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    2016年 第42卷 第05期 刊出日期:2016-05-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      ω-黑麦碱基因沉默对小麦1B/1R易位系加工品质的影响
      柴建芳*,王海波*,马秀英,张翠绵,董福双
      作物学报. 2016, (05):  627-632.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00627
      摘要 ( 548 )   RICH HTML    PDF (3043KB) ( 1926 )  
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      ω-黑麦碱是造成小麦1B/1R易位系加工品质差的一个重要因素, 为探索解决这一问题, 构建了ω-黑麦碱基因沉默表达载体, 并通过农杆菌介导转化小麦品种金禾9123, 获得3个T0代转基因植株, 再经连续的扩繁和PCR检测, 获得纯合转基因T4代株系。酸性PAGE检测结果表明, 这些纯合转基因株系中ω-黑麦碱的总表达量平均下降53%。这些ω-黑麦碱基因沉默的转基因株系的面筋指数、沉降值和稳定时间均显著提高, 而其农艺性状, 如株高、穗粒数、千粒重和小区产量, 均没有受到不良影响, 说明沉默ω-黑麦碱基因可以在不影响产量的前提下提高小麦1B/1R易位系的加工品质。

      高分子量谷蛋白单亚基缺失对软质小麦宁麦9号加工品质的影响
      张平平,马鸿翔*,姚金保,周淼平,张鹏
      作物学报. 2016, (05):  633-640.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00633
      摘要 ( 487 )   RICH HTML    PDF (1891KB) ( 1751 )  
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      基因敲除是研究高分子量谷蛋白(HMW-GS)亚基功能的重要方法。本研究以软质小麦宁麦9号野生型及其单亚基缺失系为材料,探讨了HMW-GS缺失对籽粒品质性状、谷蛋白组分含量和加工品质的影响。在29份参试品系中,野生型有3个穗系,Glu-A1x、Glu-B1x、Glu-B1y、Glu-D1x和Glu-D1y缺失型分别有5、7、5、5和4份。野生型与缺失型,以及缺失型之间的蛋白质含量、湿面筋含量、籽粒硬度和溶剂保持力无显著差异。缺失型的谷蛋白/醇溶蛋白、高分量谷蛋白/低分子量谷蛋白含量比值低于野生型,其中Glu-B1x和Glu-D1x缺失型的比值显著低于野生型(P<0.05)。缺失型的揉面仪峰值时间和8 min带宽变异范围分别为1.38~1.64 min和3.38%~3.98%,显著低于野生型的2.00 min和4.57% (P<0.05),以Glu-B1x和Glu-D1x缺失型表现最低。与野生型相比,缺失型的糖酥饼干直径均有增加,其中Glu-B1x、Glu-B1y和Glu-D1y缺失型饼干直径的增加达显著水平(P<0.05),而缺失型之间的差异不显著。在宁麦9号背景下,高分子量麦谷蛋白单亚基缺失弱化了面筋强度,改善了糖酥饼干加工品质,亚基敲除可能是进一步提高软质小麦加工品质的有效途径。

      利用简化基因组技术分析甘薯种间单核苷酸多态性
      石璇,王茹媛,唐君,李宗芸,罗永海
      作物学报. 2016, (05):  641-647.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00641
      摘要 ( 651 )   RICH HTML    PDF (639KB) ( 2299 )  
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      选用Xushu18 (6x)和Nancy Hall (6x)、2个二倍体I. trifida (2x)品系(4597-10和4597-21)、四倍体I. trifida (4x)、六倍体I. trifida (6x)、二倍体I. temussima (2x)和I. littorallis (2x)以简化基因组测序技术SLAF-seq测序,获得724 589个SLAF标签,其中多态性SLAF标签35 310个。通过序列分析,获得40 765个有效单核苷酸多态(SNP),并用这些SNP分析了8个种质的群体结构和系统发生树。结果表明,利用简化基因组测序技术SLAF-seq能高效、低成本地开发出大量可用于群体遗传分析的SNP标记;通过构建进化树发现甘薯栽培种和野生种I. trifida的亲缘关系比较近。这些分析结果为进一步研究甘薯栽培种的起源提供了基础数据。

      亲本籼粳成分与两系杂交粳稻杂种优势的关系及遗传基础
      于亚辉,刘郁,李振宇,陈广红,徐正进,唐亮,毛艇,徐海
      作物学报. 2016, (05):  648-657.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00648
      摘要 ( 529 )   RICH HTML    PDF (487KB) ( 1400 )  
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      以籼粳重组自交系(秋光×七山占,RILs)和粳型光温敏核不育系(GB028S)及其杂交F1为材料,利用程氏指数法和分子标记法分析亲本的籼粳成分与杂种优势的关系及遗传基础。结果表明,采用程氏指数法和分子标记法在群体籼粳分类的结果上比较一致;RILs偏粳系数与F1产量及其杂种优势均呈显著或极显著的二次曲线关系;F1产量在偏粳系数0.55~0.70区间内出现高峰值,杂种优势在偏粳系数0.50~0.65区间内出现高峰值,即RILs偏粳系数为0.55~0.65时F1有形成较高产量及杂种优势的潜力。Chr.8、Chr.11和Chr.12的籼粳成分与F1产量及杂种优势关系密切,双亲的遗传距离与F1产量和相关性状及杂种优势没有明显的关系。

      甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1) cDNA的克隆和功能鉴定
      谭太龙,冯韬,罗海燕,彭烨,刘睿洋,官春云*
      作物学报. 2016, (05):  658-666.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00658
      摘要 ( 444 )   RICH HTML    PDF (2925KB) ( 1127 )  
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      磷脂二酰甘油酰基转移酶(phospholipids:diacylglycerol acyltransferase, PDAT1)是植物三酰甘油(triacylglycerol, TAG)合成的关键酶。本文在甘蓝型油菜湘油15号cDNA中克隆到3个PDAT1全长编码序列(coding sequence, CDS), 经比对分别定位于A02、A10、C09染色体, 分别命名为BnPDAT1-A02BnPDAT1-A10BnPDAT1-C09, 其序列长分别为1998、2002和2005 bp, 各自编码665、666、667个氨基酸。预测BnPDAT1基因编码蛋白定位于细胞质膜, 具有典型的PDAT1保守结构域。多序列比对和进化分析表明BnPDAT1基因编码蛋白与甘蓝、拟南芥、亚麻芥PDAT1蛋白具有较高的同源性。酵母互补实验证实该基因编码蛋白具有PDAT1酶活性。BnPDAT1基因在湘油15号中的表达现先上升后降低趋势, 在开花后25~30 d达最大值, 但3个拷贝的表达变化规律存在差异。

      水稻叶片早衰突变体ospls3的生理特征和基因定位
      龚盼,黎坤瑜,黄福灯,韦荔全,杨茜,程方民,潘刚
      作物学报. 2016, (05):  667-674.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00667
      摘要 ( 568 )   RICH HTML    PDF (1364KB) ( 1417 )  
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      叶片衰老是作物叶片发育的最后阶段,功能叶早衰将影响作物产量和品质,因此,研究叶片早衰的分子与生理机制对于培育耐早衰优良品种具有重要意义。本研究利用60Co辐射诱变籼稻N142,获得叶片早衰突变体ospls3,其叶片早衰始于分蘖期,最先表现为叶尖变褐及叶中上部出现褐色斑点,并向叶基部蔓延而使叶片枯死。生理分析表明,野生型剑叶的叶绿素含量显著低于倒二叶和倒三叶,而突变体的含量则分别低于野生型且依次显著降低;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶间的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、O2?含量和H2O2含量基本不变,而突变体的这些活性和含量则依次显著升高;野生型剑叶、倒二叶和倒三叶的可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著,而突变体则依次降低。遗传分析表明,ospls3受1对隐性基因控制,借助图位克隆技术将该基因定位于第12染色体长臂的RM6953与RM28753之间,物理距离为294 kb,该结果为进一步克隆OsPLS3基因并研究其功能奠定了基础。

      棉花不同GbU6启动子截短克隆及功能鉴定
      雷建峰,李月,徐新霞,阿尔祖古丽?塔什,蒲艳,张巨松,刘晓东
      作物学报. 2016, (05):  675-683.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00675
      摘要 ( 602 )   RICH HTML    PDF (2242KB) ( 2084 )  
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      U6启动子是CRISPR/Cas9基因组编辑载体系统中驱动sgRNA转录的重要元件, 而使用较短序列的启动子也是构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的基本要求之一。将已经克隆的海岛棉GbU6-5P启动子(长度为1166bp), 采用Transfer PCR方法成功地截出6个长度不同的U6启动子, 其长度分别为672、468、358、280、202和105bp, 并分别构建了6个启动子驱动的GUS融合植物表达载体。将构建好的6个GbU6-5Ps::GUS-pCAMBIA1300与初始克隆的GbU6-5P::GUS-pCAMBIA1300植物表达载体一起利用农杆菌真空渗透转化法分别转染棉花花粉。GUS组织化学染色显示, 克隆到的7个不同截短大小的GbU6-5Ps启动子均能驱动GUS基因在棉花花粉中转录, 棉花花粉被染成蓝色但颜色深浅存在显著差异。结果显示启动子长度越短, 其转录活性越高。而且另外两种棉花U6启动子GbU6-1P和GbU6-7P也表现出类似的结果。本研究克隆了3个短小的、在棉花花粉细胞中具有转录功能的GbU6启动子。结果显示更短的U6启动子具有更高的转录活性, 而且这一特点在不同U6启动子上具有共性。这预示着使用更短U6启动子不仅符合构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的要求, 而且会提高sgRNA的转录水平, 进而可能提高基因组编辑效率。

      一个水稻黄绿叶突变基因的定位和遗传研究
      初志战,郭海滨,刘小林,陈远玲,刘耀光
      作物学报. 2016, (05):  684-689.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00684
      摘要 ( 627 )   RICH HTML    PDF (1692KB) ( 1289 )  
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      从粳稻品种日本晴经60Co诱变的M1材料中发现一个黄绿叶突变体, 其叶片从萌发到三叶前期表现白化, 三叶后期开始转为黄绿叶, 直到衰老。遗传分析表明, 该突变表型受一对隐性核基因控制, 将该黄绿叶突变体暂定名为ygl8951。与野生型相比, ygl8951的叶绿素含量与类胡萝卜素含量显著降低。电子显微镜观察表明ygl8951内叶绿体数量明显减少, 叶绿体内没有基粒类囊体, 只有类似间质类囊体结构。基因表达定量分析表明, 突变体中光系统I和光系统II基因表达水平明显下调, 核糖体结构基因和质体编码的RNA聚合酶亚基基因表达明显上调。利用ygl8951与籼稻品种黄华占杂交获得的F2分离群体, 将该基因定位于水稻第6染色体上的In/Del标记607489与607611之间, 物理距离191 kb的范围内, 通过分析确认该基因为一个新的调控叶色的基因。

      拟南芥低叶绿素荧光LCF3基因的克隆与功能分析
      刘凌云,刘浩,赵晶,王艳霞,王棚涛
      作物学报. 2016, (05):  690-695.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00690
      摘要 ( 378 )   RICH HTML    PDF (3124KB) ( 1904 )  
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      叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有独特的作用。本研究借助叶绿素荧光成像仪, 从拟南芥EMS诱变突变体库中筛选到一株低叶绿素荧光突变体lcf3-1 (lower chlorophyll fluorescence 3-1)。遗传分析表明lcf3-1突变体为单基因隐性突变。突变基因图位克隆结果显示LCF3PsbW的等位基因。另外, LCF3基因的T-DNA插入突变体及功能回补转基因植物的叶绿素荧光分析结果, 均证明LCF3基因突变导致拟南芥叶绿素荧光Fv/Fm值降低。进一步实验证明LCF3蛋白定位于叶绿体, 且LCF3基因在植株中普遍表达。PsbW蛋白可能细微调整PSII-LHCII超复合体的组装及稳定。

      基于蛋白质组学的高丹草苗期杂种优势分析
      韩平安,逯晓萍,米福贵,张瑞霞,李美娜,薛春雷,董婧,丛梦露
      作物学报. 2016, (05):  696-705.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00696
      摘要 ( 538 )   RICH HTML    PDF (2656KB) ( 1674 )  
      参考文献 | 相关文章 | 计量指标

      高丹草是代表性的利用杂种优势的饲用牧草, 本研究以杂种高丹草及其亲本三叶期叶片为试材, 采用双向电泳、质谱技术及生物信息学分析方法, 进行了蛋白质组学研究。凝胶上检测到的可重复蛋白点400多个, 其中杂种与亲本间达到了显著水平的差异蛋白点34, 包括显性( 单亲沉默3个, 偏高亲表达17个, 偏低亲表达5个)和超显性表达( 特异表达1个, 超高亲表达6个, 超低亲表达2个)模式, 因此推测显性和超显性效应共同促进高丹草杂种优势的形成, 且显性效应作用更大。同时, 成功鉴定出其中的27个蛋白点涉及到8个功能类别, 即:光合作用、碳水化合物代谢、胁迫响应、ATP合成、蛋白质合成、电子转移、信号转导及未知蛋白。高丹草所占比例最大的光合蛋白多数呈上调表达, 表明杂种叶片光合作用增强进而同化更多的有机物是杂种优势形成的主要原因。网络互作的关键节点蛋白为杂种优势特异蛋白的基因操作提供了靶蛋白。本研究在蛋白质水平为高丹草杂种优势分析提供了理论依据, 也为其他饲草作物的相关研究提供了理论参考。

      耕作栽培·生理生化
      普通小麦类胡萝卜素组分的超高效液相色谱分离方法
      李文爽,夏先春,何中虎
      作物学报. 2016, (05):  706-713.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00706
      摘要 ( 574 )   RICH HTML    PDF (378KB) ( 1716 )  
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      类胡萝卜素是影响小麦面粉及面制品颜色和营养品质的重要因素。本研究以中麦175 (软质麦)和中优206 (硬质麦)的面粉为试验材料,旨在优化小麦类胡萝卜素提取方法,建立超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography, UPLC)测定其组分的技术体系。研究表明,用含0.1% BHT的正己烷∶丙酮(80∶20, v/v)混合液作为提取液,结合恒温振荡法(300转 min–1, 35℃, 振荡1 h)的提取效果最好。以YMC C30胡萝卜素分析专用色谱柱(高100 mm, 直径4.6 mm, 粒径3 µm)洗脱,乙腈∶甲醇∶水∶三乙胺(81∶14∶5∶0.05, v/v/v/v)为流动相A,甲醇∶乙酸乙酯∶三乙胺(68∶32∶0.05, v/v/v)为流动相B,流速0.4 mL min–1,柱温35℃,分离时间25 min;以二极管阵列检测器(photodiode array, PDA)在450 nm波长下,能有效检测叶黄素、玉米黄质和β-胡萝卜素3种组分。该技术体系可作为普通小麦类胡萝卜素组分及营养品质研究的有效方法。

      可溶性寡糖和小分子的热激蛋白与杂交水稻种子成熟过程中发芽能力及种子活力相关
      朱丽伟,曹栋栋,付玉营,胡琦娟,利站,关亚静,胡伟民,胡晋
      作物学报. 2016, (05):  714-724.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00714
      摘要 ( 463 )   RICH HTML    PDF (485KB) ( 1484 )  
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      系统研究了不同成熟期Y两优689杂交水稻种子的活力、可溶性寡糖含量和小分子热激蛋白表达量的变化。运用模糊隶属函数法综合分析种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、平均发芽时间、根数、根长、苗高、苗重发现,授粉后19~34d的种子生活力与活力均较高。种子成熟过程中含水量呈下降趋势,授粉后10~22 d,种子含水量从48.2%下降至23.9%;鲜种子棉子糖与果糖含量分别呈上升和下降趋势;水苏糖和葡萄糖呈先上升后下降趋势。授粉后10~19 d,小分子热激蛋白64SHsp18.0Os03g0267200基因的表达量均呈上升趋势,此后相对表达量下降。水分、棉子糖、水苏糖和蔗糖等物质含量,鲜种子及干种子的千粒重,以及64SHsp18.0Os03g0267200基因的相对表达量均与种子发芽密切相关。

      微喷灌模式下冬小麦产量和水分利用特性
      董志强,张丽华,李谦,吕丽华,申海平,崔永增,梁双波*,贾秀领
      作物学报. 2016, (05):  725-733.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00725
      摘要 ( 567 )   RICH HTML    PDF (275KB) ( 1087 )  
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      为探讨华北地区微喷灌模式下冬小麦节水高产栽培适宜的灌溉制度,于2012—2013年(平水年)和2013—2014年度(枯水年),在同一块地观测了微喷灌和畦灌模式不同灌水处理对冬小麦群体变化、叶面积指数和籽粒产量,以及水分利用效率和耗水特性的影响。两种灌溉模式按不同灌水量和灌水次数设置6种组合处理,微喷灌的灌水量为60~180 mm,畦灌的灌水量为74~229 mm。2012—2013年度,微喷灌各处理小麦平均产量较畦灌增加5.6%,灌水量低于或等于90 mm时,微喷灌的产量显著高于畦灌微喷灌模式下,灌水量120 mm时获得最高产量,但灌水量超过150 mm时,微喷灌模式产量显著低于畦灌模式。2013—2014年度,微喷灌模式平均产量较畦灌模式增加0.8%,灌水量150 mm时微喷灌模式的产量最高。千粒重和水分利用效率也表现为微喷灌模式高于畦灌模式,2012–2013年度分别增加5.1%和8.7%,2013–2014年度分别增加7.9%和10.7%在本试验条件下,为获得冬小麦高产、高水分利用效率,建议微喷灌模式在平水年灌水量90~120 mm、耗水量325~355 mm,在枯水年灌水量105~150 mm、耗水量335~380 mm,每次灌水定额30~45 mm微喷灌与畦灌相比,在同等产量水平下,平水年节水潜力为20~50 mm,枯水年为70~110 mm。

      多胺氧化酶(PAO)调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制
      张同祯,李永生,李玥,姚海梅,赵娟,王婵,赵阳,王汉宁,方永丰, 胡晋
      作物学报. 2016, (05):  734-742.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00734
      摘要 ( 714 )   RICH HTML    PDF (2092KB) ( 1110 )  
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      以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(Polyamine Oxidase, PAO)活性、H2O2含量、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmolL-1 PAO抑制剂2-羟乙基肼(2-hydroxyethylhydrazine, 2-HEH)和5 mmolL-1 H2O2清除剂N,N’-二甲基硫脲(N,N’-Dimethylthiourea, DMTU)及组织化学染色,研究了影响中胚轴伸长的H2O2来源及其积累部位。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,探究了光对ZmPAO基因表达的影响。结果表明,光照处理显著抑制了玉米中胚轴的伸长,同时显著增加该部位的PAO活性、H2O2含量、POD活性及木质素含量。相关性分析表明,玉米中胚轴长度与PAO活性、H2O2含量和木质素含量呈极显著负相关,与POD活性呈显著负相关;PAO活性与H2O2含量、POD活性和木质素含量均呈正相关。外源PAO抑制剂和H2O2清除剂处理试验,玉米中胚轴表皮纵切面细胞长度显微观察及中胚轴H2O2组织化学染色表明,PAO氧化分解多胺(Polyamines, PAs)产生的H2O2参与了中胚轴细胞伸长的生理调控,从而抑制了中胚轴的伸长。表达分析表明,ZmPAO基因在黑暗环境下的表达量相对稳定,光刺激0.5 h后表达量迅速升高,3 h后达到最大值,随后逐渐下降,10 h后趋于稳定。本研究表明,PAO在接受光刺激后活性升高,氧化分解PAs产生H2O2,从而诱导POD氧化胞壁的单木质醇并聚合为木质素,使细胞壁硬化,造成细胞伸长受阻。研究结果为进一步探讨PAO活性调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制和阐明玉米中胚轴对光逆境的响应机理提供了理论依据。

      基于生物量的冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型
      陈昱利,杨平,张文宇,张伟欣,诸叶平,李世娟,巩法江,毕海滨,岳霆,曹宏鑫
      作物学报. 2016, (05):  743-750.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00743
      摘要 ( 481 )   RICH HTML    PDF (484KB) ( 912 )  
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      越冬前植株地上部形态建成是冬小麦株型构建和可视化的重要基础。为定量分析冬小麦越冬前植株地上部形态结构参数与器官生物量的关系,以济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013—2014和2014—2015年度开展了品种和施氮试验。利用2013—2014年度越冬前植株地上部形态结构参数和器官生物量等数据构建了冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型。经2014—2015年度数据检验,除叶鞘长和叶弦长模型精度略低外,叶长、最大叶宽、叶切角和叶弦角模型精度均较高,所建模型可较好地模拟不同品种与各施氮水平冬小麦越冬前植株地上部形态结构。

      小麦秸秆还田方式对轮作玉米干物质累积分配及产量的影响
      殷文**,冯福学**,赵财,于爱忠,柴强*,胡发龙,郭瑶
      作物学报. 2016, (05):  751-757.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00751
      摘要 ( 680 )   RICH HTML    PDF (379KB) ( 1393 )  
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      研究茬口对轮作作物的产量贡献及干物质积累与分配规律的影响,对于优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究了前茬小麦不同秸秆还田方式(25 cm高茬收割免耕, NTSS; 25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕, NTS; 25 cm高茬等量秸秆翻压, TIS; 低茬收割翻耕, CT)对轮作玉米干物质积累和分配及产量的影响,以期为该区前茬小麦轮作玉米生产模式提供优化依据。结果表明,CT相比,NTSSNTSTIS提高了玉米抽穗后干物质的积累量,两年平均高4.8%~12.7%NTSNTSSTIS具有更高的干物质累积作用NTSSNTSTIS可提高玉米叶、茎、鞘对籽粒的贡献率,提高幅度平均为12.8%~25.0%6.3%~11.3%18.3%~78.4%,其中NTSNTSSTIS提高作用更突出。NTSSNTSTIS提高了玉米的籽粒产量,增幅为11.3%~17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470 kg hm-213 274 kg hm-2,较TIS5.6%~9.0%;穗粒数增加是小麦秸秆还田提高轮作玉米产量的主要原因。同时NTS获得较高的收获指数,提高比例为6.4%~8.4%,说明NTS较其他处理增产的另一原因是提高了收获指数。本研究表明,其前茬小麦秸秆覆盖结合免耕(NTS)可作为绿洲灌区优化后茬玉米干物质累积规律及获得高产的理想耕作措施。

      研究简报
      玉米抗灰斑病QTL元分析及其验证
      闫伟,李元,宋茂兴,张旷野,孙铭泽,瞿会,李凤海,钟雪梅,朱敏,杜万里,吕香玲*
      作物学报. 2016, (05):  758-767.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00758
      摘要 ( 675 )   RICH HTML    PDF (1210KB) ( 1610 )  
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      玉米灰斑病是危害玉米生产的主要病害之一,目前对抗灰斑病基因数目、位置及作用方式仍然不清楚,这严重制约着玉米抗灰斑病育种进展。本研究利用元分析方法分析并整理了14篇玉米抗灰斑病QTL文献的信息,共筛选确定了13个一致性QTL区间。利用以自交系81162为轮回亲本、自交系CN165为非轮回亲本构建的回交导入群体根据连锁不平衡原理对13个一致性QTL进行验证,在13个一致性QTL区间共获得20多个偏分离位点。第1和第4染色体上偏分离最严重,其他染色体上偏分离度较小。说明第1和第4染色体上存在着效应较大的抗病QTL。第1染色体标记umc2227、bnlg1832、umc1243、umc2025、umc1515、umc1297、umc1461处供体基因频率均在50%以上,可能存在几个连锁的抗病基因。第4染色体上基因位于标记bnlg2291和umc1194之间。研究为精细定位供体CN165中第1和第4染色体上的抗灰斑病QTL奠定了基础。

      不同麦区小麦籽粒蛋白质与氨基酸含量及评价
      刘慧,王朝辉*,李富翠,李可懿,杨宁,杨月娥
      作物学报. 2016, (05):  768-777.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00768
      摘要 ( 926 )   RICH HTML    PDF (4256KB) ( 1697 )  
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      为了解我国小麦品种氨基酸营养状况,收集了2009—2011年22个省655份小麦籽粒样品,分析其蛋白质以及18种氨基酸含量。样品中春小麦和冬小麦籽粒蛋白质平均含量分别为13.7%和12.7%。春小麦符合强、中、弱筋蛋白质标准的样品分别占45%、22%和33%,而冬小麦样品的比例分别为18%、24%和58%。除酪氨酸外,春小麦各测定氨基酸组分的含量均高于冬小麦,但必需氨基酸占总氨基酸的比例二者均为28.8%。小麦籽粒蛋白质含量呈现出北高南低、东高西低的趋势,必需氨基酸含量和总量则呈现出东高西低的趋势。有98%的样品以赖氨酸、2%的样品以色氨酸为限制性氨基酸。春、冬小麦氨基酸评分平均值分别为53和56,年度间有差异。在本研究取样区域内,小麦籽粒蛋白质水平整体较低,尤其是必需氨基酸赖氨酸含量和必需氨基酸占比低,限制了小麦蛋白质的营养价值。

      施硒对小麦籽粒硒富集、转化及蛋白质与矿质元素含量的影响
      刘庆,田侠,史衍玺*
      作物学报. 2016, (05):  778-783.  doi:10.3724/SP.J.1006.2016.00778
      摘要 ( 663 )   RICH HTML    PDF (258KB) ( 1030 )  
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      为研究小麦对外源硒的吸收、转化规律及施硒效应,于2012—2013和2013—2014年冬小麦生长季,通过叶面喷施亚硒酸钠溶液,分析了田间施用硒肥后小麦产量变化、籽粒中硒的富集和转化特征,不同施硒量与施硒时期对硒利用率、籽粒粗蛋白和矿质元素含量的影响。结果表明,施硒对小麦籽粒产量和千粒重无显著影响;籽粒中总硒和有机硒含量随施硒量增加而增大,且有机硒占总硒的比例稳定在78.5%~82.1%之间,相同施硒量条件下,灌浆前期的施用效果好于孕穗期;灌浆前期喷施150 g hm–2纯硒,籽粒中总硒含量可达3101 μg kg-1。小麦对硒的利用率在3.3%~19.0%之间,随施硒量的增加而降低,相同施硒量下,硒利用率以灌浆前期喷施最大,孕穗期喷施最小。施硒提高了籽粒中粗蛋白含量,促进了磷、铁、锰、锌4种元素及降低了钠在籽粒中的累积,对钾、镁、铜的含量影响不显著。

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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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主编:万建民
副主编:陈晓亚 杨建昌 张献龙 王建康
    徐明良 刘春明 王道文 孙传清
    丁艳锋 金危危 储成才 程维红
编辑部主任: 闫春玲
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
CN 10-1112/S
ISSN 2095-5421, 2214-5141(online)
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