大豆种子耐储藏性相关QTL分析及候选基因挖掘

大豆种子在长期储存条件下发生老化，导致种子的品质降低、萌发力下降、幼苗活力变差，最终造成大豆大规模减产。种子耐储藏性是一个复杂的数量性状，受多基因控制。为了探究大豆种子耐储藏性机理，挖掘相关基因，以中豆27和九农20及其杂交衍生的112份重组自交系(Recombinant Inbred Lines, RIL)群体为材料，评价大豆种子耐储藏性，利用343 907个高质量的SNPs标记构建Binmap,定位大豆种子耐储藏相关性状的QTLs,并利用基因组、转录组、代谢组进一步分析。结果显示：本研究共得到31个QTLs,分布于大豆的10条染色体上。多组学联合分析共发现与种子耐储藏性相关的3个候选基因，并发现种子耐储藏性相关的通络包括黄酮类生物合成途径和亚油酸代谢等。研究结果为深入解析大豆种子耐储藏遗传本质和大豆耐储藏品种的培育提供理论依据和技术支持。     

2022年茶树遗传育种研究进展

文章总结概述了2022年度茶树遗传育种领域取得的主要进展。2022年度,科研工作者在茶树遗传育种领域取得了丰硕的成果,基于转录组、同源和异源转化、分子互作等研究手段,大量与茶树逆境胁迫抵御、功能物质代谢、生长发育调控相关的遗传分子机制及关键作用基因获得解析;茶树氨基酸含量、发芽期等性状相关的数量性状位点（QTL）被精细定位,为开发性状关联分子标记奠定了基础;62个茶树品种通过非主要农作物品种登记,5个品种授权获得植物新品种权,为茶产业高效发展提供了多样化的品种保障。     

水稻抽穗期基因的精细定位、克隆和生物学功能分析

介绍了水稻抽穗期QTL研究的进展,在相同亲本日本晴/Kasalath衍生的不同类型的多个群体中,共检测到15个QTL;应用高世代回交后代,精细定位了其中8个QTL;将在初步定位时同一区间检测到的1个控制种子休眠期QTL(Sdr1)和1个抽穗期QTL (Hd8),分解为两个紧密连锁的基因;将经过精细定位表明可能具有双重功能的单个孟德尔因子Hd3,分解为两个功能不同的紧密连锁的基因Hd3a和Hd3b;根据QTL近等基因系的光周期反应以及这些座位间上位性互作的研究,明确了其中6个QTL的生物学功能;应用图位法克隆了其中3个QTL,研究了它们的表达和调控,并与拟南芥的同源基因进行比较。为水稻其他数量性状以及其他作物数量性状的遗传学研究,提供了一个范例。     

保护品种云茶1号茶树全长转录组测序分析

为探讨云茶1号茶树品种优异性状的遗传基础,采用Pac Bio平台进行全长转录组测序,最终获得Polished consensus序列213 389个,预测到CDS有223 120个,检测到195 062个SSR位点。在NR数据库有170 264个同源序列比对到980个物种;有103 124个在KOG数据库得到注释,根据其功能各分为26类;有65 524个得到GO注释分为细胞组分、分子功能及生物学过程等三大类的55个功能组;根据KEGG数据库,105 972个得到了注释,涉及到216个代谢途径分支,包括茶叶品质、活性物质代谢以及抗逆等相关基因等;还预测到隶属于60个转录因子家族的转录因子有5 785个。这些结果为进一步开展云茶1号茶树特异性状基因的标记性引物开发、遗传研究以及品质形成和抗逆机制研究奠定了基础。     

小麦籽粒脂肪氧化酶研究进展

小麦面粉或面制品的色泽是评价小麦品质性状的主要指标。小麦籽粒脂肪氧化酶(LOX)是影响面粉及面制品颜色发生褐变的主要因素之一,且与小麦加工品质、储藏品质密切相关。目前,分光光度法和氧化电极法是测定小麦籽粒LOX活性最为常用的方法。小麦籽粒LOX活性是一个受多基因控制的复杂数量性状,基因型和环境对其均有显著影响,但基因型是最为主要的决定因素。控制小麦籽粒LOX活性的主效基因被定位在4A、4B、4D和5D染色体上,目前已有多个控制LOX活性的分子标记被开发,可直接用于小麦脂肪氧化酶活性的分子标记辅助选择。本文综述了小麦籽粒脂肪氧化酶测定方法及其影响因素,阐述了小麦籽粒脂肪氧化酶的基因定位、克隆、等位变异类型以及功能标记的开发和利用情况,并系统地阐明了脂肪氧化酶与小麦品质性状的关系。     

花生种子长宽比性状遗传分析和相关SSR标记筛选

本研究以‘花育36号’ב高油613’构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体为试验材料,考察2个环境下(E1、E2)RIL群体种子长宽比表型数据,采用数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法进行遗传分析。结果表明,E1环境下花生种子长宽比符合B_1_8模型(即2对存在重叠作用的独立主基因遗传模型),主基因间互作效应为-0.19,主基因遗传率为89.86%;E2环境花生种子长宽比符合B_1_7模型(即2对存在互补作用的独立主基因遗传模型),主基因间互作效应为-0.22,主基因遗传率为92.04%。通过对多态性SSR标记筛选和相关性分析,发现标记AGGS1325在2个环境下均与种子长宽比显著性相关。本研究将为深入开展花生粒型分子机制研究和推进花生外观品质育种提供重要理论基础。     

大麻育种现状与前景

大麻是一种多用途作物,能提供纤维、纤维素、种子和种子油、大麻醇类物质,以及生物质材料.随着工农产业链的整合,大麻被看成研究特殊代谢途径的模式植物,生物合成工程对大麻及系列产品的开发具有一定价值.本文讨论了大麻育种现状,重点阐述了(1)资源搜集、保存和鉴定评价;(2)种质扩增与遗传多样性;(3)分子标记辅助选择和育种进程的发展;(4)性别分化;(5)THC含量测定.纤维和特殊用途的现代大麻品种已培育并投入了生产.大麻育种的提高依赖于基础与应用研究,这些研究能提供深入细致的鉴定方法和改良作物的设计.这要求把某种特征归因于某种内在组分并研究该组分在相关代谢途径中某一特定过程的修饰作用.这些基因组学的先进技术能够(1)鉴别出在大麻化学物质、纤维和生物油合成中编码酶的关键基因和控制因子的作用机理;(2)鉴别出这些基因的作用模式;(3)通过特殊启动子控制的过度表达、弱表达和特殊表达鉴定被选定的基因的功能.特殊特征分子标记,构建高密度基因基因连锁图对大麻育种将起到显著作用.基础与应用研究的进展使得鉴别优良亲本和杂交组合成为可能,并能降低劳动强度和减少时间投入.     

小麦粒形QTL元分析及候选基因预测

粒形是影响小麦籽粒产量和品质的重要参数,是由多基因控制的复杂数量性状。为发掘控制小麦粒形相关的真实主效数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),本研究利用BioMercator 4.2软件,以小麦高密度分子标记遗传图谱为参考图谱,对来自不同遗传作图群体的113个控制小麦粒长的QTL和86个控制粒宽的QTL进行图谱整合、映射以及QTL元分析。通过建立QTL一致性图谱,获得18个控制小麦粒长和8个控制粒宽的一致性QTL(meta quantitative trait loci, MQTL)位点,置信区间最小可达到0.57 cM,主要分布在2B、2D、3A、3B、4B、5A、5B和7D染色体上。在5A染色体Xgwm293～Xgwm304和Xgpw2120～Xgpw2273a标记区间内,预测到7个与小麦粒长和粒宽相关的候选基因。本研究为小麦粒形QTL精细定位以及分子标记辅助选择育种提供理论依据。     

水稻果皮色泽近等基因系的构建及近等性评价

 以紫香糯和春江糯2号为亲本,利用F2、BC1F1和F3分离群体对果皮色泽性状进行遗传分析,并构建了7对果皮色泽近等基因系。遗传分析结果表明紫香糯果皮的色泽性状由两对互补基因控制。对7对近等基因系进行的性状相似性和遗传背景的SSR分子标记检测结果表明,近等基因系间在农艺性状上除了千粒重外,其他性状差异均不显著。利用34对亲本间多态性SSR分子标记,发现5对黑、白近等基因系仅在目标基因区段检测到了多态性标记,近等性比较理想;2对黑、褐近等基因系除了目标区段外,还分别在第11、12染色体检测到了多态性标记,近等性较差。     

大麻育种现状与前景

大麻是一种多用途作物，能提供纤维、纤维素、种子和种子油、大麻醇类物质，以及生物质材料。随着工农产业链的整合，大麻被看成研究特殊代谢途径的模式植物，生物合成工程对大麻及系列产品的开发具有一定价值。本文讨论了大麻育种现状，重点阐述了（1）资源搜集、保存和鉴定评价；（2）种质扩增与遗传多样性；（3）分子标记辅助选择和育种进程的发展；（4）性别分化；（5）THC含量测定。纤维和特殊用途的现代大麻品种已培育并投入了生产。大麻育种的提高依赖于基础与应用研究，这些研究能提供深入细致的鉴定方法和改良作物的设计。这要求把某种特征归因于某种内在组分并研究该组分在相关代谢途径中某一特定过程的修饰作用。这些基因组学的先进技术能够：（1）鉴别出在大麻化学物质、纤维和生物油合成中编码酶的关键基因和控制因子的作用机理；（2）鉴别出这些基因的作用模式；（3）通过特殊启动子控制的过度表达、弱表达和特殊表达鉴定被选定的基因的功能。特殊特征分子标记，构建高密度基因基因连锁图对大麻育种将起到显著作用。基础与应用研究的进展使得鉴别优良亲本和杂交组合成为可能，并能降低劳动强度和减少时间投入。     

大、小麦对镉的吸收、运输及在籽粒中的积累

大、小麦是全球最重要的粮食作物 ,生产镉低积累量的大、小麦对人们的健康至关重要 ,因为镉易被大、小麦吸收并在其体内积累。大、小麦籽粒中镉的含量与众多因素有关。根部特性是决定植株吸收镉的关键所在 ,根部特性主要决定于品种特性。根系细胞壁对镉的固定、液泡对镉的钝化、木质部液中镉的向外运输以及镉在穗部韧皮部中再运输共同决定籽粒中镉的含量。本文阐述了镉在植物体内的吸收、运输以及在籽粒中的积累规律 ,并讨论了降低大、小麦籽粒中镉积累的育种与栽培途径     

豫南地区头季和再生季水稻产量与品质差异分析

【目的】 “中稻+再生稻”组合是豫南稻区新的水稻种植模式,但是头季与再生季水稻产量和稻米品质变化尚不清楚。明确其产量和米质变化规律可为豫南地区高产优质再生稻品种选择提供理论与实践依据。【方法】以两优6326等12个适于单季种植的杂交籼稻为材料,在当地高产栽培条件下,依据头季和再生季两季产量将其划分为两季产量均高(双高)、头季稻产量高再生季产量低(头高再低)、头季稻产量低再生季产量高(头低再高)和两季产量均低(双低)等四种类型,并分析了米质的差异。【结果】 1)与头季稻相比,12个组合的再生季稻米加工品质和外观品质显著改善,蛋白质含量降低,稻米食味品质不同程度变优。2)两季不同产量类型之间比较,除双低类型(仅深两优11号一个品种)外,双高类型和头高再低类型加工品质较优,而头高再低类型的外观品质和蒸煮食味品质较优。蛋白质含量在各产量类型头季稻之间无显著差异,而再生季双高类型较头高再低类型高10.7 %,比头低再高类型低1.75 %。3)齐穗后日平均温度对稻米品质的影响远大于日照时数,再生季齐穗后日平均温度较低是其稻米品质优于头季稻的重要原因。【结论】综合产量及品质,两优6326、天两优616、广两优476和丰两优香1号是适于豫南地区的高产优质再生水稻品种。     

Differences in growth and metabolism of potatoes grown in the mountains and in the lowlands

Summary In parallel with the dwarfing effect of mountain environment on potatoes, virus development within the plants was inhibited. Tubers from crops grown in the mountains consistently had a low phosphorus and organic-acid content. When seed from these crops was grown in the lowlands the content of both phosphorus and organic acids in the tubers was higher as was their respiration rate. The probability that virus multiplication within the plant is dependent on factors affecting growth is discussed.

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Zusammenfassung Eine enge negative Korrelation wurde festgestellt zwischen den H?henlagen der Karpaten und dem durchschnittlichen Ertrag der KartoffelsortenAckersegen, Voran undEpoka (Tab. 1). Wurde Pflanzgut aus Lagen über 400 m ü. M. in einer Region von 200 m ü. M. ausgepflanzt, so führte dies zu einer betr?chtlichen Ertragserh?hung im Nachbau (Abb. 2 und 4). In H?hen zwischen 400 und 1200 m ü. M. war die Virusvermehrung in Kartoffelpflanzen gehemmt (Abb. 1). Neben der Wachstumshemmung durch die Umweltsverh?ltnisse in den H?henlagen und der stimulierenden Wirkung auf das Saatgut (wenn es im Tiefland ausgepflanzt wurde), konnten auch Unterschiede im Stoffwechsel der Knollen in Abh?ngigkeit von der H?henlage beobachtet werden. Knollen aus Best?nden, die in drei aufeinanderfolgenden Jahren in H?henlagen zwischen 400–1200 m ü. M. gewachsen waren, wiesen im Vergleich zu jenen aus dem Tiefland einen niedrigen Phosphorgehalt (Tab. 2) und einen hohen Kaligehalt auf. Wenn Knollen aus Lagen über 400 m ins tiefland versetzt wurden, stieg der Phosphorgehalt, und der Kaligehalt nahm ab (Tab. 3). Parallel mit dem Phosphor-und Kaligehalt wurden auch der Gehalt an organischen S?uren und die Respirationsrate der Knollen durch die Umweltsverh?ltnisse in den H?henlagen beeinflusst. In Berglagen zeigte die SorteEpoka einen sehr niedrigen Gehalt an organischer S?ure und eine kleine Respirationsrate der Knollen (Tab. 4); wenn die Knollen jedoch in Krakau ausgepflanzt wurden, stiegen beide Werte betr?chtlich, ebenso der Ertrag. Die SorteAckersegen reagierte unterschiedlich (Tab. 7). Verglichen mit gesunden Knollen war bei virusinfizierten Kartoffeln eine deutliche Zunahme im Phosphor-und Kaligehalt festzustellen, begleitet von einer Abnahme an organischen S?uren und einem Absinken der Respirationsrate (Tab. 5). Die Wahrscheinlichkeit, dass die Virusvermehrung in der Pflanze von Faktoren abh?ngt, die das Wachstum beeinflussen, witd diskutiert.

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Résumé Il existe une étroite corrélation négative entre l'altitude dans les monts Carpathes et la production moyenne des variétés de pomme de terreAckersegen, Voran etEpoka (Tableau 1). Le transfert de plants de sites au-dessus de 400 m dans une région à 200 m cause un considérable accroissement de production dans les récoltes suivantes (Fig. 2 et 4). Le développement des viroses est inhibé dans les plants de pomme de terre poussés à des altitudes entre 400 et 1.200 m (Fig. 1). Outre l'effet de nanisme du milieu “montagne” et son action stimulante sur les plants transférés en plaine, des différences s'observent dans le métabolisme des tubercules poussés à de différentes altitudes. Les tubercules issus de récoltes poussées pendant trois années successives à des niveaux variant entre 400 et 1.200 m avaient une basse teneur en phosphore et une haute teneur en potassium comparativement à ceux poussés en plaine (Tableau 2). Quand les plants étaient transférés en plaine à partir de sites au-dessus de 400 m, la teneur en phosphore du tubercule augmentait et la teneur en potassium diminuait (Tableau 3). Parallèlement aux teneurs en phosphore et en potassium, la teneur en acide organique et la vitesse de respiration étaient également affectées par le milieu “montagne”. Chez la variétéEpoka, poussée en montagne, la teneur en acides organiques et la vitesse de respiration des tubercules se trouvaient à un niveau très bas (Tableau 4); mais, après transfert à Cracovie, les deux caractères montraient un accroissement considérable, ainsi d'ailleurs que la production. La variétéAckersegen réagissait différemment (Tableau 7). Comparés aux tubercules sains, les tubercules infectés de virus montraient un accroissement limité en phosphore et potassium qui s'accompagnait d'une diminution des acides organiques et d'une chute de la vitesse de respiration (Tableau 5). Est discutée la probabilité que la multiplication du virus dans la plante dépend des facteurs affectant la croissance.

     

春茬菠秋夏茬豆一年两茬双丰收

大豆与春菠菜复种,前后两茬作物双丰收,每667m2纯收入超千元.春播菠菜品种"园大叶",最佳播种期在3月1日～15日期间播种.植株高5～6cm时稀苗,苗与苗间距3～4cm.4月上旬防治根蛆及其它害虫.4月下旬采收大苗上市,陆续采收到5月中旬结束.夏播大豆应选择中早熟期习性的品种,全生育期天数110～120d,在6月8日前播完种,栽培株数0.8～1.0万株/667m2及时防治蚜虫、食心虫.     

Differences in Grain Yield and Quality in Main and Ratoon Rice in Southern Henan Province

【Objective】 The combination of mid-season rice+ratoon rice is a new pattern of rice planting in southern Henan Province. However, the changes in grain yield and quality between the main and ratoon seasons remain unclear. Clarifying the changing law of grain yield and rice quality can lay a theoretical and practical basis for the screening of ratoon rice varieties with higher grain yield and better rice quality in southern Henan Province. 【Method】 In this study, 12 hybrid indica rice combinations suitable for single-cropping rice were used as materials under local high-yield cultivation conditions. The tested combinations were divided into four types according to their yields in main and ratoon seasons: BH, both high grain yields in main and ratoon season; HL, high grain yield in main season and low grain yield in ratoon season; LH, low grain yield in main season and high yield in ratoon season; BL, both low grain yields in main and ratoon seasons. The difference in rice quality was also analyzed. 【Result】 1) The processing quality and appearance quality in ratoon season were significantly improved, however, the protein contents decreased, and the eating quality of rice was improved to different extents as compared with those in main season; 2) Except for BL type (only one combination, Shenliangyou 11), the processing quality of BH and HL was better, and HL has better appearance quality and cooking and eating quality. There was no significant difference in protein contents among different yield types in main season, while in ratoon season, the protein contents in BH were 10.7 % higher than those in HL, and 1.75% lower than those in LH. 3) The effect of daily average temperature after full heading on grain quality was far greater than the sunshine hours, and the relatively low average daily temperature after full heading in ratoon season was the main reason for its better grain quality. 【Conclusion】 Based on higher grain yield and better rice quality, Liangyou 6326, Tianliangyou 616, Guangliangyou 476 and Fengliangyouxiang 1 were suitable varieties for ratoon cultivation in southern Henan Province.     

元代前中期茶叶总产量测算与探析

本文利用传世典藉记载的茶税总额数据,换算出以吨为单位的元代茶叶总产量,经比较分析,最后提出相应观点。     

2008年国内外市场稻米价格分析与2009年趋势展望

通过对国内和国际市场几种大米价格的变化分析,阐述了2008年国外大米市场的暴涨暴跌,我国稻谷米市场的稳定及其对国民经济的贡献,认为我国稻米市场稳定的客观基础是2004年以来我国党和政府尊重农民的经济利益和日益完善的粮食宏观调控政策措施。最后展望了2009年我国稻米市场的发展趋势。     

对农业科研院所科技成果转化存在的问题及对策初探

SUN Min-jie(Liaoning Insitute of Cash Crops,Liaoyang,Liaoning,111000)     

农学类新生专业认知和兴趣培养的实践与探索

针对当前农学类专业的实践教学体系及其存在的问题，探讨能加强新生对专业的认知和兴趣培养的有效措施，实施后得到了较好的效果；最后对该实践教学改革体系进行了展望，并提出系列改进建议。本文对农学类新生的兴趣培养和专业发展有重要意义。     

Proline and Glutamine Improve in vitro Callus Induction and Subsequent Shooting in Rice

This study was conducted to evaluate the effects of proline and glutamine on in vitro callus induction and subsequent regeneration and to develop a reproducible and highly efficient plant regeneration protocol in four rice genotypes, viz. Pawana, Jaya, Indrayani and Ambemohar. Considerable variation in response to plant growth regulators and amino acid supplements used was observed in all the four genotypes. Medium supplemented with proline and glutamine was shown to be superior to medium without proline and glutamine. The best callusing from mature embryo was observed on Murashige and Skoog(MS) medium supplemented with 2.0 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D), 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. Shoot induction was higher in the callus obtained from medium supplemented with 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. The highest shoot regeneration frequency(83.2%) was observed on MS medium with 2.0 mg/L benzylaminopurine, 0.5 mg/L 1-naphthaleneacetic acid, 500 mg/L proline, and 500 mg/L glutamine in the callus obtained from MS medium supplemented with 2.0 mg/L 2,4-D, 500 mg/L proline and 500 mg/L glutamine. Among the four genotypes, Pawana has the highest regeneration efficiency(83.2%), whereas the regeneration efficiency of the rest three rice genotypes was in the range of 32.0% to 72.3%. This optimized regeneration protocol can be efficiently used for Agrobacterium mediated genetic transformation in rice.