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。

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。

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。

调控玉米株高和穗位高候选基因Zmdle1的定位

【目的】株高是玉米株型育种的重要目标性状之一,不仅与玉米籽粒的机械化收获及抗倒伏相关,也与玉米产量密切相关。因此,挖掘玉米株高 QTL/基因并解析其功能具有重要的理论和育种价值,定位一个新的玉米矮秆基因 ZmDLE1,阐明其生物学功能,为加速改良玉米的株型提供重要的理论依据和基因资源。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变甘肃省农业科学院作物研究所自育玉米骨干自交系 LY8405,M2后代分离获得一个单基因调控隐性遗传的玉米矮秆低穗位突变体,M3、M4后代能稳定遗传,命名为 dwarf and low ear mutant1(Zmdle1),通过与 Mo17 杂交构建 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 Mo17 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。【结果】开展了 Zmdle1 表型鉴定,突变体 Zmdle1 苗期表型与对照 LY8405 无显著性差异,成熟期植株株高和穗位高较 LY8405 分别降低 87.2 和 55.4 cm,为 35.0%和 62.9%,差异极显著。细胞形态学观察表明,穗下节间数减少及节间细胞长度缩短是导致 Zmdle1 的株高和穗位高显著降低的主要原因。利用 F2:3遗传群体,进行突变基因的遗传分析,后代野生型和突变体植株分离比例符合 3:1(χ^(2)=2.854),说明突变基因为细胞核遗传的单隐性基因。因此,根据 BSA-seq 结果,将候选基因 ZmDLE1 初步定位在玉米第 1 染色体 Bin1.09-1.10 区段约 15 Mb 区间内,进一步利用 Mo17 和Zmdle1 重测序结果开发多态性分子标记,通过图位克隆手段精细定位目标基因,最终将候选基因定位到约 600 kb 大小区间,该区间内有 16 个候选基因。比对重测序数据,发现 Zm00001d033231 在第 2062位置碱基 G 变成 A,导致氨基酸由甘氨酸变成丝氨酸,且转录水平表达比 LY8405 极显著降低,Zm00001d033234 第 223 位置碱基由 T变成C,导致第75位氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸,转录水平无显著差异,通过对该候选区段群体关联分析及功能注释发现Zm00001d033231 和Zm00001d033234均与玉米生长发育相关。【结论】定位到第 1 染色体末端 Bin1.09区段候选基因 ZmDLE1,有效调控玉米株高和穗位高,精细定位缩小目标区段至600 kb区间内 Zm00001d033231 与株高显著关联。

玉米碳水化合物分配机制研究进展与展望

源-库互作是重要的产量决定因子,源库间碳水化合物的转运与分配机制是生命科学领域研究热点。玉米作为同化能力较强的C4植物,是研究植物碳水化合物分配的理想模型。为给玉米碳水化合物分配机制及源-库互作研究提供理论支持,通过大量文献资料的整理,分析了蔗糖长距离运输和瞬时淀粉转化形成蔗糖相关基因的调控作用,论述了同化产物分配的调控机制,对影响共质体运输基因、质外体运输基因、韧皮部结构基因和机制调控未知基因对玉米碳水化合物分配调控的分子功能方面的研究进展进行了综述,并对玉米碳水化合物分配机制研究进行了展望。

水稻卷叶等位突变体e202的鉴定和基因精细定位

良好的叶片形态是保证作物产量因素之一,一定程度的卷曲能够使水稻叶片保持直立、不下垂,有利于改善群体的受光面积,使其接收更多的光能,提高光合利用率。利用EMS诱变水稻中花11成熟种子,从M_(2)后代中筛选到一个叶片内卷、挺直的突变体,命名为e202。通过表型鉴定,发现e202表现出多种缺陷表型,与野生型中花11相比,不定根数目减少、根长变短,圆锥花序发育异常,小花形态、花药、花粉形态有畸形,育性极显著降低,叶绿素含量显著升高,气孔密度降低。树脂切片观察叶片结构,与对照相比,由于泡状细胞数目的增加和体积的减小,导致叶片的卷曲。同时切片观察花药,e202中仅形成极少数花粉粒,导致育性降低。我们通过图位克隆技术将候选基因定位到第10染色体440 kb的物理区域内,对区间内基因分析和测序发现Os10g0562700(LOC_Os10g41310)基因第4个外显子上,第1935位置缺失了1个碱基G,导致后续氨基酸错乱,蛋白翻译提前终止。综上表明,e202是REL2的一个新等位突变体,本研究为揭示REL2参与水稻叶片卷曲和花的发育等提供了一定的理论基础。

种植密度对不同品种青贮玉米生物产量和品质的影响

为寻求青贮玉米(Zea mays)适宜种植密度,以6个青贮玉米品种为试验材料,研究种植密度对其生物产量、农艺性状及其营养品质的影响,以期筛选出适宜种植密度下生物产量高、营养品质好、综合性状优良的青贮玉米新品种,为试验区青贮玉米生产技术提供优化依据。结果表明,生物产量随种植密度的增加而增加,6个品种高、中密度较低密度分别增产8.1%～43.0%和5.0%～19.9%,以陇青贮2号和北农青贮368增产幅度较大。随着种植密度的增大,各品种青贮玉米收获天数延长,茎粗减小,持绿性降低,其中高密度较低密度收获天数延长3.2%～10.6%,茎粗减小6.0%～22.8%,持绿性降低2.7%～3.9%。各品种青贮玉米粗脂肪含量随种植密度的增加而降低,高密度较低密度降低6.8%～13.5%;相反中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量随种植密度的增加而升高,高密度较低密度增加5.0%～8.5%和5.9%～16.2%。综合生物产量、农艺性状、品质等相关性状,在张掖地区适栽青贮玉米品种为陇青贮2号、武科青贮107和北农青贮368,其中陇青贮2号和北农青贮368适宜种植密度为7.5万株·hm^(-2),武科青贮107适宜种植密度为9万株·hm^(-2)。

12C6+重离子束辐照玉米后代的生物学效应

为给玉米种质创新及品种改良创制优异的资源材料,采用不同剂量0(对照)、30、60、90、120 Gy的12C6+重离子束辐照自育骨干玉米自交系LY8405干种子,并对各剂量辐照后代植株的生物学效应进行详细的对比分析。结果表明,随着辐照剂量的增加,自交系LY8405 M1种子发芽率、株高、穗位高和花粉活力均低于对照组,相同剂量辐照的M2生理损伤检测指标较M1有较大程度的恢复,但仍显著低于对照组,而90和120 Gy剂量辐照后的M1、M2种子发芽率、株高和穗位高均与对照组表现出极显著差异;辐照剂量为30 Gy时,在M2、M3植株变异表型筛选中,创制出了多种农艺性状表型变异突变体,说明30 Gy是对自交系LY8405的生物学效应最为明显的辐照剂量,60 Gy影响效应次之,同时60 Gy是辐照半致死阈值;M2和M3突变类型包括植株矮化、穗位高度降低,叶片皱缩、叶色黄化、白化、花叶,穗型变大、变长,穗轴颜色由白变红,籽粒颜色由黄变为酒红色,粒型由马齿型变为硬粒型。生物学效应表明,30~40 Gy辐照剂量是0~120 Gy范围内重离子辐照选育玉米自交系LY8405的适宜剂量。本研究结果为不同玉米自交系创制新的种质资源提供了方法,更为玉米选育新品种提供了稳定的遗传材料。

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料,2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验,筛选抗旱鉴定指标,综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明:在干旱胁迫下,39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0~3 d,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低,其中,穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关,可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份,其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四,抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。

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。

一个玉米叶夹角突变体的表型鉴定及遗传分析

玉米叶夹角是高密度育种的重要影响因子,与株型育种及产量高度相关;叶夹角相关QTL/基因的鉴定不仅有助于剖析叶夹角的遗传基础,也为玉米叶夹角及株型的遗传改良提供重要的分子靶点。以自交系‘LY8405’自然突变获得的突变体‘FU1603’为主要研究材料,开展叶夹角性状的表型鉴定、遗传分析及定位等试验。结果表明,与‘LY8405’相比,‘FU1603’穗三叶的叶夹角显著降低(P<0.05),而且伴随有叶片卷曲等表型;且在植株的株型、穗部性状及籽粒性状上均发生了显著的改变(P<0.05)。遗传分析表明‘FU1603’为一个单隐性核基因控制的突变体(χ^2值>0.5)。采用BSA(Bulked segregant analysis)方法筛选到与突变位点紧密连锁的3个SSR标记C1-2、C1-16和C1-18,利用‘FU1603’与‘B73’自交系杂交产生的160个F2单株开展了上述3个连锁标记的共分离分析;进一步利用此3个标记筛选后代重组交换单株,最终将控制叶夹角的突变位点定位在玉米第一染色体1.02 bin标记C1-18和C1-2之间9 Mb范围之内,为后续该位点的精细定位及克隆奠定良好的基础。

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。

基于主成分分析综合评价一年生饲草的生产性能——以甘肃庄浪为例

一年生饲草作物是弥补甘肃省黄土高原地域冬、春季家畜饲草短缺的重要供给来源,合理选择种植饲草作物是推进该地域畜牧业可持续发展的重要工作。基于主成分分析法,以干物质产量、干物质采食量、干物质消化率、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白含量、相对饲喂价值、净能和水分利用效率进行综合评价,构建评价模型,量化评估了甘肃庄浪夏播6种饲草作物的生产性能。结果表明,苏丹草(Sorghum sudanense)干物质产量最高,其次是燕麦(Avena sativa),糜子(Panicum miliaceum)最低。基于主成分分析生产性能综合排序为苏丹草>燕麦>豌豆(Pisum sativum)>谷子(Setaria italica)>糜子>大豆(Glycine max)。因此,在甘肃庄浪夏播条件下,苏丹草是最佳的一年生饲草作物。

不同混合比例和青贮制剂组合对紫花苜蓿与甜高粱裹包青贮饲料营养成分与发酵品质的影响

为了研究不同混合比例与青贮制剂组合对紫花苜蓿和甜高粱裹包青贮饲料营养成分与发酵品质的影响,试验以紫花苜蓿和甜高粱为原料,按照鲜重比为100∶0(A1S0)、75∶25(A3S1)、50∶50(A1S1)、25∶75(A1S3)、0∶100(A0S1)进行裹包青贮,每种比例再设3种青贮制剂处理[分别为0.01 g/kg乳酸菌(LAB)、0.005 g/kg纤维素酶(E)、0.01 g/kg乳酸菌+0.005 g/kg纤维素酶(LE)处理]和零添加对照(CK)处理,青贮60 d后测定裹包青贮饲料的营养成分和发酵品质。结果表明:当青贮制剂相同时,随着混合原料中紫花苜蓿比例的降低、甜高粱比例的增加,各处理的干物质、粗蛋白含量大体呈现降低趋势,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性碳水化合物含量大体呈现升高趋势;当混合比例相同时,LAB、E和LE处理的干物质、粗蛋白和可溶性碳水化合物含量均高于CK处理,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量基本低于CK处理(A1S0混合比例LAB处理的中性洗涤纤维、LE处理的酸性洗涤纤维,A0S1混合比例LAB处理的酸性洗涤纤维除外);仅A1S3混合比例E和LE处理、A0S1混合比例LAB、E和LE处理的可溶性碳水化合物含量大于6%。当青贮制剂相同时,随着混合原料中紫花苜蓿比例的减少、甜高粱比例的增加,各处理的pH值、氨态氮/总氮、丙酸和丁酸含量大体呈现降低趋势,乳酸含量大体呈现升高趋势,乙酸含量无明显规律性变化。当混合比例相同时,LAB、E和LE处理的pH值和氨态氮/总氮均低于CK处理,乳酸含量均高于CK处理;LE处理的pH值均最低,乳酸含量均最高。混合比例和青贮制剂的交互作用对可溶性碳水化合物含量、乳酸、丙酸和丁酸的影响达到极显著水平(P<0.01),对中性洗涤纤维和乙酸含量的影响达到显著水平(P<0.05);混合比例对所有营养成分指标和发酵品质指标的影响均达到极显著水平(P<0.01);青贮制剂对干物质含量、pH值和乙酸含量达到显著水平(P<0.05),对其他营养成分和发酵品质指标的影响达到极显著水平(P<0.01)。说明紫花苜蓿比例越低、甜高粱比例越高,青贮的饲用价值就越低,但发酵品质越好,添加乳酸菌和(或)纤维素酶可不同程度改善青贮饲料营养成分与发酵品质。在本试验条件下综合来看,推荐将0.01 g/kg乳酸菌+0.005 g/kg纤维素酶作为青贮制剂,并将紫花苜蓿与甜高粱以鲜重比25∶75进行裹包青贮。

整合分析不同施肥运筹下中国农田土壤微生物量的变化特征

基于整合分析不同施肥运筹下农田土壤微生物量的变化特征,以期为制定合理的农田管理培肥措施,保障国家粮食安全和缓解气候变化提供科学依据。收集1990-2015年已公开发表的文献数据,采用数据整合分析方法 (Meta-analysis)定量分析施肥类型、施肥年限等人为管理及土壤属性(质地)等因素下施肥(化肥和有机肥)对土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)含量的影响程度。与对照(CK,不施肥)相比,不同施肥措施均能显著提高SMBC和SMBN含量。不同施肥措施下耕层SMBC和SMBN变化存在空间分异特征,尤其在西北区,厩肥和化肥配施(CFM)能够显著增加SMBC和SMBN含量。不同土壤质地条件下,施用有机肥能显著提高SMBC和SMBN含量。有机肥的施用(增施或配施),尤其在西北地区以及土壤肥力水平较低的沙壤土地区,对于农田土壤肥力维持与提升均具有重要意义。

玉米叶夹角形成的分子调控机理研究

玉米叶夹角是影响高密度种植的一个重要性状,与株型及产量高度相关,是玉米非常重要的农艺性状之一。本文总结了近年来调控玉米叶夹角形成及发育相关QTLs/基因,综述了调控叶夹角形成的分子调控机制。国内外的研究表明,对控制叶夹角关键QTLs/基因的研究不仅为选育耐密理想株型的辅助选择提供有效的分子标记,还为通过提高群体光合效率而增加产量的分子育种提供了重要的基因资源。

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。

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。

利用BSA-Seq方法快速定位作物农艺性状QTL/基因概述

为了利用生物学技术和手段来解决农业问题,让基因组测序技术、转基因及基因编辑等现代分子生物学技术为农业遗传育种服务,实现常规育种与分子设计育种的紧密结合,加速作物精准育种进程,近年颇受学术界关注。现梳理了一些分子生物学专用名词概念,概述了目前在正向遗传学研究中如何利用极端表型材料基于全基因组测序的BSA-Seq方法(MutMap法、MutMap+法、MutMap-Gap法、QTL-seq法)快速定位重要农艺性状的QTL/基因,为快速定位和克隆候选基因提供新思路。