吉林省玉米新品种SSR标记指纹

以SSR标记为技术手段,利用20对核心引物,构建吉林省2005～2009年审定的174份普通玉米新品种的DNA指纹数据库,同时分析不同年份间审定品种的等位基因频率、等位基因数目、多态性信息指数的变化。结果表明,2005～2009年供试174份材料的平均等位基因数目略有下降,但平均多态性信息指数没有明显变化,不同年份间玉米品种的个别等位基因频率变化比较明显,分析可能在育种过程中人为施加了较强的定向选择而保留了下来,说明随着年份的变化,个别稀有等位基因可能在减少,但遗传多样性并没有降低。同时说明在评价玉米品种遗传多样性变化时,多态性信息指数反映的应该更加客观一些。吉林省玉米品种不同年度间的遗传多样性无明显变化,说明近些年吉林省审定的品种在育种资源、育种模式以及育种方向上变化较小,没有较大的突破。     

土壤水分与覆盖对夏玉米生长及水分利用效率的影响

在防雨棚下的测坑中,采用裂区试验设计,研究土壤高水分(75%田间持水量,下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明,在不同土壤水分条件下,地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理;在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高,在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用,与不覆盖相比,平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加;在相同的土壤水分条件下,秸秆覆盖处理的WUE最高,地膜覆盖的次之,不覆盖的最低;当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时,覆盖处理的节水增产效果最好,其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%,WUE分别提高21.78%和34.65%。     

一种快速高效构建植物表达载体的方法

植物表达载体是将目的基因转化宿主细胞的媒介,载体构建是通过遗传转化方法开展基因功能鉴定与应用等研究的重要环节。以构建玉米谷氨酰胺合成酶基因(GS1)表达载体pCUbi1390-Ubi-GS1-35S-EPSPS为例,研究简单、通用、高效的构建载体的方法。该方法目的片段和载体不需要酶切产生互补的黏性末端,只需通过在目的基因PCR上下游引物的5’端设计与线性载体两端有15个碱基的同源序列,根据序列的同源性,将目的基因插入载体中,通过PCR程序实现DNA重组。结果表明,正确构建了设计的转化载体,该方法大大简化了载体构建的过程,也适用于任何一个基于单酶切位点把外源DNA重组插入目标序列。     

不同玉米自交系对大斑病和灰斑病抗性分析

选择10个我国北方常用玉米自交系,进行大斑病和灰斑病的抗性分析。结果表明,不同玉米自交系的大斑病和灰斑病存在不同的抗性差异。其中,对大斑病抗病的自交系有吉853、昌7-2、四-287和四-444;对灰斑病抗病的自交系有丹988。从大斑病和灰斑病发生时间看,两者均在玉米抽雄期以后发生,防治较为困难。     

分子标记辅助选择下的玉米回交群体农艺性状分析

以综3为受体亲本、衡白522为供体亲本,通过3代回交,利用SSR标记对BC3F1群体背景进行检测,并进行群体植株重要农艺性状的分析。结果表明,群体背景回复率在94.40%以上,平均回复率为97.75%,最高回复率为100%,远远高于经典遗传学背景回复率。农艺性状分析结果显示,背景回复率并未达到分子标记结果。分子标记辅助选择是提高育种选择效果加速育种进程的有效途径之一,针对数量性状控制的农艺性状的选择还需要进一步研究。     

低温胁迫对玉米幼苗电导率和叶绿素荧光参数的影响

以3个玉米品种为试验材料,通过盆栽试验,研究低温胁迫下电导率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,3个品种的抗低温性为金玉5>兴垦3>吉单198,随着低温处理时间的延长,3个品种叶片电导率和初始荧光(F0)上升,Fv/Fm、Fv/F0、NPQ整体上均呈下降趋势。说明低温胁迫使叶绿素所吸收的光能被用于光合作用的部分减少,玉米叶光系统Ⅱ(PSⅡ)活性中心受损。     

基于玉米87-1综3单片段代换系的穗长QTL分析

以优良玉米自交系综3为供体、87-1为受体,利用回交和SSR标记辅助选择相结合的方法,获得了51份纯合的染色体单片段代换系(Single Segment Substitution Line,SSSL),每个SSSL内只含有一个来源于供体的染色体片段。51个代换片段不均匀分布在玉米10条染色体上,代换片段长度在1.75～172.45 cM之间,平均长度为24.44cM。覆盖玉米基因组的总长度为933.90 cM,覆盖率为40.20%。2008年在郑州利用17份SSSL材料及在三亚利用39份SSSL材料对玉米穗长进行了1年2点的表型鉴定,共检测到20个穗长QTL,加性效率百分率在-12.10%～19.18%之间。结果表明,这些单片段代换系存在较大的遗传变异,是用于玉米复杂性状的QTL鉴定、基因克隆及功能分析的理想材料。     

不同还田方式下玉米秸秆腐解规律的研究

利用网袋模拟秸秆还田方式,研究不同还田方式不同阶段玉米秸秆氮、磷、钾养分释放特征。结果表明,经过150 d的分解,玉米秸秆生物量38.9%～66.3%被分解,埋于土壤的玉米秸秆分解速度明显高于露天处理。腐解后玉米秸秆从组织结构上变得松散。经150 d腐解后,玉米秸秆的氮、磷、钾养分释放率分别为51.1%～67.7%、76.0%～89.8%、76.9%～91.7%。     

水杨酸浸种对甜玉米种子萌发及生理特性的影响

用不同浓度(0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5 mmol/L)的水杨酸(SA)溶液浸泡处理甜玉米种子进行发芽试验,统计种子萌发情况,分析幼苗相关生理指标的变化。结果表明,较低浓度的水杨酸溶液(0.25～0.75 mmol/L)处理有利于甜玉米种子的萌发,能有效提高种子发芽率、发芽势及发芽指数,提高可溶性糖和脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)活性,降低淀粉酶活性;较高浓度的水杨酸溶液(1.25～1.5 mmol/L)抑制甜玉米的萌发,与对照相比降低幼苗可溶性糖含量,增强淀粉酶活性,1.5 mmol/L水杨酸溶液处理降低POD活性及脯氨酸含量。综合各指标,在生产中建议使用0.25～0.75 mmol/L水杨酸溶液处理种子,可促进种子萌发,调节酶活性,提高植物对逆境的抗性。     

耐低钾玉米苗期O2·含量、POD活性及其与钾素分布的关系

以耐低钾玉米自交系和不耐低钾玉米自交系为试验材料,比较低钾胁迫条件下两个玉米自交系苗期各个部位超氧阴离子(O2)产生速率、过氧化物酶(POD)活性和钾素分布的动态变化。结果表明,低钾胁迫下耐低钾玉米自交系上部叶片的O2产生速率较低,叶片及根系的POD活性较稳定,能将较多的钾素转移到上部叶片;钾离子在植株体中的分布与O2数量、POD活性存在相关性。