,杨卫兵,蔡铁,彭佃亮,徐彩龙,崔正勇,刘铁宁,徐海成

作物学报. 2013, (06):  1096-1104.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01096

摘要 ( 880 )   RICH HTML    PDF (398KB) ( 1443 )  

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为深入认识植物激素在小麦抗氧化和调控衰老中的作用机制，以持绿品种汶农6号和非持绿品种济麦20为材料，在盛花期后喷施脱落酸(ABA)和6-苄基腺嘌呤(6-BA)，考察外源激素对旗叶衰老过程中生理生化指标动态变化以及籽粒产量的影响，并探讨了激素与衰老的关系。结果表明，汶农6号旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量及籽粒千粒重和产量均大于济麦20，且丙二醛(MDA)含量低于济麦20，表明持绿型品种抗氧化能力强，衰老进程较慢，进而获得较高产量。外源ABA和6-BA处理显著提高花后7~28 d旗叶叶绿素含量，提高花后21~35 d可溶性蛋白含量，显著降低花后28~35 d旗叶MDA含量。外源ABA降低两品种旗叶玉米素(ZR)含量，但提高生长素(IAA)和赤霉素(GA)含量，降低了其在花后28~35 d的ABA含量。6-BA处理提高旗叶ZR含量及花后7~14 d IAA含量，降低济麦20花后21~35 d旗叶ABA含量。外源ABA显著提高汶农6号花后7~21 d旗叶SOD活性，喷施ABA对汶农6号旗叶POD和过氧化氢酶(CAT)活性影响没有显著性影响，但显著提高了济麦20花后7~28 d POD活性，喷施6-BA提高了两品种7~28 d SOD、POD和CAT活性。总之，ABA和6-BA处理改变了旗叶内源激素水平，提高抗氧化酶活性，降低MDA含量，延缓旗叶衰老，从而提高了籽粒产量。

旱作春玉米农田Priestley-Taylor模式参数的变化

郭家选,梅旭荣,李巧珍,严昌荣,李玉中

作物学报. 2013, (06):  1105-1110.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01105

摘要 ( 814 )   RICH HTML    PDF (376KB) ( 969 )  

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Priestley-Taylor(PT)参考作物蒸散(ET₀)估算模式系数(α)的本地化研究，对于确定水资源高效利用的半旱地农业生产措施及精准灌溉具有非常重要的意义。本文以FAO(1998)推荐的Penman-Monteith (PM)参考作物蒸散估算方法为标准，采用涡度相关技术并根据气象数据信息，监测半干旱气候条件下旱作春玉米农田尺度水、热交换传输过程，以分析Priestley-Taylor模式参数α的变化特征并确定其本地化估算参数值。结果表明，年时间尺度变化过程中高海拔半干旱气候条件下根据PT模式推荐系数α=1.26确定的参考作物蒸散量(ET_{0-PT 1.26})估算值，在11月至来年4月份非作物生长季期间平均偏低21.2%，在5月至9月份旱作春玉米生育期内平均高于PM模式的参考作物蒸散量(ET_0-PM)估算值5.5%，研究站点旱作春玉米生长季本地化适宜的PT模式系数α值为1.15±0.06。在季节变化过程中，旱作春玉米农田近正午时刻实际PT模式系数平均值呈单峰型变化趋势，春玉米抽雄抽穗开花期达到高峰，平均值为0.67±0.08，苗期最低，仅为0.26±0.13，全生育期平均值为0.50±0.21。若要在半干旱气候地区根据PT模式准确估算参考作物蒸散量，需进行PT模式参数的本地化研究。

6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米叶片衰老过程中光系统II性能的调控效应

陈晓璐,李耕,刘鹏,高辉远,董树亭,王振林,张吉旺,赵斌

作物学报. 2013, (06):  1111-1118.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01111

摘要 ( 923 )   RICH HTML    PDF (377KB) ( 1436 )  

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以玉米自交系齐319 (Qi 319)为试材，利用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线，研究了喷施外源激素6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米花后叶片光系统II (PSII)性能的调控效应。两年研究结果表明，花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率(P_n)均呈降低的趋势。在不施氮条件下，外源喷施6-BA，可提高叶绿素含量及后期P_n，但对PSII反应中心的活性无显著改善。施氮可显著提高P_n和PS II的性能，6-BA可显著增强其效果。二者互作条件下，叶绿素含量显著提高，P_n显著增加(P<0.05)，PSII供体侧和受体侧的活性得到有效改善，其中对PSII供体侧性能的改善幅度大于对受体侧，PSII反应中心的活性提高以花后10 d最显著。光合性能的提高使单株生物量和籽粒产量显著增加(P<0.05)。因此，在适量施用氮肥的条件下结合喷施6-BA可以显著改善叶片光合性能。

研究简报

宿根矮化病菌诱导甘蔗差异表达基因的cDNA-SCoT分析

陈明辉,张保青,宋修鹏,陈虎,杨丽涛,李杨瑞,陈保善

作物学报. 2013, (06):  1119-1126.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01119

摘要 ( 1665 )   RICH HTML    PDF (332KB) ( 1178 )  

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宿根矮化病是危害严重的世界性甘蔗主要病害之一，为了探究甘蔗在该病胁迫下的抗病分子机制，本研究以甘蔗品种新台糖22健康植株为材料，利用含有宿根矮化病病原菌的蔗汁诱导其抗性，分别在接种后2、4、6、8和10 d取样，构建宿根矮化病侵染处理与对照的RNA混合池，利用cDNA-SCoT法进行差异显示研究。结果表明，80条SCoT引物扩增出500多条带，长度在100~1800 bp之间。从中筛选出30个差异明显的条带，测序后序列拼接，获得22条高质量的EST序列。生物信息学分析显示，对甘蔗宿根矮化病的差异基因主要涉及能量代谢、防卫反应、信号转导、蛋白质类代谢等方面。进一步基因功能分析显示，油菜素内酯合成蛋白、NBS-LRR类抗性蛋白、茉莉酸诱导蛋白、α-微管蛋白、ABA胁迫成熟蛋白、富含脯氨酸蛋白、翻译起始因子eif-2b α亚族等可能参与了甘蔗宿根矮化病病原菌互作的过程。

花生种间杂种胚胎发育及内源激素变化

张新友,徐静,汤丰收,董文召,臧秀旺,张忠信

作物学报. 2013, (06):  1127-1133.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01127

摘要 ( 881 )   RICH HTML    PDF (779KB) ( 1118 )  

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以花生栽培品种豫花15为母本分别与野生种A. correntina和A. macedoi杂交，以栽培品种间杂交组合豫花15×白沙1016为对照，采用石蜡切片技术观察花生杂种胚胎发育进程，酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定花生杂种胚胎内源激素含量, 分析胚胎发育进程与胚胎内源激素含量的关系。结果显示，3个杂交组合的下针率无明显差异，表明栽培种与2个野生种杂交不存在受精前障碍；与对照相比，豫花15×A. correntina表现杂交可亲和，其胚胎发育中激素含量的变化与对照组合基本一致；而豫花15×A. macedoi杂交授粉后12 d内胚胎发育基本正常，17~27 d发育缓慢，之后珠被迅速向内增生抑制了胚的进一步发育并最终败育，在同一时期的杂种胚胎中，3-吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)和玉米素核苷+二氢玉米素核苷(ZR+DHZR)等促进生长的激素维持在较低的水平，而脱落酸(ABA)含量以及脱落酸与某一促进生长激素或3类促进生长激素之和的比值保持了较高的水平，推测可能是激素代谢的失衡导致种间杂种胚胎的败育。用IAA、激动素(KT)单独或混合处理不亲和组合豫花15×A. macedoi杂交授粉后的果针基部表明，外施促进生长的激素能够明显增加胚珠的长度，一定程度上验证了上述推测。

亚麻遗传连锁图谱的构建

吴建忠,黄文功,康庆华,赵东升,袁红梅,于莹,刘岩,姜卫东,程莉莉,宋喜霞,赵茜,吴广文,关凤芝*

作物学报. 2013, (06):  1134-1139.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01134

摘要 ( 1208 )   RICH HTML    PDF (679KB) ( 1302 )  

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利用DIANE (纤用亚麻栽培种)和宁亚17 (油用亚麻栽培种)为杂交亲本，构建30个F₂单株作为作图群体，选用71对SRAP和24对SSR共显性标记构建了全长为546.5 cM，含12个连锁群(LGs)的亚麻遗传连锁图谱，标记均匀分布于12个连锁群，每个连锁群有4~15个标记，标记间平均距离为5.75 cM。结果表明，SRAP标记和SSR标记中共显性标记适合于亚麻遗传连锁图谱的构建，但该图谱覆盖的基因组范围较小，需继续图谱的完整性工作。本研究为今后的亚麻在分子生物学方面的研究提供了基础信息。