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作物学报 2014年第06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

中国大豆育成品种10个重要家族的遗传相似性和特异性951-964

摘要：以我国10个大豆育成品种重要家族的179个品种为材料，选用161个均匀分布于大豆基因组的SSR分子标记，采用PowerMarker Ver．3．25软件分析参试材料的遗传多样性、相似性与特异性。结果表明，161个位点上共检测到1697个等位变异，单位点变幅为5～24个，平均10．5个；多态信息含量在0．549～0．937间，平均0．819；群体具有丰富的遗传变异。聚类分析表明，179个品种可归为6大类11小类，同一家族的品种有聚为一类的趋势。品种间亲本系数和遗传相似系数显著相关（r=0．67）；山东寿张县无名地方品种（A295）、即墨油豆（A133）、滑县大绿豆（A122）和铜山天鹅蛋（A231）4个家族亲本系数和相似系数均较小，遗传基础较宽广；矮脚早（A291）、上海六月白（A201）、奉贤穗稻黄（A084）和51—83（A002）4个家族亲本系数和相似系数较大，遗传基础较狭窄，这与选择育种品种较多有关；东北白眉（A019）家族与其他家族间的亲本系数和遗传相似系数均最小。家族间特异性分析表明，东北白眉（A019）家族和其他9个家族地理距离较远，存在较多互补、特有、特缺等位变异；而III区和II区地理位置较近，种质交流较多，两区家族间特有、特缺等位点数较少，其中A002、A231和A122三个家族无特有等位变异，A084、A201、A034和A231四个家族无特缺等位变异。本研究结果对拓宽大豆育成品种遗传基础具有指导意义。

青海大黄油菜粒色性状分子标记的开发和图谱整合965-972

摘要：利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4和F2分离群体, 结合AFLP与群体分离分析法（bulked segregant analysis, BSA）筛选引物, 获得5个与黄籽基因Brsc1紧密连锁的分子标记Y11-Y15。5个AFLP特异片段的序列, 均与白菜型油菜的A9染色体部分序列表现同源。将5个AFLP标记成功转化为5个SCAR标记（SC11-SC15）。利用目标基因所在染色体区段序列筛选到7个与目标基因紧密连锁的SSR标记（BrID10607、KS10760、B089L03-3和A1-A4）。利用SCAR和SSR标记扫描F2群体中部分单株, 发现SC14和A1为共显性标记。用BC4群体将Brsc1定位在标记Y06和A4之间1.7 Mb的区间内, 遗传距离分别为0.115 cM和0.98 cM。标记Y05和Y12与Brsc1共分离。本研究为黄籽油菜分子标记辅助选择育种体系的建立及目标基因的进一步精细定位和图位克隆奠定了基础。

对中国水稻骨干亲本评定方法的探索973-983

摘要：亲本是作物育种的基础，骨干亲本指同一时期用于育种的亲本中在同样的世代内衍生的品种（系）数量较多，种植面积较大的育种材料。确定骨干亲本不但能够了解育种历史和亲本的贡献，而且对育种也有重要指导作用。本文分析了以往确定骨干亲本时存在的主要问题，提出评定骨干亲本应该有一定的规范，即对同时代育成品种（系）和同衍生世代量化比较。以水稻数据库中我国育成的2398份水稻品种（系）为依据，按亚种分类，育成年代分组，以连续3代衍生的品种（系）数量及其种植面积为参数，分析育成品种在后续育种研究中的应用状况，在此基础上，采用量化评选的方法，评选出我国20世纪下半叶用于水稻育种的骨干亲本，其中籼稻26个，粳稻23个。本文以水稻为例提出了评选骨干亲本的原则和方法，并对今后选择育种亲本和提高育种效率提出了一些建议。

红粒小麦 Tamyb10 单倍型检测及其与穗发芽抗性的关系984-993

摘要：穗发芽是影响小麦品质和产量的重要因素之一，通常红粒小麦比白粒小麦具有较高的穗发芽抗性。转录因子Tamyb10是R-1基因的强候选基因，其表达与否和表达水平决定小麦籽粒颜色。为阐明Tamyb10单倍型与红粒小麦穗发芽抗性的关系，利用已开发的Tamyb10基因分子标记，检测119份来自不同麦区的红粒小麦材料，发现Tamyb10基因（Tamyb10-A1、Tamyb10-B1和Tamyb10-D1位点）可分成7类单倍型，分别是baa、aba、bba、aab、bab、abb和bbb。Tamyb10-D1对穗发芽抗性影响最大，Tamyb10-B1次之，Tamyb10-A1作用最小。Tamyb10单倍型没有明显的地域分布特点，但在东北春麦区，Tamyb10单倍型bbb与红粒品种的高穗发芽抗性相关。

Ta6-SFT 在烟草中的逆境诱导型表达及抗旱性994-1001

摘要：分别构建CaMV35S启动子驱动的Ta6-SFT组成型植物表达载体和rd29A启动子驱动的逆境诱导型表达载体。利用农杆菌介导法分别导入烟草中，获得转基因株系，Southern杂交和Northern点杂交确定Ta6-SFT整合进转基因株系基因组中，并正常转录。以非转基因株系作对照，对2种转基因烟草株系进行干旱胁迫处理，采用半定量RT-PCR分析Ta6-SFT在转基因株系中的表达，同时测定胁迫0 d和18 d果聚糖含量及部分农艺性状。结果表明，含有rd29A启动子的逆境诱导型株系中Ta6-SFT相对表达量比在含CaMV35S启动子的组成型株系中高，而且积累更多的果聚糖；从株高、1/2株高处茎粗、叶面积数据来看，逆境诱导型转基因株系的生长势优于组成型株系，对干旱表现强的耐性。因此，在转基因植物中逆境诱导型表达Ta6-SFT基因将发挥更好的抗逆功能。

甘蔗 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因（ScSAM）的克隆及表达1002-1010

摘要：利用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种新台糖22号（ROC 22）中克隆获得SAM基因的cDNA序列，命名为ScSAM，GenBank登录号为KC172558。用生物信息学方法预测分析其序列，cDNA全长1466 bp，含有1个1191 bp的完整开放阅读框（ORF），编码396个氨基酸，与高粱和玉米等植物的SAM蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示，甘蔗ScSAM与高粱的SAM蛋白亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明ScSAM为组成型表达，在根中的表达量最高，是叶中表达量的3.6倍。其在黑穗病菌胁迫和低温（4℃）、聚乙二醇（PEG）、NaCl非生物胁迫下均被诱导表达，但表达模式不同；在H2O2胁迫下其表达被抑制。推测其可能参与甘蔗抗黑穗病过程，且在甘蔗抗寒、抗旱、抗盐和抗氧化等胁迫过程中也起某种作用。

结球甘蓝雌蕊发育调控因子 SPT 与 HEC1 的基因克隆及相互作用1011-1019

摘要：为研究SPT和HECs及其相互作用对甘蓝雌蕊发育的影响, 以结球甘蓝自交不亲和系E1为材料, 提取雌蕊总RNA, 根据拟南芥中SPT和HEC1基因设计引物, 采用同源克隆的方法克隆SPT基因, 其序列1085 bp, 开放阅读框（ORF） 1062 bp; HEC1基因ORF 696 bp。通过cDNA推导得到的氨基酸序列表明, SPT编码353个氨基酸残基, 预测分子量为37.67 kD, pI为6.83; HEC1编码231个氨基酸残基, 预测分子量为25.26 kD, pI为10.2。分析表明, 两基因在各器官中均表达, 但SPT在果实和雌蕊中表达量最高, 而HEC1在根和花蕾中的表达量最高。为检测两者的相互作用, 构建原核表达质粒pCold I-SPT和pGEX-HEC1, Pull-down试验表明两蛋白能够在体外相互作用。同时构建pGBKT7-SPT、pGADT7-HEC1及互换载体pGBKT7-HEC1和pGADT7-SPT酵母表达载体, 分别转化酵母Y2HGold和Y187感受态细胞后均未出现自激活和毒性现象, 融合后的二倍体酵母均能在SD/–Trp–Leu–Ade–His/X-α-gal/AbA板上长出蓝色菌斑, 表明SPT和HEC1能够相互作用激活下游的HIS3、AUR1-C、MEL1和ADE2报告基因, 酵母双杂交试验结果与Pull-down检测一致, 说明SPT和HEC1能够相互作用以调控雌蕊的发育。

一个化学诱变的小麦斑点叶突变体的生理和遗传分析1020-1026

摘要：通过EMS诱变普通小麦品系H261获得一个稳定遗传的斑点叶突变体LF2010。在自然条件下, 该突变体在三叶期叶片基部开始出现黄色斑点, 随后逐步扩散到全片叶、叶鞘、颖壳和麦芒。斑点部位不存在细胞死亡, 斑点性状的表达受光照和温度诱导, 突变体的色素含量、光合速率随着斑点的出现而显著下降。突变体的株高、有效穗数、单株产量、穗长、结实率和旗叶长等农艺性状显著下降, 但是千粒重和旗叶宽却与野生型无差异。将突变体与正常绿色品系杂交, 对其F1、F2和BC1代的遗传分析表明, LF2010的突变性状由1对隐性核基因控制。

一个快速响应干旱的 F-box 基因的克隆和表达分析1027-1034

摘要：F-box是Skp1-Cullin1-F-box （SCF）型泛素连接酶E3的重要组成部分，在泛素化介导的蛋白质降解中选择性识别靶蛋白。本文从谷子苗期干旱胁迫条件下构建的转录组文库中克隆到与耐旱早期响应相关的F-box基因，命名SiFBX （GenBank登录号为KC252635.1）。该基因全长510 bp，编码170个氨基酸。蛋白质结构预测表明，该蛋白含有丰富的精氨酸、亮氨酸、丝氨酸，缺少跨膜结构域及信号肽序列。系统进化分析表明，该基因与已报道的EID1和FBW4亲缘关系较近。在该基因上游1.9 kb序列处，预测到启动子的核心序列及与多种逆境胁迫相关的调控序列。荧光定量PCR分析表明，该基因分别在正常干旱、PEG和ABA诱导下，表达量出现显著变化。

作物学报杂志耕作栽培·生理生化

稻茬小麦公顷产量 9000 kg 群体钾素积累、分配与利用特性1035-1043

摘要：在稻麦两熟制条件下，以扬麦20为材料，通过基本苗和氮肥施用量、施用时期及比例的调控，建立不同产量水平群体，研究籽粒产量9000 kg hm-2群体钾素积累、分配与利用特性。结果表明，籽粒产量≥9000 kg hm-2 （超高产）群体钾素吸收高峰期出现在拔节至开花期，吸收的钾素占一生吸收钾素的52%-68%；开花期和成熟期钾素积累量均极显著高于〈9000 kg hm-2 （高产）群体。成熟期叶片、茎鞘、颖壳＋穗轴和籽粒钾素积累量与籽粒产量均呈极显著线性正相关；花后茎鞘钾素转运量与产量呈极显著线性正相关，颖壳＋穗轴钾素转运量与产量呈极显著线性负相关。超高产群体开花期和成熟期钾素积累量分别为430-450 kg hm-2和366-408 kg hm-2；成熟期钾素积累量，茎鞘中最高，为244-269 kg hm-2，其次是叶片和颖壳＋穗轴，分别为46-49 kg hm-2和40-46 kg hm-2，籽粒中仅为35-46 kg hm-2；花后茎鞘钾素转出量为46-52 kg hm-2，颖壳＋穗轴钾素积累量为9-17 kg hm-2。超高产群体每100 kg籽粒的吸钾量需达4.57-4.87 kg，此时的钾素利用效率为20.56-22.02 kg kg-1，钾收获指数为0.095-0.112。

杂交籼稻机械化种植的分蘖特性1044-1055

摘要：为探明不同播期杂交籼稻机械化种植的分蘖特性及其与产量的关系, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了早播与迟播2个处理下机直播、机插、手插3种种植方式的杂交籼稻分蘖发生与成穗特点及各分蘖穗的穗部性状。结果表明： （1） 一次分蘖群对产量贡献大且稳定, 均在58.67%-63.82%之间; 主茎对产量贡献率以机直播最高, 手插最低; 机插和手插二次分蘖群占产量比例均显著高于机直播。（2） 不同种植方式分蘖发生与成穗规律不同, 机直播与机插分蘖发生均属一次高峰型, 手插属二次高峰型。机直播分蘖发生早而快, 一次分蘖群发生在主茎第1-第8叶位, 其中第1-第4叶位分蘖成穗率较高, 二次分蘖成穗以第1、第2叶位为主。机插分蘖发生晚、起点低, 但比较集中, 一次分蘖群以3/0-8/0发生为主, 3/0-6/0分蘖成穗率较高, 二次分蘖群成穗以第3-第5叶位为主。手插秧田与本田均发生分蘖, 分蘖发生叶位数多, 持续时间长, 一次分蘖群发生在主茎第1、第2、第4-第8叶位, 其中第1、第2、第4、第5和第6叶位成穗率较高, 二次分蘖群发生与成穗主要在第1、第2叶位。分蘖成穗叶位数和产量均随播期延迟而减少。（3） 3种种植方式的主茎及中低叶位一次分蘖枝梗数和每穗粒数多, 粒大, 单穗重高; 高叶位一次分蘖和二次分蘖枝梗数和穗粒均较少, 稻穗小。机直播优势叶位为第1-第4叶位, 机插为第3-第6叶位, 手插为第1、第2、第4、第5和第6叶位, 对产量贡献率分别达70.51%、73.83%和76.81%。优势叶位分蘖发生与成穗率高, 稻穗大, 对产量贡献率高, 应优化农艺措施挖掘其增产潜力。

结实期干湿交替灌溉对 2 个超级稻品种结实率和粒重的影响1056-1065

摘要：大田种植超级稻品种两优培九（两系杂交籼稻）和淮稻9号（粳稻）。自抽穗至成熟设置轻干-湿交替灌溉（WMD）、重干-湿交替灌溉（WSD）和常规灌溉（CI, 保持水层） 3种灌溉方式, 观察其对超级稻灌浆的影响。结果表明, 与CI相比, WMD处理显著增加2个超级稻品种的产量、结实率和粒重, 而WSD处理则降低结实率和粒重。WMD处理显著提高灌浆期剑叶净光合速率、膜质过氧化酶活性和根系氧化力、根系吸收表面积、根系活跃吸收表面积、比表面积和根系中玉米素＋玉米素核苷（Z＋ZR）及吲哚-3-乙酸（IAA）含量及根冠比, WSD处理的结果则相反。说明结实期轻干-湿交替灌溉可以改善超级稻根系和地上部植株的生理功能, 进而提高结实率和粒重。

籼、粳超级稻品种根系形态及若干生理特征的差异1066-1080

摘要：为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系，以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料，对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重、总根长、根数、根体积、根系吸收面积、发根力、抽穗后根系伤流强度及根冠比、每条根长、根直径、根密度、颖花根流量、抽穗期根系在土层中的分布和产量构成等方面进行了系统的比较研究。结果表明：（1）整个生育期，粳稻的根冠比、每条根长、发根数、发根体积、发根干重及颖花根流量、穗数、群体颖花量、结实率和实收产量均高于籼稻，而根直径、每穗粒数和千粒重低于籼稻，其中根冠比、每条根长、颖花根流量、穗数、每穗粒数、结实率和实收产量差异达显著或极显著水平；（2）粳稻抽穗前（含抽穗期）单茎根干重、总根长、根数、根体积和根系总吸收表面积及根密度均低于籼稻，但差异不显著，而成熟期这6个指标粳稻均显著或极显著高于籼稻；（3）粳稻拔节前单茎活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均小于籼稻，而拔节后（含拔节期）两者差异趋势与之相反，差异显著或极显著；（4）除拔节期群体根干重、拔节期和抽穗期群体根数外，其他群体形态生理特征指标粳稻均显著或极显著高于籼稻；（5）无论是单茎还是群体，粳稻抽穗后0-35 d根系伤流量均显著或极显著高于籼稻；（6）粳稻0-10 cm土层根系干重所占比例极显著低于籼稻，10 cm以下土层根系干重占根系总干重的比例极显著高于籼稻，粳稻扎根更深，进一步强化了植株抗倒防早衰能力。与超级杂交籼稻相比，常规粳型超级稻抽穗后根系生长优势不断加大，特别是群体生长优势，成熟期粳稻所有根系形态生理特�

施氮量与地膜覆盖对长江中游春玉米产量性能及氮肥利用效率的影响1081-1092

摘要：以宜单629为试验材料，于2012—2013年在湖北武穴通过大田试验，研究施氮量和地膜覆盖对长江中游春玉米产量及其性能参数的调节效应以及氮肥利用效率的影响。结果表明，增施氮肥促进春玉米生长发育，抽雄期和吐丝期提前8-12 d，延长籽粒灌浆期2-6 d，全生育期减少2-7 d；地膜覆盖促进种子萌发和玉米植株发育，种子出苗提前7-8 d，抽雄期和吐丝期提前6-11 d，生理成熟期提前3-6 d。增施氮肥和地膜覆盖优化长江中游春玉米产量性能参数，增施氮肥使平均叶面积指数（MLAI）提高81.18%-112.38%，平均净同化率（MNAR）提高19.20%-25.82%，穗粒数（GN）和千粒重（GW）增加72.61%-95.30%和13.09%-21.26%；同等施氮条件下，地膜覆盖提高MLAI （11.12%-17.12%）、MNAR （0.80%-10.66%）、HI （0.44%-6.50%）、GN （7.02%-16.07%）和GW （5.64%-7.93%）；由于产量性能参数间的超补偿作用，增施氮肥和地膜覆盖使春玉米籽粒产量提高6.80%-24.66%和7.16%-22.19%。施氮量增加显著降低春玉米氮肥利用效率，氮肥偏生产力（PFPN）和氮肥农学利用效率（ANUE）分别降低31.34%-51.20%和30.39%-42.12%；地膜覆盖促进春玉米的氮素吸收能力，显著提高春玉米氮肥利用效率，PFPN和ANUE分别提高18.30%-31.67%和25.83%-56.80%。统筹考虑长江中游春玉米产量性能优化补偿增产机制和氮肥利用效率特征，可选用优化施氮量202.5 -270.0 kg hm-2和覆膜增温降渍，其产量可达8995-9220 kg hm-2。

小麦玉米周年生产中耕作对夏玉米产量及抗倒伏能力的影响1093-1101

摘要：针对黄淮海平原冬小麦夏玉米周年生产的特点，将冬小麦夏玉米播前耕作统筹结合，以期为冬小麦夏玉米周年生产体系耕作方式的改良提供依据。以郑单958为验材，设冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕（MN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR） 3个处理，探讨冬小麦夏玉米周年生产条件下不同耕作方式对夏玉米抗倒伏能力及产量的影响。2年研究结果表明，MR处理夏玉米的株高、穗位高增加，MN与MR处理的地上第3茎节变粗，MN处理的地上第3节间茎粗系数最大。MR与MN处理间抽雄期的基部茎节穿刺强度无显著差异，但较RN均显著增强，茎秆皮层厚度和维管束密度及维管束鞘面积较RN也显著增大，茎秆伤流速率较RN分别提高60.60%和46.70%，茎秆质量显著提高。此外，MN与MR的根重和根冠比较RN显著提高，地上节根根条数与干重也显著提高。MN与MR较RN处理分别增产26.33%与39.21%。冬小麦播前翻耕可显著提高夏玉米产量及抗倒伏能力。

花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和面粉白度的影响1102-1108

摘要：2011—2012和2012—2013年小麦生长季, 利用盆栽模拟试验研究了花后土壤渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质组分含量和面粉白度的影响。结果表明, 花后渍水、高温及其复合胁迫均导致小麦粒重的下降, 2011—2012年度使郑麦366千粒重分别下降10%、23%和16%, 而郑麦004 分别下降7%、27%和32%, 处理间差异显著; 2012—2013年度粒重变化与上一年度趋势一致, 但降幅较小。渍水使两品种蛋白质及其组分含量降低, 高温使蛋白质及其组分含量增加。渍水和高温复合胁迫对两品种的影响不同, 郑麦004籽粒总蛋白质及其组分含量两年度均显著增加, 而郑麦366在2011–2012年度无显著影响, 在2012–2013年度显著下降。在3种胁迫条件下, 郑麦366面粉亮度分别下降0.9%、1.2%和1.9%, 郑麦004面粉亮度分别下降0.2%、2.1%和1.7%; 郑麦366红度分别增加15%、33%和43%, 郑麦004红度分别增加0.3%、77.0%和42.0%; 郑麦366灰度分别增加4%、2%和11%, 郑麦004灰度分别增加4%、7%和8%。相关分析表明, 籽粒蛋白质和麦谷蛋白质含量与面粉亮度呈极显著负相关, 而与红度和灰度呈显著正相关。

不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响1109-1116

摘要：以华油杂62为材料，采用机械直播的方式，设置不同氮肥和密度处理，在油菜籽粒含水量10.86%-13.17%时研究油菜机械收获各部分损失率及损失组成的差异。结果表明，机械收获总损失率在不同处理间存在差异，变幅在6.13%-7.82%之间。不同部分的损失占总损失比例差异较大，其中，自然脱落损失比例最小，各处理占总损失的比例在2.41%-3.90%之间；其次是割台损失，各处理占总损失的比例为17.99%-21.99%；清选和脱粒损失比例最大，占总损失的74.15%-79.52%，其中主要是夹带损失，占总损失的65.51%-69.05%，而未脱粒角果比例损失较小，占8.64%-10.47%。随着氮肥用量和密度的增加，产量增加；总损失率与产量、氮肥用量及密度的相关系数分别为0.970＊＊、0.918＊＊和0.358。本研究表明，在油菜机械化生产过程中首先要确定适宜的施氮量和种植密度以获得高产，在高产的基础上再降低收获损失率。

作物学报杂志研究简报

不同结荚习性大豆品种顶端花序发育过程的形态解剖学特征1117-1124

摘要：结荚习性是大豆[Glycine max （L.） Merr.]最重要的株型相关性状之一。分别在自然光照、短日照（12 h）、长日照（16 h）条件下, 通过形态观察和解剖学研究, 比较短花序有限结荚习性大豆品种中黄13、长花序有限结荚习性品种凤交66-12和无限结荚习性品种中黄24顶端花序分化过程的差异。结果表明, 有限结荚习性品种出苗后20-24 d即开始顶端花序分化, 分化持续时间12-16 d, 比无限结荚习性品种分化起始早, 持续时间长; 长花序有限型品种凤交66-12比短花序有限型品种中黄13顶端花序分化的起始时间早, 分化速度快; 无限结荚习性品种顶端花序发育起始日期较晚, 分化时间短。短日照可使大豆顶端花序发育起始时间提前, 分化期缩短, 长日照则相反, 说明光照长度对大豆顶端花序的发育有明显影响。