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摘要:本研究以国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)、国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)、法国Agropolis研究所和中国农业科学院作物科学研究所提供的数据为基础,建立了包括134个SSR引物、2457个普通小麦基因型的指纹图谱数据库。利用荧光标记法的分析结果,用代表性基因型在某一位点的扩增片段作为银染法的读带依据,开发了SSR分子标记试剂盒,包括46对SSR引物及其PCR反应程序、代表性基因型的DNA样品、592个等位变异的代表性基因型清单及试剂盒使用说明等。该数据库的建立和试剂盒的开发,为利用SSR分子标记技术进行小麦种质遗传多样性研究,实现小麦遗传资源和信息资源全球共享提供了重要工具和技术平台。
摘要:以测序得到的来自小麦不同基因组的基因序列为源序列,用AutoSNP软件,在GenBank中的小麦EST库中检测到一批cSNP,开辟了一条发掘小麦基因组特异候选cSNP的新途径。在2089个源序列中,检测到1296个cSNP,其中有397个来自A基因组,322个来自S基因组,420个来自D基因组;另外,A和D基因组共有的SNP有154个,A和S,S和D,A、S和D基因组共有的SNP各仅有1个,这一结果也同时表明,小麦的3个基因组供体种中,A、D基因组关系比较近,而它们与S基因组的关系比较远。统计分析表明,小麦中SNP出现的频率约为0.914‰。
摘要:以东北地区4个主栽大豆品种为试材,通过农杆菌介导法,将2个抗真菌病基因,即几丁质酶基因和核糖体失活蛋白基因构建在同一植物表达载体上,对受体材料进行遗传转化,获得了经Southern检测同时整合双价基因的T0代转基因大豆植株,转化频率为0.5%。将T0代转基因大豆植株扩繁至T2代,并进行了大豆疫霉根腐病和大豆灰斑病的抗性检测,4个株系的抗性均比对照有明显提高。分子生物学验证及RT-PCR检测表明,2个外源基因在4个株系中均进行了转录表达。
摘要:在玉米粗缩病重发区,对64份玉米自交系进行了2年3种环境下的抗病性鉴定。以3种环境的平均病株率为指标,筛选出高抗自交系12份、抗病系17份、中抗系18份、感病系12份和高感系5份。采用70对SSR引物在64份自交系中检测出276个等位基因变异,平均多态性信息量0.57,结合系谱资料和育种实践可将供试系划为6个杂种优势亚群BSSS、PA、Lancaster、旅大红骨、四平头和PB。根据自交系对粗缩病的抗性反应,发现PB和四平头亚群的病株率较低(1.6%和4.9%),为抗玉米粗缩病育种的重要种质类群。
摘要:由大麦黄矮病毒引起的小麦黄矮病毒病是一个严重病害,至今在小麦属内还没有发现抗源。中间偃麦草2Ai-2染色体携带1个高抗黄矮病基因,对该基因的染色体臂定位将为制定抗病基因向小麦转移策略,筛选、开发特定的、与抗性连锁的分子标记的研究提供重要信息。本文对由小麦-中间偃麦草二体附加系Z6衍生的3个抗黄矮病端体系进行鉴定,通过分析端体的遗传构成、筛选与端体共分离的STS标记以确定端体在遗传上的染色体臂归属,从而明确BYDV抗病基因的染色体位置。以拟鹅冠草基因组[Pseudoroegneria strigosa(M.Bieb.).L.o.ve,St]DNA为探针,中国春基因组(TriticumaestivumL.,ABD)DNA作封阻分别对抗病亲本Z6及抗病端体系N530的根尖体细胞染色体进行原位杂交,结果表明,N530体细胞中有2个端体显示出与Z6中外源染色体2Ai-2短臂相似,而与长臂不同的杂交信号。以小麦第2同源群的5个RFLP探针的DNA序列为基础,设计了6对PCR引物,对小麦-中间偃麦草二体异附加系、二体代换系和端体系进行扩增,结果表明,基于短臂探针psr126,psr131序列设计的2对引物,可在含有2Ai-...
摘要:应用15N示踪技术研究了高产麦田中施氮量和底施与追施氮肥的比例对小麦氮素吸收转运及籽粒产量的影响。共设7个处理,对照为不施氮肥(N0);在施纯氮量为168和240kg/hm2条件下,各设底肥氮量与追肥氮量比例(底追比例)为1∶1(N1和N4)、1∶2(N2和N5)、0∶1(N3和N6)。结果表明,播种至拔节期植株积累的底施氮占植株全生育期积累底施氮总量的78.04%~89.67%;小麦植株对追肥氮的利用率显著高于对底肥氮的利用率,适当增加追施氮肥的比例可提高氮肥利用率,其中N2处理的最高。在相同底追比例下,不同施氮量处理相比较,植株与籽粒中的氮素积累量均无显著差异;施氮量相同,随追施氮肥比例的增加,开花前贮存氮素的转运量和转运效率呈先增加后降低的趋势,N2和N5的转运量及转运效率最高;开花后氮素的同化量及对籽粒的贡献率则随追施氮比例的增加而提高;籽粒氮素积累量在N2、N3、N5和N6处理间无显著差异,但显著高于N1和N4。适量施氮并增加追施氮肥的比例可显著提高籽粒产量、蛋白质含量,N2、N5和N6均效果较好。在本试验条件下,施氮量为168kg/hm2及底追比例为1∶2的处理是兼顾产量、品质和效益的最佳氮肥运筹...
摘要:对贵农21携带的条锈病(Puccinia striiformis Westendf.sp.tritici)抗性基因进行鉴定和遗传分析,明确了贵农21携带1个抗条锈病显性单基因,暂命名为YrGn21。采用F2代抗病分离群体和集群分离分析法(BSA),建立了与YrGn21连锁的11个微卫星标记Xcau14、Xwmc49、Xgwm403、Xgdm62、Xwmc272、Xgwm459、Xbarc240、Xbarc187、Xgdm28、Xgwm11和Xgwm413,并将YrGn21定位于小麦1BS的近着丝粒区域,与位于1BS染色体上的Yr26基因具有等位性关系,为贵农21抗条锈病基因在育种中的利用,进行标记辅助选择和基因累加提供了便利。
摘要:利用5个大豆品种配制20个杂交组合,采用广义种子遗传模型分析了大豆脂肪酸组分的胚、细胞质和母体植株等3套遗传体系的基因主效应和基因型×环境效应。棕榈酸含量、硬脂酸含量和亚油酸含量是以基因型×环境互作效应为主。亚麻酸和油酸的遗传主效应和基因型×环境互作效应相近。在脂肪酸组分的遗传主效应中,棕榈酸、硬脂酸和亚油酸含量是以胚主效应为主。油酸含量和亚麻酸含量以细胞质主效应为主。在基因型×环境互作方差中,脂肪酸组分以极显著的胚互作方差为主。亚麻酸含量是以基因的加性效应和加性×环境互作效应为主,棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以基因的显性和显性×环境互作效应为主。棕榈酸含量和油酸含量是以普通狭义遗传率为主。硬脂酸、亚油酸含量和亚麻酸含量以互作狭义遗传率为主。在普通狭义遗传率中,棕榈酸含量、油酸含量和亚麻酸含量以细胞质普通遗传率和母体普通遗传率为主。在互作狭义遗传率中,油酸含量和亚麻酸含量以胚互作狭义遗传率为主,亚油酸含量以母体植株互作遗传率为主。棕榈酸含量、硬脂酸含量、油酸含量和亚油酸含量以细胞质及母体选择响应和互作选择响应为主,亚麻酸含量的胚普通选择响应和互作选择响应为主。
摘要:以2004年辽宁、吉林、黑龙江3省水稻区域试验品种(品系)为试材,在栽培管理水平高、有代表性的沈阳、公主岭、佳木斯区试点,研究穗部性状及其与产量和品质关系的结果表明,3省各自产量及其构成因素的品种间差异均达到极显著水平,辽宁产量极显著高于另两省,后两省间差异不显著;辽宁穗数和每穗粒数分别极显著低于和高于另两省,其他产量构成因素省份间差异不显著;除一次枝梗结实率外,3省各自穗部性状的品种间差异都达到显著或极显著水平;辽宁穗部性状特点一是穗长较另两省短2cm左右,接近显著水平,着粒密度极显著高于另两省,二是一次枝梗数和一次枝梗粒数极显著高于另两省;糙米率是吉林>辽宁>黑龙江,精米率是吉林>辽宁、黑龙江,整精米率有黑龙江>吉林>辽宁的趋势,长宽比是辽宁、黑龙江>吉林,垩白率是吉林>辽宁、黑龙江,食味值是黑龙江>吉林>辽宁;每穗粒数及其密切相关的着粒密度、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、二次粒率与加工品质均呈负相关趋势,而结实率及其组成部分一、二次枝梗结实率与加工品质均呈正相关趋势,食味值与穗部性状的关系也表现类似趋势。
摘要:发掘野生稻(O.rufipogon)新型雄性不育细胞质源,育成新质源优质米不育系的基础上,进一步研究新质源雄性不育恢复系的育种技术———FA型细胞质雄性不育恢复系定向育种技术。用野生稻(非轮回亲本)与籼稻品种明恢63(轮回亲本)杂交和多次回交,后代再经过自交,将野生稻中的可育基因(恢复基因)分离、转移、重组、整合到明恢63遗传背景中,获得农艺性状似明恢63,花粉和小穗全可育不分离的野生稻新质源恢复系金恢1号。用新质源不育系与金恢1号组配两个组合,其花粉和小穗育性都恢复到正常可育水平,产量高,米质优,实现了新质源不育系三系配套应用和大幅度提高杂交稻稻米外观品质的目的。这项育种新技术可以将水稻可育基因(恢复基因)转移到任一水稻品种中育成细胞质雄性不育恢复系,突破了新质源恢复系育种的技术瓶颈,极大地提高了恢复系利用稻种资源的育种潜力,为FA型新质源优质米不育系的杂交稻育种开辟了一条崭新的途径。新型(FA)细胞质源杂交稻可能对丰富杂交稻细胞质遗传多样性、提高杂交稻亲本对稻种资源的利用潜力,以及实质性提高杂交稻的稻米品质和产量水平都将产生积极和深远的影响。
摘要:选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究了水稻结实期丙二醛(MDA)含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明,结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧,抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重;剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降,抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0~14d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种酶活性升高,抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降,SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明,水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。
摘要:用玉米pepc基因的特异性引物对转育pepc基因的后代材料进行分子标记辅助选育(MAS),成功地培育出与轮回亲本蜀恢881遗传相似度达97.09%~99.03%的改良蜀恢881,用此改良恢复系与3个不育系冈46A、776A、2480A形成组合。结果表明,(1)自行设计的pepc基因特异性引物能对基因进行准确的筛选,而且玉米pepc基因在新的遗传背景下能够稳定遗传和高水平表达;(2)含有pepc基因F1的PEPCase活力明显地高于对照,PEPCase活力与净光合速率(Pn)极显著正相关(0.6081**),表观量子效率、羧化效率等光合指标也显著好于对照;(3)含有pepc基因F1农艺性状表现各不相同,但千粒重和单株产量表现较为一致,且单株产量较对照平均增加41.48%;(4)776A、Line1和Line6的GCA较高,值得今后进一步考察与利用。
摘要:Elymus rectisetus(Nees in Lehm)A.Lo..veetConnor是目前小麦族中发现的唯一的无融合生殖种,为了鉴定和标记从普通小麦与E.rectisetusBC2F2衍生后代中选育的2n=44株系1026A1、1057A1和1035A2的外源染色体,应用细胞学、基因组原位杂交和RAPD方法进行了研究。经细胞学鉴定,3个株系花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMC MⅠ)染色体构型均为2n=22Ⅱ,与普通小麦Fukuhokomugi杂交F1的PMC MⅠ染色体构型均为2n=21Ⅱ+1Ⅰ,两两杂交F1的PMC MⅠ染色体构型均为2n=21Ⅱ+2Ⅰ,表明它们是分别附加了1对互不相同外源染色体的普通小麦-E.rectisetus二体异附加系。标记E.rectisetus品系1050的基因组DNA为探针DNA,对3个异附加系进行原位杂交,分别鉴定出附加的1对E.rectisetus染色体。应用13个引物对2个亲本和3个异附加系进行RAPD分析,获得了可分别用于检测1026A1和1057A1中所附加的E.rectisetus染色体遗传物质的分子标记OPB-14900bp、OPE-09750bp和OPB...
摘要:以禾谷镰刀菌(FusariumgraminearumSchwabe)菌株进行穗部喷雾和单花滴注接种,评价了10个小麦抗源的赤霉病和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)积累抗性。结果表明,望水白、苏麦3号、延岗坊主、繁60096属于高抗品种,Frontana表现感病,其余品种表现中抗。除Frontata外,所有抗源DON含量在3mg/kg以下。不同接种方法间、不同致病菌株间的病小穗率和DON含量以及同一处理内的病小穗率和DON含量间呈极显著相关。利用与已报道的赤霉病抗性QTL相关SSR引物对供试材料进行PCR扩增,比较扩增产物等位位点的差异,除4B染色体的GWM113标记外,其余标记在品种间具有2~8个等位位点,多态信息含量为0.14~0.85。单倍型分析表明,延岗坊主具有与望水白一致的3B主效QTL的SSR标记位点,扬麦158和新中长分别在2D和4B上具有多个与武汉1号一致的抗性QTL相关SSR位点,翻山小麦在3B和6B上具有多个与苏麦3号或望水白一致的抗性QTL相关SSR位点,繁60096在2D上有多个与武汉1号一致的QTL相关SSR标记,而镇麦7459和温州红和尚与已报道的小麦赤霉病抗性多数SSR位点不一致,可能...
摘要:对来源于中国、CIMMYT和澳大利亚的33份春性小麦品种进行2年4种环境的田间试验,利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对醇溶蛋白组分进行了量化分析。结果表明,醇溶蛋白总量及ω、α/β和γ(γ1、γ2、γ3)各组分含量及比例在基因型间和环境间存在显著差异。α/β型含量最高(43.12%~50.87%),γ型次之(32.71%~43.14%),ω型含量较低(11.89%~21.58%)。1BL/1RS易位显著改变小麦醇溶蛋白组分含量和比例,易位系的ω型醇溶蛋白含量显著高于非易位系,为17.44%~21.58%,而γ型醇溶蛋白显著低于非易位系,α/β型醇溶蛋白在易位和非易位系中的含量差异不显著。不论在1BL/1RS易位系或非易位系中,醇溶蛋白总量及ω、α/β和γ型醇溶蛋白含量都与面粉蛋白质含量显著正相关,与其他大部分面粉品质性状相关不显著,说明谷蛋白组分可能对加工品质更重要。在易位系中,ω、γ1和γ型醇溶蛋白总量与沉降值呈显著正相关,醇溶蛋白总量、γ2和γ型醇溶蛋白与形成时间呈显著正相关,ω和γ型醇溶蛋白含量与延伸性呈显著负相关。
摘要:以39份抗旱性不同的普通小麦、5份A基因组材料、4份拟斯卑尔脱山羊草(Aegilops speltoides)、6份粗山羊草(A.tauschii)和2份四倍体小麦为材料,分析TaMyb2基因的核苷酸序列长度多态性和单核苷酸多态性,及其与抗旱性的关系。结果发现,TaMyb2在A基因组材料中无目标片段扩增,在其他材料中共检测到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3种类型序列。经详细分析,TaMyb2-Ⅱ序列长1606bp,在供试材料77088bp的核苷酸序列中检测到34个单核苷酸变异,其中26个SNP,8个InDel,二者出现的频率分别为1/2965bp和1/9636bp,编码区π值(0.00055)小于非编码区的π值(0.00185),说明编码区的遗传变异小于非编码区的遗传变异。从SNP水平上分析,发现普通小麦与其D基因组供体种粗山羊草及四倍体小麦的亲缘关系较近,与B基因组供体种拟斯卑尔脱山羊草的亲缘关系较远。48份材料的TaMyb2-Ⅱ序列共分为18个单倍型(haplotype),其中haplotype2、3、5、6、8、9均为旱地栽培的普通小麦品种,说明普通小麦TaMyb2-Ⅱ的这几个haplotype结构可能与抗旱性有关。
摘要:在国际水稻研究所(IRRI)农场试验条件下,选用6个不同的热带水稻材料,其中包括2个常规籼稻、2个杂交籼稻和2个新株型稻(NPT),研究氮肥农学利用率(AE)和氮素光合效率(PNUE)及其相关叶片参数的基因型差异,并探讨了它们之间的关系。结果表明,新株型稻的净光合速率(Pn)大于常规籼稻,杂交籼稻居中。各基因型间的气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和Ci/Gs的差异趋势不同。不同基因型叶片的氮浓度(N%)和比叶重(SLW)存在一定的差异。常规籼稻的单位叶绿素的净光合速率(Pn/Chl)较NPT低,杂交籼稻为中间类型;叶片净光合速率和单位面积含氮量(Na)之间存在显著的正相关;本研究所选用的热带杂交籼稻的PFP(氮肥偏生产力)和AE比新株型稻和常规籼稻高,两者最低的均为常规籼稻。氮素光合效率与AE间存在显著正相关,表明后期的氮素光合效率对氮肥利用率具有一定的指示和预测作用,这对于判断水稻品种氮肥利用率将具有重要的应用价值。