科研产出
不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性.[方法]以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系(母本Qx508,父本Qxh0121)和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系(母本Q319,父本Lx9801)为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平(N 0g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2)对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性.[结果]吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本.从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系.花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801.且在低氮(N1)和高氮(N2)处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%.Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%.Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系.在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%.吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10d左右.Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力.[结论]氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效.因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键.
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过表达ApGSMT2和ApDMT2基因的拟南芥和玉米耐盐性分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：玉米是对土壤盐渍化中度敏感的作物,易受盐碱危害.甘氨酸甜菜碱作为一种主要的渗透保护物质,能够提高植物对多种非生物胁迫(如盐碱、干旱、低温等)的抗性.本工作前期从嗜盐隐杆藻中克隆得到两个参与甘氨酸甜菜碱合成的甲基转移酶基因ApGSMT2和ApDMT2,利用农杆菌介导法,将两个基因分别在拟南芥和玉米中共同过表达,获得转基因阳性株,收获T1代转基因种子,经自交后得到T2代种子.以拟南芥T2代种子为试材,设置0、50、100、150、200 mmol/L NaCl处理,进行种子萌发试验,结果显示,不同盐浓度处理下,转基因拟南芥种子的萌发率显著高于未转基因对照植株,说明过表达ApGSMT2和ApDMT2基因对于提高拟南芥的耐盐性具有显著效果.进一步对T2代转基因玉米株系幼苗的耐盐性进行试验,结果表明,180 mmol/L NaCl处理后,未转基因对照植株萎蔫,而转基因株系长势良好,其株高、根长、叶片相对含水量和鲜重显著高于对照,说明过表达ApGSMT2和ApDMT2基因显著提高了玉米对盐胁迫的耐受性,为利用基因工程技术创制玉米耐盐种质提供了理论依据.
关键词： 玉米 拟南芥 ApGSMT2 ApDMT2 甘氨酸甜菜碱 耐盐性
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基于表型性状的玉米特异性测试近似品种筛选方法
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：特异性、一致性和稳定性是植物品种权授权、品种审定、登记的基本条件。近似品种选择是特异性测试的技术关键。本研究依据玉米DUS测试指南,对黄淮海地区3696份玉米品种进行了多年同一测试地点的性状观测,构建了黄淮海地区玉米品种测试性状数据库。通过对不同测试性状表达状态代码波动范围的研究,将玉米测试性状根据表达稳定性分为4级,确定了玉米品种27个测试性状表达状态代码的波动范围。在上述工作基础上,建立了基于测试性状表型数据库的近似品种筛选方法,提高了近似品种筛选的严谨性和效率。
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基于荧光SSR标记的玉米自交系遗传结构解析
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用多重SSR-PCR荧光标记检测技术,对本单位自育和引进的259份玉米自交系进行遗传多样性和亲缘关系分析,并以11个归属于不同杂种优势群的代表自交系为参照进行群体结构分析。结果显示,50对SSR引物共检测到214个等位基因变异,基因多态性指数的平均值为0.50,每个SSR标记的多态性信息量(PIC)平均值为0.44。用UPGMA方法将270份自交系划分成3大类群,进一步进行数值化杂种优势群分析,以明确所用种质资源的杂优类群利用方向,为玉米自交系的有效利用和品种的选育提供依据。
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美国商业玉米种质来源及系谱分析
《玉米科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：搜集和整理美国开放授粉品种、自交系选育及杂种优势群的形成系谱图,根据1980~2008年解密的美国商业玉米自交系种质来源,绘制美国商业玉米种质系谱图。系谱分析表明,美国商业玉米的种质基础几乎全部来自于开放授粉品种。开放授粉品种瑞德黄马牙中选育形成Iodent类群种质与衣阿华坚秆综合种(BSSS);leaming corn选育形成商业种质OH07类群;Lancaster sure crop选育形成Lancaster种质类群;Minnisota13、Lancaster sure crop、瑞德黄马牙共同选育形成OH43种质类群自交系。美国商业玉米的种质自交系分为母本群和父本群,母本群包括BSSS种质自交系以及融入阿根廷Amargo血缘的新种质;父本群包括Iodent、Lancaster、OH07、OH43、商业杂交种选系5大类。
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水磷耦合对高淀粉玉米自交系根系形态和磷素吸收分配的影响
《山东农业科学 》 2016
摘要：以玉米自交系12SG188(高淀粉含量)和99038(低淀粉含量)为试材,采用石英砂盆栽方法,研究了磷素和水分对玉米自交系根系形态及植株体内磷素吸收分配的影响。结果表明,高淀粉玉米自交系12SG188生长期内植株根系数量、总叶面积、干物质积累和磷吸收效率均高于低淀粉玉米自交系99038。无论水分胁迫与否,随供磷量的增加,两个玉米自交系植株总叶面积和干物质积累量均显著增加,而水分胁迫对99038植株干物质积累的影响较12SG188更大。12SG188磷的总积累量的增加量低磷水分胁迫处理大于低磷正常水分处理,且大于99038低磷水分胁迫处理。99038磷的总积累量的增加量高磷正常水分处理大于高磷水分胁迫处理,且大于12SG188高磷正常水分处理。可见,12SG188玉米自交系较99038具有较高的磷素吸收效率,较99038更耐低磷耐旱。12SG188高磷正常水分条件下木质部汁液磷总运输量和韧皮部磷的再循环量最高,99038低磷水分胁迫条件下木质部和韧皮部中磷的总运输量最低。
关键词： 玉米自交系 水磷交互 磷素营养 木质部汁液 体内循环
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玉米自交系一年三代种植与选育技术研究
《中国农学通报 》 2016
摘要：为确立玉米自交系一年三代种植的新模式,采用了温室与大田试验等研究方法,对玉米自交系加代种植与选育技术进行了研究。研究结果表明:玉米自交系山东大棚春播、山东夏播、海南冬繁一年三代种植与选育模式可靠,可操作性强,在不同环境条件下选育自交系扩大了选育范围。利用该加代模式,山东春季大棚2月25日左右播种,5月1日左右授粉,6月12日左右收获,灌浆期42天以上,籽粒基本饱满;夏季6月15日左右播种,10月5日左右收获,及时暴晒考种;海南冬季11月8日左右播种,2月20日左右收获暴晒3天及时运回山东大棚春播,完成一年三代。利用该模式选育出的自交系性状表现可靠,生产上可以利用。
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甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析
《中国农学通报 》 2016 CSCD
摘要：分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66对核心SSR引物研究了148份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148份自交系中,66对SSR标记共检出279个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8个,平均4.2273个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879和2.1808。模型结构聚类将148份自交系分为SS群和NSS群;遗传距离聚类分为5个类群,根据常规测验种自交系可将5个类群归并为SS群和NSS群。2种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2个相对独立的优势类群转化,2个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。
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