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2010年 第36卷 第06期 刊出日期：2010-06-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

水稻密穗突变体A989突变基因克隆和转基因植株分析

黎凌,时振英,沈革志,王新其,安林升,张景六

作物学报. 2010, (06):  887-894.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00887

摘要 ( 2430 )   PDF (760KB) ( 2139 )  

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从水稻T-DNA插入突变群体中分离得到一个密穗突变体A989，表现晚开花、穗二级枝梗和小花数增加以及包颈。分子检测证明A989中T-DNA是单拷贝插入，通过inverse PCR的方法分离得到A989中T-DNA的旁邻序列，表明T-DNA插入在RCN2基因polyA加A位点后330 bp处；RT-PCR检测发现在A989中，RCN2基因的表达被显著上调。利用2×35S启动子在野生型水稻Zhonghua11中超表达RCN2基因，转基因植株表现为不抽穗，通过细胞学观察发现转基因植株能完成营养生长向生殖生长的转变，但是生殖生长期的分生组织在分化出二级枝梗原基后停止分化和生长。此外，通过比较部分开花相关基因在野生型Zhonghua11、突变体A989中的表达，推测了RCN2基因可能的作用途径。

小麦抗旱品种的遗传多样性分析及株高优异等位变异挖掘

魏添梅, 昌小平, 闵东红, 景蕊莲

作物学报. 2010, (06):  895-904.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00895

摘要 ( 2765 )   PDF (337KB) ( 2523 )  

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为了解北方冬麦区小麦抗旱品种的遗传多样性，筛选株高相关标记的等位变异，选用117个均匀分布于小麦各条染色体的SSR标记，对136份小麦抗旱品种进行分析。共检测到1 484个等位变异，平均每个标记12.6个等位变异，变化范围为2~42个，供试材料的遗传信息含量(PIC)变化范围为0.016~0.941，平均为0.640。聚类分析把同一地区或育种单位育成的品种、具有共同亲本的姊妹品种聚为一类，部分相近年代选育的品种也分别聚在一类，国外材料的基因导入对育成品种的遗传基础产生了影响。关联分析表明，在旱地条件下与株高显著相关的标记有19个(P<0.01)，其中6个极显著相关(P<0.001)；在水地条件下与株高显著相关的标记也有19个，其中7个极显著相关。水、旱两种条件下共检测出与株高极显著相关的标记9个，分别是Xbarc125(7D)、 Xbarc168(2D)、 Xgwm126(5A)、 Xgwm130(2B)、 Xgwm212(5D)、 Xgwm285(3B)、 Xgwm495(4B)、 Xgwm95(2A)、 Xwmc396(7B)，其中Xgwm285的220 bp、Xgwm495的181 bp、Xgwm212的99 bp和Xbarc125的167 bp等位变异是与矮秆关联的优异等位基因。

大豆细胞质雄性不育系MADS-box基因的分离分析

韩利涛,姜伟,杨守萍,喻德跃,盖钧镒

作物学报. 2010, (06):  905-910.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00905

摘要 ( 2477 )   PDF (378KB) ( 1898 )  

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采用cDNA-AFLP差异显示技术对大豆细胞质雄性不育系NJCMS2A与其保持系NJCMS2B间基因差异表达进行研究，结果从NJCMS2A花蕾中分离到一个差异表达片段，对该差异片段进行克隆、测序和序列比对分析，Blast检索结果显示它与大豆基因组中Gm13上g29510.1cDNA片段的同源性达98.7%，与大豆中一个MADS-box基因的同源性达98%，氨基酸序列比对结果表明它与大豆中一个MADS-box蛋白有96%的同源性，与豌豆中MADS-box M7蛋白有83%的同源性，与苦瓜中MADS-box2蛋白有88%的同源性，与海岛棉典型的MADS-box基因编码的AGAMOUS蛋白保守区有83%的同源性，进一步对其氨基酸序列进行结构和功能预测显示该差异片段具有MADS-box转录因子的典型结构域K-box，证明其编码蛋白为一MADS-box转录因子，半定量RT-PCR分析结果显示其在NJCMS2A花蕾中表达量很高，而在NJCMS2B花蕾中表达量很低，推测该差异片段可能与大豆细胞质雄性不育有关。

小麦TaPIM1基因的克隆及其转基因烟草的抗病性分析

周贤尧,董娜,刘红霞,张怀渝,张增艳

作物学报. 2010, (06):  911-917.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00911

摘要 ( 2725 )   PDF (562KB) ( 1814 )  

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TaPIM1是从小麦中克隆获得的1个病原诱导的小麦MYB基因，编码由323个氨基酸残基组成的蛋白TaPIM1。TaPIM1具有R2R3类MYB转录因子的典型结构，即2个保守的MYB DNA结合域(R2和R3)、核定位位点和酸性激活区。TaPIM1的全长氨基酸序列与已克隆MYB蛋白的一致性仅为43.69%以下，为植物MYB转录因子家族R2R3亚群的一个新成员。小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)、根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)侵染可快速诱导抗病小麦中TaPIM1基因的上调表达，说明TaPIM1可能参与小麦对纹枯病菌、根腐病菌的防御反应。将TaPIM1基因构建到由组成型强启动子CaMV35S控制的双子叶转化载体pBI121上，通过农杆菌介导法将其转入烟草W38品系。通过卡那霉素抗性筛选和PCR检测，鉴定出转TaPIM1基因烟草T₀代株系M66、M102、M110等12个株系。对转基因烟草T₁代株系进行PCR、RT-PCR分析和青枯病菌抗性分析，结果表明，TaPIM1超量表达的转基因烟草株系M66、M102和M110对青枯病菌(Ralstonia solanacearum)的抗性显著高于未转基因烟草对照，TaPIM1正向调控烟草对某些病原菌的防御反应。

数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答

李慧慧,张鲁燕,王建康

作物学报. 2010, (06):  918-931.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00918

摘要 ( 4386 )   PDF (668KB) ( 3634 )  

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QTL作图是基因精细定位、克隆以及有效开展分子育种的基础，在利用QTL作图开展数量性状基因定位研究的过程中经常会碰到一些问题，与统计方法有关的一些问题包括LOD的统计学意义是什么？检测QTL的可信度和LOD临界值的关系是什么？如何评价不同的QTL作图方法？提高QTL检测效率的途径有哪些？与遗传参数估计有关的一些问题包括QTL的贡献率是如何计算出来的？如何确定QTL有利等位基因的来源？选择基因型分析的有效性如何？复合性状是否适宜于QTL作图？与作图群体及遗传图谱有关的一些问题包括QTL作图群体中表型数据是否要求服从正态分布？加密标记是否可以显著提高QTL检测功效？缺失分子标记对QTL作图有什么影响？奇异分离标记对QTL作图有什么影响？文章试图结合笔者多年研究工作对这12个有共性的常见问题做出分析和解答，以供科研工作者参考。

绿豆遗传连锁图谱的整合

赵丹,程须珍,王丽侠,王素华,马燕玲

作物学报. 2010, (06):  932-939.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00932

摘要 ( 2310 )   PDF (457KB) ( 2303 )  

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利用绿豆及其近缘种的701对SSR引物对现有绿豆遗传连锁图谱进行补充，结果在高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41两亲本间筛选到多态性SSR引物103对。群体分析后，结合其他分子数据，使用作图软件Mapmaker/Exp 3.0b，获得一张含有178个遗传标记和12个连锁群，总长1 822.9 cM、平均图距10.30 cM的新遗传连锁图谱，其中96个SSR标记，90个来自绿豆近缘种，RFLP标记76个、RAPD标记4个、STS标记2个；对32个绿豆、小豆共用SSR标记在遗传连锁图谱的分布分析发现，二个基因组间有一定程度的同源性，共用标记在连锁群上的排列顺序基本上一致，只有部分标记显示绿豆和小豆基因组在进化过程中发生了染色体重排；利用新图谱对ACC41的抗绿豆象主效基因重新定位，仍定位于I(9)连锁群，与其相邻分子标记的距离均小于8 cM，其中与左翼SSR标记C220的距离约2.7 cM，该标记来自菜豆的第9连锁群。与原图谱比较，新定位的抗性基因与其相邻标记的连锁更加紧密。

棉花IF₂群体构建及其在纤维品质遗传和杂种优势研究中的应用

孔广超,秦利,徐海明,祝水金

作物学报. 2010, (06):  940-944.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00940

摘要 ( 2329 )   PDF (128KB) ( 1540 )  

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以陆地棉重组自交系RIL为材料，采用RIL系间随机交配的方式构建了一个含有188个组合的IF₂群体。对该群体的棉花纤维品质性状表现进行了评价，并采用A、D遗传模型对其纤维品质性状的遗传效应和杂种优势进行了分析。结果表明，陆地棉IF₂群体中5个纤维品质性状均呈现良好的正态分布，且各性状的表型平均值大多与F₁杂交种相近，具有明显的杂种优势。显性与环境的互作效应是控制棉花纤维品质遗传的主要因素，其次是基因的加性效应，环境因素对于棉花纤维品质的杂种优势表现巨大的影响，两个环境中预测到的杂种优势值具有明显的差异。IF₂群体是棉花数量性状遗传和杂种优势预测的优良研究群体。

玉米干旱诱导表达基因ZmCKS2的克隆与表达分析

张中保 卢敏 李会勇 张登峰 刘颖慧 石云素 宋燕春 王天宇 黎裕

作物学报. 2010, (06):  945-952.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00945

摘要 ( 2362 )   PDF (638KB) ( 2234 )  

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在本实验室前期研究的干旱胁迫相关的抑制差减文库(SSH)中，发现一个玉米干旱胁迫诱导表达的EST序列，与拟南芥AtCKS2和AtCKS1基因有较高的同源性。应用生物信息学手段和同源克隆的方法，分离得到该基因，命名为ZmCKS2。序列分析表明该基因开放阅读框区267 bp，编码88个氨基酸。ZmCKS2蛋白含有真核生物中高度保守的CKS (cyclin-dependent kinase regulatory subunit)结构域。应用在线分析软件预测该基因上游2 kb序列表明，该序列具有启动子的核心序列和增强子序列，同时还具有与干旱等多种逆境胁迫相关的调控序列。应用实时荧光定量PCR分析表明该基因在幼穗中表达量最高，且受干旱和MeJA诱导上调表达，受冷和外源ABA诱导下调表达。

小麦钙调素新亚型TaCaM5的克隆及表达分析

刘新颖,王晓杰,薛杰,夏宁,邓麟,蔡高磊,汤春蕾,魏国荣,黄丽丽,康振生

作物学报. 2010, (06):  953-960.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00953

摘要 ( 2276 )   PDF (643KB) ( 1528 )  

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利用RT-PCR技术，从条锈菌诱导的小麦叶片中分离出一个编码CaM基因的cDNA序列, 经氨基酸序列分析确定其为一个新的小麦CaM亚型，暂被命名为TaCaM5。TaCaM5包含一个完整450 bp的开放阅读框，编码149个氨基酸；编码的蛋白不含跨膜区、无信号肽、定位在胞内，具有4个EF-hand保守结构域。在目前已知的CaM基因中，TaCaM5与玉米CaM基因的亲缘关系最近，相似性高达97%。该基因在根、茎、叶等组织中均有不同程度的表达；并且受条锈菌诱导表达，在非亲和组合与亲和组合中，分别在接种后6 h和24 h表达量最高。外源植物激素脱落酸、茉莉酸甲酯和乙烯诱导TaCaM5上调表达，水杨酸诱导其下调表达。TaCaM5在机械伤害、干旱和低温条件下表达量上升，在高盐环境下表达量降低。表明TaCaM5可能通过茉莉酸和乙烯等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应，同时参与机械伤害、低温和干旱环境下的Ca²⁺-CaM信号转导途径。

陆地棉棕色纤维色泽的遗传效应

冯鸿杰,王杰,孙君灵,张新宇,贾银华,孙杰,杜雄明

作物学报. 2010, (06):  961-967. 

摘要 ( 1966 )   PDF (249KB) ( 1473 )  

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以2个棕色和3个白色纤维陆地棉做完全双列杂交，分析陆地棉棕色纤维的遗传效应、长绒与短绒的遗传相关及F₁的色泽差异。用扫描仪获取长绒和短绒图像，利用Photoshop 9.0获取图像RGB信息、量化纤维色泽。按照QGAStation软件中的ADM和AD模型，采用MINQUE法分析, 调整无偏预测法(AUP)预测各遗传效应值。结果表明, 棕色棉的长绒和短绒的遗传规律一致，其加性和显性遗传方差均极显著，其中, 长绒的加性遗传方差比率为0.8501，约为显性遗传方差比率的6倍，短绒的加性遗传方差比率为0.8726，约为显性遗传方差比率的8倍；相关分析显示长绒和短绒的基因型和表现型均达显著相关，基因型相关系数达0.9935；5个亲本加性效应均不相同，但均达极显著水平，其中，棕色棉为正效应，白色棉为负效应。说明棕色纤维陆地棉的长绒和短绒色泽的遗传变异主要来自加性和显性效应，其中加性效应起主导作用；长绒和短绒的色泽遗传存在连锁和互作；因不同品种(系)的加性效应大小不同，造成不同F₁纤维色泽的表现差异。

利用基因芯片技术研究甘蓝型油菜油酸合成中差异表达基因

官梅,李栒,官春云

作物学报. 2010, (06):  968-978.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00968

摘要 ( 2469 )   PDF (675KB) ( 2091 )  

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采用基因芯片技术对甘蓝型油菜高油酸(71.71%)和低油酸(55.6%)材料进行分析,探索油酸的差异表达基因。结果检测到差异表达基因562个，其中上调表达基因194个，下调表达基因368个。以基因芯片中油菜上调基因(NM_100489)和下调基因(NM_130183)为材料，用实时荧光定量方法验证基因芯片的结果，二者完全相符。根据基因芯片的实验结果，采用Go注释系统和数据库查询对562个差异表达基因进行功能注释表明, 主要为各种酶类、结合功能、转录调控、代谢等，还有的功能未知或与糖代谢及脂肪酸合成相关，其中丙酮酸激酶、果糖二磷酸、酰基传递/酰基ACP硫脂酶、作用于酯键的水解酶、D9硬脂酰-乙酰载体蛋白去饱和酶(ADS1)、D9酰基-油脂减饱和酶2(ADS2)、ω-3脂肪酸减饱和酶(fad3)等被鉴定为差异表达基因。

耕作栽培·生理生化

水稻铁生物强化育种中稻米加工与铁浓度的快速测定方法

贾倩,徐琴,胡霞,孙勇,程立锐,周政,朱苓华,赵琦,徐建龙

作物学报. 2010, (06):  979-987.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00979

摘要 ( 1943 )   PDF (249KB) ( 1474 )  

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铁对人体的健康十分重要，缺铁已对人类健康和世界经济造成巨大影响。针对我国水稻生物强化育种工作中存在的样品加工过程铁污染严重，以及缺少适合育种群体大规模简便、快速的铁浓度检测手段，本研究发展了一种振荡研磨加工方法和基于邻二氮菲染色的比色测定方法。在研磨程度相同的情况下，经铁制精米机械加工的18个样品中有一半样品的铁浓度显著高于振荡研磨加工的，表明铁制精米加工机械对水稻精米加工存在明显的铁污染。本研究发明的精米振荡研磨加工方法，可以消除加工机械对样品加工过程中的铁污染。尽管对59个铁生物强化后代的测定平均铁浓度邻二氮菲比色法要比ICP-MS高出2.98 mg kg^-1，但两者的相关系数高达0.87，表明该测定方法适用于大批量育种群体精米铁浓度的初步筛选。与ICP-MS相比，邻二氮菲比色法具有简便、快速和低成本的特点。以铁浓度高的水稻种质为供体，导入广西本地高产品种背景，对分离后代采用上述加工和检测方法进行筛选，育成新品系精米的铁浓度比原品种提高了3倍。

裸燕麦核心种质的抗氧化特性

任祎,平华,任贵兴

作物学报. 2010, (06):  988-994.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00988

摘要 ( 2224 )   PDF (388KB) ( 1506 )  

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为了解裸燕麦种质资源的抗氧化特性及其抗氧化作用的物质基础，选用和检测了120份国内外裸燕麦种质。其DPPH清除能力及总酚、生物碱和β-葡聚糖含量的变幅分别为4.34~179.98 mg L^-1、250.99~807.88 mg kg^-1、25.21~347.55 mg kg^-1和0.59%~9.69%，表现出明显的基因型差异，不同来源地和不同种质类型裸燕麦的抗氧化能力和生物碱含量差异较大。采用K-mean cluster快速聚类法将其聚为6大类群，分别由20、39、2、22、12和25份种质组成。燕麦籽粒抗氧化能力与其总酚、生物碱含量呈极显著(P＜0.01)正相关，但与β-葡聚糖含量无显著相关性。表明裸燕麦抗氧化能力与其籽粒中所含的总酚和生物碱类物质密切相关。本研究还筛选出一批高抗氧化的燕麦种质资源，有望用于高抗氧化性燕麦品种的培育。

腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性对小麦K、V、T型不育系育性及籽粒形成的影响

吴世文,高庆荣,孙哲,王茂婷,孙正娟,袁凯,于松

作物学报. 2010, (06):  995-1002.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.00995

摘要 ( 2223 )   PDF (422KB) ( 1243 )  

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为进一步探寻小麦不育系的不育机制和籽粒不饱满的生理机制，以冀5418核基因为遗传背景，对同核异质K、V、T型不育系叶片、幼穗和籽粒中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase, AGPase)活性和淀粉积累量进行了动态观测，并与各自的保持系进行了比较。在雌雄蕊原基分化期, 不育系幼穗中AGPase活性较保持系高9.33~27.94 μmol g^-1 FW h⁻¹, 差异达极显著水平(F=133.81, P<0.0001); 而在四分体期, 不育系幼穗中该酶活性极显著低于保持系(F=13.97~75.20, P<0.0001)，差异为4.27~7.44 μmol g^-1 FW h⁻¹。雌雄蕊原基分化期至四分体时期，不育系叶片中AGPase活性较保持系高7.39~80.77 μmol g^-1 FW h⁻¹，差异极显著(F=135.76~5454.28, P<0.0001)。不育系强、弱势粒中总淀粉、直链淀粉和支链淀粉积累量、AGPase平均活性、淀粉含量及直/支比均极显著低于保持系，且这些指标均表现为强势粒显著高于弱势粒。Logistic方程显示，不育系籽粒淀粉积累量的减少主要由淀粉积累速率降低引起；籽粒AGPase活性与淀粉积累速率显著或极显著正相关(r=0.4460~0.7150, P=0.0004~0.0487)；灌浆期, 叶片中AGPase活性与光合速率呈负相关(r=−0.28634, P=0.2823)。因此，雄性不育的可能原因是雌雄蕊原基分化期幼穗和叶片中AGPase活性高，幼穗发育所需能量供应不足；而四分体期幼穗AGPase活性低，影响花粉中淀粉积累。不育系对籽粒AGPase活性具有明显的不良胞质效应，降低ADPG供应水平，影响淀粉的积累，以及旗叶AGPase活性对净光合速率的不良影响，是籽粒不饱满的重要原因之一。

普通小麦光合碳同化与产量性状杂种优势的关系

王秀莉,胡兆荣,彭惠茹,杜金昆,孙其信,王敏,倪中福

作物学报. 2010, (06):  1003-1010.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01003

摘要 ( 2451 )   PDF (358KB) ( 1166 )  

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以按照NCII遗传交配设计配制的20个普通小麦杂交种及其亲本为材料，系统测定灌浆初期、中期和后期旗叶的6个光合碳同化相关性状，包括光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、水分利用效率和原初光能转化效率，并与产量性状杂种优势进行相关分析。结果显示，杂种优势值因组合、性状和发育时期不同而差异很大。偏相关分析表明，光合碳同化性状与穗长和有效穗数杂种优势之间没有相关性，但与其他产量性状杂种优势之间存在显著的相关关系，特别是在作物籽粒产量形成最为关键的灌浆中期，光合速率、胞间CO₂浓度、水分利用效率和原初光能转化效率与穗粒数、千粒重、单株产量和主茎穗产量等性状的杂种优势呈显著或极显著正相关，说明较高的光合能力及水分利用效率可能是小麦产量杂种优势形成的重要生理基础之一。

水稻氮高产高效与低产低效两类品种株型特征差异研究

张庆,殷春渊,张洪程,魏海燕,马群,杭杰,李敏,李国业

作物学报. 2010, (06):  1011-1021.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01011

摘要 ( 2389 )   PDF (218KB) ( 1997 )  

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以氮利用高产高效型和低产低效型的12个粳稻品种的大田试验研究了225 kg hm^-2纯氮水平下株型特征的类型间差异，以及株型特征、倒伏性状、产量和氮肥利用率的相互关系。结果表明，水稻上三叶的叶长、叶披垂度，氮高产高效型品种显著低于氮低产低效型，平均分别低9.29%、65.3%；上三叶的叶宽、群体LAI、有效LAI、高效LAI和比叶重，氮高产高效型平均分别比氮低产低效型高29.25%、8.27%、13.32%、6.66%和5.82%。相对于氮低产低效型品种，氮高产高效型品种植株茎秆节间配置合理，抗倒能力增强。水稻的产量、氮肥利用效率与植株上三叶的叶长、叶披垂度均呈显著或极显著负相关，与上三叶的叶宽、群体LAI、有效LAI、高效LAI和比叶重呈显著或极显著正相关，与抗折力、弯曲力矩和秆型指数呈显著或极显著正相关。尤其是剑叶、倒三叶的叶长和叶宽对氮素利用效率的作用较大。说明良好的株型结构是氮肥利用效率提高的前提。

种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响

薛吉全,张仁和,马国胜,路海东,张兴华,李凤艳,郝引川,邰书静

作物学报. 2010, (06):  1022-1029.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01022

摘要 ( 2403 )   PDF (399KB) ( 2151 )  

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为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响，选用6个玉米品种，在两种密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、两种施氮水平(纯氮112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验，调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明，在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水)，玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小，而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱)，差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱)，叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明，在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择，以适应自然选择，改善玉米品种逆境下的群体源库性状，增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率，强源促库，提高逆境下的生产能力和适应性。

研究简报

北方超级粳稻根系生理、叶片光合性能特点及其相互关系

许明,贾德涛,马殿荣,王嘉宇,苗微,陈温福

作物学报. 2010, (06):  1030-1036.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01030

摘要 ( 2127 )   PDF (458KB) ( 1364 )  

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以北方粳型超级稻代表品种沈农265和沈农606为试材，秋光和辽粳294为对照，采用盆栽试验，在不同生育时期测定根系伤流速度、根系吸收面积、单株根系氧化力和叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。结果表明，沈农265和沈农606在整个生育期内根系吸收面积、单株根系氧化力和伤流速度都显著地高于对照品种，特别是在生育后期，根系衰老缓慢，生理活性强。在灌浆结实期，两个品种的叶绿素含量和光合速率与对照品种差异显著，光合特性下降速度明显慢于对照品种。说明超级粳稻沈农265和沈农606具有明显的根系生理优势和叶片光合优势，灌浆结实期根系生理活性与叶片叶绿素含量呈显著正相关。

和面仪参数与粉质仪、拉伸仪及面包成品加工品质主要参数的关系

申小勇,阎俊,陈新民,张艳,王德森,何中虎,张勇

作物学报. 2010, (06):  1037-1043.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01011

摘要 ( 2194 )   PDF (185KB) ( 1584 )  

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在育种早期世代应用和面仪测定加工品质是提高品质改良效率的重要手段。以2002—2009年度种植于北京、济南、安阳和郑州的241份北方冬麦区主栽品种和高代品系为材料，采用逐步回归法建立了和面仪参数对粉质仪、拉伸仪和面包烘烤品质主要参数的预测模型。结果表明，可以用和面仪峰值带高、带宽和曲线面积、8 min带高及尾带带高等参数有效预测粉质仪稳定时间、拉伸仪最大抗延阻力、拉伸面积和面包评分，解释其变异的61.0%~68.0%，其中和面仪参数对粉质仪稳定时间和拉伸仪拉伸面积的回归模型拟合度达0.83和0.95。可以用和面仪峰值带高、带宽和曲线面积、峰后带高和曲线面积、8 min曲线面积等参数预测粉质仪吸水率和形成时间、拉伸仪延伸性和面包体积，解释其变异的46.0%~55.0%。和面仪峰值曲线面积可分别解释拉伸仪最大抗延阻力和拉伸面积变异的58.7%和59.7%。峰值曲线面积和峰值带高是和面仪的重要品质参数。

水分胁迫及复水条件下外源Ca²⁺对玉米幼苗根系水力导度及生长的影响

吴妍,张岁岐,刘小芳,山仑

作物学报. 2010, (06):  1044-1049.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01044

摘要 ( 2388 )   PDF (398KB) ( 1777 )  

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利用10%PEG-6000模拟–0.2 MPa的水分胁迫，研究了外源Ca²⁺(在1/2 Hoagland营养液中添加10 mmol L^-1 CaCl₂)对水分胁迫7 d后及复水2 d，玉米幼苗整株根系水力导度(Lp_r)、根系生长及叶水势(ψ_w)的影响。结果表明，正常水分条件下，外源Ca²⁺处理降低了Lp_r，但对叶水势无影响；水分胁迫条件下，外源Ca²⁺显著提高了Lp_r、叶水势，减缓了水分胁迫对植物的伤害；复水1 d，两种钙水平下Lp均无明显恢复，但Ca²⁺处理的Lp_r显著高于对照，而叶水势无显著差异且均能恢复至正常供水时的水平；复水2 d，Ca²⁺处理的Lp_r即能恢复至正常供水时的水平，对照仅恢复为正常供水时的59.06%。进一步用HgCl₂检测表明，正常水分条件下外源Ca²⁺对水通道蛋白(AQP)活性没有影响；而水分胁迫下，外源Ca²⁺提高了AQP活性，对照AQP活性下降，说明水分胁迫时外源Ca²⁺促进了水分跨膜途径运输；复水2 d，外源Ca²⁺处理AQP活性恢复至正常供水时的水平，对照AQP活性未能恢复。另外，外源Ca²⁺处理减缓了水分胁迫对植物生长发育的抑制作用，促进了复水时侧根发育，增加根系吸水面积，为植株迅速恢复供水提供了形态学基础，增加了复水后的补偿效应。

一个新的水稻黄绿叶突变体的遗传分析与基因定位

李秀兰,孙小秋,王平荣,周慧,邓晓建

作物学报. 2010, (06):  1050-1054.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01050

摘要 ( 2383 )   PDF (312KB) ( 2180 )  

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通过化学诱变获得一份稳定遗传的水稻黄绿叶突变体D83。该突变体苗期植株呈黄绿色，分蘖期开始逐渐转为淡绿色。与野生型相比，突变体苗期叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降45.03%、53.93%和39.56%，成熟期每穗着粒数减少9.45%，千粒重下降10.76%。对D83与正常绿色品种杂交F₁、F₂代的遗传分析表明，D83的突变性状由一对隐性核基因控制。以D83/浙福802 F₂代作定位群体，应用分子标记将D83所携带的突变基因定位于水稻第2染色体短臂的SSR标记RM110附近，InDel标记Ch2-27和Ch2-32之间，该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为1.2 cM和2.3 cM。认为D83所携带的突变基因是一个新的水稻黄绿叶突变基因，暂命名为chl13(t)。

磷肥对小麦籽粒HMW-GS积累及GMP粒度分布的影响

倪英丽,王振林,李文阳,闫素辉,尹燕枰,李勇,王平,陈晓光

作物学报. 2010, (06):  1055-1060.  doi:10.3724/SP.J.1006.2010.01055

摘要 ( 2205 )   PDF (331KB) ( 1702 )  

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在112.5 kg hm^-2和225 kg hm^-2两种氮水平下，检测了施磷量对强筋小麦山农12籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)积累及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的调控效应。结果表明，小麦籽粒HMW-GS在花后14 d已形成, 成熟期籽粒HMW-GS含量表现为施磷处理高于不施磷处理。在低氮条件下，施磷有助于HMW-GS的积累，而在正常施氮条件下过多施磷则不利于其积累。在低氮条件下，粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比随施磷量增加而显著降低；在正常氮水平下，施磷降低粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比，其效应表现施磷0 kg hm^-2处理最大，其次为施磷40 kg hm^-2和100 kg hm^-2处理，施磷160 kg hm^-2处理最小。两种施氮水平下分别增施磷肥，粒径在10~100 μm和>100 μm GMP颗粒的体积百分比均呈现随磷肥用量增加而增加的趋势。在正常氮水平下，各施磷处理间籽粒中GMP颗粒数目百分比无明显差异。成熟期籽粒中HMW-GS含量与粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比呈显著负相关，而与10~100 μm GMP颗粒体积百分比呈显著正相关。说明较大粒径GMP颗粒具有较高的HMW-GS含量。