《种子经营与管理》课程思政元素的挖掘与实践

“课程思政”是高校落实立德树人根本任务的关键举措。在《种子经营与管理》专业课教学过程中结合课程内容挖掘相关的思政元素,开发合适教学的思政教育资源,提升课堂教学效果,以期为种子工程专业课程思政建设提供参考。

玉米胚发育过程蛋白组分析

高油玉米是一种籽粒含油量比普通玉米高50%以上的玉米类型,其籽粒中油分含量85%集中于胚中。本研究以高油玉米自交系GY220为材料,对授粉后15 d(G15)、25 d(G25)、35 d(G35)的胚蛋白质组进行双向凝胶电泳分离,利用串联质谱对分离蛋白质进行鉴定,并分析了差异蛋白功能。结果表明在授粉后3个发育时期共鉴定到41个差异表达蛋白,其中授粉后25 d相对于15 d G25/G15上调18个,下调19个;授粉后35 d相对于25 d G35/G25上调18个,下调25个;授粉后35 d相对于15 d G35/G15上调20个,下调22个。通过GO注释分析和KEGG富集分析显示差异表达蛋白主要在小分子代谢、氧化还原和碳水化合物代谢等过程富集。根据差异蛋白表达丰度及其功能注释,甘油-3-磷酸脱氢酶(Zm00001d041962)和果糖激酶(Zm00001d035037)在15 d、25 d时蛋白表达量较高,在35 d时蛋白表达量较低;RT-PCR分析表明在自交系GY220胚发育进程中Zm00001d041962和Zm00001d035037表达量呈逐渐增加趋势,两个基因均与大豆、花生、油菜中的相关基因高度同源。本研究为进一步提升玉米籽粒品质和挖掘胚发育功能基因奠定基础。

耕读教育融入作物栽培学课程教学探索

该文根据作物栽培学课程特点,针对目前课程教学中存在的问题,明确耕读教育融入作物栽培学课程教学的必要性,提出作物栽培学课程教学耕读教育目标和教育内容。通过作物栽培学课程教学和耕读传家的结合点,构建能突出农学优势和特色的耕读教学模式,建立知行合一、耕读育人的人才培养模式,增强学生学农、爱农、弘农意识和服务“三农”的责任感和使命感,以期激发学生主动学习的热情和兴趣,提升作物栽培学课程教学质量,为全面推进乡村振兴培养高素质新型农科人才。

利用三倍体胚乳遗传模型定位玉米籽粒淀粉含量QTL

在两种环境条件下种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的259个F2:3家系群体,采用SSR标记构建了包含183个标记的玉米遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1 762．2 cM,标记间平均距离为9．6 cM。利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图方法对籽粒淀粉含量进行了QTL定位和遗传效应分析,春、夏播条件下共检测到10个QTL,春播条件下检测到的QTL在夏播均被检测到,分别位于第1、3、4、5、7染色体上,可解释淀粉的表型总变异分别为36．84％和72．65％,单个QTL解释表型变异介于4．74％～11．26％。在检测到的QTL中,有2个QTL的遗传作用方式在春播均表现为超显性,而夏播分别为加性和部分显性;其他2个为加性,1个为部分显性,5个为超显性。3个QTL的增效基因来自丹232,其余QTL的增效基因均来自N04。

普×爆F_3家系的膨爆特性及其与穗粒性状的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下,对普通玉米自交系与爆裂玉米自交系杂交组配的259个F3家系的膨爆特性及其与穗粒性状的相关分析结果表明:F3家系膨爆特性较差,采用常规系谱法从中选育出优良爆裂玉米自交系的几率较小;膨爆特性都是由多基因控制的数量性状;膨爆特性间呈极显著正相关,膨爆特性与穗粒性状间多呈显著或极显著负相关;膨化体积对膨化倍数的直接正向作用最大,百粒重的直接负向作用最大,爆花率通过膨化体积对膨化倍数的间接作用为最大正效应,穗粒重通过百粒重对膨化倍数的间接作用为最大负效应。

新形势下种子经营与管理课程教学改革与实践

结合目前我国种业市场现状和课程特点,分析了种子经营与管理课程教学中存在的问题,包括教材内容滞后,实践教学缺乏,并从优化课程体系,改进教学方法,加强实践教学环节,完善考核方法等方面,探讨了种子经营与管理课程教学改革。实践证明:课程改革激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性与主动性,提高了学生的社会实践能力。

普×爆F_3家系穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下,对一个普通与爆裂玉米自交系杂交组合的259个F3家系的 穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析结果表明:F3代分离出优于爆裂亲本穗粒性状的家系较多;穗 粒性状是由微效多基因控制的数量性状;百粒重、穗粒重对膨化倍数直接或间接作用为较大负效应, 行粒数、轴粗、穗长对膨化倍数的直接作用为正效应,其它性状通过行粒数和穗长对膨化倍数的间接 作用多为正效应。因此,可以直接对穗长和行粒数进行正向选择,提高普×爆后代选系的产量。

多媒体技术在《种子经营与管理》课程教学中的应用

《种子经营与管理》是高等农业院校农学专业一门重要的应用课程。随着现代信息技术迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于现代教学领域,本文分析了《种子经营与管理》课程传统教学中存在的问题,探讨了多媒体技术在该课程教学中的作用。

高产稳产宜机收玉米品种豫单132的选育与应用

机收籽粒是实现黄淮海地区玉米生产全程机械化的关键环节。玉米品种豫单132是以自选系HL237为母本、自选系HL896为父本杂交组配而成,该品种具有产量高、品质优、抗逆性强、适宜机收籽粒等特点,适宜在黄淮海夏玉米区种植。分析豫单132的选育过程及特征特性,以期为玉米种质创新提供参考。

利用相同来源F_(2:3)和BC_2S_1群体定位玉米生育期QTL

以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2．3和220个Bc2S1家系群体，利用SSR标记构建分子标记遗传图谱，利用复合区间作图方法对4个生育期性状进行QTL定位和效应分析。利用F2：3群体共检测到4个抽雄期QTL、6个吐丝期QTL和3个散粉期QTL。单个QTL可解释的表型变异为6．7％～18．4％，可解释的表型总变异为28．9％～50．3％，11个QTL的增效基因来自生育期较长的亲本丹232，其余2个QTL的增效基因来自生育期较短的亲本N04；BC2S。群体检测到8个与4个生育期性状相关的QTL，单个QTL可解释的表型变异为4．5％-11．6％，可解释的表型总变异为13．2％～18．5％，增效基因来自两个亲本的QTL为3个和5个。两类群体检测出QTL的数目、位置、效应和贡献率均存在较大差异，主要原因在于BC2S1群体抽样选择所引起的群体结构差异，F2：3群体显示出较高的QTL检测能力，但回交育种过程中应慎重依据F2：3群体QTL定位结果进行标记辅助选择（MAS）。

利用高代回交方法定位爆裂玉米膨化倍数QTL

高代回交QTL分析方法可以使QTL检测和育种相结合,有效利用非适应性种质。在河南郑州春、夏播两种环境条件下,种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的220个BC2S1家系群体,利用覆盖玉米10条染色体的188对多态性SSR分子标记,采用单标记分析法对控制膨化倍数QTL进行分析。研究结果表明,膨化倍数在家系间、环境间均存在极显著差异,家系与环境互作不显著。BC2S1家系呈连续正态分布,且存在超高亲分离,超高亲家系分别占12.27%和19.09%。共检测出16个QTL,其中2个在两种环境条件下均被检测到,单个QTL的贡献率为3%-9%,累计贡献率为42%和33%,增效基因均来自爆裂N04。BC2S1家系的穗粒和植株性状均得到明显改良,各性状优于爆裂亲本N04的家系占10%-100%。两种环境条件下分别有186个和204个家系的穗粒重比爆裂亲本N04高10%以上,其中23个和46个家系的膨化倍数达到或优于N04,可以直接从中选育出优良爆裂玉米自交系。

普×爆自交和回交后代连续选择效果研究

对4个优良普×爆组合连续选优后代F3,F4,F5,BC1S1,BC1S2,BC1S3,BC2S1,BC2S2和BC2S3的爆花率、膨 化倍数、穗粒重和百粒重的分析结果表明:各世代不同组合穗粒重和百粒重的平均值、变异系数以及优于亲本的植株 数均存在较大差异,而爆花率和膨化倍数的差异较小;回交后代连续自交较直接连续自交穗粒重和百粒重有所减小, 而爆花率和膨化倍数增大;各世代所有性状均存在较大变异,且以穗粒重最大,爆花率最小,而且随着选择世代的增 加,穗粒重和百粒重均明显减小,而爆花率和膨化倍数明显增大;各世代爆花率和膨化倍数与爆裂亲本多呈显著或极 显著正相关,而穗粒重和百粒重与亲本多呈显著或极显著负相关。

优良玉米杂交种植株性状杂种优势及其与亲本自交系的相关分析

以7个优良玉米杂交种及其亲本自交系为材料,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高、穗上叶片数、雄穗长、雄穗分枝数、叶夹角、叶向值、叶面积、气生根层数、气生根数目、茎粗13个植株性状的表现、杂种优势及杂交种与双亲的相关性。结果表明:杂交种和自交系间各性状均存在显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势(MH)和超高亲优势(HH)均存在差异,株高、穗位高、顶高、叶面积、雄穗长、茎粗、夹角、穗上叶片数、雄穗分枝数等杂种优势较大,顶高/株高、叶向值、气生根层数、气生根数等杂种优势较小;顶高、顶高/株高和穗上叶片数表现为杂交种与父本呈显著或极显著正相关;雄穗长和叶面积表现为杂交种与母本呈显著正相关;顶高、雄穗分枝数、叶夹角和叶面积表现为杂交种与中亲值呈显著或极显著正相关。

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米膨爆特性QTL

【目的】探讨爆裂玉米膨爆特性的分子遗传基础,为遗传改良和分子标记辅助选择提供有益信息。【方法】以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2﹕3家系群体,利用SSR标记构建分子标记遗传图谱,利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图法对F2﹕3群体在两种环境条件下的膨爆特性进行了QTL定位和效应分析。【结果】构建的爆裂玉米SSR遗传连锁图谱包含183个标记,覆盖玉米基因组1762.2cM,标记间平均距离为9.63cM。爆裂玉米的膨爆特性是由效应不等的多基因控制的数量性状,同时受环境条件的影响。两种环境条件下共检测到18个爆花率QTL,17个膨化体积QTL和21个膨化倍数QTL。单个QTL可解释的表型变异介于4.4%～28.0%,可解释的表型总变异为65.8%～96.6%,基因的作用方式为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、1、4、20和1、5、1、22,超显性在膨爆特性的遗传中起着最重要的作用。【结论】与以往膨爆特性以加性效应遗传为主的研究结果不一致的主要原因在于三倍体胚乳模型对显性效应的细分和对显性效应较小QTL的显性效应的高估。

不同普×爆后代群体膨爆特性的分离特征研究

对5个普通玉米自交系与4个爆裂玉米自交系组配的20个普×爆组合F2,BC1,BC23个世代的膨爆特性分析结果表明:F2代膨爆特性较差,难以采用常规系谱法从中选育出优良的膨爆玉米自交系;通过回交可以快速恢复其优良的膨爆特性,但不同组合及同一组合不同世代间的膨爆特性存在较大差异。因此,要提高后代的选育效果,首先要选配适宜的普×爆组合,其次是要确定具体的回交世代。

爆裂玉米产量及膨爆特性遗传效应分析

以12个爆裂玉米自交系间杂交F1为材料,采用三倍体胚乳模型对子粒膨爆特性及穗粒重、百粒重的3类遗传效应研究结果表明,3项膨爆特性指标同时受到直接效应和母体效应2种遗传体系所控制,百粒重和穗粒重由3套遗传体系所决定。穗粒重、百粒重、爆花率和膨化体积以普通直接遗传率为最主要分量,膨化倍数的普通母体遗传率最高。各自交系的直接加性效应和母体加性效应的显著性不同,要注意不同自交系的恰当组配。

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米子粒蛋白含量QTL

在两种环境条件下种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的259个F23∶家系群体,采用SSR标记构建了包含183个标记的爆裂玉米遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1762.2cM,标记间平均距离为9.6cM。利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图方法对子粒蛋白含量进行了QTL定位和效应分析。在春、夏播条件下均检测到6个QTL,分别位于第1、3、4、6、7和第8染色体上,其中春、夏播条件下都检测到的QTL有3个,可解释的表型总变异分别为42.85%和53.19%,单个QTL可解释的表型变异为4.50%～17.70%。表现为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、2、2和6。3个QTL的增效基因均来自丹232,其余QTL的增效基因均来自N04。

opaque-2基因对爆裂玉米籽粒性状、品质和膨爆特性的影响

采用分子标记辅助选择技术将opaque-2（o2）基因导入到2个爆裂玉米自交系中,分析了o2基因对爆裂玉米籽粒性状、品质及膨爆特性的影响。结果表明,利用分子标记辅助选择可以高效地将o2基因导入到爆裂玉米自交系;在BC3F2群体中o2爆裂玉米籽粒的粗蛋白含量比野生型降低0.34%～3.97%,百粒膨化体积比野生型减少17.50～96.50 mL;爆花率比野生型降低25.00%～98.00%;膨化倍数比野生型减少1.50～10.24 mL/g;而o2基因对爆裂玉米其他性状影响较小。因此,o2基因对爆裂玉米籽粒的粗蛋白含量和膨爆特性影响较大。

爆裂玉米膨化倍数QTL分析及其环境稳定性(英文)

膨化倍数是爆裂玉米最重要的品质指标。以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04杂交构建的259个F2:3家系为定位群体,采用完全随机区组设计在郑州春播和夏播条件下测定了膨化倍数。利用覆盖玉米10条染色体的183对多态性分子标记构建连锁图,采用复合区间作图法(CIM)进行QTL定位分析,采用多区间作图法(MIM)分析定位QTL间的互作效应。共检测出22个QTLs,单个QTL的贡献率为3.07%～12.84%,累计贡献率为66.46%和51.90%。其中5个QTLs在两种环境条件下均检测到,3个QTLs(qPF-6-1、qPF-8-1和qPF-1-3)的贡献率大于10%。大多数QTLs的加性效应值大于显性效应,表现为加性、部分显性、显性和超显性基因作用方式的QTLs数目在两种环境下分别为4、5、0、2和2、5、2、2。仅6对(占2.60%)QTLs或标记区间存在显著互作效应,表现为AA、DA或DD互作方式。

普×爆F_2代膨爆特性的分离特征研究

对两个普×爆组合F2代群体膨爆特性的分析结果表明,F2代膨爆特性较差,采用常规系谱法从中选育出优良爆裂玉米自交系的机率较小:膨爆特性可能是由主效基因存在的多基因控制的数量性状;各性状间多呈显著或极显著正相关,膨化体积对膨化倍数的直接正向作用最大,百粒重的直接负向作用最大,穗粒重和爆花率主要通过膨化体积起正向间接作用。