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作物学报 2008年第05期杂志 文档列表

作物学报杂志作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

西南糯玉米地方品种waxy基因序列多态性分析729-736

摘要：为了解我国西南地区糯玉米和硬粒玉米waxy基因核苷酸多态性,对23份中国西南玉米地方品种（16份糯玉米和7份硬粒玉米）、2份美洲糯玉米种质的waxy基因第9外显子至第14外显子之间核苷酸序列进行测定,将所得序列与GenBank中的16份同源序列（来自小颖大刍草、繁茂大刍草和美洲地方栽培品种）进行序列比对。结果表明,西南糯玉米、西南硬粒玉米和小颖大刍草分别具有14、19和40个多态性位点,西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性为西南硬粒玉米的30%,是小颖大刍草的14%,Tajima’D检验仅在糯玉米群体D值显著,HKA检验表明waxy位点未受选择作用;序列比对发现12份西南糯玉米第10外显子同一位置缺失15个核苷酸,该位点恰为糖基转移酶结构域的起始位置。可见我国糯玉米通过较为独特的突变机制而形成,在进化过程中经历了驯化瓶颈,奠基者效应使西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性大大降低,从近缘物种中引入等位变异是改良玉米淀粉质量和产量的关键。

杂草稻种子休眠数量性状位点的定位737-742

摘要：利用杂草稻与粳稻品种衍生的分离群体对控制种子休眠性的遗传基础进行了研究。检测到4个控制种子休眠性的QTL,分别位于第1、第2和第6（2个）染色体上,贡献率分别为7.8%、7.1%、5.5%和4.5%,其中第2染色体上的QTL可能是一个新的控制种子休眠性的位点,多项方差分析表明这4个位点的作用具有累加效应。种子发芽率与开花时间存在显著的负相关关系,检测到的唯一一个控制抽穗期的QTL与位于第6染色体上的一个控制种子休眠性的QTL连锁或具有多效性,这可能是造成其显著相关的主要原因。

受壳寡糖诱导的油菜MAPK基因的克隆与分析743-747

摘要：利用油菜cDNA芯片差异显示得到一个可被壳寡糖诱导的,与已知植物丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）同源性高达94%的cDN段,利用cDNA末端快速扩增（RACE）的方法得到了该片段全长,与拟南芥中AtMPK4具有高同源性,故将其命名为BnMPK4登录到NCBI Gen Bank（DQ206628）。用生物信息学方法分析,该基因属于植物MAPK的B家族,具有植物MAPK典型的TXY保守区域,在C端也含有一个在B家族中保守的CD区。利用半定量RT-PCR检测发现BnMPK4在叶片中表达且可被茉莉酸（JA）和壳寡糖诱导,但对水杨酸（SA）和脱落酸（ABA）响应不明显。推测该基因在壳寡糖诱抗信号转导和JA/ET信号通路中起关键作用。

大豆苗期耐淹性的遗传与QTL分析748-753

摘要：涝害是世界上许多国家的重大自然灾害。耐涝性可分为耐湿（渍）性和耐淹性。以科丰1号（高度耐淹）×南农1138-2（不耐淹）衍生的RIL群体（NJRIKY）为材料,以盆栽全淹条件下的存活率为耐淹性指标,采用主基因＋多基因混合遗传模型分离分析法进行遗传分析,并利用WinQTL Cartographer Version 2.5程序的复合区间作图法（CIM）及多区间作图法（MIM）进行QTL定位。结果表明,两次试验的耐淹性均存在超亲变异,试验间、家系间以及试验与家系互作间的差异均极显著;NJRIKY大豆群体的耐淹性为3对等加性主基因遗传模型,主基因遗传率为42.40%;在QTL分析中,用CIM和MIM共同检测到3个耐淹QTL,分别位于A1、D1a和G连锁群上的Satt648-K418_2V、Satt531-A941V、Satt038-Satt275（B53B-Satt038）区间,表型贡献率为4.4%-7.6%。分离分析与QTL定位的结果相对一致,可相互印证。

中国西部芥菜型油菜遗传多样性研究754-763

摘要：利用23对SRAP引物、11对AFLP引物和10对SSR引物对我国西部地区的芥菜型油菜及其近缘种108份材料进行了遗传多样性分析,共检测到313个等位变异,3种标记的每对引物平均分别可检测到6.8、12.5和1.9个等位变异。包括白菜型和芸芥在内的108份品种间遗传相似系数在0.378-0.936之间,103份芥菜型油菜品种间遗传相似系数在0.545-0.936之间。聚类分析结果表明,在相似系数0.558处,5个参照品种白菜型油菜、小白菜以及芸芥首先被聚出芥菜型油菜之外;在相似系数0.70处,103份芥菜型油菜可分为云贵陕南冬播（A）、关中冬播（B）、新疆I（C）、新疆II（D）和西部春播（E）五个类群,其中A、B基本为冬播品种,C、D、E为春播品种。A类群品种间遗传差异最大,B类群其次。陕西和新疆的品种均分别被聚到3个类群,表现出更广泛的遗传多样性。春播类型绝大部分被聚到E类群,E类群可分为3个亚类,其中陕北及其邻近一带春播黄芥为一类,形成一个独立的遗传群体,群内遗传多样性较高;西藏的10个品种为一类,相似系数高达0.83以上,表现出西藏品种遗传系统的独立和遗传基础的单一;澳大利亚2个品种单独为一类,与我国的春播品种关系较近。由此说明,地理和生态条件是影响芥菜型油菜类群的主要因素,我国的冬播品种间的遗传多样性高于春播品种,陕西和新疆的芥菜型油菜遗传多样性较高。

中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会（2008年9月24—27日在北京召开）763-763

摘要：土壤资源是人类的生存平台和粮食生产基地，其重要性不言而喻。我国人均耕地、林地、牧草地数量均远远低于世界人均数量。并且整体质量偏低、退化沙化现象较为严重，加之近年城市化的扩张，非农占用耕地大量增加，土壤资源与社会发展之间的矛盾日益突出。为加强我国土壤资源领域的交流，推动对土壤科学与社会可持续发展的学术研究，

甘蓝型油菜SLG基因片段的克隆及序列分析764-769

摘要：通过不同甘蓝型油菜中SLG基因的克隆及序列分析,探索了甘蓝型油菜中是否存在与芸薹属二倍体中相同或相似的S-locus基因。对10个甘蓝型油菜品种和品系中SLG基因的PCR扩增和序列比较分析发现,这些甘蓝型油菜中都存在第2类的SLG基因,而且,同二倍体芸薹属物种一样,第2类SLG基因之间具有较高的同源性;只有5个甘蓝型油菜品种和品系中存在第一类SLG基因,而且这些基因序列之间表现出高度的保守性,即同源性在96%以上,明显高于不同等位基因之间的同源性。这些甘蓝型油菜中的class I SLG基因可能源于同一个自交不亲和单体。

小麦杂交种与亲本之间穗下节间基因差异表达分析770-776

摘要：以株高和穗下节间长度表现杂种优势的小麦杂交组合矮9×冀矮8号的杂种及其亲本为材料,应用cDNA-AFLP技术分析杂种、亲本的穗下节间基因差异表达情况。分离差异表达基因段后,对其克隆、测序并在GenBank进行Blast-x分析和功能推测,发现差异表达的基因包括分别受赤霉素和细胞分裂素诱导表达、与细胞分裂有关的基因cdc2和PAS1基因,它们在小麦杂种节间中分别特异表达和偏高亲表达。另有一个与细胞快速膨大有关的液泡质子泵H＋-PPase基因在杂种中偏高亲表达。其他差异表达的基因包括蛋白激酶等与植物信号传递相关基因、与物质代谢相关的基因、参与基因转录调控的基因、与泛素参与的蛋白降解相关的基因等。小麦杂交种与亲本的穗下节间,大量基因涉及细胞分裂、膨大和物质代谢、转录调控等过程,初步推测它们的差异表达可能与穗下节间及株高杂种优势形成有关。

糜子SAMS基因的克隆及其在干旱复水中的表达模式分析777-782

摘要：以糜子抗旱节水研究中获得的一个与S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）基因同源性较高的EST序列为基础,采用RT-PCR技术从糜子中分离到一个SAMS基因的全长cDNA序列（命名为PmSAMS）,全长1293bp,编码396个氨基酸,具有SAMS典型的N端结构域、中间结构域及C端结构域。糜子、马铃薯、拟南芥、甜菜、大麦、荔枝、番茄和水稻8种植物SAMS的氨基酸序列多重比较分析表明,不同植物的SAMS的氨基酸相似程度非常高（92%~97%）,其中糜子与水稻的相似性最高（97%）,说明SAMS基因在植物进化中非常保守。PmSAMS基因在糜子幼苗干旱及复水过程中的半定量RT-PCR表达模式分析表明,在干旱早期（土壤含水量36%）诱导该基因大量表达,而干旱程度更严重时（土壤含水量为24%）其表达受到严重抑制,表达量比对照还低;严重干旱后复水2h,其表达量增强至干旱早期的表达量,而复水6h后表达量降低至对照（干旱处理前）水平。可见,PmSAMS基因的表达涉及糜子响应干旱胁迫及干旱后复水过程,可能是糜子抗旱节水的关键基因。该基因的克隆为进一步探讨其应用于农作物抗旱节水性的遗传改良奠定了基础。

转阿特拉津氯水解酶基因烟草的获得及其生物降解能力分析783-789

摘要：阿特拉津氯水解酶（AtzA）能有效催化有毒的阿特拉津脱氯生成无毒的羟基阿特拉津。本文将来自假单胞菌ADP的atzA-ADP和来自节杆菌AD1的atzA-NK分别插入Ti载体pBin438,构建了atzA植物表达载体pBin438-atzA-ADP和pBin438-atzA-NK。并通过农杆菌介导法将其转入烟草,经基因组PCR筛选及RT-PCR分析,获得16株转atzA-ADP烟草株系和11株转atzA-NK烟草株系。在含150mgL^-1阿特拉津的1/2MS培养基上生长50d时,株系401的降解能力最高,达79.26%,远高于野生型烟草的0.47%,说明转基因烟草可用于建立阿特拉津残留环境的植物修复系统。

稻米淀粉RVA谱特征及其与理化品质性状相关性的研究790-794

摘要：测定了四川地区种植的124个水稻品种的RVA谱特征值及各项理化品质指标,分析了RVA谱各特征值间,及其与各项理化品质指标间的相关性,并分析了不同直链淀粉含量（AC）品种的RVA谱特征值差异,结果表明,RVA谱6个特征值之间,最高黏度（PKV）与冷胶黏度（CPV）、回复值（CSV）相关不显著,热浆黏度（HPV）与崩解值（BDV）相关显著,其余均相关极显著。AC、胶稠度（GC）与RVA谱6个特征值均极显著相关,而碱消值（ASV）与RVA谱6个特征值相关均不显著,说明AC和GC是影响RVA谱特征值的两个重要理化品质指标。不同AC品种间的RVA谱不尽相同,一般而言,AC越高的品种崩解值越小,而消减值和回复值越大。

作物学报杂志耕作栽培·生理生化

旱作和灌溉条件下小麦籽粒淀粉粒粒度的分布特征795-802

摘要：在灌溉和旱作2种栽培条件下,以籽粒淀粉含量不同的小麦品种鲁麦21和德99-3为试验材料,研究了籽粒淀粉粒的分布特征及基因型差异。结果表明,与灌溉栽培相比,旱作栽培条件下2个小麦品种籽粒B型淀粉粒（2.0-9.8μm和〈9.8μm）的体积、表面积百分比显著增加,而粒径〉18.8μm的A型淀粉粒的体积、表面积百分比明显减少。水分亏缺降低了2个品种的籽粒直链淀粉和总淀粉含量,而增加了籽粒蛋白质含量、峰值黏度和最终黏度,这表明旱作栽培有利于小麦籽粒品质的改善。相关分析表明,2个品种籽粒的直链淀粉和总淀粉含量均与2.0-9.8μm和〈9.8μm的淀粉粒体积百分比呈负相关,与9.8-18.8μm的淀粉粒体积百分比呈正相关,籽粒蛋白质含量与2.0-9.8μm和〈9.8μm的淀粉粒呈显著和极显著正相关,而与9.8-18.8μm的淀粉粒呈负相关。表明小淀粉粒（2.0-9.8μm和〈9.8μm）的直链淀粉和总淀粉含量较低、蛋白质含量较高,而大淀粉粒（9.8-18.8μm和〉9.8μm）具有较高的直链淀粉和总淀粉含量。

水稻根际含氧量对根系生长的影响803-808

摘要：以多个水稻品种为材料,采用营养液培养试验,通过气泵增加水稻根际的含氧量,研究水稻根际含氧量与根系生长的关系。结果表明,在水稻生长过程中,抽穗期根系吸收氧气的能力最强,需氧量最大。根际含氧量对水稻根系形态与分布有影响,增氧显著增加根长,提高根系自根基到根尖10-20cm、〉20cm部分所占的生物量比例,同时减少根数;而在缺氧环境下生长的水稻根数增多,根长缩短。氧溶量对水稻根系活力的影响存在品种间差异,提高水稻根际的氧溶量,杂交稻汕优63和国稻1号齐穗期根系的活跃吸收面积和根系活力显著增加;根系活力较高的常规籼稻湘早籼11和甬粳18在充氧处理中的根系活力也明显提高,但根际氧含量的增加对根系活力较低的水稻品种湘早籼24和春江06的根系活力并无明显作用;缺氧环境下生长的水稻根系的活力降低。

不同耐镉基因型水稻农艺和生理性状的比较研究809-817

摘要：于2004和2005年在扬州大学试验农场进行了不同耐镉基因型水稻农艺和生理性状的比较研究。2个耐镉（Cd）基因型汕优63（杂交籼稻）和扬粳9538（粳稻）及2个Cd敏感基因型扬稻6号（籼稻）和武运粳7号（粳稻）种植于盆钵。于移栽前盆钵土中加入Cd,浓度为150mgkg^-1（Cd处理）,以未加Cd为对照（CK）。Cd处理后,耐Cd基因型籽粒产量较CK降低6.2%-8.9%,Cd敏感基因型产量较对照降低38.3%-47.1%。每盆穗数和每穗颖花数显著减少是减产的主要原因,结实率和千粒重在Cd处理和CK间无显著差异。Cd处理显著抑制Cd敏感基因型的分蘖发生,导致整个生育期干物质积累的显著下降,但对物质运转率和收获指数无显著影响。在Cd胁迫下,分蘖至拔节期Cd敏感基因型的根系活力、叶片光合速率、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性明显低于耐Cd基因型,叶片超氧自由基和过氧化氢含量、乙烯释放速率及根系伤流液中1-氨基环丙烷-1-羧酸浓度则显著高于耐Cd基因型。抽穗以后Cd对上述生理指标以及整个生育时期叶片脱落酸含量无显著影响。说明Cd对水稻生长发育的影响主要在生育前期（分蘖至拔节期）,此期分蘖发生多、根系活力和叶片抗氧化保护系统能力强及乙烯合成少是耐Cd基因型水稻的主要农艺和生理特征。

外源一氧化氮供体SNP对受旱小麦光合色素含量和PSⅡ光能利用能力的影响818-822

摘要：以-0.5MPa PEG模拟干旱胁迫,0.1mmolL^-1SNP作为外源NO供体,从荧光诱导动力学角度研究了干旱胁迫下SNP对小麦光合色素含量的变化和PSII光能利用能力的影响。结果显示,干旱胁迫虽然引起光合色素含量的增加,却减少了PSⅡ反应中心的开放比例（qP）,从而限制PSⅡ对光能的利用（F＇v/F＇m）和光合功能的正常运行（LPFD）。经SNP和PEG同时处理的小麦光合色素含量明显增加,细胞膜相对透性降低,避免因干旱引起的光合功能的限制（LPFD）;SNP还能增加受旱小麦PSII开放反应中心的比例（qP）,使更多的光能传递给PSⅡ反应中心,减少激发能用于非光化学反应的热耗散（NPQ）,从而促使更多的激发能用于光化学反应（F＇v/F＇m）。另外,SNP减轻了干旱胁迫对PSⅡ反应中心施加的激发压力,引起QA的还原程度（1-qP）降低。因此,干旱条件下外源NO供体SNP可能参与了受旱小麦光合色素的合成和PSⅡ对光能的利用。

AsA-GSH循环对水稻突变体耐汞性的作用823-830

摘要：以水稻中花11及其汞耐性突变体的溶液培养,研究了在0.4mmolL^-1Hg^2＋胁迫下汞耐性突变体的活性氧代谢及抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的变化。结果表明,Hg^2＋胁迫下,突变体叶片中的H2O2含量、O2^-产生速率和MDA含量、GSSG含量、DHA含量显著低于野生型;突变体叶片中GSH/GSSG和AsA/DHA的比值均高于野生型,同时突变体根和茎中的Hg^2＋含量明显高于野生型。说明汞耐性突变体体内AsA-GSH循环在Hg^2＋胁迫下仍能保持较高的运转效率和清除活性氧的能力,在其耐汞性中起重要作用。

冬小麦拔节期冻害后高光谱特征831-837

摘要：以霜箱模拟冻害,采用高光谱仪测定盆栽冬小麦叶片叶绿素含量及冠层高光谱反射率曲线,以期为冻害遥感监测提供借鉴。结果表明,冻害低温胁迫后,对照组叶绿素含量比冻害组高约2-5个单位,差异显著;短期内高光谱曲线反射率接近,线形相似,约20d后,受损叶片过早衰败变黄,高光谱曲线在黄、红波段区域反射率显著增强,“红谷”不明显,曲线形状呈水平趋势;光谱“红边”具有“蓝移”、“红谷”具有“红移”现象。冻害程度的相关系数与绿峰、红边、红谷、光谱吸收指数分别为0.36^＊、-0.69^＊、0.42^＊＊、0.33^＊＊,与蓝、绿、黄、红宽波段范围反射率面积分别为0.34^＊、0.43^＊＊、0.45^＊＊、0.44^＊＊,与红边、红谷归一化植被指数为-0.33^＊,与近红外、红波段反射率面积归一化植被指数为-0.39^＊,与叶绿素含量为-0.49^＊＊。高光谱反射率曲线特征部位值差异显著性检验表明,可利用近红外、红波段反射率面积构成的NDVI差异进行冻害识别,其差异分级可划分冻害程度。

半干旱区沟垄集雨对玉米光合特性及产量的影响838-845

摘要：在中国西北黄土高原半干旱区,沟垄集雨种植（RFPRH）系统被逐步推行,以改善农田水分状况,提高作物水分利用效率（WUE）,达到高产稳产的目的。为了探索该种植方式的适宜降雨量,在人工模拟不同降雨量下,以传统平作为对照,研究了沟垄集雨种植对夏玉米土壤水分含量、功能叶片的光合参数、荧光参数和叶绿素相对含量（SPAD）以及籽粒产量的影响。结果表明,在230mm和340mm降雨量下,集雨处理的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、PSII最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSII的潜在活性（Fv/Fo）和光化学猝灭系数（qP）均较对照显著增加;叶绿素相对含量（SPAD）分别提高17.7%和13.9%,叶片瞬时水分利用效率提高26.9%和10.1%,籽粒产量增加75.4%和36.7%。在440mm降雨量条件下,集雨处理的Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP和SPAD值在拔节期显著增加,Gs在抽雄期显著增加,Pn在抽雄期和孕穗期显著下降,水分利用效率在全生育期比对照平均低13.2%,其他各生育时期光合生理特性及籽粒产量与对照相比差异不明显。说明沟垄集雨种植在偏旱的年份,可显著提高玉米光合效率和叶片水分利用效率,其全生育期适宜雨量上限可能是440mm。