不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性

【目的】为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性。【方法】以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系 (母本Qx508,父本Qxh0121) 和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系 (母本Q319,父本Lx9801) 为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平 (N 0 g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2) 对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性。【结果】吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本。从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系。花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801。且在低氮 (N1) 和高氮 (N2) 处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%。Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%。Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系。在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%。吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶 (NR) 活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10 d左右。Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力。【结论】氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效。因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键。     

利用轮回选择法选育“53”玉米自交系

“53”玉米自交系是利用9个优良玉米自交系组成基础群体经2次开放传粉后自交选育而成。试验示范结果表明,“53”玉米自交系具有高抗大小斑病和青枯病,抗玉米丝黑穗病,中抗玉米矮花叶病及粗缩病性能以及抗倒伏性强,配合力高,自身产量高,生育期适中等优良性状。     

利用轮回选择法选育“53”玉米自交系

“５３”玉米自交系是利用９个优良玉米自交系组成基础群体经２次开放传粉后自交选育而成,试验示范结果表明“５３”玉米自交系具有高抗大小斑病和青枯病,抗玉米丝黑穗病,中抗玉米矮花叶病及粗缩病性能以及抗倒伏性强,配合力高,自身产量高,生育期适中等优良性状。     

不同玉米自交系的抗旱力与超弱发光关系的研究

本研究利用单光子分析法 ,对不同玉米自交系干种子和萌发种子的超弱发光值进行了测定 ,比较和分析了干旱胁迫 (PEG处理 )和非干旱胁迫 (水处理 )下 ,萌发时期玉米自交系种子的超弱发光规律与抗旱性的关系。结果表明 ,各玉米自交系干种子的超弱发光与其抗旱性相关不大 ;而在干旱胁迫和非干旱胁迫下 ,不同萌发时间的玉米自交系种子的超弱发光值存在明显差异。干旱胁迫使萌发种子的超弱发光值低于正常值 ,而不同基因型的超弱发光曲线在干旱和水处理条件下的拟合程度和发光衰减的起始时间不同 ,即抗旱自交系的曲线拟合程度高 ,发光衰减的起始时间较迟 ;非耐旱性自交系两处理曲线偏差较大 ,发光衰减的起始时间较早。我们认为 ,种子在萌动过程中 ,在干旱胁迫和正常水处理条件下发光曲线的拟合程度和发光衰减的起始时间可以作为鉴定品种抗旱性强弱的指标。     

不同磷效率玉米自交系根系形态与根际特征的差异

通过三室根袋栽培试验,对3种磷高效型和3种磷低效型的玉米自交系在2种不同磷水平下的植株生物量、吸磷量、根系形态、根际pH值以及根际磷酸酶进行研究,比较不同磷利用率基因型玉米自交系的根系形态及根际特征的差异。结果表明,在低磷情况下,磷利用率高的玉米自交系其植株生物量中的根干重、植株的吸磷量、根系形态中的根尖数与根长以及根际磷酸酶的活性方面均高于磷利用率低的玉米自交系。植株的根部干重:磷高效的1号品种（hp1）显著高于磷低效的2号品种（lp2）,hp2显著高于lp1、lp2、lp3;hp1、hp2的地上部与根系的吸磷量均显著高于lp2、lp3。hp1、hp2根尖数、根长显著高于磷低效型的lp2、lp3。hp1、hp2、hp3根际土壤的酸性磷酸酶活性显著高于lp2、lp3。其他指标如植株地上部分干重、pH值,磷高效型玉米自交系也存在一定优势。所有品种中hp2与lp3的差异最为显著。     

鲜食糯玉米自交系“申W22”新品育成

由上海农科院育种专家王义发研究员带领,采用生态型聚优育种方法,创造出糯玉米自交系申W22新品种,为获国家品种权的鲜食糯玉米自交系,以申W22作父本,育成4个在长三角地区大面积应用的新品种。新品种品质优早熟产量不高和优质不高产的难题,实现早熟优质高产的统一,日前已通过国家和上海市品种审定。     

番茄自交系农艺性状的表型分析

为探究番茄自交系种质资源的遗传多样性和亲缘关系,以46份普通番茄自交系为试验材料,利用遗传变异度分析、遗传相关性分析、主成分分析和聚类分析等技术对其9个农艺性状进行了综合统计分析。结果显示:在9个农艺性状中,单果重的变异系数最大,达36.8%,而果实硬度的变异系数最小,为12.6%。遗传相关分析结果表明,各性状间存在着复杂的相互关系;综合相关性和通径分析结果,单株总产量与心室数、果实横径、果实纵径、单果重和坐果率5个性状关系最为紧密。主成分分析结果显示株高、坐果率、单株产量和单果重的累计贡献率是84.4%,可以涵盖所有研究性状的主要信息。基于表型数据,在欧氏距离为0.16处将供试材料分为3个类群,国外品种主要集中于第一类群第1、2亚类和第三类群第2亚类,且分布较为紧凑;来自中国的1份野生番茄单独成为第二类群。研究结果明确了不同自交系材料间的表型特异性,为利用番茄自交系杂交育种工作理清了思路,并为加快新品种的选育奠定了基础。     

航空诱变处理玉米自交系研究简报

将糯玉米自交系S147、S181和普通玉米自交系268、561作航空搭载诱变处理,考察回收种子与地面保存种子主要农艺性状,结果表明:空间诱变可使纯合的玉米自交系产生变异;不同类型的玉米自交系对空间环境诱变因子敏感程度不同,糯玉米自交系比普通玉米自交系更容易产生变异;同样的糯玉米自交系,S147比S181更容易产生变异.S147处理后代变异类型丰富,株高、穗位高、雄穗主轴长度、雄穗分枝个数,穗长、穗粗、穗行数均发生了变异;S18l处理后代中产生了雄穗完全退化植株;普通玉米自交系268、561处理后代无明显变异.     

玉米自交系及F_2分离群体花药培养中的过氧化物同工酶分析

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了两个花粉诱导率不同的自交系 (A3和A46)及其杂种F2 代分离群体在花药培养过程中过氧化物同工酶的变化。结果表明 ,花药培养 7d以后 ,高诱导率自交系A3及高诱导率F2 单株均出现Rf0 50和Rf 0 52 2条过氧化物同工酶谱带 ,而难诱导自交系A46和难诱导F2 单株无此特征。据此认为 ,过氧化物同工酶可以作为花培能力选择的一项较为可靠的生化指标。     

糯玉米新品种金玉糯856选育报告

金玉糯856是以自育自交系糯玉米9195为母本,自育自交系彩甜玉米5105为父本配制的杂交种。从出苗到鲜穗采收102 d。株高240 cm,穗位高120 cm,穗长19.2 cm,穗粗4.9 cm,穗轴白色,穗行数13.5行,行粒数36.6粒。籽粒含支链淀粉达100%。经人工接种鉴定,表现高感大斑病,感丝黑穗病、瘤黑粉病,中抗茎基腐病、矮花叶病,抗红叶病。平均鲜果穗产量(带苞叶)15 982.5 kg/hm2,比对照品种垦粘1号增产4.2%。适宜在甘肃省河西地区和兰州周边及相似生态区域种植。     

优良玉米自交系鲁原476及其杂交种鲁原单22号的选育

用200Gy60Coγ射线辐照处理国外杂交种“78599”的F1干种子,经过连续自交育成鲁原476自交系,其表现为株型紧凑、抗病性强、品质好、配合力高,是一个优良的玉米突变材料,用它作亲本组配的杂交种鲁原单22号,已于2002年4月通过山东省农作物品种审定委员会审定[鲁种审字(2002)002号],并于2003年7月获得国家农作物新品种保护权(授权号为20020057.7),目前正在生产上推广种植。     

几个新品种梨的授粉特性研究

在调查山东生产上栽培较多和近几年新育成引进的12个梨品种的植物学特征、生长特性的基础上针对红巴梨、大巴梨年年大量开花,而结果较少的问题用12个梨品种进行了多组合人工授粉,研究结果表明:在人工点授情况下,红巴梨的授粉品种依次为幸水、雪花、早红考米思、绿宝石;大巴梨为幸水、雪花、早绿、红考米思。两品种的最佳授粉树为早红考米思和茄梨。     

Yield,N Uptake and N Utilization of Early Maturing,Drought and Striga-Tolerant Maize Varieties under Low N Conditions

Performance under sub-optimal nitrogen (N) conditions, of early maturing maize cultivars bred for tolerance to drought and Striga parasitism in the Nigerian savanna is not known. This study evaluated the tolerance of selected early maturing drought and Striga-tolerant maize cultivars to low N conditions in Northern Nigeria. The cultivars were evaluated at 30 and 100 kg N ha^?1. The varieties were compared with an improved maize cultivar that is not tolerant to drought and Striga. Maize grain yield was 26% higher at 100 kg N ha^?1 than at 30 kg N ha^?1 in 2010 and 161% higher100 kg Nha^?1 than at 30 kg Nha^?1 in 2011. The drought and Striga-tolerant varieties produced consistently higher yields than the non-drought-tolerant variety particularly at 30 kg Nha^?1. These cultivars also accumulated higher amount of N, had higher N-uptake efficiency or N-utilization efficiency than the non-drought-tolerant variety ACR 95 TZE-COMP4 C3. Grains yield at low nitrogen rate was associated with high ears m^?2, high dry matter accumulation, high grains m^?2, suggesting that these traits are linked to low-N tolerance. The good performance of the drought-tolerant maize varieties under low N suggests that varieties developed for drought tolerance may be tolerant to low-N conditions.     

川辐系列小麦品种品系的染色体结构变异研究

采用~(32)P内照射川育5号,选育出了川辐1号。采用~(60)Co丁射线辐照杂种F_2种子,选育出了川辐2号、川辐3号和川辐4号,以及多抗新材料4037和2270。川辐1号与常规品种绵阳19的染色体结构间差异较小,川辐2号与川辐1号之间有1对染色体结构存在差异。川辐2号与绵阳19号也有1对染色体结构存在差异。4037与绵阳19的杂种F_1,大量形成1个四价体,4037与川辐2号的杂种F_2,形成四价体、三价体、2个单价体、4个单价体的细胞都有,4037是一个典型的易位系,其基因组成与绵阳19更接近。2882的染色体结构与几个品种之间都存在着差异,其染色体结构值得进一步研究。4037的抗白粉病基因由主基因控制,表现为加性效应,为单基因遗传,是由~(60)Co丁射线诱变产生。     

60Co γ射线诱变选育早熟、优质、高产小麦新品 种新春30号

以新春9号为母本,新春6号为父本进行杂交,杂交当代种子用80Gy  60Co γ射线辐照,经多代单穗选择,温室加代,培育成早熟、优质、高产小麦新品种新春30号。于2009年3月通过新疆农作物品种审定委员会审定并命名。该品种稳产高产、适应性广、抗病性强(锈病和白粉病)、抗倒伏性强、生长势好、早熟,属于优质中强筋类型,产量水平为5250~9000kg/hm2。新疆农业科学院核技术生物技术研究所多年来利用辐射诱变与杂交结合选育小麦新品种取得的成果表明,辐射诱变与杂交结合的育种技术是选育抗旱高产、优质高产小麦品种的有效方法。     

天地结合开展我国空间诱变育种研究

本文着重介绍了自 1 987年以来 ,我国空间科学家和农业生物学专家 9次利用返回式卫星、2次利用神舟号飞船和 4次利用高空气球搭载了 70多种植物近 5 0kg的种子 ,涉及粮、棉、油、蔬菜、瓜果、牧草和花卉等植物。经国内 2 2个省、市、自治区 70多个研究单位多年的地面选育 ,已培育出一批具有高产、优质、抗病经审定的新品种 1 9个 ,其中水稻新品种 5个、小麦 2个、棉花 2个、青椒 1个、番茄 1个、芝麻 1个、西瓜 3个、莲子 3个、灵芝 1个 ;另外还选育出新品系 5 0多个 ,还有一大批种质资源。在航天育种机理方面也做了不少研究工作 ,航天诱变的生物学效应 ,在细胞和分子水平上研究了航天新品种的遗传物质变异 ,地面模拟试验进行了许多研究 ,均取得了一定的进展。在全国许多省市建立了航天育种示范基地 ,累计示范推广航天新品种 (系 )面积 2 70 0 0 0hm2 ,取得了很好的科技成果和社会经济效益。我国空间诱变育种的研究工作走在世界的前列。本文还介绍了我国前 3代返回式卫星在空间科学方向所做的成果及贡献。列出前 3代返回式卫星与空间诱变育种研究相关的基本参数。报道了返回式卫星回收舱的空间环境的数据。我们还对今后空间诱变育种提出了展望。     

山西小麦品种资源醇溶蛋白组成的遗传变异

利用A-PAGE技术,比较分析了近40年来山西小麦育成品种、外引品种与地方品种在醇溶蛋白组成上的差异,从而揭示山西小麦品种醇溶蛋白的遗传变异。结果表明：山西育成品种与外引品种比地方品种醇溶蛋白谱带数目分别增加了2.1和1.5条。在70条迁移率不同的谱带中,26条从地方品种到育成品种出现频率明显增加,23条明显降低,其余的21条变化规律不明显;分区来看,与地方品种比较,育成品种ω区谱带数目及谱带出现频率的增减变化最大,其次是γ区,β和α区变化最小。同时发现16.5和19.1为双联带,12.9、15.7、17.8为三联带,二者都在ω区但总不同时出现。对3种类型品种的遗传差异分析发现,地方品种间的平均遗传距离明显大于其他2类品种;聚类分析也发现,大多数地方品种、山西育成品种或外引品种总是分别聚在同一亚类,表明地方品种与山西育成品种和外引品种之间编码醇溶蛋白的基因位点存在较大差异,同时也说明近40年来山西育成品种之间、外引品种之间醇溶蛋白的遗传变异水平不高。     

常规稻与杂交稻谷的仿生电子鼻分类识别

气味是进行稻谷品种及其品质识别的重要方法之一,作为一种基于仿生嗅觉的机器检测方法,仿生电子鼻在水稻品种的分类识别中具有较好的应用前景。常规稻与杂交稻在食味品质等方面存在一定的差异,为了解应用电子鼻进行常规稻谷与杂交稻谷识别的可行性,采用PEN3电子鼻对同季同地域收获的3种常规稻(中香1号、湘晚13、瑶平香)和3种杂交稻(伍丰优T025、品36、优优122)稻谷样品的气味信息进行了采集和分析。首先通过过载分析(Loadings)法分析了电子鼻检测稻谷气体挥发物时的各传感器贡献率,分别针对基于特征值的提取和稻谷气味检测对电子鼻传感器阵列中的传感器进行了优选,阐明了稻谷气体挥发物检测中应以对硫化物、氮氧化合物、芳香成分和有机硫化物敏感的传感器为主。随后,分别采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)、线性判别法(linear discriminant analysis,LDA)和BP神经网络对6种不同稻谷之间、常规稻与杂交稻之间的分类识别进行了研究。结果表明,PCA分析法与LDA分析法在对6种不同稻谷之间的分类以及常规稻与杂交稻之间的分类中均未取得理想的效果,存在部分样本数据点重叠或样本数据点较近的情况,在实际应用中易发生混淆;而BP神经网络在对6种不同稻谷之间的分类中对测试集的识别正确率分别达到了90%,在常规稻与杂交稻之间的分类识别中对测试集的识别正确率达到了96.7%。上述试验验证了电子鼻用于常规稻与杂交稻稻谷分类识别的有效性,为常规稻与杂交稻的快速、无损分类识别提供了一种新的方法。     

Searching for New Sources of Pink Stem Borer Resistance in Maize (<Emphasis Type="Italic">Zea mays</Emphasis> L.)

The pink stem borer (Sesamia nonagrioides Lef.) is the main corn (Zea mays L.) pest in the Mediterranean area. Although, screening for resistance to this pest has been successful, the level of resistance shown by the most resistant varieties is not high. The objectives of the present work were: (i) the evaluation for pink stem borer resistance of the nontested inbred lines, field and popcorn materials, from the collection maintained at the Misión Biológica de Galicia and (ii) the study of the performance, under pink stem borer infestation, of inbreds selected for resistance to pink stem borer in hybrid combination. Forty four inbred lines nontested yet for resistant to pink stem borer along with five inbred lines previously reported as resistant to stem and ear attack, were evaluated in 2002 and 2003. In adjacent experiments, hybrids EP79× W552, EP77× B93, and A661× EP42 were tested along with a resistant hybrid, MEB531-Bt, and a susceptible hybrid, INRA 260. New sources of resistance to pink stem borer have been detected among inbred lines improving the level of resistance presented by previously tested inbreds. Some of these lines were successfully developed by pedigree selection for resistance to pink stem borer.     

Identification of a maize (Zea mays L.) inbred line adapted to low‐P conditions via analyses of phosphorus utilization,root acidification,and calcium influx

Phosphorus (P) fertilizers are essential for achieving high crop productivity, but declining soil P reserves and cost of fertilizers suggest that improving crop varieties for improved use efficiency of P be important for sustainability. To explore the possibility of selecting crops suitable for low P conditions, two maize (Zea mays L.) inbred lines, i.e., W22 and W23 were compared for growth, root morphology, and electrophysiological parameters, under hydroponic conditions with either insoluble P source (LP) or soluble P source (HP) in a factorial completely randomized design. Relative shoot biomass of W23 was significantly (38%) greater than that of W22 with LP, while relative root biomass of the two inbred lines did not differ. With LP, the P stress factor was the lowest (25%) and P dissolution in hydroponic solution was the greatest for W23. Root electrophysiological analysis revealed that W23 had 89% greater H⁺ efflux and 225% greater Ca²⁺ influx than W22 with LP. The distant elongation zone (DEZ) of W23 root was significantly longer and more shoot‐ward than W22 with LP. Thus, W23, having significantly greater relative shoot biomass, lower P stress factor, greater P dissolution, greater H⁺ efflux and Ca²⁺ influx, longer and more shoot‐ward DEZ, was better adapted to low‐P condition compared to W22. In the future, the W23 inbred line can be used for developing low‐P stress resistant varieties to utilize native insoluble soil P efficiently or to produce commercially acceptable yields using lower rates of soluble P fertilizers.