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2015年 第41卷 第04期 刊出日期：2015-04-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

豌豆品系X9002抗白粉病基因鉴定

王仲怡,付海宁,孙素丽,段灿星,武小菲,杨晓明,朱振东

作物学报. 2015, (04):  515-523.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00515

摘要 ( 1166 )   RICH HTML    PDF (590KB) ( 1589 )  

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白粉病是豌豆的主要病害之一，在全球范围内引起严重经济损失。防治豌豆白粉病最有效、经济和环境友好的方法是利用抗病品种。迄今，2个隐性抗白粉病基因er1、er2和一个显性抗白粉病基因Er3已在豌豆中被鉴定，其中er1基因在世界上被广泛应用于抗病品种培育。er1基因隶属MLO基因家族，其抗性由豌豆PsMLO1基因座位功能丧失产生。X9002是甘肃省农业科学院培育的一个半无叶(afila)抗白粉病豌豆品系。本研究对X9002抗白粉病基因进行鉴定，开发用于抗白粉病基因选择的分子标记。遗传分析表明X9002对白粉病抗性由一个隐性单基因控制，SSR标记将该基因定位到豌豆第VI连锁群er1座位区域，标记AD60和c5DNAmet与其连锁。PsMLO1基因序列分析发现，X9002存在一个未知大小和身份的片段插入，该类型突变也发生在含有er1-2等位基因的豌豆品种Stratagem和Franklin，表明X9002抗白粉病基因为er1-2。一个鉴定er1-2等位基因的功能标记PsMLO1-650被开发，该标记为互引相标记，仅在感病植株中扩增，可以有效用于分子辅助选择。

以谷蛋白GluA-2 信号肽增强外源蛋白在转基因水稻胚乳中的表达与积累

王红梅,张昌泉,李钱峰,辛世文,刘巧泉,徐明良

作物学报. 2015, (04):  524-530.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00524

摘要 ( 777 )   RICH HTML    PDF (1069KB) ( 1056 )  

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提高外源蛋白在特定目标组织器官中的表达量是转基因植物研究与开发的核心技术之一。谷蛋白是水稻种子中最主要的贮藏蛋白, 其表达具有严格的时空特异性。为进一步研究谷蛋白信号肽序列在指导基因表达中的作用,本研究克隆了水稻谷蛋白GluA-2 基因的启动子及其信号肽编码序列, 并与GUS 报告基因编码区融合, 构建了分别含有和不含有信号肽的表达载体p13GG 和p13GSG; 经农杆菌介导法分别转入同一水稻品种中, 获得了20 多个独立转化子, PCR 证明外源基因都已整合进了水稻基因组中。Northern 杂交结果表明, 融合GluA-2 信号肽编码序列可显著提高GUS 基因在水稻胚乳中的转录; 利用GUS 特异的抗体进行Western 杂交分析, 显示该信号肽序列可显著提高外源蛋白在转基因水稻胚乳中的积累, 但是其所指导表达的GUS 蛋白在水稻胚乳中并没有表现出相应的活性, 其机制有待进一步深入解析。相关结果对于水稻品质改良基因工程研究以及以水稻种子作为生物反应器高效表达外源蛋白具有重要的指导作用。

OsMYB调控化感水稻酚酸类物质合成及其抑草作用

沈荔花,李碧凉,任勇杰,李程勋,钟永嘉,方长旬,林文雄

作物学报. 2015, (04):  531-538.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00531

摘要 ( 669 )   RICH HTML    PDF (786KB) ( 1091 )  

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基因表达调控是水稻化感作用形成的重要基础。本研究对化感水稻PI312777 (Oryza sativa L.)的OsMYB (CT829537)基因分别进行过表达(overexpression, OE)和RNA干扰(RNAi)，再与稗草(Echinochloa crusgalli, BYG)共培养，以野生型PI312777为对照。结果发现，与稗草共培养下CT829537-OEPI312777的酚类代谢关键酶基因表达上调，根系及其水培液中的总酚酸浓度增加，抑草能力增强；相同处理下CT829537-RNAiPI312777则相反，其酚类代谢关键酶基因较野生型植株表达下调，总酚酸浓度降低，抑草能力下降。这表明OsMYB (CT829537)通过调节化感水稻的酚酸类物质合成进而影响其抑草能力。

陆地棉Ghkinesin13亚家族基因的克隆及表达特征分析

赵兰杰，薛飞，朱守鸿，李艳军，刘永昌,孙杰

作物学报. 2015, (04):  539-547.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00539

摘要 ( 1014 )   RICH HTML    PDF (1215KB) ( 1087 )  

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Kinesin家族是一类马达蛋白，它们能利用ATP水解所释放的能量驱动自身携带物质分子沿着微管运动，在细胞形成、细胞伸长等方面起着关键作用。本研究以拟南芥Atkinesin13A蛋白序列作为探针序列，利用Blast比对从二倍体雷蒙德氏棉的基因组数据库中发现7个具有较高同源关系的基因。根据基因序列设计引物，利用RT-PCR技术从陆地棉纤维中分离出7个基因。依据7个基因与Atkinesin13A和Atkinesin13B的同源性高低，依次将其命名为GhKIS13A1、GhKIS13A2、GhKIS13A3、GhKIS13B1、GhKIS13B2、GhKIS13B3和GhKIS13B4。生物信息学分析表明，7个Ghkinesin13均含有典型的KISC马达区域、ATP结合位点和微管结合位点，其马达区域属于中央马达。多重序列比对和进化树分析发现，这7个基因可被分为2个(Kinesin13A和Kinesin13B)亚类。实时荧光定量PCR结果表明，7个Ghkinesin13亚家族基因在棉花各组织中均有表达，但表达模式各不相同，其中GhKIS13B4在纤维中优势表达，表明其在纤维发育过程中可能发挥着重要作用。

花后冠层温度对小麦产量的影响及几个关联SSR位点的效应分析

张冬玲，张洪娜，郝晨阳，王兰芬，李甜，张学勇*

作物学报. 2015, (04):  548-556.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00548

摘要 ( 714 )   RICH HTML    PDF (437KB) ( 1190 )  

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小麦生育期间的冠层温度，尤其是开花以后的冠层温度对植株衰老、粒重和品质等有很大影响。2012—2013和2013—2014年度，在河南新乡利用4个品种的选择导入系群体观测了冬小麦冠层温度与产量间的关系，并通过全基因组SSR标记检测相关主效基因位点，以解析其遗传机制。结果表明，冠层温度与千粒重和产量呈显著负相关；与有效穗数呈显著正相关，并随着时间的推移，相关性逐渐增大。在已报道的44个与千粒重或穗粒数相关联的SSR位点中，有9个与冠层温度显著关联，其中在6个位点上检测到优异等位变异，携带优异等位变异材料的冠层温度显著低于携带非优异等位变异材料的冠层温度。影响冠层温度的优异等位变异间存在明显的加性效应，这些位点同时也与千粒重和穗粒数呈现出显著关联。与冠层温度关联的SSR位点均与灌浆中后期旗叶的叶绿素含量相关联。由此表明，在灌浆后期良好的根系功能保证了水分和营养的正常供应，降低了冠层温度，而较低的冠层温度对叶绿素和光合起到了良好的保护作用，从而提高千粒重和增加籽粒产量。

中国黄淮海地区小麦品种抗寒性及其与VRN1基因型的关系

游光霞，孙果忠，张秀英，肖世和

作物学报. 2015, (04):  557-564.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00557

摘要 ( 993 )   RICH HTML    PDF (828KB) ( 1211 )  

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冬季冻害是当前小麦生产面临的主要自然灾害之一。以我国黄淮海地区近年主栽的71个小麦品种为材料，通过对其抗寒性调查和VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1位点基因型的分子标记鉴定，研究小麦抗寒性的生物学基础，探讨VRN1基因在小麦抗寒性中的作用。结果表明，小麦的抗寒性与其他抗逆性状相关联，生产和国家区域试验证实具有较好抗旱节水、耐盐碱等抗逆特性的品种多具有较强抗寒性。VRN1是小麦抗寒性的关键性遗传调控位点之一，显性基因Vrn1的存在会显著降低品种的抗寒性，具有2个或3个Vrn1基因的品种一般抗寒性都很弱，而3个位点均为隐性基因是品种具有强抗寒性的必备条件。因此，建议黄淮海北部地区应加强选育、推广基因型为vrn-A1vrn-B1vrn-D1的品种，以保证小麦安全生产。

甘蓝型油菜BnADH3基因的克隆及转BnADH3拟南芥的耐淹性

吕艳艳,付三雄,陈松,张维,戚存扣*

作物学报. 2015, (04):  565-573.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00565

摘要 ( 803 )   RICH HTML    PDF (2516KB) ( 900 )  

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利用RT-PCR技术从甘蓝型油菜耐淹品系WR-4中克隆获得BnADH3基因，其完整开放阅读框为1137 bp。该基因编码379个氨基酸，与甘蓝BoADH3基因和拟南芥AtADH3基因高度同源，同源性分别达到96%和91%。利用定量RT-PCR检测BnADH3基因在油菜耐淹系WR-4和不耐淹系WR-24中的表达表明，在淹水处理下该基因表达受到一定的诱导，淹水处理6 h后表达开始上调，说明BnADH3基因在油菜耐淹机制中发挥作用；将其转化到模式生物拟南芥中，采用幼苗淹水3 d后去水处理，测定表明转基因株系叶片和根系中乙醇脱氢酶活性均高于野生型；生长4周和6周的拟南芥植株淹水3 d后的表型显示，BnADH3的表达可增强拟南芥对淹水胁迫的耐性，处理的T₂代转基因幼苗大部分恢复，但野生型幼苗枯死；调查表明，淹水5 d后野生型植株的存活率为26.7%，转基因株系ADH33和ADH44的存活率分别为80.0%和66.7%。

小麦候选骨干亲本科农9204遗传构成及其传递率

赵春华，樊小莉，王维莲，张玮，韩洁，陈梅，纪军，崔法，李俊明

作物学报. 2015, (04):  574-584.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00574

摘要 ( 1120 )   RICH HTML    PDF (3269KB) ( 1295 )  

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科农9204是一个兼具高产和氮高效的候选小麦骨干亲本，其遗传背景复杂，携带冀麦38、小偃5号、绵阳75-18、小偃693和矮丰3号的遗传成分。利用221个PCR标记和89个DArT标记，绘制了科农9204的全基因组基因型图谱。在2DL上，Xmag3596–Xmag4089区段与增加千粒重和籽粒含氮量的QTL紧密连锁；在4BL上，Xcnl10与增加穗粒数、降低株高和穗茎长的QTL紧密连锁；在6BS上，Xcnl113和Xwmc756均与降低株高、穗茎长和穗下节间长的QTL紧密连锁。这些标记在科农9204衍生后代的传递率均为100.0%。利用已报道的关联性标记检测科农9204基因型在衍生后代的传递情况，与增加穗粒数相关的1个优异等位基因位点在衍生后代中的传递率为71.6%；与增加千粒重相关的4个优异等位基因位点的传递率均为100.0%；与根部性状相关的4个基因位点中，3个传递率为100.0%。这些与重要农艺性状相关位点，科农9204基因型在其衍生后代中有很高的传递率，在很大程度上与其对应的优异的农艺性状密不可分。科农9204染色体区段上存在的重要QTL可能是其成为候选骨干亲本的遗传基础。

拟南芥下胚轴向光弯曲P2SA2基因的克隆与功能鉴定

赵青平，赵翔，慕世超，肖慧丽，张骁

作物学报. 2015, (04):  585-592.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00585

摘要 ( 760 )   RICH HTML    PDF (1107KB) ( 1609 )  

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向光素PHOT1介导较宽范围蓝光诱导的下胚轴向光弯曲，而向光素PHOT2仅在强蓝光下起作用。强蓝光下, PHOT1和PHOT2介导拟南芥下胚轴向光弯曲的功能冗余性，限制了人们对PHOT2功能的研究。为此，以拟南芥phot1突变体为材料，避开PHOT1基因的干扰，通过EMS诱变筛选拟南芥下胚轴向光不弯曲突变体, 成功克隆到1个基因，命名为P2SA2 (phototropin 2 signaling associated 2)，该基因被证明是NPH3的等位基因。P2SA2基因的突变可导致拟南芥缺失强蓝光诱导的下胚轴向光弯曲反应。在p2sa2突变体背景下，P2SA2基因超表达可恢复强蓝光诱导的拟南芥下胚轴向光弯曲。该结果将为强蓝光下PHOT2下游基因的筛选、功能鉴定和揭开PHOT2调节强蓝光诱导的下胚轴弯曲的机制提供理论基础。

受多逆境诱导表达的GhWRKY64基因启动子克隆与功能分析

杜皓，丁林云，何曼林，蔡彩平，郭旺珍*

作物学报. 2015, (04):  593-600. 

摘要 ( 619 )   RICH HTML    PDF (3357KB) ( 1515 )  

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WRKY蛋白属于锌指型转录调控因子，参与植物生长发育及耐逆响应。以陆地棉遗传标准系TM-1为材料，克隆GhWRKY64(KF031101)基因上游1064bp的启动子序列，并对其调控元件及功能进行分析。生物信息学分析表明, 该区域含18个组织器官表达及诱导表达关键元件，分别为6个ROOTMOTIFTAPOX1根特异调控元件，4个CACTFTPPCA1叶肉特异性调控元件，4个OSE2ROOTNODULE病菌诱导元件，2个GTIGMSCAM4盐调控元件和2个W-box胁迫应答响应元件。将该启动子与GUS基因融合，构建pBIW64:GUS植物表达载体，通过农杆菌介导叶盘转化法获得12个转基因烟草株系。选择GUS表达量最高的pBIW64-5进行转基因不同组织器官表达及诱导表达分析。GUS组织化学染色显示，苗期的转基因烟草植株在叶和根部均具有GUS活性，开花期在转基因烟草植株根、叶及叶柄均检测到GUS活性，特别在转基因烟草的根及根尖部分染色更深，在茎和花组织上未检测到GUS活性。对该转基因烟草幼苗进行黄萎病菌诱导处理，与未处理的对照相比，诱导处理后的转基因烟草幼苗其根和叶片GUS染色明显加深。结果表明，GhWRKY64上游1064bp长度的DNA序列含根和叶组织优势表达启动子，且受病原菌诱导上调表达。该启动子可为开展棉花抗黄萎病转基因研究提供调控元件。

耕作栽培·生理生化

玉米叶片气孔特征及气体交换过程对气候变暖的响应

郑云普，徐明，王建书，邱帅，王贺新

作物学报. 2015, (04):  601-612.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00601

摘要 ( 2642 )   RICH HTML    PDF (6040KB) ( 1886 )  

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气孔是植物叶片表面控制大气与植物间气体交换的孔状结构, 对于生态系统碳、水循环过程的调节起着非常重要的作用。本文利用典型农田生态系统实验增温平台，研究了未来气候变暖对玉米叶片的气孔特征(包括气孔频度、气孔开口大小和形状以及气孔分布格局)和气体交换过程的影响。结果表明：(1)尽管增温并没有改变气孔密度(P>0.05)，但却由于表皮细胞数目的减少导致气孔指数显著增加12% (P<0.05)；(2)增温使气孔开口的长度显著减小18% (P<0.01)，宽度增加26% (P<0.01)，面积和周长分别增加31% (P <0.01)和13% (P<0.05)；(3)实验增温还使单个气孔之间最近邻域的平均距离显著增加，表明气孔在玉米叶片上的分布变得更加均匀；(4)增温导致玉米叶片的净光合反应速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)分别增加52% (P<0.05)、163% (P<0.001)和81% (P<0.05)；与此相反，玉米叶片的暗呼吸速率(R_d)却显著降低24% (P<0.01)。增温没有对细胞间CO₂浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)产生显著的影响(P>0.05)。本研究结果表明，未来全球气候变暖可能通过改变玉米叶片的气孔频度、气孔开口大小和形状及其在叶片上的空间分布格局来改变其气体交换过程。

长江中下游小麦品种根系改良特征及其与产量的关系

田中伟,樊永惠,殷美,王方瑞,蔡剑,姜东,戴廷波*

作物学报. 2015, (04):  613-622.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00613

摘要 ( 753 )   RICH HTML    PDF (562KB) ( 1435 )  

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为探明小麦品种更替过程中根系改良特征对氮肥的响应及其与产量形成的关系，从而为高产品种选育及根冠构型建成提供理论依据。本研究以长江中下游不同年代大面积推广的代表性小麦品种南大2419、扬麦1号、扬麦158和扬麦16为材料，采用大田和盆栽试验，研究了3个施氮水平(纯氮0、225和300 kg hm^-2)下小麦根系形态与生理特性的差异及其与产量的关系。结果表明，小麦籽粒产量随品种育成年代推进逐步增加，现代品种对施氮的响应较早期品种大。现代小麦品种拔节至开花阶段根系干物质积累量和生长速率显著高于早期品种，而播种至拔节期早期品种的根系生长在无氮条件下具有较强的生长优势。小麦根系总根长、表面积、根体积、0~60cm土层根重密度、根系活力和SOD活性随品种育成年代逐步提高，而MDA含量显著降低。增施氮肥促进了不同年代品种根系生长，但现代品种增幅较早期品种大，说明品种改良提高了小麦根系对氮肥的响应。籽粒产量与开花期根系总根长、表面积、根系生物量和0~60cm根重密度呈显著正相关。因此，增加根系与土壤接触面积和高氮适应性、提高根系生理活性、延缓根系衰老是长江中下游小麦品种演变的重要特征也是高产高效栽培调控的重要目标。

海河低平原深松播种对夏玉米根系生理的影响及其节水增产效应

尹宝重，甄文超，冯悦

作物学报. 2015, (04):  623-632.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00623

摘要 ( 625 )   RICH HTML    PDF (1984KB) ( 1258 )  

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于2012—2013年在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站, 以郑单958为供试品种, 设置夏玉米深松播种和免耕播种两个处理, 从玉米出苗开始, 根据生育进程定期观察玉米根系形态、生理指标及微观结构、玉米冠层光合特性和叶面积指数, 成熟期测定产量, 计算水分利用效率和2 m土体水分储蓄情况。结果表明, 0~60 cm土层, 深松播种处理可提高玉米根系干物质积累、表面积、根长和活跃吸收面积比例, 全生育期分别比免耕播种处理提高30.5%、24.6%、29.7%和56.3%。0~60 cm土层, 深松播种处理玉米根系脯氨酸含量、硝酸还原酶活性和根系活力分别比免耕处理高140%、37%和36.5%。全生育期, 深松播种处理根系伤流液总量比免耕播种处理提高15.2%。0~40 cm土层, 深松播种处理单根和整株根系导水率分别提高15.8%和17%。0~40 cm土层, 深松播种处理玉米根系中柱导管直径增大, 中柱鞘细胞壁及中柱内薄壁细胞的细胞壁增厚栓化, 髓细胞数量增多但整体在髓腔横切面积中所占比例偏小, 后生木质部导管直径增大、数量增多, 皮层厚度降低；0~20 cm土层, 深松播种处理根系皮层中部细胞虽也较大但层数较少, 相当于免耕处理的86.2%。深松播种处理可提高玉米叶面积指数, 全生育期平均比免耕处理高12.5%；深松播种处理还可提高叶片光合速率和光合势。深松播种处理玉米籽粒灌浆速率全生育期平均比免耕播种处理高5%。与免耕处理相比, 深松播种处理2年平均穗粒数、千粒重和产量分别比免耕播种处理提高2.4%、3.9%和8.2%, 耗水量降低9.1%, 产量和水分利用效率分别比免耕处理高8.2%和14.4%, 2 m土体贮水量提高31.7%。

秸秆还田后少耕对小麦/玉米间作系统中种间竞争和互补的影响

殷文，赵财，于爱忠，柴强，胡发龙，冯福学

作物学报. 2015, (04):  633-641.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00633

摘要 ( 693 )   RICH HTML    PDF (368KB) ( 1242 )  

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保护性耕作具有提高作物水分利用效率、减少能耗等优点，但能否将该技术集成应用于间作套种，尚需理论研究和具体实验依据。本研究通过2011和2012年度的田间定位试验，探讨不同耕作和秸秆还田方式对小麦间作玉米作物群体竞争、互补作用及产量的影响。试验设3种秸秆还田处理，分别是小麦带25 cm高茬收割立茬免耕(NTSS)、小麦带25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕(NTS)及小麦带高茬等量秸秆还田翻压(TIS)，以传统耕作(CT)为对照。秸秆还田后少耕间作，土地当量比高于传统耕作间作，且大于1，说明少耕小麦秸秆还田有利于提高间作优势；少耕秸秆还田降低了共生期小麦相对于玉米的竞争力，以NTS处理对小麦竞争力的影响最大。与CT相比，NTSS、NTS和TIS的小麦全生育期相对竞争力分别降低37%~54%、109%~141%和22%~24%；与单作玉米相比，NTSS、NTS、TIS和CT处理间作玉米的相对生长率分别高54%~59%、66%~71%、61%~63%和71%~78%，其中小麦秸秆还田间作处理中NTS更有利于发挥玉米的恢复效应。间作条件下，3种秸秆还田处理的产量较对照高6%~10% (2011年度)和4%~12% (2012年度)，其中NTS增产显著。总体来看，间作群体籽粒产量与小麦相对于玉米全生育期的平均竞争力呈二次相关关系，当该竞争力在0.24~0.27时利于获得间作高产。本研究表明，秸秆还田配合少耕是调控种间竞争力的可行途径，其中小麦等量秸秆(小麦留茬25 cm)还田覆盖是优化小麦玉米竞争力的最理想耕作措施。

玉米-大豆带状套作行距配置对作物生物量、根系形态及产量的影响

杨峰,娄莹,廖敦平,高仁才,雍太文,王小春,刘卫国,杨文钰

作物学报. 2015, (04):  642-650.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00642

摘要 ( 1010 )   RICH HTML    PDF (808KB) ( 1982 )  

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空间配置是影响间作套种作物生长和产量构成的关键因素之一。本研究固定玉米-大豆套作带宽200 cm，玉米采用宽窄行种植，设置4个玉米窄行行距为20 cm (A1)、40 cm (A2)、60 cm (A3)和80 cm (A4)套作处理，2个玉米和大豆净作对照处理，研究行距配置对套作系统中玉米和大豆生物量、根系及产量的影响。结果表明，套作大豆冠层光合有效辐射和红光/远红光比值均低于净作，且随着玉米窄行的增加而降低。套作系统中大豆地上地下生物量、总根长、根表面积和根体积从第三节龄期(V3)到盛花期(R2)逐渐增加，但随着玉米窄行的增加而降低。套作玉米地上地下生物量从抽雄期到成熟期逐渐增加，根体积却逐渐降低，但这些参数随玉米窄行的变宽而增加。玉米和大豆在带状套作系统中产量均低于净作，且随玉米窄行的变宽，玉米产量逐渐增加，2012和2013两年最大值平均为6181 kg hm^-2，而大豆产量逐渐降低，两年最大值平均为1434 kg hm^-2，产量变化与有效株数和粒数变化密切相关。此外，玉米-大豆带状套作群体土地当量比(LER)大于1.3，最大值出现在A2处理，分别为1.59 (2012年)和1.61 (2013年)，且最大经济收益也出现在A2处理(2年每公顷平均收益为1.93万元)。因此，合理的行距配置对玉米-大豆带状套作系统中作物的生长、产量构成和群体效益具有重要的作用。

研究简报

小麦抗病品系5R625抗叶锈病基因的分子鉴定

秦金燕,李在峰,闫晓翠,苏集华,姚占军,刘大群

作物学报. 2015, (04):  651-657.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00651

摘要 ( 763 )   RICH HTML    PDF (846KB) ( 1861 )  

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小麦品系5R625苗期和田间均对小麦叶锈病有良好抗性，但其所携带的抗病基因还不清楚。利用36个携带已知抗叶锈病基因的对照品系和15个中国小麦叶锈菌小种对5R625携带的抗病基因进行了苗期人工接种鉴定和基因推导，结果5R625对这15个叶锈菌生理小种的侵染型与Lr9、Lr19、Lr24、Lr28、Lr39、Lr47、Lr51、Lr53相同。利用5R625和感病品种郑州5389的杂交后代F₁、F₂和F_2:3群体对5R625的抗病性进行了遗传分析，苗期和成株期的分析结果均表明5R625对小麦叶锈菌的抗性由1个显性基因控制。进一步利用F_2:3家系和分子标记方法将该基因定位在3DL染色体上。与5R625携带的抗病基因连锁的5个分子标记中，STS标记24-16和SCAR标记OP-J09此前已经被证明与已知抗叶锈病基因Lr24共分离，因此，5R625携带的抗病基因与Lr24可能为同一基因。

利用SSR荧光标记构建20个高粱品种指纹图谱

王瑞,张福耀,程庆军,田承华,凌亮

作物学报. 2015, (04):  658-665.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00658

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为建立高粱种子纯度及真实性鉴定技术体系, 构建高粱栽培品种DNA指纹图谱数据库是必要的。利用SSR荧光标记技术筛选出36对SSR荧光标记引物，构建我国高粱杂种优势利用以来中晚熟区主推的20个品种的SSR指纹图谱。36对SSR引物共扩增出235个等位基因，平均每个等位基因检测到多态性位点7个，多态性位点变化范围为2~12个。20个高粱品种36个SSR位点的遗传多样性指数和多态性信息量的变化范围分别为0.3490~0.8813和0.3144~0.8696，平均值分别为0.6976和0.6571。从36对SSR引物中筛选到多态性丰富的2对引物作为高粱品种鉴定的特征引物，2对SSR特征引物组合可区分所有供试品种。20个高粱品种的SSR指纹图谱互不相同，可以作为各品种特定的图谱，为品种鉴别提供依据。

铝离子胁迫下大豆根尖柠檬酸的分泌及SGA1基因的表达

杨列耿,杨曙,张永先,唐健,黎晓峰

作物学报. 2015, (04):  666-670.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00666

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为揭示铝离子诱导大豆根尖分泌有机酸的特点及介导有机酸分泌的信号途径，采用溶液培养试验方法调查AlCl₃对大豆品种广州本地2号根尖有机酸分泌及SGA1基因表达的影响。结果表明，AlCl₃胁迫下大豆活体根尖分泌柠檬酸，且分泌量随着铝浓度(25、50 µmol L^–1AlCl₃)和处理时间(2~12 h)的增加而增加；大豆根尖以模式II分泌柠檬酸，处理后的前4 h，分泌速率很低，其后显著提升；有机酸明显分泌的诱导期长达6 h；在50 µmol L^–1 AlCl₃的溶液中添加异三聚体G蛋白抑制剂百日咳毒素(200 ng mL^–1)，柠檬酸分泌减少38.7%。RT-PCR分析结果显示，AlCl₃溶液诱导大豆根尖SGA1基因的表达，其表达水平随着铝处理时间(0.5~12.0 h)的延长有提升的趋势，而诱导的SGA1基因表达明显早于有机酸开始分泌时间(6 h)。这些结果表明，铝离子诱导大豆根尖分泌柠檬酸及SGA1基因的表达，异三聚体G蛋白可能作为铝胁迫信号开关器参与有机酸分泌的调控。