玉米籽粒性状、品质性状和种子萌发特性的粒位效应

玉米雌穗小花无论是自然授粉还是人工同步授粉,都存在雌穗籽粒发育的粒位效应.本研究以5个玉米自交系和5个杂交种为试验材料,分析不同粒位对籽粒性状、品质性状以及发芽特性的影响.结果表明,同一品种的不同粒位间在百粒重等籽粒性状上存在显著差异,而各粒位的籽粒干物质含量和萌发特性上无显著差异.     

苏打碱胁迫对玉米种子萌发的影响

为分析苏打碱胁迫对玉米种子萌发的影响,建立耐盐碱玉米种质资源筛选体系,对9份玉米自交系种子进行盐碱胁迫发芽试验.碱浓度分别为50,100,150,200mmol/L和250mmol/L,蒸馏水为对照,测定种子萌发期发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长和胚芽长6个指标.结果表明,活力指数和胚根长在自交系间表现不显著,而其他各项萌发指标和生长指标在自交系间、浓度间以及二者互作间均存在极显著差异,并且随着胁迫浓度的升高而降低,品种间对苏打碱的敏感程度不同,发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长和胚芽长在150mmol/L碱浓度下供试材料平均表现差异显著,回归分析结果表明,发芽势、发芽率和发芽指数可作为玉米萌发期种质资源筛选鉴定指标,170mmol/L的碱浓度为适宜的筛选浓度.     

玉米自交系粒重与品质性状的相关分析

测定了111份玉米自交系的百粒重、容重、蛋白质、淀粉、油分、赖氨酸的含量,分析了玉米粒重与品质性状的相关性。结果表明,不同玉米自交系的粒重间存在显著差异,而同一自交系重复间差异不显著。玉米籽粒百粒重与蛋白质和油分含量之间呈负相关,与淀粉和赖氨酸含量之间呈正相关;玉米籽粒容重与蛋白质和油分含量之间呈正相关,与淀粉和赖氨酸含量之间呈负相关。     

不同玉米种子萌发期耐旱性分析

种子萌发期是研究玉米生长和耐旱性的关键时期。为了鉴定不同玉米自交系的萌发期耐旱性,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对42份不同玉米自交系进行干旱处理,通过研究发芽指数、发芽率、发芽势等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同玉米自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG-6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制,不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出丹3140为萌发期强耐旱自交系,农系1315、YML 1615、京2416为萌发期中等耐旱材料。     

不同种质玉米自交系种子萌发的干旱胁迫

种子萌发期是植物生长的重要时期,也是评价作物耐旱性强弱的主要时期。为了明确不同玉米自交系的耐旱性,本研究采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对254份不同种质玉米自交系进行种子萌发期处理。通过检测发芽指数、发芽率、根数、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、根长、苗高等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制;各性状相对指标都与品种综合抗旱能力呈显著或极显著正相关;不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出99份中等耐旱材料。因此,该方法可以作为一种简单的玉米自交系萌发期耐旱性鉴定方法。     

玉米自交系芽期耐冷性鉴定

低温冷害是北方春玉米区主要的气象灾害之一。通过种子低温发芽试验对8个东北地区生产上主要利用的玉米自交系进行芽期耐冷性鉴定。在常温（25℃）和低温（10℃）条件下分别测定了发芽势、发芽率、平均发芽时间、发芽指数、幼苗干重和活力指数等,并以各性状低温与常温下测定值的比值（相对值）作为耐冷性鉴定指标。通过聚类分析将自交系分为耐冷性强中弱3类,其中PH4CV、吉419和吉495耐冷性强,H21耐冷性中等,W9706、黄早四、丹黄02和四279耐冷性弱。相关性分析表明,相对发芽率、相对发芽指数、相对幼苗干重与相对活力指数呈极显著相关,可以作为玉米自交系芽期耐冷性鉴定指标。本试验为大规模鉴定和筛选芽期耐冷玉米种质奠定了基础。     

玉米自交系籽粒性状与种子萌发能力的关系研究

针对不同血缘的玉米种质资源,探讨自交系籽粒性状与种子萌发能力之间的关系,为选育强发芽势玉米品种提供依据。以玉米自交系为材料,鉴定供试材料的籽粒类型、百粒重,同时采用纸间萌发法,测定发芽势、发芽率、根长和芽长等性状。结果表明,玉米自交系的籽粒大小与种子萌发性状存在显著相关性,即籽粒大小与发芽率、发芽势呈显著相关,均为负向低度相关。其中,百粒重与发芽势的相关系数为-0.133,百粒重与发芽率的相关系数为-0.132。籽粒大小与根长、芽长呈极显著相关,均为负向低度相关。其中,百粒重与根长的相关性为-0.222,百粒重与芽长的相关性为-0.215。籽粒类型与种子萌发不存在显著相关性,其相关系数均小于0.1。发芽率和发芽势、根长和芽长间均呈极显著正相关,相关系数均大于0.5。通过百粒重性状可以推断自交系芽期活力的强弱。     

新陈玉米自交系种子的活力和生理差异比较分析

本研究以自然老化36个月的玉米自交系陈种子和新收获的同品系自交系种子为供试材料,检测和分析了种子萌发、活力特性以及幼苗的生理指标。此外,利用盐溶蛋白凝胶电泳对新陈种子的盐溶蛋白变异进行分析。结果表明：陈种子活力指数为9.81～14.23,均显著低于对照新种子;陈种子萌发后的幼苗POD活性、SOD活性和CAT活性均显著低于同品系的新种子,而陈种子萌发后幼苗的MDA含量提高了0.20～0.86μmol/g,高于同品系的对照新种子。玉米自交系陈种子的盐溶蛋白相对比较稳定,16个玉米自交系的陈种子中仅有3个发生位点变异,每个变异自交系有1个变异位点,发生改变的位点占全部位点的1.75%。因此玉米自然老化36个月的陈种子在发芽、活力及生理特性产生显著改变,不具种用价值,但盐溶蛋白相对稳定,说明种子老化与盐溶蛋白相关性较小。     

不同种质玉米自交系种子萌发的干旱胁迫研究

种子萌发期被认为是作物生长的关键时期,也是衡量作物耐旱性强弱的重要时期。为了明确不同玉米自交系的耐旱性,本研究采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对254份不同种质玉米自交系进行种子萌发期处理。通过检测发芽指数、发芽率、根数、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、根长、苗高等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在5%PEG6000浓度胁迫时,种子萌发程度低,当PEG浓度为10%时,种子萌发受抑制程度较高；各性状相对指标都与品种综合抗旱能力呈显著或极显著正相关；不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出99份中等耐旱材料。因此,该方法可以作为一种简单的玉米自交系萌发期耐旱性鉴定方法。     

两个玉米自交系在种子老化过程中的生理特性和种子活力变化的研究

以两个玉米自交系(Mo17、 478)种子为试材, 通过人工加速老化的方法, 进行了种子老化过程中活力变化与生理特性的研究. 结果表明: (58℃±1℃ )热水处理玉米种子的发芽指标和活力指标均随老化时间的延长而降低. 电导率、 MDA随种子老化程度的加剧而升高. 并和各发芽指标、活力指标呈显著的负相关. 脱氢酶、淀粉酶与各发芽指标     

氯虫苯甲酰胺拌种对玉米种子活力及幼苗生长的影响

为研究氯虫苯甲酰胺拌种对玉米种子萌发、幼苗生长及生理生化指标的影响，采用平皿法和盆栽法研究氯虫苯甲酰胺不同剂量(0.5、1、2、3、4 g/kg)拌种处理对玉米种子萌发、幼苗生长量（株高、根长、根冠比等）以及生理生化指标（保护酶、根系活力、叶绿素含量等）的影响。结果表明：氯虫苯甲酰胺在0.5~3 g/kg剂量下拌种处理能明显提高玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数；增加幼苗期生长量；诱导幼苗叶片中CAT、POD、SOD、PAL、PPO活性升高；提高根系活力、叶绿素含量、还原糖含量及可溶性蛋白含量。氯虫苯甲酰胺在4 mg/kg剂量时对玉米植株的生长有一定的抑制作用，但各项指标仍高于空白对照。结果表明：合适剂量的氯虫苯甲酰胺拌种可以显著促进玉米种子萌发和幼苗生长。     

蓝茎冰草种子劣变过程中生理生化变化

研究蓝茎冰草（Pascopyrum smithii）种子在自然和人工老化过程中生理生化变化。结果表明：在自然和人工老化过程中，发芽率和活力指数下降，活力指数的变化先于发芽率，是反映种子质量的敏感指标；蓝茎冰草种子电导率与种子生活力及活力正相关；氨基酸泄漏与种子中游离氨基酸含量正相关，不反映种子膜的透性；蓝茎冰草种子中可溶性蛋白质含量随着人工老化而上升。     

不同大小的玉米种子活力差异比较研究

本文采用玉米种子标准发芽试验,比较研究了不同玉米品种及不同大小的玉米种子活力差异.结果表明:比较不同品种的玉米种子活力高低决定于计算种子活力指数的方式,即依靠某一种种子活力指数并不能完全判断不同玉米品种的种子活力高低;同一玉米品种,体积较大或千粒重较高的种子,其活力较高,不同玉米品种间体积大小和千粒重的高低与其种子活力大小之间并无明显的关系.     

以PEG为基础的引发对玉米种子抗寒性的影响

以玉米杂交种创奇518新种子为材料,在聚乙二醇(PEG)为引发剂的基础上,针对性地添加其他具有抗寒作用的引发剂,通过低温种植处理,来研究玉米种子的抗寒性。结果表明,不同引发处理,玉米种子的发芽势、发芽率、苗鲜重、株高、活力指数、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)均出现明显的差异。尤以PEG、水杨酸和二甲基亚砜(DMSO)组合的发芽率、活力指数最高,幼苗长势整齐一致,POD和CAT活性较对照有了明显的提高。     

碱化土壤施用脱硫废弃物对几种牧草种子产量和质量的影响

利用田间试验与室内试验相结合的方法,研究碱化土壤施用脱硫废弃物对高羊茅(Festuca arundinacea)、垂穗披碱草(Elymus dahuricus)和多年生黑麦草(Lolium perenne)种子产量和质量的影响。结果表明:施用脱硫废弃物能显著提高3种牧草种子产量构成诸因子和种子产量,增加种子萌发速率和种子萌发活力指数,但对种子萌发指数无明显影响。以种子生产为目的,该区适宜种植垂穗披碱草和高羊茅。     

玉米种子萌发相关性状的全基因组关联分析

种子萌发是出苗的前提, 对玉米产量影响重大。为了解玉米种子萌发相关性状的遗传机制, 本研究对476份玉米自交系种子萌发相关的6个性状进行调查, 结合125万个(1.25M) SNP标记, 利用3种统计模型(Q, K, Q+K)进行全基因关联分析(GWAS)。结果表明K模型能够较好地评价吸胀前重量、吸胀前体积、吸胀后重量、吸胀后体积和吸胀体积5个性状; Q+K模型能更好地评价吸胀重量性状。基于这6个性状的最优模型的GWAS结果, 共检测到15个种子萌发相关性状的显著SNP, 15个SNP对应6个QTL, 集中分布在玉米第3、第6、第7和第10染色体上, QTL内单个SNP能解释的表型变异为5.09%~7.85%。其中5个QTL可在多个生物学重复中被检测到。以最显著SNP所在基因或附近基因作为QTL的候选基因, 共筛选到6个最可能的候选基因。GRMZM2G148411是吸胀后重量、吸胀重量和吸胀体积3个性状共同鉴定到的QTL候选基因, 根据基因的功能注释, 该基因编码一个包含TLD-domain的钙离子结合蛋白, 可能是一种调控种子休眠与萌发的信号分子。本研究鉴定的QTL为解析玉米种子萌发的遗传机制和相应功能标记的开发奠定了基础。     

油菜种子千粒重与幼苗干重相关性分析及应用

通过对油菜千粒重与幼苗干重相关性分析试验，表明油菜种子在活力检测中，以千粒重的大小和发芽率高低可间接推算活力指数，在油菜选育，生产，经营中注重发芽率的同时选择千粒重高的种子，是提高种子活力的重要措施。     

Fine mapping of the <Emphasis Type="Italic">R</Emphasis><Subscript><Emphasis Type="Italic">SC14Q</Emphasis></Subscript> locus for resistance to soybean mosaic virus in soybean

In maize hybrid seed production, some hybrid seed in the field must be harvested before reaching physiological maturity because of the potential damage from early fall frosts. However, early harvesting can result in poor quality and low vigor of seeds. To elucidate the genetic basis of seed vigor at different stages of maturity, the seeds of a set of recombinant inbred line (RIL) populations at three different stages of maturity (32, 40, and 45 days after pollination; DAP), were used to evaluate the performance of four traits for seed vigor in the field. A genetic linkage map was constructed using 217 SSR makers covering 2438.2 cM with an average interval of 11.2 cM. The results showed that there were significant positive relationships among the four traits of seed vigor at all three sampling times, and all showed quantitative changes according to the degree of maturity of the seeds. However, the four traits of seed vigor were not significantly related to the 100-kernel weight. In total, we detected 16 different QTL for the four measured traits of seed vigor at three sampling times; five QTL were for germination energy, three for germination percentage, four for germination index, and four for vigor index. Interestingly, four QTL for seed vigor, which were detected at all three sampling times, were located in the same region on chromosome 7. This result implies that this region of chromosome 7 is important for seed vigor of seeds harvested before they reach physiological maturity.