冀西北高原不同土壤类型高产、优质饲草作物品种比较筛选

2002—2003年连续两年在冀西北半干旱高寒区的两种不同类型的土壤中,对13个玉米品种和4个莜麦品种进行产量和消化能比较研究。结果表明,反交冀丰58在滩地种植产量最高,其次为冀丰503,其最高鲜重产量分别为60000 kg/hm2和56000 kg/hm2,相应干重产量分别为10500 kg/hm2 和9250 kg/hm2。9244莜麦在滩地种植其产量高于其它3个莜麦品种,鲜重产量最高达32852 kg/hm2,相应干重产量为8377 kg/hm2。玉米和莜麦两种作物混合比较,在滩地种植的反交冀丰58玉米的消化能处于第一位。在降水一定的年份,同样的栽培条件下,滩地的储水量大,耗水量小,玉米和莜麦在滩地的水分利用率均高于沙地,这也是两种作物滩地产量高于沙地产量的原因。     

玉米杂交种北青340及亲本指纹图谱构建

为构建玉米杂交种北青340及其亲本的指纹图谱,以40对玉米核心引物,通过SSR分子标记技术对北青340进行分析,从中筛选出7对条带清晰、重复性好的引物(umc 1147 y 4、bnlg 1671 y 17、umc 1999 y 3、phi 299852 y 2、umc 1936 k 4、umc 2163 w 3、bnlg 2291 k 4)。并将该指纹图谱用"0"和"1"构建成数字化指纹,同时,利用相关公式计算出与其有相同指纹的概率极低,为2.98×10^-8。研究表明,这7对引物可用来鉴定北青340及其亲本的真实性。     

冀西北高原不同植被的土壤水分动态变化研究

冀西北高原为高寒半干旱地区,降水是此地区土壤水分的唯一给源,研究土壤水分的动态变化对高效利用降雨有至关重要的作用。研究采用定点观测的方法,对不同植被土壤含水量的动态变化进行了比较研究。结果表明,3种植被生长期内不同土层土壤水分变化存在差异。生长前期,3种植被0￣30cm土层土壤含水量,农田耕翻地最高,水分条件最好,人工草地与退耕还林地互有高低,30￣60cm土层退耕还林地最高,人工草地最少。生长前期,农田耕翻地表层土壤水分较好,能满足春季作物生长要求。生长中期,0￣30cm土层农田耕翻地最低,人工草地与退耕还林地互有高低。30￣60cm土层农田耕翻地最高,人工草地最低。生长后期,0￣60cm土层农田耕翻地土壤含水量最高;人工草地土壤含水量与退耕还林地相比较,0￣40cm土层差异不大,40￣60cm土层退耕还林地高于人工草地。     

玉米产量相关性状QTL通用图谱的构建及功能候选基因的开发

通过生物信息学手段,收集整理玉米基因组数据库中产量相关性状的QTL信息,借助高密度玉米遗传连锁图谱IBM 2005 Neighbors和临近分子标记,建立了涵盖干物质和淀粉产量、籽粒相关性状、粒重相关性状以及穗部相关性状四大类共计18个指标的QTL通用图谱。并将位于QTL分布密集区域的基因,与水稻基因序列进行比对,找到了与水稻木质素合成有关的gh2具有高同源性的基因AY109876,同时改进了利用生物信息学手段筛选功能候选基因的路线图。     

玉米分子遗传框架图谱构建

以48-2×5003的166个F2单株为作图群体,利用135个RFLP探针和131对SSR引物对亲本48-2、5003之间的多态性进行了检测,筛选出109个RFLP多态性探针和81对SSR多态性引物用于F2群体分析,利用上述109个RFLP标记和81个SSR标记,构建了具190个RFLP、SSR标记199个标记位点的玉米分子遗传图谱,覆盖整个基因组2984.1 cM,标记间平均间     

冀西北高原区高温胁迫对韭菜叶绿素荧光的影响

为探究冀西北高原区温室韭菜对夏季高温的耐受力,以露地韭菜为对照,研究了高温胁迫对温室内韭菜叶绿素荧光参数的影响和不同生育阶段的韭菜对高温的敏感度.结果表明,在冀西北高原的夏季,高温胁迫导致温室内各生育阶段韭菜的Fv/Fm下降,但韭菜营养生长前期和抽薹期比营养生长旺盛期更易受到高温伤害,而且露地韭菜受到高温胁迫的程度远小于温室,在高温胁迫后Fv/Fm、Fv/Fo均能恢复到初始状态,各生育阶段的韭菜受到高温胁迫后均能得到恢复,韭菜能耐受短时间的高温.温室韭菜对高温胁迫的敏感度是营养生长前期>营养生长旺盛期>抽薹期.     

不同地表处理下坡地土壤温度变化对玉米产量的影响

通过5种耕种方式的玉米试验。结果表明：与传统的凸型盖膜种植一样，凹型盖膜种植同样能提高土壤温度、保持土壤水分、促进玉米生长发育、提高玉米产量。盖膜处理对土壤温度的影响表现为：晴天盖膜处理的土温高于裸地，阴天二者差异减小，雨过天晴盖膜处理的土温反而低于裸地土壤；中午盖膜与裸地土温差异最大，下午减小，早晨8时前二者差异不明显；随着土层深度的增加，盖膜的增温作用降低。与传统的凸型盖膜种植相比,凹型盖膜种植可减轻坡耕地水土流失；在凹型盖膜种植的基础上，结合前茬麦秆覆盖玉米行间，可补充土壤有机质等含量。改善坡地作物生产力的可持续性。     

玉米覆膜栽培对土壤有机质和产量的影响

该文对玉米施用不同各类及不同量有机肥的条件下，进行覆膜栽培试验的结果分析表明，土壤中有机质的变化较大，盖膜后的土壤有机质含量明显低于不盖膜的区组，然面盖膜的玉米产量却高于不盖膜的区组，每亩施用１５００ｋｇ厩肥的区组土壤中有机质含量为最高，每亩施用７５０ｋｇ厩肥与１５００ｋｇ绿肥的区组，土壤中有机质含量无差异。     

冀西北冬麦北移适宜播期和品种的研究

为了进一步明确冀西北冬麦北移的适宜播期和品种,选用3个冬小麦品种（‘京冬1号’、‘苏引6号’和‘02铁品5’）,通过分期播种,研究不同播期对小麦越冬和产量的影响。结果表明,以2008年9月23日为播种期的小麦越冬性和产量最高,播期主要通过影响有效穗数多少决定产量高低,播种越晚影响越明显;‘02铁品5’与‘苏引6号’产量极显著高于‘京冬1号’。通过对2005-2010年的冬前积温进行分析,认为冀西北冬小麦适宜播期为9月20日至9月25日左右,同时,应根据气候及品种特性进行适当调整,即较暖地区可适当延后,冷凉地区要适当提前;生育期短、冬性弱的品种要适当晚播,生育期长和冬性强的品种可适当早播;播期推迟时,要适当加大播种密度,以弥补越冬性差造成的群体不足。     

玉米抗丝黑穗病的基因效应

利用2个抗玉米丝黑穗病自交系（齐319和Mo17）与2个感病系（E28和黄早四）,组配4个抗感杂交组合。2004年,对4个组合的亲本、F₁、F₂、BCR（F₁与抗病亲本回交1代）和BCS（F₁与感病亲本回交1代）6个世代群体分别在北京和黑龙江进行丝黑穗病的人工接种鉴定,采用世代平均值分析玉米抗丝黑穗病的遗传特点。研究表明,各杂交组合的抗病性均含有显著的加性效应,其中3个组合有显著的显性效应。不同杂交组合的抗病遗传模式表现不同,用感病亲本E28组配的2个组合（齐319×E28）和（Mo17×E28）的抗病性基本符合加性-显性遗传模型;而用另一个感病亲本黄早四组配的组合（齐319×黄早四）和（Mo17×黄早四）的抗病性存在明显的上位性效应。这说明玉米对丝黑穗病的抗性呈现较复杂的遗传模式。因此,在抗玉米丝黑穗病育种中既要重视对自交系抗病水平的鉴定,也要加强杂种F₁的合理组配及抗病性评估。     

基于RNA-seq技术的玉米SNP和InDel标记分析

高温已对玉米(Zea mays L.)生产造成了巨大危害.为了给耐高温胁迫玉米品种选育提供可用的分子遗传标记,本研究以耐高温和高温敏感的两个玉米品种为实验材料,通过花粉总RNA提取、mRNA纯化、反转录、转录组文库构建及测序等工作,对获得的转录组数据进行SNP和InDel分子标记分析.结果显示:高质量碱基数据量平均为6...     

四川地方玉米种质的SSR聚类分析

利用SSR分子标记方法研究28个玉米自交系的遗传变异。分析四川地方玉米种质的遗传基础,并进行SSR聚类分析,探讨四川地方玉米种质与国内主要杂种优势群的关系。结果表明：大部分四川地方玉米种质均可被划分到常见的几大杂种优势群中去,少数地方玉米自交系可形成单独的类群,四川地方玉米种质具有广泛的遗传基础;SSRs能较真     

玉米苯丙氨酸解氨酶家族基因的鉴定与纹枯病的抗病分析

玉米纹枯病是中国西南玉米产区的主要病害之一,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化在不同纹枯病抗性的玉米材料中存在差异,目前对PAL家族基因还缺乏系统深入的研究,尤其是参与玉米-纹枯病菌互作的研究甚少。本研究利用RT-qPCR方法,结合芯片数据库和转录组测序结果,鉴定了玉米PAL家族基因和组织表达特征,并分析了其在纹枯病菌诱导前后抗病和感病自交系中的表达情况。结果显示,玉米基因组中共有13个PAL基因,Zm PAL2、ZmPAL3、ZmPAL5、ZmPAL8、ZmPAL9和ZmPAL10均为组成性高表达,ZmPAL1、ZmPAL4、ZmPAL6和ZmPAL7均为组织特异性低表达,而同源度极高的ZmPAL11、ZmPAL12和ZmPAL13在所有检测组织中均不表达。在强致病力纹枯病菌诱导前,10个PAL基因的本底表达量在抗病和感病自交系的叶鞘中均无明显差异,但在诱导后都增强高表达,以应对纹枯病菌的侵染。这些结果说明不同抗性的玉米材料中可能存在类似但响应程度不同的PAL家族基因参与玉米-纹枯病菌互作的机制。     

玉米F2群体分子标记偏分离的遗传分析

以优良玉米(Zea mays L.)自交系抗感杂交组合（R15×掖478）的F2群体为材料,构建了239个分子标记(包括151个SSR标记和88个AFLP标记)的玉米分子连锁图,覆盖全基因组3 463.5 cM,相邻标记间的平均间距为14.5 cM。在239个标记中,16个SSR标记和9个AFLP标记表现偏分离(P<0.05)。在4条不同的染色体上发现5个偏分离的     

玉米三种不同花粉管通道法转化BcBCP1基因的初报

采用DNA柱头滴加法、花粉粒携带法和开苞叶导入法等3种不同的花粉管通道遗传转化方法,将抗逆基因BcBCP1转入3个玉米自交系合344、农大178和郑58中,对3种方法的部分影响因素进行了优化,旨在筛选出转化效率高的方法,为玉米转基因育种提供技术支持。结果表明:DNA柱头滴加法的DNA溶液浓度100g/mL,授粉后18h转化率最高。花粉粒携带法最佳处理时间为10min。开苞叶导入法在授粉后18h转化率最高,DNA浓度为100μg/mL。T0代共筛选出338株除草剂抗性植株,其中87株PCR呈阳性。DNA柱头滴加法的平均PCR阳性率最高,为1.99%;而花粉粒携带法的平均PCR阳性率最低,为0.23%;开苞叶导入法平均PCR阳性率居中,为0.32%。     

不同除草剂加倍玉米单倍体的效率

通过比较3种除草剂加倍玉米单倍体的效率,提出了利用除草剂加倍玉米单倍体的新方法。以先玉335、中农大4号和8607×8609三个基因型诱导的单倍体籽粒为材料,利用20、40、80和160 μmol L^-1浓度的甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵作为加倍药剂,在单倍体植株生长到三叶期和五叶期时,用滴心法处理幼苗,选择有花粉的单株自交,收获后调查果穗加倍率;采用细胞学方法观察单倍体的染色体数目和花粉的活性。结果表明,20~160 μmol L^-1的3种除草剂对玉米单倍体加倍均有效果,加倍率在3.42%~26.32%之间。甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵的加倍率分别为4.29%~26.32%、3.85%~20.81%和3.42%~17.61%;其中80 μmol L^-1甲基胺草磷的加倍效果最佳,使用80 μmol L^-1甲基胺草磷处理3个杂交种的单倍体,平均加倍率分别为25.02%、20.13%和14.99%。方差分析表明,3个基因型间的单倍体加倍率均呈极显著差异,可见使用甲基胺草磷、炔苯酰草胺、氟乐灵可以提高玉米单倍体的加倍频率,但不同基因型单倍体对除草剂的敏感性存在差异。     

应用细胞分裂素类物质提高玉米抗涝能力的效果与作用

用两种细胞分裂素类物质４ＰＵ－３０和６－ＢＡ喷施受涝玉米苗株可显著减轻玉米涝渍伤害，表现为叶片内叶绿素的降解和脂质过氧化作用产物丙二醛的增生均明显减慢。两种细胞分裂素类物质相比较，４ＰＵ－３０对丙二醛增生的抑制作用与６－ＢＡ效果相近；但抑制叶绿素降解效果则不及６－ＢＡ。４ＰＵ－３０和６－ＢＡ都能明显抑制受涝玉米叶片超氧物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢酶活性的下降，表明其缓解涝害的作用机理都可能与调节活     

玉米抗丝黑穗病QTL分析

以Mo17（抗）×黄早四（感）的F₂分离群体（191个单株）为作图群体,构建了含有84个SSR位点和48个AFLP位点的遗传连锁图谱,全长1 542.9 cM,平均图距11.7 cM。在吉林省公主岭和黑龙江省哈尔滨2个地点通过人工接种方法对184个相应的F₃家系（缺失7个）进行抗病鉴定。采用复合区间作图法对抗丝黑穗病数量性状位点（QTL）进行定位及遗传效应分析。在吉林公主岭地区检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、8、9染色体上,解释的表型方差为10.0%~16.3%。在黑龙江哈尔滨地区也检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、4、7染色体上,解释的表型方差为4.6%~13.4%。比较分析发现,两地一致在第2、3染色体上各检测到1个QTL,其中第2染色体上的表现为超显性效应,第3染色体上的表现为加性效应。研究结果为玉米抗丝黑穗病种质改良提供了重要信息。