干旱胁迫下玉米根系性状和产量的QTLs分析

以N87-1（耐旱）×9526（敏感）的F2群体为作图群体，构建了包含103个SSR标记的连锁图谱，在干旱胁迫与正常灌溉两种环境下对183个F3家系的初生根数、根干重和产量等3个性状进行表型鉴定，用复合区间法对这些性状进行QTLs检测(LOD>2.5）。结果表明，在两种环境下根数与根重都呈正相关，仅在胁迫环境下根重与产量呈正相关；在     

玉米耐低磷研究现状及磷高效育种策略的探讨

土壤缺磷是影响作物产量提高和资源持续性发展利用的世界性问题．解决这一问题的根本途径是筛选土壤磷利用效率高的作物品种，玉米是中国主要的粮食作物，但在中国以西南、华南为代表的一部分地区，由于土壤有效磷含量偏低，严重制约玉米产量的提高，而在其他玉米产区由于磷肥的高度滥用，导致土壤结构发生改变，有效磷积累并不能满足玉米等作物的可持续性吸收利用。因此选择和培育玉米磷高效品种是提高土壤磷素利用效率．解决中国部分土壤有效磷缺乏对玉米产量影响的一条有效途径。综述了目前国内外在玉米耐低磷种质资源的筛选、遗传研究及相关性状QTL定位的研究进展，并在此基础上对玉米磷高效育种策略作了初步的探讨。     

普通玉米主要营养品质性状的遗传效应分析

用13个普通玉米自交系按NCⅡ设计（7×6）研究了普通玉米主要营养品质性状的遗传效应。结果表明，普通玉米主要营养品质性状的遗传受种子二倍体胚、三倍体胚乳、细胞质和二倍体母体植株4套遗传体系的控制；主要品质性状4套遗传体系的效应值之间无太大的差异，蛋白质、淀粉和赖氨酸含量的胚遗传效应全部体现为胚加性遗传效应，而4种品质性状的胚乳遗传效应则全部由胚乳显性遗传效应构成；母体遗传效应主要表现为母体加性效应；遗传效应预测值表明亲本9636、99S2041-1-1-1和478在普通玉米品质改良中可能有一定的应用潜力。结果还发现，不同品质性状间存在不同程度的遗传相关，因此对这些性状进行间接选择或杂种优势利用均可取得一定的效果。     

高油玉米品种“高油115”在四川省的适应性试验和生产示范

适应性试验表明,高油玉米品种“高油115”能够适应四川各地的生态条件和生产要求,产量与现行推广品种基本持平.密度比较试验表明,在四川省推广"高油115"以52 500 株/hm²的密度较为适宜."高油115"的粗脂肪含量明显高于普通品种,粗蛋白含量和总能量也稍高于普通品种."高油115花粉直感对普通玉米含油量提高的效应明显,但不同品种的反应差异较大,最高可达54.8%。     

化肥减量配施有机肥对青贮玉米产量、营养品质及土壤养分的影响

为了探讨化肥减量配施有机肥对西南地区青贮玉米产量、品质以及土样养分的影响,于2019,2020年以青贮玉米渝青386为研究对象,连续2 a分析了化肥减量配施有机肥对青贮玉米农艺、产量品质以及土壤养分含量和肥料利用率的影响。结果表明,不同施肥处理对青贮玉米产量影响达显著水平,有机肥和缓控肥混施处理产量最高,达55 084.75 kg/hm²,干物质产量达24 192.11 kg/hm²。缓控肥常量和缓控肥减量20%青贮玉米产量差异不显著,表明采用缓控肥可实现化学肥料减施20%。缓控肥常量处理下玉米植株氮、磷、钾积累量均为最大,分别为234.83,173.75,35.72 kg/hm²。缓控肥与有机肥混施处理下青贮玉米氮肥偏生产力最大为166.46 kg/kg,缓控肥减量20%处理下氮素吸收效率最高为0.80 kg/kg,说明有机肥和无机肥混施可以提高青贮玉米生产力。缓控肥与有机肥混施处理下青贮玉米粗脂肪含量最高,有机肥的施用可以提高青贮玉米粗脂肪含量,同时也增加了酸性洗涤纤维的含量。青贮玉米产量与脲酶、过氧化氢酶、有效磷含...     

一个玉米Pht1家族磷转运蛋白基因克隆和功能分析

从耐低磷玉米自交系178中分离和鉴定高亲和力磷转运蛋白质基因,为开展磷高效分子育种奠定理论基础。本研究以水稻和拟南芥中鉴定的磷转运蛋白基因为基础,运用生物信息学方法,对玉米进行全基因组预测及系统进化分析;并运用克隆、实时荧光定量PCR和亚细胞定位方法对其家族成员进行深入研究。结果表明,从玉米自交系B73全基因组序列中筛选出37个磷转运蛋白候选基因,并被聚类为五大家族。从耐低磷材料中扩增了一个属于Pht1家族成员ZmPht1;9的全长cDNA,该基因编码区长1620bp,编码539个氨基酸,含有典型的MFS超家族蛋白的保守结构域和12个跨膜结构;荧光定量PCR分析表明,在低磷胁迫下,该基因的相对表达量显著增加,且叶片中的表达量高于根系,同时在基因型之间也存在差异;原生质体转化的亚细胞定位结果显示,ZmPht1;9表达蛋白主要分布于细胞膜上。ZmPht1;9编码位于细胞膜上的高亲和力磷转运蛋白,对调节磷素的动态平衡起重要作用。     

玉米低磷响应基因ZmPAP18的表达特征与序列变异分析

紫色酸性磷酸酶(PAP)是金属磷酸酯酶家族的重要成员,在植物对低磷环境适应的过程中发挥重要作用。依据前期构建的低磷胁迫抑制消减文库,运用RT-PCR方法从耐低磷玉米自交系178中克隆了一个酸性磷酸酶基因的全长序列。该基因编码区全长1409bp,其中ORF为1371bp,编码457个氨基酸残基。经保守域分析发现,基因的推测氨基酸序列中含有紫色酸性磷酸酶所特有的5个保守基序和7个金属离子结合位点,属于紫色酸性磷酸酶类,被命名为ZmPAP18。通过实时荧光定量分析表明,ZmPAP18在根和叶中均受到低磷胁迫的诱导增强表达,且在诱导24h后表达量达到峰值;但在玉米根部的表达量高于叶片,表明ZmPAP18在玉米根部可能参与了根外磷素的活化与吸收以及无机磷由根部向其他组织的转运。此外,经序列分析发现,ZmPAP18的3’非翻译区存在一个Indel(TGTTG)位点,并在常用的14个玉米自交系中表现出丰富的多态性,为进一步开发该基因的分子标记及耐低磷种质分子改良提供了参考信息。     

我国西南玉米杂种优势群及其杂优模式研究与应用的回顾

四川农业大学于上世纪80年代,提出直接从热带种质选育自交系与温带种质自交系杂交,将温、热带种质的优点结合到杂交一代的西南玉米育种新思路,从Suwan-1群体中成功选育了自交系S37(苏37),构建了"温带种质自交系×热带种质自交系"的杂优模式。在此基础上,不断总结西南玉米育种的成功经验,经过研究和发展,又提出将西南玉米育种用种质划分为Reid(瑞德)、Non-Reid(非瑞德)和Tropical(热带)3个类群,其两两组配,可构成"Reid×Non-Reid(浅丘、河谷组配模式)、Reid×Tropical和Non-Reid×Tropical(深丘、山区组配模式)"三角形杂优组配模式。本文系统回顾了我国西南玉米育种中热带种质利用、杂种优势群划分及杂优模式研究与应用的发展历程,并对今后的发展趋势进行分析。     

玉米自交系耐低磷特性鉴定

采用温室内盆栽法鉴定63 份玉米自交系的耐低磷特性。以相对值表示性状的耐低磷特性,以综合指数 表示自交系的整体耐低磷能力,用群体逐级分类法划分耐性级别。结果表明,低磷胁迫严重影响玉米苗期长势,低磷 胁迫下自交系的相对存活叶、相对株高、相对茎粗、相对根干重与相对茎叶干重极显著正相关,可以作为评价玉米苗 期耐低磷特性的相关指标;耐性分级发现,3(11629-2)、6(11583-1)、8(11527-3)、26(11542-2)、34(11511-1)、35(178)、41 (537)、51(18599 白)、52(CML94)和53(18599 红) 10 份自交系高耐(HT)低磷,15(11492-1)、21(11455-1)、22(11578-4)、23 (11571-1)、24(11546-1)、29(11523-2)、36(48-2)、43(CML206)、57(chang7-2)和61(ES40) 10 份自交系对低磷胁迫高度敏 感(HS),其余材料表现为耐(T)、敏感(S)或中度敏感(MS)。     

不同选择方向回交改良玉米后代的出苗率和大斑病抗性

在以08-641(R08)为轮回亲本的BC2F2材料中,以种子形状和颜色是否类似R08为标准,选出供体不同的两个典型材料,一个种子形状和颜色类似R08(编号为A,供体为CN962);另一个种子形状和颜色不类似R08(编号为B,供体为8065)。分别自交两代得到79个不同株系(BC2F4),A材料自交分离得到的株系群体称A株系群,B材料自交分离得到的株系群体称B株系群。把A、B株系群分别按上述标准进行双向分类,得到AR、ANR和BR、BNR共4个次级分类株系群。通过对这些不同分类群回交后代株系的田间出苗率与大斑病抗性鉴定和配合力分析,探讨不同选择方向对轮回亲本R08的改良效果。结果表明,79个回交后代株系中,26个株系的出苗率显著或极显著高于R08,29个高抗大斑病。不同选择方向的回交后代比较显示,对R08田间出苗率和大斑病抗性的改良,以种子形状和颜色不似R08为标准选择得到的回交后代株系优于以种子形状和颜色类似R08为标准选择得到的回交后代株系。因此,回交过程中在加强改良目标性状的基础上,采取多向选择策略可能有利于提高回交改良的育种效率。