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2017年 第43卷 第10期 刊出日期：2017-10-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

茶树β-淀粉酶基因CsBAM3的克隆及其响应低温的表达模式

郝心愿,岳川,唐湖,钱文俊,王玉春,王璐,王新超,杨亚军

作物学报. 2017, (10):  1417-1425.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01417

摘要 ( 468 )   RICH HTML    PDF (3372KB) ( 456 )  

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β-淀粉酶(BAM)是植物中参与淀粉水解的关键酶类，在应对非生物胁迫中发挥重要作用。从前期茶树冷驯化转录组分析中分离到1个参与淀粉代谢的差异表达基因，cDNA全长克隆及序列分析鉴定该基因为拟南芥BAM3同源基因，命名为CsBAM3。该基因编码548个氨基酸残基，与拟南芥的BAM1和BAM3一起归为第II亚家族，推测为叶绿体定位、具有淀粉水解活性的β-淀粉酶编码基因。启动子克隆及序列分析显示该基因可能受生理节律、光、低温及多种激素等信号共同调控。CsBAM3在叶片中表达量最高，茎和花中表达量较低，根中基本不表达。CsBAM3在冷驯化初期被显著上调且一直保持相对较高的水平。成熟叶片及嫩芽(一芽二叶)中的CsBAM3均可以被4℃及0℃低温显著上调，且嫩芽中基因的表达量上调幅度明显高于成熟叶。模拟倒春寒低温条件下，检测不同萌发阶段新梢中CsBAM3的表达情况表明，CsBAM3在鲜叶初展的嫩芽中即可快速受低温诱导。以上结果表明CsBAM3是茶树中调控淀粉水解的一个重要β淀粉酶编码基因，在茶树成熟叶和嫩芽受到不同低温胁迫时其表达可被快速诱导。

一个水稻温敏黄化突变体的表型分析和基因定位

张天雨,周春雷,刘喜,孙爱伶,曹鹏辉,Thanhliem NGUYEN,田云录,翟虎渠,江玲

作物学报. 2017, (10):  1426-1433.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01426

摘要 ( 607 )   RICH HTML    PDF (3003KB) ( 924 )  

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对水稻叶色进行表型分析与基因定位，可为图位克隆该类基因和研究水稻光合系统功能奠定基础。利用甲基磺酸乙酯(Ethylmethylsulfone，EMS)诱变的方法，从籼稻品种“南京11”(简称NJ11)中获得温敏黄化突变体dy1；与野生型相比，dy1在自然环境下，从苗期至成熟期始终表现叶片黄化，透射电镜显示dy1类囊体结构异常；同时株高、分蘖数、结实率等农艺性状也表现出极显著的差异；实验室光照培养箱条件下，dy1苗期在20℃下表现白化，在25℃表现黄化，在30℃下为浅绿的表型；遗传分析表明水稻温敏黄化突变体dy1的表型是由1对隐性基因控制；将突变体与粳稻广亲和品种‘02428’杂交，构建F₂群体，从中选出隐性极端个体，通过基因定位，将控制黄化的基因限定在第1染色体长臂上标记Y-4和Y-35之间的115 kb的区间内，含有16个开放阅读框(ORF)，测序发现，dy1中编码尿嘧啶核苷酸激酶的基因LOC_Os01g73450的第4个内含子与第5个外显子交界处存在单碱基替换，拟作为候选基因；且叶绿体合成相关基因表达量显著降低，猜测该基因可能参与了叶绿素合成途径。

超级稻品种中嘉早17高产相关性状的QTL定位

胡大维,圣忠华,陈 炜,李潜龙,魏祥进,邵高能,焦桂爱,王建龙,胡培松,谢黎虹,唐绍清

作物学报. 2017, (10):  1434-1447.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01434

摘要 ( 636 )   RICH HTML    PDF (697KB) ( 563 )  

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水稻产量事关粮食安全，对水稻高产基因的进一步挖掘意义重大。本研究采用花药培养技术，构建了包含101个株系的中嘉早17×D50的加倍单倍体群体(DH群体)。考查海南、杭州高产田块和杭州山区低产田块3种种植环境下DH群体各株系、亲本中嘉早17和D50的有效穗数、每穗粒数、结实率以及千粒重等产量相关性状，同时构建DH群体的遗传连锁图谱。QTL定位分析表明，3种种植环境下共检测到74个具有显著加性效应的QTL，其贡献率变幅为3.7%~43.2%，分布于水稻12条染色体。其中，qPH1-1和qFLL12在3种种植环境下均被检测到，其贡献率分别为8.9%、24.2%、43.2%和16.6%、17.9%、18.9%。此外，qPH3、qFLL10-2、qFLW11-1、qPL11、qGNP11、qSSR3以及qTGW5-1 7个QTL在其中2种种植环境下被同时检测到，其贡献率变幅为7.4%~42.2%。QTL×环境互作分析表明，仅qPH1-1、qFLW2、qEPP1和qTGW5-1 4个QTL存在显著的加性×环境互作效应。进一步对qTGW5-1定位区间所包含的GW5测序分析表明，高产株系和低产株系的GW5等位基因分别来自亲本中嘉早17和D50，这与检测到的qTGW5-1的加性效应来自亲本中嘉早17相符。本研究为今后水稻产量相关基因的进一步挖掘以及借助分子聚合育种培育超高产品种提供了理论依据和技术支撑。

籼型杂交水稻农艺性状的配合力研究

张征,张雪丽,莫博程,代志军,胡中立,李兰芝,郑兴飞

作物学报. 2017, (10):  1448-1457.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01448

摘要 ( 671 )   RICH HTML    PDF (256KB) ( 489 )  

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如何有效利用杂种优势已成为水稻增产的关键。本研究按照NCII遗传交配设计，将三系野败型杂交水稻的恢复系和微核心种质构成的115份优异籼稻品种，分别与4个两系不育系及1个三系不育系测交，分析各农艺性状配合力、遗传力及相互关系。结果表明，除单株有效穗数、主穗实粒数外，其他农艺性状一般配合力差异均达到极显著水平；除单株有效穗数外，其他各农艺性状特殊配合力差异也均达到极显著水平。同一组合的不同性状、同一亲本的不同组合所表现出的特殊配合力效应都有所不同，表明亲本的一般配合力水平与特殊配合力间没有固定的联系。在育种实践中，选取一般配合力高的亲本，同时兼具较高特殊配合力是获取高产杂交稻组合的关键。

大豆转录因子GmMYB52的克隆、表达及结合功能分析

许玲**,王元琮**,何晓兰,黄益洪,徐照龙,邵宏波*,张大勇*

作物学报. 2017, (10):  1458-1467.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01458

摘要 ( 460 )   RICH HTML    PDF (5830KB) ( 546 )  

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MYB类转录因子在植物的生长发育和逆境响应中有重要的调控作用。依据课题组之前盐胁迫相关的数字表达谱(DGEP)数据，获得盐胁迫响应显著上调基因GmMYB52，利用RT-PCR方法从栽培大豆(Williams 82)中克隆该基因片段，并与已公布的Williams 82基因组数据库序列比对，该基因与GmMYB52序列一致。生物信息学分析表明，GmMYB52编码区(CDS)全长1083 bp，编码360个氨基酸。其编码的氨基酸序列具有MYB类转录因子的共同特征，其距N端110~160氨基酸残基处有MYB结构域；系统进化树分析表明，该基因编码的蛋白与GmMYB62、拟南芥AtMYBSt1、苜蓿MtMYB52、水稻OsMYBS3及木豆CcMYB-like protein J的亲缘关系最近；实时荧光定量PCR结果表明，大豆根部GmMYB52的转录水平受外界非生物逆境的调控，用脱落酸(ABA)和低温(4℃)处理后12 h明显上调，用氯化钠和PEG处理0.5~24 h后检测到GmMYB52的转录水平在50%~600%区间内呈现出先上调后下调再上调的趋势。GmMYB52为组成型表达，在大豆的幼苗期和开花期表达较多，在成熟期表达相对较低。GmMYB52在茎叶与开花期的花中表达较强，在根的表达较弱，而在成熟期的豆荚中几乎不表达。亚细胞定位的结果表明，GmMYB52定位于细胞核，符合典型转录因子的定位特征。酵母杂交系统检测表明，GmMYB52 具有转录激活特征，并且能够与MYB相关顺式作用元件基序相结合。本研究结果表明，GmMYB52编码典型的MYB转录因子，具有转录激活活性及DNA结合活性，在大豆中的表达可能与大豆的非生物胁迫和ABA信号转导途径有关，推测其可能参与了大豆对非生物胁迫的响应。

陆地棉SRO基因家族的鉴定及表达分析

吕有军,杨卫军,赵兰杰,姚金波,陈伟,李燕,张永山

作物学报. 2017, (10):  1468-1479.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01468

摘要 ( 528 )   RICH HTML    PDF (12346KB) ( 1077 )  

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SRO是植物特有的类RCD-ONE蛋白家族, 在植物抵御各种生物和非生物胁迫过程中具有重要的作用。本研究利用生物信息学方法从陆地棉遗传标准系TM-1 (Gossypium hirsutum L. acc. TM-1)基因组中鉴定到12个SRO基因家族成员。多重序列比对及进化树分析表明，12个陆地棉SRO均含有PARP和RST结构域，聚为3类，即A、B和C亚家族。转录组数据分析表明，TM-1全基因组中的Gh_D12G1442在茎中优势表达，Gh_D05G2064在萼片和雄蕊中优势表达；Gh_A05G3788在雄蕊中优势表达，Gh_A12G1318在雄蕊和纤维中优势表达；Gh_A12G2480、Gh_D12G2608、Gh_A05G2257和Gh_D05G2516在纤维中优势表达；Gh_A08G1390、Gh_D08G1685、Gh_A12G2663和Gh_D12G2054具有较为广泛的组织表达。逆境胁迫处理试验表明，Gh_A08G1390明显受冷处理和盐处理的诱导，Gh_D12G2054、Gh_D08G1685、Gh_A12G2663基因在不同的胁迫处理下受到不同程度的诱导。

甘蓝型油菜脯氨酸合成相关同源基因的进化和差异表达分析

王翠平,华学军,林彬,刘爱华

作物学报. 2017, (10):  1480-1488.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01480

摘要 ( 356 )   RICH HTML    PDF (703KB) ( 650 )  

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以异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus)及其二倍体祖先白菜(B. rapa)和甘蓝(B. oleracea)为对象，研究了脯氨酸合成途径关键酶基因P5CS和OAT的进化命运以及各自不同祖先来源的同源基因的差异表达情况。序列比对和进化分析表明，甘蓝型油菜中P5CS基因和OAT基因和其二倍体祖先的相对应基因高度同源；进化上，和二倍体亲本相比甘蓝型油菜P5CS2基因发生了1个拷贝的丢失，而OAT基因没有基因丢失现象；半定量RT-PCR结果表明，甘蓝型油菜中来自二倍体亲本白菜和甘蓝的P5CS2和OAT同源基因在所有检测器官中均表达，没有发生基因沉默；但是它们可能发生了亚功能化，不同祖先来源的2个P5CS2同源基因存在较弱的偏向性表达，不同器官的同源基因表达模式稍有不同；而OAT基因明显偏向于表达来自于甘蓝祖先的同源基因，OAT的2个同源基因的不同器官表达模式基本一致；盐胁迫处理后，来自于甘蓝的BnaC.P5CS1.d表达量显著高于来自于白菜的BnaA.P5CS1.a，表明盐处理条件下甘蓝型油菜偏向性表达BnaC.P5CS1.d。甘蓝型油菜的脯氨酸合成基因BnaA.P5CS1.a和BnaC.P5CS1.d，及BnaA.P5CS2.a和BnaC.P5CS2.c的盐诱导表达模式均基本保持了亲本来源基因的特征。以上结果表明，与二倍体祖先相比，甘蓝型油菜中脯氨酸合成基因序列和表达模式均存在高度保守性，这可能说明了脯氨酸积累在进化上对植物的有利性。

活性炭促进玉米幼胚离体培养幼苗生长与发育的转录组分析

王金萍,孙果忠,王海波

作物学报. 2017, (10):  1489-1498.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01489

摘要 ( 433 )   RICH HTML    PDF (2419KB) ( 611 )  

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以玉米自交系昌7-2为试材, 比较了14 d龄幼胚在MS和MSA(MS加活性炭)培养基上离体培养9 d的幼苗生长情况, 并利用转录组测序技术分析了2种培养基上的玉米幼苗地上部和地下部的基因表达差异。结果表明, 活性炭可以显著促进玉米幼苗的生长与发育。活性炭主要影响地下部基因表达。加入活性炭后, 幼苗地上部表达上调的基因有1612个, 下调的基因有530个；幼苗地下部表达上调的基因有69个, 下调的基因有78个。GO功能显著性分析表明, 地下部差异表达基因(DEGs)主要涉及DNA包装、DNA包装复合体和水解酶活性, 地上部DEGs主要涉及脂类代谢、胞外区和过氧化物酶活性。KEGG富集分析表明, 地下部DEGs主要涉及能量、碳水化合物、脂类和氨基酸代谢, 以及细胞周期和植物激素转导途径；地上部DEGs主要涉及泛醌和其他萜-醌类物质合成途径。活性炭促进细胞周期途径中的关键基因(CYC、CDH1、MCM3、PCNA2和BUBR1)、生长素信号传导基因(Aux/IAA)以及细胞色素基因(CYP450)显著上调表达。利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证了10个DEGs的表达模式与转录组测序结果一致, 证实了转录组数据与分析的可靠性。

新型香稻渝恢2103香味分子遗传特性分析

王春萍,张现伟,白文钦,蒋晓英,吴红,林清,唐永群,姚雄,张巫军,唐荣莉,李经勇,雷开荣

作物学报. 2017, (10):  1499-1506.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01499

摘要 ( 329 )   RICH HTML    PDF (1126KB) ( 880 )  

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香味是优良稻米品质的重要衡量标准之一, 2-乙酰-1-吡咯啉(2AP)是最主要的香味物质, 然而2AP生物合成机理至今仍未确凿。本研究筛选了与2AP生物合成密切相关的甜菜碱脱氢酶2基因(Badh2)在30份水稻材料中的3种突变类型, 从中发现1份新的香稻材料渝恢2103, 该材料Badh2基因序列编码区无突变, 遗传分析显示渝恢2103与badh2-E7突变型香稻宜香1B香味基因不等位, 与非香稻杂交F₂香与非香分离比接近9∶7, 与香稻杂交F₂香与非香分离比接近7∶9, 表明渝恢2103的香味受多基因控制。进一步利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)比较了与2AP生物合成相关基因在日本晴、渝恢2103和宜香1B的表达情况, 结果显示, Badh2基因在日本晴和渝恢2103中表达差异不大, 但在宜香1B中表达量异常高; 多数脯氨酸与谷氨酸代谢途径相关基因在宜香1B中的表达水平显著高于日本晴和渝恢2103; 推测宜香1B的2AP合成同时受Badh2基因以及脯氨酸与谷氨酸代谢途径相关基因的影响; 渝恢2103香味形成可能与这些基因无必然联系。渝恢2103特殊的遗传特性可能为水稻香味形成机理研究提供新的突破点。

耕作栽培·生理生化

不同水肥运筹对再生季稻根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响

陈鸿飞,庞晓敏,张仁,张志兴,徐倩华,方长旬,李经勇,林文雄

作物学报. 2017, (10):  1507-1517.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01507

摘要 ( 584 )   RICH HTML    PDF (1667KB) ( 755 )  

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再生季水、肥管理措施是再生稻尤其是机收中低留桩再生稻获得高产稳产的一项关键措施，明确再生季合理的水肥运筹对提高机收中低留桩再生稻低节位再生芽的萌发成穗具有重要意义。本文以杂交籼稻泸优明占为材料，通过设置再生季分蘖期3个不同水肥处理盆栽试验，即淹水灌溉不施用促苗肥(S处理)、干湿交替灌溉不施用促苗肥(G处理)和干湿交替灌溉施用促苗肥(GN处理)，研究不同水肥运筹对再生季稻腋芽、产量、根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响。结果表明，再生季稻不同水肥处理对根际氧化还原电位和根际土壤酶有显著影响，处理后10 d，与S处理相比，G处理可以显著提高根际土壤的氧化还原电位和根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性，与G处理相比，GN处理可显著提高根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性。不同水肥调控下再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和碳源代谢的多样性差异显著，处理后10 d，GN处理和G处理根际微生物对6类碳源的利用程度显著高于S处理，GN处理根际土壤微生物对氨基酸、酚酸、羧酸类碳源的利用程度显著高于G处理。GN处理和G处理的根系伤流量分别比S处理的提高27.27%和14.84%，再生季分蘖数和产量分别比S处理的提高102.50%~111.11%、42.50%~44.44%和91.41%~108.72%、37.93%~40.94%。由此可见，再生季采用干湿交替灌溉或施用促苗肥均可提高根际土壤酶活性，促进再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和代谢多样性，从而有利于根际土壤有机质的氧化和腐殖质的形成及增加根际土壤中养分的有效性，促进再生季新根的形成和腋芽的萌发。采用干湿交替灌溉耦合促苗肥对再生季稻的促控效果是最佳的。

新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中冠层结构特征的演变

杨延龙,肖飞,徐守振,王宇轩,左文庆,梁福斌,张旺锋

作物学报. 2017, (10):  1518-1526.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01518

摘要 ( 400 )   RICH HTML    PDF (268KB) ( 298 )  

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选用新疆近30年不同年代(1990s、2000s、2010s)早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)大面积主栽品种，在膜下滴灌栽培条件下，测定其冠层开度、叶倾角、冠层光分布等指标，明确品种更替及产量提高过程中棉花冠层结构的变化特征，为棉花新品种选育及栽培管理提供依据。结果表明，在棉花品种更替及产量提高过程中，不同年代品种生育期相差不大，2010s品种生育期相对较长；盛铃期至吐絮期，2010s的主栽品种冠层开度相对较适宜，光吸收率比1990s和2000s的品种平均高1.06%和5.95%，且生育后期冠层开度、冠层光吸收率均能维持较高水平。2010s品种干物质积累量比1990s和2000s的品种平均高11.51%和15.59%，各器官干物质积累量也呈现增加的趋势。随品种更替叶倾角变化趋势不明显，但不同品种之间差异较大，叶倾角与叶片面积呈负相关。因此，随着棉花品种更替，目前推广品种生育中后期具有适宜的叶面积指数和冠层开度，光吸收率维持在90%左右，总干物质积累量较大是其冠层结构和光合物质生产的重要特征。

缺钾诱导早衰条件下应用嫁接技术研究根-冠互作对棉花下胚轴解剖结构的影响

张巧玉,张睿,刘朝辉,田晓莉

作物学报. 2017, (10):  1527-1535.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01527

摘要 ( 436 )   RICH HTML    PDF (6454KB) ( 212 )  

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缺钾诱导早衰条件下，根-冠互作对棉花叶片早衰的调节包括地上部主导型和根系主导型。本研究主要观察缺钾条件下2种根-冠互作类型单接穗单砧木(I型)和双接穗单砧木(Y型)嫁接接穗下胚轴的解剖结构，并判断其与下胚轴木质部中CTK和ABA的流量是否有关。结果表明，地上部主导型I型嫁接接穗下胚轴解剖结构与砧木品种更为相似，与其木质部CTK和ABA的流量主要受地上部调节不符；Y型嫁接2个不同品种接穗之间下胚轴解剖结构的差异与其木质部CTK和ABA流量的差异虽然具有相关性，但可能是一种伴生现象。根系主导型I型嫁接砧木对接穗的影响很大，但这与砧木对接穗下胚轴木质部CTK和ABA流量的调节可能也是一种伴生现象；Y型嫁接2个不同接穗之间下胚轴解剖结构差异较大，与二者之间CTK和ABA流量无显著差异的结果不符。因此，棉花叶片早衰2种根-冠互作类型接穗下胚轴解剖结构与其木质部中CTK和ABA的流量无关。此外，无论是地上部主导型还是根系主导型，2个品种自身嫁接的接穗下胚轴结构差异在Y型嫁接与I型嫁接中不一致，可能与Y型嫁接的2个接穗之间存在冠-冠互作有关。

近35年湖北省低丘平原区玉米需水量及旱涝时空变化

何俊欧,凌霄霞,张建设,张萌,马迪,孙梦,刘永忠,展茗,赵明

作物学报. 2017, (10):  1536-1547.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01536

摘要 ( 397 )   RICH HTML    PDF (860KB) ( 673 )  

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利用湖北省低丘平原区8个长期基准气象台站35年(1980—2014)气象资料，对湖北省不同区域春玉米、夏玉米及秋玉米的需水量、旱涝发生频率及其年际变化趋势进行了分析。结果表明玉米各生育阶段需水量区域间差异较小，而不同种植季玉米间差异较大。秋玉米需水量显著低于春玉米和夏玉米，春玉米需水量与夏玉米相近，且三季玉米的需水量随年份呈显著下降趋势，尤其是以鄂中地区需水量下降最多，平均达 ?18.62 mm (10a)-1。鄂北、鄂中及鄂东南区域三季玉米播种?拔节阶段均以发生涝灾为主，其中重涝发生频率较高；鄂北及鄂中地区三季玉米拔节?完熟期主要以发生轻度干旱为主，尤其是灌浆期间旱灾发生频率较高；在鄂东南春玉米与夏玉米拔节?吐丝期间涝灾发生频率要高于旱灾，灌浆期间三季玉米均以旱灾较多，尤其是夏玉米与秋玉米旱灾要重于春玉米。各地区三季玉米不同生育时期旱涝年际变化趋势不显著。从降低旱涝胁迫风险考虑，建议鄂北地区主要发展夏玉米、鄂中及鄂东南地区主要发展春玉米，适当控制秋玉米面积；三季玉米拔节前均要注意防涝，拔节后注意防旱。

夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量对不同光照的响应

高佳,史建国,董树亭,刘鹏,赵斌,张吉旺*

作物学报. 2017, (10):  1548-1558.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01548

摘要 ( 441 )   RICH HTML    PDF (346KB) ( 472 )  

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为了探讨不同光照条件对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量的影响，2012—2014年于山东农业大学试验农场进行了大田试验，选玉米品种郑单958和登海605为试验材料，设置大田自然光照(CK)、开花至收获期遮阴(S1)、拔节至开花期遮阴(S2)、出苗至收获期遮阴(S3)和开花至收获期增光(L) 5个处理，研究其对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖、籽粒灌浆、淀粉含量、干物质积累及产量的影响。结果表明，遮阴后籽粒胚乳细胞增殖速率、细胞数目和淀粉积累量降低，细胞充实度下降，粒重显著降低，且S3对其影响最大，S1次之，S2影响相对较小。郑单958和登海605两个品种S1、S2和S3成熟期的胚乳细胞数目较CK分别降低33%、6%、29%和41%、5%、29%，DH605 L处理显著提高了胚乳细胞增殖速率、胚乳细胞数目及淀粉含量，细胞充实度和粒重显著上升。遮阴导致籽粒灌浆速率减缓，灌浆高峰期推迟，2个品种S1、S2和S3的最大灌浆速率较CK分别降低34%、13%、58%和38%、13%、64%，登海605 L处理提高了籽粒灌浆速率，籽粒灌浆高峰期提前出现。2个品种S1、S2和S3较CK分别减产58%、26%、81%和67%、27%、81%，登海605 L处理增产9%。即遮阴降低了籽粒胚乳细胞数目、淀粉含量和灌浆速率，进而影响产量，花粒期充足的光照则有助于籽粒胚乳细胞增殖和产量提高。

研究简报

玉米行粒数的全基因组关联分析

吴律,代力强,董青松,施婷婷,王丕武*

作物学报. 2017, (10):  1559-1564.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01569

摘要 ( 676 )   RICH HTML    PDF (1331KB) ( 1234 )  

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行粒数是玉米重要的产量构成性状之一, 对其遗传机理进行深入研究具有重要的理论和现实意义。本研究以吉林省80份核心玉米自交系作为关联群体, 于2014年和2015年分别在吉林省长春和梅河口进行行粒数测定。同时利用第2代测序技术对关联群体进行全基因组重测序, 获得的SNP标记用于后续分析。结果显示, 不同环境下玉米行粒数表型性状变异范围在12.0~41.6之间, 遗传力为36.4%。关联分析结果共得到19个与玉米行粒数显著关联的SNP标记, 其中位于染色体框2.04和3.08的两个标记在2015年长春和梅河口均被检测到, 14个SNP标记位于前人已定位到的QTL置信区间内。在显著性SNP标记的连锁不平衡区域内挖掘出4个候选基因, 分别预测编码泛素化目标受体蛋白、金属依赖性磷酸水解酶、重金属转运/解毒蛋白及一个无特征功能的假定蛋白, 可能与玉米行粒数的发育形成密切相关。

利用SSR快速鉴定棉花品种真实性和纯度

王欣怡,艾先涛,王俊铎,梁亚军,龚照龙,郑巨云,郭江平,买买提.莫明,李雪源

作物学报. 2017, (10):  1565-1572.  doi:10.3724/SP.J.1006.2017.01565

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利用SSR分子标记技术对棉花品种真实性和纯度进行分析研究，旨在为棉花品种提供分子鉴定依据。以具有代表性的棉花品种为材料，经过引物初筛和复筛，确定26对均匀分布于棉花染色体上的SSR核心标记。结果表明，26对核心标记在120份材料中筛选得到138个等位位点，其中129个为多态性位点，多态性比率达93.48%。以标准样品为对照，利用26对核心标记对10份棉花常规种进行真实性鉴定，发现仅有源棉6号与标准品种的DNA图谱高度一致，其他9份常规种与标准品种均存在8~18个差异位点，分子鉴定结果与田间鉴定相符。另外分别筛选5对特征引物作为纯度检测标记，采用单位点平均法统计4份常规棉品种检测结果表明，源棉6号纯度最高，为98.0%，源棉1号最低，为90.5%，检测结果与田间纯度鉴定呈现正相关性。研究表明利用SSR标记技术鉴定棉花品种真实性和纯度的方法完全可行。