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    2009年 第35卷 第5期 刊出日期:2009-05-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      来自野生二粒小麦IW3和IW10的两个白粉病基因的鉴定及SSR标记定位
      李根桥,房体麟**,张宏涛,解超杰,杨作民,孙其信,刘志勇*
      作物学报. 2009, (5):  761-767.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00761
      摘要 ( 2131 )   PDF (268KB) ( 1389 )  
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      野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)是小麦抗病育种的重要资源库之一。来自以色列Mount Hermon的野生二粒小麦材料IW3 和IW10对我国小麦白粉病菌生理小种E09表现高抗。对硬粒小麦Langdon与IW3和IW10两个杂交组合F2分离群体和F3家系的遗传分析表明,IW3和IW10对小麦白粉菌E09的抗性均受显性单基因控制,暂被命名为MlIW3和MlIW10。采用BSA法和SSR标记分析,筛选到与抗白粉病基因MlIW3和MlIW10连锁的5个SSR标记,这两个基因均位于Xbarc84和Xwmc326之间,顺序为Xbarc84–4.6 cM–MlIW3–1.6 cM–Xwmc326和Xbarc84–6.6 cM–MlIW10–0.6 cM–Xwmc326。根据SSR分子标记的遗传图谱和在中国春的缺体—四体、双端体和缺失系的定位结果,这两个抗白粉病基因被定位在3BL染色体的末端。根据MlIW3和MlIW10的来源和分子标记定位结果,推断这两个基因可能是小麦抗白粉病基因Pm41或其等位基因或位于同一个基因簇中。

      强优势玉米杂交种雌穗发育期间的基因表达谱动态及重要功能基因
      李波,张登峰,贾冠清,张体付,戴景瑞,王守才*
      作物学报. 2009, (5):  768-777.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00768
      摘要 ( 1843 )   PDF (432KB) ( 1505 )  
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      利用基因芯片杂交方法,检测强优势玉米杂交种(C8605-2×W1445)雌穗发育过程中的基因表达动态,以期为进一步研究雌穗发育的分子机制提供证据。在雌穗到达小穗分化期之后8 d内,有671个基因的表达水平发生显著变化,主要表现出4种不同的表达模式。这些差异表达的基因涉及代谢、发育、刺激应答、细胞信号转导、物质运输等多个方面。细胞分裂基因、细胞壁结构和修饰蛋白基因在雌穗发育过程中大多表现为上调表达,可能对雌穗细胞的分化和果穗性状的形成产生重要影响。蛋白激酶、细胞信号转导以及转录因子基因等上游的信号传输和调控基因在雌穗的发育中也可能具有重要作用。

      应用SSR分子标记分析国外种质对我国小麦品种的遗传贡献
      李小军,徐鑫,刘伟华,李秀全,杨欣明,李立会*
      作物学报. 2009, (5):  778-785.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00778
      摘要 ( 2066 )   PDF (294KB) ( 1692 )  
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      利用363SSR标记分析了在我国小麦生产和育种中发挥了重要作用的11份国外引进品种和33份选育品种的遗传组成,旨在揭示国外种质对我国小麦品种改良的遗传贡献,指导种质资源引进和利用。国外种质包含了选育品种所发现等位变异的76.3%。与不同时期小麦品种等位基因多样性比较发现,国外种质的平均等位变异数最多(3.92)20世纪60年代(2.86)70年代(3.01)基本一致,80年代有所升高(3.46)。品种间遗传距离比较与品种等位基因多样性结果相吻合。比较引进和选育品种在SSR位点的等位变异频率变化,发现至少在33SSR位点,国外种质等位变异在我国小麦育种中被优先选择(该等位变异在引进和选育品种的分布频率均高于70%),其中一些位点已知与产量、生育期和抗病等性状密切相关。表明引进品种在以上基因组区域对我国小麦品种具有非常高的遗传贡献。

      白粉菌(Erysiphe graminis)侵染诱导表达的小麦糖苷水解酶基因TaGlc2的克隆与鉴定
      Ramesh N PUDAKE**,辛明明**,尹玉静**,解超杰,倪中福,孙其信*
      作物学报. 2009, (5):  786-794.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00786
      摘要 ( 1864 )   PDF (854KB) ( 1537 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      真菌病害是世界小麦生产中的最重要的病害之一。目前,在小麦中已经鉴定出一批小麦病菌侵染诱导基因,包括病程相关基因和抗真菌水解酶基因(葡聚糖酶基因和几丁质酶基因)。最近的研究表明,植物1,3-β-葡聚糖酶参与对真菌侵染的防卫。本研究从小麦cDNA文库中克隆出一个编码小麦1,3-β-葡聚糖酶的新基因,命名为 TaGlc2该基因编码的氨基酸序列与糖苷水解酶基因家族17高度同源。采用实时定量PCR分析方法对TaGlc2基因在白粉菌侵染(Erysiphe graminis)后小麦叶片中的表达模式进行研究,发现TaGlc2基因在白粉菌侵染6 h后表达明显增强,至24 h达到峰值,说明该基因受白粉菌侵染诱导表达。还获得了TaGlc2基因5'上游调控区序列,发现存在与病菌侵染响应有关的顺式元件。小麦TaGlc2基因在小麦白粉病抗性上可能具有重要作用。

      不同水稻品种对褐飞虱的耐虫特性研究
      陈建明,俞晓平,程家安
      作物学报. 2009, (5):  795-801.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00795
      摘要 ( 1844 )   PDF (284KB) ( 1498 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      褐飞虱是中国水稻生产上最主要的害虫之一,以褐飞虱的耐虫性指数和抗生性指数以及F1代种群繁殖率评价10个水稻品种耐虫特性。结果显示,在水稻三叶期接入8头褐飞虱低龄(1~2)若虫为害时,品种间的耐虫性差异明显,汕优63、秀水11、培矮64S/32ETriveniUtri Rajapan、嘉育948ASD7等品种的耐虫指数大于抗生性指数,尤其是汕优63品种;而IR64Rathu Heenati品种的耐虫指数明显小于抗生性指数。若用高龄(3~4)若虫为害,多数品种的耐虫指数上升。同一品种,成株期的耐虫指数高于苗期。试验进一步表明,当TN1、秀水11稻株枯死时,汕优63、培矮64S/E32、嘉育948TriveniUtri Rajapan中等受害,ASD7IR64轻度受害,Rathu Heenati无受害症状。从褐飞虱F1代数量来看,汕优63、培矮64S/E32与秀水11TN1无显著差异,且均高于其他品种;嘉育948TriveniUtri Rajapan显著高于ASD7,后者又极显著高于IR64Rathu Heenati。这些结果表明,汕优63、秀水11TN1属感虫品种,无耐虫性和抗生性,培矮64S/E32TriveniUtri Rajapan属强耐虫性品种,IR64Rathu Heenati属强抗生性品种,ASD7、嘉育948属耐虫性较强、抗生性较弱的品种。说明利用本文的评价方法基本上可以确定水稻品种的耐虫特性,这对耐虫品种的选育以及对褐飞虱可持续治理和保持品种抗性的稳定有着重要的现实意义。

      甘蓝自交不亲和基因MLPK与SSP的FISH定位
      荣小营,朱利泉,王永,高启国,陈晓丹,杨洋,王小佳
      作物学报. 2009, (5):  802-808.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00802
      摘要 ( 1941 )   PDF (305KB) ( 1265 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      利用FISH技术, 对自交不亲和基因MLPKSSP在甘蓝有丝分裂前中期染色体、减数分裂早粗线期染色体以及伸长DNA纤维等3种分辨率水平的靶DNA载体上进行物理定位。结果表明, 在有丝分裂前中期, MLPK探针信号位于一对近中着丝粒同源染色体的短臂中部, 距着丝粒的百分距离约为53.41±3.16SSP探针信号位于一对具有随体的近端着丝粒同源染色体的长臂端部, 距着丝粒的百分距离约为78.36±4.26。综合3种载体上的FISH结果表明, MLPKSSP在甘蓝染色体组中可能都只有一个同源序列座位, 具有在单倍体基因组中的单拷贝性。重复FISH杂交表明, MLPK5S rDNA位于同一对染色体。依据Armstrong的核型分析标准, 初步判断MLPKSSP分别位于甘蓝的2号和7号染色体, S位点不存在连锁关系。另从比较基因组学角度对定位结果进行了讨论。

      采用一种新型RNAi载体培育转基因高直链淀粉马铃薯
      郭志鸿,王亚军,张金文,张玉宝,王金牛,谢忠奎,陈正华
      作物学报. 2009, (5):  809-815.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00809
      摘要 ( 1842 )   PDF (346KB) ( 1562 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用PCR技术分别克隆nos终止子、烟草axi1内含子和烟草ubi.u4启动子,亚克隆部分与马铃薯Sbe1同源、部分与Sbe2同源的融合基因SIII,构建具有ubi.u4启动子—反向SIII—反向nos终止子—axi1内含子—正向nos终止子结构的异源3¢UTR反向重复序列型RNAi载体pCUSNI,采用农杆菌介导法转化马铃薯品种陇薯3号、甘农薯2号和大西洋,获得了16个转基因植株,其中14个的块茎直链淀粉含量大幅度增加,表观直链淀粉含量介于53.80%~85.33%;但随着直链淀粉含量的升高,转基因马铃薯淀粉含量下降。半定量RT-PCR分析表明,在直链淀粉含量超过80%的转基因株系中检测不到Sbe1Sbe2基因mRNA的积累。结果表明,异源3¢UTR反向重复序列型RNAi载体pCUSNI能够高频、高效地同时抑制马铃薯Sbe1Sbe2基因的表达,是一个优良的RNAi载体。以载体pCUSNI为基础,再以植物的其他基因为靶,只需在pCUSNIBamH ISac I位点之间插入干涉片段替换SIII即可完成载体构建,而不必构建靶标基因的反向重复序列,使载体制备迅速便捷。

      小豆SSR引物在绿豆基因组中的通用性分析
      王丽侠,程须珍,王素华,刘长友,梁辉
      作物学报. 2009, (5):  816-820.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00816
      摘要 ( 1867 )   PDF (228KB) ( 1553 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      分析了187对小豆SSR引物在绿豆基因组中的可转移性, 以期为绿豆分子遗传育种研究提供分析工具。结果表明,约75%的小豆SSR引物可在绿豆中有效扩增,但不同小豆连锁群SSR引物的可转移率存在差异。多态性分析发现80对引物中有29对在60份绿豆种质中可以检测到多态性, 等位变异数从2~7不等,平均为2.9, PIC指数从0.02~0.69,平均为0.36UPGMA聚类及主坐标分析表明, 尽管同一省份的种质不能紧密聚在一起,但大多在聚类图上成簇状分布,说明相同来源的绿豆种质具有相似的遗传背景;此外,国外及我国边远地区的绿豆种质在遗传背景上与内部省份间存在明显差异。这些多态性SSR不仅可以有效用于绿豆分子遗传学研究,还可以用于不同来源绿豆种质资源的辅助鉴别。

      大豆产量和产量构成因子及倒伏性的QTL分析
      周蓉,陈海峰,王贤智,张晓娟,单志慧,吴学军,蔡淑平,邱德珍,周新安,吴江生
      作物学报. 2009, (5):  821-830.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00821
      摘要 ( 1963 )   PDF (403KB) ( 1571 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      随机选取中豆29×中豆32重组自交系群体中165个家系作为2年田间试验材料,分析大豆单株产量、产量构成因子及倒伏性等性状的相关性和遗传效应,并检测各性状QTL。结果表明,38个与产量、产量构成因子及倒伏性状等有关的QTL,主要集中在C2FI连锁群。表型相关分析结果与QTL定位结果一致。在F连锁群上,2年均检测到倒伏QTL qLD-15-1,解释的表型变异超过20%,与百粒重和分枝荚数QTL分别位于相同和相邻标记区间,表明产量相关性状与倒伏性存在一定的关联。在I连锁群上,每荚粒数QTL和二、三、四粒荚数QTL不仅于同一位置,解释的表型变异为32%~65%,并且2个年份均重复出现,每荚粒数和四粒荚数QTL与二、三粒荚数QTL的增效基因分别来自不同的亲本。这4个粒荚性状QTL的共位性与表型相关分析结果一致,证实每荚粒数和四粒荚数与二、三粒荚数分别由不同的机制调控,对于育种上探讨以改良大豆粒荚性状为途径提高大豆产量,提供了重要依据。

      旱稻导入系碾磨品质和垩白粒率的QTL定位及其与土壤水分的互作分析
      李俊周,付春阳,李自超
      作物学报. 2009, (5):  831-838.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00831
      摘要 ( 1712 )   PDF (335KB) ( 1212 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以优质水稻品种越富为遗传背景,具有旱稻品种IRAT109导入片段的271份导入系为材料,在水、旱田2个土壤水分环境下调查糙米率、精米率、整精米率和垩白粒率4个品质性状,研究旱田栽培对稻米品质性状的影响,进行QTL定位及基因型与环境的互作分析。结果表明,整精米率和垩白粒率易受土壤水分环境的影响,糙米率和精米率相对稳定。适当水分胁迫能提高稻米的整精米率,减少垩白粒率。利用混合线性模型,水、旱田条件下共检测到4个品质性状的10个加性QTL2对上位性互作QTL,分别位于第34789染色体。3个加性QTL (qMR9qHMR7qHMR9)和一对上位性互作QTL (qHMR3~qHMR9)的贡献率大于10%7QTL与前人研究结果相一致。第4染色体RM1112~RM1272和第9染色体RM1189~RM410QTL集中分布的区域。根据不同性状对干旱胁迫的反应特点,分别选择水、旱田条件下贡献率大、稳定的QTL或者具有旱田特异性的QTL,进行标记辅助聚合育种是培育抗旱、优质稻的一个有效途径。

      芥菜型油菜黄籽性状的遗传、基因定位和起源探讨
      刘显军,袁谋志**,官春云,陈社员,刘淑艳,刘忠松*
      作物学报. 2009, (5):  839-847.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00839
      摘要 ( 1778 )   PDF (541KB) ( 1652 )  
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      油菜种皮颜色既是一个形态指示性状, 又与种子休眠和品质有关。以芥菜型油菜种皮颜色分离的2BC6F2群体为作图群体,用微卫星(SSR)等标记进行连锁定位, 并用定位标记对22份材料进行关联分析, 通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析12份材料种皮中4-二氢黄酮醇还原酶(DFR)花色素合酶(ANS)花色素还原酶(ANR)基因的表达, 6份黄籽材料的种皮颜色基因等位性进行测定, 结果将芥菜型油菜控制种皮颜色的2个基因位点分别定位到A9B3连锁群, 并找到其两侧紧密连锁标记, 发现黄籽材料种皮颜色基因位点附近0.9 cM1.5 cM区域高度保守, 所有黑色种皮中DFRANSANR基因均表达, 所有黄色种皮中DFRANS均不表达,但ANR基因表达或不表达,黄籽材料的种皮颜色基因等位。根据这些结果结合前人研究, 认为芥菜型油菜种皮颜色基因是调控基因,黄籽为单一起源。

      郑麦9023春化基因VRN-1的组成及表达
      袁秀云,李永春,孟凡荣,闫延涛,尹钧
      作物学报. 2009, (5):  848-854.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00848
      摘要 ( 1803 )   PDF (559KB) ( 1347 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      以郑麦9023叶片为材料,利用序列特异性PCR扩增技术克隆了春化基因VRN-1,并通过0~2℃冰箱模拟春化处理0102030 d,对该基因在一叶期至九叶期叶片中的表达进行了分析。PCR分析表明,VRN-1基因在郑麦9023AD基因组中均为隐性,在B基因组中为显性,基因等位类型为vrnA1VrnB1vrnD1。在克隆VRN-A1VRN-B1VRN-D1基因序列的基础上,设计了3个等位基因的特异引物,并利用该特异引物进行半定量RT-PCR分析。结果显示,在未经春化处理的条件下,一叶期VRN-A1VRN-D1均未检测到表达,而VRN-B1已有较低水平的表达;从三叶期开始,3个等位基因都有较高水平的表达,并一直持续至开花期。在春化处理102030 d条件下,VRN-13个等位基因在一叶期就出现较高水平的表达,并保持至开花期。
      薤白EPSP合成酶基因转化烟草提高其草甘膦抗性
      黄丽华,蒋向,李博,李育强,张学文
      作物学报. 2009, (5):  855-860.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00855
      摘要 ( 1562 )   PDF (377KB) ( 1573 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      葱属植物薤白具有较强的草甘膦抗性。薤白中与草甘膦抗性相关的EPSP合成酶基因(EPSPsA) cDNA重组到植物表达载体pWM101, 构建植物表达薤白EPSPsA重组载体, 采用根癌农杆菌介导将其转入烟草品种WS38, 获得转薤白EPSPsA基因烟草。PCR分析表明, 目的基因已经整合进烟草基因组中。对转基因烟草愈伤组织及幼苗进行的草甘膦抗性检测表明, 转基因烟草对草甘膦的耐受性明显提高。

      小麦分子遗传图谱的加密
      李艳秋,苏志芳,王立新,季伟,姚骥,赵昌平
      作物学报. 2009, (5):  861-866.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00861
      摘要 ( 2488 )   PDF (324KB) ( 2029 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      高密度的分子标记遗传图谱是QTL定位、图位克隆和分子标记辅助选择等研究的基础。以小麦品种“京花1/小白冬麦”的双单倍体(DH)群体和“农大015/复壮30”的重组自交系(RIL)群体为作图群体,选用在DH群体双亲间的339个多态性标记和在RIL群体双亲间的343个多态性标记分析作图群体各个株系的基因型,对本中心近年开发的SCAREST-SSR标记以及他人开发的SSREST-SSR标记进行了染色体定位,并利用连锁分析软件Joinmap 4.02个作图群体的结果整合,最终构建了10个连锁群,将217SSREST-SSRSCAR位点定位在9条染色体上,进一步提高了小麦遗传图谱的密度。

      耕作栽培·生理生化
      基肥配比和拔节期追氮对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响
      陆大雷,王德成,景立权,韩晴,郭换粉,赵久然,陆卫平
      作物学报. 2009, (5):  867-874.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00867
      摘要 ( 1790 )   PDF (224KB) ( 1064 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以苏玉糯4号为材料,采用二因素裂区设计,研究了不同基肥配比(N 75 kg hm-2、纯N 75 kg hm-2+K2O 70 kg hm-2、纯N 75 kg hm-2+P2O5 65 kg hm-2和纯N 75 kg hm-2 +P2O5 65 kg hm-2+K2O 70 kg hm-2)和拔节期追氮(0150300 kg hm-2)对糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响。结果表明,淀粉和回生淀粉的起始温度、峰值温度和终值温度虽然受到施肥处理的影响,但总体上变异较小。热焓值受基肥配比影响较小,糊化范围和峰值指数受拔节期追氮量影响较小。在不同基肥配比处理下,糊化范围在基施氮钾时最低,氮磷钾合理配施处理下最高,峰值指数表现和糊化范围相反。在拔节期不同追氮量处理下,热焓值以追氮150 kg hm-2时最高,追氮300 kg hm-2或不追氮无显著差异。胶凝淀粉冷藏后发生回生,表现为转变温度、热焓值和峰值指数降低,糊化范围变宽。和仅基施氮相比,增施磷或()钾都可降低淀粉的回生值和回生淀粉的热焓值,拔节期追氮处理的这两项指标均劣于不追氮处理。回生值与回生淀粉的热焓值和峰值指数显著正相关,相关系数分别为0.90 (P < 0.01)0.41 (P < 0.05); 原淀粉的热焓值与峰值指数极显著正相关, 相关系数为0.65 (P < 0.01),与回生淀粉热焓值显著正相关,相关系数0.44 (P < 0.05),与终值温度显著负相关,相关系数-0.41 (P < 0.05)。在本试验条件下,以氮磷钾均衡基施并拔节期追氮150 kg hm-2时,淀粉胶凝和回生特性较为理想,表现为热焓值较高,回生值较低。

      缺磷胁迫增强了马铃薯植株的耐旱能力
      王西瑶,朱涛,邹雪,王吉生,王谧
      作物学报. 2009, (5):  875-883.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00875
      摘要 ( 2244 )   PDF (420KB) ( 1527 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      大多数研究结果表明, 充足的磷营养能促进光合作用和根系生长, 增加束缚水含量和膜稳定性, 提高植株的耐旱能力。我们在对马铃薯24个品种()的盆栽沙培试验中发现缺磷胁迫反而增强了植株的耐旱能力。为进一步研究磷营养对马铃薯植株耐旱能力的影响, 以两个远缘杂交后代分离群体的60个株系(30 d苗龄)为材料, 在正常磷和缺磷的1/2 MS矿质营养液中培养16 d, 8% PEG8000模拟干旱胁迫3 h, 干旱胁迫前后取样测定生理指标。结果表明, 缺磷处理的植株矮小且气孔密度下降, 长出更多新根;叶片和根系的可溶性糖、脯氨酸(Pro)含量以及叶片过氧化物酶(POD)活性与正常磷处理相比升高了一倍左右。干旱胁迫后缺磷处理叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性极显著升高, 叶片未萎蔫;而正常磷处理叶片Pro、丙二醛(MDA)含量均显著升高, 叶片明显萎蔫, 并且缺磷处理可溶性糖、根系Pro含量以及PODSOD活性都显著或极显著高于正常磷处理。说明:马铃薯在适应缺磷胁迫中发生的形态和生理代谢改变有助于提高其耐旱能力。

      水稻种子蛋白质含量及组分在品种间的变异与分布
      周丽慧,刘巧泉,张昌泉,徐勇,汤述翥,顾铭洪*
      作物学报. 2009, (5):  884-891.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00884
      摘要 ( 2789 )   PDF (400KB) ( 2917 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用近红外光谱技术测定分析了351份不同类型水稻品种()糙米中的蛋白质含量,结果显示粗蛋白含量在9.3%~17.7%之间,平均为12.4%;籼稻平均蛋白质含量为13.2%,比粳稻高约1个百分点。蛋白质含量低的粳稻品种明显偏多,表现出明显的遗传不平衡现象。现有生产上主栽品种稻米蛋白质含量大多处于中等水平,而高蛋白粳稻种质极少。但仍有部分蛋白质含量极高或低的种质,如饲料稻、早籼稻和一些籼粳交后代品系蛋白质含量较高,而部分粳稻和外来籼稻品种中的蛋白质含量较低。因此可以从一些地方品种、外来品种以及籼粳交后代中筛选到极端类型的种质,为遗传育种提供研究的原材料。SDS-PAGE分析结果显示不同类型水稻间各贮藏蛋白组分具一定差异。

      亚麻受精过程及其经历的时间
      杨虹,申家恒,李伟,丁建庭,康庆华
      作物学报. 2009, (5):  892-898.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00892
      摘要 ( 1546 )   PDF (2701KB) ( 901 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      应用石蜡制片技术, 观察亚麻的受精过程及其各阶段经历的时间。结果表明, 亚麻开花时落到柱头上的花粉随即萌发, 花粉管在花柱引导组织的细胞间隙中生长, 进入子房后经子房内表面, 沿胎座经珠柄进入珠孔, 进入1个助细胞, 在卵细胞与中央细胞之间释放2个精子;精子脱掉细胞质鞘后,形成精核与细胞质体;2个精核同时分别进入卵细胞和中央细胞, 并与卵核及次生核融合;精核与次生核融合速度稍快;观察到合子中雌、雄性核仁融合的过程。受精各阶段经历的时间为,花粉落到柱头上随即萌发;开花后4.5 h左右, 花粉管长入胚珠的珠孔;4.5~5.5 h,花粉管进入1个助细胞并释放精子;5.5~6.5 h为精卵融合和精核与次生核的融合期;7.5~8.5 h初生胚乳核分裂;12.5 h之后,合子分裂;6.5~12.5 h为合子静止期。

      外源ABA和GA对水稻不同粒位籽粒主要米质性状的影响
      董明辉,刘晓斌,陆春泉,赵步洪,杨建昌
      作物学报. 2009, (5):  899-906.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00899
      摘要 ( 2107 )   PDF (224KB) ( 1319 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,灌浆初期通过喷施低浓度的ABA (75.7 μmol L-1)GA (57.7 μmol L-1)处理,研究其对水稻穗部不同粒位籽粒品质的影响。结果表明,灌浆初期喷施低浓度的外源ABAGA对米质影响较大,影响程度因激素种类和籽粒着生部位不同而异。ABA增加千粒重和整精米率,降低垩白度;其影响对同枝梗上开花较迟的籽粒大于对其他粒位籽粒,对同部位二次枝梗籽粒大于对一次枝梗籽粒。外源GA处理则显著或极显著降低千粒重、整精米率、胶稠度、粗蛋白含量,增加垩白度、直链淀粉含量;同一枝梗不同粒位籽粒间,对较早开花籽粒千粒重和整精米率的影响大于对较迟开花籽粒,对垩白度、直链淀粉含量和蛋白质的影响则与ABA相反。

      两个不同彩色棉纤维品质性状形成特点及生长调节剂调节作用
      张祥,肖建,栾娜,王永慧,杨朝华,陈源,陈德华*
      作物学报. 2009, (5):  907-913.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00907
      摘要 ( 1655 )   PDF (324KB) ( 1054 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      选择天然棕色棉品种湘彩棉2号和绿色棉品种皖棉39,研究其纤维品质性状形成特点及激素调节作用。结果表明与常规白色陆地棉苏棉9(对照)相比,2个彩色棉品种的纤维长度均较低,尤其皖棉39显著低于对照,主要是花后10~30 d伸长速率明显下降。两个不同彩色棉品种的纤维比强度、马克隆值和成熟度值均显著低于对照,且主要与各个品质指标形成关键期的增长率较慢有关。两个彩色棉品种10 DPA (days post anthesis)20 DPA纤维中IAA含量,30 DPA40 DPA ABA含量均显著低于各自对照。应用20 mg L-1 GA3处理棉铃后,湘彩棉2号、皖棉39 20 DPA纤维中IAA含量分别比各自对照提高51.07%64.33%;吐絮时纤维长度分别比各自对照增加8.13%13.96%;应用20 mg L-1 ABA处理棉铃,40 DPA纤维中ABA含量分别比各自对照提高38.96%24.40%,纤维比强度、马克隆值和成熟度也显著增加,其中又以皖棉39增加幅度较大。说明天然彩色棉纤维内源激素IAAABA含量不足影响纤维品质性状的形成,而通过植物生长调节剂应用可调节内源激素含量,改善纤维品质,且调节效应因植物生长调节剂和品种不同而异。

      杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用
      宋冬明,马殿荣,杨庆,陈温福*
      作物学报. 2009, (5):  914-920.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00914
      摘要 ( 1805 )   PDF (148KB) ( 1393 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      以杂草稻WR04-12栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。
      东北地区水稻主要株型性状比较分析
      李红宇,侯昱铭,陈英华,权成哲,闫平,刘梦红,武洪涛,陈温福,徐正进
      作物学报. 2009, (5):  921-929.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00921
      摘要 ( 2083 )   PDF (239KB) ( 1385 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      2006年和2007年辽宁、吉林、黑龙江3省水稻区域试验品种()为材料,分别在辽宁沈阳、吉林公主岭和黑龙江五常研究了水稻的株型特征及其与产量的关系。结果表明东北地区多数品种是穗型直到半直立(82.6%)、着粒密度中到稀(80.2%)、穗重轻到中(72.8%)、二次枝梗分布下部优势型(98.8%)。黑龙江主要是弯、半直立穗型品种,吉林以半直立穗型品种为主,辽宁则以直立穗型品种为主。吉林和黑龙江品种多数是中、稀穗型和中、轻穗型,辽宁主要是中、密穗型和中、重穗型。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数平均值表现为辽宁>吉林>黑龙江。辽宁上三叶长、宽大于吉林和黑龙江,但叶基角较小。穗颈大、小维管束数和第2节间大、小维管束数与一、二次枝梗数和一、二次枝梗粒数及二次枝梗粒率呈极显著正相关,与一、二次枝梗结实率和千粒重呈负相关。聚类分析结果表明,东北地区育种单位选育的品种多数处于中、高产量水平,总体上有穗型直立、着粒密度大、重穗型、穗颈维管束数多、上三叶长且宽而角度小、株高和生物产量高有利于高产的趋势。

      免耕抛秧稻的立苗特性与立苗技术研究
      吴建富,潘晓华,石庆华
      作物学报. 2009, (5):  930-939.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00930
      摘要 ( 1858 )   PDF (428KB) ( 1068 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      20052006年采用大田和盆栽模拟试验,研究了免耕抛秧稻的立苗特性及立苗技术。结果表明,适宜的浅水(1 cm左右)抛栽、短秧龄(20 d)抛栽、前期适当增施氮肥、适量的稻草还田(1 200 kg hm-2)、旱育秧抛栽和喷施多效唑、α-萘乙酸浸种处理均有利于扎根立苗,早生快发,促进地上部生长。非直立苗的立苗速度与秧龄长短有很大关系,短秧龄有利于加快非直立苗的立苗速度和水稻生长。秧苗抛栽后立苗期每株平均根数和根长、地上部可溶性糖和全氮含量都与立苗密切相关。该结果为水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考价值。

      研究简报
      利用斑茅cDNA芯片研究甘蔗受黑穗病菌侵染后基因差异表达
      阙友雄,许莉萍*,林剑伟,徐景升,张积森,张木清,陈如凯
      作物学报. 2009, (5):  940-945.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00940
      摘要 ( 2213 )   PDF (315KB) ( 1453 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为了解甘蔗抗黑穗病的分子机制,利用斑茅干旱胁迫cDNA芯片检测了甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达。经杂交,在cDNA芯片的3 860个模板中,有效差异表达(Ratio2.00.5)的基因为101个,其中上调55个,下调46个。部分基因的定量PCR验证表明,芯片杂交结果可靠。上调表达基因经测序、冗余序列剔除,一共获得36unique ESTs。已知功能的22个上调表达基因,涉及多条生理代谢途径,如光合作用、离子转运和核酸代谢途径;以及多种分子水平的进程,如基因转录、蛋白质合成与修饰以及细胞信号转导等。另外,还检测到14个未知功能基因。结果表明,甘蔗对黑穗病的抗性具有复杂的机制。本研究为解释甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达及其网络构建奠定了基础,还可以为今后系统研究甘蔗对生物与非生物胁迫的响应机制提供技术支持。

      内生真菌对甜菜主要农艺性状及氮糖代谢关键酶活性的影响
      史应武,娄恺,李春
      作物学报. 2009, (5):  946-951.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00946
      摘要 ( 1586 )   PDF (357KB) ( 1901 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用内生真菌F11液浸种、喷叶及灌根处理方法,调查其对甜菜栽培品种KWS2409的主要农艺性状及对甜菜氮、糖代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性的影响。结果表明,内生真菌F11菌株对甜菜的含糖量有明显的提高作用,其中以灌根处理效果最好,其叶鲜重、叶绿素含量、单根重、含糖率和产糖量的平均值分别提高了66.67%47.42%6.96%17.46%25.63%。在整个生育期,内生真菌F11显著提高了氮糖代谢酶活性,其中NRGS活力分别呈“M”型双峰曲线和抛物线型变化,而SSGS活力呈单峰曲线变化,后期根部SS合成活力明显高于分解方向活力,生育前期SPS活力高于后期。叶丛形成期达到最高峰,说明NRGSSSSPS活性的增强是甜菜含糖量升高的主要生理原因。

      小麦籽粒淀粉分支酶同种型SBE IIb 的亚细胞定位及遗传多样性
      赵法茂,蔡瑞国,毕建杰,肖军,王宪泽
      作物学报. 2009, (5):  952-957.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00952
      摘要 ( 2257 )   PDF (502KB) ( 1169 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      70个有代表性的小麦品种,采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法检测淀粉粒结合SBE IIb的品种间差异;并对SDS-PAGE凝胶中SBE IIb进行回收、复性和酶活性测定。结果表明,淀粉粒结合蛋白(SGP)中分子量为85 kDSGP-2是与淀粉粒结合的SBE IIb,具有淀粉分支酶活性;SBE IIb从淀粉粒释放并去除SDS后活性立即恢复,其活性高峰出现在花后21 d左右;SBE IIb在小麦籽粒发育早期开始表达,不同发育时期表达量有差异,但其表达图谱在品种间没有差异,即编码SBE IIb的基因位点不具有品种的遗传多态性。

      玉米简单重复序列不对等交换的热点区域定位
      汤继华,马西青,滕文涛,严建兵,戴景瑞,李建生
      作物学报. 2009, (5):  958-961.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00958
      摘要 ( 1803 )   PDF (169KB) ( 1236 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      生物基因组中简单重复序列的多态性是同源染色体不对等交换的结果之一,因此明确不对等交换的热点区域具有重要的理论意义。利用来源于优良玉米杂交种豫玉22的一套重组近交系(RIL)群体,对其遗传组成进行了SSR标记分析,发现40个不对等交换的SSR标记,不对等交换在群体间发生的概率介于0.34%~14.63%之间,每世代发生的频率为10-2~10-1,其中(AG)n重复的标记占发生不对等交换总标记的58.3%31个不对等交换标记分布于染色体上的11个热点区域,位于第9染色体以外的其它染色体上,其中第3和第5染色体上各分布2个不对等交换的热点区域。

      强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较
      孟秀蓉,熊飞*,孔妤,陈永惠,马守宝,陆巍,王忠
      作物学报. 2009, (5):  962-966.  doi:10.3724/SP.J.1006.2009.00962
      摘要 ( 1881 )   PDF (1082KB) ( 1415 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。

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   中国农业科学院作物科学研究所
   中国科技出版传媒股份有限公司
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    徐明良 刘春明 王道文 孙传清
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编辑部主任: 程维红
国内统一刊号:CN 11-1809/S
国际标准刊号:ISSN 0496-3490
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  • SCIE 收录
  • ScienceDirect上开放获取

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CN 10-1112/S
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