当期目录

2014年 第40卷 第10期 刊出日期：2014-10-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

水稻类树状突变体s2-21的遗传分析与精细定位

王海凤,高洁,孙伟,张士永,赵庆雷,尹亮,赵金凤,李学勇,袁守江

作物学报. 2014, (10):  1711-1716.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01711

摘要 ( 799 )   RICH HTML    PDF (1152KB) ( 1833 )  

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叶序和出叶间隔期是叶片生长发育的基本生物学特性和水稻的重要农艺性状之一。对叶序或出叶间隔期突变体的研究，可以帮助我们了解叶片的形成机制。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种日本晴，获得一个稳定遗传的类树状突变体s2-21。该突变体出叶间隔期变短、节间缩短、植株矮化、分蘖数减少、叶片数增加、不能正常进行生殖生长。将该突变体与籼稻品种Dular杂交，遗传分析表明该突变体性状受1对隐性基因控制。通过InDel分子标记对s2-21/Dular F₂群体进行遗传定位，将该基因初步定位在第1染色体InDel标记C1-15和S1-17之间。利用本实验已测序的籼稻品种Dular全基因组序列与NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)上提供的粳稻品种日本晴基因组序列比对，发展了6个新的InDel标记，最终将该基因定位在W25和W26之间约88 kb的区间内。测序结果表明该突变体中PLA2基因的第4个内含子的第5位碱基由G突变为A。

豫谷1号和青狗尾草RIL群体根系变异和垂直分布

张文英,智慧,柳斌辉,王雪征,庞昭进,李积铭,王广才,李明哲,王永芳,李伟,李海权,贾冠清,刁现民

作物学报. 2014, (10):  1717-1724.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01717

摘要 ( 1091 )   RICH HTML    PDF (410KB) ( 948 )  

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根系在谷子生长发育过程中起着极为重要的作用。本试验以豫谷1号和青狗尾草杂交衍生的RIL群体196个家系为材料, 采用根管土柱栽培实测根系性状的方法, 调查谷子根系性状的变异及在土壤中垂直空间的分布情况。结果表明, 谷子单株根系长度平均为(89.42±32.67) m, 单株根系总面积平均为(2.74±0.93) dm², 单株根系总体积平均为(30.94±13.93) mL, 单株根系根直径平均数为(0.52±0.06) mm, 单株根系平均干重为(0.98±0.45) g, 除根系直径外, 各根系性状在家系间均表现很高的变异系数; 单株根量垂直分布分析表明, 谷子根深可到2.4 m, 90%的根量分布在0~200 cm范围之内, 根量在土壤中整体分布呈“8”型架构; 根系性状和地上农艺性状的相关分析表明, 单株地上生物量和单株籽粒产量与地下根量呈极显著正相关, 是根系选择的间接指标。

以关联分析发掘小麦整穗发芽抗性基因分子标记

朱玉磊,王升星,赵良侠,张德新,胡建帮,曹雪连,杨亚杰,常成,马传喜,张海萍

作物学报. 2014, (10):  1725-1732.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01725

摘要 ( 1215 )   RICH HTML    PDF (469KB) ( 1141 )  

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利用分布于小麦全基因组的181对分子标记，分析264份自然群体的基因型，采用TASSLE软件的GLM和MLM模型检测与整穗发芽抗性紧密关联的标记位点，发掘相关位点内的优异等位变异。在2012年和2013年室内整穗发芽率、2013年田间自然降雨整穗发芽率3个环境中，共关联到20个显著位点(P<0.05)，分布于小麦染色体1AS、2DS、3AS、3BL、4AL、5AS、5BL、6BS、6DS、7AL和7BL上。分别位于2DS和7BL上的分子标记gwm102和barc340同时在3个环境下关联到，属于稳定的抗性位点; 另有6个标记位点同时在2个环境下关联到; 其余12个标记位点仅在1个环境下关联到。位于7BL上的barc340标记位点为一新报道位点。从重复关联的8个标记位点内共检测出10种优异等位变异。barc28-229bp和barc28-217bp对提高整穗发芽抗性效应最显著，主要分布在地方品种中(如遂宁坨坨麦等)，而gwm102-142bp和barc186-199bp效应虽然相对较小，但多分布在推广品种中(如扬麦158等)，有利于穗发芽抗性分子育种的直接应用。

不结球白菜维生素C含量主基因+多基因遗传分析

林婷婷,王建军,王立,陈暄,侯喜林,李英

作物学报. 2014, (10):  1733-1739.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01733

摘要 ( 738 )   RICH HTML    PDF (331KB) ( 793 )  

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以高维生素C含量不结球白菜自交系乌塌菜和低维生素C含量不结球白菜自交系二青杂交获得的6个世代(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂)株系为材料, 应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型, 对不结球白菜中维生素C含量进行遗传分析。结果显示, 不结球白菜中维生素C含量受1对加性主基因+加性-显性多基因控制, 其中2011年结果中, 主基因的加性效应为13.15, 在B₁、B₂、F₂世代中主基因的遗传率分别为54.38%、38.58%和18.69%, 多基因的遗传率分别为24.69%、36.92%和40.7%; 2013年结果中, 主基因的加性效应为6.04, 在B₁、B₂、F₂世代中主基因的遗传率分别为1.88%、6.41%和45.04%, 多基因的遗传率分别为39.67%、16.57%和16.91%。可见, 不结球白菜维生素C性状受环境影响较大, 在不结球白菜高维生素C含量品种选育过程中, 要注重环境影响, 并可以通过分子标记辅助选择, 对性状进行改良。

利用9311来源的粳型染色体片段代换系定位控制稻米糊化温度的微效QTL

刘鑫燕,朱孔志,张昌泉,洪燃,孙鹏,汤述翥,顾铭洪,刘巧泉

作物学报. 2014, (10):  1740-1747.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01740

摘要 ( 882 )   RICH HTML    PDF (466KB) ( 1085 )  

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糊化温度(gelatinization temperature, GT)是评价稻米蒸煮与食味品质的重要因素之一, 除受一主效基因控制外, 还受多个微效基因的影响。本研究利用粳稻品种日本晴和籼稻品种9311作为受体和供体来源的一套染色体片段代换系为研究对象, 于2010—2011年连续2年分别于2个环境内种植, 测定各株系稻米的糊化温度(碱消值), 利用t测验与轮回亲本比较。结合高通量重测序技术鉴定各代换系的基因型, 以一年两地检出的极显著差异位点作为一个QTL, 共检测到4个控制GT的微效QTL, 即qGT2-1、qGT7-1、qGT8-1和qGT12-1, 分别位于第2、7、8和12号染色体上。加性效应分析结果显示, 4个QTL的效应值均为负值, 表明来自籼稻品种9311的这4个片段对碱消值的效应均为负效应。其中qGT7-1和qGT12-12个QTL在2年4个环境均被检测到, 遗传效应的趋势也一致, 加性效应贡献率为11.31%~28.95%。以受体亲本碱消值差异最大的代换系N53株系及亲本为材料, 对稻米淀粉精细结构进行分析, 推测支链淀粉中短链含量的减少可能会引起GT的升高。上述结果为进一步精细定位和克隆相应QTL及开展稻米品质改良的分子育种奠定了基础。

甘蓝型油菜LPAT4基因的克隆与表达

肖旦望,刘聪,胡学芳,陈社员,官春云,熊兴华

作物学报. 2014, (10):  1748-1755.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01748

摘要 ( 883 )   RICH HTML    PDF (1700KB) ( 1014 )  

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植物溶血磷脂酸酰基转移酶(lysophospholipid acid actyltransferase, LPAT)是三酰甘油生物合成过程中的一个关键酶, 在脂质的合成、种子的发育以及生物膜的流动性等方面有重要作用。本研究采用同源克隆的方法, 获得LPAT4基因的2条全长CDS序列, 长度分别为1143 bp和1140 bp。生物信息学分析表明, 它们均具有LPLAT_LCLAT1样结构域, 同属于LPLAT超基因家族, 并分别被命名为BnLPAT4-1和BnLPAT4-2。时空表达分析表明, 它们均为组成型表达基因, 其中BnPAT4-1在叶中的表达量最高, 而BnPAT4-2在胚中的表达量最高。逆境分析表明, BnLPAT4-1和BnLPAT4-2在NaCl、PEG-4000、水渍、6BA和ABA的胁迫下呈现出不同的表达模式。极差分析显示, ABA对BnLPAT4-1的表达影响较大, 而BnLPAT4-2的表达却对PEG4000更敏感。为进一步研究油菜BnLPAT4基因功能奠定了基础。

拟南芥H⁺-焦磷酸化酶AVP1互作小GTP结合蛋白AtRAB的特性鉴定与功能分析

刘荣榜,陈明,郭萌萌,司青林,高世庆,徐兆师,李连城,马有志,尹钧

作物学报. 2014, (10):  1756-1766. 

摘要 ( 742 )   RICH HTML    PDF (6116KB) ( 1193 )  

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用拟南芥AVP1为诱饵采用膜蛋白酵母双杂交系统筛选拟南芥cDNA文库, 获得一个与AVP1互作的小GTP结合蛋白AtRAB。酵母互作试验表明, AVP1和AtRAB存在互作; 双分子荧光互补试验(BiFC)证明, AVP1和AtRAB能在质膜和细胞核上发生相互作用。野生型拟南芥(WT)、AtRAB和AVP1的拟南芥突变体rab和avp1在高盐胁迫条件下, 随着NaCl浓度的加大, 突变体rab和avp1的表型变化相似, 相对于WT都表现为根长缩短, 侧根数减少; 在低磷处理条件下, 随着磷浓度的逐渐降低, 2个突变体的表型相似, 相对于WT同样表现为根长缩短, 总根面积减少, 侧根数减少; 在相同磷浓度条件下, 突变体rab对胁迫的反应比avp1强; 在低钾处理条件下, 随着钾浓度的降低, 2个突变体的表型与在低磷胁迫处理条件下的表型相似。结果说明, AVP1和AtRAB可以在细胞膜和细胞核上相互作用, AtRAB能够影响植物对离子的吸收, AVP1和AtRAB的突变体在高盐、低磷和低钾等胁迫条件下表型变化相似, 证明了2个基因都正向调控植物对高盐、低磷和低钾胁迫的反应, 它们属于同一信号途径。

花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化的cDNA-SCoT分析

贺梁琼,熊发前,唐秀梅,蒋菁,韩柱强,钟瑞春,高忠奎,李忠,何新华,唐荣华

作物学报. 2014, (10):  1767-1775.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01767

摘要 ( 790 )   RICH HTML    PDF (2244KB) ( 736 )  

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为了探索花生属异源多倍体进化理论和种间杂交过程所涉及的遗传机制，以四倍体栽培种花生与二倍体野生种A. doigoi及其种间杂种F₁和早期多倍体世代(S₀~S₃)为材料，采用cDNA-SCoT技术研究花生属人工异源多倍体进化早期基因表达变化规律。12条SCoT引物共扩增出108个cDNA片段，获得差异片段80个，占扩增总条带数的74.07%，对其中的35个差异片段进行克隆测序，有26个和GenBank数据库中已录入的基因具有较高的相似性，包括能量与代谢相关基因(8个)、未知功能蛋白基因(3个)、抗逆性相关基因(4个)、信号传导相关基因(2个)和反转录转座子相关基因(9个)。这说明花生属种间杂交人工异源多倍化早期世代发生着快速、剧烈的基因表达变化；从中获得的一些差异基因片段可用于花生属异源多倍化的分子机制研究。

耕作栽培·生理生化

基于Richards扩展方程提取水稻灌浆结实光温特性参数

杨沈斌,江晓东,王应平,申双和,石春林,王萌萌,陈斐

作物学报. 2014, (10):  1776-1786.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01776

摘要 ( 1162 )   RICH HTML    PDF (516KB) ( 1202 )  

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以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为材料，进行了为期两年(2012—2013)的大田分期播种试验，每年分7期播种，旨在研究水稻灌浆期光温要素对籽粒灌浆结实的影响，并提取与此有关的光温特性参数。因此，以Richards方程拟合观测数据得到的平均灌浆速率为纽带，通过引入光温订正方程，建立Richards扩展方程。结合全局优化算法SCE-UA (Shuffled Complex Evolution Algorithm)，优化方程参数，估算2个品种灌浆结实的光温特征参数和响应曲线。结果显示，光照主要通过影响籽粒最终重量而间接作用于平均灌浆速率，温度则通过影响灌浆进程的快慢作用于平均灌浆速率。陵两优268灌浆结实期的光照阈值(R₀)、最低(T_min)、最高(T_max)和最适温度(T_op)分别为18.94 MJ m^-2 d^-1、6.81℃、30.28℃和33.29℃; 两优培九上述参数分别为21.71 MJ m^-2 d^-1、6.10℃、24.16℃和33.74℃。形成的光照和温度响应曲线，能够较好地反映两品种平均灌浆速率对光温条件的响应差异，其中陵两优268平均灌浆速率表现为“温度敏感型”，而两优培九表现为“光照敏感型”。本文运用数学模型方法定量分析和比较了光温要素对有效灌浆期内平均灌浆速率的影响，其方法和结论为建立相应的农业气象指标，评估气候资源对水稻产量的影响提供了重要参考依据。

苗带深松条件下秸秆覆盖对春玉米土壤水温及产量的影响

李静静,李从锋,李连禄,丁在松,赵明

作物学报. 2014, (10):  1787-1796.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01787

摘要 ( 807 )   RICH HTML    PDF (852KB) ( 1487 )  

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免耕秸秆覆盖是中国北方干旱半干旱区一种重要的保护性耕作模式。为明确宽行覆盖窄行深松交错种植条件下覆盖带适宜的秸秆覆盖量和覆盖方式, 2012–2013年在河北省廊坊市进行了春玉米的田间试验。选用郑单958为试验材料, 采用80 cm+40 cm宽窄行种植, 宽行间覆盖秸秆, 窄行间进行苗带深松, 设置8.42 t hm^-2覆盖量下粉碎覆盖(100SC)、整秆覆盖(100SP)、4.21 t hm^-2覆盖量下粉碎覆盖(50SC)、整秆覆盖(50SP)和不覆盖(CK)处理, 测定土壤水分和温度、出苗状况、物质积累、产量及产量构成。结果表明, 秸秆覆盖与深松结合条件下, 4种覆盖处理与对照相比均提高了土壤含水量, 其中50SC处理在花前0~15 cm土壤降温幅度最小, 其他覆盖处理显著降低花前土壤温度。各覆盖处理明显提高了苗期整齐度, 秸秆覆盖对苗期的生育期天数略有推迟。与CK相比, 50SC提高了春玉米地上部生物量, 促进花后干物质积累, 千粒重和穗粒重分别提高10.9% (P<0.05)和6.5% (P<0.05), 产量提高4.78%, 达12 243 kg hm^-2。50SC条件下产量与全生育期干物质积累(DMA)、花后/花前DMA呈极显著正相关。说明宽行覆盖窄行深松交错种植有利于缓和秸秆覆盖对出苗的物理阻碍, 其中秸秆以4.21 t hm^-2的覆盖量粉碎覆盖效果最好, 该处理可为玉米提供稳定有利的土壤水分和温度条件, 提高了生育后期的物质积累以及籽粒产量。

耕作方式与秸秆还田对冬小麦–夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响

赵亚丽,郭海斌,薛志伟,穆心愿,李潮海*

作物学报. 2014, (10):  1797-1807.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01797

摘要 ( 796 )   RICH HTML    PDF (539KB) ( 1721 )  

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为探讨黄淮海地区一年两熟制下土壤耕作方式与秸秆还田相结合的适宜模式, 2010—2012年进行了两年度的田间试验, 研究不同处理对冬小麦–夏玉米轮作系统干物质生产和水分利用效率的影响。通过比较常规耕作+秸秆还田、常规耕作+无秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+无秸秆还田、深松+秸秆还田、深松+无秸秆还田6个处理, 发现深松(耕)与秸秆还田可以增加冬小麦和夏玉米的农田耗水量, 降低休闲期农田耗水量, 提高作物叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率和茎秆伤流量, 促进植株干物质积累, 进而提高作物籽粒产量和水分利用效率。耕作方式与秸秆还田对冬小麦和夏玉米的干物质生产和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作+无秸秆还田相比, 深耕+秸秆还田和深松+秸秆还田处理的作物干物质积累量分别提高19.3%和22.9%, 周年作物产量分别提高18.0%和19.3%, 水分利用效率分别提高15.9%和15.1%, 且两处理无显著差异。因此认为, 与本试验相似环境条件下, 宜在秸秆还田的基础上配合深松或深耕。

夏玉米不同品种各阶段氮素效应综合评价方法

王丽君,李芸,王存凯,陶洪斌,王璞,廖树华

作物学报. 2014, (10):  1808-1818.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01808

摘要 ( 786 )   RICH HTML    PDF (363KB) ( 1009 )  

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了解作物养分效应机制是合理施肥的重要理论基础。本文以浚单20、农华101和中农大4号3个玉米栽培品种为材料，综合品种遗传特征、光温及群体大小3个主要影响植株氮素效应的因素，以BLUP方法为基础，建立玉米品种间、不同器官在各生育阶段的氮素效应综合评价方法。结果表明，氮素效应评价模型中，各阶段日平均干物质积累量的理论值与实测值的相关性r值分别为0.988、0.881、0.973、0.929；用独立试验样本对氮素效应评价模型检验，其配对t检验的P值均大于0.05，差异不显著；不同生育阶段、不同玉米品种氮素效应参数值有较大差异；氮素固定效应值在不同生育阶段、同一阶段的不同氮素构成中均表现出较大差异。综上，利用本文改进后的BLUP方法进行氮素效应评价及特征分析可以深入阐释不同玉米品种在各生长阶段积累的氮素对干物质生产的作用及影响，并进一步明确玉米氮素效应的共性特征、品种间的遗传差异、光温及群体影响机制等生物学规律。

水稻甬优12超高产群体分蘖特性及其与群体生产力的关系

韦还和，李超，张洪程，孙玉海，孟天瑶，杨筠文，马荣荣，王晓燕，戴其根，霍中洋，许轲，魏海燕

作物学报. 2014, (10):  1819-1829.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01819

摘要 ( 690 )   RICH HTML    PDF (674KB) ( 1133 )  

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以籼粳交超级稻甬优12为试材，四叶一心期带蘖小苗移栽，通过栽培措施的调控，形成超高产( >13.0 t hm^-2)和高产( >12.0 t hm^-2)群体，以高产群体作为对照，对分蘖挂牌追踪，比较研究超高产群体分蘖发生成穗特点。结果表明，超高产群体分蘖产量及对总产量的贡献率分别为11.53 t hm^-2和87.77%，高产群体分别为10.59 t hm^-2和87.40%。超高产和高产群体的分蘖利用都以一次和二次分蘖为主，一次和二次分蘖的产量均以超高产高于高产群体，超高产群体一次分蘖产量的贡献率略低于高产群体，二次分蘖产量的贡献率高于高产群体。超高产群体一次分蘖发生在第1至第9叶位，第4至第7叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位，二次分蘖以1/3、2/3、3/3、2/4、1/5蘖位优势较强。对于高产群体而言，一次分蘖以第4至第7叶位分蘖优势较强，二次分蘖以1/3、2/3、3/3优势较强，三次分蘖发生叶位数明显高于超高产群体，但成穗率较低。超高产群体成穗分蘖的穗长、单穗重、总粒数、着[1]粒密度的平均值高于高产群体，结实率却略低于高产群体。

不同株高夏玉米品种的氮素吸收与利用特性

范霞，张吉旺*,任佰朝，李霞，赵斌，刘鹏，董树亭

作物学报. 2014, (10):  1830-1838.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01830

摘要 ( 793 )   RICH HTML    PDF (247KB) ( 966 )  

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选用鲁单981 (LD981)、郑单958 (ZD958)和登海661 (DH661) 3个不同株高玉米品种, 在大田和栽培池条件下分别设67 500株 hm^-2和82 500株 hm^-2 2个种植密度, 0和180 kg hm^-2 2个施氮量。大田试验的氮肥以开沟方式施入, 栽培池试验氮肥分别以5、20和40 cm深度分层施入, 利用¹⁵N同位素示踪技术研究不同株高夏玉米对氮素的吸收与利用特性。结果表明, 与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度夏玉米籽粒产量及氮素偏生产力显著提高。夏玉米吸收的氮素69.3%~77.3%来自土壤, 22.7%~30.7%来自肥料, 土壤氮和肥料氮收获指数分别为54.6%和57.5%。与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度矮秆品种DH661氮素积累来自肥料的比例显著降低, 中品种ZD958和高秆品种LD981没有显著变化; 中、高秆品种肥料氮收获指数显著降低, 矮秆品种增加。5 cm土层施氮对植株肥料氮积累量贡献率最大, 40 cm土层施氮对植株肥料氮的贡献率最小, 随着株高增加, 深层(40 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐增加, 浅层(5 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐降低。中、高秆品种对土壤深层40 cm施氮的氮肥回收率较高, 而矮秆品种对土壤浅层20 cm施氮的氮肥回收率较高; 20 cm和40 cm ¹⁵N在20~40 cm和40~60 cm土层残留量分别达到60%, 说明矮秆品种对20~40 cm土层氮素回收率较高, 中、高秆品种对40~60 cm土层氮素回收率较高。

花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响

赵丽晓,张萍,王若男,王璞*,陶洪斌

作物学报. 2014, (10):  1839-1845.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01839

摘要 ( 942 )   RICH HTML    PDF (509KB) ( 1316 )  

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采用籽粒离体培养的方法，研究花后高温对玉米强、弱势籽粒的影响。结果表明，高温处理加快了强、弱势籽粒前期的灌浆速率，但降低了中后期的灌浆速率，导致粒重降低，且对弱势粒影响尤为显著，高温处理强、弱势粒成熟期粒重分别比对照低5.8%、17.4%；高温显著降低了籽粒不同灌浆时期的淀粉合成相关酶活性，从而使淀粉含量降低，强势粒的淀粉含量降低幅度小于弱势粒；与对照相比，高温处理后强势籽粒中的3-吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量显著下降，赤霉素(GA₃)含量则无显著差异，而弱势粒IAA、ZR含量显著降低，但GA₃含量增加，可能是导致弱势粒干重受损较大的原因。

荞麦茎秆解剖结构和木质素代谢及其与抗倒性的关系

汪灿,阮仁武,袁晓辉,胡丹,杨浩,林婷婷,何沛龙,李燕,易泽林

作物学报. 2014, (10):  1846-1856.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01846

摘要 ( 945 )   RICH HTML    PDF (695KB) ( 1663 )  

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以抗倒伏能力不同的4个荞麦品种研究表明，荞麦茎秆抗倒伏能力与茎秆解剖结构和木质素代谢密切相关。倒伏率与茎秆抗折力参数(r = –0.907, P < 0.01)、木质素含量(r = –0.844, P < 0.01)、机械组织厚度(r = –0.881, P < 0.01)、茎壁厚度(r = –0.947, P < 0.01)、维管束面积(r = –0.846, P < 0.01)、机械组织层数(r = –0.806, P < 0.05)和大维管束数目(r = –0.709, P < 0.05)呈显著负相关，而与倒伏指数(r = 0.842, P < 0.01)呈显著正相关。木质素含量与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性(r = 0.984, P < 0.01)、4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)活性(r = 0.927, P < 0.01)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性(r = 0.862, P < 0.01)呈显著正相关。茎秆木质素含量、机械组织层数、机械组织厚度、茎壁厚度、大维管束数目和维管束面积可以作为荞麦茎秆抗倒伏能力的重要评价指标。茎秆木质素含量高、机械组织层数多、机械组织和茎壁厚、大维管束数目多且维管束面积大的荞麦品种，其茎秆抗折力参数大、倒伏指数小、抗倒伏能力强。

半干旱地区菊芋品系植株表型与光合特性分析

吕世奇,寇一翾,杨彬,曾军,赵长明*

作物学报. 2014, (10):  1857-1864.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01857

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为了加快半干旱地区的新型资源作物菊芋品种的选育进程，探讨菊芋产量及相关性状表型和光合生理基础是必要的。选用本课题组收集和培育的4个品系( 2个高产，2个低产品系)，设置随机区组试验，比较菊芋高产和低产品系与产量形成相关的生物量累积、植株表型和光合特性的差异。结果表明，高产菊芋品系的地上生物量、块茎产量及根生物量显著高于低产品系；高产品系整体表现出明显的生长优势，其株高、基径、叶面积和叶片数均显著高于低产品系。气体交换参数分析表明，高产品系的光补偿点和暗呼吸速率显著小于低产品系，而其他各项参数差异不显著。相关性分析表明，菊芋块茎产量与株高、基径、叶面积、叶片数、地上生物量和根生物量呈显著正相关，而与光补偿点和暗呼吸速率呈显著负相关。建议多的叶片数、大的叶面积和发达的根系作为半干旱地区菊芋高产品系田间选育指标，而低的光补偿点和暗呼吸速率在高产品系选育中也具参考价值。

研究简报

玉米种子休眠相关蛋白的鉴定与分析

兰海,冷亦峰,周树峰,刘坚,荣廷昭

作物学报. 2014, (10):  1865-1871.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01865

摘要 ( 900 )   RICH HTML    PDF (4752KB) ( 1022 )  

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以强休眠性玉米自交系08-641为材料, 2个弱休眠性玉米自交系为对照, 利用蛋白质双向电泳技术, 对处于休眠状态下的新鲜收获种子和经过15 d后熟处理破除休眠的3个自交系种子进行了蛋白质差异表达分析。结果表明, 在3次重复试验下共检测到9个与休眠相关的蛋白点, 其中新增诱导表达蛋白质1个, 缺失表达蛋白质2个, 上调表达蛋白质5个, 下调表达蛋白质1个。在9个蛋白质中, 有5个蛋白点得到鉴定。包括3个globulin-1 S allele precursor、1个2-isopropylmalate synthase B和1个translationally-controlled tumor protein。种子休眠破除过程中的蛋白质的变化说明种子经历了一系列生理生化活动, 深入研究这些蛋白质的生物学功能将有助于更清楚地认识玉米种子休眠问题。

水稻第5节间长度与出穗促进率的相关性

李志新,王美欢,徐超飞,李华军,李晓方

作物学报. 2014, (10):  1872-1876.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01872

摘要 ( 796 )   RICH HTML    PDF (286KB) ( 1656 )  

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出穗促进率和株高变化是反映水稻品种光温生态响应的重要指标。能否在育种阶段采用相对容易识别的性状来判断水稻品种的生态响应能力，对广适性品种的选育具有重要意义。本文从12个水稻亲本聚合杂交后代选出的36个高代稳定自交系及其亲本共48份材料，在湖北荆州作中稻以及在广州作早稻和晚稻，研究不同生态条件下株高及各组成成分变化与出穗促进率的变化规律。结果表明，第5节间长度是株高成分中最容易受环境影响的部分，其在不同季节的变化与出穗促进率呈现极显著的正相关性，在早稻和中稻、中稻和晚稻、早稻和晚稻3种情况下，第5节间长度变化和出穗促进率之间的相关系数分别为0.37、0.52和0.49，均达到了极显著水平，偏相关系数分别为0.42、0.43和0.36，也都达到了极显著水平。说明第五节间长度容易受光温条件的影响，是生态响应变化的重要指标，越是敏感的材料响应越大，适应性越差。因此，不同环境条件下第五节间长度可用作判断水稻品种对光温条件的响应指标。

118份甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析

昝逢刚，吴才文，陈学宽，赵培方，赵俊，刘家勇*

作物学报. 2014, (10):  1877-1883.  doi:10.3724/SP.J.1006.2014.01877

摘要 ( 876 )   RICH HTML    PDF (468KB) ( 1079 )  

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采用AFLP标记技术，对来自中国、澳大利亚、美国、菲律宾、巴西和法国的118份甘蔗种质进行遗传多样性分析。采用10对引物组合共扩增出1310条谱带，其中多态性条带为1195条，多态性条带比率为91.2%。118份种质间的相似性系数在0.583~0.929之间，平均为0.750，多态信息量为0.2332，每个位点的有效等位基因数为1.3789。结果显示在相似性系数0.69处切割时，可划分为2个类群，第I类群包括粤糖00-236、云蔗04-622和SP80-1816；第II类群有115份种质，在相似性系数0.74处切割时，可将第II类群划分为5个亚群。各国甘蔗种质亲缘关系较近，其中美国种质遗传多样性相对较丰富。