低钾胁迫对玉米光合特性及叶绿素荧光特性的影响

以耐低钾的玉米自交系90-21-3和不耐低钾玉米自交系丹937为试材,利用4个水平钾浓度的水培方法,研究低钾胁迫对不同耐性玉米自交系光合特性和叶绿体荧光特性的影响。结果表明,低钾胁迫下,玉米光合面积减少,光合速率、气孔导度和蒸腾速率均下降,胞间CO₂浓度升高。且在严重低钾条件下不同耐性玉米自交系间差异达到了显著水平,丹937各指标的变化幅度大于90-21-3,90-21-3的光合速率和气孔导度显著大于丹937。低钾胁迫使玉米叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP及ETR显著下降,NPQ上升,表明低钾对PSⅡ造成了伤害,但其能够有效地避免或减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化。与钾敏感自交系相比,耐低钾玉米自交系在低钾胁迫下仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,对低钾有更强的耐性。     

分子标记技术在玉米大斑病抗性基因研究中的应用

分子标记技术是植物抗性基因研究的重要手段之一。简要介绍了目前常用的几种DNA分子标记技术。论述了玉米大斑病抗性基因的来源及抗性表现,其中受显性基因控制的质量抗性基因有Ht1、Ht2、Ht3和HtN;玉米大斑病数量抗性基因涉及12条染色体,对大斑病各生理小种均有效。分别阐述了对玉米大斑病质量抗性基因和数量抗性基因的定位,并对分子标记技术在今后的应用进行了展望。     

玉米O2和Wx基因内及O16基因连锁SSR位点的等位变异研究

以13个o2o2基因型的高赖氨酸玉米自交系、3个o16o16基因型的高赖氨酸玉米自交系、13个wxwx基因型的糯玉米自交系和8个普通玉米自交系为材料,用3个o2基因内SSR标记(umc1066、phi057和phil12)、2个与o16基因连锁的SSR标记(umc1141和umc1121)和2个wx基因内SSR标记(phi027和phi061)检测上述材料的基因组DNA,了解3个基因内共7个SSR位点的等位变异情况。结果表明,7个SSR位点均有丰富的等位变异,这些变异可导致o2o2与O2O2基因型、o16o16与O16O16基因型间子粒赖氨酸含量的差异以及wxwx与WxWx基因型间糯性的差异。     

玉米叶肉原生质体瞬时表达系统建立与优化

以玉米B73黄化苗叶片为研究材料，采用酶解法分离并获得高活性的玉米叶肉原生质体细胞，优化PEG-Ca²⁺介导的玉米叶肉原生质体细胞转化条件，探索电击介导玉米叶肉原生质体细胞瞬时转化方法。同时，以荧光蛋白为报告分子融合细胞器定位信号，建立玉米叶肉原生质体亚细胞定位系统，进一步验证该瞬时表达系统具备可用于基因功能研究的可能性。结果表明，通过酶解法分离获得的玉米叶肉原生质体细胞经过FDA染色统计发现，95%的细胞结构完整且活力较高。在PEG-Ca²⁺介导瞬时转化方法中，当PEG浓度40%且质粒量增加至25 μg时转化效率达到最高，为51.28%。在电击介导瞬时转化方法中，当电压为350 V且电击时间为5 ms的条件下电击转化效率最高，为32.66%。通过将核定位信号NLS与eGFP基因融合转入玉米叶肉原生质体细胞，eGFP成功定位于细胞核。通过将叶绿体定位基因ZmMSH1与DsRed2基因融合并转入，DsRed2蛋白成功定位于叶绿体中。在玉米叶肉原生质体细胞中过表达ZmDHDPS基因，通过qRT-PCR和Western Blot等技术确定了ZmDHDPS高表达活性，并显著提高原生质体细胞内游离赖氨酸含量。     

玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应

利用玉米ae1和du1隐性纯和突变自交系与普通玉米自交系48-2的杂交F₁、F₂代子粒为研究材料,通过单粒法测定子粒的直链淀粉含量和重量,用于分析玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应。结果表明：F₂代中具有ae1或者du1纯和突变的子粒表皮皱缩,重量明显下降,直链淀粉含量显著提高。在ae1与du1的杂交后代中,子粒的单粒重和直链淀粉含量没有显著变化,表明ae1与du1双突变并不能导致直链淀粉含量增加。单突变的ae1和du1群体内各子粒间的直链淀粉含量和重量差异较大,说明遗传背景中存在影响直链淀粉含量的修饰基因,表明在选育高直链淀粉玉米品系时,应当重视遗传背景的选择和修饰基因的累加。采用单粒法技术对分离后代进行直链淀粉含量和重量选择,有利于积累高直链淀粉修饰基因,是选育子粒饱满、高粒重的高直链淀粉玉米自交系的有效方法。     

玉米抗瘤黑粉病生理生化特性及基因表达分析

采用盆栽试验，以玉米高抗瘤黑粉病自交系齐319和高感自交系掖478为材料，采用注射法接种瘤黑粉菌，从生理生化及防御酶和相关抗病基因转录表达等方面，分析不同抗性玉米种质对瘤黑粉病的抗病特征。结果表明，接种后，2个自交系的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)活性增强，可溶性糖和脯氨酸(Pro)含量增加，而可溶性糖(SS)含量降低。利用RT-PCR对SOD、PAL、PR-l、PR-2a、COI1和LOX基因的相对表达量分析表明，接种瘤黑粉病菌后，不同抗性材料中抗病相关基因的转录水平均显著提高，抗病材料中的表达时间基本均早于感病材料，基因的转录水平均随着接种时间的增加而上升。在接菌后期，感病材料中防御酶基因和抗病相关基因的表达量大于抗病材料。     

耐盐碱基因eIF1A对玉米遗传转化研究

以来自柽柳的耐盐碱基因eIF1A为研究对象,构建其单子叶植物表达载体,并利用农杆菌介导法转化极早熟玉米自交系加2和M1的胚性愈伤组织,创制转eIF1A基因玉米新材料,为耐盐碱转基因玉米育种提供技术和材料支持。结果表明,成功构建eIF1A基因的单子叶植物表达载体pCAMBIA3300-Ubi-eIF1A,共获得33株除草剂抗性植株,其中,12株目的基因和筛选标记基因PCR呈阳性反应,RT-PCR检测表明,目的基因正常转录表达。     

丹玉旅系的选育及在我国玉米育种和生产中的作用

丹玉旅系是旅大红骨类群中主要自交系,其代表自交系旅28、旅9、旅9宽、E28、丹340等由于具有高配合力、抗逆性强、适应性广、综合农艺性状优良的特点,被全国各育种单位广泛应用.自70年代以来,用丹玉旅系组配的玉米杂交种面积在6 667 hm²以上的有59个,累计种植面积达3 400万hm²以上,年最大种植面积529.6万hm²,已成为我国玉米育种和生产中重要的种质资源,确立了旅大红骨类群在我国玉米育种与生产上的重要地位,在玉米杂交种生产上起到巨大的推动作用。     

聚合Cry1C和VHb基因玉米抗虫耐渍新种质的创制

分别收集转外源抗虫基因Cry1C、耐渍基因VHb的Hi Ⅱ、A188 玉米材料T₁代阳性转化单株花粉,与生产上常用的郑58、248、掖478、昌7-2等30多份自交系杂交和回交,采用“200 mg/L的草铵膦初选－PCR检测－表型鉴定”筛选程序对后代植株进行阳性单株筛选,连续进行3次回交和筛选得到BC₃家系,将具有相同遗传背景、不同目标基因的家系杂交,随后选择含2个目标基因的个体与轮回亲本回交和筛选,至BC₅后自交纯合获得双抗新系11份。所得到的新系在抗虫、耐渍性状上与轮回亲本有显著差异。     

玉米耐旱相关基因dbf1的序列变异分析

玉米dbf1 基因在干旱胁迫下的编码产物与DIP₁蛋白相结合,调控植物激素脱落酸（ABA）响应基因rab17 的表达,从而提高耐旱性。以B73的dbf1 基因组序列为模板,对104个玉米自交系的dbf1 基因进行测序,研究玉米dbf1 基因的序列多态性。多态性分析表明,在全长为2 118 bp的序列中共发现48个SNP和12个InDel。尽管大部分变异位点集中在非编码区,但编码区的1个InDel和3个非同义突变位点的变异可以产生氨基酸序列改变。玉米dbf1 基因的全长序列和编码区序列的变异位点可以分别将该基因划分成33和11种单倍型,并且编码7种蛋白质。在供试材料中,dbf1 基因至少经历了9次重组,中性检测表明,该基因的进化没有偏离中性选择。     

高配合力玉米自交系丹598姊妹系的选育与利用

丹598姊妹系包含丹598-1、丹598-2、丹598-18,是以玉米自交系OH43Ht3、丹340、丹黄02、丹黄11、丹黄18经单交、复合杂交、回交及多代自交选育而成.具有一般配合力高、抗病、抗倒伏、耐旱、适应性强等特点,含旅大红骨血缘28.125%,热带血缘25%,唐四平头血缘9.375%,Lancaster血缘9.375%.与Reid血缘杂优模式最强,丹598姊妹系组配的丹玉26号、丹玉39号、东单60、丹科2151等玉米新品种,已在我国玉米生产中发挥重要的增产作用,得到广泛应用,是旅大红骨血缘改良的重大突破.     

玉米矮秆突变基因的鉴定与利用

利用玉米矮秆突变基因的致矮特性,根据基因重组的原理,通过导入热带血缘进行回交选择,研究玉米矮源导入热带血缘选育矮生玉米自交系的效果。结果表明,选育出配合力高的单基因br-2矮生系南381和南387,使抗病、抗倒、窄叶片等许多优良基因与br-2基因很好地结合,在玉米矮秆突变基因运用于玉米育种研究上取得了一定进展。     

优良玉米自交系丹988创新选育方法研究

玉米自交系丹988是以引入美国“PN78599”杂交种为基础材料,经自交、N离子辐射处理、大群体改良、性状定向转育等技术方法选育而成。在选育技术方法上具有新颖性和先进性,同时把雄性不育基因应用在杂交种的雄穗花粉不育上,起到隔行去雄的增产效果。丹988自交系突出特点为早熟耐密、优质多抗、配合力高、芽势强等。它与旅大红骨群、塘四平头群、Reid群具有较强的杂种优势,应用潜力大。     

Mo17衍生系组配杂交种对我国玉米生产的影响和贡献

Mo17玉米自交系具有高产、稳产、耐瘠性强、适应性广等特点,由其所组配的玉米杂交种在我国的玉米生产中产生了极其重要的作用.如中单2号、丹玉13、本育9号和烟单14等,这些玉米杂交种种植区域从南到北,从东到西都有种植的历史.随着时间流逝,Mo17玉米自交系明显表现出易感大小斑病、早衰等退化现象.针对上述现象,全国各育种单位先后选育出优良Mo17衍生系,如吉846、吉842、丹1324、龙抗11、4F1、419和495等,这些玉米自交系所组配的杂交种表现出稳产性好、抗病性强、适应性广的优点,深受吉林、黑龙江、内蒙古自治区和辽宁东部山区农民欢迎。     

丹玉旅系改良的创新思路

丹玉旅系是我国玉米育种界公认的五大优良自交系之一,为扩增玉米种质资源,培育高产优质杂交种做了巨大贡献。许多育种者对丹玉旅系进行了大量的改良、扩增与创新,选育出旅9、旅9宽、E28、丹340等31个优良自交系,在生产上大面积应用。丹玉旅系改良的成功思路是从变异中选择,旅系间相互改良,旅系与黄改系改良,旅系与综合种的改良。为进一步改良旅系的抗病性、抗倒性、配合力等,探讨新的创新思路:用外杂选亚群自交系改良旅系,用Reid群自交系改良旅系,以提高玉米育种效率和杂种优势利用水平。     

玉米自交系丹598选育的经验及启示

采用抗病育种技术,运用单交、复合杂交、回交和自交等多种育种方法,经过两轮抗性育种,创造了一个多种高效抗病基因聚合的新种质,选育出多抗、高配合力玉米自交系丹598,直接利用丹598组配并审定34个杂交种。     

玉米杂交种丹玉99号的选育

丹玉99号（丹6012）是丹东农业科学院2001年以自、选系丹9942为母本,丹99号为父本组配的中晚熟玉米单交种。2003～2005年参加辽宁省各级试验结果表明,丹玉99号具有稳产、抗病性强、米质好、适应性广等特点,产量指标与抗性指标均达到试验要求。2005年通过辽宁省品种审定委员会审定,审定编号为辽审玉[2005]236号。     

1979～2020年我国玉米品种审定情况回顾与展望

1979～2020年全国31个玉米品种审定委员会累计审定玉米新品种17 127(个)次,去除同一品种不同省份重复审定,统计得到14 121个审定品种.郑单958、中单9409等7个品种审定10次以上;山东登海种业股份有限公司、北京市农林科学院玉米研究中心等6个单位审定品种超过100个;昌7-2、吉853等5个自交系育成...     

优良玉米自交系丹9046的选育及创新利用

丹9046是国内表现优秀骨干玉米自交系之一,在新品种选育和种质改良中都得到了广泛应用。它的研究和利用对丰富和发展我国玉米种质资源将起到极大促进作用。     

优良早熟玉米自交系KL3及其衍生系利用

自交系KL3是以441×1034为基础材料经多代自交选育而成的优良自交系,是黑龙江省早熟玉米育种的重要自交系,因其抗病性好、抗逆性强、配合力高、农艺性状好、熟期适中而被广泛应用。自交系KL3直接利用选育8个玉米品种,间接利用选育13个玉米品种,社会效益显著。