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2012年 第38卷 第11期 刊出日期：2012-11-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

粳稻超优1号背景回交导入系的耐热性筛选与评价

孟丽君，马秀芳，唐志强，沈枫，崔彦茹，柴路，陈凯，徐建龙，黎志康

作物学报. 2012, (11):  1949-1959.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01949

摘要 ( 2018 )   PDF (209KB) ( 1537 )  

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全球气候变暖不可避免地影响水稻的生产。本研究以粳稻品种超优1号为轮回亲本与9个来自不同国家的供体品种杂交培育的BC₂F₄回交导入群体为材料, 通过开花期高温胁迫, 共初筛到124个耐高温单株; 以粳稻为供体的回交导入群体出现耐热个体的频率高于籼稻供体的导入群体, 表明粳稻资源中同样存在耐热有利基因。经对初筛后代的耐热性重复鉴定和在正常条件下的性状评价, 发现有80个株系的结实率显著高于轮回亲本, 耐热性选择效率为64.5%, 这些耐热导入系的产量及其相关性状在高温胁迫和正常条件下均出现广幅分离, 从中鉴定出耐热性和产量性状均显著好于轮回亲本的8个优良导入系。在3个耐热导入系的聚合F₂群体中, 筛选出耐热个体的平均结实率在80%以上, 极显著高于轮回亲本和最高聚合亲本, 从中获得106株耐热性极显著好于聚合亲本的单株, 显示出较理想的耐热性聚合效果。通过对耐热导入系和轮回亲本在正常和高温胁迫条件下的产量以及相关性状的表型比较分析, 有助于提高对水稻耐热性状筛选中的供体选择、选择效率和筛选方法等一些重要问题的认识。本研究获得的高产耐热聚合系, 将为水稻耐热有利基因发掘和耐热性标记辅助选择聚合育种提供宝贵材料。

稻瘟病抗性基因Pi25特异性CAPS标记的开发与验证

王惠梅，陈洁，施勇烽，潘刚, 沈海超,吴建利

作物学报. 2012, (11):  1960-1968.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01960

摘要 ( 2351 )   PDF (871KB) ( 1602 )  

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为在水稻育种中快速与高效利用稻瘟病抗性基因Pi25, 本文利用该基因不同等位基因编码区序列差异开发了4套CAPS标记(CAP1/Hinc II、CAP3/Bgl II、CAP3/Nde I和CAP3/Hpy 99I), 并利用169份稻种资源、98个重组自交系(RIL)以及217个水稻转基因后代, 对4套标记的准确性和选择效果进行了验证。结果表明, 4套标记均能准确地检测Pi25/pi25座位。其中, 标记CAP1/Hinc II和CAP3/Hpy 99I特异性识别并酶切显性等位基因, 而标记CAP3/Bgl II和CAP3/Nde I特异性识别并酶切隐性等位基因。利用稻瘟病菌株JS001-20接种RIL与转基因材料, 抗性表现与标记检测的结果完全一致, 表明该CAPS标记准确可靠。分析稻种资源后发现, Pi25基因频率较低(1.2%), 说明该基因在我国水稻稻瘟病抗性育种中还没有被充分利用。本文的研究结果特别是开发的2对识别并酶切显性等位基因的CAPS标记可用于分子标记辅助选择, 改良我国早籼稻的稻瘟病抗性。

普通小麦–簇毛麦种质对菲利普孢囊线虫的抗性分析

张佳佳，袁虹霞，张瑞奇，邢小萍，代君丽，牛吉山，李洪连，陈佩度

作物学报. 2012, (11):  1969-1976.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01969

摘要 ( 1814 )   PDF (252KB) ( 1516 )  

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菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是在我国新发现的一种小麦病原线虫, 已严重威胁我国小麦的安全生产。小麦近缘种属具有改良小麦所需的许多目标性状, 是丰富小麦遗传变异、选育抗病品种的重要基因资源。采用室内接种鉴定法, 从20份小麦近缘属种材料中发现簇毛麦(Dasypyrum villosum)高抗H. filipjevi。分别对3套普通小麦–簇毛麦染色体附加系和6VS易位系进行接虫抗性鉴定, 结果6V染色体附加系高抗H. filipjevi；含6VS的易位系则表现感病。据此推测, 簇毛麦6V染色体上可能含有抗H. filipjevi基因, 且可能位于6VL上。

国家大豆品种区域试验对照品种的生育期组归属

吴存祥，李继存，沙爱华，曾海燕，孙石，杨光明，周新安，常汝镇，年海，韩天富

作物学报. 2012, (11):  1977-1987.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01977

摘要 ( 2598 )   PDF (162KB) ( 1765 )  

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以38个分属MG000~MGVIII的北美大豆生育期组标准品种的生育期表现为参考, 通过多点对比试验, 对来自16个试验组的国家大豆品种区域试验19个对照品种进行生育期组鉴定与划分。所有品种均在北京、武汉两地春播, 并选用部分代表性品种在18个国家大豆品种区域试验点进行补充试验。结果表明, 国家大豆品种区域试验对照品种的生育期组介于MG0~MGVI之间。不同区域的对照品种可归属相同的生育期组。北方春大豆区晚熟组、西北春大豆区、黄淮海夏大豆区及西南山区春大豆区的对照品种均属MGIII；长江流域春大豆区、热带亚热带夏大豆区对照品种属MGV或MGVI。热带亚热带春大豆区2个对照品种福豆301和泉豆7号所在生育期组差异较大, 分别归属MGII和MGIV。根据生育期组并考虑其他因素, 建议将黄淮海夏大豆品种区域试验组由目前3个组以黄河为界划分为2个组, 并对南方部分试验组进行调整。北方春大豆晚熟组和西北春大豆区对照品种尽管生育期组相当, 但因品种抗旱性要求不同, 建议分别设置区域试验。

一个水稻叶片衰老上调表达基因的初步生物学功能分析

孙波，周勇，林拥军

作物学报. 2012, (11):  1988-1996.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01988

摘要 ( 2478 )   PDF (317KB) ( 1869 )  

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叶片衰老是其发育的最后阶段。通过对水稻叶片衰老机制的研究, 有计划地控制或延缓衰老的发生具有重要的理论价值和实践意义。本研究基于基因表达芯片数据挑选了一个叶片衰老上调表达候选基因A12 (LOC_Os 07g41230)。A12基因在水稻全生育期表达谱数据库中的表达模式及在水稻抽穗后不同时期剑叶中的表达量检测结果进一步证明其确为叶片衰老上调表达基因。生物信息学预测A12基因启动子区域存在大量的与激素诱导相关的顺式作用元件。实时定量PCR结果显示A12基因对茉莉酸(JA)和激动素(KT)的诱导有明显的响应, 但是对油菜素内酯(BR)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)及脱落酸(ABA)的诱导则无明显响应。对A12基因对应的水稻T-DNA插入突变体观察发现, A12基因的突变会导致剑叶早衰。这些结果为进一步深入研究A12基因的生物学功能打下了基础。

小麦淀粉糊化特性与DArT标记的关联分析

于海霞，田纪春

作物学报. 2012, (11):  1997-2006.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.01997

摘要 ( 1823 )   PDF (313KB) ( 1158 )  

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小麦淀粉糊化特性是评价小麦加工品质和品质育种的重要指标之一。对不同年份和地点5个环境生长的矮孟牛姊妹系及其衍生系共109份材料的RVA参数(峰值黏度、低谷黏度、稀澥值、最终黏度、回生值和糊化温度)观测, 并利用混合线性模型分析其与覆盖小麦全基因组的971个DArT (Diversity Array Technology)标记的关联性。结果表明, 分布于19条染色体上的70个DArT标记与上述RVA参数显著关联(P≤0.001), R²值范围是0.2%~23.3%。2A、2B和2D染色体上标记与多个RVA参数都有关联, 且效应值较大。这为淀粉湖化特性的分子标记辅助选择提供了重要的信息。

利用单片段代换系研究水稻产量相关性状QTL加性及上位性效应

赵芳明，张桂权，曾瑞珍，杨正林，凌英华，桑贤春，何光华

作物学报. 2012, (11):  2007-2014.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02007

摘要 ( 1993 )   PDF (232KB) ( 1360 )  

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产量及其相关性状如单株有效穗数、千粒重、穗实粒数、穗总粒数和结实率等是水稻重要的农艺性状，了解产量及其相关性状QTL的加性及上位性效应对以分子标记聚合育种改良水稻产量具有重要意义。本文以16个单片段代换系及15个双片段代换系分析了水稻产量相关性状QTL的加性及上位性效应。共检出影响产量及其相关性状的13个QTL，包括产量性状1个、单株有效穗数1个、千粒重4个、穗实粒数4个、穗总粒数2个和结实率1个，分布于第2、第3、第4、第7和第10染色体上。此外，检出12对双基因互作。结果显示，2个正向(或负向)产量性状QTL聚合，往往会产生负向(或正向)的上位性效应，能否产生更大(或更小)的目标性状，取决于双片段遗传效应(加性效应与上位效应代数和)绝对值与单片段最大加性效应绝对值的差。本研究结果对实施高产分子标记聚合育种方法有重要参考价值。

甘蓝型油菜隐性核不育系20118A的育性遗传及分子标记辅助选择

任梦阳，倪西源，王灏，陈飞，田建华，黄吉祥，李殿荣，赵坚义

作物学报. 2012, (11):  2015-2023.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02015

摘要 ( 1921 )   PDF (296KB) ( 1540 )  

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以20118A不育系和临保系与22个油菜品种(系)杂交测交后代为材料, 采用经典遗传学和分子标记辅助选择方法, 验证该不育系统遗传控制体系及等位基因分布频率; 探索利用连锁共显性标记筛选两型系和临保系基因型的高效性和准确率。研究表明, 6个品种(系)与20118A测交产生的F₂世代, 所有组合可育株∶不育株均符合3∶1或13∶3分离规律, 而与20118A-TAM杂交产生的6个F₂中1个呈13∶3分离, 其余均为全可育, 育性符合1对隐性不育基因和1对隐性上位抑制基因互作控制的遗传模式; 进而采取反向验证方法, 从1 059个F₂分离单株中, 用新发展的Bnms₃/Bnrf连锁共显性标记跟踪选择, 直接获得临保系(ms₃ms₃rfrf)、纯合不育株(ms₃ms₃RfRf)和两型系可育株(Ms₃ms₃RfRf) 70、69和135株, 经测交或互交验证, 准确率均达95%以上; 根据20个测交品种的后代分离, BnRf位点上只出现Rf和rf两个等位基因, 推测第3个等位基因存在的频率很低, 基本可以根据两基因各2等位基因互作原理开展分子标记辅助育种。

甘蔗ATP柠檬酸裂解酶基因的克隆与表达分析

李长宁，农倩，谭秦亮，SRIVASTAVA Manoj Kumar，杨丽涛，李杨瑞

作物学报. 2012, (11):  2024-2033.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02024

摘要 ( 1779 )   PDF (725KB) ( 1586 )  

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ATP柠檬酸裂解酶(ACL)为细胞质中乙酰辅酶A合成途径的关键调控酶，在生物体正常生长发育中扮演着重要角色。本研究通过Race和电子克隆技术获得编码甘蔗ACL蛋白2个亚基的基因SoACLA-1和SoACLB-1，其编码框长度分别为1 272 bp和1 827 bp，编码423个和608个氨基酸，推测的氨基酸序列与其他物种具有高度相似性，都优先与禾本科植物聚于同一进化分支。2个基因在ATP-grasp功能域、柠檬酸结合位点、组氨酸磷酸化位点和ATP结合、CoA结合、磷酸化区域等，序列高度保守。实时荧光定量PCR结果表明，2个基因均受外源ABA、水分胁迫、水分胁迫加ABA处理诱导表达，且叶中表达量显著高于根系，其中又以水分胁迫处理下的表达量最高，2个基因表现出协同表达模式。SoACLA-1和SoACLB-1的表达与ABA、ROS含量具有相关性，说明它们可能参与了ABA调控的植物对逆境胁迫反应的代谢过程。

小麦生长素结合基因TaABP1-D的克隆、功能标记开发及其与株高的关联

乔麟轶，张磊，张文萍，赵光耀，王玺，贾继增

作物学报. 2012, (11):  2034-2041.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02034

摘要 ( 2271 )   PDF (480KB) ( 1569 )  

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生长素在植物生长发育过程中通过建立浓度梯度来调控植物的株型。ABP1 (auxin binding protein)作为生长素受体, 在质膜上相关生长素响应活动中起着重要的作用。本研究从普通小麦中国春基因组数据库中分离了TaABP1基因的基因组序列, 根据基因组间序列差异将 TaABP1 定位于小麦第5同源群。在中国春中克隆得到TaABP1-D基因的gDNA和cDNA序列。TaABP1-D基因的开放阅读框为1 887 bp, 编码205个氨基酸, 含有ABP1蛋白典型的内质网滞留信号KDEL及Box区域。表达分析表明, TaABP1-D在普通小麦中国春拔节期的根、茎基部、茎上部和叶尖均有表达, 相对表达量为叶尖>茎上部>根>茎基部, 与小麦的株型发育关系密切。系统发育分析表明, ABP1基因在植物中较为保守, TaABP1-D是水稻OsABP1的直向同源基因。针对TaABP1-D基因上游调控区重复序列差异(GT)_6/5开发了一个SSR标记, 该标记在W7984× Opata85重组自交系(RIL)群体中对株高的表型变异解释率为9.7%, 是一个与株高极显著关联的功能标记; 其中对应高秆类型的等位变异属野生种特有, 在栽培种中被淘汰, 推测TaABP1-D基因在小麦驯化过程中可能经历了瓶颈效应。

小麦TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面

赵翔宇，谢洪涛，陈祥彬，王帅帅，张宪省

作物学报. 2012, (11):  2042-2051.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02042

摘要 ( 2192 )   PDF (634KB) ( 1879 )  

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叶片极性的建立在叶片形态建成过程中有重要作用。探讨小麦叶片发育的调控机制不仅可以丰富植株形态建成的基础知识, 也可以为小麦株型的设计提供理论依据。本研究从小麦中分离出一个YABBY基因家族成员TaYAB2, 对其序列特征、表达模式及功能进行了分析。该基因编码的蛋白在N端含有C₂C₂锌指结构域, C端含有YABBY结构域, 与拟南芥中AtYAB2和水稻中OsYAB2同源关系较近。RT-PCR结果显示, 该基因在大部分组织器官中广泛表达。进一步的原位杂交分析证实TaYAB2基因的转录产物在小麦苗端、幼叶、侧芽、幼穗等组织器官中高水平积累。在拟南芥中过量表达该基因能够引起转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面。与对照相比, 转基因植株中远轴面特征决定基因FIL/YAB1、YAB3、KAN1的表达均呈不同程度的上调, 表明TaYAB2基因可能通过调节远轴面特征决定基因FIL/YAB1、YAB3、KAN1等调控叶片近-远轴极性。本研究结果有助于揭示YABBY类基因在小麦侧生器官近-远轴极性建立中的分子机制。

不同施氮水平下甘蓝型油菜发育种子中基因表达谱差异分析

闫贵欣，陈碧云，许鲲，高桂珍，吕培军，伍晓明，李锋，李俊

作物学报. 2012, (11):  2052-2060.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02052

摘要 ( 1733 )   PDF (334KB) ( 1351 )  

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氮肥是油菜生长发育需要的重要营养元素之一, 增施氮肥可提高油菜籽产量和蛋白含量, 但降低种子含油量。筛选氮肥不敏感油菜基因型、发掘氮肥响应基因及调控网络研究尚不多见。本研究以油菜中双11和德国品种Parter为材料, 设置4个氮水平(施用尿素0、90、180和270 kg/hm^–2), 随机区组试验, 利用Agilent油菜基因芯片在全基因组水平分析施氮(180 kg/hm^–2)和未施氮(对照)处理授粉25 d种子的基因表达谱。结果显示, 随着施氮量的增加, 种子含油量降低, 而蛋白含量增加, 且在2个品种中的变化程度不同, Parter含油量的下降水平比中双11显著。处理与对照相比, 中双11和Parter分别有827个和3 676个差异表达基因, 明显存在基因型的差异; 2个品种中共同的差异表达基因有278个, 其中上调表达的151个, 下调表达的80个, 差异表达在10倍以上的基因有4个。根据基因功能注释, 2个品种中的差异表达基因分子功能主要为催化、结合和转录调节活性, 参与细胞、代谢和应激等生物过程, 约50%的差异基因未得到功能注释。选择8个差异表达基因进行实时荧光定量PCR分析, 结果显示2种方法的检测结果吻合率为94%, 表明检测结果具有一定的生物重复性。本结果为进一步筛选油菜氮肥敏感基因型、开展氮应答机制研究提供了有用信息。

耕作栽培·生理生化

不同氮肥群体最高生产力水稻品种的氮素吸收利用差异

霍中洋，顾海永，马群，杨雄，李敏，李国业，戴其根，许轲，魏海燕，高辉，芦燕，张洪程

作物学报. 2012, (11):  2061-2068.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02061

摘要 ( 1636 )   PDF (295KB) ( 1281 )  

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选用长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种(系)，设置7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm^-2)，得出各品种在各个氮肥水平下出现的最高生产力及其对应施氮水平，将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。在此基础上，比较研究不同氮肥群体最高生产力水稻品种间氮素吸收利用的差异。结果表明，生产力处于顶层与高层水平品种的颖花量极显著高于中层、低层品种，颖花量的增加主要表现为每穗粒数的极显著增加。各生育阶段的植株吸氮量和氮素吸收速率均随着生产力等级的增加而显著增加。4个生产力等级品种间在移栽至拔节和拔节至抽穗阶段氮素积累比例差异均不大，但随着生产力等级的增加呈减小趋势；抽穗至成熟阶段氮素积累比例随着生产力等级的增加呈显著增加趋势，顶层水平品种在抽穗至成熟阶段氮素积累比例为14.94%。氮肥表观利用率、农学利用率和生理利用率均随着生产力等级的增加而增加。初步筛选出13个集高产与氮高效于一体的品种。

黑龙江省不同年代玉米杂交种氮肥利用效率对种植密度和施氮水平的响应

钱春荣，于洋，宫秀杰，姜宇博，赵杨，郝玉波，李梁，张卫建

作物学报. 2012, (11):  2069-2077.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02069

摘要 ( 1792 )   PDF (299KB) ( 1454 )  

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以黑龙江省近50年来第I积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料，于2009—2010年进行密度和施肥的田间试验，比较不同年代主栽品种氮肥偏生产力(PFP)、氮肥农学效率(NAE)、氮肥吸收利用率(NRE)及主要器官氮含量对密度和氮素的响应差异。结果显示，1970s—2000s品种更替过程中，PFP和NRE呈递增趋势，增幅分别为3.41 kg kg^-1 10年^-1和2.26个百分点10年^-1。NAE在1970s—1990s呈显著递增趋势，之后呈下降趋势。氮收获指数随年代递增呈显著下降趋势，平均每10年下降1.51个百分点；茎、叶和籽粒氮积累量随年代推进呈显著递增趋势，平均每10年分别递增0.09、0.07和0.12 g株^-1；上述各主要指标在年代、密度和氮肥水平之间存在显著的互作效应。各年代品种的氮肥利用效率均随氮肥水平的提高而显著下降，随密度的增加呈抛物线形变化趋势，最高效率值出现在50 000—70 000株 hm^-2范围内，现代品种的最高氮效率的种植密度高于老品种。各年代品种籽粒、叶片、茎氮素积累量和氮收获指数随密度增加呈显著递减趋势。各年代品种籽粒、茎和叶片氮素积累量随施氮量增加呈增加趋势，施氮量对氮收获指数影响各年代品种表现不同。上述结果表明，品种改良的氮肥增效潜力较大。在现有的品种状况下，增密不仅可以增产，而且可以显著提高肥料效率。

中国鲜面条耐煮特性及评价指标

张艳，阎俊，肖永贵，王德森，何中虎

作物学报. 2012, (11):  2078-2085.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02078

摘要 ( 2094 )   PDF (236KB) ( 1683 )  

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以我国北部和黄淮冬麦区的46份主栽小麦品种和育成品系为材料, 分析了品质性状与煮熟面条冲洗水中总有机物含量(TOM)、干物质蒸煮损失率、面条吸水性和黏性等面条耐煮性指标的关系。结果表明, 小麦品种的磨粉品质、面团流变学特性、淀粉品质及TOM值、蒸煮损失率和黏性等面条耐煮性指标存在较大变异。拉伸面积和最大抗延阻力与TOM值呈显著负相关, 相关系数分别为-0.66 (P<0.01)和-0.56 (P <0.01); 稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力与面条煮6 min和10 min后鲜重的相关系数为-0.55~ -0.63 (P <0.01), 耐揉指数与二者的相关系数分别为0.67 (P<0.01)和0.69 (P<0.01); 糊化温度与面条煮10 min后鲜重呈极显著正相关(r = 0.60, P<0.01), 说明提高小麦面粉的蛋白质含量、面筋强度可以显著改善面条耐煮特性, 蛋白质特性是影响面条耐煮性的主要品质因子, 淀粉糊化参数对面条耐煮性也有一定影响。TOM值与面条煮6 min和10 min后鲜重呈显著正相关, 相关系数分别为0.66 (P<0.01)和0.69 (P<0.01); 面条煮6 min与煮10 min后鲜重也呈高度正相关(r = 0.86, P<0.01)。建议将10 g鲜面条煮10 min后的鲜重≤21.0 g作为优质鲜面条耐煮性的主要评价指标。

氮肥水平对江苏早熟晚粳稻食味品质的影响及其品种间差异

陈莹莹，胡星星，陈京都，杨雄，马群，陈乔，葛梦婕，戴其根

作物学报. 2012, (11):  2086-2092.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02086

摘要 ( 1679 )   PDF (206KB) ( 1561 )  

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以江苏近十年50个早熟晚粳品种稻米为材料，在大田条件下设0、150、187、225、262、298和337 kg hm^-2 7种施氮水平，研究其对食味品质及品种间差异的影响。结果表明，食味值随施氮量的增加而降低，增施氮肥使稻米蒸煮食味品质变劣。综合评价各品种蒸煮食味品质指标，分析各品种稻米食味品质特点，筛选出18个食味品质较好的品种，食味值在53.9~64.0之间。施氮量对稻米品质指标有一定的调节作用，且因品种类型而异，根据对氮肥响应的敏感程度，将优质品种分为迟钝型、中间型和敏感型3类。其中，通粳981、南粳46、镇稻158、常优2号等品种对氮肥响应迟钝且品质较优，这些品种即使在高产所需的高氮肥条件下也能获得较高的食味值；镇稻661、M1148对氮肥敏感且品质较优，在保优栽培中要注意施氮肥水平对这类品种食味值的影响；其余品种为中间型。在蒸煮品质指标中，食味值与胶稠度、最高黏度及崩解值呈正相关，而与直链淀粉含量、蛋白质含量、热浆黏度、最终黏度、消减值及糊化温度呈负相关。

施钾量对高产夏玉米抗倒伏能力的影响

李波，张吉旺，崔海岩，靳立斌，董树亭，刘鹏，赵斌

作物学报. 2012, (11):  2093-2099.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02093

摘要 ( 1887 )   PDF (415KB) ( 1802 )  

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倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨施钾量对高产夏玉米抗倒伏能力的影响，为钾肥科学施用提供科学依据。选用登海661 (DH661)和郑单958 (ZD958)，设置6个施钾水平，研究高产条件下施钾量对夏玉米基部茎节穿刺强度、伤流量和产量的影响，并观察基部第3茎节显微结构。结果表明，施钾肥能显著提高茎秆的穿刺强度，DH661和ZD958最大提高幅度分别为17.9%和25.57%，但不同茎节提高幅度不同。伤流液的强度随着施钾量的增大先增加后减小，开花前促进作用大，吐丝期DH661和ZD958施钾180 kg hm^-2时最高，分别比对照提高24.30%和29.68%。单位面积内维管束增加，特别是小维管束增多是提高茎秆穿刺强度的关键。施钾肥可以显著提高玉米产量，随施钾量的增加，籽粒产量呈先增高后降低的趋势，DH661和ZD958分别在施钾180 kg hm^-2和240 kg hm^-2时达到最高产量。

麦季氮肥运筹对冬小麦–夏玉米种植体系物质生产及氮肥利用的影响

吴光磊,曾彦，郭立月，崔正勇，李勇，尹燕枰，王振林，蒋高明

作物学报. 2012, (11):  2100-2107.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02100

摘要 ( 1993 )   PDF (268KB) ( 1347 )  

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2009—2011年在山东临沂冬小麦-夏玉米生产田，探讨了麦季施氮水平和施氮时期对两季作物干物质积累与分配、籽粒产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力的影响。施氮量设4个处理，分别是0 (N0)、168.75 (N1)、225 (N2)和281.25 kg hm^-2 (N3)；氮肥追施时期设2个处理，分别为拔节期(S1)和拔节期+开花期(S2)。在S1条件下，冬小麦和夏玉米的籽粒干物质积累量及夏玉米和周年生物产量均表现为N3>N2>N1，冬小麦和夏玉米的籽粒产量N2和N3处理间无显著差异；氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季随施氮量增加显著降低，而在玉米季则逐渐升高，但玉米季氮肥偏生产力N3与N2处理间无显著差异。S2条件下麦季施氮量由N2处理增加25% (N3)，冬小麦和夏玉米籽粒干物质积累量、生物产量和籽粒产量无显著变化，氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季显著降低、在玉米季无显著变化。与S1相比，S2有利于提高N1和N2条件下冬小麦籽粒与营养器官的干物质积累量、生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力，但对N3条件下的这些指标无显著影响；而在玉米季，3个施氮量水平下夏玉米的各项指标均显著升高。综合周年生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力结果，麦季总施氮量225 kg hm^-2及拔节期+开花期追氮是本试验条件和种植模式下的最佳麦季氮肥运筹模式。

甘蓝型油菜DH群体苗期抗旱性的评价

李真，梅淑芳，梅忠，刘芳，周广生, 吴江生

作物学报. 2012, (11):  2108-2114.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02108

摘要 ( 1689 )   PDF (168KB) ( 1632 )  

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中国油菜主产区常常受到秋冬旱和春旱危害而影响产量及品质。本文通过盆栽试验，以株高(PH)、根长(RL)、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重(TDW) 6个性状的抗旱系数作为抗旱性评价指标，对甘蓝型油菜DH(doubled haploid)群体的118个株系及其亲本进行苗期抗旱性评价，筛选极端抗旱DH系。结果表明，与对照相比，干旱严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长，6个评价指标均表现出显著差异，其中根干重的变异系数最大；在对照和干旱条件下，群体各株系各性状均表现出超亲连续分离，大部分呈正态分布，抗旱条件下的分离更为明显；相关性分析表明，地上部干重、根干重和总干重抗旱系数可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的主要评价指标；

转Bt基因玉米叶面微生物区系和细菌生理群多样性变化

田晓燕，赵蕾，赵辉，孙红炜，李凡，杨淑珂，路兴波

作物学报. 2012, (11):  2115-2121.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02115

摘要 ( 1716 )   PDF (258KB) ( 1151 )  

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大田栽培条件下，以转Bt基因玉米Mon810及其亲本玉米DK647作为材料，在玉米的不同生育期，于2010年和2011连续2年测定玉米叶面细菌、真菌和放线菌的数量变化，并对细菌生理群的数量和多样性进行分析。结果表明，虽然不同年份和生育期两个玉米品种叶面微生物数量存在差异，但年度间和相同的发育时期叶面微生物的数量变化趋势一致，由苗期开始增多，到生育后期达到数量高峰。转Bt基因玉米对叶面细菌和真菌影响较大，大部分生育期内Bt玉米叶面真菌和细菌数量与亲本玉米有显著差异，而放线菌数量与亲本相比差异不显著。2010年，苗期、拔节期和完熟期Bt玉米叶面细菌生理群Shannon-Wiener群落多样性指数、Simpson优势集中性指数和均匀度指数高于亲本玉米，2011年除喇叭口期Bt玉米细菌生理群的三种群落特征参数均大于对照。

研究简报

小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶绿体基因差异表达分析

夏家平，郭会君，谢永盾，赵林姝，古佳玉，赵世荣，李军辉，刘录祥

作物学报. 2012, (11):  2122-2130.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02131

摘要 ( 2158 )   PDF (362KB) ( 1532 )  

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小麦叶绿素缺失突变体Mt135自交后代稳定表现绿株、条纹株和白化株3种类型, 其中条纹株白色组织和白化株的叶绿体数目和结构发生突变, 完全失去光合能力。为研究该突变体叶绿体基因表达与光合作用的关系, 采用实时荧光定量PCR技术, 分析了白化株和条纹株的叶绿体基因表达。在白化株中共检测到40个差异表达基因, 涉及4类功能(编码光反应相关蛋白、编码叶绿体内能量代谢相关酶、核糖体合成和tRNA合成), 包括18个上调表达和22个下调表达基因；在条纹株中共检测到13个上调表达基因, 其表达变化趋势与在白化株中一致。白化株的差异表达基因中, 编码光系统II、I结构蛋白的psb、psa及ycf等基因家族的基因表达量显著下调；多个编码核糖体蛋白大、小亚基的基因表达量改变, 尤其是核糖体蛋白小亚基编码基因rps14和23S rRNA的编码基因23S rDNA表达量显著下调。推测Mt135突变性状与参与光反应相关蛋白的编码基因、叶绿体内能量代谢相关酶的编码基因、核糖体合成相关基因以及tRNA合成相关基因表达量的改变密切相关。

我国不同麦区小麦品种的面粉溶剂保持力

张勇，金艳，张伯桥，张晓，徐亮，徐扬，程顺和，徐辰武

作物学报. 2012, (11):  2131-2137.  doi:10.3724/SP.J.1006.2012.02131

摘要 ( 1655 )   PDF (165KB) ( 1107 )  

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溶剂保持力(SRC)是评价软麦品质的一项重要指标。为了解我国不同麦区小麦品种溶剂保持力的差异, 2008—2009和2009—2010生长季测定了181个小麦品种的4种溶剂保持力, 并分析其遗传变异及不同麦区品种SRC特点。结果表明, 4种SRC值在品种、年度和麦区间均差异显著 (P<0.01或P<0.05), 此外, 年份´品种和年份´麦区的互作效应也达显著水平(P<0.01)。主成分分析表明, 仅主成分1的特征值大于1.0, 其对方差的解释率为72.3%；根据主成分综合得分对供试品种聚类, 结果显示各麦区品种SRC值变异明显, 存在不同SRC类型的品种资源, 低SRC品种在长江中下游麦区相对较多, 而中、高SRC品种多分布于黄淮麦区。筛选出阿勃、法展5号、淮麦17、宁麦3号、宁麦6号、皖麦48、选7、扬麦13、扬麦17、郑麦004等低SRC品种, 可用于弱筋小麦品种选育和品质改良。