玉米矮秆突变体20F421的表型鉴定及遗传分析

矮秆资源是农作物矮化育种的物质基础,发掘矮秆基因资源对培育矮秆新品种具有重要作用。为了明确^(252)CF裂变快中子辐射诱变玉米自交系KWS49筛选得到的矮秆突变体20F421的遗传特性和矮化机理,以20F421为材料分别与玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49杂交构建F_(1)和F_(2)分离群体,分析矮秆性状的遗传模式,并以(20F421/B73)F_(2)为定位群体,采用混池转录组测序(bulked segregant RNA-seq,BSR-seq)方法初步定位突变基因。结果表明,与KWS49相比,20F421的植株高度为95.2 cm,降低47.89%;穗位高度为23.9 cm,降低64.54%;茎秆节间长度显著缩短、叶片较直立密生,自交结实良好。遗传分析表明,F2分离群体野生型(高秆)与突变型(矮秆)植株性状分离比例符合3∶1,表明该突变体受单个核隐性基因控制;BSR-seq结果将突变基因定位在1号染色体177~255 Mb之间。通过与B73参考基因组进行比对发现,该区间内含有矮秆基因Br2,将20F421与br2突变体杂交进行等位性检测,F_(1)和F_(2)的株高均没有发生性状分离,表现为突变体20F421和br2表型,推测20F421的矮秆突变基因为矮秆基因Br2的等位突变。研究结果为进一步精细定位、克隆突变基因奠定基础,也为解析玉米矮化机理和培育矮秆玉米新品种提供重要基因资源和理论支撑。

高产高抗宜机收玉米新品种陇单639的选育及栽培

培育高产、稳产籽粒直收玉米品种是玉米产业机械化发展的基本保障。为解决甘肃近年来玉米产业发展中存在的农业劳动力紧缺、玉米生产机械化程度低、宜机械收获籽粒品种缺少等问题,甘肃省农业科学院作物研究所玉米遗传育种团队通过种质资源改良、双单倍体诱导加倍、多环境胁迫选育、多生态区联合鉴定等技术,以自育自交系Z39-1为母本、DH系DHZ62-53为父本选育出了高产高抗宜机收玉米新品种陇单639。在2020-2021年进行的甘肃省玉米机收组区域试验中,陇单6392a10点(次)收获时籽粒平均水分含量为237.5g/kg,平均破损率为4.0%,平均折合产量为16095.0kg/hm^(2),较对照品种先玉335增产5.9%。在2022年进行的甘肃省玉米机收组生产试验中,5试点平均籽粒水分含量为209.0g/kg,籽粒破损率为4.0%,平均折合产量为15012.0kg/hm^(2),较对照品种先玉335增产6.4%。陇单639生育期平均为140d,株型半紧凑,株高290cm,筒型果穗,半马齿型籽粒,穗长19.6cm,穗行数16行,穗轴红色,籽粒黄色,千粒重419g左右。高抗禾谷镰孢茎腐病,中抗丝黑穗病、大斑病,感禾谷镰孢穗腐病。陇单639籽粒含粗蛋白为87.10g/kg、粗脂肪为369.0g/kg、粗淀粉为766.70g/kg、赖氨酸为2.97g/kg,容重为728g/L。同时该品种表现出高产、稳产、抗倒伏、脱水快等特点,在成熟后田间可站秆20d以上,具备机械收获籽粒品种的主要特征。适宜在甘肃省中晚熟春玉米类型区机收种植。

不同种植模式对玉米光合特性、产量及品质的影响

以6个不同熟期玉米品种为材料,于2020—2021年在河西走廊灌区不同地区开展试验,研究覆膜和露地两种种植模式对不同熟期玉米品种农艺性状、光合指标、产量和品质的影响。结果表明,不同地区两年参试品种在覆膜条件下的株高较露地种植提高3.96%,轴粗降低6.87%,其他农艺性状两种种植模式间差异不显著;品种间净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)、气孔导度(G s)和胞间CO 2浓度(C i)有所不同,但覆膜与露地种植模式间差异不显著;覆膜和露地种植处理的平均产量分别为16381.05 kg·hm^(-2)和16186.05 kg·hm^(-2),两模式间差异不显著;不同种植模式间的粗脂肪、粗蛋白、淀粉含量差异不显著。与露地种植模式相比,不同地区两个年份下早熟品种和中熟品种覆膜种植模式玉米产量分别平均降低5.30%和4.24%,晚熟品种玉米产量平均增加7.91%;与覆膜种植方式相比,露地种植早熟和中熟玉米品种的纯收入分别增加9.19%和6.99%,晚熟品种纯收入平均降低5.08%。综上所述,在河西走廊灌区,早熟和中熟玉米品种推荐选择露地种植,晚熟品种推荐采用覆膜种植。

控制玉米株高基因PHR1的基因克隆

株高属于玉米理想株型育种的一个重要指标,不但影响玉米机械化收获,更与玉米的倒伏性和生物产量密切相关。本研究以低剂量快中子(4.19 Gy)辐照诱变玉米自交系KWS39获得的矮秆低穗位突变体为研究对象,该突变体命名为plant height reducing mutant-1(phr-1),开展了表型性状的田间调查分析,并利用phr-1×B73获得的F2分离群体,借助极端性状混池测序分析法(BSA-seq)及目标区段重组交换鉴定的方法,基于B73参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释,定位候选基因。研究结果表明,在1号染色体Bin1.06区间可能存在变异位点,进而利用大的分离群体结合目标区段多态性标记开发,将目标区段精细定位分子标记到Umc1122和Umc1583a两个标记之间约600 kb区间,该区段内存在一个控制株高的已知基因Brachytic2(BR2),BR2编码一个调控玉米茎秆中生长素极性运输的糖蛋白。候选基因测序结果表明,phr-1是BR2基因在第4个外显子处插入了165 bp的序列,导致第547位氨基酸变为终止子,蛋白翻译提前终止。phr-1的基因突变位点和变异方式与已报道的br2-1单个碱基发生变异位点完全不同,通过等位杂交实验证明了phr-1突变体就是br2-1的一个新等位突变体,候选基因就是BR2基因。本研究为玉米BR2基因在玉米株高遗传改良中提供了新的种质资源。

玉米株高主效QTL qPH3.2精细定位及遗传效应分析

株高是影响玉米产量的重要因子之一,节间数目和节间长度是导致株高差异的主要因素。本研究发现2个高代回交重组自交系W1和W2株高差异显著(P<0.001),二者穗上部和穗下部节间数目都相同,细胞形态分析发现节间细胞长度是引起二者株高差异的主要原因;外源GA试验结果表明控制株高差异的QTL/基因是GA途径之外的新基因。因此,利用来源于W1和W2的F2及F2:3家系群体在2年3个环境中将控制株高的主效QTL q PH3.2共定位在第3染色体标记C42-P17之间20 Mb范围内,最高可解释22.22%的表型变异。进一步利用目标区段重组交换单株及自交后代家系将q PH3.2分解为2个主效QTL q PH3.2.1和q PH3.2.2;随后利用目标区段的跨叠系将q PH3.2.1和q PH3.2.2分别精细定位在YH305-Y72(2 Mb)及YH112-Y150(1.6 Mb)之间。本研究的结果为玉米株高的遗传改良提供了真实可靠的遗传位点,也为后续株高QTL的克隆奠定了良好的工作基础。

155份玉米自交系的类群鉴定和主成分分析

测定了155份玉米自交系的播种至出苗天数、出苗至抽雄天数、出苗至散粉天数、出苗至吐丝天数、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、千粒重、叶片数、雄穗分枝数14个性状指标,并对其性状值进行了主成分分析和聚类分析。结果表明:生育期、大穗、穗粒数、株高、散粉、环境、千粒重为玉米的7个主成分,每个主成分都比较客观地反映所控制的各性状之间的相互关系,这7个主成分对变异的累计贡献率达85.57%。聚类分析结果表明,当阈值为4.16时,将供试材料划分为5个类群:类群1含有15个品种,占9.7%,属早熟类群;类群2含有28个品种,占18.1%,属黄改系类群;类群3有31个品种,占20%,属先玉335选系类群;类群4有61个品种,占39.4%,属改良Reid类群;类群5有20个品种,占12.9%,属Lancaster类群。

玉米黄绿叶突变体表型鉴定及基因初步定位

叶色突变体是研究光合作用及叶绿体发育的重要材料。开展玉米叶色突变体的相关研究,对光形态建成、光合作用、基因功能注释、蛋白质功能及抗逆性机制的阐述具有重要的理论意义。本研究以黄绿叶突变体ygl-F17138为材料,与玉米自交系B73进行杂交,构建F2分离群体,进行遗传效应分析和基因初步定位。遗传分析表明,该突变性状由单个隐性核基因控制,且能稳定遗传。利用BSR-seq结合连锁分析的方法将该基因初步定位在第3条染色体上一个约9.2 Mb的区间内(chr.3:173087201~182203992),查询该区间内已知基因功能注释,未发现类似前人报道的调控黄绿叶性状基因,说明YGL-F17138基因可能是一个控制玉米黄绿叶发育未被挖掘的候选基因。

快中子辐照玉米自交系的细胞学效应及后代变异

为了探索快中子辐照玉米的细胞学效应及后代变异,为玉米种质创新及品种改良提供有益的种质资源,本实验采用低剂量(0.36~4.19 Gy)的快中子辐照玉米自交系LY8405和PH6WC干种子。结果表明:两个自交系根尖细胞有丝分裂指数均随吸收剂量的增加而降低;核畸变率随吸收剂量的增加而升高;吸收剂量4.19Gy对自交系LY8405的M1染色体分裂行为影响效应最为明显,2.48 Gy对自交系PH6WC的M_1染色体分裂行为影响效应次之;辐照M_2、M_3代突变类型包括株型、叶色、穗形、株高、籽粒形状及大小等;生物学和细胞学效应表明,2.48~4.19 Gy的吸收剂量是0.36~4.19 Gy范围内快中子辐照选育玉米突变体的适宜剂量。

^(252)Cf裂变中子辐照玉米种子生物学效应初步研究

为了探索快中子辐照玉米种子的生物学效应,筛选适宜的中子辐照剂量,以获得基因定位、克隆及其功能分析的突变体材料,采用252Cf裂变中子源对玉米自交系LY8405和PH6WC种子进行辐照,结果表明,低吸收剂量(0.36~4.19 Gy)的中子辐照玉米干种子后,对自交系LY8405的出苗率有一定的抑制作用,对自交系PH6WC的出苗率有一定的促进作用;2份材料M1畸变率、变异率、遗传总变异率,随着辐照剂量的增加有逐步升高的趋势,其中辐照剂量为4.19 Gy时对LY8405最为有效,畸变率、变异率、遗传总变异率分别为27.8%,38.9%,66.7%;辐照剂量为2.48 Gy时对PH6WC最为有效,畸变率、变异率、遗传总变异率分别为7.1%,14.3%,21.4%;M2株高、穗位、叶片数、雄穗分枝数、穗长、穗粗、穗行数、轴粗等主要农艺性状变异随辐照剂量的增加,其变异系数也随之增加。研究表明,不同基因型玉米种子对快中子辐射剂量的敏感性不同,初步认为2.00~4.19 Gy的辐照剂量是玉米252Cf裂变中子辐照处理的适宜剂量。

兰州核不育小麦突变体的遗传研究及其应用

以小麦不育系257A为母本,中国春、阿勃、甘麦8号、陇春7号、陇春11号、宁春4号、宁春16号、KUZA、西农1376为父本,杂交后代F1、F2和BC1为材料,调查F1结实率和F2代不育株数与可育株数分离比率,结果表明:F1正常结实,平均结实率为87.4%,F2代不育株数与可育株数分离比符合1∶3的单基因遗传分离规律和回交遗传的1∶1分离规律。证明该核不育突变体为单隐性核基因突变,具有普通小麦细胞质,不育性遗传稳定、彻底,不受光温变化的影响。利用该核不育突变体(2n=42W(msms)=42)和蓝粒附加系小麦[2n=42W(MSMS)+2(4E)=44]杂交,经连续多代自交选育,创建了"4E-ms杂交小麦生产体系",实现了小麦隐性核不育性的有效保持,开辟了我国小麦核不育杂种优势利用的新途径、新方法。组配的杂交种2574A/墨引45在2003年的产量比较试验中,小区平均折合产量为9 183 kg/hm2,比对照宁春4号增产15.3%,表现中矮秆,株高91.5 cm,优质、高产,具有良好的生产应用价值。

快中子诱变突变体的表型鉴定及配合力效应分析

为明确252 CF裂变快中子辐照诱变得到的6个玉米突变体的配合力效应,评价其在玉米育种实践中的利用价值,以昌7-2、Mo17、B73、LY0986和LY1621为测验种父本(P1),6个突变体fu 18312、fu 1603、fu 17138、fu 18321、fu 18398和fu 18362为被测系母本(P2),在前期表型鉴定的基础上,对11份参试材料的11个农艺性状,按NCII设计(不完全双列杂交设计)分为两组,组配30个杂交组合进行配合力效应分析。结果表明,6个突变体的一般配合力(general combining ability,GCA)效应值在同一性状或不同性状上存在较大差异。其中矮秆、低穗位突变体fu 18312株高和穗位高的GCA效应为负效应,降秆作用显著,可用于抗倒性的改良;叶夹角突变体fu 1603和黄绿叶突变体fu 17138多数性状的GCA效应均为正效应,可用于高秆、大穗、多粒型丰产品种的选育,但应注意与矮秆品种搭配,以防倒伏。尽管fu 17138叶缘黄化,但结实正常,与对照相比单株产量降低,因此,可作为标记性状在种子生产上加以利用,以保护知识产权。所配组合中,(LY0986×fu 17138)为强优势杂交组合,单株产量的特殊配合力(Special combining ability,SCA)表现为较高的正效应,为品种选育奠定了种质基础,为快中子诱变突变体的进一步改良和利用提供了理论依据。

新型有机磷毒剂敏感材料的制备及气敏特性研究

以苯酚、溴丙烯、无水碳酸钾为起始原料通过O-烷化、Claisen重排制得邻烯丙基苯酚，使其和含氢硅油通过硅氢加成制得有机磷敏感材料聚甲基[3-（2-羟基）苯基]丙基硅氧烷（PMPS）。将PMPS涂覆在石英晶体微天平（QCM）上，研究了其对神经性毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯（DMMP）和其它干扰气体的响应特性。结果表明在（5-70）×10^-6范围内，传感器对DMMP的响应呈线性关系，灵敏度为12.4×10^6Hz。当测试蒸汽为饱和浓度时，传感器对DMMP的响应比其它干扰气体高6倍以上，表现出良好的选择性。

网络环境下的高校图书馆咨询工作

网络环境下 ,高校图书馆传统的咨询服务模式已不能满足读者需求。如何适应时代需要 ,利用现代信息技术方便、快捷、深层地为教学科研开展咨询服务 ,是摆在我们面前的新课题。文章针对这一课题提出了具体思路。

快中子辐照对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用252Cf裂变中子源辐照郑单958(ZD958)和武9086(W9086)干种子至吸收剂量为0.98、1.26、1.51、1.97、2.48、3.37 Gy。考察吸收剂量对玉米种子的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数等性能表征参数的影响。结果表明,M1代植株的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数均随吸收剂量的增加而降低。当吸收剂量为3.37 Gy时,W9086的发芽势为42.4%,ZD958的发芽势为61.6%;W9086的发芽率为61.6%,ZD958的发芽率为73.7%;W9086的芽长为2.7 cm,ZD958的芽长为4.0 cm;W9086的根长为4.9 cm,ZD958的根长为4.9 cm;W9086的根数目为3.0,ZD958的根数目为3.7,均比对照组低。结果提示,快中子辐照对玉米种子萌发和幼苗生长均具有抑制作用,并且对W9086的抑制作用比对ZD958的明显,表明不同玉米种子对快中子辐照的敏感性不同。

TMS320F241在混合动力汽车电机控制中的应用

一种专用于电机控制且内嵌CAN模块的DSP芯片TMS320F241的主要特点。根据混合动力汽车(HEV)永磁无刷直流电机控制方案,提出了用DSP芯片实现电机控制的策略,并简要地介绍了TMS320F241的外围设计和CAN编程。

玉米杂交组合产量与农艺性状的灰色关联度分析

以灰色系统理论为依据,采用灰色关联度分析法,对15个玉米杂交组合的子粒产量与14个农艺性状的相关性状进行分析。结果表明,玉米杂交组合的产量是由多种因素控制的,农艺性状中影响产量的因素顺序为:生育期>出籽率>行粒数>穗长>穗粗>千粒重>株高>穗行数>轴粗>穗位高>秃尖长>双穗率>倒伏率>空秆率。生育期、出籽率、行粒数、穗长、穗粗、千粒重等因素与产量的关系密切,对产量的构成影响较大。

双生儿牙齿冠宽咬合特征遗传变异研究

对居住北京城区54对平均年龄21.3岁的同性别双生儿恒牙列牙齿冠宽、前牙覆、覆盖、第一恒磨牙关系进行测量,结果:同卵组与异卵组牙齿冠宽的对内之差、各牙齿的分散度和遗传度,均与遗传因素明显相关。同卵组双生儿的牙齿宽度无显著差异,异卵组双生儿的对内之差差异显著;各牙齿冠宽差异的分散度较大。但同卵组、异卵组前牙覆、覆盖、第一恒磨牙关系的一致率无显著性差异,表明咬合特征的形成受环境因素影响较大。

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为适应图书馆事业发展的需要,我国高校图书馆在后勤工作上,引进了物业社会化管理。但由于缺乏管理经验,在具体实施过程中不可避免地出现了一些问题。如何让物业管理在高校图书馆充分发挥其应有的作用,本文提出了具体解决的方法。

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