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2013年 第39卷 第07期 刊出日期：2013-07-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

转基因玉米MIR162转化事件特异性检测方法及其标准化

张广远,孙红炜,李凡,杨淑珂,路兴波,赵蕾

作物学报. 2013, (07):  1141-1147.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01141

摘要 ( 1698 )   RICH HTML    PDF (397KB) ( 2235 )  

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转基因玉米MIR162是美国先正达公司开发出来的新型抗鳞翅目昆虫的转基因玉米品种。本研究目的在于建立该品系转化事件特异性定性、定量检测方法并形成定性检测国家标准。定性PCR体系经实验室内部比对及实验室间循环验证结果表明，该体系特异性强，灵敏度较高(0.1%)，具有良好的重复性、再现性。Taqman探针实时荧光PCR检测结果表明，所设计的探针特异性强，检测低限(LOD)在0.01%以下；定量标准曲线R²均为0.999，扩增效率为98.622%和99.602%，SD范围为0.014~0.209，RSD的范围为0.049%~0.879%，稳定性好；对转基因含量为1.0%、0.5%、0.1%的样品定量结果相对偏差在8%以内，结果较为准确。本研究建立的方法完全可用于含转基因玉米MIR162成分样品的检测。

水稻类病变突变体c5的遗传分析与目标基因的精细定位

陈红霖,向阳海,赵纪莹,尹德东,梁国华,翟文学,江光怀

作物学报. 2013, (07):  1148-1154.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01148

摘要 ( 1035 )   RICH HTML    PDF (316KB) ( 1819 )  

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水稻类病变突变体c5是由粳稻品种中花11种子经化学诱变剂EMS (甲基磺酸乙酯)诱变处理得到的。该突变体叶片在三叶期开始出现近似圆形褐色斑点，经DAB染色和台酚蓝染色显示这些斑点积累了过多的H₂O₂并引起程序性细胞死亡。与野生型相比，突变体c5的成熟期株高从110.4 cm减少到74.6 cm，有效分蘖数和每穗着粒数分别减少23.7%和28.5%，千粒重和结实率都显著降低，此外，c5还表现出对白叶枯病菌的广谱抗病性，对10个菲律宾生理小种都有强烈的抗性反应。遗传分析表明，c5的突变性状受单隐性核基因控制。利用c5和明恢86配组形成的包含6269个单株的F₂群体和18个分子标记，将c基因限定在水稻第5染色体长臂STS标记S41和S47之间大约102 kb的遗传距离内。序列分析发现该区间内其中有11个编码基因，且它们与现已报道的类病变基因都不同，暗示c5可能是一个新型类病变性状控制基因。

大豆结荚习性、荚色和种皮色相关野生片段分析

王吴彬,何庆元,杨红燕,向仕华,邢光南,赵团结,盖钧镒

作物学报. 2013, (07):  1155-1163.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01155

摘要 ( 1289 )   RICH HTML    PDF (467KB) ( 1339 )  

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结荚习性、荚色和种皮色是大豆的重要形态性状，与进化密切相关。利用由151个家系组成的野生大豆(Glycinne soja Sieb et Zucc.)染色体片段代换系(CSSL)群体(SojaCSSLP1)，通过不同表型CSSL组间比对，分别检测到与结荚习性、荚色和种皮色相关的1个、3个和2个野生片段(基因)。其中，5个野生片段(基因)分别与前人在栽培豆中检测到的无限结荚Dt₁、荚色L₁、荚色L₂、绿种皮G和黑种皮i基因相对应，说明野生大豆与栽培大豆间、栽培大豆与栽培大豆间在这些片段上均存在等位变异分化，是与大豆进化相关的基因/片段。另一个与荚色相关的Satt273野生片段能使大豆表现黑荚，可能是本研究的新发现，但还需进一步验证。

一个棉花GDSL脂肪酶基因的克隆与功能分析

佟祥超,王丽曼,胡文静,张雪颖,张天真,郭旺珍

作物学报. 2013, (07):  1164-1171.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01164

摘要 ( 1211 )   RICH HTML    PDF (403KB) ( 2115 )  

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GDSL脂肪酶与GXSXG脂肪酶是2个重要的脂肪酶亚家族。其中, GDSL家族脂肪酶具有水解酶活性, 能水解多种酯类物质。本试验根据新乡小吉无绒无絮(XinWX)和无绒有絮(XinFLM)近等基因系纤维起始期29K芯片竞争杂交结果, 选择了一个在纤维起始期具有极显著表达差异的EST序列(GenBank登录号为DR458916), 以该序列信息为探针, 利用电子克隆方法并进行cDNA及基因组全长基因PCR扩增、测序验证, 克隆获得一个陆地棉GDSL脂肪酶基因(GhGDSL；GenBank登录号为KC186125)。该基因ORF长1065 bp, 编码354个氨基酸, 含有5个外显子和4个内含子。该基因在二倍体棉种基因组中含一个拷贝, 在四倍体棉种基因组中含2个拷贝。序列比对显示该基因在四倍体棉种的2个亚组中独立进化, 且D亚组比A亚组变异大。染色体定位显示该基因2个拷贝分别位于A4 (Chr. 4)和D4 (Chr. 22)染色体上。定量RT-PCR结果表明, GhGDSL在开花后3~10 d的纤维组织中表达量高, 其中在海7124中表达高峰在8DPA, 在TM-1中表达高峰从5DPA持续到10DPA。利用[(TM-1×Hai7124)×TM-1]的BC₁S₁群体开展GhGDSL功能与纤维、种子品质性状关联分析, 发现该基因A亚组的拷贝与种子脂肪含量存在显著相关(P=0.048)；D亚组的拷贝与种子蛋白含量存在极显著相关(P=0.008)。推测GhGDSL基因功能与种子中脂肪、蛋白代谢相关, 同时也参与纤维伸长过程。

绿豆几个表型性状的遗传特性分析

王丽侠,程须珍,王素华,刘岩

作物学报. 2013, (07):  1172-1178.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01172

摘要 ( 992 )   RICH HTML    PDF (199KB) ( 1789 )  

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种皮色泽和花青甙显色是绿豆(Vigna radiata)的重要性状，可在纯度鉴定、辅助选择育种等研究中发挥作用。本研究以绿豆核心种质种皮色泽、花青甙显色性状分析为基础，配制杂交组合，根据不同世代的表型调查，探讨绿豆种皮颜色、光泽和花青甙显色等性状的遗传特征。结果表明，绿种皮对黄种皮为单基因控制，绿色为显性；黑种皮对绿种皮为单基因控制，黑色为显性。绿豆种皮光泽不符合简单性状的遗传规律，且不同组合间后代的表型分布存在差异。绿豆种皮色与光泽间并无连锁关系。植株各部位的花青甙显色对不显色为显性，均符合简单单基因的分离规律。进一步分析表明，不同部位花青甙显色的相关性不一致，其中控制幼茎色基因与控制复叶基部花青甙显色基因紧密连锁在一起，或为一个基因，而控制龙骨瓣花青甙显色的基因与其他相关基因的遗传连锁程度最低。本文对绿豆种皮相关性状及植株花青甙显色性状的遗传分析将为这些性状的育种利用及深入研究奠定基础。

用相互嫁接和定量PCR分析棉花对棉花黄萎病的抗性

郝俊杰,胡雨薇,郭晓琴,赵付安,贾新合,郭利娟,张志新,王庆东

作物学报. 2013, (07):  1179-1186.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01179

摘要 ( 958 )   RICH HTML    PDF (239KB) ( 1011 )  

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为了研究棉花对棉花黄萎病的抗性机制, 本文选用对棉花黄萎病表现抗病的海岛棉(Gossypium barbadense)材料海7124和Pima 90及感病的陆地棉(G. hirsutum)材料冀棉11, 通过相互嫁接的方法构建试验系统, 用棉花黄萎菌对其人工接种, 利用Real-time quantitative PCR (qPCR)技术分析其在感病和抗病棉花中侵染的差别。相互嫁接试验中感/抗和抗/感组合的病情指数介于感/感和抗/抗对照之间, 且相互嫁接棉株各个部位的IC值(侵染系数)也多介于其对照相应部位之间; 并且病情指数与不同部位IC值显著相关, 说明棉花黄萎菌可以通过接口在抗-感之间扩展。感/抗嫁接组合试验说明抗病材料的茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用, 而抗/感类型试验说明抗病材料接口以上部分也具有抑制病原菌增殖的作用。总之, 抗病海岛棉无论作为砧木还是接穗, 都能有效抑制病原菌的扩展, 说明抗病海岛棉对棉花黄萎菌具全株抗性, 但茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用; 同样, 感/抗和抗/感组合试验也说明感病材料的各个部位均不能抑制病原菌的定殖和扩展。

黄淮麦区小麦品种(系)产量性状与分子标记的关联分析

张国华,高明刚,张桂芝,孙金杰,靳雪梅,王春阳,赵岩,李斯深

作物学报. 2013, (07):  1187-1199.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01187

摘要 ( 1096 )   RICH HTML    PDF (380KB) ( 2526 )  

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为了获得与小麦产量性状关联的分子标记，筛选相关标记的等位变异，以128份黄淮麦区小麦品种(系)为材料，在4个环境下鉴定产量性状，并选用在小麦全基因组21条染色体上的64个SSR标记、27个EST-SSR标记和47个功能标记检测所有材料的基因型。91个SSR和EST-SSR标记共检测到315个等位变异，单个引物检测到2~7个等位变异，平均3.5个；47个功能标记共检测到107个等位变异，单个引物检测到2~5个等位变异，平均2.3个。关联分析表明，49个位点与4个环境的产量性状及其均值显著关联(P≤0.005)，其中38个位点在2个或以上环境或均值下被重复验证，16个位点与2个或以上性状相关联。对相对稳定的等位变异作进一步分析，发掘了一批与产量性状相关的优异等位变异，如降低株高的等位变异Ax2*-null和UMN19*-A362，增加穗长的等位变异barc21-A220，增加可育小穗数的等位变异gpw2111-A156，增加总小穗数的等位变异swes65-A120，增加穗数的等位变异VRN-A1*-A1068，增加穗粒数的等位变异cfd5-A215和增加千粒重的等位变异wmc626-A170。研究结果对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有一定的指导意义。

高通量的PCR模板植物基因组DNA制备方法

王慧娜,初志战,马兴亮,李日清,刘耀光*

作物学报. 2013, (07):  1200-1205.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01200

摘要 ( 2124 )   RICH HTML    PDF (490KB) ( 2045 )  

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制备大量生物样品的模板DNA用于PCR检测是费时费人工的工作。本文介绍一种高通量的植物基因组DNA (gDNA)快速制备及其用于PCR基因型检测的操作方法。将一小段单子叶植物苗叶片(长度约30 mm或40 mm，与96方孔板的孔深大致相同) 或一小块(约2~4 mg)双子叶植物叶片放入96方孔板的各孔中、放入一粒钨合金珠和150 µL制备缓冲液，盖好硅橡胶盖，在涡旋器振动3~5 min破碎组织。用96针复制器(或多通道移液器)转移每样品约0.5~1.0 µL此粗制gDNA溶液(含有2~3 ng gDNA µL^-1)到96孔PCR板的反应液中，适合用各种类型的PCR标记(如简单序列重复SSR，插入缺失InDel等)进行基因型检测，或较大的DNA片段(>1 kb)的扩增，可以得到良好的效果。本方法的关键是控制合适的破碎叶片量与制备溶液量比例(约2~5 mg, 但不超过10 mg 150 µL^-1溶液)，以及不要加入过多量的gDNA (不超过PCR反应液量的1/10)，以免带入过量的杂质抑制PCR。因此，这种从种植材料，制备gDNA, 转移样品gDNA，到PCR都是96格式化操作的高通量、低成本方法适合于大量植物样品的规模化的基因型检测。

广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列多态性分析

唐志明,陈建酉,陆永法,周华成,莫雪娇,毛兴学,李晓方

作物学报. 2013, (07):  1206-1213.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01206

摘要 ( 916 )   RICH HTML    PDF (338KB) ( 1089 )  

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为掌握广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列(RGA)多态性变化，利用3对RGA标记分析了广东20世纪50年代初地方品种及1972、1980、1994和2008年主栽品种。按供试品种RGA-PCR指纹聚类，以相似系数0.81为标准将171份品种分为20个类群。这五类品种分别分布于11、7、4、8、11个类群中，它们的Nei遗传多样性指数分别是0.801、0.682、0.493、0.603和0.527。相对于地方品种，1972、1980和1994年品种RGA多态性低是由于品种类群少及品种在各类群中分布均衡性差，2008年品种RGA多态性低是由于该年大多数品种属于同一类群，品种在各类群中分布均衡性差。因此保持品种抗性多样性，既要保证丰富类群，又要确保品种在各类群中分布均衡。近年来品种抗性背景趋同化是广东抗性多样性降低的主要原因，今后在新品种的选育上应均衡利用不同抗源。

甘蓝型油菜籽粒含油量、蛋白质、纤维素及半纤维素含量QTL分析

马珍珍,李加纳,Bennjiamin WITTKOP,Martin FRAUEN,阎星颖,刘列钊,肖阳

作物学报. 2013, (07):  1214-1222.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01214

摘要 ( 1005 )   RICH HTML    PDF (313KB) ( 1537 )  

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以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本，通过单粒法连续自交8代构建重组自交系群体，应用SSR标记绘制31个连锁群(LGs)的遗传连锁图谱，图谱总长1437.1 cM，相邻标记间的平均距离为3.89 cM。对4个不同环境下RIL8群体中每个株系籽粒含油量、蛋白质、纤维素和半纤维素含量进行了近红外分析，性状相关性表明含油量与其他3个性状均表现负相关，蛋白质含量与纤维素和半纤维素分别表现负相关和正相关。结合构建的遗传图谱采用复合区间作图法分析4个性状QTL，共检测到26个QTL，分布在N2、N3、N8、N9、N11、N13、N16和N17连锁群上，其中8个含油量QTL可解释表型变异的4.96%~21.83%；6个蛋白含量QTL，可解释表型变异的3.12%~14.28%；4个纤维素含量QTL，可解释表型变异的4.60%~17.29%；8个半纤维素含量QTL，可解释表型变异率的6.66%~16.68%。在N8上，发现有含油量QTL与半纤维素含量QTL重叠的区段。在N9上，发现有纤维素含量QTL与半纤维素含量QTL重叠的区段，上述2个区段重叠QTL加性效应方向相反。本研究认为油菜种子含油量、蛋白质、纤维素和半纤维素属于典型的数量性状，受环境影响较大，与这些QTL紧密相关的分子标记可为下一步分子标记辅助育种提供一定技术支撑。

水稻类病斑突变体spl31的遗传分析与基因定位

代高猛,朱小燕,李云峰,凌英华,赵芳明,杨正林,何光华

作物学报. 2013, (07):  1223-1230.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01223

摘要 ( 1069 )   RICH HTML    PDF (490KB) ( 1594 )  

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利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号, 从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31, 该突变体三叶期以前表型正常, 四叶期后叶片陆续出现黄色斑点, 随着植株的生长, 面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑, 至成熟时病斑相互连接成片, 导致叶片坏死。透射电镜结果显示突变体细胞的叶绿体基粒片层堆叠不规则。组织化学分析显示突变体细胞被染成深蓝色, 呈离散状分布, 说明spl31病斑是自发形成的。光合数据显示spl31基因突变对病斑叶片正常部位细胞的光系统II影响较小。农艺性状分析发现突变体千粒重下降、结实率降低。遗传分析表明, spl31的突变性状由1对隐性核基因控制, 该基因被定位于水稻第12染色体着丝粒附近, 引物ID104和ID11之间, 物理距离为383 kb, 并与标记ID105共分离。

人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组变异的AFLP和MSAP标记研究

赵志刚,富贵,邓昌蓉,杜德志

作物学报. 2013, (07):  1231-1239.  doi:0.3724/SP.J.1006.2013.01231

摘要 ( 976 )   RICH HTML    PDF (605KB) ( 864 )  

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为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律, 以A组合(大黄油菜×中花芥蓝) S₀世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝) S₀和S₁世代人工甘蓝型油菜为材料, 分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明, 16对引物在A组合S₀扩增到523条带, 其中4对引物扩增出9条变异带, 包括7条亲本缺失带和2条新增带, 分别占S₀总条带的1.33%和0.38%；45对引物在B组合双亲植株扩增到1093条带, 只有1对引物检测到1条父本带型在所有S₀植株中缺失, 约占S₀总条带的0.09%；在B9子代F19-1~F19-16总共扩增得到1092条带, 变异带有10条, 占总条带的0.915%, 其中包括9条缺失带和1条新增带, 9条缺失带全部位于C基因组。MSAP检测发现, B组合S₀植株中有3个位点发生了甲基化模式的改变, 全部位于A基因组, 甲基化模式改变位点占总检测位点的1.37%。研究还发现B组合S₀世代一个植株出现可遗传的花色变异, 推测该表型变异与B组合人工甘蓝型油菜中C基因组变异有关。

耕作栽培·生理生化

不同生态区籼粳稻杂交F2代亚种属性与株型性状的特点

金峰,王鹤潼,徐海,江奕君,赵明珠,杨莉,徐正进,陈温福,郑家奎

作物学报. 2013, (07):  1240-1247.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01240

摘要 ( 835 )   RICH HTML    PDF (275KB) ( 1285 )  

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两个籼粳稻杂交F₂群体(F₂-A：晚轮422/沈农265、F₂-B：泸恢99/沈农265)分别在辽宁和四川种植，研究生态环境对亚种属性及其与株型性状相互关系的影响。结果表明，不同生态环境下F₂代植株籼粳属性均呈接近正态的连续变异，相对于四川，辽宁呈现明显的偏籼分布，生态环境对程氏指数六性状的影响并不完全一致。生态环境对株型特性也有较明显的影响，从四川到辽宁，株高和穗弯曲度显著提高，而穗长、剑叶长、剑叶宽及剑叶张角则表现降低趋势。不同地区株高的类型间差异没有明显规律性，剑叶长表现为籼型显著大于其他类型的趋势，剑叶张角地区和类型间大多无显著差异，不同地区剑叶宽的类型间差异因组合而异。总之不同地区从籼型到粳型，均有穗长递减而穗弯曲度递增的趋势。籼粳稻杂交F₂代植株个体籼粳属性与株型性状表现出一定的相关性，但相关的方向和程度在不同地区和组合间不完全一致。

大豆苗期耐盐性的简便鉴定方法

姜静涵,郭勇,常汝镇,关荣霞,邱丽娟

作物学报. 2013, (07):  1248-1256.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01248

摘要 ( 1309 )   RICH HTML    PDF (439KB) ( 1604 )  

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盐胁迫是影响大豆产量的重要非生物胁迫因素，筛选耐盐种质资源对培育耐盐大豆品种具有重要的意义。本研究利用4个耐盐品种和4个盐敏感品种进行苗期耐盐性鉴定，以蛭石为培养基质，在大豆真叶展开时，分别用100、200和250 mmol L^–1的NaCl溶液处理，每2 d浇一次盐溶液，每天测定大豆真叶SPAD值。盐处理8 d后，分别取各品种的根、茎、叶，用原子吸收光谱仪测定其Na⁺含量。结果表明，用200 mmol L^–1 NaCl处理的耐盐品种和盐敏感品种表型差异明显，但叶片Na⁺含量差异不显著；用250 mmol L^–1 NaCl处理后，表型差异明显且叶片Na⁺含量差异显著。200 mmol L^–1和250 mmol L^–1 NaCl处理下叶片失绿明显，盐敏感品种叶片积累的Na⁺含量与SPAD值极显著负相关。本研究建立了一种以蛭石为基质，用200 mmol L^–1或250 mmol L^–1 NaCl处理，8 d即可进行大豆苗期耐盐性鉴定的简便方法，为大豆种质资源苗期耐盐性的大规模鉴定及耐盐品种选择和耐盐机理的研究提供了方法。

初花后土壤碱解氮浓度对棉花生物量和氮素累积特征的影响

宋为超,刘春雨,徐娇,睢宁,陈兵林,周治国

作物学报. 2013, (07):  1257-1265.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01257

摘要 ( 839 )   RICH HTML    PDF (210KB) ( 1230 )  

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试验于2009—2010年分别在江苏省棉花科技示范基地东台市(120°19' E, 32°52' N)和大丰市(120°28' E，33°12' N)进行。设置6个水平(0、150、300、375、450和600 kg hm^–2)施氮量，研究土壤碱解氮浓度变化特征及对棉花生物量和氮素累积特征的影响。结果表明，棉花初花后土壤碱解氮浓度的动态变化可用三次函数方程模拟，棉花生物量、氮素累积动态可用Logistic方程拟合；土壤碱解氮浓度快速下降期的平均速率、持续时间分别与棉株生物量、氮素快速累积期的最大相对累积速率、持续时间有较高的相关性；在375 kg hm^–2施氮量下，土壤碱解氮浓度快速下降期具最佳平均速率和持续时间，棉株生物量和氮素快速累积期有最优的累积特征值，棉花具有最优的生物量、氮素累积特征值，棉花产量最高、综合品质最优。高施氮量和低施氮量皆不利于棉花生物量和氮素的累积。因此，适宜的施氮量及施氮运筹可调节棉花初花后土壤碱解氮浓度的动态变化，优化棉花生物量和氮素的累积以及产量和品质。

籽粒蛋白质含量不同的转基因水稻株系产量形成特点

王康君,熊溢伟,葛立立,张耗,王志琴,杨建昌,刘立军*

作物学报. 2013, (07):  1266-1275.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01266

摘要 ( 763 )   RICH HTML    PDF (352KB) ( 1582 )  

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水稻籽粒蛋白质含量与产量的关系仍不十分清楚。本试验以日本晴和以其为亲本通过转基因方式获得的5个籽粒蛋白质含量有明显差异的水稻株系为材料，在大田栽培条件下研究上述株系产量的形成特点。结果表明，在相同施氮量条件下，蛋白质含量高的水稻株系，其产量水平相对较低，结实率与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。随着施氮水平的提高，各株系籽粒蛋白质含量和产量明显增加，产量增加的主要原因是单位面积穗数和每穗粒数的增加。抽穗前积累的干物质少，抽穗后叶片功能期相对较短，光合速率低，灌浆结实期茎秆中的干物质和非结构性碳水化合物向籽粒转运率低，引起结实率下降，是导致籽粒蛋白质含量高的水稻株系产量降低的重要生理原因。

地黄栽培种与野生种内源激素含量的差异

李先恩,孙鹏,祁建军,周丽莉,王绍华

作物学报. 2013, (07):  1276-1283.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01276

摘要 ( 925 )   RICH HTML    PDF (423KB) ( 1187 )  

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块根的发育和形成与植物内源激素密切相关。本研究测定地黄2个栽培种和2个野生种在生长发育过程中内源激素含量表明，地黄叶片中IAA、ZR和ABA含量变化均呈单峰曲线，即在拉线期及快速增长期逐渐升高，之后逐渐降低，但各生育期栽培种叶片中IAA、ZR和ABA含量均高于野生种；栽培种与野生种块根中IAA和ZR含量变化规律明显不同，在拉线期与快速增长期，栽培种迅速上升，而后逐渐降低，而在整个生长期野生种变化不明显；整个生育期参试品种叶片中GA含量变化不大，栽培种在快速增长期根中GA、ABA的含量迅速上升，而野生种变化不明显。从上述变化规律来看，地黄块根的形成与发育是多种内源激素协同作用的结果。IAA和ZR是块根起始分化关键激素，决定了块根的形成，GA、ABA在地黄块根的发育与膨大中起了更重要的作用。

不同春玉米品种花后光合物质生产特点及碳氮含量变化

孙雪芳,丁在松,侯海鹏,葛均筑,唐丽媛,赵明

作物学报. 2013, (07):  1284-1292.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01284

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玉米高产实践表明增加花后干物质生产对于产量的进一步增加具有重要作用。为了探明高产条件下花后干物质生产增加的原因，本研究比较了玉米品种登海661 (DH661)、中单909 (ZD909)和970的产量差异，并利用产量性能分析理论剖析了花后的产量性能参数，分析了花后主要功能叶穗位叶的叶绿素含量、净光合速率和碳、氮含量的变化。结果表明，品种间的产量差异显著，产量较高的品种(DH661和ZD909)具有较高的穗粒重，而DH661具有较多的穗粒数(466.7)，ZD909具有较高的粒重(392.7 g)；产量较高的品种后期干物质生产及其向籽粒的分配比例高，产量性能分析表明花后的平均叶面积指数(mLAI)及光合势(LAD)与干物质生产及产量均呈显著正相关；产量较高的品种花后穗位叶叶绿素、全碳和全氮含量下降慢，碳氮比值增加慢，光合速率在整个灌浆期相对较高，光合产物不仅向籽粒运转，还能在叶片中以淀粉的形式持续积累，在后期随着光合速率的下降，淀粉才开始降解向籽粒运输。可见玉米花后碳氮代谢协调、光合作用和物质生产能力衰减缓慢对于有效维持较高平均叶面积指数和光合势，进一步提高作物产量具有重要意义。

不同株型和化感作用特性水稻对3种稻田主要杂草的干扰控制作用

徐正浩,谢国雄,周宇杰,高屾

作物学报. 2013, (07):  1293-1302.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01293

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采用裂区试验设计, 以接种无芒稗、水莎草和鸭舌草等3种田间主要杂草和不接种杂草为主处理, 10份不同株型和化感作用特性的水稻材料为副处理, 研究不同株型和化感作用特性水稻对3种杂草的干扰控制作用。结果表明, 水稻化感种质吓一跳对无芒稗地上部分干重的抑制作用最强, 早杂中9A/602、早籼浙101和TN1也表现较好的抑制作用。中早22对水莎草的干扰控制作用最强, 早籼浙101和吓一跳对水莎草也表现较好的干扰控制效果, 中早27对水莎草的抑制作用较弱。中9A/602、早籼浙101、吓一跳、IR644-1-63-1-1对鸭舌草的干扰控制作用较强, 谷梅2号和中早27对鸭舌草的干扰控制作用较弱。吓一跳对3种供试杂草的地上部分总干重抑制作用在50%以上, 与IR644-1-63-1-1、PI312777、TN1和谷梅2号的抑制作用差异显著。早杂中9A/602和早籼浙101对3种供试杂草地上部分总干重的抑制作用达40%以上, 显示了较强的干扰控制能力, 与谷梅2号差异显著。杂草竞争干扰与无草对照间水稻株高、有效穗数、穗长、每穗总粒数差异显著, 但结实率和千粒重差异不显著。与无草对照相比, 吓一跳在3种杂草竞争干扰下, 株高增加3.64%, 而中9A/7491、TN1和谷梅2号的株高比无草对照降低10%以上。3种杂草竞争干扰下, 10份供试水稻材料的有效穗数与无草对照相比均降低, 其中TN1、谷梅2号、PI312777、中早22、中早27、中9A/602有效穗数均降低50%以上, 吓一跳降低幅度最小, 为16.86%。3种杂草竞争干扰导致水稻有效穗数显著降低, 是水稻减产的主要原因。

研究简报

土壤砷对大豆主要性状及叶绿素含量的影响

李海波,杨兰芳,李亚东

作物学报. 2013, (07):  1303-1308.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01303

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设置土壤加砷的大豆盆栽试验，测定大豆株高、结荚期与鼓粒期的叶绿素含量和大豆成熟收获后的生物量。结果表明，当土壤砷含量达50 mg kg^–1时，大豆表现明显的中毒症状，植株矮化，叶色暗绿，叶片皱缩，成熟延迟。大豆株高随土壤加砷量增加而降低，高砷量也显著减少大豆生物量，加砷量达100 mg kg^–1时，大豆株高、茎叶生物量、地上生物量、籽粒产量和总生物量分别下降45.0%、36.6%、44.6%、56.1%和43.4%。高砷量增加根系与地上、茎叶与地上生物量的比值，降低籽粒与地上、籽粒与茎叶、籽粒与总生物量的比值。土壤加砷量对大豆结荚期叶绿素含量无显著影响，但是高砷量显著降低大豆结荚期叶绿素a与叶绿素b的比值。土壤加砷量为50 mg kg^–1和100 mg kg^–1时，大豆鼓粒期的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素分别增加120.4%和96.1%、112.2%和91.5%、117.8%和94.5%、104.4%和83.7%，同时，结荚期与鼓粒期叶绿素含量的比值显著降低。由此可见，土壤中高砷含量对大豆植株有毒害作用，影响大豆生物量的分配，降低大豆地上生物量和籽粒产量，改变叶绿素的构成。相对增加生长后期叶绿素的含量可能是大豆成熟延迟的重要原因。

光子陆地棉种质资源主要性状的遗传评价

孙亚莉,何守朴,孙君灵,潘兆娥,贾银华,庞保印,杜雄明

作物学报. 2013, (07):  1309-1318.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01309

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以102份光子陆地棉材料为母本，分别与遗传标准系TM-1杂交，获得102个F₁群体。采用随机区组设计，设置3个重复，对光子陆地棉材料主要性状进行遗传评价。结果表明，调查的11个性状表型差异均较大，材料间产量性状(株高、果枝数、铃数、铃重、衣分和子指)差异大于纤维品质性状(纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度和伸长率)，特别是衣分、铃数等性状差异更明显; 除果枝数、马克隆值、伸长率以外，光子亲本群体其他性状的平均值都小于F₁群体。而亲本群体所有性状的变异系数均大于F₁，不同光子材料的杂种优势有很大差别，中亲优势和超亲优势也有很大的差别，有些种质某些性状的中亲、超亲优势为负值，其后代性状表现劣势; 纤维品质性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈负相关，而产量性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈正相关，说明可利用光子材料杂种优势改良纤维品质，而其后代产量性状的杂种优势利用受到限制; SSR分子标记遗传相似系数与各个性状的中亲、超亲优势的相关都不显著，说明在光子材料的育种中，杂种优势是不能通过亲本之间的遗传背景相似程度来预测的。

外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗叶绿体抗氧化酶及psbA基因表达的调节

侯鹏飞,马俊青,赵鹏飞,张欢玲,赵会杰,刘华山,赵一丹,汪月霞

作物学报. 2013, (07):  1319-1324.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01319

摘要 ( 948 )   RICH HTML    PDF (284KB) ( 1389 )  

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为了探究外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗的生长调节作用，以优质高产、高抗旱的小麦品种矮抗58为材料，四叶期分别用0.1、1.0和10.0 mmol L⁻¹的GB预处理小麦叶片，同时在根部施加30%聚乙二醇(PEG-6000)以模拟干旱环境，研究其对小麦超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(CAT)，过氧化物酶(POD)，丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基()产生速率、叶绿素含量及相对含水量的影响，并采用Real-time PCR测定叶绿体psbA基因表达水平的变化。结果表明，干旱胁迫明显减少小麦叶片相对含水量和叶绿素含量，降低SOD、CAT及POD活性，提升MDA含量和O₂^?产生速率，抑制psbA基因表达水平，而外施GB具一定浓度效应，在适当浓度下能明显缓解这些胁迫反应，调控干旱胁迫下小麦叶绿体抗氧化酶活性以清除多余活性氧，减缓相对含水量及叶绿素含量的降低，提升psbA基因的表达水平，从而加快受损D1蛋白的周转并提高小麦的抗干旱胁迫能力。

非生物胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系产量性状的影响

杨晓钦,张仁和,薛吉全,邰书静,张兴华,路海东,郭艳萍,郭德林

作物学报. 2013, (07):  1325-1329.  doi:10.3724/SP.J.1006.2013.01325

摘要 ( 866 )   RICH HTML    PDF (284KB) ( 1161 )  

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以抗逆性较强玉米杂交种郑单958及其亲本(郑58、昌7-2)和抗逆性较差的杂交种陕单902及其亲本(K22、K12)为材料, 在不同种植密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、施氮量(112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和灌水量(正常灌水和前期干旱控水)条件下, 分析了2个杂交种及其亲本产量及相关生理特性的变化规律。结果表明, 在非生物胁迫条件下(高密度、低氮和前期干旱控水), 与陕单902相比, 品种郑单958叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲优势值分别增加18%、9%、28%和22%; 与陕单902亲本(K22、K12)比, 郑单958亲本(郑58、昌7-2)叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲值分别增加45%、36%、51%和45%; 郑单958产量的中亲值和中亲优势显著高于陕单902, 且中亲值增幅高于杂种优势值。玉米杂交种郑单958较陕单902增产的同时, 增强了对非生物逆境适应的能力。玉米杂交种的抗逆性来自亲本自交系。玉米杂交种抗逆性强在于增强了花后叶片光合能力(较高的LAI和SPAD值), 促进了花后干物质积累。