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作物学报 2007年第04期杂志 文档列表

作物学报杂志综述

植物数量性状关联分析研究进展523-530

摘要：关联分析是新近开始在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种分析方法。它以连锁不平衡为基础鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系。本文在介绍连锁不平衡的定义和度量方法的基础上，综述了连锁不平衡和关联分析在植物方面的研究进展，并讨论了交配体系、重组、遗传漂变等对连锁不平衡程度的影响，以及连锁不平衡程度和群体结构对关联分析的影响，最后讨论了关联分析在植物数量性状和分子育种研究中可能的应用。

作物学报杂志研究论文

棉纤维加厚发育生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响531-538

摘要：选择3类棉纤维比强度差异明显的品种，于2004-2005年在江苏南京（长江流域下游棉区）研究棉纤维加厚发育过程中主要生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响，为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。结果表明，高纤维比强度基因型（科棉1号）棉纤维中可溶性糖转化多，进入纤维次生壁加厚发育期的β-1，3-葡聚糖含量峰值高，纤维素合成关键酶（蔗糖合成酶和β-1，3-葡聚糖酶）活性增强快、峰值高，纤维素累积速率平缓且快速累积期长；而较低纤维比强度基因型（苏棉15和德夏棉1号）的棉纤维加厚发育生理特征与此相反；中等棉纤维比强度基因型（美棉33B）则介于上述两者之间。与纤维素生物合成相关的物质和关键酶活性变化的基因型差异是造成纤维素累积速率及纤维比强度差异的主要生理原因之一。此外，β-1，3-葡聚糖含量的剧增可作为棉纤维进入次生壁加厚发育阶段的一个重要特征。

水稻籽粒中乙烯和ACC对土壤水分的反应及其与籽粒灌浆的关系539-546

摘要：以武运粳8号（粳稻）和扬稻6号（籼稻）为材料，自抽穗后9d至成熟期进行保持浅水层（WW）、土壤轻度落干（MO）和土壤水分严重亏缺（SD）3种处理。观察在不同土壤水分条件下灌浆期籽粒中乙烯和1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）浓度的变化及其与籽粒灌浆的关系，并使用化学调控物质进行验证。结果表明，MD显著提高籽粒灌浆速率和粒重，SD明显降低籽粒灌浆速率和粒重。籽粒中乙烯释放速率和ACC浓度在MD中降低，在SD中增加。籽粒乙烯释放速率及根系伤流液中ACC浓度与籽粒中ACC浓度呈极显著的正相关。籽粒灌浆速率与乙烯释放速率呈极显著负相关。在花后9～13d喷施乙烯合成的抑制物质氨基．乙氧基乙烯基甘氨酸（AVG），明显降低籽粒中ACC的浓度和乙烯的释放速率，显著提高了籽粒灌浆速率和粒重以及籽粒中的蔗糖合成酶（SuSase）、ADP葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）和可溶性淀粉合成酶（SSSase）活性；喷施乙烯释放的促进物质乙烯利，结果则相反。表明结实期土壤轻度落干或适度干旱处理可以抑制水稻体内乙烯的产生，促进籽粒灌浆。

籼粳亚种间杂种育性相关基因座全基因组分析547-553

摘要：利用一套以粳稻品种Asominori为遗传背景、籼稻品种IR24为染色体片段供体的覆盖全基因组的CSSL群体，研究了籼粳亚种间组合Asominori／IR24和02428／IR24杂种小穗低育性的遗传基础。结果发现，Asominori／IR24组合的育性主要受第5染色体上的2个育性位点S-24（t）和S-31（t）及第6染色体上的S-5位点控制，其中S-31（t）为本研究发现的新育性位点，粳稻品种02428带有该位点的亲和性基因。02428/IR24组合的低育性主要受S-24（t）花粉育性位点的影响。育性基因的表达受遗传背景的影响，在粳稻遗传背景中，S-24（t）位点处在S^i／S^j杂合基因型时可使杂种小穗育性下降70％左右，而S-31（t）和S-5为杂种半不育位点。在籼粳全基因组杂合遗传背景中，当S-5^i／S-5^j基因型置换成S-5^i／S-5^j基因型后，亚种间杂种小穗育性可平均提高22．5％，接近正常育性水平。在S-5^i／S-5^j遗传背景中，S-24（t）和S-31（t）的S^i／S^j纯合基因型不能改善亚种间杂种的小穗育性。说明S-5位点是影响亚种间小穗育性的关键位点，在亚种间杂交稻育种中，必须首先克服S-5位点造成的育性障碍。提出了等位基因置换法克服水稻籼粳亚种间杂种小穗低育性的技术策略。

拟南芥尿黑酸叶绿醇转移酶（HPT）基因启动子的分离及表达特性分析554-559

摘要：尿黑酸叶绿醇转移酶（HPT）是催化生育酚生物合成分支途径中的关键酶，催化叶绿醇焦磷酸（phytyl-PP）与尿黑酸（HGA）缩合生成生育酚的前体。本研究从拟南芥中分离HPT基因的启动子序列946bp，构建了该启动子与GUS嵌合的重组载体，通过农杆菌介导转化拟南芥，取正常生长条件下的拟南芥转基因植株进行GUS组织化学染色，结果表明，在HPT启动子的驱动下，GUS基因主要在转基因拟南芥的根中高表达，在成熟叶片、花丝、雌蕊中也有一些表达，而在茎、根尖、花药、种荚及发育的种子中则未表达，可见该启动子为根优势表达启动子。

Bph15在非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻中的BAC-FISH比较物理定位560-565

摘要：用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆，即20M14（27kb）和6409（36kb）作为探针，对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交（FISH）。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上，杂交信号的百分距离分别为37．03±4．11和81．22±3．62，相应的信号检出率为41．18％和38．22％。在宽叶野生稻中，有两对同源染色体同时检出信号，分别定位于染色体的短臂和着丝粒区，信号距着丝粒平均百分距离分别为87．78±5．23和0，信号检出率为52．58％。由此推知，这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区，并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下，BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号，表明它和栽培稻C0t-1 DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系，为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据，对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。

利用“02428h”的eui基因选育长穗颈不育系566-571

摘要：为研究隐性长穗颈水稻“02428h”的长穗颈基因觚在减轻不育系包颈度中的利用价值，以02428h为父本，培矮64S为母本和轮回亲本，经过连续3次回交将02428h的觚基因导入培矮64S，转育成了具有长穗颈基因的“P8hS”。与培矮64S相比，P8hS的株高增加35．6cm，主要是穗颈节和倒2节间长度增加所致。枷基因的导入不仅可使培矮64S的穗包颈得到彻底改善，而且对培矮64S及其杂种的主要经济性状具有改进作用。

不同时期水稻主要恢复系、不育系的遗传差异变化研究572-577

摘要：用AFLP技术分析了我国不同年代广泛应用的野败型杂交水稻19个恢复系和13个不育系的遗传差异，同时基于其农艺性状进行了聚类，结果表明：（1）基于标记和性状两种聚类在不育系和恢复系的区分上一致，而在恢复系内和不育系内的遗传差异检测上有较大差异；（2）我国水稻亲本间的遗传差异较大，且在不育系与恢复系间〉恢复系内〉不育系内；（3）恢复系内的遗传差异以早期小于中期、近期，其与不育系间的遗传差异也存在同样的关系，这与20世纪80年代中、后期我国杂交水稻产量大幅度提高，90年代后一直徘徊不前的变化趋势一致；（4）不育系内的遗传差异后期大于前期，但它与恢复系间的遗传差异前、后期不显著；（5）不同年代恢复系的分子标记遗传差异变化趋势与杂交水稻产量变化趋势一致，分子标记揭示的遗传差异可为杂交育种中恢复系的选择提供参考。

紫花苜蓿品种间自毒性物质含量差异研究578-582

摘要：利用生物测定和高效液相色谱方法研究紫花苜蓿（Medicago sativa L．）自毒性现象，并评价不同品种苜蓿自毒性差异。结果显示，苜蓿叶浸提物抑制受体苜蓿vector的胚根生长，对照与所有处理的差异均达到极显著水平（P〈0．01）。50个苜蓿品种按自毒性强度可分为3大类9个小组，自毒性最弱的组只有一个品种，为Key；最强的组有GS20001X、超级阿波罗、射手、NS00-32、牧野、WL232HQ共5个；其余品种分布在上述两组之间。在苜蓿叶浸提物中检测到香豆素、邻香豆酸、间香豆酸和对香豆酸4种目标酚类物质。

曲线和曲面拟合的改进缩张算法583-589

摘要：本文对缩张算法进行了多处改进，其中最主要的是与基于数值微分的改良高斯-牛顿法相结合，形成了曲线与曲面拟合的改进缩张算法。新算法不需提供非线性方程的偏导数，但可利用近似偏导数指导搜索方向，提高搜索效率。改进缩张算法减少了复杂非线性方程拟合的运算负荷，提高了利用度点反馈调节搜索步长和区域的敏感度，增强了跳出局部最优陷阱的能力。新算法可在较大初值范围内实现全局最优拟合。本文以3个不同类型的实例验证了新算法的拟合功效。编制了可动态显示拟合过程的Matlab程序，可供曲线和曲面拟合应用者使用。

氮肥运筹对弱筋小麦群体指标与产量和品质形成的影响590-597

摘要：以弱筋小麦品种扬麦9号和宁麦9号为材，研究了不同施氮水平及基追比对群体指标、产量和品质的影响。结果表明，孕穗期叶面积指数（LAI）随施氮量的增加而提高；小麦籽粒产量及成熟期生物产量、花后干物质积累量与施氮量均呈二次曲线关系；籽粒蛋白质含量、湿面筋含量与施氮量呈极显著正相关。增加后期追氮比例及同比例2次追氮均提高了成熟期生物产量、花后干物质积累量、茎蘖成穗率、孕穗期LAI、籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量。花后干物质积累量、成熟期生物产量、成穗数、茎蘖成穗率与产量呈显著或极显著正相关，拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期LAI与产量呈显著或极显著二次曲线关系。弱筋小麦实现优质和产量7000kg hm^-2的氮肥运筹技术以施氮量200kg hm^-2和基肥：拔节肥：孕穗肥为7：2：1，其高产优质协调的关键群体调控指标，最适LAI为6．9，花后干物质积累量和成熟期生物产量分别为5300和16500kg hm^-2，成穗数为466×10^4hm^-2，茎蘖成穗率为50％。

我国茶树无性系品种遗传多样性和亲缘关系的ISSR分析598-604

摘要：利用ISSR分子标记分析了我国36个主要茶树无性系品种的遗传多样性和亲缘关系。结果表明20个ISSR引物在供试品种中共扩增出368条谱带，其中多态性条带占总条带的99．7％，引物的多态性信息指数（PIC）平均达0．90。供试品种的基因多样性（H）和Shannon信息指数（I）分别为0．23和0．38。茶区内茶树品种的遗传多样性低于总体水平，江南和华南茶区主栽无性系品种的多样性高于西南茶区。AMOVA分析表明区域因素引起的变异（占5．6％）远小于品种因素（占94．4％）。供试品种间的相似系数介于0．58～0．84，平均为0．69，显示出我国茶树主栽品种的遗传基础已相对比较狭窄。ISSR聚类分析表明，中国台湾品种金萱与大陆品种的遗传距离较远，形成单独的个类。35个大陆品种聚成一个大类群，其中除宜红早形成独立的个类外，其他品种又聚为3个亚类群。亲缘关系树状图在分子水平上显示了我国主要茶树无性系品种问的亲缘关系，为今后茶树育种亲本的选配提供了理论依据。

簇毛麦6VS上4个新分子标记的鉴定及与抗白粉病基因Pm21的连锁分析605-611

摘要：Pm21具有强抗白粉病特性，位于簇毛麦6V染色体短臂（6VS）上。染色体分析和白粉病抗性检测表明，Pm21在受体小麦内是稳定遗传的。筛选与Pm21相连锁分子标记，在小麦抗白粉病辅助选择育种上有重要意义。利用RAPD和AFLP分子标记方法，对簇毛麦6V染色体和含有6V的小麦-簇毛麦代换系、6VS的易位系6AL／6VS、6DL／6VS进行分子标记筛选，以分析位于6VS上的分子标记及其与Pm21的关系。RAPD检测表明，OPK08910特异片段存在于含簇毛麦6V染色体的代换系（6A／6V）、易位系（6AL／6VS，6DL／6VS）和簇毛麦中。AFLP检测显示，PstⅠ＋AGG/MseⅠ＋CAC、PstⅠ＋ACC/MseⅠ＋CCT和PstⅠ＋AAG/MseⅠ＋CGC共3对引物分别可以在6A／6V、6AL／6VS、6DL／6VS和VV中扩增出264bp、218bp和232bp特异带，并与抗白粉病基因Pm21共分离，因此，上述来源于6VS上的4个新的分子标记，可作为源自簇毛麦Pm21基因的选择标记，用于小麦抗病育种。

作物高产群体LAI动态模拟模型的建立与检验612-619

摘要：针对目前已有群体叶面积指数（LAI）模拟模型形式多样、参数较多以及应用性不强等问题，对春玉米、水稻和冬小麦的LAI及出苗至成熟天数进行归一化处理，分别将最大LAI和出苗至成熟天数定为1，以相对LAI（0～1）和相对时间（0～1）为参数进行LAI动态模拟，筛选、建立了一个适用于这3种作物的相对化LAI动态模拟模型y=（a＋bx）/（1＋cx＋dx^2）。其中，春玉米y=（0．0134＋0．3234x）/（1—2．774x＋2．4178x^2），r=0．9859^＊＊；水稻y=（0．0777＋0．0205x）/（1—2．73744x＋2．0484x^2），r=0．9865^＊＊；冬小麦y=（0．0131＋0．0035x）/（1—2．4515x＋1．5273x^2），r=0．9719^＊＊。利用该模型，自拔节期起就能够较准确地进行LAI的动态预测，其在春玉米、水稻和冬小麦上的准确度（以k表示）分别为1．050、1．0357和1．1168，精确度（以R^2表示）分别为0．8728、0．9270和0．9254。3种作物整个生育期内模型的模拟值与测量值的精确度均在0．98以上，准确度达0．86以上，表明相对化LAI动态模型能够准确地反映作物群体动态变化。模型不仅可以计算出作物生育期间的平均LAI、总光合势，还能计算任一时刻的LAI以及任一时段的光合势；结合田间调查，还可得到作物生长期间的平均净同化率和平均作物生长率等产量相关的重要生理参数。根据作物群体中各光合生理参数与产量的关系，提出了3种作物进一步增产的可能途径。

田间试验的空间变异性及其统计控制620-624

摘要：利用空间相关模型和传统方差分析模型对小麦和玉米3个田间试验产量数据进行了拟合与分析。结果表明，3个试验都显著存在空间变异，空间变异方差占据剩余变异方差的83．5％～70．4％；相对于传统随机完全区组分析法，空间相关模型法效应比较的标准误平均降低18．4％～14．2％，分析相对效率平均为1．50～1．36，因而比区组控制空间变异更有效；不同空间相关模型分析的结果呈现出一定的差异。建议利用空间相关模型分析田间试验，并利用Akaike信息准则（AIC）进行最佳空间相关模型选择。

利用ORYZA2000模型分析北京地区旱稻产量潜力及需水特征625-631

摘要：在模型验证的基础上，利用ORYZA2000模型分析表明，北京地区早稻产量潜力30年平均为8573kg hm^-2，变化范围为6747～11278kg hm^-2，年际间变异系数为16．3％。而雨养产量的多年平均值为4084kg hm^-2，变化范围223～8018kg hm^-2，年际间的变异系数高达51．1％。产量潜力与雨养产量之差表明北京地区早稻尚有一定的增产潜力。早稻全生育期需水量的多年平均值为713mm，年际间变异为8．5％。其中，出苗一穗分化阶段由于持续时间长，需水量最大，占全生育期的49．7％。全生育期的平均需水强度为5．3mm d^-2，需水强度最大的时期为穗分化一开花阶段，平均为5．5mm d^-1。北京地区生育期内的降水量不能完全满足早稻的需水要求，50％的年份水分亏缺量在250mm以上，水分亏缺量多年平均值为226mm，年际间变异较大，变异系数高达81．4％。

利用农杆菌介导法转化泗棉3号的研究632-638

摘要：泗棉3号农艺性状优良，是20世纪90年代长江流域棉区的主栽品种，利用基因工程导入外源基因进行直接改良，可以迅速获得新的品种或育种材料。以陆地棉泗棉3号的下胚轴为外植体，建立了高效的转化体系，得到了大量的转基因植株。泗棉3号的出愈率和分化率显著高于模式品种Coker 312，同时它出现分化中心的主要形态不同于Coker 312，其胚性愈伤组织主要来源于两类初生愈伤组织。对泗棉3号的胚性愈伤组织进行GUS检测，以及对再生植株叶片进行PCR检测后，阳性植株嫁接于温室。在温室用2063．98μmol L^-1的卡那霉素点涂叶片检测npt Ⅱ基因的表达和取叶片进行gus基因的组织化学检测，同时通过Southern blot分析检测，证明目的基因成功地整合到泗棉3号基因组中。

普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病抗性鉴定639-645

摘要：为发掘和利用荆州黑麦所携抗梭条花叶病基因，综合利用分子细胞遗传学与分子标记技术结合多年抗性鉴定，从高感梭条花叶病小麦地方品种辉县红与荆州黑麦杂交后代（F7～F9）中选育出二体异附加系5个（分别添加1R、2R、R3、5R和R7）、5RS端二体异附加系1个和多重异附加代换系2个（染色体组成分别为20＂＋2R（2D）＂＋4R＂和19＂＋1R（1B）＂＋2R（2B）＂＋4R＂）。鉴定表明，双二倍体荆辉l号高抗梭条花叶病，表明黑麦抗性基因可在小麦背景中稳定表达，2R、R7二体异附加系及2个含2R的多重异附加代换系均表现高抗，推测2R和R7上可能携带抗病基因。这些材料是研究荆州黑麦抗性基因遗传及小麦抗病育种的新种质。