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    2013年 第39卷 第03期 刊出日期:2013-03-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      甜菜单体附加系M14种子形成方式
      马兰,杜洪岩,李荣田
      作物学报. 2013, (03):  381-388.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00381
      摘要 ( 909 )   RICH HTML    PDF (232KB) ( 978 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以具有显性标记性状的红叶柄栽培甜菜为父本与绿叶柄M14甜菜杂交,观察F1植株叶柄颜色;利用SSR标记分析甜菜M14世代间的遗传相关性。结果显示,甜菜单体附加系M14传递率维持在较高水平;在人工去雄授粉条件下,F1代植株叶柄颜色均为红色,甜菜M14通过接受外来遗传物质及精卵结合的有性生殖方式繁殖种子;M14株系中不存在与其母本株SSR标记基因型精确相同的植株。表明甜菜M14通过精卵融合的有性生殖而非无融合生殖形成种子。Southern blot结果显示,从甜菜M14反转得到的栽培甜菜染色体中普遍含有白花甜菜DNA,暗示甜菜M14形成雌配子体及卵子过程中存在减数分裂过程和较高频率的染色体畸变。推测甜菜单体附加系M14高频传递现象可能是由于附加的白花甜菜第9号染色体具有杀配子功能。

      茶树生长素响应因子基因CsARF1的克隆与表达分析
      郝心愿,曹红利,杨亚军,王新超,马春雷,肖斌
      作物学报. 2013, (03):  389-397.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00389
      摘要 ( 944 )   RICH HTML    PDF (770KB) ( 975 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      生长素响应因子(ARFs)是能够与生长素原初反应基因启动子区的生长素响应基元(TGTCTC)特异结合的一类转录因子,调控生长素应答基因的表达。采用SMART-RACE-PCR技术,获得茶树生长素响应因子基因CsARF1的全长cDNA序列(GenBank登录号为JX307853),并进行了生物信息学分析和表达分析。CsARF1基因cDNA全长3222 bp,包含2463 bp的开放阅读框(ORF),编码820个氨基酸残基。编码蛋白的分子量为49.35 kD,具有保守的NDNA结合域B3C端二聚化结构域IAA_ARF,中间区域富含谷氨酸、丝氨酸和亮氨酸,是一个定位于细胞质的具有激活转录功能的可溶性蛋白。相似性及系统进化分析表明,该基因编码的氨基酸序列与葡萄ARF8的相似性最高(83%),与番茄ARF8的亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR技术,检测该基因在茶树越冬芽休眠到萌发后不同时期的表达情况。结果显示CsARF1在茶树越冬芽深休眠和萌动期表达量较高,表明该基因与茶树越冬芽的休眠维持及解除密切相关。

      中国谷子育成品种维生素E含量分布规律及其与主要农艺性状和类胡萝卜素的相关性分析
      刘敏轩,陆平
      作物学报. 2013, (03):  398-408.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00398
      摘要 ( 890 )   RICH HTML    PDF (298KB) ( 1380 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用正相高效液相色谱法测定200份不同省份来源的谷子育成品种籽粒中的4种维生素E(α-VEβ-VEγ-VEδ-VE)及叶黄素和玉米黄素2种类胡萝卜素组分的含量,并分析了谷子维生素E含量与类胡萝卜素含量和主要农艺性状的相关性。结果显示,我国谷子育成品种籽粒中VE总量、α-VE含量及(β+γ)-VE含量均呈正态分布,δ-VE含量呈偏态分布,且(β+γ)-VE是维生素E的主要组分; 陕西和吉林谷子的VE总量和(β+γ)-VE含量显著高于其他省份品种,东北三省谷子的α-VE含量显著高于其他省份,而不同省份谷子品种中δ-VE含量差异不显著;不同省份谷子品种间叶黄素含量差异达极显著(P<0.01),玉米黄素含量差异不显著,类胡萝卜素总含量差异显著(P<0.05)。相关分析表明,参试品种籽粒中叶黄素含量与VE总量呈显著正相关,与α-VE含量呈极显著正相关,与δ-VE含量呈极显著负相关,与(β+γ)-VE含量不相关;玉米黄素与VE总量和α-VE含量呈显著正相关,与δ-VE含量呈极显著负相关,与(β+γ)-VE含量不著相关;VE总量和(β+γ)-VE含量与千粒重呈显著负相关,δ-VE含量与粒重和穗重呈极显著正相关,类胡萝卜素各组分与草重呈极显著正相关。

      三个中籼稻骨干恢复系对白叶枯病和褐飞虱抗性改良效果的评价
      陈凯,张强,潘晓飚,李美,孟丽君,徐正进,徐建龙,黎志康
      作物学报. 2013, (03):  409-422.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00409
      摘要 ( 918 )   RICH HTML    PDF (260KB) ( 902 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      利用分子标记辅助选择和田间鉴定选择相结合的方法,将抗白叶枯病基因Xa23和抗褐飞虱基因Bph18(t)导入明恢86、蜀恢527和浙恢79543个骨干中籼恢复系,获得带有Xa23抗性基因纯合的改良恢复系明恢86-Xa23、蜀恢527-Xa23、浙恢7954-Xa23携有抗褐飞虱Bph18(t)基因的蜀恢527-Bph18(t)、浙恢7954-Bph18(t),并从蜀恢527/IRBB23 F1和浙恢7954/IR65482 F1复交后代中选育出的带有Xa23Bph18(t)的双基因聚合系浙蜀-Xa23-Bph18(t)。明恢86-Xa23、蜀恢527-Xa23、浙恢7954-Xa23浙蜀-Xa23-Bph18(t)对中国和菲律宾的17个白叶枯病菌均表现高抗,蜀恢527-Bph18(t)、浙恢7954-Bph18(t)和浙蜀-Xa23-Bph18(t)对褐飞虱的抗性也达到中抗以上水平。抗性改良恢复系及其与不育系II-32A、沪旱11A的测交种在不接种白叶枯病菌条件下的产量和结实率与原来的恢复系及相应杂交种相仿,但在接种条件下带有Xa23基因的恢复系及测交种的结实率和产量明显优于原来的恢复系及相应杂交种。研究表明,抗性基因Xa23在不同恢复系背景下的抗性表达完全,对恢复系白叶枯病改良的效果明显,而抗性基因Bph18(t)对褐飞虱的改良效果与遗传背景有关。对分子标记回交和复交改良恢复系的抗病虫性进行了讨论。

      利用分裂泛素酵母双杂交技术钓取小麦TaSC互作蛋白质
      蔺芳芳,杨旭,武小翠,刘晓梅,葛荣朝,赵宝存
      作物学报. 2013, (03):  423-430.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00423
      摘要 ( 1027 )   RICH HTML    PDF (427KB) ( 1806 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      TaSC (Triticum asetivum L. salt-tolerance related gene, GenBank 登录号为AY956330)是从小麦耐盐突变体RH8706-49 中克隆的高盐诱导表达的耐盐相关基因。以该基因编码的蛋白质TaSC 为诱饵, 运用分裂泛素酵母双杂交技术从小麦cDNA 表达文库中钓取互作蛋白质, 筛选到一个编码小麦未知功能蛋白质的基因(GenBank 登录号为AK336035), 命名为TaSCIP1 (TaSC interaction protein 1)。双分子荧光互补(BiFC)实验证实TaSCIP1 与TaSC 存在互作。该互作蛋白的分离有利于进一步研究TaSC 基因的耐盐机制。

      小麦Mlo反义基因的转化及转基因植株的白粉病抗性分析
      邢莉萍,钱晨,李明浩,曹爱忠,王秀娥,陈佩度
      作物学报. 2013, (03):  431-439.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00431
      摘要 ( 970 )   RICH HTML    PDF (392KB) ( 1257 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      采用基因枪法将小麦反义Mlo基因导入扬麦158和济麦20的幼胚愈伤组织中,在含除草剂的分化培养基上经两轮筛选,获得抗性再生植株。PCR检测、PCR-Southern杂交、基因组DNA斑点杂交和除草剂BASTA抗性分析结果证实已获得转基因扬麦158和济麦20阳性植株,荧光定量表达分析亦证明Mlo基因发生沉默。对T0T1代转基因植株的白粉病抗性鉴定表明,有6个转基因株系高抗白粉病。对T1代转基因小麦接种白粉菌后孢子发育的显微观察结果显示,Mlo反义基因的导入明显加快了乳突的形成和维持时间,有效抑制了吸器的发育,因而使转Mlo反义基因材料表现抗病性。
      分离和鉴定油菜D型MAP激酶基因BnMPK9
      余舜武,张利达,刘国兰,罗利军
      作物学报. 2013, (03):  440-448.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00440
      摘要 ( 1110 )   RICH HTML    PDF (495KB) ( 930 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为了应对不良的外界环境,植物形成了一整套复杂的信号网络体系以适应变化的外界环境。其中MAPK级联是其中一个重要而保守的信号传导系统。采用RT-PCR策略,从干旱处理的油菜cDNA中克隆出全长的细胞分裂原激活的蛋白激酶基因。该基因命名为BnMPK9(GenBank登录号为AY737714),包含一个蛋白激酶区和一个保守的CD区。该基因与拟南芥AtMPK9高度同源,其激酶的磷酸化位点为TDY,同为DMAPK亚家族基因。Southern杂交结果表明该基因在油菜基因组中拷贝数不少于2个。Northern杂交结果显示该基因能在不同的植物组织中表达。其表达受到甘露醇、紫外线和双氧水诱导上调表达,但低温和水杨酸处理后下调表达。实时RT-PCR分析表明甘露醇和双氧水能长时间诱导该基因高表达。在根中,甘露醇也能促进其上调表达。BnMPK9连接到pYES2.1酵母表达载体中转化酵母,发现增强了酵母对600 mmol L–1甘露醇和0.2 mmol L-1 tBuOOH的抗性。以上结果说明BnMPK9MAPK基因家族中的一员,涉及真核生物细胞渗透和活性氧胁迫,并增强其抗性。

      玉米区域试验中误差方差的异质性及其对品种评价的影响
      王春平,胡希远,沈琨仑
      作物学报. 2013, (03):  449-454.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00449
      摘要 ( 1058 )   RICH HTML    PDF (211KB) ( 1291 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      为了研究我国玉米区域试验中误差方差的异质性存在状况及其对品种评价的作用, 2003—2006年东北和华北16组玉米区域试验资料为依据,对玉米区域试验各环境试验误差方差差异状况及误差方差同质模型和异质模型的拟合效果进行了验证,并对品种效应差异显著性测验在误差同质模型和误差异质模型分析结果的差异状况进行了比较。结果表明,在分析的所有试验中,试验误差方差在环境间具有较大差异;误差方差异质模型比误差方差同质模型对试验数据拟合效果普遍较好;模型是否考虑误差方差的异质性对品种-环境交互效应测验结果有较大影响,而对品种主效应测验结果影响极小;误差方差异质模型比误差方差同质模型测验效率高
      玉米出籽率、籽粒深度和百粒重的QTL分析
      张伟强,库丽霞,张君,韩赞平,陈彦惠
      作物学报. 2013, (03):  455-463.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00455
      摘要 ( 1221 )   RICH HTML    PDF (293KB) ( 1833 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为研究玉米出籽率、籽粒深度、百粒重的遗传机制,以豫82×137组配的229F2:3家系为试验材料,采用复合区间作图法进行QTL定位分析。在3个环境下共检测到10QTL。其中,控制出籽率、籽粒深度、百粒重相关QTL分别为3个、3个和4个,它们的联合贡献率分别为35.5%28.1%39.0%位于第1染色体上介于标记umc1335umc2236之间控制出籽率的QTL qKR1b和位于第9染色体上介于标记bnlg1209–umc2095之间控制百粒重QTL q100-KW9b分别解释18.9%11.7%的表型变异,且作用方式为加性效应,分析表明这些区域可能包含调控玉米籽粒性状关键基因,对剖析玉米产量形成机制具有重要的参考价值。

      耕作栽培·生理生化
      稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征
      李鸿伟,杨凯鹏,曹转勤,王志琴,杨建昌
      作物学报. 2013, (03):  464-477.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00464
      摘要 ( 988 )   RICH HTML    PDF (661KB) ( 956 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2, 设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量< 8 t hm-2,水稻产量< 10 t hm-2)相比,超高产栽培(小麦产量> 9 t hm-2,水稻产量> 12 t hm-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的NPK的总吸收量,小麦分别为26558256 kg hm-2,水稻分别为25679321 kg hm-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%~60%,水稻为60%~-70%。超高产栽培显著提高了NPK偏生产力(产量/NPK施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株NPK吸收量)和养分收获指数(籽粒NPK吸收量/成熟期植株NPK吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株NPK吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。
      大田遮阴对夏玉米光合特性和叶黄素循环的影响
      崔海岩,靳立斌,李波,赵斌,董树亭,刘鹏,张吉旺
      作物学报. 2013, (03):  478-485.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00478
      摘要 ( 836 )   RICH HTML    PDF (198KB) ( 1155 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以郑单958和振杰2号为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴(S1)、穗期遮阴(S2)、全生育期遮阴(S3) 3个处理,遮光度为60%,以自然光照为对照,研究遮阴对夏玉米光合特性和叶黄素循环的影响。结果表明,遮阴后夏玉米产量显著降低,且遮阴时期对产量的影响表现为S3>S1>S2,郑单958和振杰2号的S3分别减产96.87%90.78%。遮阴后叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿体色素含量显著降低,胞间CO2浓度(Ci)较同期对照先降低后升高,即叶片光合作用的降低受到气孔与非气孔因素双重影响,2个供试品种变化一致。遮阴期间光合电子传递量子效率(ФPSII)降低,原初光能转换效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭(NPQ)显著升高,叶黄素循环库(A+Z+V)和脱环化状态(A+Z)/(A+Z+V)升高,即在长期遮阴条件下叶片捕获的光能分配发生了变化,光合电子传递的能量占吸收光能的比例降低,叶黄素循环的启动辅助过剩光能的热耗散。遮阴结束初期(A+Z)/(A+Z+V)NPQ迅速升高,说明光恢复初期叶片对弱光适应后的自然光照比较敏感,叶黄素循环增强抑制强光对光合机构的破坏。

      我国西南烟区典型植烟土壤烤烟氮素的吸收规律
      刘青丽,陈阜,张云贵,李志宏,焦永鸽,谷海红
      作物学报. 2013, (03):  486-493.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00486
      摘要 ( 700 )   RICH HTML    PDF (307KB) ( 986 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      采用15N同位素示踪方法,研究我国西南烟区典型红壤、黄壤、水稻土烤烟的氮素吸收规律。结果表明,烤烟氮素的累积与烟叶产量显著正相关西南烟区烤烟氮适宜需求量为60~100 kg hm–2不同土壤类型上种植的烤烟,其氮吸收差异显著,云南红壤烤烟生长前期的氮素吸收速率最高,其次是水稻土烤烟,黄壤烤烟最低相应氮素吸收高峰分别在移栽后7911烤烟中总氮、土壤氮、肥料氮的吸收速率均呈单峰曲线变化,且肥料氮的吸收高峰早于土壤氮;烤烟进入旺长期以后,土壤氮的吸收速率逐渐高于肥料氮,转入以吸收土壤氮为主西南烟区烤烟打顶前土壤氮的累积比例为59.8%,肥料氮为72.1%,不同土壤类型烤烟打顶前氮素累积比例差异显著,红壤、黄壤、水稻土烤烟分别为87.8%47.3%49.2%因此,根据不同土壤类型烤烟氮素吸收动态,在适宜的氮素需求量下,应以烤烟打顶前氮素需求量和土壤氮素供应量来计算烤烟氮肥需求量。

      后期水分亏缺与增施氮肥对杂交稻叶片光合功能的影响
      吴自明,王竹青,李木英,曾蕾,石庆华,潘晓华,谭雪明
      作物学报. 2013, (03):  494-505.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00494
      摘要 ( 816 )   RICH HTML    PDF (546KB) ( 1076 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      为了探讨以水肥调控延长水稻结实期叶片功能的可能性,研究了早衰型和非早衰型杂交稻组合后期衰老过程中叶片光合功能对适度水分亏缺和增施氮肥的响应。结果表明,水稻灌浆期水分亏缺促使叶绿素和叶面积衰减加剧,加速Rubisco羧化活性和叶片光合功能衰退,叶片ZR (玉米素核苷)含量下降。对缺水较敏感的中优838、天优998和隆平601其叶绿素衰减率提高了9%~12%;光合速率各下降了19.55%19.12%12.73%ZR含量、Rubisco羧化活性的降幅相对高于其余组合。在限水的同时增施氮肥明显缓解了水分亏缺胁迫的影响,但增氮效果组合间存在较大差异。叶绿素衰减率降低6.14%~27.10%;光合速率,隆平601、天优998、汕优63和中优838提高9.30%~15.81%,两优6326C两优396提高3%~5%Rubisco羧化活性,隆平601提高18.94%,中优838提高12.16%,其他组合提高3%~9%;增施氮肥提高了叶片ZR含量,中优838叶片ZR平均含量提高16.05%C两优396和汕优63分别提高8.31%8.16%,两优6326和隆平601分别提高4.90%1.13%。相关分析表明,叶片ZR含量与叶光合速率和Rubisco活性呈极显著正相关,Rubisco羧化活性与光合速率和叶绿素含量极显著相关,叶片总糖含量和稻谷产量与光合速率相关显著和极显著。水稻灌浆期水分不足加速叶片衰老和光合功能衰退,在干旱胁迫时适量增施氮肥,是降低干旱胁迫危害、增强叶片光合功能、延长叶片功能期,防御早衰的有效措施。
      夏玉米各器官氮素积累与分配动态及其对氮肥的响应
      张经廷,刘云鹏,李旭辉,梁效贵,周丽丽,周顺利
      作物学报. 2013, (03):  506-514.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00506
      摘要 ( 796 )   RICH HTML    PDF (117KB) ( 1266 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为探明夏玉米各器官氮素积累与分配动态及其对氮肥的响应,以郑单958为材料,设置5个施氮水平进行了连续2年的大田定位研究。结果表明,除籽粒外各器官的氮素积累进程都呈单峰曲线,茎鞘在吐丝期达到峰值,而叶片、苞叶和穗轴则到吐丝后12 d左右达到峰值,之后逐渐下降;籽粒和整株的氮素积累随生育进程持续增加,成熟期最高。与其他器官相比,叶片对氮素供给更敏感,氮胁迫使叶片氮素积累高峰提前,促进氮素提前向外转运,导致其率先衰老。施氮能提高各器官在各生育时期的氮素积累量和积累速率,但不改变氮素积累变化趋势。总体上,施氮量180 kg N hm-2可满足夏玉米对氮素的需求,获得较高的产量。以各器官氮素积累最大值与成熟期的差值计算,各处理再转运氮素对籽粒的贡献率均表现为叶片>茎鞘>穗轴>苞叶,各器官再转运氮素对籽粒贡献率之和平均为53.3%,其中苞叶和穗轴占12.3%,也是籽粒中氮素来源的重要组成部分。

      玉米产量-密度关系年代演化趋势的Meta分析
      杨锦忠,张洪生,杜金哲
      作物学报. 2013, (03):  515-519.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00515
      摘要 ( 808 )   RICH HTML    PDF (165KB) ( 1303 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为明确中国玉米产量-密度试验结果的年代演化趋势,进一步探索提高玉米产量的突破方向和理论依据,汇集从1950s2000s中国玉米产量-密度的文献结果,拟合产量-密度抛物线模型,剔除异常后进行直方图、相关、通径等Meta分析。结果表明,1950s1960s玉米产量明显低于1970s1980s1990s以来产量持续增加,2000s最大,为10.5 t hm-21960s以来年均增益150 kg hm-2。最佳密度年代均值在4.5~6.8 m-2之间,呈现1950s 1960s<1970s 1980s<1990s,但是, 2000s却小于1990s。单株产量年代均值在0.08~0.17 kg之间,呈现1950s>1960s1970s<1980s,且1990s以来持续上升,2000s上升幅度更为明显。1990s以来密度偏离最佳值引起的减产幅度呈现上升趋势。在持续增加密度的同时,通过育种和栽培途径提高单株产量,是玉米更高产的努力方向。

      甘蓝型油菜黄化突变体的光合特性及叶绿素荧光参数分析
      肖华贵,杨焕文,饶勇,杨斌,朱英
      作物学报. 2013, (03):  520-529.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00520
      摘要 ( 961 )   RICH HTML    PDF (252KB) ( 1298 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      调查油菜自发黄化突变体(NY)、野生型(NG)及其正反交后代材料(F1rF1)的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数及农艺性状,分析五叶期各参数的变化规律。表明,突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素均大幅减少,其中叶绿素b减幅最大;净光合速率显著降低,胞间CO2浓度升高,但气孔导度与野生型等相当,表明光合速率不受气孔限制;光补偿点和光饱和点升高,暗呼吸速率与野生型等相当,表观量子效率和光补偿点处量子效率显著降低;CO2补偿点、光呼吸速率和羧化效率均显著降低,CO2饱和点则显著升高;突变体的荧光参数,包括FoFmFv/FmFv'/Fm'ΦPSIIqpNPQETR均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSII反应中心捕光能力弱和光化学转化效率低,使叶片光合速率降低。突变体的黄化持续时间较长,对生长发育产生影响较大,单株籽粒产量只有野生型的57.09%,但与正常材料组配F1的光合特性和农艺性状均能恢复到正常水平。
      玉米叶片光合作用和渗透调节对干旱胁迫的响应
      杜伟莉,高杰,胡富亮,郭德林,张改生,张仁和,薛吉全
      作物学报. 2013, (03):  530-536.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00530
      摘要 ( 1242 )   RICH HTML    PDF (354KB) ( 1788 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      2个不同抗旱性玉米品种郑单958 (抗旱性强)陕单902 (抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对2个玉米品种气体交换、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果显示, 重度干旱造成2个玉米品种叶片光合机构紊乱,破坏细胞膜完整性;同时增加了渗透调节物质,这对增强叶片的保水能力,维持光合速率有重要的作用。但与陕单902相比,干旱胁迫下郑单958表现出较高的最大净光合速率(Pnmax)表观量子效率(AQY),光饱和点(LSP),最大电子传递速率(Jmax),最大羧化速率(Vcmax)PSII的实际量子产量(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP);较高的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量(SS);较低的丙二醛含量(MDA)。这些结果表明,干旱胁迫下抗旱品种郑单958具有较强的渗透物质能力,减轻细胞膜质过氧化程度,维持较高的光合性能是其适应干旱环境的生理基础。
      三种栽植方式下不同株型和化感特性水稻对无芒稗的干扰控制作用
      徐正浩,谢国雄,周宇杰,高屾
      作物学报. 2013, (03):  537-548.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00537
      摘要 ( 812 )   RICH HTML    PDF (157KB) ( 870 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      以直播、小苗移栽和大苗移栽3种栽植方式为主处理,接种和不接种稗草为裂区处理,17份不同株型和化感特性水稻材料为再裂区处理,设计了对无芒稗干扰控制田间试验。结果表明,直播和小苗移栽对无芒稗株高、分蘖和干重有较好的抑制作用,优势株型和化感特性水稻对无芒稗具有较好的干扰控制作用。30 m-2无芒稗的竞争干扰下,3种栽植方式间水稻产量差异不显著,杂草竞争干扰使水稻减产21.73%,化感作用水稻吓一跳、IR644-1-63-1-1、谷梅2号对稗草竞争力强,仍具一定产量水平。无芒稗竞争干扰对直播水稻株高、分蘖和植株干重影响大,与移栽水稻的差异显著。杂草干扰对供试水稻材料的农艺性状产生不同影响,水稻化感种质吓一跳中期分蘖强、植株高、干重大。无芒稗竞争干扰对成熟水稻株高无影响,但对分蘖、植株茎秆和穗干重差异显著。杂草竞争对3种种植方式的水稻千粒重无显著影响,但单株谷粒重以大苗移栽显著大于直播,移栽水稻的穗型较大,每穗总颖花数、每穗实粒数和结实率显著大于直播水稻。化感作用水稻谷梅2号、IR644-1-63-1-1TN1PI312777每穗颖花数不高、每穗实粒数少,化感作用水稻吓一跳每穗颖花数不高,但结实率高。水稻材料中早27、早籼浙207、早籼浙101、中早22等拥有较高的千粒重,化感作用水稻谷梅2号的千粒重显著高于IR644-1-63-1-1TN1PI312777。早籼浙101、早籼浙207和中早22等拥有较高的单株谷粒重,化感作用水稻中156的单株谷粒重显著高于谷梅2号、吓一跳、IR644-1-63-1-1TN1PI312777
      研究简报
      基于SNP标记的玉米株高及穗位高QTL定位
      郑德波,杨小红,李建生,严建兵,张士龙,贺正华,黄益勤
      作物学报. 2013, (03):  549-556.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00549
      摘要 ( 1138 )   RICH HTML    PDF (478KB) ( 1948 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      为进一步弄清玉米株高和穗位高的遗传机理,为育种生产提供服务,本研究以K22×CI7K22×Dan3402F2群体为作图群体,利用覆盖玉米10条染色体的SNP标记构建了2个连锁图谱。并将这2F2群体衍生的分别含237218个家系的F2:3群体用于田间性状的鉴定。用复合区间作图模型对2个群体的株高、穗位高表型进行QTL定位分析,结果显示,在武汉和南宁两种环境条件下共定位到21个株高QTL27个穗位高QTL;单个QTL表型变异贡献率的变幅为4.9%~17.9%;株高和穗位高QTL的作用方式以加性和部分显性为主;第7染色体上可能存在控制株高和穗位高的主效QTL
      基肥配比和拔节期追氮对鲜食糯玉米籽粒物性的影响
      陆大雷,孙旭利,王鑫,闫发宝,陆卫平
      作物学报. 2013, (03):  557-562.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00557
      摘要 ( 677 )   RICH HTML    PDF (151KB) ( 829 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以鲜食糯玉米品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料研究表明,基肥配比和拔节期追氮对籽粒物性有显著影响,且基肥配比对物性参数(除脆度和黏聚性)影响大于拔节期追氮。物性参数中,黏着性、脆度和咀嚼度变异系数较高。基肥处理中,总体上以氮磷钾肥合理配比(N 75 kg hm-2 + P2O5 75 kg hm-2 + K2O 75 kg hm-2)时硬度、脆度、黏着性(绝对值)、弹性、黏聚性和咀嚼度较高,回复性适中。随着拔节期追氮量增加,硬度、脆度、黏聚性、咀嚼度和回复性均呈先升后降趋势,黏着性在不追氮和追氮150 kg hm-2处理下无显著差异,但显著高于追氮300 kg hm-2处理,弹性受拔节期追氮量影响较小。相关分析表明,硬度和脆度与弹性、黏聚性和咀嚼度显著正相关。黏着性与弹性、咀嚼度显著负相关,与回复性显著正相关。弹性、黏聚性和咀嚼度两两极显著正相关。综合考虑各参数的变化趋势,氮磷钾均衡基施并拔节期适量追氮时两品种籽粒具有较好的黏着性、咀嚼度和脆度,且苏玉糯5号籽粒硬度显著低于渝糯7号。

      异源表达棉花GhPRP5基因增强了拟南芥对盐和ABA的敏感性
      张德静,秦丽霞,李龙,饶玥,李学宝,许文亮
      作物学报. 2013, (03):  563-569.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.00563
      摘要 ( 1155 )   RICH HTML    PDF (335KB) ( 1290 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标
      富含脯氨酸的蛋白(proline-rich proteins, PRPs)代表一类富含脯氨酸和羟脯氨酸的细胞壁结构蛋白质,最先在伤害诱导的胡萝卜贮藏根中被发现。越来越多的证据显示这类蛋白在应答多种生物和非生物胁迫中起作用。我们之前从棉花cDNA文库中分离了一个命名为GhPRP5的编码富含脯氨酸蛋白的基因,为研究其功能,构建了GhPRP5的过量表达载体,转化拟南芥,获得GhPRP5高表达的8个株系的纯合体。在正常培养条件下,转基因株系和野生型种子的萌发率一致,但盐胁迫和ABA处理显著抑制了转基因拟南芥株系种子的萌发。盐胁迫条件下野生型的绿苗率明显高于转基因拟南芥株系,与正常生长条件相比,ABA处理抑制转基因拟南芥主根伸长的程度更大。利用Quantitative RT-PCR技术分析几个胁迫相关标记基因的表达情况表明,盐和ABA诱导了RD29ARD29BKIN1的表达,但诱导水平在转基因株系和野生型中不一样,说明GhPRP5参与调控拟南芥胁迫相关标记基因的表达,但具体参与的胁迫应答信号传导途径仍需进一步研究。

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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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副主编:陈晓亚 杨建昌 张献龙 王建康
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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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  • 2013年创刊
  • SCIE 收录
  • ScienceDirect上开放获取

主编:万建民
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ISSN 2095-5421, 2214-5141(online)
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