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    2015年 第41卷 第03期 刊出日期:2015-03-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      燕大1817/北农6号重组自交系群体穗部性状的QTL定位
      吴秋红,陈娇娇,陈永兴,周升辉,傅琳,张德云,肖尧,王国鑫,王振忠,王立新,韩俊,袁成国,尤明山,刘志勇
      作物学报. 2015, (03):  349-358.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00349
      摘要 ( 1061 )   RICH HTML    PDF (3005KB) ( 975 )  
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      小麦穗部性状与单株产量密切相关。本研究以小麦骨干亲本燕大1817与优良品系北农6号衍生的269个重组自交系为材料,通过在北京和河北石家庄的2年田间试验数据,利用本实验室已构建的高密度SNP和SSR遗传连锁图谱进行穗长、穗粒数和穗粒重QTL定位。采用完备复合区间作图法共检测到29个穗部性状加性效应QTL,其中10个穗长QTL分布于1B、2D、3A、3B、4A、5A、5B、6A和7D染色体上,解释的表型变异率为2.96%~9.63%,QSl.cau-4A.2在所有5个环境中均能被检测到,解释的表型变异为5.89%~9.62%,另有7个QTL能在2个或2个以上环境中被检测到;8个穗粒数相关QTL分布于1A、3A、3D、4A和5B染色体上,解释的表型变异为4.06%~11.17%,为单个环境QTL。11个与穗粒重相关QTL分布于1A、1B、2A、2D、3A、4D、5A、5B和6B染色体上,解释的表型变异为2.79%~16.12%,其中QGws.cau-1B、QGws.cau-3AQGws.cau-6B.2在2个或者2个以上环境中能被检测到。另外,鉴定出6个分布于1A、2D、3A、4A和5B染色体上的QTL富集区段。

      甜玉米果皮厚度QTL的定位及上位性互作
      于永涛,李高科,祁喜涛,李春艳,毛笈华,胡建广
      作物学报. 2015, (03):  359-366.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00359
      摘要 ( 1513 )   RICH HTML    PDF (1041KB) ( 1117 )  
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      果皮厚度是影响甜玉米口感的一个重要因素。发掘果皮厚度的基因资源、了解玉米果皮厚度的遗传机制,是指导其育种的基础。本研究以日超-1 (薄果皮,56.57 μm) × 1021 (厚果皮,100.23 μm)的190个BC1F2家系为作图群体,分别采用2种遗传模型检测QTL。基于复合区间作图(CIM)共检测到3个影响果皮厚度的QTL,位于3.01、6.01、8.05区段,分别解释8.6%、16.0%和7.2%的表型变异,其中3.01和8.05处QTL以加性效应为主;基于混合线性CIM模型(MCIM)共检测到5个影响果皮厚度的QTL,其中除8.05处QTL为加性QTL外,另有2对加×加上位性互作QTL,1对是2.01和6.05处QTL之间的互作,另1对则是5.06和6.01处QTL间的互作。这2对互作QTL分别解释了6.63%和12.48%的表型变异率。本结果表明,加性效应和上位性互作效应等都在果皮厚度的形成和遗传中起重要作用。能够检测QTL上位互作的MCIM模型更适用于果皮厚度QTL定位。本研究还在其中4个QTL的区域内分别检索到胚乳中色素合成以及细胞转变的相关候选基因,这些基因的表达是否与果皮厚度的变异有关值得进一步研究。

      利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱
      巫桂芬,徐鲜均,徐建堂,陶爱芬,张立武,魏丽真,潘漠,方平平,林荔辉,祁建民
      作物学报. 2015, (03):  367-377.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00367
      摘要 ( 948 )   RICH HTML    PDF (7270KB) ( 585 )  
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      以国内外引进保存的231份黄麻种质资源为材料,分别采用SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程DNA指纹图谱分析软件,绘制黄麻遗传资源基因组DNA指纹图谱。结果表明,通过筛选出的35对SRAP引物对231份黄麻品种进行标记分析,获得96份黄麻品种DNA指纹图谱;11个ISSR多态性引物对96份材料进行DNA标记分析,获得45份黄麻品种DNA指纹图谱;49对SSR多态性引物对48份黄麻品种进行DNA标记分析,获得13份黄麻品种DNA指纹图谱,累计完成了154份黄麻品种基因组DNA分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的分子“身份证”。其他77份地方品种因与部分品种遗传相似性过高,未能被识别,表明黄麻地方品种存在较为严重的同种异名现象。

      棉花溶血磷酸酯酰转移酶(LPAT)家族基因的发掘和表达分析
      丁检,吴双,蔡彩平,郭旺珍*
      作物学报. 2015, (03):  378-385.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00378
      摘要 ( 1017 )   RICH HTML    PDF (571KB) ( 903 )  
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      棉花油脂合成相关代谢在控制油分形成、纤维发育等进程中起着重要作用。溶血磷脂酰基转移酶(LPAT)是植物油脂代谢过程中的一个关键酶。本研究利用雷蒙德氏棉全基因组数据库,通过生物信息学技术,鉴定并获得8个棉花LPAT家族基因的全序列和染色体定位等信息。通过序列比对进行系统进化和分类分析,明确这8个家族基因分布在6条染色体上,分为4亚类,其中第I类和第III类中各含2个基因、第II类1个、第IV类3个。组织表达分析表明这8个基因在棉花营养和生殖阶段均表现表达多样性。LPAT6LPAT8在17d胚珠中表达水平很高,推测在油脂合成代谢调控中起重要作用。8个LPAT基因均在纤维中优势表达,其中LPAT2LPAT3、和LPAT4表达水平更高,推测LPAT家族基因的表达参与棉纤维发育进程。

      云南3种野生稻中抗白叶枯病基因的鉴定
      李定琴,陈玲,李维蛟,柯学,余腾琼,李娥贤,黄兴奇,程在全*
      作物学报. 2015, (03):  386-393.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00386
      摘要 ( 767 )   RICH HTML    PDF (6238KB) ( 958 )  
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      白叶枯病是水稻生产上最重要的细菌性病害之一,培育抗病新品种是防治白叶枯病最经济有效的途径。然而,栽培稻来源的抗病基因数量有限,并且部分抗病基因的抗病谱窄。因此,从野生稻中发掘抗病基因,将有利于培育抗病谱广且抗病能力强的水稻新品种。云南野生稻资源丰富,但其中是否含有已报道克隆的抗白叶枯病基因,目前还未见相关综合研究报道。本研究通过抗性鉴定和PCR分析,检测云南野生稻中的抗白叶枯病基因。结果表明,云南野生稻对两个代表性白叶枯病菌Y8和PXO99具有不同程度的抗性,疣粒野生稻甚至达到免疫的程度。3种野生稻中均不含xa5xa13Xa21抗病基因,元江普通野生稻含Xa23Xa3/Xa26基因或其同源基因,景洪普通野生稻中含Xa1Xa3/Xa26Xa27基因或同源基因,药用野生稻含Xa3/Xa26基因或同源基因,而疣粒野生稻含有Xa27抗性基因。本研究结果为进一步发掘和克隆云南野生稻中的抗白叶枯病新基因提供了理论参考。

      亚洲棉和雷蒙德氏棉PEBP家族基因的鉴定及该家族基因在陆地棉组织中表达分析
      李超,张彦楠,刘焕龙,黄先忠
      作物学报. 2015, (03):  394-404.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00394
      摘要 ( 962 )   RICH HTML    PDF (5538KB) ( 975 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine-binding proteins, PEBP)基因家族广泛存在于真核生物中,在被子植物中主要起着促进或抑制开花和控制株型的作用。利用亚洲棉(Gossypium arboreum, A2)和雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii, D5)的基因组数据库,分别搜索到8个棉花PEBP同源基因,都包含4个外显子和3个内含子,编码的蛋白都存在PEBP家族的保守基序和关键氨基酸位点,表明二倍体棉花中至少存在8个PEBP家族基因。进化分析表明,8个PEBP基因分属于3个亚家族,含FLOWERING LOCUS T (FT)-like亚家族1个、TERMINAL FLOWER 1 (TFL1)-like亚家族5个(包括3个TFL1和2个BFT)、MOTHER OF FT AND TFL1 (MFT)-like亚家族2个。实时荧光定量PCR分析陆地棉(Gossypium hirsutum) 8个PEBP基因在根、茎、叶、幼苗顶端分生组织、花、胚珠和25 d的纤维组织中的表达,表明FT1在叶片中表达量最高,其次是纤维、胚珠和花中;MFT1在各组织中均表达,但在纤维中表达量最高,其次是花和叶片中,而MFT2以在叶片中表达为主;TFL1aTFL1bTFL1c均在根中表达量最高,但TFL1c在叶片、花和胚珠中也有相对较高的表达;BFT1BFT2在叶片中表达量最高,但除幼苗顶端分生组织外,BFT1在其他各组织中的表达明显高于BFT2。这些结果表明,PEBP家族基因在棉花的生长发育中可能具有不同的功能。

      甘蓝型油菜及其亲本物种甲基化酶I基因的克隆及表达模式
      谭河林,许欣颖,付立曼,向小娥,李剑桥,郭昊伦,叶文雪
      作物学报. 2015, (03):  405-413.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00405
      摘要 ( 724 )   RICH HTML    PDF (832KB) ( 781 )  
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      DNA甲基化作为一种表观遗传调控方式,在植物体生长发育中起重要作用,而甲基转移酶I (DNA methylase I, MET1)在甲基化过程中起主要作用。本研究克隆到5个油菜BnMET1同源基因,并比较白菜BrMET1、甘蓝BoMET1和油菜BnMET1同源基因的进化以及其表达模式。结果显示白菜和甘蓝MET1同源基因在进化中较为保守,而油菜BnMET1基因结构发生较大改变;部分油菜BnMET1同源基因表达发生沉默,而激活表达的BnMET1表达模式较其亲本白菜和甘蓝直系MET1同源基因发生明显的改变。上述结果表明BnMET1同源基因通过改变基因结构以及表达模式影响油菜组织中BnMET1基因剂量,从而调节油菜的生长发育。

      玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析
      孙爱清,葛淑娟,董伟,单晓笛,董树亭,张杰道
      作物学报. 2015, (03):  414-421.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00414
      摘要 ( 1170 )   RICH HTML    PDF (6113KB) ( 1004 )  
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      植物热激蛋白是一类代表性高温响应蛋白。以玉米种质POB21为材料,克隆了一个CDS序列长度为477 bp的小分子热激蛋白基因。该基因编码的蛋白含158个氨基酸,具有HSP20蛋白典型的ACD结构域,预测的等电点为5.36,分子量为17.746 kD,被命名为ZmHSP17.7。在水稻、拟南芥等植物基因组中都有其同源基因,进化和亚细胞定位分析表明此基因属CI类小分子热激蛋白家族成员。Northern杂交分析表明,高温快速诱导ZmHSP17.7基因表达,15%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,但在复合胁迫下干旱增强了高温的诱导效果。外源ABA也不影响该基因的表达。与野生型拟南芥相比,超表达ZmHSP17.7的转基因拟南芥在种子萌发和植株生长过程中表现出更强的高温和干旱耐受性,说明该基因可以在植物防御高温、干旱及复合胁迫中发挥一定作用。

      耕作栽培·生理生化
      不同年代中籼水稻品种的产量与氮肥利用效率
      剧成欣,陶进,钱希旸,顾骏飞,赵步洪,杨凯鹏,王志琴,杨建昌
      作物学报. 2015, (03):  422-431.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00422
      摘要 ( 752 )   RICH HTML    PDF (498KB) ( 1195 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      本研究旨在探明中籼水稻在品种改良过程中产量与氮肥利用效率的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上广泛应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料,依据应用年代将其分为20世纪40—50年代、60—70年代、80—90年代和2000年以后4个类型,设置0 N (全生育期不施氮)、MN (全生育期施氮210 kg hm-2) 和HN (全生育期施氮300 kg hm-2) 3个施氮量处理,研究其产量、氮肥利用效率及其生理特性。结果表明,随品种应用年代的演进,不同年代中籼水稻品种的产量和氮肥利用效率均获得较大提高。2000年以后的品种(超级稻)产量和氮肥利用效率较高,根系性状和叶片光合特性以及氮代谢相关酶活性强是其重要生理基础。超级稻抽穗后根系氧化力和剑叶光合速率下降的幅度较大可能是导致超级稻结实率较低的一个重要原因。提高灌浆中后期超级稻的根系氧化力和剑叶光合速率,有望提高超级稻的结实率。

      甘薯源库关系建立、发展和平衡对氮肥用量的响应
      宁运旺,马洪波,张辉,汪吉东,许仙菊,张永春*
      作物学报. 2015, (03):  432-439.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00432
      摘要 ( 782 )   RICH HTML    PDF (506KB) ( 840 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以盆栽、田间微区和田间裂区试验分析不同氮肥用量对苏薯16(半直立株型)和苏薯11(匍匐株型)生长前期(0~30 d)、中期(30~60 d)和后期(60~120 d)根系形态、单株薯数、叶面积指数、茎叶生物量、根生物量和T/R值的影响。结果表明,在全生育期内,施氮对甘薯茎叶生长均有显著促进作用,但对根生长的影响各不相同。生长前期,低量施氮对根系生长和分化有促进作用,而适量和高量施氮则表现显著抑制作用,并使30 d时单株薯数显著降低29.3%~36.6%或1.3~2.0个(P<0.05),但同一甘薯品种、不同施氮处理的单株薯数在生长中期之后又趋于一致。生长中期,适量和过量施氮可显著促进源库规模的发展,并使甘薯茎叶生物量增加量分别显著提高35.5%~48.9%和73.4%~79.8%(P<0.05),叶面积指数迅速达到4左右,而对根生物量增加量无显著影响(P>0.05)。生长后期,施氮过多时(N32处理)茎叶鲜重持续增加,到收获时叶面积指数和蔓薯比分别达4.9~5.6和1.50~1.51,显著高于适量施氮处理时的3.3~3.5和0.58~0.64(P<0.05);施氮过少时(N30处理)则反之,收获时不施氮处理的叶面积指数和蔓薯比分别为1.6~1.9和0.36~0.42,其中叶面积指数显著低于适量施氮处理(P<0.05);不同施氮处理的单个薯重差异越来越大,适量施氮处理的单个薯重(218~345g)显著高于不施氮(181~262g)和过量施氮处理(160~285 g, P<0.05),所以适量施氮处理的最终单株块根产量(1.02~1.20 kg)也高于不施氮处理(0.88~0.91 kg)和过量施氮处理(0.79~0.87 kg, P<0.05)。表明,移栽前一次性基施氮的条件下,不施或少施氮有利于甘薯生长前期源库关系的提早建立,适量或过量施氮有利于甘薯生长中期源库关系的发展,而仅有适量施氮有利于维持甘薯生长后期的源库平衡。

      不同产量水平甘薯品种光合产物分配差异及其原因
      柳洪鹃,史春余,柴沙沙
      作物学报. 2015, (03):  440-447.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00440
      摘要 ( 934 )   RICH HTML    PDF (293KB) ( 1050 )  
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      选取我国北方薯区主栽的食用型甘薯品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号、遗字138和北京553,于2011—2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验,研究不同产量水平甘薯品种光合产物的分配差异及其原因。在甘薯主要生长时期测定茎蔓各部位蔗糖含量和基部茎粗、在块根膨大过程中对功能叶进行13C标记,探索不同品种13C同化物分配特点,同时研究上述项目与收获指数和块根产量的关系。结果表明,高产品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号产块根均在60 t hm–2左右,而中、低产品种遗字138和北京553产块根在50 t hm–2以下。高产品种的收获指数显著高于中、低产品种。在块根膨大前期高产品种的块根成为光合产物的分配中心,而中、低产品种的块根则在块根膨大后期成为分配中心;在块根膨大前、中期,高产品种13C同化物在块根中的分配比例显著高于中、低产品种,即高产品种光合产物由功能叶向块根的转运能力强于中、低产品种。供试品种茎蔓基部的蔗糖含量均高于顶部,且中、低产品种的蔗糖浓度差大于高产品种;随着甘薯生长发育,中、低产品种茎蔓基部增粗速率高于高产品种。相关分析表明,块根产量与收获指数呈极显著正相关(r = 0.98**, 2011; r = 0.93**, 2012);块根13C分配率与块根产量和收获指数均呈显著正相关(0.87*和0.91**, 2011; 0.92**和0.99**, 2012);生长中后期,基部茎粗与块根产量和收获指数均呈显著负相关(–0.78*和–0.83*; –0.88**和–0.95**)。块根成为光合产物分配中心的时间早、光合产物由功能叶向块根的转运能力强是高产品种收获指数显著提高的主要原因,而中、低产品种光合产物由叶片向块根转运能力差的主要原因是块根中光合产物卸载不畅。

      玉米-大豆套作模式下氮肥运筹对玉米产量及干物质积累与转运的影响
      文熙宸,王小春,邓小燕,张群,蒲甜,刘国丹,杨文钰
      作物学报. 2015, (03):  448-457.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00448
      摘要 ( 618 )   RICH HTML    PDF (353KB) ( 1059 )  
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      玉米-大豆套作是西南地区玉米的主要种植模式之一,研究该模式下玉米适宜的氮肥运筹方式,对该区玉米生产具有重要指导意义。通过2年田间试验,研究了施90、180、270和360 kg N hm-2及底肥∶拔节肥∶穗肥=5∶0∶5、3∶2∶5、5∶2∶3对玉米-大豆套作模式下玉米产量及干物质积累与转运的影响。结果表明,在相同底追比条件下,玉米产量及干物质积累量随施氮量增加呈先增后减的变化趋势。施180 kg N hm-2可以显著促进玉米穗粒数、千粒重及有效穗数的增加,提高花前干物质转运量和花后干物质同化量,植株干物质积累量和最大增长速率亦达到最大;相同施氮量条件下,不同底追比对玉米产量及干物质积累的影响表现为:3∶2∶5>5∶0∶5>5∶2∶3。氮肥后移(3∶2∶5)可以促进花后干物质积累和向籽粒中转运,增大干物质最大增长速率,改善玉米穗部性状,与传统施肥方式(5∶0∶5)相比,氮肥后移处理两年平均产量提高了4.11%。施氮量及底追比对产量的交互影响显著,2010年以施270 kg N hm-2并按3∶2∶5底追比处理玉米产量最高,与相同底追比条件下施180 kg N hm-2处理差异不显著;2011年玉米产量以施180 kg N hm-2按3∶2∶5底追比处理显著高于其他处理,达到7803 kg hm-2。在本试验研究范围内,施180 kg N hm-2及底追比为3∶2∶5的处理是获得玉米-大豆套作模式下玉米高产的最佳氮肥运筹方式。

      有机栽培对杂交粳稻产量和品质的影响
      黄丽芬,张蓉,余俊,姜玲玲,苏宏鼎,庄恒扬*
      作物学报. 2015, (03):  458-467.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00458
      摘要 ( 855 )   RICH HTML    PDF (393KB) ( 891 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      以杂交粳稻(常优2号、常优5号、甬优8号)和常规粳稻(淮稻5号、南粳46、南粳5055)为试材,比较研究了有机和常规栽培方式对两种类型粳稻的产量和品质的影响,探索了有机栽培条件下杂交粳稻实现稳产优质的可能性。结果表明,有机栽培杂交、常规粳稻平均产量分别为8.11 t hm-2和6.29 t hm-2,前者比后者高28.93%。有机栽培杂交粳稻的群体总茎蘖数低于常规粳稻,但成穗率较常规粳稻增加了6.5个百分点。两种类型水稻叶面积指数和光合势在各生育期均表现为有机栽培<常规栽培,但有机栽培杂交粳稻叶面积指数和光合势降幅较小。有机栽培条件下,杂交粳稻生育后期平均群体生长率是常规粳稻1.29倍,干物质积累比例高出8.81个百分点。有机栽培略微降低了杂交粳稻的加工品质,但显著改善了外观品质,提高胶稠度、降低直链淀粉含量,对蛋白质含量影响较小,总体上改善了蒸煮食味品质。有机栽培下杂交粳稻产量优势明显且有较好的品质性状,在有机稻米产业发展中具有独特的应用价值

      轮耕对小麦-玉米两熟农田耕层构造及作物产量与品质的影响
      聂良鹏,郭利伟,牛海燕,魏杰,李增嘉,宁堂原
      作物学报. 2015, (03):  468-478.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00468
      摘要 ( 817 )   RICH HTML    PDF (509KB) ( 1281 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      为了解不同轮耕模式对小麦-玉米两熟制耕层构造、作物产量和品质的影响,从2009年小麦季开始至2012年玉米生长季结束连续3个种植周期设置小麦季免耕、深松或翻耕+玉米季免耕或深松的6种耕作模式组合,研究其对农田土壤孔隙度和水分含量、作物产量、以及籽粒蛋白质含量、油分含量和容重的影响。结果表明,与免耕相比,玉米季深松大幅度提高0~40 cm土壤的周年总孔隙度,小麦季深松或翻耕改善了土壤孔隙状况。小麦季耕作和玉米季耕作的交互效应是各层次土壤毛管孔隙度的决定因素,而玉米季耕作的独立效应是土壤各层次非毛管孔隙度的决定因素。小麦季深松和翻耕促进小麦生育后期对土壤水分的吸收,深松较翻耕和免耕处理的小麦产量显著升高。玉米季深松比免耕提高了玉米在灌浆阶段对水分的吸收,有利于提高玉米产量,同时对后茬小麦有积极作用。从全年产量与品质看,6种耕作模式组合中,全年两季深松效果最佳,其次是小麦季深松+玉米季免耕,这两种轮耕模式均适合在华北平原推广应用。

      研究简报
      飞机草类黄酮3’-羟化酶基因(CoF3’H)的克隆及其在烟草中的表达
      何海旺,潘华清,张铙丹,何龙飞*
      作物学报. 2015, (03):  479-486.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00479
      摘要 ( 942 )   RICH HTML    PDF (714KB) ( 1139 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      利用RT-PCR和RACE技术从飞机草中克隆得到1628 bp的类黄酮3’-羟化酶cDNA的全长序列,命名为CoF3H,GenBank登录号为HQ268505.1。CoF3’H基因的编码区长度为1524 bp,编码507个氨基酸。氨基酸序列含P450蛋白结构域和半胱氨酸亚铁血红素结合域保守区(F××G×R×C×G),利用DNAMAN软件比对显示,CoF3’H与其他植物的F3’H蛋白的同源性很高。通过农杆菌介导成功地将CoF3H基因导入烟草,T2代的转CoF3H基因烟草植株的黄酮含量显著高于野生型。说明CoF3¢H在黄酮的生物合成中起重要作用,为后续研究飞机草的化感作用及综合利用提供基础。

      有序摆抛栽对粳型超级稻稻米品质的影响
      郭保卫,朱大伟,朱聪聪,许轲,周兴涛,张洪程,陈厚存,张军,陈京都,戴其根,霍中洋,魏海燕,曹利强,李明银
      作物学报. 2015, (03):  487-498.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.00487
      摘要 ( 942 )   RICH HTML    PDF (317KB) ( 934 )  
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      抛秧是一项轻简和高产高效的水稻栽培技术,有序化抛栽不仅利于进一步挖掘抛秧高产潜力,还对稻米品质有重要影响,本文研究粳型超级稻有序抛栽的稻米品质特征,为超级稻优质米生产提供理论和实践依据。结果表明,不同栽插方式间稻米的糙米率、精米率和整精密率表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,以及二连孔>三连孔>单孔,稀植有序摆抛栽利于加工品质的改善;稻米的垩白率、垩白大小和垩白度呈现摆栽>点抛>撒抛、机插的趋势,以及二连孔、三连孔>单孔,三连孔、二连孔穴内分蘖多且竞争大,一定程度削弱了穴间空间大的优势,所以其外观品质较单孔稍差;胶稠度、峰值黏度、热浆黏度和崩解值均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,而蛋白质含量呈现相反趋势。不同连孔处理间直链淀粉和蛋白质含量变化较小,峰值黏度、崩解值表现为二连孔>三连孔、单孔,最终黏度和回复值则为三连孔、二连孔<单孔。有序摆抛栽能改善稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,特别是二连孔、三连孔有序摆抛栽对稻米品质有明显改善作用。

      甘蔗CIPK基因的同源克隆与表达
      黄珑,苏炜华,张玉叶,黄宁,凌辉,肖新换,阙友雄,陈如凯
      作物学报. 2015, (03):  499-506. 
      摘要 ( 937 )   RICH HTML    PDF (8844KB) ( 870 )  
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      CIPK (calcineurin B-like-interacting protein kinase)是植物特有一类的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,该蛋白在植物响应逆境胁迫中发挥着重要的作用,尤其与非生物逆境胁迫(干旱、高盐、ABA等)的信号传导密切相关。根据玉米CIPK15基因(EU957447.1, 2247 bp)核酸序列保守区域设计1对同源克隆PCR引物,以甘蔗品种崖城05-179的cDNA为模板,通过RT-PCR扩增得到甘蔗CIPK基因的一条全长cDNA序列(GenBank登录号为KM114052)。序列分析结果表明,甘蔗ScCIPK基因全长1782 bp,具有完整的开放阅读框(ORF, 91~1631 bp),编码513个氨基酸,该基因具有CIPK基因的2个特征结构域(Kc-like superfamily和AMPKA-C-like superfamily)。生物信息学分析显示该基因编码的蛋白定位于内质网,为可溶性蛋白,不存在信号肽,二级结构元件多为α-螺旋,含有多个保守功能域,主要参与中间代谢。实时定量PCR表达分析表明, 该基因表达具有组织特异性,虽在甘蔗各组织中均有表达,但在芽中的表达量最高。该基因在PEG、NaCl、ABA、SA和MeJA的胁迫诱导过程中,受ABA胁迫后表达量最高,约为对照的5.3倍,推测该基因的表达与甘蔗抗干旱和抗渗透胁迫有关。

      稗草(Echinochloa crusgalli)根型ppc 基因对水稻的遗传转化及其对光合速率的调节效应
      张桂芳,丁在松,赵明
      作物学报. 2015, (03):  507-514. 
      摘要 ( 517 )   RICH HTML    PDF (3222KB) ( 451 )  
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      稗草(Echinochloa crusgalli)是稻田中的C4 光合型杂草, 为了探索稗草ppc 基因(Eppc)对水稻遗传转化的可行性及其对光合速率的调节效应, 首次将含有稗草根型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)基因ppc cDNA 的2 个植物表达载体pUbi-Eppc、pRbcS-Eppc 通过农杆菌介导法对水稻进行了遗传转化。对分化植株进行的PCR、RT-PCR、克隆测序和Western 杂交等结果均表明稗草ppc 基因已经整合到了水稻基因组中, 并且在转录和翻译水平都得到了表达。转基因水稻PEPC 活性和气体交换参数测定结果表明T0 代多数植株的PEPC 活性高于对照, 最高达到了对照的5.85 倍; T0 代大多数转基因植株叶片的净光合速率(Pn)比对照提高了20.00%, 最大地提高了47.16%, 同时叶片水分利用效率(WUE)也得到增强; T6 代大部分转化植株的PEPC 活性及Pn 仍保持高于对照, 本研究表明C3 根型ppc 基因过量表达也可以提高水稻的Pn, 且证明稗草PEPC 对光合作用具有较强的调节作用。

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   中国科技出版传媒股份有限公司
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编辑部主任: 程维红
国内统一刊号:CN 11-1809/S
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  • SCIE 收录
  • ScienceDirect上开放获取

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ISSN 2095-5421, 2214-5141(online)
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