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。     

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...     

玉米叶宽的遗传效应分析

叶片是玉米植株进行光合作用最主要的器官,对玉米产量贡献巨大。利用1份玉米穗三叶窄叶和2份穗三叶宽叶自交系为材料,构建2套6世代分离群体（群体1和群体2）,利用经典植物数量性状混合遗传模型主基因+多基因多世代联合分析方法,对玉米穗三叶叶片宽度的遗传效应进行分析。结果表明,2套群体穗三叶叶宽遗传均受不同的基因数量控制,属于不同的多基因遗传模型。在群体1中,穗上叶叶宽符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（D-0）,穗位叶叶宽符合2对基因加性-显性-上位性模型（B-1）,穗下叶叶宽符合2对基因加性-显性模型（B-2）。在群体2中,穗上叶叶宽符合2对加性主基因+加性-显性多基因模型（E-3）,穗位叶和穗下叶叶宽符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型（D-2）。综上可知,玉米叶宽主要受主效基因控制,且在不同的遗传背景下,玉米穗三叶的遗传模式存在差异,穗位叶、穗上叶及穗下叶的遗传模式均受遗传背景的影响。     

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。     

通过转基因手段改善作物产量性状

在世界范围内,目前的作物转基因研究主要针对于提高作物自身的抗逆性开展,而产量是一个较为复杂的农艺性状,受多种基因与环境的相互作用所控制.其中,光合作用、氮素同化、碳源分配、植株株型等生理过程是产量形成的基础.随着植物基因组测序工程的逐渐完善,控制上述生理过程的许多基因已被成功分离,并通过基因工程手段对其进行遗传修饰,最终获得了产量性状得以明显改善的转基因植物.虽然目前对于基因如何调控每个性状的机制尚未得到充分阐明,但是这些基因的获得及其增产功能的验证为作物的高产育种提供了一条全新的思路和一系列新方法.随着国家转基因生物新品种培育科技重大专项的实施,对功能基因的认识显得尤为重要,本文主要从影响作物产量形成的源、流、库、株型、氮素及水分利用率等几方面入手,对近10年来控制植物产量性状基因的相关研究进行了综述,期望为高产转基因作物新品种的培育提供一定的理论依据.     

不同抗性玉米自交系接种纹枯病菌后蛋白表达的差异分析

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Ktihn)引起的纹枯病是玉米产业一个突出的世界性难题,为探讨玉米纹枯病发病后的蛋白表达机制,本研究以高耐纹枯病玉米(Zea mays)自交系R15和高感自交系掖478为材料,分时段(0、12、24、36和48 h)提取接菌后叶片总蛋白,利用IEF/SDS-PAGE凝胶电泳技术,对抗、感材料的总蛋白表达差异结果进行了比较分析.结果表明:在蛋白表达谱600～800个清晰蛋白点中,部分蛋白质(多肽)的表达量在两自交系中存在着一定的差异;对其中15个差异表达蛋白进行了基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)分析鉴定,并且结合数据库和生物信息学软件分析,确定了莽草酸激酶Ⅰ、铁氧-硫氧蛋白还原酶催化亚基(FTR-C)等蛋白增量表达,而磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基、光合系统Ⅰ反应中心N亚基等蛋白减量表达,其中增量表达的蛋白能诱导抗病系统的启动,而减量表达的蛋白会抑制物质和能量代谢途径,最终导致植株感病死亡.     

“雷州黑鸭”饲养现状及思考

一“雷州黑鸭”的分布及形态等特征调查了解了雷州市调凤镇,发现该镇“雷州黑鸭”主要分布在卜昌村和坎园村,存栏约5N8万只。“雷州黑鸭”典型特点是喙为青黑色,全身羽毛黑色,中等长,体型小,蹼大多为黑色;产蛋个大,蛋壳颜色多为淡绿色,红心,当地群众俗称红心海鸭蛋,日产蛋量约有5000千克,销售价格高于普通鸭蛋,主要加工成皮蛋和咸蛋;母鸭养殖一年后作为肉鸭出栏,由于天然放牧饲养,肉质鲜美,深受人们青睐。     

基于RIL群体的玉米纹枯病抗性QTL分析

利用包含339个家系的重组自交系(RIL)群体为定位群体,构建包含133个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1658cM,标记平均距离为12.56cM.分别于2008年四川雅安和2009年四川雅安、绵阳和重庆3地,采用麦粒嵌入法人工接茵,于接茵后15d调查以上4点各个家系的病斑高和稳位高,接茵后40天对重庆和绵阳再进行第2次调查,并计算相应各时间段和各地点的病情指数.研究结果共检测到基于病斑高的抗性相关QTL 7个,分别位于6、8、9和10染色体上,平均加性效应和贡献率分别为1.61％和4.52％;检测到基于病情指数的抗性相关QTL 11个,分别位于2、4、5、8和9染色体上,加性效应和可解释表型方差大小分别在0.0165～0.0545和2.81％～7.29％之间.其中,利用病情指数和病斑高在标记区间bnlg1583-dupssr06和bnlg 1714-umc2343共同检测到了抗性相关QTL.以上结果为今后开展玉米抗纹枯病的精细定位和分子标记辅助育种奠定了一定的理论和材料基础.     

玉米单倍体胚性愈伤的诱导与鉴定

为建立一套适合玉米单倍体胚性愈伤培养和快速筛选体系,以单倍体诱导系MT-1为父本,18-599红为母本进行单倍体诱导,设置暗培养、全光照培养和光暗周期培养3种光照培养方式,均分别培养0、1、5、10、20、40 h后,观察幼胚形态和颜色。结果表明,自交系18-599红的单倍体和二倍体幼胚均能正常诱导形成胚性愈伤组织;不同光照培养方式对紫色(二倍体)愈伤率的检出效果依次为光培养>光暗周期培养>暗培养。通过光照筛选的方法可在早期鉴定愈伤组织,其二倍体愈伤的筛选率在培养20 h时可达68%,40 h时为71%,剔除了大部分非单倍体愈伤,综合分析确定光照强度为2 000 lx、20℃处理20 h为最适光照筛选处理。染色体压片技术获得的拟单倍体愈伤中有二倍体愈伤的检出,但经流式细胞仪检出获得的拟单倍体愈伤再经染色体压片检测,无二倍体愈伤,表明流式细胞仪检测单倍体愈伤的准确性高于染色体压片技术。通过光照初步筛选结合流式细胞仪的精确鉴定,迅速从3 000个单倍体愈伤中获得110个单倍体愈伤,单倍体愈伤率3.67%。本研究结果为以玉米单倍体愈伤为转基因受体,快速获得转基因植株提供了一定的技术支撑和理论参考。     

西双版纳甜糯山药茎尖组培技术优化研究

甜糯山药是西双版纳的特有品种，传统的繁殖方式效率不高。为推广、扩繁该品种，本研究以西双版纳甜糯山药的茎尖和茎段为材料，对各阶段的培养基、培养条件进行筛选优化，获得了一套适合西双版纳甜糯山药茎尖、茎段组培的快繁体系。其中：最适诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+PVP 150 mg/L+VC600 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7.8 g/L；最适分化培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 2.0 mg/L+PVP 150 mg/L+VC600 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7.8 g/L，培养30 d分化率可达到73.33%；最适生根培养基为1/2MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖15 g/L+琼脂7.8 g/L，培养30 d后生根率达到80.00%；最后组培苗通过炼苗移栽至装有育苗土（沙∶土∶基质=1∶1∶1）的穴盘中，10～15 d后成活率可达65%以上。