硬质胚乳奥帕克-2玉米籽粒品质性状组间典型相关分析

选用两个半硬质胚乳奥帕克-2玉米群体（T#-（34）QPMC#-3和陕综5号/O-2C#-0）为试材,采用胚乳硬质度0、1、2、3、4五级分类法,在硬质梯度基础上,探讨了单株赖氨酸产量、籽粒物理性状、营养品质性状的简单相关、典型相关分析,提出了赖氨酸与奥帕克-2主基因及其修饰基因调控体系的关系。结果表明：（1）籽粒物理性状中,硬质度、籽粒密度、百粒重与胚比、百粒体积呈负相关效应;（2）营养品质中,赖氨酸含量、蛋白质品质性状是其核心;（3）籽粒密度（或硬质度）可作为蛋白质品质的间接选择指标;（4）籽粒物理性状、蛋白质品质性状在赖氨酸产量构成中起决定性作用;（5）全籽粒蛋白质品质与胚乳蛋白质品质紧密相关,而与胚蛋白质品质无关,高赖氨酸高油分育种相统一;（6）重视赖氨酸含量、蛋白质品质、百粒重、籽粒密度等性状,对实现半硬质高产优质蛋白玉米育种目标是极其重要的。     

硬质胚乳奥帕克—2玉米籽品质性状组间典型相关分析

选用两个半硬质胚乳奥帕克－２玉米群体（Ｔ３４ＱＰＭＣ３和陕综５号／Ｏ－２Ｃ０）为试材，采用胚乳硬质变０、１、２、３、４五级分类法，在硬质梯度基础上，探讨了单株赖氨酸产量，籽粒物理性状，营养品质性状的简单相关，典型相关分析，提出了赖氨酸与奥帕克－２主基因及其修饰基因调控体系的关系，结果表明：（１）籽粒物理理性状中，硬质度，籽粒密度，百粒重与胚比，百粒体积呈负相关效应；（２）营养品质中，赖氨酸含量，蛋     

奥帕克-2玉米籽粒性状杂种优势及配合力分析

选用4个软质胚乳和4个硬质(或半硬质)胚乳的高赖氨酸玉米自交系,进行8×8完全双列杂交试验,分析了后代籽粒品质性状的遗传表现和配合力,结果表明:高产优质蛋白玉米单交种组配应以硬质和软质亲本相杂交,或是用半硬质亲本相互杂交;半硬质胚乳奥帕克-2玉米自交系组材应以较硬质亲本作母本,籽粒性状中,出籽率、蛋白质含量、硬质度在早代选择就有效果;赖氨酸含量在早代选材,高代决选均应进行测试,籽粒产量、折干率在选择各代均应重视,中系042/O_2是一个宝贵的硬质胚乳优良种质,齐205是高籽粒产量特异种质,赖氨酸含量、硬质度、蛋白质品质性状受一般配合力影响大;出籽率、折干率、籽粒产量受特殊配合力影响大。     

CIMMYT玉米基因圃Pool_(33)QPM温带驯化种群轮回选择的效果

对来自CIMMYT基因圃Pool_(33)QPM种质的温带驯化种群T_(33)QPMC_0～C_5各轮,在陕西夏播条件下各性状表现的综合评价提出:T_(33)QPMC_0～C_5各轮群体逐轮光周期敏感性明显降低,自身生产力显著提高,高轮综合性状基本接近温带同类杂交种,建议将高轮T_(33)QPM群体改换方法延续改良,或以其作为修饰基因供体与同类软质胚乳杂交,选育硬质、半硬质胚乳O_2玉米温带群体、自交系或直接选系利用,以期组配出高产、半硬质胚乳优质蛋白玉米优异组合。     

增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响

【目的】密植是提升玉米高产栽培的主要措施之一，同时密度对玉米淀粉形成具有显著影响。因此分析增加种植密度（增密）条件对不同类型春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数，对玉米淀粉品质改善具有重要意义。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验基地进行大田试验，选用先玉335、郑单958、农华101等8个东北区域主推玉米品种为试验材料，设置67 500和97 500株/hm2 2个种植密度，以衍射粒度分析仪以及黏度分析仪测定不同处理籽粒淀粉粒度分布与黏度参数，用近红外分析仪测定玉米相关品质，并进行相关分析，明确增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响。【结果】随着种植密度的增加，玉米籽粒产量与淀粉含量均显著增加，同时密度提高显著增加了大型（>17μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比，而在小型（<3μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比中观察到相反的趋势。可见随着种植密度的增加，玉米籽粒小型淀粉粒体积、数目百分比显著降低，大型淀粉粒体积、数目百分比增加，说明增密有利于大型淀粉粒体积比例的提升，即增密促进淀粉的积累，增加大型淀粉粒数目与个体体积的形成。同时研究发现，增密后玉...     

普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系

[目的]研究普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系,进一步理解籽粒硬度的形成机理.[方法]利用由硬质小麦郑麦9405×软质小麦扬麦13构建的149个F6:7家系的RIL群体及2组软、硬质NIL群体,分析籽粒硬度与角质率、千粒重、胚乳蛋白质含量、总淀粉含量、直链淀粉含量及高、低分子量麦谷蛋白亚基组成之间的关系,并利用扫描电镜观察软、硬质近等基因系籽粒横切面显微结构.[结果]RIL群体中胁基因型为野生型(paina-Dla/Piab-Bla)的家系均为软质胚乳,而缺失Plan(Pina-D1b)基因型的所有家系均为硬质胚乳;软质家系的籽粒硬度值在郑州点和南京点的变异系数均高于硬质家系,软质家系的胚乳质地比硬质家系易受环境影响.RIL群体中的软质家系与硬质家系籽粒硬度值与角质率均极显著相关,而南京点的相关系数低于郑州点;籽粒硬度值与蛋白质含量、总淀粉含量、直链淀粉含量及千粒重相关不显著;具有高分子量麦谷蛋白14+15亚基家系和7+8亚基家系的籽粒硬度值差异不显著,而具有低分子量麦谷蛋白Glu-A3b亚基家系的籽粒硬度值显著高于Glu-A3c亚基家系.利用扫描电镜观察结果显示,软、硬质近等基因系籽粒糊粉层细胞无显著差异,而胚乳显微结构差异明显,软质近等基因系籽粒胚乳蛋白质基质与淀粉粒表面呈分离状态,而硬质近等基因系籽粒胚乳蛋白质基质与淀粉粒紧密结合.近等基因系软质家系和硬质家系的角质率差异显著,但二者在粒径、千粒重、蛋白质含量、总淀粉含量及直链淀粉含量上差异不显著.[结论]籽粒硬度值是胚乳蛋白质基质与淀粉粒结合程度的反映,其大小并不影响胚乳密度及籽粒形态,一定范围内胚乳总蛋白含量、总淀粉含量及直链淀粉含量均不影响硬度,而胚乳蛋白亚基组成对籽粒硬度值有一定的影响.     

玉米自交系籽粒物理性状和品质性状的相关性初探

本文对 14个高蛋白高赖氨酸玉米自交系籽粒的物理性状和营养品质性状的相关性进行了研究 结果认为 :1)在蛋白质含量 15 11%～ 17 90 %、赖氨酸含量 0 4 9%～0 60 %的高蛋白高赖氨酸玉米中 ,蛋白质含量与赖氨酸含量极显著正相关 ,大幅度提高蛋白质含量 ,能够较易提高赖氨酸水平 ;蛋白质含量与蛋白质品质负相关 ,随着蛋白质含量的提高 ,o2基因对赖氨酸的调节强度下降 2 )籽粒的物理性状与营养品质无显著相关性 ,在提高蛋白质含量和改善蛋白质品质的同时 ,通过选择 ,可以提高硬质度、百粒重、籽粒密度和百粒体积等籽粒的物理性状     

优质高蛋白玉米的研究和利用

优质高蛋白玉米(QPM)的籽粒中赖氨酸含量较高,又称高赖氨酸玉米。我国对QPM研究20多年的发展,在QPM的遗传效应、育种材料的改良和创新、自交系和杂交种的选育等方面取得了重大进展。在利用opaque-2(O_2)基因和胚乳物理性状修饰基因选育自交系和杂交种上取得了突破性进展,解决了品质和产量的矛盾,使我国在这一领域内的研究处于国际领先水平。     

纯合o_2o_2背景下玉米胚乳硬质度与赖氨酸含量的遗传研究

为快速解决优质蛋白质玉米容重低、易感穗腐病的缺陷,大幅提高优质蛋白质玉米新种质的品质,采用SSR分子标记辅助选择的方法检测了回交转育的高赖氨酸近等基因系的基因型,确定这些材料确实在o_2位点纯合,对纯合o_2o_2背景下玉米F_1代籽粒进行观察和测定容重,并测定F_2代籽粒产量、容重和赖氨酸含量。结果表明:F_1代籽粒胚乳硬质度存在明显的母本效应;F_2代籽粒赖氨酸含量与F_2代籽粒容重呈不显著负相关;对同一杂交组合的不同近等基因系家系穗行而言,籽粒产量和赖氨酸含量差异均较小,而籽粒容重存在较大差异;不同杂种优势类群杂交组合近等基因系家系内部F_2代籽粒容重和赖氨酸含量测定结果表明,杂交组合Q478×QC72的部分家系组合胚乳硬质度与赖氨酸含量达到了相对完美的结合。     

亚种间杂交稻及其亲本胚乳淀粉粒性状的初步观察

运用扫描电镜，对５个水稻亚种间杂交稻及其亲本成熟籽粒胚乳淀粉粒的形态、大小和排列等性状进行了观察比较。观察发现：１．籽粒充实度好的材料，其胚乳内的淀粉粒发育好，大多为多面体状的淀粉复粒，排列紧密以至粘挤在一起；充实度差的材料，其淀粉粒不整齐，存在大小明显不同的两种，形状大体均为椭球形，排列疏松，粒间隙大；充实度为中等的，则表现为背部类似充实好者，而腹部或中央部类似充实差者。２．双亲胚乳淀粉粒发育好，其杂种的胚乳淀粉粒发育一般也好；杂种胚乳淀粉粒发育属中间类型的，双亲中至少有一方淀粉粒发育不良；部分杂种组合籽粒的淀粉粒的形态与排列存在分离现象。     

强筋小麦胚乳淀粉粒度分布特征及其对弱光的响应

 【目的】揭示强筋小麦淀粉粒度分布特征,探讨小麦挑旗后不同阶段弱光对其胚乳淀粉粒度分布特征的影响。【方法】利用自制遮荫棚设挑旗-开花、花后1～10 d、花后11～20 d、花后21～30 d弱光处理,以大田种植小麦为对照,对2个强筋小麦品种（藁城8901和济南17）在不同弱光处理下胚乳中淀粉粒的数目、体积和表面积分布进行分析测定。【结果】小麦胚乳不同粒径淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化。B型淀粉粒（直径<10 µm）占胚乳淀粉粒数目、体积和表面积的百分数分别为99.89%、46.85%和84.43%,A型淀粉粒（直径≥10 µm）的值分别为0.11%、53.15%和15.57%。挑旗后不同阶段弱光处理对小麦胚乳淀粉粒的数目、体积和表面积分布均有明显影响。花后11～20 d弱光处理时A型淀粉粒的数目百分数显著降低,其它处理变化不明显;弱光对B型淀粉粒内部的数目分布状况影响显著,且此影响存在遮光时期、基因型和粒位的差异。挑旗～开花弱光处理后,藁城8901强势粒BS型（直径<1 µm）淀粉粒数目降低,BL型（直径1～10 µm）淀粉粒升高,而弱势粒呈相反趋势;济南17强势粒的淀粉粒数目分布变化不显著,而弱势粒BS型淀粉粒数目降低,BL型淀粉粒升高。灌浆前期弱光处理提高小麦胚乳中BS型淀粉粒数目,中后期弱光处理提高BL型淀粉粒数目,且中期弱光处理的作用大于后期。2个品种B型淀粉粒的体积和表面积在灌浆前期弱光处理后显著提高,而A型淀粉粒的体积和表面积降低;挑旗～开花和灌浆中后期弱光处理后,A和B型淀粉粒的体积和表面积变化呈现与灌浆前期相反的趋势。【结论】强筋小麦胚乳淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布呈双峰曲线变化。弱光对强筋小麦胚乳淀粉粒度分布存在显著影响。     

陕糯1号与非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径分析

【目的】比较分析糯小麦陕糯1号和非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径的差异,为糯性与非糯性小麦的品质改良和开发利用提供理论依据。【方法】选用陕糯1号（糯性）和西农1330（非糯性）2个小麦品种,取发育过程中籽粒（花后5、8、12、15、18、21、25和28 d）液氮速冻后横断,经戊二醛和锇酸固定、磷酸缓冲液漂洗、丙酮梯度脱水、Epon812胶包埋后,采用超薄切片机切成1 μm厚的半薄切片,经1%甲苯胺蓝染色后采用光学显微镜观察胚乳细胞发育。提取2个小麦品种的淀粉粒,将其与成熟期籽粒横断面分别固定在样品台上,经离子溅射镀金后用扫描电镜观察成熟期胚乳结构及淀粉粒形态。采用MASTERSIZER-2000激光粒度仪分析淀粉粒粒径分布特征,每个样品重复3次,测定结果采用DPS统计软件进行数据统计分析,Sigmaplot 12.0作图。【结果】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号胚乳细胞体积大小及增大幅度均小于西农1330,发育早期,二者淀粉粒表面均能被甲苯胺蓝染色,发育中后期,陕糯1号淀粉粒仍能被染色,西农1330淀粉粒则不能被染色。与西农1330相比,陕糯1号胚乳细胞内蛋白基质较少,蛋白质与淀粉粒结合较疏松。陕糯1号B型淀粉粒形态多为不规则的多边形,西农1330B型淀粉粒大多呈圆球形,二者A型淀粉粒形态无明显差异。陕糯1号和西农1330淀粉粒粒径分布存在差异。陕糯1号淀粉粒体积分布呈四峰曲线变化,西农1330则呈双峰曲线变化,二者表面积分布均呈三峰曲线变化,数目分布均呈单峰曲线变化。陕糯1号A 型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均低于西农1330,B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均高于西农1330,二者A、B型淀粉粒数目百分比无明显差异。陕糯1号中SB型（<1 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330低1.11%、11.60%和9.28%,LB型（1-10 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330高8.27%、15.88%、9.27%。陕糯1号具有少量LA（>53 μm）型淀粉粒,而西农1330没有。【结论】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号与西农1330的胚乳发育及淀粉形态存在明显差异。LB型淀粉粒对陕糯1号与西农1330 B型淀粉粒粒径分布影响较大。     

食用优质稻米胚乳显微结构研究

采用扫描电子显微镜技术对３个不同米擀水平的籼型水稻代表品种进行了稻米胚乳横断面粉细胞及淀粉形态和提纯单淀粉粒形态的显微观察和测定，结果表明：横断面胚乳细胞的长宽比与米质关联度存在极显著负相关；胚乳细胞中淀粉粒的结合形式与米质有联系；提纯淀粉粒粉样特别适合于单淀粉粒形态的显微观测，改良提取淀粉粒方法比常规方法省时简便，且效果完全一致。     

不同大麦淀粉胚乳细胞中淀粉和贮藏蛋白的积累

 对3个不同类型的大麦亚种华7618(粉质胚乳)、20A2(角质胚乳)和华2012(中间型)在其淀粉胚乳发育进程中，细胞内淀粉体和蛋白质体的发生、积累过程以及它们的形态变化作了光镜和透射电镜的连续观察。结果表明，粉质大麦华7618，胚乳细胞中大淀粉体增长最快，成熟时体积最大，小淀粉粒数量最多，蛋白质含量低，千粒重最大；角质大麦20A2，胚乳细胞中大淀粉体增长最慢，成熟时体积最小，小淀粉粒数量最少，蛋白质含量高，千粒重最小；中间型大麦华2012则介乎于两者之间。大淀粉体均只含1粒大淀粉粒，大淀粉体的数量在开花第13天以后基本不再增加；蛋白质体在颖果发育前期呈球状颗粒分散于淀粉体间，在颖果发育后期蛋白质体相互融合，沉积在淀粉体之间。在颖果发育中期，淀粉胚乳细胞的核逐步发生变形和解体，而小淀粉粒均在胚乳细胞核解体期间或解体之后发生。     

香稻胚乳的垩白性状研究及扫描电镜观察

【目的】研究不同香稻品种垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况的关系,为进一步研究香稻垩白性状的形成机理及培育优良品质的香稻新品种打下基础。【方法】通过田间试验,调查11个香稻品种的垩白粒率、垩白面积和垩白度,并对香稻品种胚乳细胞及淀粉粒进行电镜观察。【结果】供试11个香稻品种间差异最明显的垩白性状为垩白粒率,其次是垩白面积,最小的是垩白度,垩白粒率和垩白度成正比,垩白粒率越高则垩白度越高。不同香稻品种稻米胚乳细胞的排列方式、形态及其横断面淀粉粒的分布存在明显差异,其与垩白性状的形成存在一定关联,根据稻米胚乳中垩白形成的位置不同,可将垩白性状分为腹白、心白和背白3种垩白亚类。同一香稻品种,垩白米与无垩白米在淀粉粒形状结构及排列方式等方面也存在明显差异,但垩白米的透明部位和无垩白米的淀粉粒间无明显差异,且垩白度低的部位淀粉粒发育良好。【结论】香稻稻米的垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况密切相关,可用于香稻稻米品质鉴定。     

Opaque-2基因对不同玉米种质胚乳质地的影响

采用opaque-2(o2)基因内SSR分子标记技术与表型分析,对目前育种上运用广泛的马齿型玉米自交系Z58和硬粒型C72回交转育成的高赖氨酸近等基因系QZ58和QC72家系进行研究,结果表明,QZ58和QC72家系含有o2 o2纯合基因型,2个自交系家系胚乳硬质度发生了不同的变化。QZ58家系仅有3种表现型,而QC72家系却出现了6种类型,呈现出连续性变异。这说明o2基因对不同种质玉米胚乳影响具有明显差异。     

品质不同的稻米胚乳淀粉粒的微观结构观察

用扫描电镜及光学显微镜观察了品质不同的水稻品种的淀粉粒形态．优质品种无垩白,其胚乳细胞的淀粉粒只有１种形状,为大小一致的多面体,排列致密;劣质品种具垩白,其淀粉粒有２种形状,非垩白处淀粉粒为大小一致的多面体,排列紧密,垩白处淀粉粒棱角不明显或呈圆球形,大小参差不齐,排列疏松,受压力可见单个淀粉粒和小球形颗粒．用稀碱液处理能将稻米淀粉２种主要组成成分——直链淀粉和支链淀粉分离开,直链淀粉的沉析物在扫描电镜下观察呈菊花状;支链淀粉在扫描电镜下观察仍为多面体晶体结构,与未处理前的淀粉粒无明显差异,在光学显微镜下呈现出清晰的生长环．     

Effects of Shading at Different Stages After Anthesis on Maize Grain Weight and Quality at Cytology Level

The objective of the current study is to investigate the effects of different stages of shading after anthesis on grain weight and quality of maize at cytology level.The shading experiments were conducted in the field from 2005 to 2006,with a common maize cultivar(TY2)as the experimental material.Plants were given stress using horizontal shading net and the light intensity was reduced by 55%.Field-grown maize plants were shaded at 1-14 d(S1),15-28 d(S2),and 29-42 d(S3)after pollination,respectively.Control plants(S0)were grown under natural light.Grain weight,quality,endosperm cell proliferation,cob sugar content,and grain pedicel vascular bundle cross section area were measured.The ultrastructural changes of endosperm cells and endosperm transfer cells were observed after pollination.The result indicated that the grain weight,starch content,endosperm cell number,and volume were declined after shading.On the contrary,the proportion of embryo and endosperm,protein content,and fat content in grain increased.Shading treatments significantly delayed the development of the starch granules and remarkably reduced the endosperm filling status.Among the three treatments.the number of the grain endosperm was the least under shading stress at 1-14 d after pollination.However,the volume of starch granules and the substantiation of endosperm under shading treatment at 15-28 d after pollination were the worst.Compared with the control(natural sunlight without shading),the soluble sugar of maize cob increased significantly,while there was no obvious change in vascular structure of small cluster stalk.The number of protein body in maize endosperm was influenced markedly by low light at different stages after pollination.Low light decreased the volume of the grain endosperm transfer and the cell wall extensions of the basal transfer cells became thinner and shorter under shading treatment than those of the control.Furthermore,the degree of connection and the capacity of the nutrient transport were decreased and the mitochondrion number of the transfer cell was reduced after shading.The change in grain quality after shading was observed due to increase in the proportion of embryo and endosperm.The morphology and functions in endosperm transfer cell and the shortage of energy restricted the nutrient transport greatly with shading at different stages,suggesting that an impeded flux may be one of the important reasons for the reduction of maize grain weight of maize grain at later growth stage under low light condition.