作物学报杂志社
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《作物学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1950年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:作物遗传育种•种质资源•分子遗传学、耕作栽培•生理生化、综述等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学;中国农业科学院作物科学研究所;中国科技出版传媒股份有限公司
  • 国际刊号:0496-3490
  • 国内刊号:11-1809/S
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-336
  • 创刊时间:1950
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:1.67
  • 综合影响因子:1.733
相关期刊
服务介绍

作物学报 2015年第10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

大豆胞囊线虫主效抗病基因Rhg4(GmSHMT)的CAPS/dCAPS标记开发和利用

摘要:大豆胞囊线虫(soybeancystnematode,SCN)严重危害世界大豆生产,Rhg4(resistancetoHeteroderaglycines4)是控制大豆SCN抗性的2个主效位点之一。本研究针对Rhg4(GmSHMT)上的2个单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms,SNP)位点开发了快速、经济、简便易行的CAPS(Rhg4-389)和dCAPS标记(Rhg4-1165),并用开发的2个标记鉴定了以大豆胞囊线虫应用核心种质为主的193份代表性抗感种质。结果表明,Rhg4-389和Rhg4-1165位点间存在显著连锁不平衡(P=0.0001,r2=0.87),可形成4种单倍型。Rhg4-389-G/Rhg4-1165-T和Rhg4-389-C/Rhg4-1165-A为优势单倍型,稀有单倍型Rhg4-389-G/Rhg4-1165-A和Rhg4-389-C/Rhg4-1165-T是在中国抗源中新发现的单倍型。结合193份种质对SCN3号小种抗性鉴定分析发现,Rhg4-389-G和Rhg4-1165-T主要存在于抗病种质,它们形成的单倍型对抗病种质鉴定效率可达94.1%。本研究开发了可用于辅助大豆SCN抗性鉴定且方便育种家利用的CAPS/dCAPS标记,且用其摸清了应用核心种质等重要抗源在Rhg4位点的“本底”,为育种家有效利用这些优异抗源提供了重要信息。
1463-1471

兼抗型成株抗性小麦品系的培育、鉴定与分子检测

摘要:小麦条锈病、叶锈病和白粉病是我国小麦的重要真菌病害,培育兼抗型成株抗性品种是控制病害最为经济有效和持久安全的方法。本研究选用由成株抗性育种方法培育的21份冬小麦高代品系和96份春小麦高代品系,在多个环境下进行这3种病害的成株期抗性鉴定,并利用紧密连锁的分子标记检测了兼抗型基因Lr34/Yr18/Pm38、Lr46/Yr29/Pm39和Sr2/Yr30的分布。田间鉴定表明,21份冬小麦品系中有17份兼抗3种病害,占80.9%;96份春小麦品系中有85份兼抗3种病害,占88.5%。分子标记检测发现,21份冬小麦品系均含QPm.caas-4DL,其中7份还含QPm.caas-2BS,9份还含QPm.caas-2BL;96份春小麦品系中,18份含Lr34/Yr18/Pm38,37份含Lr46/Yr29/Pm39,29份含Sr2/Yr30。以上结果表明,分子标记与常规育种相结合,可有效培育兼抗型成株抗性品种,为我国小麦抗病育种提供了新思路。
1472-1480

利用非条件和条件QTL解析油菜产量相关性状的遗传关系

摘要:基于前期研究中构建的Sollux/GaoyouDH群体在9个环境中的表型数据和新版遗传图谱,对油菜角果长度进行QTL定位,估测QTL的加性、上位性和环境互作效应。并通过条件QTL方法,解析角果长度与角果粒数和粒重之间的遗传关系,以期利用标记辅助,探讨通过选择角果长度基因型以增加角果粒数、提高千粒重,最终达到增加产量的可能性。结果共检测到在3个环境以上稳定表达的控制角果长度QTL8个,加性效应值在0.09-0.26cm之间,效应总和解释群体遗传总变异的60%。8对上位性QTL效应值在0.035-0.075cm之间,效应总和为加性总效应的38%。QTL与环境互作效应只在少数位点和个别环境中显著。条件QTL研究表明,qSLA2、qSLC1-2和qSLC8-1位点,角果长度的变化对角果粒数影响较大;而通过选择qSLA7、qSLC1-2、qSLC8-1和qSLC8-2长角果标记基因型,可望同时提高角果粒数和千粒重。6个主效QTL11个连锁标记基因型和表现型的关联分析,验证了条件QTL分析结果,表明通过对qSLA2、qSLA7、qSLC8-1和qSLC8-2位点6个连锁标记(ZAAS423、SUC1-3、ZAAS12a、ZAASA7-28、ZAAS433和ZAAS437)长角果基因型的聚合,可增长角果约2cm,间接增加角果粒数2粒,同时提高千粒重0.4g,从而可望实质性地提高油菜产量水平。
1481-1489

转细胞凋亡抑制基因OpIAP和p35增强小麦对纹枯病的抗性

摘要:OpIAP(Orgyiapseudotsugatainhibitorofapoptosisprotein)是黄杉毒蛾核型多角体病毒中编码细胞凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisprotein,IAP)的基因,p35基因编码苜蓿斜纹夜蛾核型多角体病毒中具细胞凋亡抑制作用的35kDa蛋白。本研究人工合成了OpIAP和p35基因,构建了同时含有OpIAP和p35表达盒的转双价基因载体pUbi:p35-RSS1P:Myc-OpIAP,两基因分别由玉米泛素基因启动子(Ubiquitin,Ubi)和水稻蔗糖合酶-1启动子(sucrosesynthase-1promoter,RSS1P)驱动。通过基因枪介导法将该载体导入小麦品种扬麦16,获得双价转基因小麦。对T0-T2代植株,利用PCR、RT-PCR、qRT-PCR及Westernblot分析,确认导入的外源OpIAP和p35基因能够在4个转双价基因小麦株系中遗传并表达。用来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌强致病株型R0301和WK207对转双价基因小麦的T1、T2代植株分别进行纹枯病抗性鉴定,结果表明,与受体扬麦16相比,双价转基因小麦的T1、T2代植株对纹枯病的抗性明显提高,说明OpIAP和p35基因的表达可以增强转基因小麦对来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌的抗性。
1490-1499

小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析

摘要:株高是影响小麦产量和控制倒伏的重要因素,研究小麦株高相关性状的遗传机制对高产育种具有指导意义。以205份中国冬麦区小麦品种(系)为材料,利用分布于小麦全基因组的24355个单核苷酸多态性(SNP)标记对株高相关性状进行关联分析。共发现38个与株高相关性状显著关联(P〈0.0001)的SNP,分布在1B、2A、2B、3A、3B、3D、4A、4B、5A和6D染色体上。其中,11个位点至少在2个环境中稳定表达,可用于开发CAPS标记。同时,发掘了一批株高性状相关基因的优异等位变异,如降低株高的等位变异BobWhite_c48009_52,平均降低株高12.9cm;控制穗下节间长的等位变异BS00039422_51-C和IAAV1698-A,分别调控穗下节间长5.9cm和6.6cm。本研究发掘的控制小麦株高基因位点为在分子水平上研究小麦株高复杂性状提供了有价值的参考。
1500-1509

基于高密度遗传图谱的玉米籽粒性状QTL定位

摘要:籽粒大小及百粒重是决定玉米产量的重要因素。为解析籽粒性状遗传基础,本研究以玉米自交系黄早四(HZS)和Mo17为亲本,构建包含130个重组自交系(recombinationinbredline,RIL)的RIL群体。基于GBS(genotyping-by-sequencing)技术获得的高密度多态性SNP(singlenucleotidepolymorphism)位点,构建了包含1262个Bin标记的高密度遗传图谱。采用完备区间作图法,对5个环境条件下的粒长、粒宽、百粒重、粒长/粒宽4个性状分别进行QTL(quantitativetraitlocus)定位,共检测到30个QTL。利用5个环境性状均值,共检测到11个QTL。其中粒长主效QTLqklen1、粒长/粒宽主效QTLqklw1在3个单环境条件下均被检测到,且定位在第1染色体相邻区域,物理位置分别为210-212Mb、207-208Mb,表型贡献率分别为22.60%和26.79%,被认为是控制玉米籽粒形状的主效位点。针对第1染色体207-212Mb区间,采用成组法t检验,对黄早四(受体)和Mo17(供体)构建的BC3F1回交群体进行单标记分析。结果表明,在BC3F1群体中qklen1和qklw1同样具有显著的遗传效应。本研究结果不仅为分子标记辅助选择籽粒性状提供了实用标记,而且为主效基因的进一步精细定位和候选基因挖掘奠定了基础。
1510-1518

水稻斑点叶突变体spl21的鉴定与基因定位

摘要:通过双环氧丁烷(diepoxybutane)诱变籼稻品种IR64获得一个稳定遗传的红褐色斑点叶突变体spl21(spot-ted-leaf21)。大田条件下,突变体播种后约2周叶片上开始出现红褐色斑点,随后部分斑点融合,从叶尖开始发黄枯萎,并沿叶片两侧边缘向下扩散,严重时叶片大部分或整体枯死。突变体spl21与野生型IR64相比,其株高、穗长、有效穗数、实粒数、结实率和千粒重等农艺性状均显著降低。组织化学分析表明,叶片斑点处及周围有H2O2沉积。突变还导致叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量极显著降低,叶片光合能力明显下降;此外,突变体中CAT、SOD、APX和可溶性蛋白含量均极显著降低,POD活性则极显著升高。遗传分析表明,突变体表型受1对隐性核基因控制。通过图位克隆法最终将该基因定位于第12染色体长臂下端介于InDel-8和RM28746之间约87kb的区段内,暂名spl21(t),本研究为该基因的克隆与功能研究奠定了基础。
1519-1528
作物学报杂志耕作栽培·生理生化

长江中游不同玉稻种植模式产量及资源利用效率的比较研究

摘要:发展长江中游玉米生产是解决本区域玉米产需矛盾的根本途径。近年来随着长江中游玉米的快速发展,该地区出现了春玉米–晚稻、双季玉米和早稻–秋玉米等新型的一年两熟制种植模式,为探明其适应性和实用性,2013—2014年在湖北省武穴市设置了传统种植的双季稻(对照)、春玉米–晚稻、双季玉米和早稻–秋玉米共4种两熟制种植模式,分析比较其周年产量及光、温、水资源利用效率和经济效益。结果表明,春玉米–晚稻和双季玉米周年产量显著高于早稻–秋玉米和双季稻。与双季稻相比,春玉米–晚稻周年产量、光能生产效率、光能利用率、积温生产效率、水分利用率及经济效益分别提高18.3%、14.1%、23.4%、16.4%、37.2%和44.3%,双季玉米分别提高了13.5%、8.1%、26.1%、11.4%、88.8%和37.8%。春玉米其产量、积温生产效率、水分利用率及经济效益两年平均比早稻分别高出30.6%、29.5%、57.2%和96.1%,而秋玉米和晚稻之间产量无显著差异。不同玉稻模式周年产量差异主要源于第一季春玉米和早稻产量的差异。可见,春玉米–晚稻和双季玉米是适宜在长江中游推广的两熟制种植模式。
1537-1547

秸秆还田替代化学钾肥对棉麦轮作中棉仁油分累积的效应

摘要:为研究棉田化学钾肥的秸秆替代施入对棉仁含油量的影响及其生理生化基础,2012—2013年于江苏省农业科学院试验站进行麦棉两熟周年秸秆还田定位试验,在棉花季设置小麦秸秆不还田(0,W0)、半量还田(4500kghm–2,W1)和全量还田(9000kghm–2,W2),在小麦季设置棉花秸秆不还田(0,C0)、半量还田(3750kghm–2,C1)和全量还田(7500kghm–2,C2),两种作物秸秆不同还田量组合后共9个秸秆还田处理,另根据秸秆折合钾肥量,于2012年棉花季开始增设2个钾肥用量处理,即150kgK2Ohm–2和300kgK2Ohm–2(K1和K2)。研究显示,在适宜氮肥(300kgNhm–2)、磷肥(150kgP2O5hm–2)水平下,随着逐年秸秆还田与施钾,土壤速效氮、有效磷年际间差异均不显著,但土壤速效钾含量年际间存在显著差异;花后17d、24d是不同处理条件下棉仁含油量差异形成的关键时期;相较于6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC),花后17d、24d的磷脂酸磷酸酯酶(PPase)的活性对棉仁油分的通径系数更大。结果表明,短期秸秆还田与单施化学钾肥均主要影响棉田土壤速效钾含量;从棉仁油分累积角度来看,秸秆还田可在很大程度上替代化学钾的施入;花后17d、24d棉仁钾含量是影响棉仁含油量的关键因子;秸秆还田替代化学钾肥条件下,PPase较G6PDH、PEPC对棉仁油分的影响更为关键。
1548-1556

油菜素内酯对春玉米灌浆期叶片光合功能与产量的调控效应

摘要:以玉米品种“郑单958”为材料,在大田条件下,采用植物生长调节物质油菜素内酯(brassinolide,BR)对苞叶和穗位叶喷施处理,研究了BR对玉米穗位叶功能、籽粒灌浆及产量的调控作用。结果表明,灌浆期随生育进程,玉米穗位叶叶绿素含量、光合速率、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)以及蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性均显著下降。同时,籽粒蔗糖含量显著降低,但淀粉含量和粒重均显著增加。与对照相比,BR处理显著增加玉米穗位叶叶绿素含量,提高光合速率,增强PEPCase、RuBPCase、蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性。BR处理显著增加籽粒蔗糖和淀粉积累,提高玉米籽粒干物质积累。在产量构成上,BR显著缩短秃尖长度,增加穗粒数和千粒重,显著提高产量。本研究说明,灌浆期喷施BR可提高玉米叶源的活性,延长叶片光合功能持续期,促进籽粒灌浆和物质积累,从而实现增产。
1557-1563

加工过程对小麦及其制品中玉米赤霉烯酮含量的影响

摘要:真菌毒素(mycotoxin)是小麦及面制食品重要的安全风险之一。为明确真菌毒素在小麦磨粉及食品加工链条中的变化规律,解决目前我国尚缺少面粉和面制食品真菌毒素限量标准的问题,开展小麦真菌毒素污染风险评估,以受玉米赤霉烯酮(ZEN)污染的小麦为材料,用超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测了不同磨粉组分及馒头、面包、面条加工过程中不同环节加工品中ZEN的含量。结果表明,小麦磨粉后粗麸皮和细麸皮中ZEN的含量显著升高,达到小麦籽粒的2倍以上,小麦粉中ZEN的含量平均降低70%以上;小麦粉加工成馒头和面包后,ZEN的含量分别增高1.8倍和1.0倍,加工成面条后因ZEN在煮制过程中部分溶于水中而降低30%以上。研究结果表明,加工过程对小麦及面制食品中的毒素水平有显著影响,对小麦、面粉及不同的小麦制品分别制定ZEN限量更为科学合理。
1575-1581

半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热及马铃薯产量的影响

摘要:根据马铃薯的生长习性调节起垄造沟方式,2012—2014年进行大田定位试验,设置全膜覆盖垄上微沟(垄上营造10cm高,20cm宽的微沟,马铃薯种植在微垄顶部,RMF)、全膜覆盖垄沟种植(RF)和露地平作(CK)3个处理,测定土壤温度、土壤含水量和马铃薯产量,计算≥10℃地积温、作物生育期耗水量、贮水量、水分利用效率等参数,研究全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热环境和马铃薯水分利用效率的影响。结果表明,RMF和RF在平水年(2012年和2014年)可显著提高各生育期和全生育期≥10℃积温,在丰水年(2013年)则与CK无差异。块茎膨大期0-80cm的土壤贮水量RMF比CK低28.20-31.61mm,80-200cm的土壤贮水量RMF高于RF和CK。与CK相比,RMF和RF明显提高马铃薯地上基部茎数、茎分枝数和茎干重;马铃薯产量分别比CK提高60.78%-89.37%和41.91%-73.33%,水分利用效率分别比CK提高49.46%-82.55%和35.62%-65.66%。RMF块茎膨大期的耗水量比CK增加66.52%;在季节性干旱年份,0-200cm土层的土壤耗水量比RF增加14.19%,从而显著提高产量和水分利用效率。
1582-1590
作物学报杂志研究简报

低氮密植栽培对超级稻产量和氮素利用率的影响

摘要:为了研究低氮密植栽培对水稻分蘖发生及成穗率、干物质积累及其转化、氮素利用率和产量的影响,2012—2013年以超级稻Y两优1号为材料,在湖南长沙和海南澄迈进行了施氮量(75、150、225kgNhm–2)与栽插密度(68、40、27、19穴m–2),每穴苗数(单、双、三本穴–1)与栽插密度(40、27、19、14穴m–2)的大田栽培试验。结果表明,在基本苗数相同或相近的条件下,减苗增密在齐穗期和成熟期的干物质量及产量分别比增苗减密高10.5%、5.2%和2.9%,有效穗数对产量的贡献最大,达到显著水平;在低氮密植条件下,有效分蘖期缩短6d左右,分蘖成穗率、表观转化率、氮肥偏生产力和氮素籽粒生产效率分别提高10.9%、21.0%、150.6%和19.6%。在施氮量为75kgNhm–2的密植(40-68穴m–2)条件下,齐穗期和成熟期的干物质量及长沙点产量分别比中、高氮(150-225kgNhm–2)常规密度(19-27穴m–2)低3.2%、7.5%和1.2%,但差异不显著,而澄迈点产量在2012年和2013年分别比之低5.2%和高9.1%,且差异均达显著水平。在施氮量为150kgNhm–2的密植条件下,成熟期干物质量比高氮常规密度低1.7%,但齐穗期干物质量和产量比高氮常规密度高10.3%和3.3%。因此,超级稻采用低氮密植栽培,在100-150kgNhm–2和40穴m–2条件下提早了够苗期,增加了有效穗数,提高了分蘖成穗率和结实率,加之齐穗期适宜的干物质积累和较高的表观转化率,有利于高产的形成和氮肥利用率的提高。
1591-1602

甜高粱产量及品质相关性状对环境因子反应度分析

摘要:于2013年和2014年在天津、安徽、海南、黑龙江、新疆和内蒙古试验,应用RBF网络模型、逐步回归等多元统计方法,从区域的角度阐明甜高粱产量及品质相关性状与环境因子之间的关系,明确影响目标性状的关键环境因子,量化关键环境因子的作用程度,剖析高产优质甜高粱对环境因子的要求并构建产量预测模型。结果表明,环境(E)效应对甜高粱性状的影响很大,大于基因型(G)和G×E互作效应;甜高粱产量及品质相关性状对降水量、昼夜温差、土壤pH值、有机质、全氮和有效钾反应度较大;土壤pH值、有机质和全氮为关键影响因子;鲜重产量和茎秆相对总含糖量预测模型均通过显著性检验,决定系数R2值较高,为可用模型。研究结果为中国甜高粱生态划区、栽培调控提供了理论依据,使高产、优质得以充分的发挥。
1612-1618

《作物学报》征稿简则

摘要:1.文稿:来稿要求内容充实且具有创新性,数据可靠,条理清楚,论述有据,文字精练,图表简明。涉及产量性状或受环境影响大的试验,要求有2年以上的重复,并须对数据作统计分析。综述性文章应由具有较高学术水平的学科带头人撰写,其内容能对学科的进一步发展起到引导和推动作用。为加强国际交流,可用英文写稿,
I0001-I0001