玉米雄穗主轴长和分枝数QTL定位

合理的雄穗结构在协调玉米株型、增加生物产量方面具有重要的意义,而雄穗结构的2个重要指标分别是雄穗主轴长和分枝数。本研究利用玉米雄穗主轴长和分枝数具有显著差异的自交系Y915和郑58构建重组自交系(RIL)群体,在连续自交6代后,利用高密度分子遗传图谱在3个环境(2020年春扬州、2021年春扬州和2021年夏镇江)对玉米雄穗主轴长(TL)和分枝数(TBN)进行QTL分析。结果共检测到6个雄穗主轴长QTLs,分布于1号、8号和10号染色体上,贡献了5.10%~14.63%的表型变异;4个雄穗分枝数相关性状QTLs,分布于1号、4号和6号染色体,贡献了5.69%~10.56%的表型变异。其中在多个环境下检测到qTBN1-1位点,并且此区间上还有1个控制雄穗主轴长的位点qTL1-1。本研究将为挖掘玉米雄穗主轴长和分枝数基因和分子标记辅助品种改良提供参考。

水稻MAPK家族基因对纹枯病菌和激素的响应特征研究

MAPK (mitogen-activated protein kinase)信号级联系统在调节植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用。以不同抗感纹枯病水平的水稻品种为材料,分析OsMPKs类基因对水稻纹枯病菌的侵染响应特征,发现供检测的17个OsMPKs基因对纹枯病菌处理后均有不同程度的表达响应,且在抗病、感病品种间存在一定差异。通过茉莉酸、水杨酸和乙烯处理,发现OsMPKs基因至少受到1种激素的诱导表达,且对不同激素的处理响应存在差异。组织表达分析显示,OsMPK3、OsMPK6等6个OsMPKs基因在纹枯病菌主要侵染部位叶鞘和叶片中有较强表达。综合比较不同表达分析结果,发现一些可能参与调控水稻对纹枯病抗性的OsMPKs基因。

缓释肥配比与密度互作对冬小麦产量及品质的影响

为了探究不同缓释肥配比与基本苗互作对冬小麦生产的影响,以中筋小麦扬麦25为材料,于2019—2020年在江苏省仪征市进行田间试验,设置100%普通尿素(S 1)、50%缓释肥与50%尿素配施(S 2)、100%缓释肥(S 3)3种施肥处理及4种氮密模式[施氮(纯N)量225 kg·hm^(-2)、密度225×10^(4)株·hm^(-2)(A 1);施氮量191.25 kg·hm^(-2)、密度258.75×10^(4)株·hm^(-2)(A 2);施氮量157.5 kg·hm^(-2)、密度292.5×10^(4)株·hm^(-2)(A 3);施氮量123.75 kg·hm^(-2)、密度326.25×10^(4)株·hm^(-2)(A 4)],研究不同处理对冬小麦产量及其构成因素、品质的影响。结果表明,氮肥类型和氮密模式均对产量有极显著效应;与A 1处理比较,A 2处理的穗数和穗粒数较高,千粒重下降,继续增加种植密度、减少施氮量后,穗数与穗粒数显著下降;产量以S 2A 2与S 3A 2组合处理较高。S 2与S 3处理的氮肥利用率与氮素农学效率均优于S 1处理,A 4模式的氮素农学效率最高,不同氮密模式处理间的氮肥利用率差异不显著。氮肥类型与氮密模式对出粉率、容重与硬度影响不显著,对湿面筋含量、沉降值、面团形成时间、面团稳定时间与吸水率有极显著影响,A 1和A 2处理的品质表现较好,S 2与S 3处理的小麦二次加工品质优于S 1处理;氮肥类型与氮密模式互作对籽粒蛋白质含量与产量有极显著影响。本试验条件下,50%缓释肥与50%尿素配施或100%缓释肥处理下,施氮量191.25 kg·hm^(-2)、密度258.75×10^(4)株·hm^(-2)(A 2),施用基肥与返青肥,有利于小麦减氮稳产、改善品质、提高氮肥利用率。

玉米生育期相关性状QTL定位

生育期是玉米重要的性状之一,其中抽穗期、散粉期和吐丝期是3个最重要的指标。以玉米自交系LDC-1和YS501构建的186个重组自交系为材料,在2个大田种植环境下对抽穗期、散粉期和吐丝期3个生育期相关性状进行QTL解析。基于Maize10k芯片数据构建总长为2 569.89 cM的高密度遗传图谱,共包含2 624个bin,相邻标记间的平均距离为0.98 cM。共检测到32个生育期相关性状QTLs,似然函数比值对数值(logarithm of odds,简称LOD)为2.52~10.86,贡献了3.33%~17.19%的表型变异。其中qDTT9-1、qDTS9-2在不同环境中稳定表达且效应较大,在育种中可能具有较大利用价值。本研究结果可为进一步精细定位生育期相关性状QTLs和利用分子标记辅助选择开展品种改良提供参考。