1985—2019年山东省玉米品种的演变与遗传组成分析

本研究对1985—2019年间山东省生产用主要玉米品种进行种质资源遗传组成、杂种优势模式等方面的系统分析,结果表明,品种演变分为5个阶段,各阶段代表品种依次为烟单14、鲁玉2号、掖单13、农大108和郑单958;有5种代表性杂种优势模式,即Lancaster×塘四平头、国外杂交种选系×塘四平头、Reid×旅大红骨、PB...     

ThIPK2基因植物表达载体的构建

为培育高度抗逆和无选择标记的转基因小麦,本研究从NCBI数据库中搜索到ThIPK2基因序列,依据该基因编码的氨基酸序列,参照小麦偏爱的密码子对该基因进行密码子优化,并将重复的和不必要的酶切位点去掉后进行人工合成。将改造后的ThIPK2基因插入到强启动子Ubiquitin和终止子AtSac66之间,然后将其插入到含有玉米Ac/Ds转座子背景骨架的植物表达载体中,获得了具有删除选择标记功能的、由玉米Ubiquitin启动子驱动ThIPK2基因的植物表达载体。经过限制性内切酶分析鉴定,该植物表达载体构建成功。     

玉米单倍体诱导率与玉米遗传背景相关研究

以10个不同遗传背景的单倍体诱导系为共同父本,24个人工组配的不同基因型基础材料为受体母本,对基础材料、基础材料的杂交模式和基础材料的组配亲本的单倍体诱导率进行分析。结果表明,不同基因型基础材料间单倍体诱导率差异显著,变化幅度较大,诱导系诱导效率与基础材料基因型有一定的相关性;相同杂交模式的基础材料间诱导率变化也较大,杂交模式间诱导率均值差异不显著;具有相同亲本的基础材料诱导率变化较大,组间差异不显著。诱导率大小受基因互作等多因素影响。     

氮肥统筹对麦玉周年产量及氮肥利用效率的影响

为进一步提高麦玉周年产量及氮肥利用效率,探讨麦玉周年氮素分配比例,以玉米品种郑单958和小麦品种济麦22为供试材料,采用裂区设计研究周年氮素分配比例(4∶6、5∶5和6∶4)及肥料种类(树脂包膜尿素、脲酶抑制剂型肥料和脲甲醛型肥料)对麦玉周年产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,麦玉周年氮素分配比例为5∶5时效果较好,较4∶6和6∶4处理,麦玉周年产量分别提高1.3%和3.8%,氮素积累量分别提高8.0%和8.6%,氮肥表观利用率分别提高23.6%和25.8%,氮肥农学利用率分别提高8.8%和26.5%,氮肥偏生产力分别提高1.5%和3.7%。施肥种类对麦玉周年产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率的影响均以树脂包膜尿素较高,但各处理间无显著性差异。     

2001～2012年国审玉米品种亲本自交系系谱来源分析

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.     

利用基因编辑技术创制玉米自交系新等位突变

利用基因编辑技术创制新的等位突变能够拓宽生物遗传育种资源的应用范围,因此越来越成为创制生物育种材料的有效技术手段.本研究利用基因编辑技术在玉米自交系原生质体中导入含有ZmRLK7基因靶位点的编辑载体,创制了新的等位突变,为获得稳定优异的育种材料和开展功能基因研究奠定了基础.     

利用SSR标记划分144份玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对144份玉米自交系遗传多样性进行研究,初步进行了杂种优势群划分。从224对SSR引物中筛选出90对扩增带型稳定且具有多态性的引物,从供试材料中共检测到424个多态性位点,每个SSR标记的等位基因数为2~10个,平均为4.71个;多态性信息量为0.11~0.82,平均为0.53。利用UPGMA方法将144份自交系划分为2大类,5个亚群,分析结果与系谱分析基本一致。     

夏玉米品种花期耐热性鉴定与评价

花期高温是影响夏玉米稳产和高产的重要因素之一,筛选和推广耐热性较强的玉米品种是减少高温热害损失的有效途径。以10个山东省主推玉米品种为试材,研究高温对不同夏玉米品种产量、产量构成因素及穗部性状的影响,继而通过主成分分析、聚类分析和各品种的表现进行综合评定,筛选确定夏玉米花期耐热性评价指标,并以此对10个玉米品种进行花期耐高温能力强弱分类。结果表明,花期高温胁迫下,10个玉米品种产量、穗粒数和穗数分别比对照平均降低27.19%、9.31%和7.31%。主成分分析表明,产量、行粒数、穗粒数、秃尖长和穗数可作为花期玉米耐高温筛选的主要鉴定指标;10个夏玉米品种耐高温能力具有较大差异,其中郑单958、鲁单818和中单909为耐高温型品种,农大108为中度耐高温型品种,登海605和农华101等6个品种为高温敏感型品种。本研究得出产量、行粒数、穗粒数、秃尖长和穗数可作为花期玉米品种耐高温能力评价的主要鉴定指标,郑单958、鲁单818和中单909可用于易发生玉米花期高温热害区域种植。     

草地贪夜蛾对山东省玉米的危害风险及其监测防控研究进展

草地贪夜蛾是一种原产于美洲热带和亚热带地区的重大迁飞性农业害虫,可以为害包括玉米、棉花、水稻、花生、大豆、马铃薯、小麦、果树等在内的80余种植物。2019年1月,该虫首次入侵我国云南省,截止5月10日,已在13省61市(州)261个县(市、区)为害玉米,发生面积7.2万公顷。伴随着西南季风,草地贪夜蛾可能继续北迁进入山东省,山东省夏玉米区是该虫种群繁殖、迁飞与再定殖的绝佳栖境。因此,必须早监测、早发现、早防控,减少其对全省玉米安全生产的威胁。本文总结了草地贪夜蛾的形态特征、为害特点、监测预警技术、防治措施并提出了对策和建议,以期为植保人员和相关科研人员对该虫进行监测预警和精准防控提供参考。     

玉米ZmcpSRP54基因可变剪接分析

cpSRP54基因在植物叶绿体发育中发挥重要作用。本研究用生物信息学方法对玉米ZmcpSRP54蛋白进行了进化分析,利用RT-PCR方法对玉米ZmcpSRP54基因全长cDNA进行了克隆,进而对其进行可变剪接分析。结果表明,玉米ZmcpSRP54蛋白与其它7个物种的cpSRP54蛋白有很高的相似性。鉴定到玉米ZmcpSRP54基因25个不同转录本,1个为标准剪接转录本,其它24个为可变剪接转录本。24个可变剪接转录本共使用了17种非标准剪接位点,4种可变剪接方式,主要以可变的3′端位点、可变的5′端位点和外显子跳跃3种可变剪接方式为主。预测出18种不同长度的ORF,编码18种不同长度的多肽。11个多肽其保守结构域氨基酸序列发生部分缺失,6个多肽其保守结构域氨基酸序列发生全部缺失,1个编码全新的多肽。这些结果将为玉米ZmcpSRP54基因的功能研究提供重要信息。