深度测序鉴定玉米雄穗花器官分化期响应干旱胁迫的miRNA和其靶基因

【目的】 运用现代分子生物学及高通量测序技术,研究不同品种玉米雄穗花器官分化期响应干旱胁迫的差异miRNA和其靶基因,挖掘和鉴定与玉米发育相关的基因,分析其性状差异的信号通路及分子调控网络。【方法】 以耐旱自交系"PHBA6"和干旱敏感自交系“吉63”为研究对象,应用深度测序技术进行miRNA文库构建,鉴定其差异表达的 miRNA,对差异表达mi RNA及其靶基因进行功能注释、聚类分析及通路富集。【结果】 鉴定了总共337种前体miRNA,其中包含289种已知的miRNA和48种新的miRNA。在3个文库,两个分组中共有155种差异表达miRNA。基于GO功能分类及遗传和基因组(KEGG)的功能富集显示,这些miRNA可能通过靶向一系列与胁迫相关的基因而在干旱胁迫中发挥作用。至少55个预测的靶基因进一步被60个miRNA调控。NAC,MYB和MAPK基因家族在干旱胁迫下评分最高,在植物抗旱中重要作用。一系列miRNA与这些排名靠前的基因相关,包括miR164、miR172、miR1520、miR6158、ghr-n24、ghr-n56等。【结论】 miRNAs可能在玉米雄穗花器官分化期耐旱中发挥重要作用,miRNAs的筛选为分子辅助育种和转基因育种将提供新的靶标。     

播期与密度对南方早熟春大豆产量和品质的影响

以国审早熟春大豆品种湘春豆26为供试材料,研究了播期和密度对南方早熟春大豆产量和品质的影响。结果表明,南方早熟春大豆产量随播期的延迟、密度的增加呈先增后降趋势;蛋白质含量、蛋脂总含量随密度的增加先增后减,随播期推迟而降低;脂肪含量随密度的增加而降低,随播期的推迟而降低。适期早播,合理密植有利于早熟春大豆高产,同时提高蛋白质含量和蛋脂总含量。     

干旱胁迫下两个玉米自交系雄穗花器官分化期的转录组分析

【目的】 运用现代分子生物学及高通量测序技术,在全基因组水平鉴定耐旱相关的基因,研究玉米雄穗花器官分化期对干旱胁迫的响应机理, 为抗旱育种将提供新的理论基础。【方法】 以干旱胁迫15 d和正常浇水的耐旱自交系“PHBA6”和干旱敏感自交系“吉63” 花器官分化期的雄穗进行Illumina HiSeq 2000高通量测序分析,将测序得到的Unigene与玉米参考基因组进行比对,利用 RPKM 来衡量样本间的基因表达丰度, 以|log₂foldchange|≥1,P<0.05,FDR≤0.001筛选出样本间的差异表达基因, 并通过 Gene Onto 1ogy (GO ) 数据库、 KEGG pathway 数据库对筛选出的差异表达基因的功能和参与的调控路径进行分析。【结果】 与正常水分处理相比,耐旱自交“PHBA6”和干旱敏感自交系“吉63”在干旱胁迫下分别有1 394个和1 300个显著差异表达基因,其中共有差异表达基因831个,包括上下调表达趋势是一致的822个基因和9个具有相反的表达模式基因。除这些基因外,各自分别还有563个和469个基因型特异的干旱响应基因,这些特异的干旱响应基因的G0 富集分析的条目并不完全相同,除共同富集在刺激响应,细胞壁改变外,耐旱自交“PHBA6”还富集在激素合成调控,机氮化合物代谢、蛋白结合上,特异的干旱响应基因的KEGG 显著性富集分析在2个自交系中也不完全相同,耐旱自交“PHBA6”还有部分差异基因富集在生物素代谢通路上,另外,筛选出耐旱自交“PHBA6”中在干旱胁迫下差异表达的3个脱水素基因和3个特有差异表达的bZIP、MYB和ERF转录因子。【结论】 胁迫相关基因的特异性响应可能是材料间耐旱性存在差异的主要原因,耐旱自交“PHBA6”中的3个脱水素基因和3个特有差异表达的bZIP、MYB和ERF转录因子基因在玉米耐旱育种中可能有重要的利用价值。     

收获期对南方春大豆产量、品质及抗劣变性的影响

通过田间试验,研究了收获期对湖南省主栽的4个春大豆品种产量、品质及抗劣变性的影响。结果表明:在完熟期收获的大豆百粒重和单株粒重均最高;过早收获时种子蛋白质含量、蛋脂总含量低,过迟收获时则脂肪含量低;在成熟期至完熟期收获能获得具有较高发芽势和发芽率的种子;收获期适当提前有利于增强大豆种子的抗劣变性。     

玉米新品种新玉108号品种特点及高产栽培技术

新玉108号是中熟籽粒机收玉米新品种,具有产量高、增产潜力大、稳产性好、品质优良、耐旱性强和适应性广等特点,在新疆维吾尔自治区中熟玉米区试中,667米2平均产量953.5千克,比对照玉米品种登海3672增产5.89％,高产示范田机收667米2平均产量达1129.0千克.该品种平均生育期120.1天,籽粒为金黄色、半马齿...     

新疆干旱区密植条件下不同玉米品种主要农艺性状及耐密性分析

【目的】 以耐密系数为依据,结合株高、穗位高、平均单株产量等主要农艺性状,鉴定筛选与分析新疆干旱与半干旱区种植主要玉米品种的耐密性,为耐密种质创新和新品种选育提供理论基础和技术支撑。【方法】 选用最新国审、省审、即将审定、进入国家和省级区域试验表现突出的先玉335、联创825、新玉108等11个中晚熟玉米品种为材料。采用裂区设计,密度为主处理,品种为副处理,设计2个密度水平(8.25×10⁴株/hm²,10.5×10⁴株/hm²),研究生育期对其株高、穗位高、产量等主要农艺性状及耐密性。【结果】 随着种植密度的增加表现增产,先玉335在8.25×10⁴株/hm²低密度条件下产量为19 954.23 kg/hm²,10.5×10⁴株/hm²高密度下产量为20 131.33 kg/ hm²,在高密度条件下产量达到最大潜力;国内品种联创825、新玉108号、九圣禾2468、MC703等品种产量潜力较大,但整体产量水平低于国外品种。九圣禾2468在8.25×10⁴株/hm²低密度条件下产量为17 879.6 kg/hm²,10.5×10⁴株/hm²高密度下产量为18 003.85 kg/hm²,表现出较强的耐密性。【结论】 结合产量、株高、穗位高、单株产量及耐密系数等主要农艺性状综合评价,先玉335、先玉1225等国外品种耐密性较强,联创825、新玉108号、九圣禾2468等国内品种耐密性也较好。     

湖南夏大豆主要农艺性状与产质量的相关性

对261份南方夏大豆材料及其中55份高产夏大豆材料农艺性状与单株产量、品质性状进行了相关分析,结果表明:在湖南,通过对夏大豆生育期、株高等农艺性状以及单株荚数、单株粒数等产量性状的调控,可以选择出高产夏大豆品种;高产夏大豆在生育期、株高等农艺性状,单株荚数、单株粒数等产量性状上趋于一致性,调控农艺性状对育种有促进作用,但效果不显著。     

玉米耐旱遗传育种研究及分子育种策略

干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果,高通量的数据信息分析平台,从玉米表型和基因型两方面重点讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展,分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略,利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新,为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。     

我国47份主要玉米自交系耐旱性分析

利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗行粒数轴径株高雄穗长穗行数百粒重穗位高穗长ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。     

早熟复播玉米新品种新玉80号及其栽培技术要点

早熟复播玉米新玉80号丰产性、稳产性好,在新疆南疆复播区试中,2年667米~2平均产量435.02千克,比对照新玉29号增产7.67%,生产试验中667米~2平均产量483.3千克,较对照增产5.48%,增产呈极显著差异。南疆小麦收获后复播生育期86.8天,比对照新玉29号早熟2天。品质优良,籽粒容重751克/升,粗蛋白含量9.07%,粗脂肪含量4.3%,粗淀粉含量73.56%,千粒重307克,出籽率87.6%。籽粒金黄色、硬粒型,商品性好。耐密植,抗倒伏,耐旱,抗病性强。