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2009年 第35卷 第3期 刊出日期：2009-03-12

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综述

植物器官脱落分子生物学研究进展

王翔;陈晓博;李爱丽;毛龙

作物学报. 2009, (3):  381-387.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00381

摘要 ( 3386 )   PDF (245KB) ( 3826 )  

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植物器官脱落(organ abscission)是自然界普遍的现象。器官脱落发生的区域叫做离区(abscission zone)。器官脱落时离区细胞的细胞间质和细胞壁发生降解，导致远端器官离开母体。离区的发育和功能行使是多种基因参与的精确而复杂的调控过程。落粒性是作物栽培和育种中的重要农艺性状，是植物器官脱落的典型形式之一。落粒性适宜的作物品系驯化是人类文明史上最重要的成就之一，但直到近年人们才对禾本科植物落粒的分子机制有了新的认识。本文重点综述拟南芥、水稻、番茄等模式植物中离区发育和器官脱落的分子生物学研究进展，并对今后的研究方向做了简要展望。

作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

利用Mudgo/武育粳3号F₂群体分析水稻抗灰飞虱QTL

段灿星;程治军;雷才林;翟虎渠;万建民

作物学报. 2009, (3):  388-394.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00388

摘要 ( 2459 )   PDF (417KB) ( 2494 )  

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灰飞虱是我国水稻生产上的重要害虫。Mudgo是一个高抗灰飞虱的籼稻品种，对灰飞虱具有强的排驱性和抗生性抗性。利用Mudgo/武育粳3号F₂群体，构建了含有177个单株的F₂群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含104个SSR标记和3个Indel标记，覆盖整个水稻基因组1 409.9 cM，每两个标记之间的平均距离为13.2 cM。采用改进的苗期集团筛选法对177个F_2:3家系进行了抗性鉴定，通过Windows QTL Cartographer 2.5进行复合区间作图分析，在第2、3、12染色体上分别检测到抗灰飞虱QTL Qsbph2b、Qsbph3d和Qsbph12a，分别位于标记RM5791~RM29、RM3199~RM5442和I12-17~RM333 1之间，单个LOD值分别为3.25、3.11和6.82，贡献率分别为17.3%、15.6%和35.8%，各QTL增强抗性的等位基因效应均来自Mudgo。其中Qsbph12a与标记RM3331和I12-17紧密连锁。结合表型鉴定的结果，Qsbph12a应为抗灰飞虱主效QTL，与该位点紧密连锁的标记可用于抗灰飞虱快速选择辅助育种。

花生栽培种SSR遗传图谱的构建

洪彦彬;梁炫强;陈小平;刘海燕;周桂元;李少雄;温世杰

作物学报. 2009, (3):  395-402.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00395

摘要 ( 2444 )   PDF (482KB) ( 2561 )  

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花生栽培种品种间分子多态性相对缺乏, 至今未构建出较完整的分子遗传图谱。本研究以粤油13和阜95-5为亲本, 通过杂交构建包含184个F6重组自交系的遗传作图群体。采用652对genomic-SSR引物和392对EST-SSR引物对亲本进行多态性检测, 从中筛选出121对多态性引物, 在亲本中共检测到123个多态性位点。利用作图群体对多态性SSR位点进行遗传连锁分析, 获得包含108个SSR标记(102个genomic-SSR标记和6个EST-SSR标记), 涉及20个连锁群, 总长568 cM, 平均图距为6.45 cM的花生栽培种遗传图谱。与前人构建的花生野生种(A. duranensis × A. stenosperma, AA genome)SSR遗传图谱比较, 初步确定本研究构建的遗传图谱中有11个连锁群与野生种遗传图谱的6个连锁群存在同源关系。

中国和CIMMYT小麦品种Bx7亚基超量表达基因(Bx7^OE)的分子检测

任妍;梁丹;张平平;何中虎;陈静;傅体华;夏先春

作物学报. 2009, (3):  403-411.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00403

摘要 ( 2513 )   PDF (280KB) ( 2119 )  

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高分子量谷蛋白亚基Bx7的超量表达对提高小麦面筋强度有重要作用。利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)和STS标记检测了163份中国和CIMMYT小麦品种(系)的高分子谷蛋白亚基Bx7超量表达基因(Bx7^OE)。结果表明，TaBAC1215C06-F517/R964标记和TaBAC1215C06-F24671/R25515标记可分别在含有Bx7^OE基因的材料中扩增出447 bp和844 bp的特异带，在不含Bx7^OE基因的材料中无相应目标带，两个STS标记的检测结果完全一致。在163份小麦品种(系)中，11份品种(系)含有Bx7^OE基因，占总数的6.7%。RP-HPLC与STS标记检测结果一致。利用这两个STS标记可以方便、快速、准确地检测Bx7^OE基因。

适用于棉花荧光原位杂交的DNA纤维高效制备技术

彭仁海;宋国立;刘方;黎绍惠;王春英;张香娣;王玉红;王坤波

作物学报. 2009, (3):  412-417.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00412

摘要 ( 2552 )   PDF (248KB) ( 1621 )  

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棉花富含酚类和多糖等高分子次生化合物，细胞质浓厚，且染色体形态小、数目多、制片困难，至今还未见棉花DNA纤维制备方面的报道。本研究用“刀切引流法”，在含有Triton X-100和PVP40的冰冷细胞核提取缓冲液中，用锋利的刀片切割发育一周的棉花黄化子叶以释放棉花细胞核，所得细胞核干净完整杂质少，不需要研磨和巯基乙醇等处理，方便快捷无毒害，成功率达到100%。细胞核在室温下经温和碱裂解去除染色质上的蛋白质后，以前端导引裂解液铺展载玻片，即“引流法”拉伸制备DNA纤维，避免了液体表面张力的影响，消除了因载玻片推抹用力不均而导致的DNA纤维堆积和断裂，所制备的DNA纤维平直完整、伸展程度均匀、背景清晰。用基因组和45S rDNA 分别标记探针进行杂交，结果表明所制备的棉花DNA纤维适用于荧光原位杂交。本研究探索出一套简单、高效、快捷、无毒害的适宜于棉花荧光原位杂交的DNA纤维制备技术，必将为棉花基因组研究和全基因组序列的最终完成提供强有力的技术支持。

大豆抗疫霉根腐病的蛋白组研究

邱红梅;刘春燕;张代军;辛秀君;王家麟;王晶;单彩云;单大鹏;胡国华;陈庆山

作物学报. 2009, (3):  418-423.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00418

摘要 ( 2239 )   PDF (412KB) ( 1826 )  

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利用双向电泳及MALDI-TOF-MS技术分析绥农10号真叶接种疫霉菌1号生理小种后的蛋白质组变化。在抗病品种绥农10号叶片中共获得19个差异表达蛋白点, 其中有12个上调表达, 6个下调表达, 1个特异表达(仅在接种后出现)。利用生物质谱分析8个上调表达点、1个下调表达点和1个特异表达点, 最终鉴定得到8个有注释功能的蛋白, 根据功能可分为4类, 第1类为参与新陈代谢的蛋白, 包括二磷酸核酮糖羧化酶的大亚基及前体、琥珀酰-辅酶A；第2类为参与信号传导的蛋白, 包括激酶受体类蛋白、氧化还原酶和半胱氨酸氧化还原酶；第3类为参与细胞内物质运输的蛋白, 包括衣壳蛋白的zeta-3亚基；第4类为转录因子, 是参与茉莉酸介导的F-box蛋白。这些蛋白可为进一步研究大豆抗病机制奠定基础。

2Ai-2染色体在小麦部分同源染色体代换背景中的遗传

张悦;林志珊;曹保久;郭义强;王美蛟;叶兴国;辛志勇;徐琼芳;郭世华

作物学报. 2009, (3):  424-431.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00424

摘要 ( 2150 )   PDF (389KB) ( 1832 )  

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用中间偃麦草2Ai-2染色体特异的EST-PCR标记检测5个小麦-中间偃麦草二体异代换系(包括端体代换系)与普通小麦中国春(CS)杂交后代群体，研究外源染色体2Ai-2通过杂种向后代的传递率及其结构变异，并用基因组原位杂交进行验证。结果表明，第二部分同源群不同染色体代换背景对外源染色体传递的影响不同，在2B代换系的杂种中外源染色体或片段显示优先传递，而在2D代换系的杂种中其传递力则较低，2B代换背景更有利于2Ai-2染色体或片段的传递；外源染色体在杂种后代传递过程中会发生变异，在多数组合中，变异出现在着丝粒处；与短臂相比，外源染色体长臂更容易在世代中丢失；端体代换系中的外源染色体端体在杂种后代传递过程中容易丢失，且也会发生结构变异。基因组原位杂交结果证明了分子标记跟踪外源染色体的可靠性。

以SSR标记对普通菜豆抗炭疽病基因定位

王坤;王晓鸣;朱振东;赵晓彦;张晓艳;王述民

作物学报. 2009, (3):  432-437.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00432

摘要 ( 2232 )   PDF (518KB) ( 2064 )  

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由菜豆炭疽菌引起的菜豆炭疽病是危害我国菜豆生产的主要病害之一, 鉴定和发掘新的抗病基因对于菜豆抗病育种具有十分重要的意义。以来自安第斯基因库的我国菜豆抗炭疽病地方品种红花芸豆与感病地方品种京豆杂交的F₂群体为试验材料, 通过人工接种菜豆炭疽菌81号小种进行抗病性鉴定, 发现该分离群体中抗病植株数与感病植株数符合3∶1的分离比例, 确定红花芸豆对菜豆炭疽菌81号小种的抗性由显性单基因控制, 将此基因命名为Co-F2533。用分离群体分组分析法(BSA)和微卫星多态性分析(SSR)技术对红花芸豆中的抗炭疽病基因进行分子标记鉴定, 用Mapmaker3.0计算标记与目的基因间的遗传距离, 发现B6连锁群上的4个SSR标记BM170、Clon1429、BMD37、Clon410与抗炭疽病基因Co-F2533连锁, 遗传距离分别为6.6、18.4、20.9和30.9 cM, 这些SSR标记与Co-F2533基因在B6连锁群上的排列顺序为Clon1429-Co-F2533- BM170-BMD37-Clon410。根据基因所在连锁群的位置、抗病基因的基因库来源可知Co-F2533是一个新的来源于安第斯基因库的抗炭疽病基因。

大豆抗烟粉虱的鉴定体系研究

徐冉;李伟;王彩洁;张礼凤;戴海英;邢邯

作物学报. 2009, (3):  438-444.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00438

摘要 ( 2339 )   PDF (257KB) ( 1831 )  

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2004年和2007年分别在济南、冠县两地对419份国内外大豆品种资源进行了抗烟粉虱鉴定, 综合分析2年3点自然虫源条件下各品种的鉴定结果和各种抗性鉴定指标之间的关系, 发现大豆感染烟粉虱的数量虽然受环境因素影响较大, 但特定品种的相对抗性表现稳定；筛选出滑皮豆等4个高抗和齐黄26等4个高感烟粉虱的标准品种, 确定了以烟粉虱若虫为调查对象, 以单叶感染烟粉虱若虫的平均数为抗性评价指标, 以标准品种该指标为参照, 当该指标<(a+d)时为高抗、≥(a+d)~<(a+3d)时为抗、≥(a+3d)~<(a+5d)时为中间、≥(a+5d)~ <(a+7d)时为感、≥(a+7d)时为高感, 其中d=(b–a)/8, a、b分别为4份高抗和4份高感标准品种单叶烟粉虱的平均数。同时确定了顶部叶片为有限结荚习性品种的有效调查叶位, 中上部叶片为亚有限和无限结荚习性品种的有效调查叶位。

蛋白和核酸合抑制剂对氮素诱导甜菜谷氨酰胺合成酶基因表达的影响

陈胜勇;侯静;李彩凤;马凤鸣;尹春佳;黄兆峰

作物学报. 2009, (3):  445-451.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00445

摘要 ( 1897 )   PDF (539KB) ( 2115 )  

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谷氨酰胺合成酶(GS)家族是甜菜等高等植物体内氨态氮同化酶, 也是氮利用与循环的核心构件。为了揭示在氮素诱导下, 放线菌素D(AMD)和放线菌酮(CHM)对甜菜GS基因调控表达的影响。采用半定量RT-PCR技术, 对甜菜的胞液型谷氨酰胺合成酶基因(GS1)和质体型谷氨酰胺合成酶基因(GS2)进行mRNA的表达检测, 同时进行GS活性的测定。结果表明, 甜菜幼苗经过低浓度AMD处理2~6 h, GS活性略有增加, 9 h后, 高和低浓度AMD处理下的GS活性都下降, 且随着浓度的增加下降幅度加大, 同时GS1mRNA和GS2mRNA的相对量随浓度的增加而下降。CHM处理甜菜幼苗9 h后, 随着浓度的增加和处理时间的延长, GS活性下降幅度增加, 但GS1mRNA和GS2mRNA的相对量在不同CHM浓度处理间变化不显著。

对甘蔗受黑穗病菌侵染后差异表达基因的分离与鉴定

阙友雄，杨志霞，许莉萍，陈如凯

作物学报. 2009, (3):  452-458.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00452

摘要 ( 2804 )   PDF (225KB) ( 2043 )  

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采用12个3'锚锭引物和8个5'随机引物构建引物组合, 运用DDRT-PCR差异显示方法, 分析NCo376和F134两品种接种黑穗病菌前后的基因表达差异。经克隆、测序和半定量RT-PCR验证, 获得7条真实差异表达片段, 这些片段分别同GenBank中编码细胞色素C氧化酶基因、核糖体蛋白基因、NAD-依赖型苹果酸脱氢酶基因、氨基转移酶基因、乙烯响应相关结合蛋白基因、RNA聚合酶特异转录起始因子和反转录转座子的序列的同源性达28%~99%。半定量RT-PCR分析表明, 细胞色素C氧化酶基因的表达受甘蔗黑穗病菌和水杨酸的调控, 不依赖于过氧化氢的作用机制, 在甘蔗根、茎、叶中表达的抗病基因组成型表达, 但表达水平较低。推测甘蔗受黑穗病菌侵染后, 可能通过细胞色素C氧化酶基因的诱导, 促使植保素合成增多, 以此抵抗或抑制病原菌的胁迫。该结果丰富了甘蔗与黑穗病菌互作的分子机制研究, 为甘蔗抗黑穗病分子育种奠定了基础。

广东高州野生稻应用核心种质取样策略

陈雨，潘大建，杨庆文，刘斌，范芝兰，陈建酉，李晨

作物学报. 2009, (3):  459-466.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00459

摘要 ( 2274 )   PDF (327KB) ( 1331 )  

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广东省高州野生稻(简称“高野”，下同)具有丰富的遗传多样性，是水稻遗传改良的重要基因库。以217份高野保存材料为对象，结合按居群分类和系统聚类选择的方法，通过多重比较认为20%为最佳取样比例，从中筛选出了43份材料作为应用核心种质。对表型保留比例、表型方差、多样性指数、变异系数、极差符合率、均值符合率、标准差符合率等重要检验指标的分析表明，该应用核心种质很好地代表了总样品的遗传多样性和变异幅度。利用34对SSR引物对应用核心种质进行分析表明，其平均等位基因数为6.879，平均遗传多样性指数达0.656，基因杂合度达0.558，76.7%的材料在遗传背景上不同，且各居群材料相对较为独立。高野应用核心种质的筛选为该资源的高效研究利用奠定了良好的材料基础。

野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性

段世华;李绍清;李绍波;朱英国

作物学报. 2009, (3):  467-474.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00467

摘要 ( 2486 )   PDF (426KB) ( 2075 )  

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为评价野生稻与亚洲栽培稻的遗传多样性及其变异关系，56对SSR引物被用于研究广泛地理分布的55份普通野生稻(其中32份O. rufipogon和23份O. nivara)和25份亚洲栽培稻(14份indica和11份japonica)样本。298个多态性位点被检出，占总扩增等位点的98.68%。野生稻多态性位点的百分比(平均达91%)及Nei’s遗传多样性值(h)明显高于亚洲栽培稻，表明普通野生稻比亚洲栽培稻具更丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示野生稻的两个类群(O. rufipogon和O. nivara)关系密切，但在遗传上存在明显的分化，支持其作为两个独立物种的分类观点。许多普通野生稻中籼粳分化尽管不很明显，然而亚洲栽培稻的籼粳亚种分化是明显的。亚洲栽培稻与多年生普通野生稻(O. rufipogon)关系更为密切，符合异源起源的遗传分化模式。

耕作栽培·生理生化

辽棉18与新棉99B苗期耐低钾能力的差异及其机制

华含白;李召虎;田晓莉

作物学报. 2009, (3):  475-482.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00475

摘要 ( 2432 )   PDF (375KB) ( 1325 )  

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在室内液培(1/4改良Hoagland营养液)条件下比较了非抗虫棉辽棉18和转Bt基因抗虫棉新棉99B苗期耐低钾能力的差异，并研究了钾的吸收、运转、利用及其机制。两品种在充足供钾(2.5 mmol L^-1)处理下的幼苗干物重相当，但在低钾胁迫下(0.03 mmol L^-1)辽棉18的干物重为新棉99B的2.7倍，表现出较强的耐低钾能力。辽棉18单位根重(或单位根长、单位根表面积)的吸钾量相当或低于新棉99B，叶片钾积累量占整株的比例也显著低于后者，然而其根系发达(根长、根表面积和根体积分别为新棉99B的3.4、3.8和4.2倍)，钾利用指数也较新棉99B高1倍以上。表明辽棉18较强的耐低钾能力与根系生理吸钾能力和钾在植株体内的运转无关，而主要由发达的根系和较高的体内钾利用能力决定。由于低钾条件下辽棉18和新棉99B叶片的渗透势及相对含水量均无显著差异，证明二者体内钾利用能力的不同不在于钾的生物物理功能(调节膨压和渗透势)的高低，而可能主要与钾的生物化学功能(促进光合作用、韧皮部的装载和蛋白质的合成等)有关。

赤霉素对盐胁迫抑制水稻种子萌发的缓解作用的蛋白质组分析

温福平;张檀;张朝晖;潘映红

作物学报. 2009, (3):  483-489.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00483

摘要 ( 3208 )   PDF (722KB) ( 2242 )  

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用粳稻日本晴(Oryza sativa L. cv.Nipponbare)，研究了盐胁迫对水稻种子萌发的抑制作用和赤霉酸(GA₃)对盐胁迫的缓解作用；分别以H₂O (对照），5 g L^-1 NaCl (处理I)，5 g L^-1 NaCl + 100 μmol L^-1 GA₃(处理II)培养水稻种苗48 h，提取芽中的蛋白质，利用双向电泳(2-DE)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术分析了水稻蛋白质组的变化。结果表明，在盐胁迫条件下，日本晴种子的萌发显著受到抑制,而GA₃能显著缓解这种抑制作用；用ImageMaster软件分析2-DE凝胶,发现有4个蛋白质斑点表现出显著的变化，在盐胁迫下斑点S1、S2和S3表达下调而斑点S4消失，在GA₃与盐共处理时，这4个蛋白质点的表达均有不同程度的恢复；经MALDI-TOF MS分析，其中2个蛋白质斑点(S1,S3)分别被鉴定为isoflavone reductase-like蛋白与葡萄糖磷酸变位酶，这些蛋白可能与GA₃提高水稻耐盐性途径相关。

栽培甜菜雌配子体发育中的超微结构

李伟;申家恒;郭德栋;尚娅佳;陆俊萍;丁常宏

作物学报. 2009, (3):  490-498.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.000490

摘要 ( 2089 )   PDF (3456KB) ( 1067 )  

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应用透射电镜技术研究栽培甜菜(Beta vulgaris L.)雌配子体发育过程的超微结构特征, 丰富被子植物生殖生物学方面的资料, 并为甜菜相关研究提供借鉴。观察结果表明，栽培甜菜雌配子体发育类型为蓼型。功能大孢子时期核糖体密集, 线粒体和质体分裂以增加数目；单核胚囊时期, 细胞体积增大, 小液泡融合为2个大液泡，分别位于珠孔端和合点端，细胞核增大, 核仁显著, 至发育后期核膜呈微裂齿状，细胞器数量不断增加，珠孔端形成明显的壁内突；二核胚囊时期, 胚囊迅速扩张, 形成中央大液泡, 胞质中细胞器增多；四核胚囊时期除细胞器的数量继续增加外，质体中开始出现淀粉粒；八核胚囊时期相当短暂, 很快细胞化，初期的七细胞八核胚囊中各细胞均以初生壁相隔, 壁上存在胞间连丝, 沿细胞壁分布着众多伸展状粗面内质网和活跃分泌小泡的高尔基体；细胞化后期, 卵、助细胞出现极性分化, 胞质中的众多小泡与细胞膜融合, 参与细胞壁及丝状器的建成；中央细胞在珠孔端与胚囊壁相邻的部位形成壁内突。栽培甜菜雌配子体发育进程中胚囊体积不断增大，细胞器种类与数量呈增加趋势，表明各时期代谢较活跃。在功能大孢子及单核胚囊早期是通过合点端的胞间连丝与珠心细胞以共质体形式相通；在单核胚囊发育后期至细胞化胚囊，是通过珠孔端所形成的壁内突来扩展质膜表面积, 以加强非共质体之间物质的运输。

生长秀节对糯玉米淀粉晶体结构和糊化特性的影响

陆大雷;王德成;赵久然;陆卫平

作物学报. 2009, (3):  499-505.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00499

摘要 ( 2344 )   PDF (372KB) ( 2145 )  

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以8个糯玉米品种为材料，利用X-射线衍射仪(X-Ray)和快速黏度分析仪(RVA)分析了淀粉在春季和秋季的晶体结构和糊化特性。结果表明，生长季节不影响淀粉的结晶类型，供试糯玉米淀粉样品的X-射线衍射图谱均表现出典型的“A”型衍射特征。然而，淀粉的晶体结构和糊化特性在生长季节间存在显著差异。和春季糯玉米淀粉相比，秋季糯玉米淀粉具有较高的结晶度、尖峰强度、峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值。糯玉米淀粉的回复值较低，且秋季糯玉米淀粉显著低于春季糯玉米淀粉。淀粉的结晶度、尖峰强度和糊化特征值存在显著的基因型差异。相关分析表明，结晶度和各尖峰强度呈两两显著正相关。结晶度和峰值黏度、崩解值极显著正相关(相关系数分别为0.72和0.85)，和谷值黏度、糊化温度显著正相关(相关系数分别为0.52和0.55)，和回复值显著负相关(相关系数-0.49)。糯玉米淀粉糊化特性在不同生长季节中的变化主要由淀粉晶体结构(结晶度和尖峰强度)变化所致。

中黄35超高产群体的生理参数

魏建军,罗赓彤,张力,王晓光,董钻

作物学报. 2009, (3):  506-511.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00506

摘要 ( 2175 )   PDF (284KB) ( 1422 )  

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为探索新疆绿洲农田生态条件下大豆超高产(≥5 625 kg hm^-2)栽培的产量形成机理，在2006和2007年超高产栽培试验中测定了中黄35的群体生理指标和生态参数，分析了品种群体结构。结果表明，中黄35和新大豆1号(对照)的最大叶面积指数(LAI_max)分别为4.31和3.64，LAI＞3的天数分别持续50 d和36 d；全生育期的总光合势(LAD)分别为2 766 375 m² d和2 385 645 m² d；中黄35生育前期(出苗后第16~58天群体的光合生产率为3.3~5.2 g m^-2 d^-1，而后期(出苗后第72~114天)则为2.52~5.0 g m^-2 d^-1，对照分别为3.8~6.0和0.6~3.5 g m^-2 d^-1；中黄35的生物产量、籽粒产量和经济系数为13 943.2 kg hm^-2、5 521.5 kg hm^-2和39.6%，对照则为13 108.1 kg hm^-2、4 666.5 kg hm^-2和35.63%。和对照相比，中黄35最大叶面积指数持续时间长，全生育期的总光合势高，后期群体的光合生产率大，经济系数高是达到超高产目标的基础。中黄35在新疆绿洲农田栽培，具有良好的适应性。

抽穗和灌浆早期高温对耐热性不同籼稻品种产量的影响及其生理原因

曹云英,段骅,杨立年,王志琴,刘立军,杨建昌

作物学报. 2009, (3):  512-521.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00512

摘要 ( 2812 )   PDF (677KB) ( 1824 )  

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选用4个耐热性不同的籼稻品种，分别于抽穗(始穗后0~10 d)和灌浆早期(始穗后11~20 d)进行高温(白天温度>33℃)处理，以同期自然温度(白天温度<30℃)为对照，研究高温对产量的影响及其生理机制。结果表明，与对照相比，高温处理显著降低热敏感品种的花粉可育率、受精率，而耐热品种与对照无显著差异。高温胁迫明显降低热敏感品种的结实率，导致产量显著下降，且抽穗期高温处理影响大于灌浆早期处理。高温胁迫显著增加耐热品种黄华占叶片的抗氧化酶活性，对热敏感品种影响不大。高温胁迫显著降低热敏感品种籽粒ATP酶活性，耐热品种结果则相反。高温处理增加两类品种叶片温度和丙二醛(MDA)含量，降低根系活力和叶片光合速率，耐热品种增降的幅度显著小于热敏感品种。在高温胁迫下较低的叶片温度，较强的根系活力和抗氧化保护系统能力及较高的籽粒ATP酶活性是耐热性品种保持较高产量的重要生理原因，也是耐热品种的重要生理特征。

不同磷效率大豆品种光合特性的比较

敖雪;谢甫绨;刘婧琦;张惠君

作物学报. 2009, (3):  522-529.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00522

摘要 ( 2407 )   PDF (308KB) ( 1444 )  

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以不同磷效率大豆品种为材料, 调查磷高效和磷低效品种的生理指标，测定大豆生育期地上器官干物重，分析光合特性及物质生产特性。结果表明，在低磷条件下, 各生育期的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和叶肉导度均以磷高效品种较高, 磷高效品种光合作用较强，CO₂同化能力较高。各生育期, 供试品种的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和叶肉导度均在结荚期达到高峰而后下降, 但磷高效品种下降速率低于磷低效品种。磷高效品种的单株和群体均具较高光合效率及生长参数, 并受磷浓度影响较小, 主要原因是其植株吸收磷量较多, 有利于植株体内磷素平衡, 即便在低磷条件下也有相对较强的光合能力，令其在低磷、中磷和高磷条件下都有较高的产量和籽粒磷效率。

干旱胁迫下一氧化氮对小麦离体根尖离子吸收的影响

赵立群;刘玉良;孙宝腾;王彩琴

作物学报. 2009, (3):  530-534.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00530

摘要 ( 2302 )   PDF (448KB) ( 1593 )  

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为阐明干旱胁迫下一氧化氮(NO)对植物的保护机制，利用干旱敏感性不同的3个小麦(Triticum aestivum L.)品种的离体根尖，比较了NO对干旱胁迫的响应及其对离子吸收的影响。在干旱胁迫下, 耐旱品种陇春8139根尖中大量产生NO, K⁺和Ca²⁺被大量吸收, 而Cl^-1被排出体外, 质膜H⁺-ATPase活性升高; 而干旱敏感品种甘麦8和定西24的根尖中NO、离子含量和质膜H⁺-ATPase活性的变化呈相反趋势。NO供体硝普纳(SNP)处理使3个品种根尖中的K⁺和Ca²⁺含量增加，Cl^-1含量下降，并能提高质膜H⁺-ATPase活力；NOS抑制剂N^ω-nitro-L-arginine(LNNA)和NO清除剂2-phenyl-4,4,5,5-tetramethyl-imidazoline-1-oxyl- 3-oxide(PTIO)能够逆转这一效果。Na⁺含量在所有处理下都没有明显变化。试验结果证明，NO能够通过调节质膜H⁺-ATPase活力影响植物对离子的选择吸收，从而提高耐旱性。

富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性

杨铁钊;杨志晓;聂红资;张小全;刘友杰;尚晓颖;任周营;范进华

作物学报. 2009, (3):  535-540.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00535

摘要 ( 2142 )   PDF (226KB) ( 1863 )  

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采用室内营养液培养(钾浓度为3 mmol L^-1)的方法, 以富钾基因型烤烟农大202与2个一般型品种净叶黄、NC89为材料, 研究富钾基因型烤烟钾积累及根系生理特性。结果表明, 3个烤烟品种根和茎中钾积累量无显著差异, 但农大202的叶片钾积累量、根系活力和根系总活力、根系H⁺分泌量、根系阳离子交换量(CEC)、根系可溶性蛋白含量和ATPase活性均极显著高于另两个品种。净叶黄、NC89间除根系活力和根系H⁺分泌量差异达显著水平外, 其他根系生理特性差异均不显著。根系钾吸收动力学参数结果显示，农大202苗期钾离子最大吸收速率(V_max)较高而米氏常数(K_m)和钾离子吸收临界浓度(C_min)较低, 而旺长期的V_max、K_m及C_min均较高, 说明其根系具有较高的钾吸收速率, 但旺长期后耐低钾能力较差。

研究简报

花生NAC转录因子AhNAC2和AhNAC3的克隆及转录特征

刘旭;李玲

作物学报. 2009, (3):  541-545.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00541

摘要 ( 2232 )   PDF (686KB) ( 2884 )  

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NAC转录因子是特异存在于植物中具有多种生物功能的新型转录因子。本实验从花生中克隆了2个NAC基因AhNAC2和AhNAC3(GenBank登录号EU755023和EU755022)；蛋白序列分析表明，两者具有典型NAC转录因子特征，N端含有保守NAC结构域。半定量RT-PCR显示，在ABA和GA₃处理，以及控水和低温条件下，AhNAC2和AhNAC3在花生组织中的表达上调，呈现不同的表达模式。AhNAC2和AhNAC3为典型的NAC转录因子新基因，蛋白序列与拟南芥RD26同源性较高，推测与响应干旱和ABA信号有关。

长江中下游双季稻高产株型特征初步研究

曾勇军;石庆华;潘晓华;韩涛

作物学报. 2009, (3):  546-551.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00546

摘要 ( 2156 )   PDF (175KB) ( 1811 )  

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以19个早稻和16个晚稻品种，通过方差分析对不同产量水平水稻的主要株型特征进行研究。结果表明，高产类型双季稻具有库容量大、产量潜力高、物质生产能力和氮素吸收能力强的特点。高产类型早稻生育期110~115 d，株高95~105 cm，上部节间较长，倒2、倒3叶片较长，叶片披垂角相对较大，穗长较长，1次枝梗和2次枝梗数目多，每穗粒数100~130粒，千粒重27~29 g，单穗干重2.5 g以上。高产类型晚稻生育期120~125 d，株高100~110 cm，上部节间长，茎秆粗壮，叶片长度适中，叶片披垂角相对较小，穗长较长，枝梗数目特别是2次枝梗数目多，着粒密度大，每穗粒数120~150粒，千粒重25~27 g，单穗干重3 g左右。

不同生态棉区棉花单铃重构成因子的特征

赵瑞海;韩春丽;勾玲;雷军;张旺锋

作物学报. 2009, (3):  552-559.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00530

摘要 ( 2206 )   PDF (337KB) ( 1367 )  

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为了解棉花单铃重及与其构成因子间在数量上的变化规律, 阐明新疆棉花单铃重较高的内部原因, 以不同生态棉区选育的棉花品种为试验材料, 分别在新疆库尔勒、石河子和河北南宫市3地种植，分期播种, 并在不同生育期对相应部位棉铃挂牌标记, 吐絮收获后, 对所标记棉铃统一考种, 测定单铃重及短绒重、每粒种子着生纤维根数等构成因子。结果表明,棉花单铃重以南疆棉区最高,除短绒重和每粒种子着生纤维重在北疆棉区略高外, 其他铃重构成因子均以南疆棉区最高, 河北棉区最低。单铃重、单铃纤维重、每粒种子着生纤维总重及每粒种子着生纤维重均与其相应的构成因子显著正相关。除衣分和单铃种子数表现为北疆自育早熟品种略高于内地引进早中熟品种外, 单铃重及其他单铃重构成因子均表现为内地引进早中熟品种高于北疆自育早熟品种。单铃重构成因子均以新疆2个棉区较高, 除生态因素影响外, 这是新疆棉区, 特别是南疆棉区单铃重较高的主要内部因素。

持绿型高粱B35灌浆期对干旱的生理生化响应

黄瑞冬;孙璐;肖木辑;周宇飞

作物学报. 2009, (3):  560-565.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00560

摘要 ( 2094 )   PDF (172KB) ( 1623 )  

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在盆栽条件下, 对典型持绿型高粱品系B35在开花后10 d和开花后30 d进行1周的干旱胁迫, 胁迫结束后测定与持绿性或抗旱性相关的生理生化指标。结果表明, 持绿型高粱品系B35与对照普通高粱品系三尺三相比, 具有较高的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)和叶片、茎秆、籽粒含氮量, 且干旱胁迫使其值下降幅度较小。与对照相比, 干旱胁迫条件使B35叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量增加量较少, 游离脯氨酸含量的增加量较多, 叶水势下降幅度较大。B35的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均较高。因此, 我们认为在干旱逆境中持绿型高粱品系B35能够在光合作用、氮素积累、叶片质膜透性、渗透调节能力和保护酶活性等方面有效进行自身的生理调节, 以适应干旱胁迫。

玉米自交系B73全基因组NBS类型抗病基因分析

汪结明;江海洋;赵阳;项艳;朱苏文;程备久

作物学报. 2009, (3):  566-570.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00566

摘要 ( 3142 )   PDF (252KB) ( 4036 )  

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核苷酸结合位点(NBS)类型抗病基因是植物抗病基因中最大的一个类别，也是近年来植物抗病分子育种研究的一大热点。本研究对玉米自交系B73全基因组中含有NBS结构的候选抗病基因进行了基因总数、类型、系统进化关系等分析。在B73全基因组中含有165个NBS结构的基因，远远少于水稻中的同类基因，按照N-端结构和亮氨酸富集区(LRR)结构, 将其分为153个标准结构和12个非标准结构NBS基因。其中，标准结构基因又分为CC-NBS-LRR、CC-NBS、NBS、NBS-NBS、 NBS-LRR、NBS-NBS-LRR、NBS-X、X-NBS等8个类型。系统进化树分析表明，NBS类型抗病基因存在明显的两大分支，与水稻的星状发散型分布有很大差异。通过基因家族分析，还发现了玉米NBS类型基因的复制现象，但发生复制的基因比例低于水稻，可能是造成玉米NBS抗病基因数目较少的原因之一。