玉米籽粒构型与产量和抗旱性的关系分析

【目的】研究玉米受旱前后的籽粒性状变化及其与产量和抗旱性的关系,为玉米抗旱育种和节水栽培提供理论依据。【方法】以大田充分灌水量为100%,设置80%、60%、40%、20%和0%共5个欠量灌水比例,在此6种水分梯度水平上,测定10份玉米杂交种的10个籽粒构型相关性状指标,研究籽粒性状随灌水比例的变化趋势,以及与抗旱性的关系。【结果】随着灌水比例减少和旱情加重,玉米单株粒重、百粒重、粒长、粒宽、矩形性、粒色R和粒色G逐渐降低,而籽粒的粒厚、圆形性和粒色B则逐渐增加;单株粒重、百粒重、粒长、粒宽、粒厚、圆形性、矩形性、粒色R、粒色G在不同灌水比例间差异达到显著以上水平。【结论】玉米杂交种籽粒性状对干旱胁迫有明显的响应。单株粒重、百粒重、粒长、粒宽、粒厚、圆形性、矩形性、粒色R、粒色G可作为玉米抗旱鉴定和抗旱育种的参考指标。     

转LOS5玉米的大田抗旱性鉴定

【目的】培育转基因抗旱玉米新品种是解决玉米生产问题的重要途径。通过鉴定和分析拟南芥LOS5转入玉米后对玉米田间抗旱性的影响,筛选抗旱性突出的转LOS5的玉米株系用于抗旱育种。【方法】在150、225、300、375、450和600 mm(CK)梯度灌水胁迫处理条件下,大田鉴定8个转LOS5玉米株系及其受体郑58的抗旱性,测定产量和其他农艺性状的变化,明确LOS5在提高玉米抗旱性方面的主要田间表现形式,同时筛选抗旱性显著优于受体的转基因株系。【结果】随着累计灌水量600—150 mm逐渐降低,9个试验材料的产量和抗旱性均相应下降。8个转基因玉米株系的产量在225—450 mm灌水范围内均显著高于受体郑58,且在正常灌水600 mm的一半处理(300 mm)时差异最大化。300 mm灌水处理中,8个转基因株系的抗旱性指数为0.56—0.70,显著高于受体郑58(0.5),抗旱性提高12%—40%。抗旱性从强到弱的材料顺序是T8920B6、T8920B2、T8920B7、T8920B5、T8020B1、T8920B4、T8920B3、T8920B8和受体郑58。营养体生长和发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因材料灌浆末期的叶色SPAD值38.4—42.4,均极显著高于受体郑58(28.7—37.5),但地上部生物重量、株高和穗位高没有显著差异;果穗发育方面,在灌水150—225 mm处理中,8个转基因株系的穗重为42.3—61.6 g,穗长为10.9—13.1 cm,均极显著高于受体(36.4—40.7 g和8.5—11.8 cm),但轴重和穗粗的差异不显著;籽粒发育方面,8个转基因株系的穗粒数为86.6—182.6,行粒数为8.4—15.6,也显著高于受体的穗粒数57.3—83.2和行粒数4.9—7.1,但穗行数和百粒重差异不显著。【结论】LOS5转入受体郑58后,对转基因玉米开花前营养生长的影响较小,但在开花之后维持受旱玉米的穗长、行粒数和灌浆后期叶色等方面发挥了积极作用,使受旱玉米的穗重、穗粒数和产量保持在相对较高的水平,从而提高了玉米的抗旱性;LOS5转基因玉米株系的抗旱性均高于受体郑58,但抗旱性提高程度有显著差异,对不同转化株系进行大田抗旱性鉴定和筛选是十分必要的;正常灌水量一半的胁迫强度能最大化玉米抗旱性的差异,有利于鉴定和筛选出有利用价值的转基因材料。     

拟南芥分子生物学研究进展

拟南芥在植物科学研究中的具有借鉴作用,本文利用文献数据库NCBI、Web of Science对拟南芥分子生物学相关研究论文进行检索,利用Noteexpress软件对检索到的文献进行管理分析,收集整理了2016年10月至2017年9月拟南芥分子生物学研究报道共计1865篇,汇总了“SCI”影响因子大于5.0的文章共计779篇。从代谢、光温、抗逆、生长发育四个方向对其重要进展进行综述,为其它植物的相关研究提供指导。     

高产、优质、抗病香型杂交水稻新组合花香7号

花香7号是四川省农业科学院生物技术核技术研究所利用太空技术、核技术、生物技术培育出的高产、抗病、优质、带标记性状的香型杂交水稻新组合。母本为花香A,来源于神舟三号飞船搭载诱变的突变体;父本川恢907是通过杂交、复交,核辐射处理和花药培养相结合选育的大穗、大粒、高配合力的强恢复系。花香7号2007年通过重庆市品种审定委员会审定。     

玉米抗旱性状的遗传力分析

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米抗旱性状的遗传力,为合理利用优良自交系配置杂交组合提供理论依据.[方法]采用完全双列杂交Griffing方法Ⅰ,研究不同抗旱性组合杂交后代的株高、ASI值、穗粒数、单株粒重等农艺和穗部性状的遗传力,同时分析农艺性状和穗部性状与抗旱性的关系.[结果]穗行数与抗旱性的相关性不显著,其余15个性状与抗旱性的相关程度达到了显著或极显著水平;气生根、秃尖、粒宽、穗行数、穗粗、ASI和株高主要受加性效应影响,其余9个性状主要受非加性效应的影响;穗行数、穗位高、ASI、穗粗、穗长、秃尖、株高、粒宽的广义和狭义遗传力都较高,单株粒重、行粒数、单穗重、百粒重、粒长和穗粒数的广义遗传力较高但狭义遗传力较低.[结论]秃尖、粒宽、穗粗、ASI和株高等性状可作为抗旱杂种后代早世代抗旱性鉴定指标;穗位高、穗长、单株粒重、穗粒数、单穗重、行粒数、粒长和百粒重等性状可作为抗旱杂种后代晚世代抗旱性鉴定指标.     

干旱胁迫后玉米杂交种产量性状与抗旱性的关系研究

[目的]研究旱胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重与百粒重和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱玉米品种提供参考.[方法]对25份玉米杂交种进行大田正常灌水和旱胁迫对比试验,研究早胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重和百粒重与抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,旱胁迫使杂交种的单株粒数和单株粒重显著降低,百粒重变化不显著.受旱后单株粒数和单株粒重高的品种耐旱指数大.[结论]旱胁迫后玉米杂交种的单株粒数和单株粒重与玉米抗旱性关系密切,旱胁迫后单株粒数或单株粒重可作为玉米抗旱品种筛选的指标.     

提高玉米抗旱鉴定准确性的水旱交替种植模式分析

【目的】研究玉米水旱交替种植模式鉴定法,为准确鉴定玉米抗旱性提供理论依据。【方法】以157份玉米自交系为材料,测定水旱交替种植模式法和常规水旱分区法的三重复的抗旱系数,利用三重复之间的相关系数对比研究两种方法的优劣。【结果】常规水旱分区鉴定的抗旱性,三重复间的相关系数为0.692~0.755(平均值 0.724),而水旱交替种植模式鉴定的抗旱性,三重复间的相关系数为0.835~0.887(平均 值0.861);水旱交替种植模式鉴定法重复间相关系数要高出常规水旱分区鉴定法18.9%。【结论】与常规的水旱分区鉴定法相比,水旱交替种植模式抗旱鉴定法具有更高的准确性和重复性,且便于材料观察的特点,可用于玉米抗旱性大规模鉴定。     

欠量灌溉供水率胁迫强度与玉米产量的规律分析

【目的】研究和建立供水率与抗旱性的理论关系模型,为欠量灌溉玉米抗旱性精准鉴定提供理论依据。【方法】2017~2019年选择12个杂交种,设置6个水分梯度的欠量胁迫处理,各处理区全程灌水8次,出苗水均为675 m³/hm²,其余的7次灌水量按照100%、80%、60%、40%、20%和0%比例减少,以形成不同的干旱胁迫强度;在缺次灌溉模型的基础上等价变换和推导,建立欠量灌溉模型,并对模型进行验证。【结果】供水率与玉米抗旱性关系的理论模型γ= Φ^k/(Φ^k + {\Phi }_h^k),该模型能描述玉米杂交种的抗旱系数(γ)随供水率(Φ)变化的幂饱和曲线。 12个玉米杂交种的抗旱系数计算值与实际测定值间的相关系数为0.973~0.995(平均0.987),达到了极显著水平 (P_0.01=0.917);模型拟合得出的残差预测偏差RPD值为3.914~9.485,均大于3.0,拟合效果良好。【结论】建立的欠量供水率与玉米抗旱性的模型可用于玉米抗旱性的精准鉴定;其中,半产供水率Φ_h和水分敏感系数k均具有明确的生物学意义,是玉米抗旱性的两个重要指标,2者数值均小的品种具有相对稳定的抗旱性。