山东省50年代以来小麦品种性状演变的研究

建国以来,山东省小麦品种大致经历了4～5次更换,使单产由建国初期的不足50kg 提高到目前的250kg 左右。本试验旨在分析我省小麦品种性状演变的动向,探讨进一步提高我省小麦品种产量潜力的可能途径。1 材料与方法试验于1988～1989年度在山东农业大学实习农场进行,供试材料为山东省50年代以来主要推广的21个小麦品种。试验设计按株高顺序排列,二行区,行长5尺,行距8寸,二次重复。于开花期随机取样15株测定:旗叶长、宽、角度,旗叶鞘长、直径,旗叶光合速率、气孔导度、叶绿素含量、比叶重。

高产小麦品种模式化选育的初步研究

本文探讨了高产小麦品种理想模式的概念、特点和品种模式化选育的理论依据及优点。对37个亩产400公斤以上的高产品种的产量与其构成因素、形态性状、生理性状以及这些性状之间的关系进行了多元和简单相关分析。针对山东的生态条件和品种的现状,优化了亩产600—650公斤的品种模式。探讨了各类性状间的有机联系和协调发展产量潜力及稳产性能的可能途径。

大穗型、中间型、多穗型高产小麦品种产量潜力和稳产性能的研究

本文通过1988～1990年度的研究,明确了三类高产品种产量与其构成因素的关系,比较了三类品种的产量潜力和稳产性能,认为中间型品种具有较多的有利因素.在山东生态条件下,高产品种的产量结构,应在兼容大穗型、多穗型品种的前提下,着重走中间型的路子.

小麦高产品种 (系) 单株生产力与三组性状间的典型相关分析

小麦单株生产力可看作是有相互关系的三组性状(产量构成因素、形态性状和生理性状)综合作用的结果,它们在生产力形成中属于不同的层次。典型相关分析可研究两组变量间的相关关系,并且根据典型变量的特征向量的大小还可以进一步研究造成两组变量相关的主要信息。国外早在60年代初就应用于遗传育种的研究中。目前在国内,典型相关分析的方法刚刚开始。本文对19个小麦高产品种(系)单株生产力与三组性状间的关系进行了典型相关分析,试图为小麦高产育种提供一些理论信息。

美国转基因玉米的生产概况和发展趋势

美国是世界上最大的玉米生产国,种植面积、总产和单产均居世界首位。转基因玉米自1996年引入生产以来,使玉米生产上了一个新台阶。当前推广利用的转基因玉米品种基本上是抗虫和抗除草剂两种类型。抗虫是由在玉米体内表达Bacillus Thuringiensis(Bt)毒素结晶蛋白(cry蛋白)基因所致,除草剂的抗性(Herbicide tolerance,HT)是由外源的或改良的EPSPS基因在玉米体内表达来实现。转基因玉米的种植面积每年都稳步上升,转基因玉米的也由单一的Bt或HT转变为多基因多性状的叠加,将抗玉米螟和抗Rootworm结合,使玉米的地上部和地下部都得到了有效的保护,再加之抗除草剂基因的叠加,使得转基因品种在生产上更具竞争力。转基因玉米的抗虫和抗除草剂等优良性状带来了巨大的经济和环境效益,并被越来越多的大众所接受。转基因玉米在短短10年间的应用和发展,还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。因此,对转基因作物的管理和利用仍不能掉以轻心,不能因对生物技术的热情而对人类和环境造成无意的不可挽回的破坏。

小麦远缘杂交在品种改良中的作用

本文综述了远缘杂交在小麦进化中的作用,特别是对远缘杂交在小麦品种改良中的作用给予了较详细的论述,并对远缘杂交的发展前景进行了探讨。

木瓜属品种亲缘关系的SRAP分析

【目的】探讨木瓜属品种的种源、亲缘关系以及遗传多样性,旨在为木瓜属品种的分类提供科学依据。【方法】利用22个SRAP(sequence-related amplified polymorphism)引物组合对27份品种和5份野生种进行聚类分析、主坐标分析及遗传多样性的评价。【结果】共检测到152个多态性位点,平均每个引物组合6.91个多态性位点,多态性位点百分数为73.08%。聚类分析显示,32份材料可划分为毛叶木瓜种系、西藏木瓜、皱皮木瓜种系、日本木瓜种系4个类群。西藏木瓜与毛叶木瓜种系聚为一支,亲缘关系密切;日本木瓜种系和皱皮木瓜种系聚为另一支,日本木瓜种系与毛叶木瓜种系亲缘关系最远,皱皮木瓜种系位于日本木瓜种系与毛叶木瓜种系之间。遗传多样性分析显示,日本木瓜种系和皱皮木瓜种系的遗传多样性指数高于毛叶木瓜种系,可能与交配、繁殖方式有关。属的水平上,种系间的遗传分化系数GST=0.4969。【结论】SRAP分子标记是研究木瓜属栽培品种遗传关系的有效工具。结合形态特征和SRAP分析结果,花柱基部被毛的状态是鉴定木瓜属栽培品种种源的准确指标之一。C.×superba与皱皮木瓜亲缘关系较近,可作为皱皮木瓜种下的品种群。

利用回交轮选法育成特早熟小麦新品系——“轮早1号”和“轮早3号”

1 材料与方法 1.1材料 鲁麦5号——回交亲本,株高 80cm 左右,耐肥、抗倒性强,产量潜力达 500kg,高抗条锈和白粉病,兼抗叶锈和秆锈病,是一个优良性状较全面的高产品种。但最大的缺点是晚熟。以鲁麦5号为改良对象,以改良其晚熟缺点为主攻目标。 10个转育已基本稳定 （均为BC3） 并各具不同早熟特点、农艺性状较好的材料。它们是:Tal金沙江3号、Tal 104-2、Tal 104-4、Tal向阳4号、Tal城辐752、Tal（蚰包/欧柔） M3、Tal 18-1、Tal青4031、Tal 7031、Tal 1215-1-7-5-09。

高直链淀粉玉米amylose-extender基因功能标记的开发及应用

直链淀粉的含量是玉米淀粉品质的重要指标,受隐性核基因amylose-extender(ae)控制。生产中直链淀粉含量的测定费时、费力,因此高直链淀粉玉米的改良需要寻找快速、简便、准确的基因检测方法。本实验对高直链淀粉玉米材料和普通玉米材料ae基因的cDNA进行了测序,结果显示高直链淀粉材料cDNA序列第9外显子(84bp)全部缺失。利用该缺失设计的玉米ae基因的功能标记(ae-InDel),能够检测出纯合基因型个体(AeAe和aeae)和杂合基因型个体(Aeae),该共显性标记能有效用于高直链淀粉玉米的分子标记辅助育种。

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(ZeamaysL.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1h和2h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1h的蛋白质组相比,在授粉2h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1h相比,授粉后2h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。

小麦冬性强弱评价体系的建立

建立一个比较准确的小麦冬性评价体系,对小麦种质研究评价、引种及应对自然灾害都具有重要应用价值,对小麦生态型的解释具有一定的理论意义。以12个冬性强弱不同的小麦品种为材料,经过两年重复试验,在自然春化与人工春化条件下,对与春化有关的成穗数等4个形态指标进行调查,对人工春化条件下5月份播种的小麦生长锥进行观察。经过对成穗数进行聚类分析,将12个冬小麦品种划分为弱冬性、冬性、强冬性3类。另外,结合不同春化条件下小麦成穗数差异的显著性分析结果及相关指标的标准化数据进行分析,结果表明:(1)根据幼苗习性对小麦冬性进行划分的方式存在一定缺陷,划分结果存在误差。自然春化条件下进行冬性划分具有一定的合理性,但由于受到多种外界因素影响,对相邻类型的划分效果不理想。(2)茎蘖数、小穗数、千粒重等指标存在一定的交叉现象,不适于进行冬性评价。人工春化处理下,小麦的成穗数与生长锥形态可以准确评价小麦冬性的强弱。

玉米异交不亲和基因Ga1-S的蛋白质组分析

为了研究玉米异交不亲和的蛋白表达机制,以玉米(Zea mays L.)异交不亲和基因Gal-S的一对近等基因系W22(GG)与w22(gg)为材料,组配自交(GG×GG)、正交(gg×GG)与反交(GG×gg)3个组合。首先采用荧光显微技术,观察比较了3个组合中花粉管在花丝中的生长过程;其次采用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,比较研究了授粉后10h自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组的特异表达差异。结果表明,授粉后10h,自交与正交花粉管伸长可达花丝基部,而反交花丝基部未观察到花粉管;自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组共检测到25个差异蛋白质点,其中15个在自交中特异表达,10个在反交中特异表达。通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了12个蛋白质点,其中自交中特异表达的蛋白质点11、12、14和异交中特异表达的蛋白质点18、22、24可能与玉米异交不亲和密切相关。

玉米S型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因预测

细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)广泛存在于高等植物,CMS-S是玉米CMS的一种,其育性可以被恢复基因Rf3完全恢复。目前Rf3基因尚未成功克隆。本试验根据玉米CMS-S配子体不育特点,提出一种全新的同质群体构建方法,通过该方法获得群体的所有个体均携带Rf3恢复基因,省去田间表型鉴定工作,并可在同一世代获得足够的重组个体。该方法可直接用种子提取基因组DNA,大大提高Rf3定位的效率。利用该同质定位群体,将恢复基因Rf3精细定位到分子标记A165与CG2之间,参照玉米自交系B73的基因组序列,两个标记之间的物理距离约为1.4 Mb。

山东省小麦品种性状演变的回顾与展望

本文以山东省建国以来不同时期有代表性的小麦品种为试材,从产量及其构成因素、形态性状、生理性状、抗病性、生育期等不同角度,对30多个性状进行了研究和分析,探讨了主要性状的演变规律。估计了遗传方差、遗传变异系数、遗传力、遗传进度等重要遗传参数。用GM(1,1)模型对90年代主要性状的发展趋势进行了灰色预测,对今后小麦性状改良潜力、育种的主攻目标、理想株型育种、高光效生理育种等重要问题进行了讨论。

玉米胚芽鞘负向重力生长时期的酵母双杂交文库构建及评价

[目的]构建玉米胚芽鞘负向重力生长时期的酵母双杂交文库,并对其进行评价。[方法]以玉米骨干自交系B73为材料,利用Trizol试剂提取玉米胚芽鞘在负向生长时期所表达的总RNA,再利用SMART技术构建酵母双杂交文库,并转化进酵母Y187中。[结果]试验得到的原始文库库容量高达1×106个单克隆;文库中插入的片段集中在0.5～1.5 kb,平均插入长度为800 bp。[结论]试验构建得到了高质量的米胚芽鞘酵母双杂交文库,为研究胚芽鞘的负向重力反应机制奠定了基础。

小麦亲本组合高产潜力的灰色综合评价

利用不同生态区70年代以来育成的丰产潜力在400kg/亩以上的不同类型的小麦新品种(系)及其亲本材料为试材,采用多元统计分析与灰色理论相结合的方法,从整体、综合的角度探索了一种更接近于育种实践需要的亲本组合综合评价的新方法——灰色Fuzzy综合评估+综合选择指标。现有高产品种(系)的亲本组合经灰色Fuzzy综合评估,绝大多数为“中等”及“优级”,且级别越高,其后代品种(系)产量潜力愈大。亲本组合的综合选择指标值与其后代品种(系)产量水平,在三类型(大穗型、中间型、多穗型)品种(系)中均存在显著相关,相关系数分别为0.6727~*、0.5389~*和0.7329^(**)。

黄河三角洲甜高粱高产高效组合栽培措施研究

本试验以甜高粱品种中科甜438为材料,研究裸地、地膜覆盖2种方式下不施肥和施有机肥、无机肥、无机肥+复合微生物菌剂共4种施肥水平对甜高粱产草量、营养品质和经济效益的影响,旨在为盐碱地甜高粱高效种植提供理论依据与技术指导。结果表明:与CK相比,覆膜和施肥处理均能缩短甜高粱的生长周期,改善农艺性状,提高产量、品质和经济效益。各处理中,覆膜条件下无机肥+复合微生物菌剂配施(MF;)增产增收效果显著,青贮产量、粗蛋白含量、相对饲用价值和经济效益分别为61.92 t/hm;、 8.15%、134.05、12 709元/hm^(2),均高于其它处理,比CK分别增加157.14%、23.67%、20.94%和175.86%,均达显著水平。综合认为,覆膜条件下无机肥+复合微生物菌剂配施是黄河三角洲盐碱地区甜高粱高效优质生产的适宜组合栽培措施。

化肥减施配施微生物菌肥对盐碱地土壤质量及玉米产量和品质的影响

本试验设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、减施20%化肥+微生物菌肥(CF1)、减施30%化肥+微生物菌肥(CF2)、减施50%化肥+微生物菌肥(CF3)共4个处理,研究化肥减施与微生物菌肥配施对盐碱地土壤质量和玉米产量、品质、经济效益及肥料养分利用效率的影响。结果表明,与CF相比,化肥减施+微生物菌肥处理均降低了土壤pH值和含盐量,降幅分别为5.42%~6.87%和9.18%~20.77%;CF3处理的土壤有机质、微生物总量、微生物量碳含量及过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于CF处理,增幅依次为19.49%、90.83%、44.24%、42.86%、31.36%和23.13%,其中土壤微生物总量、微生物量碳含量及脲酶和碱性磷酸酶活性达显著水平;以CF2处理的玉米产量、粗蛋白含量、经济效益和肥料农学利用效率最高,分别为7 712.8 kg·hm^(-2)、10.15%、15 755.8元·hm^(-2)和7.11 kg·kg^(-1),较CK增幅依次为38.08%、8.32%、20.83%和58.35%。综上,化肥减施与微生物菌肥配施可改善盐碱地土壤理化环境与生物学性状,提升玉米产量和品质,提高经济效益及肥料养分利用效率。本试验条件下以减施30%化肥+微生物菌肥处理效果较好。

转基因玉米目标基因纯合体快速准确的PCR鉴定方法(英文)

本文以转基因玉米NK603为例,介绍了一种检测目标基因纯和体的PCR方法。该方法利用4个引物的多重PCR反应,这4个PCR引物分别来自于目标基因的5'端(5'TP)和3'端(3'TP)DNA序列,目标基因5'端一侧的玉米基因组DNA序列(5'GP),以及目标基因3'端一侧的玉米基因组DNA序列(3'GP)。视玉米个体有无目标基因以及目标基因的杂合/纯和状态,PCR扩增可得到三种不同的结果:如果被检测个体无目标基因,5'GP与3'GP间的玉米基因组DNA将被扩增,PCR只产生一条条带;如果被检测个体是目标基因的纯合体,5'GP与5'TP及3'TP与3'GP间的DNA将被扩增,PCR则产生两条条带;如果被检测个体是目标基因的杂合体,5'GP与3'GP、5'GP与5'TP以及3'TP与3'GP间的DNA将都被扩增,PCR则产生三条条带。三条不同长短的PCR产物条带在琼脂糖凝胶上清晰可分,易于辨别。和费时昂贵的定量PCR相比,该方法简单、快速、结果准确,在目标基因位点玉米基因组DNA序列已知的前提下,该方法可扩展到诸如Bt11、Event176、GA21、MON810、MON863 和 TC1507 等任何转基因玉米的回交转育程序中。

玉米新型育种和制种技术及其应用

玉米是重要的粮食、饲料和工业原料,2022年种植面积约4306.67万公顷(6.46亿亩)、总产量2.77亿吨,无论是种植面积还是总产量都是我国的第一大作物,在保障国家粮食安全方面发挥着举足轻重的作用.但近年来,国内供需缺口大,影响肉蛋奶供给,已成为我国"卡脖子"作物之一.