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作物学报 2013年第07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

转基因玉米MIR162转化事件特异性检测方法及其标准化1141-1147

摘要：转基因玉米MIR162是美国先正达公司开发的新型抗鳞翅目昆虫的转基因玉米品种。本研究目的在于建立该品系转化事件特异性定性、定量检测方法并形成定性检测国家标准。定性PCR体系经实验室内部比对及实验室间循环验证结果表明，该体系特异性强，灵敏度较高（0．1％），具有良好的重复性和再现性。TaqMan探针实时荧光PCR检测结果表明，所设计的探针特异性强，检测低限（LOD）在0．01％以下；定量标准曲线序均为0．999，扩增效率为98．622％和99．602％，SD范围为0．014～0．209，RSD的范围为0．049％～0．879％，稳定性好；对转基因含量为1．0％、0．5％、0．1％的样品定量结果相对偏差在8．0％以内，结果较为准确。本研究建立的方法完全可用于含转基因玉米MIR162成分样品的检测。

水稻类病变突变体c5的遗传分析与目标基因的精细定位1148-1154

摘要：水稻类病变突变体c5是由粳稻品种中花11种子经化学诱变剂EMS（甲基磺酸乙酯）诱变处理得到的。该突变体叶片在三叶期开始出现近似圆形褐色斑点，经DAB和台酚蓝染色显示这些斑点积累了过多的H2O2并引起程序性细胞死亡。与野生型相比，突变体巧的成熟期株高从110．4cm减少到74．6cm，有效分蘖数和每穗着粒数分别减少23．7％和28．5％，千粒重和结实率都显著降低，此外，c5还表现出对白叶枯病菌的广谱抗病性，对10个菲律宾生理小种都有强烈的抗性反应。遗传分析表明，c5的突变性状受单隐性核基因控制。利用c5和明恢86配组形成的包含6269个单株的F2群体和18个分子标记，将c基因限定在水稻第5染色体长臂STS标记S41和S47之间大约102kb的遗传距离内。序列分析发现该区间内其中有11个编码基因，且它们与现已报道的类病变基因都不同，暗示c5可能是一个新型类病变性状控制基因。

大豆结荚习性、荚色和种皮色相关野生片段分析1155-1163

摘要：结荚习性、荚色和种皮色是大豆的重要形态性状，与进化密切相关。利用由151个家系组成的野生大豆（Glycinesoja SiebetZucc．）染色体片段代换系（CSSL）群体（SojaCSSLP1），通过不同表型CSSL组间比对，分别检测到与结荚习性、荚色和种皮色相关的1、3和2个野生片段（基因）。其中，5个野生片段（基因）分别与前人在栽培豆中检测到的无限结荚Df1、荚色三，、荚色三2、绿种皮G和黑种皮i基因相对应，说明野生大豆与栽培大豆间、栽培大豆与栽培大豆问在这些片段上均存在等位变异分化，是与大豆进化相关的基因／片段。另一个与荚色相关的Satt273野生片段能使大豆表现黑荚，可能是本研究的新发现，但还需进一步验证。

一个棉花GDSL脂肪酶基因的克隆与功能分析1164-1171

摘要：GDSL脂肪酶与GXSXG脂肪酶是2个重要的脂肪酶亚家族。其中，GDSL家族脂肪酶具有水解酶活性，能水解多种酯类物质。本试验根据新乡小吉无绒无絮（XinWX）和无绒有絮（XinFLM）近等基因系纤维起始期29K芯片竞争杂交结果，选择了一个在纤维起始期具有极显著表达差异的EST序列（GenBank登录号为DR458916）。以该序列信息为探针，利用电子克隆方法并进行cDNA及基因组全长基因PCR扩增、测序验证，克隆获得一个陆地棉GDSL脂肪酶基因（GhGDSL；GenBank登录号为KC186125）。该基因ORF长1065bp，编码354个氨基酸，含有5个外显子和4个内含子。该基因在二倍体棉种基因组中含一个拷贝，在四倍体棉种基因组中含2个拷贝。序列比对显示该基因在四倍体棉种的2个亚组中独立进化，且D亚组比A亚组变异大。染色体定位显示该基因2个拷贝分别位于A4（Chr.41和D4（Chr．22）染色体上。定量RT-PCR结果表明，GhGDSL在开花后3～10d的纤维组织中表达量高，其中在海7124中表达高峰在8DPA，在TM-1中表达高峰从5DPA持续到10DPA。利用[（TM-1×Hai7124）×TM-1]的BC1S1群体开展GhGDSL功能与纤维、种子品质性状关联分析，发现该基因A亚组的拷贝与种子脂肪含量存在显著相关（P=0．048）；D亚组的拷贝与种子蛋白含量存在极显著相关（P=0．008）。推测GhGDSL基因功能与种子中脂肪、蛋白代谢相关，同时也参与纤维伸长过程。

绿豆几个表型性状的遗传特性1172-1178

摘要：种皮色泽和花青甙显色是绿豆（Vigna radiata）的重要性状，可在纯度鉴定、辅助选择育种等研究中发挥作用。本研究以绿豆核心种质种皮色泽、花青甙显色性状分析为基础，配制杂交组合，根据不同世代的表型调查，探讨绿豆种皮颜色、光泽和花青甙显色等性状的遗传特征。结果表明，绿种皮对黄种皮为单基因控制，绿色为显性；黑种皮对绿种皮为单基因控制，黑色为显性。绿豆种皮光泽不符合简单性状的遗传规律，且不同组合间后代的表型分布存在差异。绿豆种皮色与光泽间无连锁关系。植株各部位的花青甙显色对不显色为显性，均符合简单单基因的分离特点。进一步分析表明，不同部位花青甙显色的相关性不一致，其中控制幼茎色与复叶基部花青甙显色的基因紧密连锁在一起，或为一个基因，而控制龙骨瓣花青甙显色的基因与其他相关基因的遗传连锁程度最低。本文对绿豆种皮相关性状及植株花青甙显色性状的遗传分析将为这些性状的育种利用及深入研究奠定基础。

用相互嫁接和定量PCR分析棉花对棉花黄萎病的抗性1179-1186

摘要：为了研究棉花对棉花黄萎病的抗性机制，本文选用对棉花黄萎病表现抗病的海岛棉（Gossypium barbadense）材料海7124和Pima90及感病的陆地棉（G．hirsutum）材料冀棉11，通过相互嫁接的方法构建试验系统，用棉花黄萎菌对其人工接种，利用Real-time quantitativePCR（qPCR）技术分析其在感病和抗病棉花中侵染的差别。相互嫁接试验中感／抗和抗／感组合的病情指数介于感／感和抗／抗对照之间，且相互嫁接棉株各个部位的庀值（侵染系数）也多介于其对照相应部位之间；并且病情指数与不同部位，c值显著相关，说明棉花黄萎菌可以通过接口在抗、感部位之间扩展。感／抗嫁接组合试验说明抗病材料的茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用，而抗／感类型试验说明抗病材料接口以上部分也具有抑制病原菌增殖的作用。总之，抗病海岛棉无论作为砧木还是接穗，都能有效抑制病原菌的扩展，说明抗病海岛棉对棉花黄萎菌具全株抗性，但茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用；同样，感／抗和抗／感组合试验也说明感病材料的各个部位均不能抑制病原菌的定殖和扩展。

黄淮麦区小麦品种（系）产量性状与分子标记的关联分析1187-1199

摘要：为了获得与小麦产量性状关联的分子标记，筛选相关标记的等位变异，以128份黄淮麦区小麦品种（系）为材料，在4个环境下鉴定产量性状，并选用在小麦全基因组21条染色体上的64个SSR、27个EST-SSR和47个功能标记检测所有材料的基因型。91个SSR和EST-SSR标记共检测到315个等位变异，单个引物检测到2-7个等位变异，平均3．5个：47个功能标记共检测到107个等位变异，单个引物检测到2-5个等位变异，平均2.3个。关联分析表明，49个位点与4个环境的产量性状及其均值显著关联（P≤0．005），其中38个位点在2个或以上环境或均值下被重复验证，16个位点与2个或以上性状相关联。对相对稳定的等位变异作进一步分析，发掘了一批与产量性状相关的优异等位变异，如降低株高的等位变异Ax2＊-null和UMNl9＊-A362，增加穗长的等位变异barc21-A220，增加可育小穗数的等位变异gpw2111-A156，增加总小穗数的等位变异swes65-A120，增加穗数的等位变异VRN-Al＊-41068，增加穗粒数的等位变异cfd5-A215和增加千粒重的等位变异wmc626-A170。研究结果对利用分子标记辅助选择进行小麦产量性状的遗传改良具有一定的指导意义。

高通量PCR模板植物基因组DNA制备方法1200-1205

摘要：制备大量生物样品的模板DNA用于PCR检测是费时费工的工作。本文介绍一种快速高通量的植物基因组DNA（gDNA）制备及其用于PCR基因型检测的操作方法。将一小段单子叶植物苗叶片（与96方孔板的孔深大致相同）或一小块（约2～5mg）双子叶植物叶片放入96方孔板的各孔中、放入一粒直径4mm或3mm的合金珠和150μL制备缓冲液，盖上硅橡胶盖，在涡旋器或震动研磨器震动2～4min破碎组织。此方法获得的粗制gDNA样品浓度约2～4ngμL^-1。用96针复制器或多通道移液器转移约0．5～1．0μL的gDNA溶液到96孔PCR板的反应液中，利用各种类型的PCR标记（简单序列重复SSR，插入缺失InDel等）进行基因型检测。此方法制备的gDNA模板也适合于较大DN段（〉1kb）的扩增。本方法的关键是控制好在一定溶液量中破碎合适量的叶片，以及不要加入过量的gDNA溶液，以免带入过多的杂质抑制PCR效果。这种从材料种植、制备gDNA、转移样品gDNA，到PCR都是96格式化操作的快速、高通量、低成本的方法特别适合大量植物样品的规模化基因型检测。

广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列多态性分析1206-1213

摘要：为掌握广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列（RGA）多态性变化，利用3对RGA标记分析了广东20世纪50年代初地方品种及1972、1980、1994和2008年主栽品种。按供试品种RGA-PCR指纹聚类，以相似系数0.81为标准，将171份品种分为20个类群。这五类品种分别分布于11、7、4、8和11个类群中，它们的Nei遗传多样性指数分别是0．801、0．682、0．493、0．603和0．527。相对于地方品种，1972、1980和1994年品种RGA多态性低是由于一忆种类群少及品种在各类群巾分布均衡性差，2008年品种RGA多态性低是由于该年大多数品种属于同一类群，品种在各类群中分布均衡性差。因此保持品种抗性多样性，既要保证丰富类群，又要确保品种在各类群中分布均衡。近年来品种抗性背景趋同化是广东抗性多样性降低的主要原因，今后在新品种的选育上应均衡利用不同抗源。

甘蓝型油菜籽粒含油量、蛋白质、纤维素及半纤维素含量QTL分析1214-1222

摘要：以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本，通过单粒法连续自交8代构建重组自交系群体，应用SSR标记绘制31个连锁群（LGs）的遗传连锁图谱，图谱总长1437．1cM，相邻标记间的平均距离为3．89cM。对4个不同环境下RIL8群体中每个株系籽粒含油量、蛋白质、纤维素和半纤维素含量进行了近红外检测。性状相关性分析表明，含油量与其他3个性状均表现负相关，蛋白质含量与纤维素和半纤维素分别表现负相关和正相关。结合构建的遗传图谱，采用复合区间作图法分析4个性状QTL，共检测到26个QTL，分布在N2、N3、N8、N9、N11、N13、N16和N17连锁群上，其中8个含油量QTL可解释表型变异的4．96％-21．83％；6个蛋白含量QTL，可解释表型变异的3．12％～14．28％；4个纤维素含量QTL，可解释表型变异的4．60％～17．29％；8个半纤维素含量QTL，可解释表型变异率的6．66％～16．68％。在N8上，发现有含油量QTL与半纤维素含量QTL重叠的区段。在N9上，发现有纤维素含量QTL与半纤维素含量QTL重叠的区段，上述2个区段重叠QTL加性效应方向相反。本研究认为油菜种子含油量、蛋白质、纤维素和半纤维素属于典型的数量性状，受环境影响较大，与这些QTL紧密相关的分子标记可为下一步分子标记辅助育种提供一定技术支撑。

水稻类病斑突变体spl31的遗传分析与基因定位1223-1230

摘要：利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号，从其后代中鉴定出一个类病斑突变体spl31，该突变体三叶期以前表型正常，四叶期后叶片陆续出现黄色斑点，随着植株的生长，面积逐渐扩大成边缘黄褐色的病斑，至成熟时病斑相互连接成片，导致叶片坏死。透射电镜结果显示突变体细胞的叶绿体基粒片层堆叠不规则。组织化学分析显示突变体细胞被染成深蓝色，呈离散状分布，说明spl31病斑是自发形成的。光合数据显示spl31基因突变对病斑叶片正常部位细胞的光系统Ⅱ影响较小。农艺性状分析发现突变体千粒重下降、结实率降低。遗传分析表明，spl31的突变性状由1对隐性核基因控制，该基因被定位于水稻第12染色体着丝粒附近，引物IDl04和IDl1之间，物理距离为383kb，并与标记IDl05共分离。

人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组变异的AFLP和MSAP标记1231-1239

摘要：为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律，以A组合（大黄油菜×中花芥蓝）S0世代、B组合（大黄油菜×中迟芥蓝）S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料，分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明，16对引物在A组合S0扩增到523条带，其中4对引物扩增出9条变异带，包括7条亲本缺失带和2条新增带，分别占S0总条带的1．33％和0．38％；45对引物在B组合双亲植株扩增到1093条带，只有1对引物检测到1条父本带型在所有S0植株中缺失，约占S0总条带的0．09％；在B9子代F19-1-F19-16总共扩增得到1092条带，变异带有10条，占总条带的0．915％，其中包括9条缺失带和1条新增带，9条缺失带全部位于C基因组。MSAP检测发现，B组合S0植株中有3个位点发生了甲基化模式的改变，全部位于A基因组，甲基化模式改变位点占总检测位点的1．37％。研究还发现B组合S0世代一个植株出现可遗传的花色变异，推测该表型变异与B组合人工甘蓝型油菜中C基因组变异有关。

作物学报杂志耕作栽培·生理生化

不同生态区籼粳稻杂交F2代亚种属性与株型性状的特点1240-1247

摘要：两个籼粳稻杂交F2群体（F2-A：晚轮422／沈农265；F2-B：泸恢99／沈农265）分别在辽宁和四川种植，研究生态环境对亚种属性及其与株型性状相互关系的影响。结果表明，不同生态环境下F2代植株籼粳属性均呈接近正态的连续变异，相对于四川，辽宁呈现明显的偏籼分布，生态环境对程氏指数六性状的影响并不完全一致。生态环境对株型特性也有较明显的影响，从四川到辽宁，株高和穗弯曲度显著提高，而穗长、剑叶长、剑叶宽及剑叶张角则表现降低趋势。不同地区株高的类型间差异没有明显规律性，剑叶长表现为籼型显著大于其他类型的趋势，剑叶张角地区和类型间大多无显著差异，不同地区剑叶宽的类型间差异因组合而异。总之不同地区从籼型到粳型，均有穗长递减而穗弯曲度递增的趋势。籼粳稻杂交F2代植株个体籼粳属性与株型性状表现出一定的相关性，但相关的方向和程度在不同地区和组合间不完全一致。

大豆苗期耐盐性的简便鉴定方法1248-1256

摘要：盐胁迫是影响大豆产量的重要非生物胁迫因素，筛选耐盐种质资源对培育耐盐大豆品种具有重要的意义。本研究利用4个耐盐品种和4个盐敏感品种进行苗期耐盐性鉴定，以蛭石为培养基质，在大豆真叶展开时，分别用100、200和250mmol L^-1的NaCl溶液处理，每2d浇一次盐溶液，每天测定大豆真叶SPAD值。盐处理8d后，分别取各品种的根、茎、叶，用原子吸收光谱仪测定其Na^＋含量。结果表明，用200mmolL。。NaCl处理的耐盐品种和盐敏感品种表型差异明显，但叶片Na^＋含量差异不显著；用250mmol L^-1NaCl处理后，表型差异明显且叶片Na^＋含量差异显著。200mmol L^-1和250mmol L^-1NaCl处理下叶片失绿明显，盐敏感品种叶片积累的Na^＋含量与SPAD值极显著负相关。本研究建立了一种以蛭石为基质，用200mmol L^-1或250mmol L^-1NaCl处理，8d即可进行大豆苗期耐盐性鉴定的简便方法，为大豆种质资源苗期耐盐性的大规模鉴定及耐盐品种选择和耐盐机制的研究提供了方法。

初花后土壤碱解氮浓度对棉花生物量和氮素累积特征的影响1257-1265

摘要：试验于2009-2010年分别在江苏省棉花科技示范基地东台市（120°19，E，32°52＇N）和大丰市（120°28-E，33°12’N）进行。设置6个水平（0、150、300、375、450和600kghm^-2）施氮量，研究土壤碱解氮浓度变化特征及对棉花生物量和氮素累积特征的影响。结果表明，棉花初花后土壤碱解氮浓度的动态变化可用三次函数方程模拟，棉花生物量、氮素累积动态可用Logistic方程拟合；土壤碱解氮浓度快速下降期的平均速率、持续时间分别与棉株生物量、氮素快速累积期的最大相对累积速率、持续时间有较高的相关性；在375kghm-2施氮量下，土壤碱解氮浓度快速下降期具最佳平均速率和持续时间，棉株生物量和氮素快速累积期有最优的累积特征值，棉花具有最优的生物量、氮素累积特征值，棉花产量最高、综合品质最优。高施氮量和低施氮量皆不利于棉花生物量和氮素的累积。因此，适宜的施氮量及施氮运筹可调节棉花初花后土壤碱解氮浓度的动态变化，优化棉花生物量和氮素的累积以及提高棉花产量和品质。

籽粒蛋白质含量不同的转基因水稻株系产量形成特点1266-1275

摘要：水稻籽粒蛋白质含量与产量的关系仍不十分清楚。本试验以El本晴和以其为亲本通过转基因方式获得的5个籽粒蛋白质含量有明显差异的水稻株系为材料，在大田栽培条件下研究上述株系产量的形成特点。结果表明，在相同施氮量条件下，蛋白质含量高的水稻株系，其产量水平相对较低，结实率与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。随着施氮水平的提高，各株系籽粒蛋白质含量和产量明显增加，产量增加的主要原因是单位面积穗数和每穗粒数的增加。抽穗前积累的干物质少，抽穗后叶片功能期相对较短，光合速率低，灌浆结实期茎秆中的干物质和非结构性碳水化合物向籽粒转运率低，引起结实率下降，是导致籽粒蛋白质含量高的水稻株系产量降低的重要生理原因。

地黄栽培种与野生种内源激素含量的差异1276-1283

摘要：块根的发育和形成与植物内源激素密切相关。本研究测定地黄2个栽培种和2个野生种在生长发育过程中内源激素含量表明，地黄叶片中IAA、ZR和ABA含量变化均呈单峰曲线，即在拉线期及快速增长期逐渐升高，之后逐渐降低，但各生育期栽培种叶片中IAA、ZR和ABA含量均高于野生种；栽培种与野生种块根中IAA和ZR含量变化规律明显不同，在拉线期与快速增长期，栽培种迅速上升，而后逐渐降低，而在整个生长期野生种变化不明显；整个生育期参试品种叶片中GA含量变化不大，栽培种在快速增长期根中GA、ABA的含量迅速上升，而野生种变化不明显。从上述变化规律来看，地黄块根的形成与发育是多种内源激素协同作用的结果。IAA和ZR是块根起始分化关键激素，决定了块根的形成，GA、ABA在地黄块根的发育与膨大中起了更重要的作用。

不同春玉米品种花后光合物质生产特点及碳氮含量变化1284-1292

摘要：玉米高产实践表明增加花后干物质生产对于产量的进一步增加具有重要作用。为了探明高产条件下花后干物质生产增加的原因，本研究比较了玉米品种登海661（DH661）、中单909（ZD909）和970的产量差异，并利用产量性能分析理论剖析了花后的产量性能参数，分析了花后主要功能叶穗位叶的叶绿素含量、净光合速率和碳、氮含量的变化。结果表明，品种问的产量差异显著，产量较高的品种（DH661和ZD909）具有较高的穗粒重，而DH661具有较多的穗粒数（466．7），ZD909具有较高的粒重（392．7g）；产量较高的品种后期干物质生产及其向籽粒的分配比例高，产量性能分析表明花后的平均叶面积指数（mLAI）及光合势（LAD）与干物质生产及产量均呈显著正相关；产量较高的品种花后穗位叶叶绿素、全碳和全氮含量下降慢，碳氮比值增加慢，光合速率在整个灌浆期相对较高，光合产物不仅向籽粒运转，还能在叶片中以淀粉的形式持续积累，在后期随着光合速率的下降，淀粉才开始降解向籽粒运输。可见玉米花后碳氮代谢协调、光合作用和物质生产能力衰减缓慢对于有效维持较高平均叶面积指数和光合势，进一步提高作物产量具有重要意义。