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    2008年 第34卷 第03期 刊出日期:2008-03-12
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      小麦类甜蛋白基因的转化及转基因植株的抗病性分析
      邢莉萍;王华忠;蒋正宁;倪金龙;曹爱忠;于玲;陈佩度
      作物学报. 2008, (03):  349-354.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00349
      摘要 ( 2207 )   PDF (515KB) ( 1330 )  
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      目前已克隆出许多类甜蛋白基因并成功转化马铃薯、水稻和小麦等植物,均可引起植株抗病性的提高。在以往的研究中我们从小麦中克隆了一个类甜蛋白基因(Ta-Tlp),该基因在高抗白粉病的小麦6VS/6AL易位系中能够高水平表达,推测它与白粉病抗性密切相关。为进一步研究该基因的功能,本研究构建了包含在ubi强启动子控制下的Ta-Tlp基因的表达载体pAHC-TlP,用基因枪将其导入小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织,在含除草剂的选择培养基上经两轮筛选和分化,获得再生抗性植株。对T0、T1和T2代植株进行PCR、Southern杂交与RT-PCR分析,结果表明Ta-Tlp基因已整合进受体基因组并且能够表达。对T0代及其衍生的T1代(来自6个T0代阳性株系的183个单株)和T2代(来自6个T0代阳性株系的241个单株)转化植株进行白粉病抗性鉴定,Ta-Tlp基因超量表达的转基因植株,能延缓白粉病发病进程,其白粉病抗性有一定提高。对T2代阳性转化植株进行赤霉病抗性鉴定表明,其抗性与受体对照相比无显著差异。

      小麦条锈病抗源S2199抗病基因分子标记及其与Yr5的关系
      房体麟;程颖;程颖;李根桥;徐世昌;解超杰;尤明山;杨作民;孙其信;刘志勇
      作物学报. 2008, (03):  355-360.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00355
      摘要 ( 2281 )   PDF (433KB) ( 1642 )  
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      选用含有小麦条锈病抗源S2199的杂交组合 (3338/14119//S2199) F4/2*陕354 519株F2单株和其F3家系对S2199抗条锈病基因进行遗传分析和分子标记定位。结果表明,来自条锈病抗源S2199的条锈病抗性为显性单基因控制,暂命名该基因为YrS2199。采用BSA法和SSR分子标记分析,筛选到与抗条锈病基因YrS2199连锁的SSR分子标记Xdp269和Xgwm120,连锁距离分别为0.7和11.0 cM,并将其定位在2BL染色体末端上。这两个分子标记为S2199抗条锈病基因的分子标记辅助选择和抗病基因聚合提供了便利。通过等位性检测和14个条锈菌生理小种分小种鉴定,初步明确了S2199含有的抗条锈病基因可能是Yr5或其等位基因。抗源S2199是一个具有优良农艺性状的材料,为小麦育种提供了一个新的Yr5或其等位基因供体。
      大豆抗筛豆龟蝽Megacota cribraria (Fabricius)的QTL分析
      邢光南, 周斌, 赵团结, 喻德跃, 邢邯, 陈受宜, 盖钧镒
      作物学报. 2008, (03):  361-368.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00361
      摘要 ( 2480 )   PDF (422KB) ( 1358 )  
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      筛豆龟蝽是我国南方大豆的主要害虫之一,本研究旨在定位筛豆龟蝽抗性QTL,分析其稳定性,为大豆抗筛豆龟蝽育种提供参考。以科丰1号×南农1138-2组合衍生的184个重组自交系群体NJRIKY(简称KY)和皖82-178×通山薄皮黄豆甲组合衍生的142个重组自交系群体NJRIWT(简称WT)为材料,2004—2006在田间自然虫源下鉴定了筛豆龟蝽抗性。不同年份内以黑霉程度为指标的方差分析结果表明家系间差异在每年都达极显著水平,遗传变异系数都相当大,遗传率中等偏高。利用Windows QTL Cartographer Version 2.5的复合区间作图法(CIM),KY群体的抗性QTL主要位于D1a和C2连锁群,WT群体的抗性QTL主要位于H和D1b连锁群。KY群体3年均检测出的qRMC-d1a-1位于D1a连锁群,贡献率为7.6%~31.4%;2005和2006两年均检测出的qRMC-c2-1位于C2连锁群,与环境有互作,效应相对较小;抗性等位基因来自南农1138-2;qRMC-d1a-1和qRMC-h-1在2005年和2006年存在显著的互作。WT群体连锁群H上的qRMC-h-1在3年中都被检测到,贡献率为16.3%~36.2%;D1b连锁群上的qRMC-d1b-2在2004和2005年被检测到,效应相对较小;抗性等位基因来自通山薄皮黄豆甲。虽然WT群体D1b和H连锁群上的这2个QTL在KY群体中也有一年被检测到,但2个群体抗性位点基本上是不同的。QTL在不同环境被重复检出,说明大豆对筛豆龟蝽的抗性由稳定的主效QTL所控制,其2侧邻近标记有希望用于标记辅助选择育种。

      不同环境条件下稻米组氨酸和精氨酸的胚乳和母体植株QTL分析
      郑希;吴建国;楼向阳;徐海明;石春海
      作物学报. 2008, (03):  369-375.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00369
      摘要 ( 2437 )   PDF (482KB) ( 1167 )  
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      利用汕优63重组自交系与双亲回交产生的BC1F1和BC2F1群体,采用新发展的包括环境互作效应在内的多遗传体系QTL作图方法和基因定位软件,对稻米两种半必需氨基酸(组氨酸和精氨酸)进行三倍体胚乳和二倍体母体植株等不同遗传体系的QTL定位分析。共检测到10个控制组氨酸含量的QTL以及8个控制精氨酸含量的QTL。全部QTL均具有极显著的三倍体胚乳和二倍体母体植株基因的加性主效应,其中4个QTL具有显著或极显著的三倍体胚乳显性主效应,7个QTL还具有明显的环境互作效应。

      甘蓝型油菜(Brassica napus L.)抗倒伏性状的主基因+多基因遗传分析
      顾慧;戚存扣
      作物学报. 2008, (03):  376-381.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00376
      摘要 ( 2068 )   PDF (321KB) ( 1302 )  
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      应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜浙平1号×04Pb11(I)和宁1243×04Pb11(II)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代初花期单株抗压力的遗传。结果表明:抗倒伏性状的遗传在组合I受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在组合II受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;2个组合中的2对主基因都以加性效应为主,都表现抗倒对易倒部分显性或完全显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;2个组合中,F2群体主基因遗传率平均为54.71%,而多基因遗传率只在B1群体中检测到,平均为10.56%,表明2个组合的抗倒伏性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择;2个组合各群体中,遗传变异平均占表型变异的53.43%,而环境变异平均占表型变异的46.57%,表明环境对油菜抗倒伏性状的影响比较大。
      大豆品种成熟期基因型推测的研究
      宁慧霞;李英慧;刘章雄;常汝镇;关荣霞;罗淑萍;邱丽娟
      作物学报. 2008, (03):  382-387.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00382
      摘要 ( 1965 )   PDF (344KB) ( 1146 )  
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      选择不同来源中国大豆品种23份和国外引进的成熟期近等基因系35份进行SSR分析,目的是鉴定与成熟期基因型紧密连锁的标记,进而推测中国大豆品种的成熟期基因型。结果表明,(1)210对SSR标记中125对在成熟期近等基因型中具有多态性,推测与成熟期有关的标记有8个;(2)在Clark近等基因系中,筛选出成熟期基因E3/e3特异性标记Satt229,E4/e4的特异SSR标记Sct_010、Satt294、Satt247、Satt452和Satt156;在Clark和Harosoy近等基因系中,筛选出E7/e7的特异性SSR标记为Satt071、Satt178;(3)根据8个与成熟期相关的标记的分子数据,构建了国外大豆近等基因系的UPGMA聚类图,共聚为4类,背景来源相同或相似的材料被聚为一类,明显分为Clark近等基因系和Harosoy近等基因系。(4)与近等基因系成熟期基因(E7)分子标记比对,推测出25份中国大豆品种的成熟期基因。
      不同生长环境下水稻穗抽出度3个相关性状QTL定位研究
      乔保建;朱晓彪;王盈盈;洪德林
      作物学报. 2008, (03):  389-396.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00389
      摘要 ( 2192 )   PDF (271KB) ( 980 )  
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      在3个生长环境下种植水稻Nipponbare/Kasalath//Nipponbare 回交重组自交系(backcross inbred lines,BILs)98个家系(BC1F12和BC1F13)及其亲本,调查剑叶叶鞘长度、最上节间长和包颈长度,运用复合区间作图方法(CIM),在全基因组5%显著水平上,对这3个性状进行了QTL分析。结果表明,共检测到3个剑叶叶鞘长度性状的QTL,分布于第1、3、4染色体,解释表型变异的12.83%~18.50%;qFLL-1位点在3个环境中均被检测到,增效等位基因来自Nipponbare,qFLL-3和qFLL-4位点在单个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。共检测到3个最上节间长度性状的QTL,分别位于第1、3、6染色体,解释表型变异的5.64%~14.18%;qUIL-6位点在3个环境中都被检测到,增效等位基因来自Nipponbare,其余2个QTL均在2个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。共检测到4个包颈长度性状的QTL,分布于第1、3、5、10染色体,解释表型变异的6.8%~17.76%;qPEL-10在3个环境中均被检测到,qPEL-5在两个环境中被检测到,这两个位点增效等位基因来自Nipponbare,其余2个位点分别在单个环境中被检测到,增效等位基因均来自Kasalath。

      昆虫抗冻蛋白基因转化烟草的抗寒性
      王艳;邱立明;谢文娟;黄薇;叶锋;张富春;马纪
      作物学报. 2008, (03):  397-402.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00397
      摘要 ( 2461 )   PDF (297KB) ( 1796 )  
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      将准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因MPAFP149亚克隆至pCAMBIA1302中,构建成单价植物表达载体pCAMBIA1302-MPAFP149,转化至农杆菌EHA105中,利用叶圆盘法转化烟草。通过PCR、PCR-Southern及RT-PCR检测表明抗冻蛋白基因已整合至烟草基因组中,并发生了转录。对T0代转基因烟草以-1℃处理48 h,转基因烟草的相对电导率和表型明显优于野生型烟草。室温恢复试验验证转基因烟草可存活并恢复生长,而野生型烟草受到了不可逆的低温冻害。研究证明转化后携带昆虫抗冻蛋白基因的烟草比野生型烟草具有明显的抗寒能力,该结果为减轻冷敏感经济作物在春季遭受霜害提供了理论依据和应用基础。
      中国辽宁省杂草稻遗传多样性及群体分化研究
      马殿荣;李茂柏;王楠;徐正进;陈温福
      作物学报. 2008, (03):  403-411.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00403
      摘要 ( 2117 )   PDF (334KB) ( 1330 )  
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      杂草稻是指在稻田间或周边作为杂草类型而伴随栽培稻生长的水稻植株, 现已严重发生于中国辽宁省。2003—2005年对中国辽宁稻区的杂草稻进行了初步的考察、收集和整理, 对其植物学特性进行了初步研究;利用收集到的部分杂草稻、栽培稻和野生稻, 采用SSR分子标记方法对其遗传多样性和群体分化进行了初步研究。发现杂草稻植物学特性变异较大。SSR分子标记结果表明, 中国辽宁杂草稻具有较高的遗传多样性, 30对SSR引物中有26对在杂草稻中扩增出多态产物, 多态性位点所占比例为86.67%, Shannon多样性指数平均为0.762。杂草稻群体的基因分化系数(GST)平均为0.843, 杂草稻群体间的遗传分化较大, 遗传差异明显。中国辽宁杂草稻与当地粳型栽培稻血缘关系很近, 与籼稻和野生稻的遗传关系较远, 很可能起源于当地栽培稻品种, 是栽培稻种个体间自然杂交、回复突变等产生的退化类型,远距离种子调运促进了它的进一步扩散。

      空间统计分析在作物育种品系选择中的效果
      胡希远;李建平;宋喜芳
      作物学报. 2008, (03):  412-417.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00412
      摘要 ( 2071 )   PDF (314KB) ( 1536 )  
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      为了研究空间统计分析法在作物育种田间试验品系选择中的效果,采用剩余误差空间相关线性混合模型对一个具有56个品系的小麦育种随机区组设计田间试验产量资料进行了空间统计分析。运用地理统计学中的半变异函数法确定剩余误差空间协方差的函数。结果表明,试验的剩余误差存在着典型的空间相关性,利用剩余误差空间协方差结构的信息可降低品系效应估计的误差和提高品系效应差异F检验与t检验的效率。此外,空间分析法对品系效应估计受试验条件不均匀的影响小,可导致较经典方差分析法不同的品系排序和优系选择结果。

      乙烯利诱导甘蔗ACC合成酶基因家族3成员在茎中表达与乙烯释放量和糖分积累的关系
      王爱勤;范业赓;赵晓艳;何龙飞;杨丽涛;李杨瑞
      作物学报. 2008, (03):  418-422.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00418
      摘要 ( 2187 )   PDF (483KB) ( 1380 )  
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      ACC合酶(ACS)是高等植物乙烯生物合成途径中的限速酶。为了弄清楚ACS基因在甘蔗茎中的表达与乙烯释放量、蔗糖积累的关系,在克隆到甘蔗ACS基因3个成员(Sc-ACS1、Sc-ACS2和Sc-ACS3)的基础上,分别以它们作为探针,Northern杂交检验他们在茎中的时空表达。结果表明,甘蔗生长后期,ACS基因三个成员在茎中不同品种和节间持续表达,Sc-ACS1和Sc-ACS2表达维持较低水平,Sc-ACS3维持较高水平。乙烯利处理明显提高3个基因在茎的未成熟和正在成熟节间的表达,且Sc-ACS1和Sc-ACS2在未成熟节间的表达持续时间长达一个月,而Sc-ACS3在未成熟节间的较高水平表达可持续45 d。该结果与甘蔗节间尤其是未成熟和正在成熟节间的乙烯释放量增加以及糖分积累的效应基本一致。相关分析表明,GT17品种乙烯释放量与蔗糖分在处理后14 d和28 d分别极显著和显著负相关,但B1品种未达显著水平。
      玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究
      王世玉; 郑用琏; 刘亚; 赵久然; 张方东
      作物学报. 2008, (03):  423-428.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00423
      摘要 ( 1990 )   PDF (393KB) ( 2048 )  
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      以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体, 结合幼胚离体培养方法, 探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示, 继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率, 每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%, 转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。
      耕作栽培·生理生化
      不同氮利用效率水稻基因型的根系形态与生理指标的研究
      魏海燕;张洪程;张胜飞;杭杰;戴其根;霍中洋; 许轲;马群;张庆;刘艳阳
      作物学报. 2008, (03):  429-436.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00429
      摘要 ( 2037 )   PDF (391KB) ( 1287 )  
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      选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种, 研究了225 kg hm-2施氮条件下根系形态和生理指标的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 氮高效型水稻的根干重、根系体积、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均显著或极显著大于氮低效型水稻。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 氮高效类型水稻的根冠比显著大于氮低效型, 而抽穗和成熟期则表现相反趋势。成熟期前, 氮高效型水稻的根系α-NA氧化量极显著大于氮低效型, 而成熟期, 氮高效型中杂交水稻的根系α-NA氧化量略低于个别氮低效型水稻品种。相关性分析表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 水稻的根干重、根系体积、根系的α-NA氧化量、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比与氮素利用效率呈显著或极显著正相关。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 植株的根冠比与氮素利用效率呈显著正相关, 而抽穗和成熟期则呈极显著负相关。氮高效型水稻在其一生中具有良好的根系形态和保持较强的根系活力, 为植株大量吸收和高效利用氮素奠定了良好基础。同时, 在水稻的生长过程中, 地下部与地上部的合理比例及协调生长也是促进植株高效吸收利用氮素的重要因素。
      两个棉花品种纤维发育关键酶活性变化特征及其与纤维比强度的关系
      束红梅;王友华;张文静;周治国
      作物学报. 2008, (03):  437-446.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00437
      摘要 ( 1853 )   PDF (607KB) ( 1159 )  
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      选择棉纤维比强度差异明显的2个品种,研究了棉纤维发育关键酶(蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的变化特征及其与纤维比强度的关系。结果表明,棉纤维发育过程中蔗糖合酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化特征在生化和mRNA转录水平上均存在明显的差异,影响纤维素的沉积特性及纤维比强度。高强纤维品种(科棉1号,平均比强度为35 cN·tex-1)的蔗糖合酶和β-1,3-葡聚糖酶活性及其基因表达量和维持高表达时间均高于低强纤维品种(德夏棉1号,平均比强度为26 cN·tex-1)。其中,高强纤维品种蔗糖合酶的基因表达量铃龄25 d时明显高于低强纤维品种,而β-1,3-葡聚糖酶的基因表达量则在铃龄10~25 d高于低强纤维品种。在纤维素形成过程中,高强纤维品种的纤维素累积平缓且纤维素累积持续期长于低强纤维品种,品种间差异程度受棉株果枝部位影响。在棉纤维发育过程中,Expansin、β-1,4-葡聚糖酶的基因表达量随铃龄的增加呈下降趋势(铃龄20 d时表达量显著下降),这与棉纤维形成过程(铃龄25 d前伸长较快,随后趋于停止)一致,且高强纤维品种维持高表达时间长与其纤维伸长期较长相吻合。

      不同种植密度下的夏玉米冠层结构及光合特性
      吕丽华;陶洪斌;夏来坤; 张雅杰; 赵明; 赵久然;王璞
      作物学报. 2008, (03):  447-455.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00447
      摘要 ( 2564 )   PDF (418KB) ( 1760 )  
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      研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号)冠层结构及光合特性的影响,目的是通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,同时确立不同夏玉米品种高产高效冠层的定量化技术指标。结果表明,3个夏玉米品种均在中或低密度下(CF008为9.75和11.25万株 hm-2,郑单958为8.25和9.75万株 hm-2,金海5号为6.75和8.25万株 hm-2)构建的冠层较合理,冠层光合性能较高。冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶绿素相对含量(SPAD值)和净光合速率(Pn)均随着密度的增加而降低,说明高密度易造成群体内光分布不合理,导致光合性能的降低。灌浆中期前群体光合势(LAD)和叶面积指数(LAI)均表现为中或高密度条件下较高,而后为中或低密度下较高,并且吐丝后LAD所占比率为中或低密度处理显著高于高密度处理,说明高密度条件下冠层结构不合理,造成生育后期叶片提早衰老。在中或低密度下,群体穗位层透光率较大,吐丝期和灌浆中期分别为13.4%~19.45%和16.19%~21.48%;叶面积发展动态较为合理,吐丝期LAI达5.59~6.75,成熟期仍然保持在2.24~3.68,尤其中上层叶片LAI高值持续期较长;吐丝期中上层叶片Pn达到33.6~43.8 μmol CO2 m-2 s-1;吐丝后的群体LAD较高,特别是中密度下LAD达172.01~235.91 m2 d m-2,后期光合面积持续时间较长,更有利于玉米产量的提高。
      结实期灌溉方式对水稻品质和不同器官镉浓度与分配的影响
      黄冬芬;奚岭林;王志琴;刘立军;杨建昌
      作物学报. 2008, (03):  456-464.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00456
      摘要 ( 1976 )   PDF (394KB) ( 929 )  
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      旨在探讨在土壤镉(Cd)污染条件下,能否通过合适的灌溉方式改善稻米品质并减少Cd在籽粒中的分配。盆栽扬粳9538(粳稻)和扬稻6号(籼稻),于移栽前加Cd 150 mg kg-1(Cd处理),以未加Cd为对照(CK)。自抽穗后7 d至成熟设置3种灌溉方式,即保持水层(WW);轻干-湿交替灌溉(MD,土壤落干至土壤水势为-20 kPa时复水);重干-湿交替灌溉(SD,土壤落干至土壤水势为-40 kPa时复水)。结果表明,在土壤Cd浓度相同条件下,与WW比较,MD显著增加结实率、千粒重、产量、稻米的出糙率、精米率和整精米率,显著降低垩白度,SD的结果则相反。Cd处理对结实率、千粒重和稻米品质各指标无显著影响。在Cd处理条件下,与WW相比,MD和SD显著增加Cd在根系的浓度和分配比例,降低Cd在茎叶的浓度和在籽粒的分配比例。籽粒和精米中Cd浓度,SD显著高于WW,MD与WW无显著差异。Cd在精米的分配比例则SD显著低于MD和WW。两品种结果趋势一致。说明结实期轻干-湿交替灌溉可以增加产量、改善稻米的加工和外观品质,并可不增加甚至降低Cd在籽粒中的浓度及分配比例。从根系活性、叶片光合特性以及Cd的转运等方面分析了在不同灌溉方式下产量、品质及不同器官Cd浓度与分配差异的原因。

      不同品质类型小麦籽粒淀粉粒度的分布特征
      戴忠民;王振林;张敏;李文阳;闫素辉;蔡瑞国;尹燕枰
      作物学报. 2008, (03):  465-470.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00465
      摘要 ( 2264 )   PDF (319KB) ( 1368 )  
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      选用小麦强筋品种德丰3号、德99-3和弱筋品种滨育535和鲁麦21,研究了籽粒中淀粉粒度、淀粉粒的体积、数目和表面积的分布特征,及其与小麦籽粒蛋白质和淀粉含量的相关性。结果表明,成熟期小麦籽粒含有A (>9.8 μm)、B (<9.8 μm)两种类型淀粉粒,其粒径为0.37~52.60 μm。淀粉粒的体积和表面积均表现为双峰分布;淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中B型淀粉粒数目占总数的99%以上。在强筋品种中,B型淀粉粒所占体积和表面积百分比相对较高,而弱筋品种中A型淀粉粒体积、表面积百分比相对较高。籽粒直链淀粉和总淀粉含量与2.0~9.8 μm和<9.8 μm的淀粉粒体积百分比分别呈显著和极显著负相关,与9.8~18.8 μm的淀粉粒体积百分比呈极显著正相关。籽粒蛋白质含量与2.0~9.8 μm和<9.8 μm的淀粉粒体积百分比呈显著正相关,而与9.8~18.8 μm的淀粉粒呈极显著负相关。籽粒淀粉和蛋白质含量均与其他粒径范围的淀粉粒体积无显著相关性。
      花生根边缘细胞发育影响因子的分析
      张裕晨;马伯军;顾志敏;施美凤
      作物学报. 2008, (03):  471-476.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00471
      摘要 ( 1976 )   PDF (346KB) ( 1316 )  
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      以花生品种新昌小京生和江西一把抓为材料,采用种子悬空气培法,研究了根边缘细胞(BC)的数目、活性及其影响因子。结果表明,花生根长为1 mm时开始产生BC,当根生长到13~17 mm时,BC数达最大值,约10 000个。在根边缘细胞的发育过程中,根冠果胶甲酯酶(PME)的活性与根BC发育、诱导存在密切的相关性,说明PME在BC产生、发育和游离过程中起着重要作用。BC释放出的胞外抑制剂不但可以抑制BC的产生而且还能降低其活性,且浓度越高抑制作用越强烈。与BC活性相比,胞外抑制剂对BC的产生影响更大。高温和低温环境不但抑制花生根的生长,而且影响花生根BC的产生速度、最大值及其活性。与对BC产生的影响相比,温度对BC活性影响较大。根尖黏液层渗透势的维持可以使BC在较长时间内维持高活性。

      花生生育早期耐涝性室内鉴定对大田期的意义
      李林;熊璟; 刘登望;邹冬生;肖浪涛;王若仲;刘飞;赵伟;覃国栋;朱旭东
      作物学报. 2008, (03):  477-485.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00477
      摘要 ( 2036 )   PDF (302KB) ( 1314 )  
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      为探索花生不同品种生育早期耐涝性差异及与大田耐涝性的关系,对8个品种的种子进行室内180 h浅、深水处理,对幼苗进行10 d淹涝和大田短(10 d)、长期(88 d)湿涝,测定发芽能力、幼苗生长发育和乙醇脱氢酶(ADH)活性、大田湿涝产量(WY10、WY88)和产量耐性系数(WTC10、WTC88)。结果表明,(1)花生对淹涝较敏感,其耐涝性因淹涝时期、程度(水深)和品种而异。浅涝时种子先露尖而后发芽;深涝时只露尖而不能形成幼芽。不同品种发芽期耐涝性差异较大。幼苗的根部受害程度远甚于地上部,根色、根重是不同品种耐性差异的主要表征指标。(2)花生幼苗根系ADH活性受淹涝即厌氧诱导的效应极为明显,其中淹涝3~10 d的ADH活性与耐涝性负相关,尤其是淹涝10 d后ADH活性高的品种,植株发育不良。(3)与大田所有产量耐涝性指标的相关性,ADH活性、根色均为负相关,单株根重、单株地上部重、单株总重则为正相关,尤其是根重与WY10 2年均呈显著正相关。(4)耐涝性鉴定时间,在发芽期浅、深水中分别以180、120 h为宜,幼苗期以3~10 d为宜。因此,花生生育早期耐涝性室内鉴定对大田期有重要参考价值。
      不同灌水方式对水稻结实期一些生理性状和产量的影响
      张荣萍;马均;王贺正;李艳;李旭毅;汪仁全
      作物学报. 2008, (03):  486-495.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00486
      摘要 ( 2161 )   PDF (435KB) ( 1193 )  
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      选用抗旱性不同的杂交水稻冈优527、D优363和汕优63,研究了旱种、湿润灌溉、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”灌溉(简称C处理)和淹水灌溉4种灌水方式下,水稻结实期光合特征、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化和产量表现。结果表明,在C处理和湿润灌溉两种灌水方式下,剑叶的叶绿素含量高,叶片衰老缓慢,具有较高的净光合速率,且有利于可溶性糖和游离氨基酸等渗透调节物质的主动积累和保护性酶CAT、POD活性的提高,维持了细胞正常的代谢。而旱种下水稻剑叶叶绿素含量低,衰老快,净光合速率和气孔导度降低,渗透调节物质和保护性酶的变化水平对水分胁迫程度极为敏感。产量以C处理最高,湿润灌溉次之,旱种降低了产量构成各项因素,从而减产。试验表明,水稻叶片光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度和产量与品种的抗旱性密切相关。
      三个转Bt基因抗虫杂交棉杂种优势的解剖学分析
      曾斌;王庆亚;唐灿明
      作物学报. 2008, (03):  496-505.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00496
      摘要 ( 1953 )   PDF (629KB) ( 1029 )  
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      选取湘杂棉3号、南抗3号和鲁棉研15等3个大面积推广的强优势转Bt基因抗虫杂交棉及其亲本为材料,剖析盛花期主茎功能叶(倒4叶)的叶片结构、叶表皮气孔特征以及主茎功能叶的叶脉、叶柄、铃柄和对应的果枝叶叶柄等器官的维管束组织结构。结果表明,3个F1及亲本共9个材料的主茎功能叶(倒4叶)主叶脉中的维管束形态有三分支型、两分支型和无分支型3种,杂种及亲本之一的维管束都为三分支型,说明三分支型的维管束是显性遗传。F1功能叶主叶脉、功能叶叶柄、果枝叶叶柄、铃柄的维管束性状(导管总数、单个导管面积、维管束总面积、维管束组织比)和叶片厚度、叶片栅栏细胞大小的优势表现因组合而异。主叶脉、功能叶叶柄、果枝叶叶柄、铃柄的维管束以及叶片厚度、叶片栅栏细胞大小的优势与杂种的产量优势可能没有关系或相关性较小。3个F1的下表皮单位叶面积气孔总面积均表现超亲优势。果枝叶可能比主茎功能叶对铃的发育影响更大。
      烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究
      秦恩华;杨兰芳
      作物学报. 2008, (03):  506-512.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00506
      摘要 ( 1977 )   PDF (260KB) ( 987 )  
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      以烤烟品种NC89为试材, 通过天然含硒和低硒土施硒处理的盆栽试验,对烤烟苗期含硒量和根际-根外土壤硒的存在形态进行了分析。结果表明,烤烟苗期根系含硒量高于地上部,并随天然含硒和施硒量的增加而增加,且与施硒量呈极显著的正相关。天然含硒土中,残渣态硒(Res-Se)占2/3以上,而低硒土施硒下,KH2PO4-Se所占比例最大。无论天然含硒土还是施硒低硒土,水溶性硒(H2SO4-Se)所占比例均不到1%,而根际土壤总硒、KH2PO4-Se和NH3·H2O-Se的含量均高于根外土。土壤施硒处理的NH3·H2O-Se占总硒的比例高于根外土壤,而Res-Se所占比例低于根外土。由此可见,烤烟能够富集土壤中的硒,天然含硒土和低硒土施硒的硒形态分布不同,施硒土壤硒的有效性高于天然含硒土,烤烟根际硒的有效性高于根外土,烤烟根际通过促进有机态硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定来提高土壤施硒的有效性。
      起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响
      郑永美;丁艳锋;王强盛;李刚华;王惠芝;王绍华
      作物学报. 2008, (03):  513-519.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00513
      摘要 ( 2378 )   PDF (207KB) ( 1326 )  
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      以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。
      研究简报
      中间偃麦草SGT1基因的克隆及其抗病功能的分析
      王凯;杜丽璞;张增艳;廖勇;徐惠君;姚乌兰;黄璜;杨昆;辛志勇
      作物学报. 2008, (03):  520-525.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00520
      摘要 ( 2062 )   PDF (546KB) ( 1570 )  
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      为了探索中间偃麦草SGT1基因在小麦抗病反应中的应用潜力,采用RT-PCR和RACE方法克隆出中间偃麦草SGT1基因,命名为TiSGT1。该基因编码蛋白具有SGT1蛋白典型的功能域结构,与大麦SGT1序列高度同源。通过基因重组技术构建了TiSGT1的高效组成型表达载体,通过基因枪法将该载体转化到小麦品种扬麦12基因组中。对转基因植株PCR、Southern杂交与RT-PCR分析表明,TiSGT1基因可在T0、T1和T2代转基因小麦中遗传和表达。黄矮病、白粉病抗性鉴定结果表明,SGT1的超量表达可以提高小麦对黄矮病、白粉病的抗性,TiSGT1可以作为小麦广谱抗病性改良的潜在基因资源。

      甘蓝型油菜种皮色泽相关基因的cDNA-SRAP差异显示
      马爱芬;李加纳;谌利;钱伟;付福友;刘列钊
      作物学报. 2008, (03):  526-529.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00526
      摘要 ( 2104 )   PDF (421KB) ( 1487 )  
      相关文章 | 计量指标
      为探寻甘蓝型油菜黄黑籽之间的种皮色泽表达差异的分子基础,探索cDNA-SRAP差异显示的可行性,选用培育7年的重组自交系群体(RILs),根据群体分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)构建了种子的RNA混合池,利用cDNA-SRAP法进行了差异显示研究。996对SRAP引物组合扩增出2 100条带,2次扩增重复率为65.2%,其中在黄黑籽材料之间重复稳定出现的差异片段有12条,长度在100~300 bp之间。选择其中7条差异片段,进行回收、克隆和测序,发现2个片段分别与拟南芥的NAD+ADP核糖转移酶及小肽转移蛋白3具有很高的同源性。结果表明,利用SRAP方法可以对甘蓝型油菜cDNA混合池进行差异显示研究,2条差异片段可能与甘蓝型油菜的种皮色泽基因表达相关。
      水稻条纹叶枯病抗性育种研究
      王才林;张亚东;朱镇;赵凌;陈涛
      作物学报. 2008, (03):  530-533.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00530
      摘要 ( 1899 )   PDF (164KB) ( 1099 )  
      相关文章 | 计量指标
      利用日本育成的抗条纹叶枯病优质粳稻品种,与江苏高产品种杂交,将其条纹叶枯病抗性导入江苏高产粳稻品种,达到有利基因的聚合,改良现有粳稻品种的条纹叶枯病抗性。结果表明,在充分发病的自然条件下对条纹叶枯病抗性选择的效果十分明显,只要具有一定的选择压,很容易选择到抗性好的株系。关东194是一个优良的条纹叶枯病抗源亲本,在粳稻条纹叶枯病抗性改良和品质改良中值得加以利用。通过连续3年的定向选择,已经获得一批抗条纹叶枯病的优良品种(系)。其中“宁4009”已于2007年1月通过江苏省审定,定名为“南粳44”。
      柱花草子叶组织培养多因素组合数学模型的研究
      钟军;郑卓;智旭丹
      作物学报. 2008, (03):  534-538.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.00534
      摘要 ( 1604 )   PDF (223KB) ( 833 )  
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      采用正交试验研究了影响柱花草子叶组织培养的可控因子, 并建立了柱花草子叶培养对可控因子反应的数学模型。结果表明, 可控因子与柱花草愈伤组织诱导率、芽分化系数和生根率之间存在真实的回归关系, 最佳回归模型分别为Y = 86.90+3.34X1+1.36X3+2.86X1X3、Y = 7.70 +1.52X2和Y = 299.30+6.39X1+4.32X1X2。从模型的解析可看出, 对愈伤组织诱导率影响最大的是NAA, 其次是NAA与蔗糖之间的互作, 最后是蔗糖; 对芽分化有影响的是KT; 对生根率影响最大的是NAA, 其次是NAA/IAA的比值。

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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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  • SCIE 收录
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