籼粳杂交稻制种亲本生长特性及赤霉素对产量影响

为明确籼粳杂交制种母本机械移栽与父本人工移栽栽培条件下的母本和父本的亲本生长生育特性,并研究外源激素赤霉素对母本异交结实率和株高的影响,特进行此研究。结果表明,母本机械移栽比人工移栽生育期延长3~4 d。母本机械移栽总叶数发生改变,增加1~2叶。不同机插处理间与父本处理间花期指数各不相同,需要根据抽穗时间制定播差安排,确保双亲花期相遇。赤霉素用量增加可以明显提高不育系株高和结实率,但用量达到一定剂量后,对产量增加有限。

鲜食玉米遗传多样性及核心种质构建

利用30个SSR位点,考察由50份地方种和298份自交系组成的玉米初级核心种质的遗传多样性,并进行核心种质的构建。结果表明,该初级核心种质有较高的遗传多样性,平均每个SSR位点上有6.1个等位变异,遗传多样性指数为0.65。通过遗传结构分析发现将玉米分为甜玉米、糯玉米、甜糯玉米及普通玉米等传统分类不能代表玉米资源的真实遗传结构。通过比较随机取样、聚类取样的效率,等位变异保留比例、基因多样性指数与群体大小之间的关系,确定以遗传结构分组,采用聚类取样,取样比例为40%,构建核心种质。核心种质包含139份材料,等位变异保留比例为96.4%,基因多样性指数为0.66。

浙江省玉米种质资源调查收集与鉴定评价

在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,浙江省种质资源调查队5个调查小组自2017年3月—2019年4月对浙江省20个县境内的农作物种质资源现状及利用情况进行了系统调查,并对种质资源进行了收集,同时对浙江省其他县以征集的方式进行种质资源收集,全省范围内共收集和征集玉米地方品种资源61份。通过对收集到的玉米资源分布特点进行分析,发现浙江省玉米种质资源现今主要分布在29个县市,收集到的玉米以普通玉米地方种为主,有少量的糯玉米及爆裂玉米地方种质资源。通过对浙江省玉米地方种质资源进行初步鉴定,发现在粒色、轴色、株高、株型、食用品质、成熟期、分蘖性状、产量性状、抗逆性等方面有较高的多样性。我们发现了一批早熟、高产、高粒深的优异种质资源。地方玉米种质资源的收集与鉴定对玉米育种及改良有着重要的意义,本研究为浙江省玉米种质资源的发掘、应用提供了支持。

广西普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)表型性状和SSR多样性研究

以中国普通野生稻初级核心种质中广西普通野生稻部分中的 2 2 3份野生稻为材料 ,以平均分布于水稻 12条染色体上的 34对SSR引物和中国稻种资源目录中的表型性状分析广西普通野生稻SSR位点的等位变异、多样性的地理分布及不同生长习性间的多样性分布等。结果表明 ,每对引物检测到的多态性片段 7～ 4 8条 ,平均为 2 4 .91条 ,普通野生稻的等位变异数明显大于地方稻种 ,在所分析的SSR位点中杂合位点比例变化在 1.35 %～ 81.31%之间 ,平均为 32 .0 1% ,与自花授粉的栽培稻相比具有较高的杂合率 ;北纬 2 2°～ 2 3°和 2 3°～ 2 4°范围内的两个区域内(一个包括隆安、扶绥和邕宁三县 ,另一个包括象州、来宾、武宣、玉林和贵港五个县 )所包含的普通野生稻数量多 ,遗传多样性大 ,在DNA水平上是广西普通野生稻的遗传多样性中心 ,而表型性状多样性中心是在北纬 2 1°～ 2 2°和2 2°～ 2 3°,其多样性分布与DNA水平不完全一致。在 4种生长习性间 ,DNA水平上的遗传多样性大小依次为匍匐型 ,倾斜型 ,半直立型和直立型 ,表型水平的多样性与DNA水平的多样性基本一致。

基于ISSR指纹的甘薯食用品种的遗传多样性分析

运用ISSR分子指纹技术检测甘薯基因组DNA的多态性,是鉴定甘薯遗传多样性和亲缘关系有效的方法之一。本研究选用6个ISSR标记对17份甘薯品种进行了DNA指纹扩增,共扩增出55条谱带,其中多态性谱带50条,多态性水平为90.91%;UBC825引物扩增出带型最多,有16种;根据Nei’s遗传距离计算获得的聚类树状图表明,在GS为0.625时,参试的17份甘薯品种分为4个组群;遗传相似性分析表明,顶芽菜用品种间遗传相似系数最高0.877,叶柄食用品种和烤薯型品种之内的遗传相似系数分别为0.778和0.740。结果表明甘薯主要食用间具有较好的遗传多样性,但同类型品种间却又有较高的遗传相似性,这类品种需要引进或创制新资源。

中国三系杂交稻恢复系资源的遗传多样性

以来自全国6个稻区16个省(市、自治区)及外引的128份三系杂交稻恢复系为试验材料,采用均匀分布于水稻12条染色体的36对SSR引物及9个表型性状标记进行遗传多样性分析。根据SSR标记检测结果,基于遗传距离的Neighbor-jointing聚类显示128份恢复系可分为6个类群,籼亚种(83.2%)和野败型(82.6%)大多数分布于类群1和类群2,粳亚种(81.5%)和BT型(78.6%)大部分聚在类群3,红莲型(75%)相对集中于类群1。系谱分析显示,含有IR24血缘的材料分布于4个聚类群,而明恢63及其衍生系则分布非常集中。36对SSR引物在128份恢复系中共检测出281个等位变异,平均每个位点8.0个,平均遗传多样性指数(He)为0.6190,其中籼亚种(0.5770)略高于粳亚种(0.5656),但未达显著水平。按恢保类型,BT型(0.5816)>野败型(0.5705)>红莲型(0.4989),野败型与BT型无显著差异,但二者均显著高于红莲型。按不同地理来源,He呈现南方稻区大于北方稻区,以华中双单季稻稻区(0.6057)最高,与其他稻区差异极显著;其次为西南高原单双季稻稻区(0.5326);华北单季稻稻区(0.3902)最小,与其他稻区也差异极显著。表型性状检测的标记表明,平均Shannon-Weiner多样性指数为1.3980,其中籼、粳亚种分别为1.3746和1.3789,未达显著差异;不同恢保类型表现为BT型(1.4026)>野败型(1.3567)>红莲型(1.1732)。表型性状与SSR标记结果表现出一致性,相关系数分别为0.9981*(按亚种)、0.9418(按恢保类型)和0.8835**(按稻区)。

春播超甜玉米籽粒果皮厚度与可溶性总糖含量在灌浆期间的变化

试验对9个不同熟期的超甜玉米品种以授粉后不同时间采收果穗籽粒可溶性总糖含量进行测定,及对籽粒3个面的果皮厚度采用显微测微法进行测量与方差分析。结果表明:不同熟期的超甜玉米品种籽粒的3个面的果皮厚度在授粉后灌浆期间均出现相对独立的变化趋势,同时不同品种的可溶性总糖含量均在授粉后18～22 d出现了最大值,结合两者分析,春季播种的不同熟期超甜玉米适宜采摘期不同,早熟的超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第18天左右,中熟超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第20天左右,迟熟超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第22天左右。

花生ω-3△^(15)-脂肪酸脱氧酶基因AhFAD3A的克隆及其表达

花生油中的α-亚麻酸含量在不同种质资源中存在着差异,与籽仁的不同发育时期也密切相关。本研究通过生物信息学分析并利用RACE的方法,从萌发的花生子叶中克隆了一个参与花生α-亚麻酸合成的ω-3△15-脂肪酸脱氢酶基因,命名为AhFAD3A。利用荧光定量PCR分别比较分析了AhFAD3A和Ah FAD8基因在花生不同组织、籽仁发育不同阶段、萌发过程中的表达特征,结果表明:AhFAD3A基因主要在花期的叶片组织和根部、籽仁形成期表达,在其它发育阶段该基因的表达量比较低,证实该基因的表达与花生籽仁中α-亚麻酸的形成呈正相关;AhFAD8基因在花生的整个生育阶段的绿色组织中表达、非光合组织中几乎不表达。以上研究结果为进一步确定AhFAD3A基因的功能、表达调控及其与花生籽仁中α-亚麻酸形成的关系提供了研究基础。

玉米SLAF标记的开发及其在玉米果皮纤维素含量BSA分析中的应用

【目的】降低果皮纤维素是甜玉米品质改良的重要目标,然而玉米果皮纤维素含量调控的研究甚少,相关调控基因尚未定位。利用纤维素含量差异的重组自交系(RILs)群体,通过特异位点扩增片段(specific-locus amplified fragment-sequencing,SLAF)测序和分离混池分析(bulked segregant analysis,BSA)定位控制玉米果皮纤维素含量的染色体区段,鉴定调控玉米果皮纤维素含量的候选基因。【方法】以果皮纤维素含量显著差异的E327和G5-1为亲本,构建重组自交系(RILs)。对RILs群体进行果皮纤维素含量的测定,并根据纤维素含量的结果选择纤维素含量高、低的样本进行混池,用于SLAF标签的鉴定和BSA分析。在BSA分析中,首先对两混池和2个亲本DNA用HaeⅢ和Hpy166Ⅱ进行酶切,回收414—464 bp的酶切片段进行Illumina建库,并进行SLAF测序,然后根据多态性SLAF标签开发SNP标记,利用SNP标记对玉米果皮纤维素含量进行关联分析,鉴定调控甜玉米果皮纤维素含量的染色体区段。分析这些区段所包含的玉米基因,并找到它们对应的拟南芥同源基因,通过查阅拟南芥相关基因功能研究的文献,进一步鉴定控制玉米果皮纤维素含量的候选基因。【结果】两亲本和2个混池SLAF建库测序得到的SLAF符合预期,基于SLAF测序数据,鉴定了73 786个多态性SLAF标签,这些SLAF标签均匀分布在玉米的10条染色体上。在这些多态性标签中得到了523 395 SNP位点信息。通过关联分析,调控果皮纤维素变异的基因被定位到玉米基因组的6个染色区段,都位于玉米的第5染色体上。在这些区段上,一共有47个玉米基因。通过进一步的研究分析,在这些关联的染色体区段最终确定了9个候选基因。【结论】定位到调控玉米果皮纤维素的含量的基因,表明此方法可以用于基因定位。

棉花盐胁迫途径中蛋白磷酸化同源基因(GhSOS2)2种剪接体的克隆及表达分析

【目的】了解棉花在盐胁迫条件下相关基因的表达,并克隆与抗(耐)盐相关的重要基因。【方法】通过筛选棉花EST数据库,并对目标EST序列进行整合,对中棉所49在非盐胁迫和盐胁迫条件下进行处理并利用RT-PCR的方法克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白途径中的1个蛋白磷酸化同源基因,命名为GhSOS2,并通过实时荧光定量PCR对其表达特征进行分析。【结果】序列分析表明,该基因成熟mRNA的剪接存在2种可选择性的剪接体,分别命名为GhSOS2a(GenBank登录号:GU188960)和GhSOS2b(GenBank登录号:GU188961),分别编码445和421个氨基酸残基。由于剪接方式的差异,导致GhSOS2a比GhSOS2b多出一个外显子(长度为72bp)。实时荧光定量PCR分析表明,GhSOS2a在非盐胁迫和盐胁迫条件下的根茎组织、叶组织均表达,但GhSOS2b仅在盐胁迫条件下的根茎组织、叶组织表达,且表达量远高于GhSOS2a。【结论】在棉花盐胁迫过程中,GhSOS2存在2种可选择性剪接体,而且可能主要是GhSOS2b参与棉花的质膜Na+/H+逆向转运蛋白途径并发挥一定作用。

浙江省苍南县农作物种质资源调查与分析

为更好地挖掘、保护和开发利用苍南县重要农作物种质资源,2017年8月—2018年12月对浙江省苍南县7个镇17个行政村的农作物种质资源现状及利用情况进行系统调查,对种质资源进行收集,并对收集到的资源的种类、分布情况、植物学分类和部分特色资源进行整理和分析。结果表明,苍南县共收集到85份农作物种质资源,包括粮食作物41份、蔬菜26份、经济作物7份、果树11份,隶属于21科36属39种;按种质类型包括地方品种资源76份、野生资源9份。根据苍南县农作物种质资源现状,对苍南县地方品种和野生资源保护和开发利用进行讨论,建议通过建立资源圃和本地商业化开发利用等方式对地方品种进行原地保存,对部分地方品种或野生资源在资源采集地或原生境进行原位保护鉴定,确保本地优良种质资源的安全保存,实现种质资源可持续利用。研究结果可为苍南县农作物种质资源多样性研究、种质创新和开发利用提供参考。

不同质材覆盖方式对鲜食玉米育苗保温试验研究初探

以糯玉米美玉8号为供试材料,通过不同质材覆盖方式对鲜食玉米早春提早播种进行了保温效果研究,结果表明:小拱棚+地膜覆盖方式保温效果最好,可比传统露地种植方式提早30 d播种,其出苗率和成活率都很高,出苗时间非常快,期间抗寒能力较强;地膜覆盖保温效果较好,即使在最低气温5-6℃的条件下出苗率和成活率都较高,出苗时间也短;稻草覆盖方式保温效果一般,0℃以下基本无成活。

鲜食玉米浙科糯8号的选育及栽培技术

浙科糯8号是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所和江山市郎峰种子有限公司以自交系W10为母本,TN932为父本配制选育的甜加糯型鲜食玉米新品种,2021年通过浙江省审定(浙审玉2021006)。2019—2020年2年区试平均鲜穗667 m^(2)产量964.5 kg,比对照增产11.7%,达极显著水平。2020年生产试验平均鲜穗667 m^(2)产量963.5 kg,比对照增产15.8%。生育期(出苗至采收鲜穗)84.3 d,比对照浙糯玉5号长0.6 d。直链淀粉含量2.4%,感官品质、蒸煮品质综合得分87.8分。该品种鲜穗产量高,中熟,抗逆性好,感官蒸煮品质优,商品性佳,适宜浙江省及周边省份作鲜食玉米种植。栽培上加强苗期管理,种植密度以每667 m^(2)3500株为宜,增施穗肥,减少秃尖,注意防治纹枯病、大斑病和玉米螟,适时采收上市。

甜加糯玉米科糯2号的选育及栽培技术

科糯2号是浙江农科种业有限公司和浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所联合选育的甜加糯鲜食玉米品种,具有丰产性好、品质优、成穗率高、果穗商品性好等特点。生育期中熟,植株健壮,株型半紧凑,株高穗位适中;果穗商品性佳,籽粒白色,排列整齐,甜糯籽粒比例1∶3,穗行数13.3行,行粒数41.3粒,单穗重261.9g,蒸煮品质优;感小斑病,中抗大斑病和玉米螟;去苞叶每667m^2产量达836.75kg;该品种综合性状优良,市场推广应用前景大,适宜浙江省及周边省份作鲜食玉米种植。栽培技术为适期播种,隔离种植,每667m^2栽植3000~3200株,做好肥水管理和病虫草害防治,适时采收上市。

糯玉米浙凤糯8号的选育及栽培要点

浙凤糯8号系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所和浙江勿忘农种业股份有限公司合作选育而成的中熟、优质、高产鲜食和加工兼用型白糯玉米新组合。该组合性状优良、熟期适中、适应性强、丰产性好;果穗蒸煮口感香、糯、甜,柔软性极好,风味较佳;果穗较大,外观优美,商品性较好。在栽培技术上要注意适期早播促早发、合理密植和科学施肥,同时要加强田间管理,尤其要做好苗期茎腐病预防和后期玉米螟防治,注意安全用药。

甜糯玉米浙凤糯5号的选育及栽培要点

浙凤糯5号(03SN-70×ZCN-203)系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所和浙江勿忘农种业股份有限公司合作选育而成的中早熟、优质、高产鲜食和加工兼用型甜糯玉米新组合。该组合性状优良、熟期较早、适应性强、丰产性好;果穗蒸煮口感香、甜、糯,柔软性极好,风味较佳;果穗较大,外观优美,商品性较好。2008年10月通过浙江省农作物品种审定委员会审定(浙审玉2008007),适宜浙江省全省不同地区的春、秋季节与熟制的净作和间套种植。在栽培技术上要注意适期早播促早发、合理密植和科学施肥,同时要加强田间管理,注意安全用药尤其做好苗期茎腐病预防和后期玉米螟防治工作。

^(137)Cs-γ射线辐照对玉米自交系种子发芽和苗期生长的影响

用137Cs-γ辐射剂量0~600 Gy对5个玉米自交系种子进行辐照处理。结果表明,不同辐照剂量对玉米自交系种子的发芽和幼苗生长有显著影响,较高剂量下发芽率显著下降,苗高和根系生长受到限制,辐照效应明显。甜玉米自交系杭玉甜12母、D113的辐照半致死剂量小于450 Gy,辐照致死剂量约600 Gy;糯玉米自交系万母、天932母、白2的辐照半致死剂量在450 Gy左右,辐照致死剂量约600 Gy,甜玉米比糯玉米敏感。

鲜食甜玉米科甜4号的选育及栽培技术

科甜4号是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所以自交系J11为母本,T1108为父本配制而成的黄甜玉米新品种,于2019—2020年参加浙江省甜玉米品种区域试验及生产试验,2021年通过浙江省审定(审定编号:浙审玉2021003)。该品种生育期适中,产量高,感官品质、蒸煮品质佳,商品性强,抗病性强,适宜浙江省及周边区域种植。本文对科甜4号的选育过程、区试产量表现、特征特性及高效栽培技术进行总结介绍,以进一步促进该品种的推广种植。

一种高效提取干燥植物样品DNA的方法

野外采集样品通常采用硅胶干燥的方法,但会不同程度降解DNA影响提取效果。为解决干燥植物样品DNA难提取的问题,提出CTAB法与全式金植物基因组DNA提取试剂盒相结合的方法,并以4种中药材为试验材料,利用改良CTAB法、传统CTAB法及试剂盒法等进行鉴定,并用PCR扩增和酶切验证检测提取DNA的质量。结果表明,CTAB法与全式金植物基因组DNA提取试剂盒相结合的方法能够有效去除多酚和糖类物质对DNA提取的干扰,并有效富集DNA,尤其适用于临近干燥或枯萎的植物干燥叶片,PCR扩增和酶切反应进一步证明利用该方法提取DNA能够达到下游试验的要求。本研究有效解决了传统方法提取干燥样品DNA低效的问题,能为接下来分子标记的开发、遗传多样性和后续遗传学分析提供基础。

糯玉米可溶性糖组分特征与采后品质特性

糯玉米采收后的鲜食品质是衡量品种优劣的重要标准之一,为进一步探讨糯玉米品质形成与可溶性糖含量的关系,以63份糯玉米自交系为材料,采用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)测定采后不同贮藏期果穗中可溶性糖含量,同时测定其中8份优异材料蒸煮前后可溶性糖含量的变化。结果表明:蒸煮前后糯玉米果穗都含有果糖、葡萄糖和蔗糖。鲜样中,蔗糖含量最高,平均含量为44.22 mg·g^(-1),占可溶性糖的65.61%,果糖和葡萄糖含量接近,平均含量分别为11.30 mg·g^(-1)和10.49 mg·g^(-1)。鲜样中可溶性糖含量高低主要是由蔗糖决定。蒸煮过后,糯玉米熟样中蔗糖和还原性糖含量均下降。可溶性糖和蔗糖是判断糯玉米生化甜度的两个重要指标。随着贮藏时间的延长,糯玉米鲜样中可溶性糖含量呈下降趋势,降解速率的快慢主要由蔗糖决定。根据可溶性糖含量与降解速率,筛选了两份糯玉米特异可溶性糖种质,研究结果可为鲜食玉米采后保鲜技术提供科学依据。