一个玉米ZmMs7复等位基因突变体的遗传分析与分子鉴定

我们在自然群体中发现了一个玉米雄性不育突变体(male sterile mutant),命名为ms20s1。该突变体雄花育性彻底丧失,花药干瘪皱缩,没有花粉形成。细胞学分析发现,与野生型相比,ms20s1突变体花药在S11期表现出明显的药室收缩,绒毡层细胞肿胀,小孢子破裂的表型,表明ms20s1突变体绒毡层细胞程序性死亡出现异常,且花粉败育。遗传分析表明该不育性状受单个隐性核基因控制。为克隆目标基因,以ms20s1为母本分别与不同自交系杂交构建F_(2)定位群体,利用靶向测序技术(GBTS)分析群体基因型,将基因定位于7号染色体124.95-128.47 Mb之间,进一步精细定位将该区间缩小到0.68 Mb。生物信息学分析发现,该区间存在一个已知基因ZmMs7。ZmMs7基因编码PHD-finger转录因子,在绒毡层发育和花粉外壁的形成过程中发挥重要作用。等位测验分析发现ms20s1为ZmMs7基因的等位突变体。基因测序结果表明ms20s1突变体在外显子区存在多处序列变异,与所报道的ZmMs7基因已知突变体ms7-6007和ms7gl的突变方式不同,证明ms20s1是一个新的ZmMs7基因等位突变体。突变体ms20s1的发现与鉴定为探讨玉米核雄性不育的分子机制以及育种应用提供了新的材料。

玉米正反交对主要性状和产量影响的研究

以郑单958和沈单16正反交杂交种为材料,采用随机区组试验对两个品种正反交主要性状和产量进行比较分析,结果表明:两个品种正反交组合多数性状和产量上差异不明显,说明玉米细胞核遗传占主导地位;两个品种个别性状上存在一定差异性,说明细胞质遗传在玉米性状上也起到一定作用。

安哥拉玉米生产现状及发展前景分析

通过对实地考察结果和相关资料的研究,分析安哥拉玉米生产中存在的主要问题和玉米种植业的发展前景及主要对策。

郑单958和先玉335在不同区域的产量比较

试验以郑单958和先玉335为材料,采用3点3种密度3次重复的裂区试验设计,分析两个品种的产量差异。结果表明:两个品种均适宜当前的生产,但在不同地区间产量存在显著性差异,先玉335更适宜本溪和北京点生产,郑单958更适宜北京和郑州点生产。

Linux平台下嵌入式地理信息系统的设计和开发

Linux正在嵌入式系统中得到越来越多的使用,基于嵌入式Linux的应用也不断 被推出。嵌入式地理信息系统(GIS)是其中很重要的一个方向。首先讨论了嵌入式GIS技术的架 构、发展动态及相关技术背景。然后,在搭建相应的开发环境的基础上,给出了基于PXA250硬件 平台和嵌入式Linux的嵌入式GIS软件的整体架构。最后探讨了在嵌入式GIS开发中的一些相关 技术。

高产优质玉米新品种中单815的选育与栽培技术

本文简述了通过河北省审定的高产优质玉米新品种中单815的品种选育经过,介绍了品种的产量表现、特征特性和栽培技术要点,为该品种的推广应用提供指导。

玉米籽粒突变体smk7的表型分析和基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系B73进行诱变,获得一个可以稳定遗传的小籽粒突变体smk7(small kernel 7)。smk7成熟籽粒表现为体积变小,胚和胚乳发育缺陷,百粒重显著降低。突变籽粒发芽率仅为10%,且幼苗黄化不能生长成正常植株。成熟smk7胚乳中淀粉、蛋白、油分含量与野生型籽粒相比无显著差异,但突变体胚乳淀粉粒体积明显变小且形状不规则。smk7突变籽粒在授粉后12 d即可观察到明显的小籽粒和空瘪表型,石蜡切片显微观察显示突变籽粒的胚和胚乳发育迟缓,胚乳基部转移层细胞(BETL)相对于野生型细胞壁向内生长减少,发育受阻。用杂合植株(+/smk7)与多个自交系分别杂交,构建不同背景的F2分离群体,遗传分析结果表明该性状受单隐性核基因控制。利用靶向测序基因型分型(genotyping by target sequencing,GBTS)技术将基因初定位于2号染色体短臂,进一步精细定位发现该基因位于RM1433917和RM1535316两个标记之间约120 kb的物理范围内,共有8个蛋白编码基因。本研究为进一步克隆和解析SMK7基因调控玉米籽粒发育的分子机制奠定了基础。

中单308的选育

据全国农业技术推广服务中心统计．2009年全国玉米主要品种推广面积44298万亩．种植10万亩以上的品种有596个。常说的“大品种”．即超过1000万亩者只有3个：郑单958、浚单20和先玉335。种植玉米面积超过100万亩的省、市、区已达到24个。我国种植玉米的生态区域较为复杂．气候条件和地形土壤不同．长期形成的耕作栽培制度差别很大．因此需要品种类型较为繁多，也是不难理解的。

玉米籽粒突变体dek48的表型鉴定与基因定位

籽粒是玉米的主要营养储存器官,也是禾本科植物种子发育研究的模式器官。本研究对玉米自交系郑58进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,获得一个稳定遗传的籽粒缺陷突变体,命名为defective kernel 48(dek48)。该突变体籽粒皱缩扁小,百粒重显著降低,胚和胚乳发育严重缺陷,不能成苗。在玉米授粉后12 d即可观察到明显的发育缺陷,表明该突变发生在籽粒发育的早期阶段。扫描电镜观察发现dek48与野生型相比淀粉粒显著变小。石蜡切片显微观察发现dek48淀粉胚乳填充不饱满,糊粉层细胞发育不规则。遗传学分析表明,该突变性状受隐性单基因控制。进一步构建F2遗传定位群体,将该突变体基因精细定位于3号染色体7.39 Mb^7.52 Mb之间。生物信息学分析发现该区间内有6个开放阅读框,暂未发现与籽粒发育有关的已知基因,后续将通过测序和基因表达分析进一步确定候选基因。

玉米抗倒性与茎秆穿刺力和拉力关系的初步研究

利用自行设计的茎秆穿刺和拉力仪,在玉米不同生育时期对我国41个不同玉米杂交种茎秆进行穿刺力和拉力试验,研究茎秆穿刺力和拉力与倒伏性的关系。结果表明,地上部第3茎节穿刺力能较好反映出穿刺力与倒伏的关系;主茎与地面呈45°夹角时的拉力能较好反映出拉力与倒伏的关系;茎秆穿刺力和拉力与倒伏性呈极显著相关。密度、茎秆穿刺力和茎粗是影响茎秆倒伏的主要因素,茎秆穿刺力和拉力可以作为测量玉米倒伏的指标。

玉米单交种和自交系生理成熟后子粒脱水速率的研究

以我国20世纪60年代以来20份玉米单交种和32份自交系为材料,研究玉米单交种和自交系子粒脱水速率的差异。结果表明:20份单交种生理成熟期子粒含水量变化范围在25%～35%,收获期大部分单交种的子粒含水量集中在25%左右;32份自交系生理成熟期子粒含水量变化范围在25%～38%,收获期大部分自交系的子粒含水量在20%～25%;生理成熟后各单交种和自交系的脱水速率有明显差异。

玉米茎秆穿刺强度遗传研究

以抗倒耐密品种中单909亲本郑58和HD568创建重组自交系群体,使用茎秆强度测定仪测量在不同环境下7个时期群体家系茎秆穿刺强度,通过表型分析、联合方差分析以及多世代联合分离分析方法研究茎秆穿刺强度遗传规律。结果表明,茎秆穿刺强度狭义遗传率为75.58%,其遗传符合3对加性-上位性主基因+加性多基因遗传模型(即G-1模型)。不同环境中主基因遗传率分别为36.63%和65.75%,而多基因遗传率分别为38.14%和10.37%,两者在控制茎秆强度遗传特性上均具有重要作用。该研究结果可为玉米抗倒伏材料的选择提供有效方法和理论依据。

玉米穗上叶性状在不同密度处理下的数量遗传研究

以中单909的两个亲本郑58和HD568构建的重组自交系为材料,对不同种植密度下穗上叶性状进行遗传特性剖析。通过P_1、P_2以及RIL3个世代联合分析发现,环境对穗上叶性状的表型有着显著影响,不同种植密度对穗上叶的表型呈现一定的规律,穗上叶性状的广义遗传力均较高。对穗上叶叶面积进行联合分离分析发现,在中、高密度下两个环境的遗传模型一致,均符合E-9模型;在低密度下两个环境分别符合E-9和F-1模型,说明穗上叶叶面积的最优遗传模型是两对具有抑制性的主基因和多基因控制的加性遗传模型,但会受到密度效应的影响,不同密度下遗传模型的差异在后代育种中具有重要的指导作用。

玉米茎秆纤维素含量遗传分析

以B73×By804和郑58×HD568构建的两个重组自交系群体为材料,采用近红外光谱技术分析不同时期玉米茎秆纤维素含量,通过表型分析、联合方差分析以及多世代联合分离分析方法研究玉米茎秆纤维素含量的遗传规律。结果表明,纤维素含量变异丰富,遗传力高,两个群体纤维素含量随着生育时期的推进均呈现出先减后增的变化趋势,两个群体在生育后期纤维素含量差异明显。符合加性-上位性多基因遗传模型(C),遗传率分别是71.04%和86.68%。

玉米穗部性状遗传和杂种优势分析

选用我国自20世纪60年代以来玉米生产上推广面积超过66.67hm2(1 000万亩)的20个单交种及其32个亲本自交系为研究材料,在北京和山东德州两地种植,调查子粒容重、百粒重、穗长、穗粗和穗行数5个穗部性状。对自交系和杂交种各穗部性状做方差分析,并利用混合线性加显(AD)模型和MINQUE(1)法对穗部性状的遗传方差分量和遗传力进行了剖析,各性状均检测到了极显著的显性效应,广义遗传力均达到了极显著水平;容重和穗行数检测到了加性效应和显性效应,百粒重、穗长、穗粗3个性状未检测到加性效应;对20个杂交种穗部性状做了杂种优势分析。

玉米茎秆纤维品质性状及其相关分析

利用B73与By804构建的高油玉米群体为材料,对细胞壁主要成分纤维素、半纤维素、木质素3个品质性状进行了分析评价,以探讨茎秆品质性状间的关系以及与茎秆穿刺强度的关系。结果表明,各品质性状变异较大,各性状家系间差异均达极显著水平,不同品质性状变异程度不同,其中木质素含量变异最大,变异系数达20.10%。纤维素、半纤维素和木质素三者之间均达到极显著正相关,其中,纤维素和木质素与茎秆穿刺强度呈显著或极显著正相关。

玉米株高和穗位高在不同环境下的数量遗传分析

以玉米杂交种中单909的双亲郑58和HD568及其组配得到的220个重组自交系为材料,在3个环境下对株高和穗位高的遗传特性进行剖析。通过对群体表型数据的分析,发现株高和穗位高受环境影响显著,两者的广义遗传力均较大。对株高和穗位高进行联合分离分析发现,株高在2015年夏河南新乡(环境Ⅰ)环境下符合F-2遗传模型,在2016年夏河南新乡(环境Ⅱ)和2016年春吉林公主岭(环境Ⅲ)环境下均符合G-0遗传模型;穗位高在环境Ⅰ和Ⅱ符合F-2遗传模型,在环境Ⅲ符合G-0遗传模型,说明株高和穗位高的遗传模型受环境的影响很大。该结果为相关QTL定位和广适性玉米品种选育提供理论基础。

我国玉米骨干自交系秸秆纤维品质分析

通过对我国20世纪60年代以来应用广泛的27份骨干亲本自交系的秸秆纤维成分研究,结果显示自交系秸秆纤维品质中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、纤维素(CELLU)、半纤维素(HCELLU)和木质素(ADL)平均含量分别为47.657%、24.551%、21.096%、20.906%和3.776%;不同自交系间秸秆NDF、ADF、CELLU和ADL含量呈显著或极显著差异,HCELLU无显著差异性;各纤维组分含量之间具有显著或极显著相关性;不同年代间自交系秸秆纤维品质NDF、ADF、CELLU、和HCELLU含量有相似的变化规律,即20世纪90年代初至今各组分含量较高;ADL含量在不同年代自交系秸秆中含量变化不大。

彩虹桥

雨停了,天上有一座美丽的彩虹桥。爷爷,您收集的苹果种子呢?如果我把它们从彩虹桥上撒下来,大地不就成了一个苹果乐园吗?奶奶,您上次给我买的那些好吃的糖果呢?如果我把它们从彩虹桥上撒下来,那不就是下了一场糖果雨吗?爸爸,您爬楼用的那把梯子呢?我想把它靠在彩虹桥上,这样,我和我的小伙伴们不就可以登上彩虹桥去摘星星摘月亮了吗?