不同光照强度和光质对玉米雄花育性的影响

以温敏型雄性不育玉米和普通自交系玉米为材料,研究不同光照强度和光质对其雄穗育性的影响,结果表明,无论是温敏型雄性不育材料还是普通自交系玉米,在雄穗发育的小花分化期,光强在２．６－６．６万ｌｘ以下的光照条件和红、蓝、白黄等不同光质下,玉米的雄穗均不能正常发育,表现雄穗退化不育。这表明玉通雄穗发育时期对弱光照和单色光质是非常敏感的。     

玉米生育特点与管理技木（2）

（上接第5期第48页）2玉米穗期管理技术 2．1玉米穗期生育特点 玉米拔节到抽雄阶段称为穗期，在保山市夏玉米此期为35天左右，春玉米中熟品种35—40天，晚熟品种40～45天。当玉米幼茎顶端的生长点（即雄穗生长锥）开始伸长分化的时候，茎基部的地上节间开始伸长，即进入拔节期。玉米生长锥开始伸长的瞬间，植株在外部形态上没有明显的变化，在生理上通常把这短暂的瞬间称之为生理拔节期，这表明玉米雄穗生长锥分化从此时已开始。     

玉米幼雄穗在离体条件下的分化发育

玉米幼雄穗(1～1.5厘米)离体培养下有三个发育途径:直接出芽(B),非胚性或无形态发生的愈伤组织(SF)和胚性愈伤组织(E-1).结合有关报道在离体条件下的又一发育途径——发育成熟并产生正常花粉(MN),看来这一雄穗离体培养系统适用于研究植物发育的分子生物学.同时,分析了体细胞胚在发育和萌发过程中几种酶的同工酶变化和酶活性变化.提高高体培养细胞中淀粉的积累也许可提高体细胞胚发生的频率.     

活体条件下玉米灰斑病菌毒素对玉米胚根细胞膜透性的影响

通过电导率测定法和比色法测定了玉米灰斑病菌毒素对玉米胚根细胞膜透性的影响,结果表明,同一毒素浓度,处理时间不超过3 d,毒素处理后胚根相对电导率和丙二醛(MDA)含量高于对照组;同一处理时间,不同浓度毒素处理后胚根相对电导率和MDA含量均高于对照组,说明玉米灰斑病菌毒素对玉米胚根细胞膜透性具有显著影响,引起细胞膜的伤害,造成膜功能的紊乱。该研究将为进一步深入研究玉米灰斑病菌毒素在致病过程中所起的作用,进一步揭示玉米灰斑病菌的致病机理等奠定基础。     

烟叶成熟过程中一些生理变化的研究

试验结果表明:不同成熟度烟叶乙烯释放量、细胞膜透性、呼吸强度均存在明显差异.随着成熟度的增加,乙烯释放量、细胞膜透性、呼吸强度均呈现增加.并发现上部叶中的乙烯释放量、细胞膜透性和呼吸强度之间,具有显著的相关关系.     

微肥激素对玉米雄穗发育的影响及其在制种上的应用

试验结果表明,在玉米抽雄前叶面喷施微肥、激素,对玉米雄穗发育有显著影响作用,能推迟或加速雄穗发育,对调节玉米制种花期,达到花期良好相遇,保证产量有重要的现实意义.     

玉米几个株型性状的遗传模型及其与穗粒性状的典型相关分析

以10个玉米自交系及其按4×6组配的24个杂交组合为材料, 研究了玉米5个株型性状的杂种优势, 遗传模型, 遗传相关及其与穗粒性状的简单相关和典型相关. 结果表明, 雄穗分枝数的平均杂种优势最大, 叶面积次之, 叶形系数、叶夹角、叶向值则较小. 叶形系数、叶夹角的遗传符合加性遗传模型; 叶向值、雄穗分枝数符合加性显性遗传模     

8984×GY220F2：3家系株型相关性状的初步研究

以利用优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F2：3家系为材料,在春播环境条件下对8个植株性状进行了初步分析。结果表明：F1各植株性状介于双亲之间或高于双亲;F2：3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积、雄穗分枝数,穗上叶片数与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传负相关。     

玉米雄穗长的全基因组关联分析

为了阐明雄穗长的遗传基础并定位相关的数量性状位点,利用289份常用玉米自交系为试验材料,在自然条件下测量并分析玉米的株高、穗位高、雄穗柄长与雄穗长的相关性,并利用全基因组关联分析对雄穗长进行初步定位。结果表明,玉米雄穗长与3个农艺性状呈显著相关或极显著相关,其中与雄穗柄长关联最密切,相关系数最高达到0.717。同时共定位出13个与玉米雄穗长相关的标记位点,分别位于Bin1.05、Bin7.02、Bin8.03、Bin10.05处。采用全基因组关联分析的方法发掘雄穗长基因位点及候选基因,对揭示雄穗的遗传机理,加速玉米育种进程具有重要的意义。     

基于多个相关群体的玉米雄穗相关性状QTL分析

雄穗相关性状对玉米生产至关重要。为了解析玉米雄穗相关性状的遗传机制,利用以黄早四为共同亲本组配的11个重组自交系群体,对玉米雄穗一级分枝数、雄穗主轴长和雄穗干重3个性状进行QTL分析。经过对11个群体及亲本两年三点的田间鉴定,单环境和联合环境下的玉米雄穗相关性状QTL定位,及基因型与环境互作和上位性互作分析,检测到15个在多环境下稳定表达(5个环境以上)的“环境钝感”主效QTL,其中,在染色体bin3.04区域,齐319群体和旅28群体中都定位到1个主效雄穗一级分枝数相关QTL,其平均贡献率分别为17.4%和14.4%,并且2个群体的QTL标记区间高度重叠,在IBM2008 Neighbors图谱上的重叠区间为226.0~230.1。对比不同群体结果发现,在2个群体以上都能检测到的一致性区间21个,其中在第2、第3、第6、第8染色体上的5个一致性区间在3个群体中可稳定表达。这些多环境和多个遗传背景下稳定表达的位点可作为玉米雄穗性状分子标记辅助选择、精细定位及基因克隆的候选位点。     

二倍体多年生类玉米及其种间杂种幼雄穗的离体培养 Ⅰ.不定芽的直接形成和植株再生

用二倍体多年生类玉米、玉米自交系330及杂种F_1(玉米自交系330×二倍体多年生类玉米)的幼雄穗进行离体培养,获得高频率的植株再生.幼雄穗培养在含2mg/16—BA的MS培养基上直接产生不定芽.在这一培养基上继代培养,建立了不定芽的快速无性繁殖系.不定芽转移到生根培养基(MS附加0.5mg/lNNA,300mg/l水解乳蛋白和1000mg/l 活性碳),非常容易生根.幼雄穗的发育阶段和植物激素的配比,对培养物的成功建立是非常重要的.本文还讨论了这一技术的应用.     

不同环境下玉米雄穗分枝数和主轴长的QTL分析

合理的雄穗结构是协调玉米雌雄穗发育和增加产量过程中重要的农艺性状。本研究以掖488×Va35-2构建的230个F_(2:3)家系,结合2个环境下的表型鉴定,运用复合区间作图法(CIM)对不同生态环境下的玉米雄穗分枝数和雄穗主轴长进行QTLs定位和效应分析。结果表明,F2:3家系在单个环境下总共检测到7个雄穗分枝数QTLs和8个雄穗主轴长QTLs,分别位于第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第9和第10号染色体上,且单个QTL的表型贡献率介于3.38%~17.01%之间。其中在2个环境下同时检测到8个稳定表达的s QTLs(包括4个雄穗分枝数s QTLs:3.04 bin的qTBN-Ch.3-1,5.04 bin的qTBN-Ch.5-1,7.02 bin的qTBN-Ch.7-1,9.01-9.02 bin的qTBN-Ch.9-1和4个雄穗主轴长s QTLs:2.05 bin的qTTL-Ch.2-1,3.04 bin的qTTL-Ch.3-2,9.01-9.02 bin的qTTL-Ch.9-1,10.01 bin的qTTL-Ch.10-1)。这些在不同环境下能够稳定存在的s QTLs可为玉米雄穗相关性状的生产应用、精细定位及基因克隆提供有价值的参考。     

玉米雄穗分枝数性状遗传、杂种优势与亲子相关分析

以15个玉米F1代杂交种及8个亲本自交系为材料,在两种氮环境下研究了玉米雄穗分枝数的遗传力、杂种优势及亲子关系等。结果表明,玉米雄穗分枝数性状存在显著的基因型和基因型×氮水平互作差异,广义遗传力达0.52～0.86。该性状F1杂交种呈近中亲遗传和超显性遗传共存的特点,大多数组合表现出正向杂种优势。亲子相关分析表明,F1雄穗分枝数与父本、高亲值及中亲值之间相关性较高。研究结果为玉米育种关于雄穗分枝性状选择提供了一定的参考。     

玉米雄穗分枝数主效QTL定位及qTBN5近等基因系构建

立足于发掘玉米雄穗分枝数优异基因资源, 利用郑单958骨干亲本郑58和昌7-2构建的188个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)家系群体, 结合288个多态性分子标记构建的连锁图谱和2年玉米雄穗分枝数表型数据, 运用完备复合区间作图法进行QTL定位, 共检测到5个控制玉米雄穗分枝数的一致性主效QTL, 分别位于玉米5条染色体上。通过连续回交及分子标记辅助选择构建了位于bin 5.05的控制雄穗分枝数主效QTL-qTBN5近等基因系(near isogenic line, NIL), 对基因遗传效应进行了验证, 并将qTBN5进一步定位在13.2 Mb区间之内, 为玉米雄穗分枝数主效基因的精细定位及分子育种奠定基础。     

CIMMYT玉米自交系与群体鉴定初报

CIMMYT玉米自交系和群体在我国亚热带低海拔低纬度地区（南宁）和寒温带高纬度地区（公主岭）种植鉴定结果认为,首先是玉米光周期敏感性主要表现在雌、雄穗能否正常分化,其次是雌雄穗分化时间长短,表现在株高、穗位和空秆率,雌穗比雄穗对光照更敏感,穗位比株高更敏感．种质对光照敏感性热带＞亚热带种质＞热带高原种质。     

利用cDNA—AFLP技术研究玉米基因的差异表达

利用cDNA-AFLP技术，对玉米强优势组合和弱优势组合及其双亲自交系在苗期和雄穗生长锥伸长期的基因表达进行了分析。结果表明，玉米强优势组合和弱优势组合的基因表达有明显差异，基因表达有多种类型，表现出质和量的差异，不仅有增强，也有双亲沉默，弱优势组合双亲沉默的数量在苗期和雄穗生长锥伸长期均高于强优势组合，杂     

玉米生长发育及生理特征对水分胁迫的感应关系

以贵州优质高产玉米黔玉22为研究材料,在土壤肥力和环境条件一致的前提下,研究和分析了玉米生育特性及生理特征对不同水分胁迫程度的感应关系。结果表明:水分胁迫对玉米的生长发育影响很大,在中度干旱条件下,叶片脯氨酸含量增多,细胞膜透性增加,导致叶片光合作用、硝酸还原酶活性和叶绿素含量降低,单株最大叶面积、叶片数和干物质积累量相对减少,玉米生长缓慢,生育进程推迟;随着水分胁迫程度的加剧和持续,玉米生长发育严重受阻,无法进行生殖发育,叶片脯氨酸含量持续增多,细胞膜透性进一步增加,叶片光合作用及硝酸还原酶活性进一步减弱,差异达到1%极显著水平。     

对地膜和秸秆覆盖玉米生长发育与产量的分析

两年盆栽和大田玉米覆盖试验结果表明,秸秆和地膜覆盖都不同程度地增加了玉米株高、茎粗、净光合速率和单株干物质积累量等;地膜覆盖的促进作用在玉米生育前期较大,而秸秆覆盖的作用则主要表现在玉米生育中后期。秸秆和地膜覆盖增产的主要原因均为玉米穗长和穗粒数的增加,在本试验条件下,秸秆和地膜覆盖的增产效应主要表现在拔节至抽雄及雌穗分化发育阶段,而对后期粒重形成影响不大。     

空心莲子草不同部位水浸液对黄瓜种子萌发及根系细胞膜透性的影响

研究了空心莲子草不同部位、不同浓度水浸液对黄瓜种子萌发、幼苗生长及幼苗根系细胞膜透性的影响.结果表明,与对照相比,空心莲子草根、茎、叶水浸液对黄瓜种子萌发及幼苗生长均表现出相同的趋势,即随着水浸液浓度的增加,黄瓜种子的发芽率、幼苗根长和苗长所受的抑制作用增强;而黄瓜幼苗根系细胞膜透性即相对电导率和丙二醛含量均呈递增的趋势;在相同浓度下,黄瓜种子萌发、幼苗生长及根系细胞膜透性对空心莲子草叶水浸液最敏感,茎次之,根最弱.     

玉米雄穗发育早期耐旱相关转录因子的发掘

为了发掘更多与玉米雄穗生长发育早期耐旱性相关的转录因子基因,选用耐旱型玉米自交系(DT)铁7922、X178,以及干旱敏感型自交系(DS)吉81162和丹340为试验材料。使用盆栽方法进行育苗,并在一致且适宜的肥水条件下培养至雄穗发育前期,通过人工模拟田间干旱胁迫及正常灌溉的方法对材料进行处理。采用RNA-Seq技术检测玉米雄穗发育早期在受到干旱胁迫后相对于正常灌溉处理而言,耐旱相关转录因子家族基因在转录水平上表达量的变化。结果共发现287个转录因子基因在受到干旱胁迫后相对于正常灌溉呈现差异表达。对差异表达基因进行功能富集和注释结果发现,差异表达基因中具有耐旱调控功能的转录因子基因34个。其中在2个耐旱型材料中共有且表达模式一致的基因6个;在2个干旱敏感型材料中共有且表达模式一致的基因3个;在4个材料中均呈显著差异表达的转录因子基因1个。研究结果为玉米雄穗发育早期耐旱功能转录因子基因发掘和耐旱分子育种提供了基因基础。