玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响研究 Ⅳ.籽粒各成分之间的关系及其对品质改良的意义

本文在分析su1,sh2,bt2,o2,wx玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分影响的基础上,探讨了胚乳突变基因影响下籽粒各成分之间的关系并讨论了这些关系对玉米品质改良的意义。研究表明,玉米胚乳突变基因及其互作可以不同程度地增加籽粒蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、蔗糖、还原糖、清蛋白、球蛋白及谷蛋白含量,降低淀粉和醇溶蛋     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响：Ⅳ,籽粒各成份之间的关系…

本文在分析ｓｕ１，ｓｈ２，ｂｔ２，ｏ２ｗｘ玉米胚乳乳突变基因与互作对籽粒成分影响的基础上，探讨了胚乳突变基因影响下籽粒各成分之间的关系并讨论了这些玉米品质改良的意义，研究表明，玉米胚乳突变基因及其互作可以不同程度地增加籽粒蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、还原糖，清蛋白，球蛋白及谷蛋白含量，降低淀粉和醇溶蛋白含量，但突变体百粒重多明显降低，在籽粒各成分的关系中，百粒重，淀粉和醇溶蛋白含量三性状呈正相关关系     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响

研究了o2基因与su1,sh2,bt2,wx基因互作对玉米籽粒百粒重、蛋白质、赖氨酸含量及碳水化合物组分（淀粉、可溶性糖、水溶性多糖）的影响。结果表明：o2与su1,sh2,bt2基因互作显著降低百粒重及淀粉含量,增加蛋白质、赖氨酸、蔗糖和还原糖含量,但增加幅度受遗传背景的影响。与正常型及单突变体相比,籽粒发育过程中这些双突     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响 Ⅲ.su_1基因与sh_2、bt_2基因的互作效应及其利用价值

研究了su_1基因与sh_2,bt_2基因互作对玉米籽粒粒重及营养成份的影响,探讨了这些互作效应对玉米品质育种的利用价值。结果表明:su_1基因与sh_2,bt_2基因互作大幅度降低籽粒百粒重,增加可溶性糖、还原糖和蔗糖含量,降低淀粉含量,增加蛋白质及蛋白质组分中清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量,降低醇溶蛋白含量。籽粒氨基酸组成中,天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等氨基酸受基因互作影响较大。籽粒发育过程中双突变体一般表现为:粒重早期与正常型及单突变体相差不多,但后期增长缓慢;淀粉、醇溶蛋白早期含量较低,后期增长幅度亦较小;蛋白质含量下降量较小;可溶性糖及还原糖早期含量较高,后期下降速度随时期或基因组合而异。研究表明,su_1基因与sh_2、bt_2基因互作可以进一步提高籽粒营养成份,对玉米品质改良具有特殊的利用价值,但提高粒重是这类基因互作效应应用的关键。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响——Ⅱ.O_2基因与su_1、sh_2、bt_2、wx基因的互作效应

研究了 O_2基因与 su_1,sh_2,bt_2,wx 基因互作对玉米籽粒百粒重、蛋白质、赖氨酸含量及碳水化合物组分(淀粉、可溶性糖、蔗糖、还原糖、水溶性多糖)的影响。结果表明:O_2与 su_1,sh_2,bt_2,基因互作显著降低百粒重及淀粉含量,增加蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、蔗糖和还原糖含量,但增加幅度受遗传背景的影响。与正常型及单突变体相比,籽粒发育过程中这些双突变体一般表现为:粒重增长较慢;蛋白质含量下降幅度较小;淀粉早期含量较低,后期增长缓慢;可溶性糖和还原糖早期含量较高,后期下降速度随基因型而异。o_2 基因与 wx 基因互作对籽粒成份影响较小。研究分析了籽粒各成份之间的相互关系并讨论了这些基因互作对玉米品质育种的利用价值。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响

研究了5种玉米胚乳突变基因（o2.su1,sh2,bt2,wx)及其互作对籽粒百粒重、蛋白质含量及蛋白质组分（精蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）的影响,并观察了蛋白质组分在突变体籽粒发育过程中的变化。结果表明,与正常型相比,o2,su1,sh2,bt2单突变体和各种双突变体均不同程度降低百粒生和增加蛋白质含量;蛋白质组分中,醇溶蛋     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响——Ⅰ.对粒重、蛋白质含量及蛋白质组分的影响

研究了5种玉米胚乳突变基因(o_2,su_1,sh_2,bt_2,wx)及其互作对籽粒百粒重、蛋白质含量及蛋白质组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白)的影响,并观察了蛋白质组分在突变体籽粒发育过程中的变化。结果表明,与正常型相比,o_2,su_1,sh_2,bt_2单突变体和各种双突变体均不同程度降低百粒重和增加蛋白质含量;蛋白质组分中,醇溶蛋白含量严重降低,其它组分含量相应增加。籽粒发育过程中突变体蛋白质组分的变化是:盐溶蛋白(清蛋白和球蛋白)早期含量较高,后期持续下降;醇溶蛋白早期含量较低,后期上升缓慢;谷蛋白后期增加量较多。研究分析了各成份之间的相互关系。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分的影响：Ⅲ.su1基因与sh2,bt2基因…

研究了ｓｕ１基因与ｓｈ２，ｂｔ２基因互作对玉米籽粒粒重及营养成份的影响，探讨了这些互作效应对玉米品质育种的利用价值。结果表明：ｓｕ１基因与ｓｈ２，ｂｔ２基因互作大幅度降低籽粒百粒重，增加可溶性糖，还原糖和蔗糖含量，降低淀粉含量，增加蛋白质及蛋白质组分中清蛋白，球蛋白和谷蛋白含量，降低醇溶蛋白含量，籽粒氨基酸组成中，天门冬氨酸，谷氨酸，丙氨酸，亮氨酸，赖氨酸，精氨酸等氨基酸受基因互作影响较大。籽粒发     

玉米籽粒发育过程中胚乳核DNA含量的变化同籽粒性状的关系

用双波长（550,488nm）显微分光光度法以测定籽粒发育时期不同Su2基因剂量（0-3）玉米杂交种（Mo17×B73）胚乳核的DNA含量。结果表明：单个胚乳核的DNA含量在授粉后第8天是3.0-4.6C，10天以后迅速上升，20-22天达到高峰，为48.9-63.9C，然后下降。年份间DNA含量差异显著（P≤0.05）。在籽粒发育过程中，胚乳核DNA含量与籽粒     

玉米果穗不同部位籽粒激素含量及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系

以玉米品种登海11为材料, 分别进行大田和温室试验, 观察灌浆期果穗不同部位籽粒玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚-3-乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量变化及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系。结果显示, 籽粒最大胚乳细胞数目、最大胚乳细胞增殖速率及平均速率、最大灌浆速率、平均灌浆速率和百粒重表现为果穗下部籽粒>中部籽粒>上部籽粒。在胚乳细胞活跃增殖期或活跃灌浆期, 籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量以果穗下部籽粒最高, 中部籽粒其次, 上部籽粒最低。GA₃含量则为果穗上部籽粒>中部籽粒>下部籽粒。两个试验的结果趋势一致。胚乳细胞增殖速率和籽粒灌浆速率与籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量呈极显著正相关, 与籽粒GA₃含量呈显著负相关。说明玉米果穗上部籽粒轻主要是由于这些籽粒的胚乳细胞增殖速率小, 导致其胚乳细胞数少, 这与其灌浆期较低的Z+ZR、IAA和ABA含量及较高的GA₃含量有密切关系。     

不同品质类型玉米籽粒充实期的胚乳细胞增殖与生理活性比较

以普通玉米、糯玉米和爆裂玉米为试材,比较研究了籽粒胚乳细胞数目、物质积累特点、激素含量变化和淀粉合成相关酶活性等方面的类型间差异。结果表明,3种类型玉米籽粒胚乳细胞增殖进程早于干物质的增加进程,普、糯、爆籽粒胚乳细胞数目分别在授粉后24、18和13 d达到最大值,粒重分别在授粉后45、40和30 d达最大值;在籽粒淀粉积累全程,糯玉米总淀粉含量高于同时期普通玉米和爆裂玉米,尤其是在授粉后30 d内差异最明显,普通玉米与爆裂玉米间差异不大;籽粒淀粉积累速率的类型间差异主要表现在积累速率极值大小及其出现时间的早晚两个方面,糯玉米淀粉积累速率最大值分别是普通玉米和爆裂玉米的1.61倍和1.34倍,糯玉米淀粉积累速率最大值出现在授粉后10 d,普通玉米和爆裂玉米则在授粉后20 d。普通玉米的胚乳细胞数目与籽粒灌浆速率极显著正相关,糯玉米显著正相关,爆裂玉米相关不显著。在整个籽粒充实期,普通玉米籽粒的玉米素(ZR)含量都高于同时期的糯玉米和爆裂玉米,而糯玉米又高于爆裂玉米;籽粒生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量在3个类型间的差异规律则与ZR刚好相反。3个品质类型的籽粒蔗糖合成酶(SS)活性类型间差异不显著,但在籽粒充实后期普通玉米SS活性下降最慢,而爆裂玉米下降最快;糯玉米的可溶性淀粉合成酶(SSS)和ADPG焦磷酸化酶(ADPGPPase)的籽粒充实期平均活性明显高于普通玉米和爆裂玉米;爆裂玉米的束缚态淀粉合成酶(GBSS)的籽粒充实期平均活性高于普通玉米和糯玉米。     

不同产量潜力玉米籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期的生理活性

不同产量潜力玉米间单籽粒的胚乳细胞数目差异显著,高产潜力玉米多于中产和低产潜力玉米,中产潜力玉米又多于低产潜力玉米。籽粒的生理状态影响着籽粒灌浆。籽粒灌浆速率、籽粒淀粉磷酸化酶活性及GA3含量的动态变化在时间进程上基本一致,籽粒淀粉磷酸化酶活性及GA3含量对籽粒物质充实有直接作用,其较高含量利于籽粒的干物     

玉米缺陷型籽粒突变体的遗传分析及突变基因dek1-T7的定位

突变体是功能基因组学研究和分子育种的重要材料。自然条件下,在玉米自交系M08649中发现一个突变穗,其突变表型表现为凹陷,没有胚以及胚乳,不能发芽并繁殖后代的缺陷型籽粒(defectivekernel)。利用出现籽粒突变自交系M08649的杂合体与正常自交系齐319构建分离群体对突变体进行遗传分析,共有85个F2代自交穗具有突变籽粒,38个F2代自交穗表现为正常,统计分析发现其符合2:1的分离比例。同时在85个具有突变籽粒的穗子中,共有9961粒正常籽粒和3217粒突变籽粒,符合3:1的分离比例,初步证实自交系M08649中控制籽粒发育的突变基因属于单个基因的隐性突变,暂命名为dek1-T7(t)。利用SSR分子标记将该基因初步定位在第1染色体的短臂上1.03区,位于SSR标记bnlg2204和Hkf1-3之间,两个标记之间的物理距离为1.78Mb。本研究结果为该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量对不同光照的响应

为了探讨不同光照条件对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖及产量的影响,2012—2014年于山东农业大学试验农场进行了大田试验,选玉米品种郑单958和登海605为试验材料,设置大田自然光照(CK)、开花至收获期遮阴(S1)、拔节至开花期遮阴(S2)、出苗至收获期遮阴(S3)和开花至收获期增光(L)5个处理,研究其对夏玉米籽粒胚乳细胞增殖、籽粒灌浆、淀粉含量、干物质积累及产量的影响。结果表明,遮阴后籽粒胚乳细胞增殖速率、细胞数目和淀粉积累量降低,细胞充实度下降,粒重显著降低,且S3对其影响最大,S1次之,S2影响相对较小。郑单958和登海605两个品种S1、S2和S3成熟期的胚乳细胞数目较CK分别降低33%、6%、29%和41%、5%、29%,DH605 L处理显著提高了胚乳细胞增殖速率、胚乳细胞数目及淀粉含量,细胞充实度和粒重显著上升。遮阴导致籽粒灌浆速率减缓,灌浆高峰期推迟,2个品种S1、S2和S3的最大灌浆速率较CK分别降低34%、13%、58%和38%、13%、64%,登海605L处理提高了籽粒灌浆速率,籽粒灌浆高峰期提前出现。2个品种S1、S2和S3较CK分别减产58%、26%、81%和67%、27%、81%,登海605 L处理增产9%。即遮阴降低了籽粒胚乳细胞数目、淀粉含量和灌浆速率,进而影响产量,花粒期充足的光照则有助于籽粒胚乳细胞增殖和产量提高。     

玉米与矮花叶病毒互作对防御反应酶系活性的影响

选取抗、感甘蔗花叶病毒-玉米矮化株系的玉米自交系黄早四和Mo 17,与国内流行的甘蔗花叶病毒-玉米矮化B株系组成的非亲合性和亲合性互作体系为研究对象,以未接种为对照,对两类互作类型的防御反应酶系中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物岐化酶(SOD)活性变化规律进行系统研究.非亲合性互作中PAL活性始终高于对照,整个互作过程中形成两个较大的峰,亲合性互作中除96 h高于对照外,其它时间均比对照低;非亲合性互作中POD活性先升后降,形成1个明显的峰值,亲合性互作中POD活性与对照相比没有明显变化,144 h形成1个明显酶活高峰;非亲合性互作体系中多元酚氧化酶除24 h外,酶活性均高于对照,形成1个酶活高峰,亲合性互作中酶活与对照相比没有较大变化;非亲合性互作中CAT活性始终低于对照,亲合性互作中在接种24～120 h内形成两个酶活高峰均高于对照;非亲合性互作中SOD活性先降后升,72 h达到酶活高峰,亲合性互作中变化趋势与非亲合性互作相似,酶活高峰出现在120 h.     

氮磷互作对春玉米产量及氮素吸收积累的影响

研究旨在掌握玉米适宜的氮磷肥施用量,为吉林省东部春玉米高产和氮肥高效利用提供理论依据和技术支撑。采用田间小区试验的方法,设置氮肥和磷肥各5个施肥水平,研究不同氮磷水平的配合施用对春玉米产量及氮素吸收积累的影响。结果表明:在钾肥施用量相同(K_2O 120 kg/hm~2)的条件下,适宜的氮磷互作可显著提高春玉米产量,且影响效果表现为NP;随着生育期的进行,植株氮素积累量逐渐增加,成熟期达到峰值,其中氮磷互作量为N 280 kg/hm~2、P_2O_5 110 kg/hm~2时植株氮素积累量达到峰值,为338.9 kg/hm~2;适宜的氮磷互作可提高植株氮素吸收速度和阶段积累量,在生育后期维持较高的氮素积累量,且可获得较高的氮肥利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生产力。综合考虑产量和氮素吸收利用效率等因素,在K_2O 120 kg/hm~2条件下,施N 280 kg/hm~2、P_2O_5 110 kg/hm~2,可获得较高的氮素吸收利用率,也可使产量达到最大值,为12796.4 kg/hm~2。     

不同类型玉米胚乳细胞增殖动态及其与粒重的关系

以4种不同类型的玉米(Zea mays L．)为材料,研究了不同类型和同一类型不同粒位子粒胚乳细胞增殖动态与粒重的关系。胚乳增殖动态可用Richards方程拟合。不同类型玉米胚乳细胞数有明显差异,表现为普通玉米(豫玉 22号)>甜玉米(甜玉6号)>爆裂玉米(爆裂1号)>糯玉米(黄糯1号);不同粒位胚乳细胞数表现为中部>下部>上部。同一类型玉米粒重与胚乳细胞数呈极显性正相关,不同类型玉米间则胚乳细胞数与其他因素一起决定粒重。     

不同品种缓控释肥对玉米产量及籽粒品质的影响

本文研究不同品种缓控释肥对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质的影响,研究中见了不同品种缓控释肥对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质影响研究实验,实验中建立了常规施肥(方法①)、绿聚能复合肥(方法②)、中盐红四方玉米缓释肥(方法③)、金正大控释掺混肥(方法④)、鲁西脲甲醛复合肥(方法⑤)、辉煌灿烂控释型掺混肥(方法⑥)、不施氮肥(方法⑦)等 7 玉米缓控释肥,以明天 695 品种为实验品种,实验研究了不同缓控释肥方法对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质的影响。而通过本文研究发现,采用绿聚能复合肥和鲁西脲甲醛复合肥的明天 695 玉米品种的各项性能最优,适合在玉米环控施肥中推广应用。     

影响水稻穗部性状及籽粒碾磨品质的QTL及其环境互作分析

利用优质恢复系测258为轮回亲本与粳型糯稻新品系IR75862杂交创制的BC₁F₇回交导入系群体,在广西南宁和海南三亚定位了产量相关性状(二次枝梗数、穗总粒数、穗实粒数、粒重和穗重)、粒型(粒长、宽、厚)和碾磨品质(糙米率、精米率和整精米率)的主效QTL并剖析其环境互作效应。双亲在穗实粒数、千粒重、粒长和粒宽及整精米率等性状上存在显著差异。各产量相关性状间呈极显著正相关,而与千粒重和粒长呈极显著负相关。多数产量及粒型相关性状与3种碾磨品质相关不显著。在南宁和三亚环境下检测到影响产量相关性状、粒型及碾磨品质的主效QTL共计57个,包括二次枝梗数的6个,穗实粒数4个,穗总粒数、粒重和穗重各5个,粒长9个,粒宽7个,粒厚1个,糙米率4个,精米率5个和整精米率6个,分布在除第11染色体外的所有染色体上。多数影响枝梗数、穗粒数和粒重的QTL成簇分布,而且与影响BR、MR和HR的QTL分布在不同染色体区域。在第2、第3、第4、第5和第6染色体上鉴定出影响穗粒数、粒重、粒型及碾磨品质的重要QTL,这些QTL在以往不同遗传背景和环境下被多次检测到。在第8染色体RM152~RM310区间鉴定到1个影响粒长和粒宽的新的QTL,能同步增加粒宽和粒长。鉴定出的这些稳定表达的QTL具有标记辅助选择育种的应用价值。整精米率是受环境影响最大的性状,其QTL的环境互作效应明显。对QTL的环境互作效应特点及其在品种标记辅助改良中的作用进行了深入探讨。