科研产出
玉米15个DUS测试性状的相关性分析
《山东农业科学 》 2015
摘要：为减少玉米DUS测试中大量数量性状调查时人力和时间的投入,对自交系和单交种各200份材料的9个群体目测性状和各40份材料的6个个体测量性状进行观测和相关性分析。结果表明,自交系和单交种的Char.16(雄穗:最低位侧枝以上的主轴长度)与Char.17(雄穗:最高位侧枝以上的主轴长度)之间的相关系数分别为0.953和0.917,Char.4(散粉期)与Char.5(抽丝期)之间的相关系数分别为0.882和0.831,均达到极显著水平;另有4个性状组合(Char.9与Char.11,Char.11与Char.21,Char.15与Char.21,Char.21与Char.42)的相关在自交系和杂交种中达到显著或极显著水平,但相关系数较小;2个性状组合(Char.11与Char.15,Char.15与Char.42)仅在单交种中达到极显著水平,但相关系数值小;其余6个性状组合的相关未达到显著水平。由于Char.16与Char.17的相关达极显著水平且数值较高,其测量又费工费时,建议在玉米DUS测试指南和玉米品种描述中只保留一个性状或用雄穗长度代替。
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耐低磷胁迫下玉米自交系幼苗的生长及磷素分配特征
《玉米科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：选取耐低磷型玉米自交系QXN233和低磷敏感的QXH0121为材料,研究低磷、正常施磷、高磷3个生长条件下两个自交系幼苗的生长及磷素的分配情况。结果表明,在低磷和正常施磷条件下,自交系QXN233的地上部、根系与整株干重均显著高于QXH0121。低磷条件下,两个自交系根部形态差异较大,QXN233的根长、根表面积、根体积、根尖数均大于QXH0121,且QXN233的侧根数有所增加,推测其通过侧根的大量发育,增加根系表面积与根际环境的接触,促进根系对磷素的吸收。低磷条件下QXN233具有较小的根冠比,其地上部的磷素分配比例更高,表明QXN233能够吸收并输送更多的磷到地上部,从而使植株能够在低磷条件下更好地生长。
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玉米锌指蛋白基因ZmAN14过表达转基因烟草对非生物胁迫的响应
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】Zm AN14是玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族成员,该家族在水稻中广泛参与非生物胁迫应答。通过分析玉米旱21(H21)及转Zm AN14烟草在非生物胁迫下的表达情况,为玉米Zm AN14及其家族的功能和分子机制的全面解析提供新信息。【方法】通过对Zm AN14进行序列分析,发现其属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。以玉米自交系H21为研究材料,在三叶期时对其进行非生物胁迫和ABA诱导处理,0、1、3、6、12和24 h时取整株样品,同时在玉米不同生长期取根、茎、叶、胚芽鞘、雌蕊、雄蕊、花丝、苞叶等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法对Zm AN14的组织表达谱和非生物胁迫及ABA诱导的表达谱进行分析,并结合启动子区顺式作用元件分布情况进行对比分析。将Zm AN14编码序列克隆至GFP表达载体p MDC85,利用亚细胞定位技术验证Zm AN14在胞内的定位情况。将Zm AN14克隆至GAL4 DNA结合结构域载体,并转化酵母,将其涂布在缺陷培养基上观察酵母生长情况,分析其有无转录激活活性。将Zm AN14编码区与植物表达载体p1300-221连接构建超表达载体,并将其转入烟草,选择Zm AN14 m RNA表达量高的T2纯合体株系进行盐、干旱胁迫和ABA诱导,观察其对非生物胁迫的应答。【结果】序列分析表明,Zm AN14开放阅读框(ORF)为516 bp,编码一个171个氨基酸的蛋白,预测分子量为18.3 k D,等电点是8.28。Zm AN14具有A20和AN1结构域,属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。实时定量荧光PCR结果表明Zm AN14在叶中大量表达,受Na Cl、干旱胁迫和ABA诱导上调。Zm AN14与GFP融合蛋白定位于细胞质和细胞核中,定位结果与ZNF216和Zm AN13类似,而Zm AN14本身并没有核定位信号,暗示Zm AN14与其他蛋白结合进入细胞核中发挥其生物学功能。Zm AN14在酵母中表达时不能在酵母缺陷培养基(SD/-Leu-His medium)上生长,因此,未发现其具有转录激活活性。将Zm AN14在烟草中过表达会增加烟草苗期对盐和干旱的抗性。【结论】Zm AN14属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。Zm AN14主要在叶中表达,受非生物胁迫和ABA诱导,在烟草中过表达可以提高烟草苗期对盐和干旱的抗性。Zm AN14可能通过与其他蛋白的互作行使功能。相比较于其他的A20/AN1型锌指蛋白,在转基因烟草中,Zm AN14也参与非生物胁迫应答。Zm AN14与Zm AN13具有高同源性,但在盐和干旱胁迫时,二者却具有向反方向调控的功能。
关键词： 玉米 锌指蛋白 Zm AN14 非生物胁迫 转基因烟草
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玉米南方锈病抗性新种质的筛选
《山东农业科学 》 2014
摘要：本研究对34份热带、亚热带自交系进行了南方锈病抗性鉴定,发现了11份南方锈病抗性新种质;并对其中4份高抗种质进行了抗性遗传分析,发现4份外来种质对南方锈病的抗性呈主基因和主基因加微效基因复合控制的、比较复杂的遗传。
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玉米不同基因型双列杂交后代抽丝后氮素代谢特性
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明保绿型玉米和非保绿型玉米双列杂交后代抽丝后氮素代谢特征。【方法】选育氮高效品种是实现玉米高产高效生产的根本途径。为明确不同基因型玉米双列杂交后代的氮代谢和利用特征,筛选出保绿型玉米氮高效品种,采用大田试验的方法,选择保绿型(SG,stay-green)玉米自交系Q319、CZ01、VA91和非保绿型(NSG,non-stay-green)玉米自交系BM、B73、MO17,以此组配6×6完全双列杂交,以双列杂交后代为材料,系统研究不同玉米品种主要生育时期叶片、茎鞘、籽粒氮含量和粗蛋白质含量的变化,抽丝前后氮素积累、分配和氮收获指数,叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性等的影响,并对叶片氮代谢酶活性与保绿性的相关性进行了分析。【结果】不同基因型双列杂交后代抽丝后叶片氮含量呈倒"V"型变化特性,高峰期在灌浆期前后。茎鞘和籽粒氮含量均随生育期推进呈逐渐降低的变化趋势。保绿型(SG)玉米叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于非保绿型(NSG)玉米。抽丝前保绿型玉米自交后代氮积累、抽丝后氮积累、氮积累总量分别比NSG高20.00%、82.30%和45.23%;其转移量、转移率和氮素收获指数则分别比NSG低51.28%、66.59%和14.32%,抽丝后保绿型玉米的氮积累量约占50%,而非保绿型玉米仅为40%左右。保绿型玉米自交后代叶片和茎鞘粗蛋白质含量分别比非保绿型高108.23%和33.63%。抽丝至成熟期叶片硝酸还原酶活性的变化呈单峰曲线,高峰期在灌浆期前后,不同基因型玉米间变化趋势一致。抽丝后叶片GS活性、GOGAT活性和可溶性蛋白含量变化均呈单峰曲线,高峰期在抽丝后15 d左右。保绿型玉米NR活性、GS活性、GOGAT活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于非保绿型。相关分析表明,叶片保绿度与叶片氮含量、可溶性蛋白含量、GOGAT活性呈极显著的正相关,与GS活性呈显著正相关,与NR呈正相关,但不显著。叶片氮含量与可溶性蛋白、GOGAT活性、GS活性呈极显著的正相关。氮素的同化与相关的酶活性关系极为密切。【结论】较高的氮代谢水平是叶片保绿的营养生理基础之一,保绿型玉米有较高的氮代谢酶活性,在后期有较强的氮素吸收和同化能力,保绿性可作为筛选氮高效玉米品种的一个重要农艺性状。
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2001～2012年国审玉米品种数量及骨干自交系的应用分析
《玉米科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：搜集和整理20012012年国审普通玉米杂交种及其双亲来源,研究每年国审玉米品种数量的变化趋势,对选育的杂交种在2个以上的亲本自交系进行统计,并分析这些自交系的来源。结果发现,普通玉米杂交种2006年审定的数量最多,年其次,年以后普通玉米杂交种的审定数量在1020个。在对20012012年间国审玉米杂交种亲本来源的分析发现,共有39个亲本自交系组配2个及其以上杂交种,组配杂交种比较多的自交系依次为吉853>丹598>lx9801>昌7-2>京2416>丹340。
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低磷胁迫对4个玉米自交系幼苗生长及生理生化特性的影响
《山东农业科学 》 2014
摘要：选取常规玉米育种中应用的4个自交系,研究它们苗期对低磷的耐受性及低磷胁迫下幼苗鲜重、干重、株高及其生理生化特性变化。结果表明:齐319低磷胁迫耐受性较差,鲁原476次之,鲁原43、99038较耐低磷胁迫;低磷胁迫可增加玉米自交系的根长和根体积,耐受性较差的增加较多;可增加自交系中脯氨酸和丙二醛的含量,使过氧化氢酶和磷酸酯酶活性升高、硝酸还原酶活性降低。生物活性分子含量及酶活性变化与自交系的低磷耐受程度呈一定的相关性。
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2001~2012年国审玉米品种亲本自交系系谱来源分析
《玉米科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：搜集和整理2001~2012年国审普通玉米杂交种及其双亲自交系的来源,分析并绘制亲本自交系的系谱图,根据亲本自交系所属的杂种优势群,分析杂种优势模式的类型与比例。结果表明,属于塘四平头群的亲本自交系主要是黄早四的衍生系,骨干黄改系吉853、LX9801与昌7-2仍然被广泛应用,并且产生多个衍生系被大量应用;旅大红骨群的亲本自交系主要是丹340及其衍生系,其中自交系丹598的多个衍生系成为国审玉米杂交种的亲本自交系;Reid群的亲本自交系数量最大,478衍生系数量达30多个,7922衍生系数量达20多个,5003的衍生系数量为10个以上;PB群的亲本自交系是78599直接选系及其衍生系,其中齐319已产生多个衍生系;Lancaster群的亲本自交系主要是Mo17的改良系。杂种优势模式类型中Reid×塘四平头杂交种所占的比例最大。
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玉米自交系CML470抗南方锈病基因的定位
《植物遗传资源学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：南方锈病是我国玉米产区的主要病害,玉米抗病品种的利用是控制其为害的一条最为安全和经济的途径。但是,在我国当前的玉米育种中,所利用的玉米南方锈病基因多来自美国杂交种78599等。为寻找新的南方锈病抗病基因,本研究对CIMMYT自交系CML470的抗性进行了遗传分析。结果发现CML470的抗性由一个显性抗病基因(定名为RppC)控制,该抗病基因被定位于10号染色体短臂端部,位于SSR标记umc1380和umc1291之间,分别与两标记相距3.5 cM和8.8 cM。通过回交,并利用分子标记辅助选择,RppC被转移到了优良自交系昌7-2中。
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