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    2010年 第36卷 第2期 刊出日期:2010-02-10
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      重组自交家系群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立
      王金社,李海旺,赵团结,盖钧镒
      作物学报. 2010, (2):  191-201.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00191
      摘要 ( 2375 )   PDF (369KB) ( 1440 )  
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      主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法是基于数量性状表型数据的统计遗传分析方法,该方法适于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成做出初步判断,制订相应的育种策略,也可用以校验QTL定位所揭示的性状遗传组成。重组自交家系群体(RIL)是一种永久性群体,可以进行有重复的比较试验,适合于环境影响较大的复杂性状的遗传研究。本研究以RIL群体为对象,将遗传模型拓展到4对主基因,建立相应的分离分析方法。新构建的模型共包括4对主基因和4对主基因加多基因两类共15个遗传模型,通过极大似然法和IECM算法估算各种模型的分布参数,由AIC值和一组适合性测验选取最佳遗传模型,再由最小二乘法估计模型的遗传参数。通过模拟实验对所建立的模型进行验证,模拟群体中一阶遗传参数的估计值与设定值之间有很好一致性。以大豆科丰1×南农1138-2构成的RIL群体及其亲本棕榈酸含量的遗传(I-1模型,即4对加性-上位性主基因和加性-上位性多基因遗传模型)为例,说明该方法的应用效果。

       云南甘蔗自育品种DNA指纹身份证构建
      刘新龙,马丽,陈学宽,应雄美,蔡青,刘家勇,吴才文
      作物学报. 2010, (2):  202-210.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00202
      摘要 ( 2626 )   PDF (618KB) ( 2020 )  
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      以云南27份甘蔗自育品种为材料,从国际微卫星协会提供的120SSR引物中筛选出8对多态性丰富、品种区分率高、易统计的引物组成核心引物。8SSR引物共产生129条带,123个为多态带,多态条带比例为95.35%,多态信息量平均为0.9445,品种相似性系数在0.269~0.767之间,其中引物SMC1047HAMSSCIR21不仅多态性丰富,而且单个引物就可区分所有品种,是最有效的核心引物。8对核心引物两两组合的效率分析表明,MSSCIR36/MSSCIR2MSSCIR16/MSSCIR36MSSCIR36/SMC336BS是高效引物组合,可以完全有效区分所有品种,且品种相似性系数较低;同时使用蔗区种植面积较大的10个主栽品种验证3个高效引物组合,结果表明, MSSCIR16/MSSCIR36是最佳引物组合,不仅能有效区分所有云南自育品种,而且能将云南自育品种与10个主栽品种最有效地区分开。使用品种的国圃号、国家地区代码、育种单位英文缩写、核心引物名称和分子数据组成云南甘蔗自育品种的DNA指纹身份证,不仅包含了品种的重要信息,而且其中的分子数据可用于品种的真伪鉴定和遗传关系分析,为品种的知识产权保护提供有效的科学依据。

      水稻条斑花叶突变体生态st(t) 的鉴定与遗传定位
      桑贤春,徐芳芳,凌英华,赵芳明,杨正林,唐彦强,田晓庆,李云峰,何光华
      作物学报. 2010, (2):  211-216.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00211
      摘要 ( 2584 )   PDF (538KB) ( 1765 )  
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      利用EMS诱变育成优良籼型恢复系缙恢10号,从其后代中鉴定出一个白色条斑花叶突变体st(t),在三叶期开始表现白斑,拔节期白斑变为不规则线状,一直保持到成熟。突变体叶绿素含量明显下降,类胡萝卜素含量显著升高。透射电镜观察表明,突变体的绿色叶片部位与野生型相比,在细胞结构上无明显差异,叶绿体发育正常;突变体的白化部位细胞结构异常,质体内多含有积聚在一起的嗜锇小球,不能发育出正常叶绿体所具有的类囊体和基质片层结构。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因调控,利用1 500株西农1A/st(t)F2隐性定位群体,最终把St(t)基因定位在第6染色体SSR标记RM19745RM19762之间,遗传距离分别为0.07 cM0.27 cM,根据9311基因组序列推测,两标记之间的物理距离约为345 kb。这为St(t)基因的图位克隆和分子标记辅助育种奠定了基础。

      小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析
      王正航,武仙山,昌小平,李润植,景蕊莲
      作物学报. 2010, (2):  217-227.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00217
      摘要 ( 2876 )   PDF (296KB) ( 1856 )  
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      为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响,以小麦RIL群体(旱选10号×鲁麦14) F8代的305个株系及其亲本为材料,分析雨养和灌溉两种水分条件下,开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明,在两种水分条件下,RIL群体性状多数表现超亲现象,变异系数为1.12%~67.05%。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下,两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关,而荧光动力学参数相关性表现复杂,FmFvFo/FmFv/Fm之间相关性最高,相关系数大于0.994。在所有性状中,叶绿素含量的遗传力最高;多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的,控制灌浆期Fv/Fo的基因数目最多,达34对。灰色关联度分析显示,灌浆期FmFvFoFm曲线之间的面积对产量影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。
      能以植酸为唯一磷源生长的转基因甘蓝型油菜
      方小平,王转,陈茹梅,李均,范云六,罗莉霞,陈坤荣,任莉
      作物学报. 2010, (2):  228-232.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00228
      摘要 ( 2260 )   PDF (369KB) ( 1235 )  
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      由于难溶性矿物磷酸盐和有机磷的大量存在,土壤总磷虽高,但多数土壤缺乏有效磷,这是世界范围内农业生产的主要限制因素之一。土壤中有机磷的存在形式主要是植酸,为了提高土壤有效磷供给,利用根癌农杆菌菌株LBA4404,通过两步再生方法将植物表达载体pBINPR-phyI中含有的带胞外分泌信号肽序列的植酸酶基因转入油菜品种中双6号中,并获得转基因油菜56株,转化效率0.16%~9.20%。分子检测和酶活性检验表明,植酸酶基因已导入中双6号,转基因植株能有效表达植酸酶基因并向根外分泌植酸酶,转基因植株能以植酸为唯一磷源正常生长,非转基因植株则不能。结果表明,转基因植株根系分泌大量高活性植酸酶有助于土壤中有机磷释放出有效磷供植物利用;利用基因工程技术提高植物对土壤闭蓄态有机磷利用效率的前景是可期待的。

      大豆[Glycine max(L.)]成熟期近等基因系导入片段分析
      魏金鹏,鄂文弟,刘章雄,关荣霞,常汝镇,邱丽娟
      作物学报. 2010, (2):  233-241.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00233
      摘要 ( 2690 )   PDF (487KB) ( 1803 )  
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      选择243个多态性SSR标记, 分析轮回亲本Harosoy23个携带大豆4个不同成熟期基因的近等基因系(near isogenic line, NIL), 共检测出导入片段266, 平均每个NIL有导入片段11.6个。其中由携带E1基因NIL检测出导入片段150, 主要集中在第6号染色体;由携带E2e3E5基因NIL各检测出导入片段55个、49个和73, 分别集中在第20号、第12号和第20号染色体, 根据NILSSR分析结果聚类,具有相同熟期基因的NILs趋向聚在一起。通过对导入片段进行分析, 推测E1基因与第6号染色体的satt643~sat_312区间及第11号染色体的sat_095位点相关, E2E5基因与第20号染色体的satt587~satt496区间相关, e3与第12号染色体的satt317~satt181区间相关。结果表明, 利用近等基因系不仅验证了已知E1基因所在的染色体区间, 发现了一个新的标记位点与E1相关, 还鉴定出与E2e3E5基因相关的标记, 明确了轮回亲本中成熟期基因所在导入片段大小及其位置, 为成熟期基因的精细定位和克隆提供了信息。
      大豆叶绿素含量动态表达的QTL分析
      李广军,李河南,程利国,章元明
      作物学报. 2010, (2):  242-248.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00242
      摘要 ( 2824 )   PDF (345KB) ( 1544 )  
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      叶绿素是光合作用中最重要的色素,与大豆籽粒产量密切相关。本研究采用溧水中子黄豆×南农493-1后代衍生的244F2株,及筛选的150SSR分子标记构建连锁遗传图谱,在苗期至开花期测定F2衍生F2:3F2:4家系生长正常单株的倒3复叶功能叶(非离体)的叶绿素含量13次,通过Windows QTL Cartographer v2.5软件包的复合区间法,动态定位了大豆叶绿素含量的QTL。结果表明,不同时间点共检测到20QTL,其中,不同发育阶段间、年份间和地点间共同的QTL较少,不同时间点上的QTL差异较大,重复出现在ND1aFK连锁群的QTL3~4次。这些结果为叶绿素含量的遗传剖析和标记辅助育种提供理论依据。

      小麦白粉病菌诱导的TaWRKY34基因的鉴定与分析
      秦伟,赵光耀,曲志才,张立超,段佳磊,李爱丽,贾继增,孔秀英
      作物学报. 2010, (2):  249-255.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00249
      摘要 ( 2587 )   PDF (1778KB) ( 1620 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      WRKY转录因子在植物抗病防卫反应中发挥重要作用。利用cDNA宏阵列(macroarray)RT-PCR相结合的方法,从小麦全长cDNA文库的WRKY转录因子中筛选出一个应答小麦白粉病菌胁迫的TaWRKY34转录因子,该基因编码464个氨基酸。染色体定位分析表明,该转录因子位于小麦第一同源群染色体的短臂上, 并且只在细胞核中表达。其蛋白序列与拟南芥、大麦和葡萄抗病相关WRKY转录因子的亲缘关系较近,与其中的3WRKY基因具有相似的表达模式。TaWRKY34Pm16/北京8377抗白粉病近等基因系中,对小麦白粉病菌、水杨酸和茉莉酸诱导的表达模式存在差异。TaWRKY34可能与小麦对白粉菌的抗性有关。

      一个新矮生玉米种质资源矮生性状QTL的定位
      石云素,于永涛,宋燕春,刘志斋,黎裕,王天宇
      作物学报. 2010, (2):  256-260.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00256
      摘要 ( 2543 )   PDF (320KB) ( 1469 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      用新发现的玉米矮生种质资源矮2003×冀257构建的255个F2:3家系为作图群体, 利用114个覆盖玉米全基因组的SSR标记构建连锁图谱, 图谱总长度2 852.1 cM, 标记间平均距离为27.42 cM。2006年在北京与海南进行随机区组试验, 鉴定了255个F2:3家系成株期株高。用复合区间作图法(composite interval mapping, CIM), 对控制玉米株高性状的遗传位点进行QTL检测。在两个不同环境下均检测到相同的控制玉米株高的QTL位点3个, 分别位于第1和第2条染色体。其中在第1染色体上的1.10~1.11区段存在一个控制株高的主效QTL, 与dwarf plant8 (d8)位置相近, 在北京和海南环境下分别能够解释株高表型变异的50.5%和37.5%, 作用方式表现为显性效应。深入的序列分析结果显示, 该基因/QTL位于已知的d8基因下游20~30 cM的染色体区间, 这可能是玉米中控制株高的一个新基因。

      Puroindoline b位点近等基因系对小麦面粉及面包和馒头品质的影响
      马冬云,张艳,夏先春,Craig F. MORRIS,何中虎
      作物学报. 2010, (2):  261-266.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00261
      摘要 ( 2325 )   PDF (164KB) ( 1155 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      明确不同硬度等位基因与加工品质的关系对小麦品质改良具有重要意义。本文以7个Puroindoline b位点近等基因系为材料,研究了不同硬度等位基因对小麦面粉及面包和馒头品质的影响。结果表明,Pina-D1b/Pinb-D1a基因型的籽粒硬度值、蛋白质含量以及破损淀粉含量较高;而Pina-D1a/Pinb-D1d基因型的出粉率、面粉亮度较高,具有较好的磨粉品质。和面仪参数中的峰高、峰宽和8 min尾高均以Pina-D1b/Pinb-D1a基因型数值最高,Pina-D1a/Pinb-D1d 基因型最低,且两者之间的差异均达到显著水平;Pina-D1b/Pinb-D1a基因型的衰落角最小。Pina-D1a/Pinb-D1cPina-D1a/Pinb-D1d基因型具有较高馒头色泽和张弛性评分,较好的馒头制作品质;Pina-D1a/Pinb-D1ePina-D1a/Pinb-D1g基因型次之。Pina-D1a/Pinb-D1f基因型的面包总评分略优于其他基因型。
      小麦苗期光合作用及其相关性状的QTL分析
      梁燕,张坤普,赵亮,梁雪,张雯婷,孙晓琳,孟庆伟,田纪春,赵世杰
      作物学报. 2010, (2):  267-275.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00267
      摘要 ( 2322 )   PDF (526KB) ( 1338 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      将小麦品种花培3号和豫麦57构建的DH群体的168个株系及其亲本,盆栽于两个环境中,利用324个SSR标记位点构建遗传图谱,对单叶净光合速率及相关参数、叶绿体色素含量和叶绿素荧光参数进行QTL定位和分析。利用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0,共检测到17个加性效应和20对上位性效应位点,其中所有加性效应位点和16对上位性效应位点具有环境互作效应。相关性较高的性状间有一些共同的QTL,表现出一因多效或者紧密连锁效应。在5D染色体上的Xwmc215Xgdm63区段,检测到控制叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的3个主效QTL,各位点的遗传效应贡献率较大,增效基因均来源于花培3号,适用于分子标记辅助选择和聚合育种。另外,该区段与控制单叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和胞间CO2浓度与胞外CO2浓度比值(Ci/Cr的QTL的定位区间相近。位于5B染色体控制胞间CO2浓度的QTL是个微效基因,但是QTL与两种环境的互作效应表现的遗传贡献比较大。)
      耕作栽培·生理生化
      不同水稻品种支链淀粉结构的差异及其与淀粉理化特性的关系
      贺晓鹏,朱昌兰,刘玲珑,王方,傅军如,江玲,张文伟,刘宜柏,万建民
      作物学报. 2010, (2):  276-284.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00276
      摘要 ( 2698 )   PDF (355KB) ( 3242 )  
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      利用改进的基于DNA测序仪的荧光糖电泳法对我国不同品质类型水稻品种和部分外引水稻品种的支链淀粉链长分布特征进行了测定,在尽量排除直链淀粉含量(amylose content, AC)对淀粉理化特性影响的基础上,分析了支链淀粉结构与稻米淀粉理化特性的相关性。结果表明,根据åDP≤11/åDP≤24的链长比值,可将50个供试品种的支链淀粉分为I型和II型两种结构类型,I型支链淀粉的链长比值小于0.22,II型支链淀粉的链长比值大于0.26。15个粳稻品种的支链淀粉结构属II型,35个籼稻品种中有15个品种的支链淀粉结构属I型,20个品种属II型。相关分析结果表明,åDP6~11和链长比值与起始成糊温度(pasting temperature, PT)和相对结晶度 (relative crystallinity, RC)呈极显著负相关;åDP28~34与PT呈极显著负相关,与RC的相关性不显著;åDP13~24和åDP39~49与PT呈极显著正相关,与RC呈显著正相关。在糯稻、低AC和高AC品种中,åDP6~11、åDP13~24和链长比值与PT的相关性与在全部品种中的相关性一致,与RC的相关性也与全部品种中的相关性基本一致。åDP28~34与PT在低AC品种中,åDP39~49与PT在糯稻和高AC品种中、与RC在高AC品种中的相关性也与全部品种中的相关性具有一致性。不同链长范围的支链数量比例与GC (gel consistency)和RVA谱特征值的相关性基本不显著。可见支链淀粉不同链长范围的支链数量比例主要与淀粉的PT和RC相关,而与淀粉的GC和RVA谱特征值关系不密切。
      覆盖旱种对水稻产量与品质的影响
      张自常,孙小淋,陈婷婷,刘立军,杨建昌
      作物学报. 2010, (2):  285-295.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00276
      摘要 ( 2160 )   PDF (585KB) ( 1432 )  
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      以超级稻武粳15 (粳稻)和两优培九(籼稻)为材料,从移栽至成熟进行覆膜旱种(PM)、覆草旱种(SM)和裸地旱种(NM)处理,以水种(TF)为对照。结果表明,与TF相比,旱种水稻产量都有不同程度的降低,NM、PM和SM的减产率分别为38.7%~46.5%,9.8%~17.4%和1.7%~7.0%,NM和PM的产量与TF有显著差异,SM的产量与TF差异不显著。SM改善了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮品质,NM和PM则降低了稻米这些品质;SM还提高了稻米的最高黏度和崩解值,降低了消减值,NM和PM的结果则相反。两品种的结果趋势一致。SM提高了灌浆期的根系氧化力、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性,NM和PM则降低了上述生理指标值。在SM条件下,结实期较高的根系活力、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性是获取较高产量和较好稻米品质的重要生理原因。

      郑单958在东北春玉米区生态适应性研究
      白彩云,李少昆,张厚宝,柏军华,谢瑞芝,孟磊
      作物学报. 2010, (2):  296-302.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00296
      摘要 ( 2671 )   PDF (376KB) ( 1832 )  
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      为研究郑单958在东北地区的生态适应性,确定其适宜的种植区域,充分发挥郑单958的生产潜力,本文以当地主栽品种为对照,在北纬40°~48°10℃活动年积温在2 916~4 380℃的东北玉米产区开展了郑单958的多点联网试验。结果表明,在东北春玉米区,吐丝至完熟期热量和降水与纬度呈极显著负相关,郑单958的生育进程和产量因各地光热条件不同而表现出较大差异。其中,从播种到完熟/收获的全生育期天数、千粒重、产量均随纬度先增后减,出苗天数和出苗至吐丝天数随纬度北移而延长,吐丝至成熟天数随纬度升高而缩短。各试验点穗粒数与生态条件无显著关系,千粒重随纬度升高先增后减。郑单958高产主要出现在10℃活动年积温在3 450~3 700℃地区,当10℃活动年积温约低于3 200℃时,不能正常生理成熟,千粒重明显下降。东北春玉米区气候条件差异显著,气象生态条件对郑单958千粒重的影响显著大于对穗粒数的影响,千粒重不同导致其在各地呈现不同的产量表现。在高纬度的低热量地区,造成郑单958减产的主要因素是吐丝至收获期的热量匮乏,依据郑单95810℃活动年积温的响应制定了安全种植北界线,可为其安全推广提供参考。

      根际增氧模式的水稻形态、生理及产量响应特征
      赵锋,王丹英,徐春梅,张卫建,李凤博,毛海军,章秀福
      作物学报. 2010, (2):  303-312.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00303
      摘要 ( 2305 )   PDF (459KB) ( 1920 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      地表积水是导致水稻地下部分(根系)缺氧胁迫的主要原因。根际缺氧时,提高水稻根系通气(增加孔隙度)可能会减少营养物质的吸收面积,因此,根系必需在形态和代谢上进行一定的调节,而这种调节又会影响作物生长和根际状况。控制灌水(增加土壤和空气的接触时间)是目前常见的一种根际增氧途径,而化学物质增氧模式还处于试验阶段。为考察不同增氧模式对水稻根际缺氧调控的田间应用效果,本研究分别于2007年和2008年,采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)以及干湿交替灌溉(T3)的根际增氧模式并以长期淹水田块为对照(CK),监测水稻根系及地上部分形态、生理、光合物质积累及产量形成特征。结果表明,与CK比较,处理T1T2T3对国稻1号和秀水09的增产幅度2007年分别为3.1%/11.5%10.2%/14.9%18.9%/16.4%2008年分别为11.56%/6.57%8.48%/9.20%13.56%/9.39%。使根际增氧的响应大致表现为根系孔隙度下降、齐穗期根体积增大、根系活力提高;前期分蘖数增加较快,有效穗多;叶片叶绿素含量在齐穗后下降较慢,剑叶SODPOD含量较高,MDA含量较低;齐穗后叶片光合作用对穗部干物质积累贡献大。不同增氧模式对水稻生长的影响虽然存在一定的差异,但对土壤淹水导致的根际缺氧胁迫,均起到一定的缓解作用。

      RNA干扰水稻SBE3基因的表达对籽粒淀粉合成及其关键酶活性的影响
      汪结明,张建,江海洋,朱苏文,范军,程备久
      作物学报. 2010, (2):  313-320.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00313
      摘要 ( 2292 )   PDF (448KB) ( 1682 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      为探讨RNA干扰水稻SBE3基因的表达对籽粒淀粉合成及其关键酶活性的影响,以水稻品种中花11及以其为受体的转基因株系为材料,分别检测水稻SBE3基因的表达、籽粒发育各时期淀粉合成关键酶活性变化及直链、支链淀粉相对含量。结果表明,导入的SBE3基因RNA干扰结构成功地降低了目的基因的表达,并使其酶活性在籽粒发育各时期均显著降低并提前3 d达高峰期,且不同株系间具有差异。同时也使不同发育时期籽粒的ADPG-PPase和SSS及DBE活性均不同程度地显著降低,尤其以SSS和ADPG-PPase活性峰值降幅最大。此外,两个转基因水稻株系各时期籽粒直链淀粉含量均显著高于对照,而其成熟籽粒千粒重却显著降低,直链淀粉含量越高,千粒重越轻。
      油菜生育期氮肥素的吸收、分配及转运特性
      张振华,宋海星,刘强,荣湘民,谢桂先,彭建伟,张玉平,官春云,陈社员
      作物学报. 2010, (2):  321-326.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00321
      摘要 ( 1990 )   PDF (215KB) ( 1819 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      Hoagland完全营养液的砂培条件下,采用15N示踪方法,研究了两个冬油菜品种不同生育期吸收的氮素在体内的分配、转运及损失情况。结果表明(两个品种平均值)83.5%苗期吸收的氮素和67.3%蕾薹期吸收的氮素分布在叶片中;79.1%开花期吸收的氮素分布在叶片和茎中,其中叶片中分布的氮占42.8%;而角果发育期吸收的氮素有42.4%直接分配到角果中,此时角果已成为氮素直接分配的比例最大的器官。苗期、蕾薹期、开花期和角果发育期吸收的氮素从营养器官向生殖器官的转运比例分别为34.4%44.3%41.2%31.7%,单株转运量分别为203.2325.8218.082.0 mg。在籽粒全氮中转运氮占65.1%,其中蕾薹期吸收后转运的氮素所占比例最大,为25.8%,其次是开花期和苗期,分别为16.9%15.9%,角果发育期比例最小,为6.4%。以上4个生育期吸收的氮素损失比例分别为24.0%10.5%11.7%7.3%,单株损失量分别为141.679.243.216.2 mg

      无机氮素形态对茶树氮素吸收动力学特性及个体生长的影响
      杜旭华,彭方仁
      作物学报. 2010, (2):  327-334.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00327
      摘要 ( 1966 )   PDF (341KB) ( 1621 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      选用龙井43、乌牛早、迎霜和浙农139等4个茶树品种,在盆栽条件下研究不同形态比例的无机氮肥对苗高和地径的影响,并通过对茶树硝态氮和铵态氮吸收过程的Michaelis-Menten动力学方程比较,探索氮素形态对茶树吸收氮的影响机制。结果表明,氮素形态对苗高影响极显著,对地径影响较小,NO3--N : NH4+-N为5∶5处理的苗高增量最大,每年达15.45 cm,纯铵处理最小,每年仅7.03 cm。品种间的苗高增量以乌牛早最大,地径增量以龙井43最小。铵态氮比例增加后,茶树根系对硝态氮吸收的最大速率(Vmax)下降,而亲和力先变强,后变弱;铵态氮Vmax随铵态氮比例的增加快速上升,然后下降,而亲和能力会逐渐变弱,但铵态氮比例较低时,亲和力变化较缓。NO3--N : NH4+-N 为5∶5处理时,各品种茶树对硝态氮和铵态氮的Vmax分别在0.24~0.35和0.19~0.30 mmol FW g-1 d-1之间,根系亲和力(Km)在0.65~0.74和0.63~0.80 mmol L-1之间,对氮素的整体吸收生理特征优于其他处理。在盆栽条件下,不同氮素形态处理会使茶树对两种氮素的VmaxKm均发生改变,表明茶树体内具备对土壤环境养分变化的适应机制。

      研究简报
      不同前茬对烤烟生长、产量和质量的影响
      彭云,赵正雄,李忠环,董艳,陈荣平,王胱霖,王永,杨自控
      作物学报. 2010, (2):  335-340.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00327
      摘要 ( 1756 )   PDF (236KB) ( 1274 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以烤烟K326品种为材料,在石林和寻甸两个不同气候生态点通过田间试验研究了一年两熟条件下油菜、小麦、大麦、绿肥和休闲5种前茬对烟株生长及烟叶产量、质量的影响。结果表明,不同前茬明显影响烟株的生长、成熟、产量、产值和评吸质量,且因生态区不同而有差异。前茬为小麦,两个试点烤烟均表现出前期生长较快、后期落黄较好;前茬为绿肥,烤烟前期生长较慢、后期生长过旺、落黄较迟;前茬为绿肥或休闲地,两烤后烟叶产量最高;但产值在石林点则以前茬为大麦、绿肥或油菜,寻甸点以前茬为大麦、绿肥或小麦的处理为最好。烟叶评吸质量在石林以油菜或小麦为前茬、寻甸以小麦或绿肥为前茬的处理最佳。综合而言,烟株生长期间气温较高的石林烟区烤烟前茬以油菜为宜,而气候冷凉的寻甸烟区则以小麦或绿肥为最佳前茬。

      花生白藜芦醇合成酶基因PNRS1的克隆及其在原核中的表达
      韩晶晶,刘炜,毕玉平
      作物学报. 2010, (2):  341-346.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00341
      摘要 ( 2009 )   PDF (529KB) ( 1488 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      采用RT-PCR克隆花生白藜芦醇合成酶(resveratrol synthetic enzyme, RS)基因全长,命名为PNRS1,GenBank登录号为FM955393。序列分析表明该基因的开放读码框1 170 bp,编码389个氨基酸残基。以花生品种鲁花14基因组DNA为模板经PCR扩增,获得该基因的基因组序列长1 537 bp,包含2个外显子和1个内含子。比较发现,PNRS1与其他已知RS序列的同源性达91%~95%。表达模式分析显示,PNRS1在花生根中特异表达,并可被紫外线UV-B诱导。PNRS1与pET-28a(+)构建原核表达载体,经IPTG诱导后可表达获得相对分子量约为46 kD的外源融合蛋白。以上结果证实PNRS1属花生RS基因家族成员,并为进一步分析该基因的功能奠定了基础。
      不同小豆品种(系)叶片衰老与活性氧代谢
      宋慧,冯佰利,高小丽,高金锋,王鹏科,柴岩,张盼盼
      作物学报. 2010, (2):  347-353.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00347
      摘要 ( 1966 )   PDF (223KB) ( 1142 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以高产小豆品种()2000-75、冀红9218和低产品种()红宝1号、湾选1号为材料,研究小豆开花至成熟期主茎开花节叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)积累量的变化规律。结果表明,小豆开花后,随着衰老进程的推进,主茎开花节位叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白含量、SODCAT活性均呈下降趋势,POD活性、MDA积累量持续上升。与低产品种()相比,高产品种()主茎开花节位叶片衰老缓慢,生育后期仍保持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量和SODCAT活性,籽粒产量高。相关分析表明,小豆产量与生育后期各节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SODCAT活性呈极显著正相关,POD活性和MDA含量与产量呈现显著负相关。研究表明,小豆生育后期,有效控制和延迟叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。

      不同时期三系杂交稻主栽品种对氮肥用量的响应
      王丹英,徐春梅,袁江,赵锋,廖西元,章秀福
      作物学报. 2010, (2):  354-360.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00354
      摘要 ( 1665 )   PDF (363KB) ( 1385 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以16个不同时期三系杂交籼稻主栽品种(育成时间1976—2006)为材料,通过0 kg hm−2 (CK)、135 kg hm−2 (N1)、255 kg hm−2 (N2) 3种氮素水平试验,研究施氮量对其氮素利用、积累和转运特性的影响。结果表明:(1)早期 (1983年前育成)和中期(1983—1993年育成)品种对氮肥反应比近期(1993年后育成)品种敏感。增施135 kg hm-2 (N1)氮肥使早期品种产量大幅提高,而近期育成品种在施氮量255 kg hm-2 (N2)时产量才明显增加。(2) 施用氮肥增加水稻植株的氮积累量,增施135 kg hm-2 (N1)氮肥时各品种植株各部分含氮量的增幅相近;增施255 kg hm-2 (N2)氮肥时,早期品种氮同化量的增加主要在开花前,而近期品种主要在花后至成熟期间,施氮量对早期品种茎叶的氮转运率无影响,却显著降低近期品种的氮转运效率。(3) 当施氮量由135 kg hm-2 (N1)上升到255 kg hm-2 (N2)时,早期品种的氮肥农学利用率、偏生产力、吸收利用率和生理利用率均下降,而近期品种氮肥的农学利用率、吸收利用率上升,生理利用率基本保持不变。(4) 相关分析表明,氮的农学利用率、氮偏生产力、氮肥吸收效率均与杂交稻的生物量和产量极显著正相关。在施氮量为135 kg hm-2 (N1)时,氮肥的农学利用率与生理利用率显著正相关,而在施氮量255 kg hm-2 (N2)时,氮肥的农学利用率与氮肥的吸收效率、生理利用率显著正相关。

      转基因玉米MON88017旁侧序列分析及定性PCR检测
      袁磊,孙红炜,赵蕾,杨崇良,尚佑芬,路兴波
      作物学报. 2010, (2):  361-364.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00361
      摘要 ( 1937 )   PDF (383KB) ( 2104 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用基因组步移法和巢式PCR方法研究转基因玉米MON 88017外源基因插入位点旁侧序列特征,获得了外源基因插入位点的左边界旁侧序列504 bp,包括336 bp的插入载体序列和168 bp的玉米基因组序列。根据此旁侧序列,设计MON 88017转化事件特异性引物并进行定性PCR扩增,扩增片段为446 bp,建立了转基因玉米MON 88017转化体特异性检测方法。该方法特异性强、灵敏度高(0.1%),为转基因玉米品种MON 88017进出口检测和标识检测提供了技术基础。

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   中国科技出版传媒股份有限公司
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