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2007年 第33卷 第08期 刊出日期：2007-08-12

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研究论文

基于水稻冠层光谱特征构建粳型水稻籽粒蛋白质含量预测模型

周冬琴;朱艳;姚霞;田永超;曹卫星

作物学报. 2007, (08):  1219-1225. 

摘要 ( 1862 )   PDF (2198KB) ( 1042 )  

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水稻籽粒蛋白质含量是评价稻米品质的主要指标之一。本文以不同施氮水平下的4年田间试验为基础，系统分析了水稻成熟籽粒蛋白质含量与不同时期冠层反射光谱的相关性。结果显示，籽粒蛋白质含量与可见光波段(460~710 nm) 反射率呈负相关，与近红外波段(760~1 220 nm) 反射率呈正相关，其中孕穗期冠层单波段反射率与成熟籽粒蛋白质含量的相关性最高，在16个波段中以760 nm波段反射率与籽粒蛋白质含量的拟合效果最好，复相关系数达0.795。进一步分析比值植被指数、差值植被指数、归一化植被指数和红边参数等光谱参数与成熟籽粒蛋白质含量的相关性，运用线性逐步回归分析方法对相关拟合较好的16个参数进行筛选，建立了水稻成熟籽粒蛋白质含量（GPC）监测模型，GPC=－0.15× DVI(1 500, 950) + 3.00。利用不同年份不同品种及不同施氮水平下的观测数据对模型进行检验，预测值和实测值的精确度为0.56~0.86，准确度为0.85~1.18，根均方差（RMSE）为3.51%~19.91%，表明模型预测值与实测值之间符合度较高，对水稻成熟籽粒蛋白质含量具有较好的预测性。

棉花ADP-ribosylation factor基因(GhARF1)的克隆与表达分析

侯磊;李家宝;罗小英;王文锋;肖月华;罗明;裴炎

作物学报. 2007, (08):  1226-1231. 

摘要 ( 2006 )   PDF (2232KB) ( 967 )  

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ADP-ribosylation factor (ARF)是GTP结合蛋白，属于小G蛋白超家族中的ARF亚家族成员，在高尔基体小囊泡形成以及细胞信号传导中起重要作用。棉花纤维的发育需要有高尔基体参与，但ARF基因在棉花纤维发育中的功能尚不清楚。本文利用GHA27作探针，筛选棉花花药的cDNA文库，得到两个序列相同的阳性克隆。核苷酸序列分析表明该基因编码一个有181个氨基酸残基，分子量约20.7 kDa的蛋白，与动物、酵母及其他植物的ARF基因有很高的相似性，命名为GhARF1。采用PCR技术获得该基因序列，该基因含有5个外显子和4个内含子。进化树分析表明该基因更接近人类的classⅠ类ARF基因，在编码的氨基酸序列中具有保守的GTP结合区域，即P（GLDAAGKT）、G（NKQD）以及G’（DVGGQ）。Northern杂交结果显示GhARF1基因在棉花的纤维、花冠和根中表达量较高，特别是在纤维中的表达量最高，在茎、花蕾中也有表达，而在真叶、子叶和胚珠中的表达较微弱。Southern杂交分析表明，ARF基因在二倍体草棉和四倍体陆地棉基因组中均以多拷贝存在。

普通小麦中国春-百萨偃麦草异染色体系的分子标记分析

陈华锋;钱保俐;庄丽芳;陈全战;冯祎高;裴自友;亓增军;陈佩度;刘大钧

作物学报. 2007, (08):  1232-1239. 

摘要 ( 1901 )   PDF (4506KB) ( 1102 )  

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综合利用HMW-Glu亚基、STS、SSR和RFLP等分子标记对普通小麦中国春、百萨偃麦草、中国春-百萨偃麦草双二倍体和11个中国春-百萨偃麦草异染色体系进行了分析。结果表明，14对SSR、10对STS引物和6个RFLP标记可以特异追踪百萨偃麦草染色质。C7-17及其后代株系C7-17-2等编码百萨偃麦草特异HMW-Glu亚基，添加染色体涉及与小麦第１部分同源群染色体部分同源的1J；1对STS、3对SSR和1个RFLP探针可以特异追踪二体附加系CH05中的百萨偃麦草染色体，并揭示最初根据分带核型确定的J3与小麦第2部分同源群染色体具有较高的部分同源性；2对STS、1个RFLP探针和1对SSR可以追踪CH09的外源染色体，并揭示最初确定的J7与小麦第3部分同源群染色体具有较高的部分同源性；1对STS和1个RFLP探针在CH03、CH04和CH34中具有相同的多态，3个附加系可能添加了相同染色体，最初确定的J₁、J₂和J_?与小麦第7部分同源群染色体具有较高的部分同源性；3对SSR引物可以特异追踪CH12中附加的大片段易位染色体和CH11中的小片段易位染色体，推测易位可能涉及同一条百萨偃麦草染色体。发现13个标记（5个STS、3个RFLP探针和5个SSR）可以追踪未涉及到的4J和5J等染色体。

不同小麦品种支链淀粉链长分配及其与淀粉理化特性的关系

李春燕;封超年;王亚雷;张容;郭文善;朱新开;彭永欣

作物学报. 2007, (08):  1240-1245. 

摘要 ( 2393 )   PDF (2012KB) ( 1061 )  

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以糯性与非糯性小麦品种（系）为材料，研究直、支链淀粉蓝值、支链淀粉链长分配及其与淀粉理化特性的关系。结果表明，直链淀粉的蓝值和最大吸收波长均显著大于支链淀粉；支链淀粉蓝值和最大吸收波长表现为中筋小麦＞弱筋小麦＞强筋小麦＞糯小麦，蓝值和最大吸收峰间呈极显著正相关，蓝值和吸收波长越大，说明支链淀粉含较长的支链。经Sephadex G75分离支链淀粉的支链，可得到3个组分，非糯小麦长B链(DP≥65.8)组分占支链淀粉百分含量最低，中等B链(29＜DP＜65.8)组分其次，短B链和A链(DP≤29)组分高达65%左右，前两个组分含量表现为弱筋小麦＞强筋小麦＞中筋小麦，且同一类型不同品种间也存在差异；而糯小麦未能洗脱出长B链。相关分析表明，除崩解值外，长B链与黏度各特征值均呈极显著正相关，与结晶度呈显著正相关，说明长B链含量显著影响淀粉的理化特性。

甘蓝型油菜遗传图谱构建与无花瓣性状QTL定位

张洁夫;戚存扣;栗根义;浦惠明;陈松;陈新军;高建芹;陈锋;顾慧;傅寿仲

作物学报. 2007, (08):  1246-1254. 

摘要 ( 2000 )   PDF (2213KB) ( 1048 )  

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以无花瓣油菜APL01与正常有花瓣品种M083杂交的BC₁F₁为基础群体，利用RAPD、SSR和SRAP技术获得251个分子标记，包括219个SRAP、25个SSR和7个RAPD标记，构建了由19个连锁群组成的分子标记遗传图谱，根据共同的分子标记，建立该图谱与甘蓝型油菜高密度图谱的对应关系。利用WinQTLCart 2.0软件对无花瓣性状进行QTL扫描，获得4个与无花瓣性状相关的QTL，QAP5位于N5连锁群的A0226Bb152~m31e40b区间，解释花瓣度表型变异的3.71%；QAP6位于N6连锁群的m25e7~OPY9区间，解释花瓣度表型变异的3.02%；QAP8位于N8连锁群的A0226Gb468~m29e20区间，解释花瓣度表型变异的30.94%；QAP15位于N15连锁群的m21e4b~A0225Bb201区间，解释花瓣度表型变异的21.96%。QAP8和QAP15为2个主效QTL，可用于无花瓣性状的标记辅助选择，QAP5和QAP6为修饰基因位点。

小冰麦(Triticum aestivum -Agropyron intermedium)对盐胁迫和碱胁迫的生理响应

杨春武;李长有;尹红娟;鞠淼;石德成

作物学报. 2007, (08):  1255-1261. 

摘要 ( 1881 )   PDF (2159KB) ( 1012 )  

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将两种中性盐（NaCl和Na₂SO₄）和两种碱性盐（NaHCO₃和Na₂CO₃）按摩尔质量比1∶1混合，在60~300 mmol L^-1盐浓度内模拟出5种强度的盐胁迫条件，在30~180 mmol L^-1盐浓度内模拟出6种强度的碱胁迫条件，并以此对小冰麦苗胁迫处理12 d。测定相对生长率（RGR）、含水量、丙二醛（MDA）、电解质外渗率、叶绿素、类胡萝卜素6项胁变指标和Na⁺、K⁺、脯氨酸、甜菜碱、有机酸5种溶质含量。结果表明，碱胁迫下小冰麦的各项胁变反应均明显大于盐胁迫下。在本试验条件下，小冰麦可耐受的最高盐胁迫浓度为300 mmol L^-1，而碱胁迫仅为150 mmol L^-1。碱胁迫造成小冰麦光合色素含量急剧下降，可能是其危害甚于盐胁迫的原因之一。碱胁迫下有机酸大量积累可能是小冰麦响应碱胁迫的特殊生理机制。试验结果证明盐、碱胁迫是两种性质不同的胁迫，不仅对植物的作用机制不同，而且植物的适应机制也不同。

小麦突变体D51抗秆锈性遗传分析及其抗性基因SSR标记

尹静;王广金;张宏纪;孙岩;刁艳玲;黄景华;郭强;肖佳雷;马凤鸣;孙光祖

作物学报. 2007, (08):  1262-1266. 

摘要 ( 1986 )   PDF (1766KB) ( 917 )  

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D51是优良品系龙6239经辐射诱变和组织培养相结合获得的高产优质抗秆锈突变体材料，对我国优势秆锈病21C3CPH、21C3CKH和21C3CTR小种均表现免疫。利用来自D51/龙6239、D51/中国春的2个F₂群体和来自D51/龙6239的1个F₂群体分别在苗期和成株期进行21C3CPH小种接种，抗病反应型鉴定表明，3个F₂群体中抗感分离比例均为3∶1，说明D51抗秆锈性受一对显性基因控制，全生育期表达，部分D51/龙6239 F₂植株的F₃株系的抗病鉴定进一步验证F₂鉴定的可靠性。利用675对小麦SSR引物和185株D51/龙6239 F₂分离群体对SrD51基因进行标记定位，将SrD51定位在5D染色体的短臂上。其中SSR标记Xgwm190和Xwmc150与SrD51基因的遗传距离分别为18.58和21.33 cM，并分别位于目的基因的两侧。由于已知的秆锈抗性基因仅有Sr30被定位在小麦5DL上，且Sr30不抗34C2MKK和34C2MFK，而突变体D51的原亲本龙6239不抗21C3CPH、21C3CKH和21C3CTR，却对34C2MKK和34C2MFK表现免疫抗性。因而推断此突变体的秆锈抗性基因可能是一个新基因，暂命名为SrD51。

不同小麦雄性不育类型光合、生理参数日变化的研究

焦健;高庆荣;张爱民;郝媛媛;王大伟;王霖;邱新民

作物学报. 2007, (08):  1267-1271. 

摘要 ( 1765 )   PDF (1617KB) ( 1045 )  

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利用2套同核异质的K、T、V、CHA型不育系及其保持系，对其不同生育时期净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）、光量子通量密度（PFD）和细胞间隙CO₂浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）等光合、生理参数的日变化及其差异进行比较研究，探讨不同小麦雄性不育类型的胞质效应。结果表明，供试材料净光合速率的日变化均呈双峰曲线，有明显的光合“午休”现象，P_n与G_s、C_i的相关系数分别为0.8187、0.8136，呈显著正相关（r_0.05=0.8110），与L_s的相关系数为－0.8496，呈显著负相关（r_0.05=0.8110），P_n的午间下降伴随着G_s、Ci的下降和L_s的升高，表明其主要受气孔因素限制；与保持系的Pn值相比，CHA型和K、T、V型不育系分别降低0.88、2.76、3.30和2.04 μmol CO₂ m^-2 s^-1，产生不同程度的负效应，尤以T型和K型最明显。在水分利用率上，K、T、V型不育系较保持系降低0.94~1.54 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，负效应显著；CHA型不育系较保持系低0.36 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，差异不显著，说明CHA对旗叶水分利用率无明显的不良影响。Pn值因母本基因型的不同而异，冀5418及相应不育系的Pn值较太911289的高，差异达显著或极显著水平。因此，选择优势效应大的保持系回交，有利于降低不育胞质对小麦光合功能的负效应。

盐胁迫条件下甜高粱幼苗的光合特性及光系统Ⅱ功能调节

葛江丽;石雷;谷卫彬;唐宇丹;张金政;姜闯道;任大明

作物学报. 2007, (08):  1272-1278. 

摘要 ( 2185 )   PDF (1996KB) ( 1086 )  

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通过气体交换和叶绿素荧光猝灭动力学研究了盐胁迫对甜高粱幼苗碳同化能力和光系统Ⅱ光化学效率的影响。结果表明，50和100 mmol L^-1的盐（NaCl）处理对叶绿素含量、相对含水量和膜质过氧化程度影响很小；200 mmol L^-1 NaCl处理导致叶绿素含量和相对含水量明显下降、膜质过氧化程度增加。50 mmol L^-1 NaCl处理未影响甜高粱幼苗的净光合速率；NaCl浓度大于50 mmol L^-1时，净光合速率开始迅速降低；同时，气孔限制值（L_s）也减小；而且，光合能力的下降未能通过增加CO₂浓度得以恢复。甜高粱幼苗的初始荧光（F_o）、最大荧光产量（F_m）和最大光化学效率（F_v/F_m）只在200 mmol L^-1 NaCl处理时有较大程度的下降。此外，50 mmol L^-1 NaCl胁迫也没有影响甜高粱幼苗的荧光猝灭动力学参数；当NaCl浓度大于50 mmol L^-1时，光系统Ⅱ开放反应中心转化效率（F_v’/F_m’），光化学猝灭系数（q_p）和光系统Ⅱ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）开始下降，而非光化学猝灭（NPQ）提高。因此，认为盐胁迫导致的碳同化能力的降低属于非气孔限制；碳同化能力的降低改变了甜高粱光系统Ⅱ的激发能利用和分配。100 mmol L^-1盐胁迫条件下，甜高粱幼苗主要通过增加热耗散来消耗过多的激发能，而200 mmol L^-1盐胁迫条件下通过减少光能吸收和增加热耗散来维持光能捕获和利用的平衡。

棉属G染色体组野生棉种的体细胞胚胎发生与植株再生研究

汪静儿;孙玉强;张方镳;沈晓佳;祝水金

作物学报. 2007, (08):  1279-1285. 

摘要 ( 1809 )   PDF (12475KB) ( 1681 )  

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通过培养基激素配比、碳源种类等培养条件的筛选，对2个G染色体组棉种（纳尔逊氏棉，Gossypium nelsonii Fryx.；澳洲棉，Gossypium australe F. Muell.）进行体细胞培养并获得了体细胞胚，其中纳尔逊氏棉获得了再生植株，澳洲棉获得了大量的胚状体。与D染色体组棉种克劳茨基棉（Gossypium klotzschianum Anderss）相比，G染色体组棉种再生时间长，且体细胞胚畸形严重、萌发困难，但通过培养条件的调控可以得到大量胚状体和少量再生植株。激素组合0.1 mg L^-1 KT+0.1 mg L^-1 2, 4-D诱导的愈伤组织较松软，分化潜力高；胚性愈伤组织的增殖使用0.2 mg L^-1 KT+0.5 mg L^-1 IBA的激素组合；组合0.25 mg L^-1 IBA＋0.3 mg L^-1 KT有利于体细胞胚胎发生，而含激素组合MSB5+0.15 mg L^-1 KT+0.5 mg L^-1 NAA的培养基适合体细胞胚胎的萌发和植株再生。此外，愈伤组织诱导宜用葡萄糖作为碳源，而在胚性愈伤组织的增殖及保存和胚状体的萌发过程中用麦芽糖作碳源的效果更佳。

小麦叶片叶绿素荧光参数与反射光谱特征的关系

朱艳;田永超;马吉锋;姚霞;刘小军;曹卫星

作物学报. 2007, (08):  1286-1292. 

摘要 ( 1848 )   PDF (8538KB) ( 1221 )  

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以宁麦9号(低蛋白质含量)、淮麦20(中蛋白质含量)和豫麦34(高蛋白质含量)为试材，设0~300 kg hm^-2不同施氮水平，经2003—2004年和2004—2005年田间试验，对小麦顶部4张叶片叶绿素荧光参数和反射光谱特征的变化规律及其相互关系进行了分析。结果表明，小麦叶片叶绿素荧光参数F_v/F_m和F_v/F_o随施氮水平提高呈上升趋势，同时叶片光谱反射率在不同施氮水平、叶位和生育期均有明显差异。小麦植株顶1叶和顶2叶反射光谱在可见光区（520~680 nm）和近红外区（750~850 nm）与叶绿素荧光参数稳定相关。顶端2张叶片的植被指数DVI(750, 550)、DVI(735, 690)和TVI(750, 670, 550)与荧光参数F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o、F_s、F_m’、F_o’、F_v’、F_v’/F_m’的相关性均较好，其中DVI(750, 550)的相关性最好，且回归系数在不同品种和不同生育期之间没有显著差异。表明利用小麦叶片反射光谱监测其叶绿素荧光参数是可行的。

水稻小孢子形成和发育过程中胼胝质的动态变化

张志胜;卢永根;刘向东;冯九焕

作物学报. 2007, (08):  1293-1298. 

摘要 ( 2548 )   PDF (1898KB) ( 1046 )  

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利用活体荧光显微术，PEG切片荧光显微术，半薄切片光学显微术和透射电镜观察了粳稻台中65小孢子形成和发育过程中胼胝质的动态变化。结果发现，胼胝质最早于小孢子母细胞形成期出现于花粉囊中。进入小孢子母细胞减数分裂期，胼胝质首先在小孢子母细胞靠近药室中央的初生细胞壁上沉积，并于减数分裂Ⅰ终变期形成完整的胼胝质壁；随后胼胝质在小孢子母细胞中央开始沉积，并向四周扩展形成第1个赤道板，随后形成第2个赤道板；减数分裂后，四分体周围的胼胝质解体释放出小孢子。小孢子早期，绒毡层细胞中积累胼胝质类物质，小孢子核周围也开始沉积胼胝质，逐渐形成完整胼胝质壁；小胞子晚期，绒毡层细胞开始解体，药室内壁细胞开始加厚，其加厚的物质为胼胝质类物质。二胞花粉早期，小孢子进行不均等分裂，形成营养细胞和具有胼胝质壁的生殖细胞，随后营养细胞的细胞质中积累胼胝质，生殖细胞的胼胝质壁开始解体；二胞花粉晚期，药室内壁加厚完成，营养细胞的细胞质中继续积累胼胝质，花粉成熟期，营养细胞的细胞质中积累了大量胼胝质。对胼胝质在小孢子形成和发育过程中的功能进行了讨论。

利用“永久F2”群体剖析玉米产量及其相关性状的遗传机制

汤继华;严建兵;马西青;腾文涛;孟义江;戴景瑞;李建生

作物学报. 2007, (08):  1299-1303. 

摘要 ( 2179 )   PDF (2565KB) ( 1152 )  

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利用RIL群体构建了一套包含441个杂交组合的玉米“永久F₂”群体，通过253个SSR标记的等位基因频率分析，发现“永久F₂”群体的遗传组成与基因频率与F₂群体相似，理论上可以代替F₂群体进行相关遗传研究。通过两年一点的田间试验，利用复合区间作图法对玉米产量及其3个主要构成因子进行了遗传分析。结果表明，玉米产量与穗长、穗行数及百粒重呈显著或极显著正相关，而穗长与穗行数和百粒重显著负相关。共定位3个产量QTL、8个穗长QTL，11个穗行数QTL和5个百粒重QTL。

连作对花生光合特性和活性氧代谢的影响

王才斌;吴正锋;成波;郑亚萍;万书波;郭峰;陈殿绪

作物学报. 2007, (08):  1304-1309. 

摘要 ( 1888 )   PDF (470KB) ( 1202 )  

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大田和池栽试验结果表明，连作显著降低花生单叶光合速率（P_n）、群体光合强度（CAP）和叶面积系数(LAI)，并随生育期的推进而降低更甚；LAI与CAP和作物生长速率（CGR）呈极显著正相关，Chl含量与P_n相关密切。LAI的降低是导致连作花生干物质积累少、荚果产量低的主要原因；不同品种类型对连作障碍的敏感性不同，鲁花12最敏感，而8130耐性最好。连作花生叶片的SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白质含量显著降低，MDA含量明显增加，且其变化随连作年限延长而加大；CGR与叶片中POD和SOD相关密切。植株中POD、SOD等叶片保护酶活性降低是导致花生生育不良和后期早衰的主要原因之一。

一个棉花β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA的克隆与特征分析

高玉龙;郭旺珍;王磊;张天真

作物学报. 2007, (08):  1310-1315. 

摘要 ( 1905 )   PDF (2085KB) ( 860 )  

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利用本实验室分离的防卫基因类似物片段，通过5’和3’RACE，从海岛棉海7124中克隆了一个β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA，命名为GbGLU。其全长1 266 bp，含一个编码361个氨基酸残基的开放阅读框。该基因编码产物理论分子量和等电点为MW = 39.66 kD，pI = 9.15，含有糖基水解酶家族17的保守结构域，N端有26个氨基酸残基组成的信号肽。Southern结果显示，GbGLU在棉花基因组中以单拷贝形式存在，研究发现，GbGLU的表达受黄萎病菌的诱导。聚类分析表明，棉花葡聚糖酶基因可分为3类，分别含有糖基水解酶家族3、9、17的保守结构域。无论棉花中的还是本研究中参考的其他作物中，受病菌诱导的葡聚糖酶基因都含有糖基水解酶家族17的保守结构域，故推断其为此类基因参与抗病反应的功能域。

双季青贮玉米模式物质生产及资源利用效率研究

王美云;任天志;赵明;李少昆;王晓波;李立娟;陈长利

作物学报. 2007, (08):  1316-1323. 

摘要 ( 1858 )   PDF (309KB) ( 1491 )  

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随着畜牧业产品需求不断增加,“节粮型”草食牲畜的高效舍饲畜牧业已向农区转移。为建立与农区畜牧业发展相适应的资源高效利用的新型饲料生产技术体系，2004—2005年在热量资源限制的两熟北缘区北京地区进行了双季青贮玉米周年高产的技术探索,对双季青贮玉米与冬小麦-夏玉米和单季春玉米不同模式的物质积累量和生育过程的光、温、水资源的实际利用效率进行系统测定分析。结果表明，双季青贮地膜玉米-玉米模式优于传统模式冬小麦-夏玉米，其全年干物质生产率提高10.3%，能量提高12%，总辐射利用效率提高12.5%，热量资源生产效率提高22.5%，水分生产效率增加36.3%。与单季春玉米模式相比，在干物质生产率、能量、总辐射利用效率、光能生产效率上更具有明显优势。由此可见，通过利用全年两季C₄玉米的高光效，早春覆膜栽培以及两季品种有效配置，不但可以充分利用两熟区的自然资源，而且为该区畜牧发展提供了一条新型的高产高效种植模式。

甘蓝型油菜成熟角果内源激素对带壳种子发芽的影响

陈光尧;王国槐;罗峰;聂明建

作物学报. 2007, (08):  1324-1328. 

摘要 ( 2205 )   PDF (1632KB) ( 912 )  

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以甘蓝型油菜品系832、780、1-1、1-13、8-6为材料，进行了田间带壳种子发芽调查、室内模拟降雨带壳种子发芽试验、种子发芽试验、不同浓度ABA处理的种子发芽试验，并利用HPLC测定了鲜果壳和种子的吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)的含量。结果表明，各供试甘蓝型油菜品系带壳种子发芽率存在极显著差异，而不带壳种子的发芽率在第5 天以后没有显著差异。油菜成熟角果的果壳ABA含量与带壳种子发芽存在显著负相关（r＝－0.8941），带壳种子发芽主要受果壳所含ABA的抑制；外源ABA能明显抑制种子发芽。

氮素胁迫下强、弱化感水稻萜类代谢途径中关键酶基因差异表达的FQ-PCR分析

王海斌;熊君;方长旬;邱龙;吴文祥;何海斌;林文雄

作物学报. 2007, (08):  1329-1334. 

摘要 ( 1999 )   PDF (2162KB) ( 878 )  

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运用实时荧光定量PCR技术研究低氮条件下化感与非化感水稻异戊二烯代谢途径中关键酶基因的表达差异。结果表明，与正常氮条件下相比，低氮条件下化感和非化感水稻与萜类物质合成相关的12个关键酶基因表达发生了不同程度的变化，其中，化感水稻PI312777有6个基因表达下调，6个基因则上调；而非化感水稻Lemont有7个基因表达下调，5个基因表达上调。在供氮条件从高向低改变的过程中，两水稻中有11个基因的表达行为（上调或下调）相同，从分子水平上，证实了它们萜类代谢相关基因在响应供氮环境变化的行为生态上是相同或相似的。低氮引起两水稻催化生成与化感物质相关的单萜、倍半萜、二萜、三萜类物质的合成酶基因表达量均显著下降，从而认为营养胁迫引起水稻化感抑草作用增强与萜类物质代谢变化无关。还讨论了营养胁迫引起萜类物质代谢变化与内源激素合成和生长速率减缓的关系，认为水稻甲羟戊酸代谢途径支路中3-羟基-3-甲基戊二单酰CoA合酶、3-羟基-3-甲基戊二单酰CoA还原酶和甲羟戊酸激酶相关基因表达量不同程度的上调，维持了生长所必需的激素水平。

转甜菜碱醛脱氢酶基因提高烟草抗旱及耐盐性

司怀军;张宁;王蒂

作物学报. 2007, (08):  1335-1340. 

摘要 ( 1886 )   PDF (1820KB) ( 1533 )  

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将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因与组成型启动子CaMV 35S启动子融合，构建了植物表达质粒pBIBB。通过根癌农杆菌介导将BADH基因导入烟草，经PCR、Southern杂交、Northern杂交证明BADH基因已整合到烟草基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定转基因植株叶片中甜菜碱醛脱氢酶活性，结果显示对照植株没有BADH酶活性，转基因植株的各个株系间甜菜碱醛脱氢酶比活力差异较大，范围在0.1~1.0 U mg-1间。转BADH基因的烟草在盐胁迫和聚乙二醇（PEG）胁迫条件下生长状态良好，生长势强于未转基因植株，说明BADH基因能在异源植物中正常翻译、表达和用于植物抗旱、耐盐基因工程的研究。

适用于水稻微粒体蛋白的双向电泳技术及苯达松抗性相关蛋白的初步分析

王云生;陆徐忠;王智勇;宋丰顺;李莉;杨剑波

作物学报. 2007, (08):  1340-1345. 

摘要 ( 1862 )   PDF (1955KB) ( 986 )  

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针对不同来源的样品，建立相应的双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)技术是开展蛋白质组学研究的基础。以野生型水稻(O. sativa L.)农林8号(N8)及其苯达松敏感致死(bentazon sensitive lethal, bsl)突变体农林8号m (N8m)为材料，通过优化条件，建立了适合于水稻微粒体蛋白的双向电泳技术。并通过双向电泳图谱的比对，共找到15个差异蛋白点，分为供试材料间差异、苯达松处理前后差异和N8在苯达松处理后特异表达等3种类型。结合苯达松抗性比较及苯达松残留分析，推测材料间差异是因γ射线辐照引起基因结构变异，从而影响了基因的表达；苯达松处理前后差异与氧自由基清除酶系或系统获得抗性相关酶系有关；N8在苯达松处理后特异表达与苯达松代谢有关。

棉花4个栽培种纤维初始发育的比较研究

李成奇;郭旺珍;张天真

作物学报. 2007, (08):  1346-1351. 

摘要 ( 1905 )   PDF (2341KB) ( 874 )  

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利用扫描电镜技术，对棉花4个栽培种陆地棉（泗棉3号）、海岛棉（海7124）、亚洲棉（定远小花）以及非洲棉（A_1-50）开花前后的胚珠进行比较观察，并探讨延迟授粉对各棉种纤维初始发育的影响。结果表明，在南京大田气候条件下，除亚洲棉外其他3个棉种均在开花前1 d出现纤维细胞突起。在开花当天和开花后1 d，所有棉种的纤维突起（或伸长）密度均在珠柄顶部的脊突处最大，合点端和胚珠中部其次，珠孔附近最小。除陆地棉外，其他棉种在开花后1 d的纤维伸长密度均低于开花当天的纤维突起密度。说明随着棉胚珠体积的膨大，其他3个棉种胚珠表面的纤维细胞“稀释”程度大于陆地棉。在棉纤维初始发育阶段，纤维密度不仅受气象因子如温度的影响，而且与授粉时柱头的生活力密切相关；延迟授粉对纤维初始发育的影响以非洲棉较大，海岛棉较小，亚洲棉和陆地棉最小。本研究为理解棉纤维的分化和发育机理, 探讨4个栽培棉种纤维发育的亲缘关系，及人工授粉棉纤维的杂种优势利用提供了一定的理论依据。

红花蕾期不同叶位叶的光合特性及与产量的相关性

官玲亮;吴卫;郑有良;王涛

作物学报. 2007, (08):  1352-1359. 

摘要 ( 1714 )   PDF (2486KB) ( 922 )  

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测定了3个红花品种（系）不同叶位叶在蕾期的光合作用特性，并对来自7个国家的16个红花品种（系）在该时期上位叶的光合速率与产量及农艺性状间相关性进行了分析。结果表明, 各叶位间最大光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率(Rd)以及表观量子效率(AQY)均为上位叶>中位叶>下位叶。光响应曲线显示，除PI 401470和川红1号的上位叶外，其余叶片在高光强下光合速率明显下降，并且在低光强下，各叶位叶片的光合速率差异较小，当光量子通量密度(PFD )超过400 µmol m^-2s^-1时，上位叶的光合速率明显高于中、下位叶。光合作用日进程中，不同品种（系）及叶位间表现出不同的峰型，且到达峰值和低谷的时间和大小也不相同。蕾期上位叶光合速率与红花单株花产量、百粒重和顶果球直径呈显著或极显著相关，高光效育种是红花增产的一个有效途径。

新型饲草玉米生长动态及收割期的研究

任勇;陈柔屹;唐祈林;荣廷昭

作物学报. 2007, (08):  1360-1365. 

摘要 ( 1934 )   PDF (1745KB) ( 1006 )  

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对新型饲草玉米不同生长阶段的生长速度、物质积累与分配进行了研究，并对其营养价值进行评定。结果表明，新型饲草玉米生长动态符合Logistic模型，经历了慢—快—慢—快—慢的变化过程；从分蘖期至吐丝期，生物量和茎/叶比值增加，但适口性和营养价值降低，抽雄期后降低更为迅速；其中总能（GE）、消化能（DE）、代谢能（ME）和可消化养分总量（TDN）在孕穗期或抽雄始期最高；抽雄始期鲜草产量和干物质产量分别达101.4 t hm^-2和18.35 t hm^-2，粗蛋白（CP）、粗纤维（CF）、粗脂肪（EE）、粗灰分（CA）和无氮浸出物（NFE）含量分别为14.2%、24.3%、3.9%、6.3%和51.3%，产草量和营养价值均较高。综合分析表明，为同时获得较高物质产量和营养价值，饲草玉米在抽雄始期收割最佳。

几个不同穗型水稻品种籽粒灌浆特性的研究

王嘉宇;范淑秀;徐正进;陈温福

作物学报. 2007, (08):  1366-1371. 

摘要 ( 2188 )   PDF (2101KB) ( 1080 )  

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为了揭示直立大穗型水稻品种穗上不同粒位籽粒的灌浆特性，以沈农265等5个不同穗型水稻品种为材料进行田间试验，用Richards方程W=A/(1+Be^-bt)^1/N对不同粒位籽粒的灌浆过程进行统计回归分析。结果表明，不同穗型品种不同粒位籽粒灌浆特性存在较大差异，直立穗型品种沈农265差异最大，相对一次枝梗籽粒和上部二次枝梗籽粒而言，中下部二次枝梗籽粒灌浆峰值低且达到峰值的时间晚，但是达到峰值后下降缓慢，因此籽粒增重曲线接近直线，最终粒重也与其他粒位接近。可见尽管供试的直立大穗型品种不同粒位籽粒灌浆存在比较激烈的竞争，但是中部和下部二次枝梗籽粒完全可以正常充实。

研究简报

山东小麦籽粒硬度演变规律研究

李根英;夏先春;何中虎;孙其信;黄承彦

作物学报. 2007, (08):  1372-1374. 

摘要 ( 1854 )   PDF (1091KB) ( 996 )  

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利用单籽粒谷物特性测试仪和PCR扩增、酶切及DNA测序技术，结合改良的friabilin提取及电泳分析方法，对山东省431份农家品种、63份历史品种和29份当前主栽品种的籽粒硬度分布以及Pina和Pinb等位变异类型进行研究，以探讨山东小麦籽粒硬度的演变规律。农家品种、历史品种和当前主栽品种中硬质麦比例分别为75.6%、12.7%和27.6%，混合麦分别占20.4%、19.0%和13.8%，而软质麦分别占3.9%、68.3%和58.6%。农家品种中共有6种基因型，Pina-D1b/Pinb-D1a和Pina-D1a/Pinb-D1p分别占硬质麦的38%和59.6%。历史品种中有4种基因型，8份硬质麦中Pina-D1b/Pinb-D1a占37.5%，Pina-D1a/Pinb-D1b占37.5%，而Pina-D1a/Pinb-D1p只占25.0%。当前主栽品种中，8份硬质麦全部是Pina-D1a/Pinb-D1b类型。长芒透垅白等3个品种的Pinb基因的核苷酸序列发生了双突变，起始密码子下游96 bp处碱基C突变为A，而且在265 bp处发生了A碱基的缺失，将其命名为Pinb-D1aa。

玉米不同朝向叶片原初光化学反应日变化的差异

许珍;李鹏民;高辉远;董树亭;王空军;张吉旺

作物学报. 2007, (08):  1375-1379. 

摘要 ( 1885 )   PDF (1347KB) ( 959 )  

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利用快速叶绿素荧光诱导动力学测定和JIP-test数据分析方法，研究了晴天条件下玉米不同朝向叶片原初光化学反应的日变化。上午朝西叶片的光合性能指数（PI_ABS）和PSⅡ最大量子效率（φ_Po）下降快，光抑制较严重；下午朝东叶片的光抑制相对较严重。一天中两组叶片的K相可变荧光占Fj－Fo振幅的比例（W_k）先上升后下降，朝东叶片捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其它电子受体的概率（Ψ_o）几乎没有变化，而朝西叶片的Ψ_o先下降后上升，表明不同朝向叶片PSⅡ受体侧和供体侧受到的伤害不同。从单位面积和单位反应中心热耗散（DI_o/CS，DI_o/RC）的日变化看出，上午朝西叶片过剩的激发能较多；下午朝东叶片过剩的激发能较多。与φPo相比，由JIP-test导出的其他参数如PIABS，能更好地反映光抑制的程度。且叶片的朝向不同对光抑制日变化的影响不同，在研究光合机构光抑制的日变化时，要注意叶片朝向的选择。

回交高代选择导入系的纹枯病抗性与抗旱性的遗传重叠研究

郑天清;徐建龙;傅彬英;高用明;Satish VERUKA;Renee LAFITTE;翟虎渠;万建民;朱苓华;黎志康

作物学报. 2007, (08):  1380-1384. 

摘要 ( 2377 )   PDF (1761KB) ( 915 )  

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利用来自抗旱性较好的供体亲本（BG300和BG304）、具有两种遗传背景（IR64和特青）的水稻高代回交（BC2）抗旱选择导入系，通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性，考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现比较发现，具有特青背景的抗旱选择导入系倾向于纹枯病抗性的降低，而IR64背景的抗旱选择导入系则倾向于纹枯病抗性的增强。基于基因型与表型的方差分析共鉴定到6个与纹枯病抗性相关的位点，其中QSbr6在不同供体和背景的两个群体中分别检测到，而QSbr10则在同一供体的两个遗传背景下均检测到；有3个位点（QSbr6、QSbr8和QSbr10）与同一群体中检测到的抗旱性位点位置相近，很可能是两种抗性重叠的遗传基础。尽管方差分析的方法在选择导入系的非选择目标性状相关位点的鉴定中存在相当程度的偏低估计，本研究所检测到的纹枯病抗性位点，特别是那些与抗旱性重叠位点的分子标记以及相关的抗性株系仍将为进一步的水稻纹枯病抗性和抗旱性的多抗性育种和深入的遗传重叠研究提供有用的信息和材料。

磷营养对水稻不同耐冷品种光合特性的影响

王国莉;郭振飞

作物学报. 2007, (08):  1385-1389. 

摘要 ( 1845 )   PDF (1784KB) ( 1437 )  

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以不同磷水平的营养液培养水稻幼苗，比较研究了低温处理后耐冷性不同品种光合特性的变化。低温下2个品种的水稻叶片的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp均降低，冷敏感品种比耐冷品种的降低幅度更大。与缺磷和正常磷水平培养的材料相比，高磷培养的材料在低温下具有较高的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp；缺磷培养的材料在低温下叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp下降加剧，耐冷品种的NPQ升高，但冷敏感品种的NPQ变化不大。磷营养水平对冷敏感品种光合作用的影响比对耐冷品种更明显，通过体外施磷，可以提高水稻的耐冷性。

水稻低叶绿素b突变体光系统Ⅱ的热稳定性

郭春爱;周玮;刘芳;许晓明

作物学报. 2007, (08):  1390-1392. 

摘要 ( 1939 )   PDF (900KB) ( 903 )  

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通过测定不同温度处理后水稻低叶绿素b突变体及其野生型(镇恢249)叶绿素荧光参数和快速荧光诱导动力学曲线的变化，研究了低叶绿素b对突变体光系统Ⅱ热稳定性的影响。结果表明，突变体荧光参数F_o快速升高的温度拐点(43℃)比野生型(46℃)低3℃。升温到40℃以上，两者多相荧光曲线开始出现明显的K点，说明高温伤害了放氧复合体(OEC)，且突变体受伤害的程度大于野生型。同时，高温引发PSⅡ反应中心失活。总之，低叶绿素b突变体对高温更敏感，PSⅡ捕光色素蛋白复合体(LHCⅡ)中叶绿素b减少可能降低了PSⅡ结构与功能的热稳定性。