不同细胞质小麦雄性不育系及杂种F1叶绿体的观察与比较

【目的】研究CMS小麦叶绿体显微结构的特性,探讨CMS与叶绿体结构的关系,揭示CMS机理。【方法】以K、V、T型同核异质不育系（A）、保持系（B）冀5418、育性恢复的F1和各自的质供体粘果山羊草（Aegilops kotschyi）、偏凸山羊草（Aegilops ventricosa）、提莫菲维小麦（Triticum timopheevii）为试验材料,运用透射电镜技术分析研究旗叶叶绿体的特性及差异。【结果】（1）K、V、T型不育系旗叶叶绿体结构异常,表现为基粒片层之间界限模糊、消失,发育滞后,与基粒连接的类囊体不发达,甚至断裂,整个片层排列紊乱。保持系冀5418叶绿体紧贴细胞内膜,基粒片层清晰,排列整齐,基粒之间的类囊体清晰可见,发育完好。（2）保持系每个细胞的叶绿体数量为24.1个,形状为长椭圆形。K型不育系为19.8个,T型不育系为18.4个,与保持系差异显著（F=40.47,Pr＜0.0001）,叶绿体形状都呈圆形。V型不育系叶绿体数量为24.8个,显著高于其它两系（F=40.47,Pr＜0.0001）,与保持系差异不显著（F=40.47,Pr＜0.0001）,形状呈长椭圆形。（3）Aegilops kotschyi、Triticum timopheevii型质供体的叶绿体形状为圆形,Aegilops ventricos型质供体为椭圆形,叶绿体片层模糊,类囊体不发达,K、V、T型不育系叶绿体显微结构与其相似,来源一致。（4）K、T、V型不育系杂种叶绿体形状都呈椭圆形,紧贴细胞内膜,双层外膜清晰,基质浓厚,基粒片层清晰,且充满整个基质,基粒之间的类囊体清晰可见。【结论】K、T型雄性不育系叶绿体数目少于保持系,而V型叶绿体数目与保持系相当。三种不育系叶绿体结构、形状表现异常,具有明显的胞质效应;恢复基因不仅能恢复K、V、T型不育系的育性,且能使其叶绿体结构、形状恢复正常,具有生产应用价值。     

高产优质玉米新品种荃科789的选育

荃科789是以自选系京1100为母本、京J2418为父本选育的玉米单交种,2020年通过国家审定,审定编号：国审玉20200311。具有产量高、品质好、抗倒伏等特点,适宜在黄淮海夏玉米区种植,具有较强的市场竞争力与推广潜力。     

基于不同玉米生态区主推品种探讨宜粒收关键种质构建方向

选育宜机械粒收玉米新品种是节约劳动成本、提高经济效益的重要途径。根据生产中不同生态区对宜机械粒收玉米品种改良需求,分析影响玉米机械粒收的主要特性指标,确立宜粒收玉米育种目标。本文基于不同生态区光热条件、主推品种、广泛应用种质及杂种优势模式,探讨适宜不同玉米生态区的宜机械粒收关键种质的构建方向以及杂优模式利用与品种选育策略。同时对宜机械粒收种质特性改良与机收品种选育进行实践,为我国宜机械粒收玉米种源创新与新品种选育提供参考。     

利用转录组测序鉴定玉米白色籽粒突变基因PDS

为探讨转录组测序在玉米质量性状基因克隆上的应用,以玉米自交系B73籽粒表现为白色的EMS突变体为材料,对该突变体授粉后15 d的籽粒进行转录组分析。通过与玉米B73参考基因组序列的比对分析,共鉴定到138个突变位点,其中51个突变位点对基因的功能有显著影响。通过基因功能注释与分类,发现该突变体在类胡萝卜素合成途径中的八氢番茄红素去饱和酶基因(PDS)发生无义突变,导致PDS蛋白翻译提前终止,阻断类胡萝卜素代谢途径中有色体番茄红素的生物合成,造成玉米籽粒白化。这些结果表明利用转录组测序技术能够快速准确地鉴定玉米EMS突变体的突变基因。