作物抗虫育种的研究进展

作物的抗虫能力是其本身经过长期进化形成的一套防卫体系，具有潜在的利用价值．我国几十年的抗虫育种实践可以分为形态学抗虫育种、生化抗虫育种和基因工程抗虫育种3个阶段．作物的抗虫性同其它性状一样，是能够遗传的．现代生物技术的发展，为抗虫育种工作的深入提供了技术支持，丰富的植物种质资源为筛选优异的抗虫材料奠定了基础．通过基因工程途径创造抗虫的基因工程植株，并与常规育种相结合，必将培育出性状优良的抗虫新品种，并应用于农业生产．     

玉米TRIBOA-Glc邻甲基转移酶基因bx7的克隆及其生物信息学分析

苯并噁嗪类次生代谢物与植株防御响应密切相关。TRIBOA-Glc邻甲基转移酶是苯并噁嗪代谢中的关键酶之一。为了解编码TRIBOA-Glc邻甲基转移酶的bx7基因,该试验采用cDNA-PCR克隆技术,从高抗蚜虫的Mo17中克隆得到bx7基因。其生物信息学分析表明:从Mo17中分离的目标序列长度为1 522 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),与标准基因序列比较,存在16处突变,编码氨基酸数相差1,分别为392、391,氨基酸序列存在6处区别,导致蛋白质二级结构和三级结构差异显著,分子量分别为42.52 KD、42.53 KD),等电点分别为5.47、5.41;通过对氨基酸序列的分析发现,该蛋白质为无跨膜结构的亲水性蛋白,进化分析结果显示与谷子和短柄草的亲缘关系最近,并且该蛋白的保守结构域属于dimcrization2超级家族和AdoMct_MTascs超级家族。     

玉米新选品种产量比较及其主要特征

以延边大学农学院玉米组选育的7个玉米新品种为试验材料进行的产量比较分析结果表明，在2002年的产比中增产的品种有5个，平均比对照增产0．3％～15．0％。其中表现突出的新品种有延农5和延农15，其产量分别为9447．6kg／hm^2和8561．1kg／hm^2，分别比对照品种增产15．0％和2．5％。这2个品种在2000～2002年3年的试验中平均比对照增产19．4％和10．6％，增产幅度比较大，且在不同年份的表现比较稳定。     

玉米贮存蛋白及高蛋氨酸相关基因研究进展

成熟的玉米籽粒中蛋白质含量为8%～10%,其中,约80%为胚乳蛋白,主要由被称为醇溶蛋白(zein)的胚乳贮存蛋白所构成。玉米醇溶蛋白分为α,β,γ和δ等4种类型,其中,α类型包含19kDa和22kDaα-醇溶蛋白2个组分,β类型只有15kDaβ-醇溶蛋白1种,γ类型包含16kDa、27kDa和50kDaγ-醇溶蛋白等3个组分,而δ类型包含10kDa和18kDaδ-醇溶蛋白等2个组分。在玉米醇溶蛋白中,α类型占70%以上,但其蛋氨酸含量非常低,只有1%～2%。约占20%的β类型,其蛋氨酸含量约10%。γ类型和δ类型的醇溶蛋白在胚乳中的含量很少,但这两类醇溶蛋白的蛋氨酸含量很高,最高分别达到21%和37%。不同的醇溶蛋白由分属于不同多基因家族的基因所编码,涉及到65～100个基因,这些基因存在于不同的染色体上;其中10kDaδ-醇溶蛋白的结构基因dzs10已在高蛋氨酸转基因育种中得到应用。     

中国玉米改良瑞德复合种质的构建及其方法探讨

以我国玉米改良瑞德杂种优势群的主要自交系为材料,采用双交S0法、双交S1法、单交S1法和单交S2法等群体合成方法构建了改良瑞德种质的4种复合种质群体.结果表明,这4种群体间在所研究的12个性状上都存在极显著差异.从群体合成效果看,单交S1法的效果最好,该法合成的单交S1群体表现最好,群体植株粗壮、果穗粗大、穗粒重和出籽率高、籽粒含水率低;其次为单交S2法,此法合成的单交S2群体,群体植株粗壮、穗位低、果穗细长、穗粒重较高,但出籽率较低、籽粒含水率较高;双交S1法略逊于单交S2法,该法合成的双交S1群体表现略逊于单交S2群体,且籽粒含水率较高,但果穗粗、出籽率较高;双交S0法的效果相对较差,此法合成的双交S0群体表现不如其它3种群体.     

玉米自交早代系(S1，S2)主要性状配合力效应及其相关性分析

以 3个常规玉米自交系为测验种 ,以 8个S1姊妹系及其 3 0个后代S2 姊妹系为被测系 ,采用p×q设计 ,研究了S1,S2 两个世代的玉米自交早代系主要性状的配合力效应及其配合力相关性 .结果表明 ,无论是S1世代还是S2 世代各被测系间配合力差异较大 ,而且S2 姊妹系间GCA差异与S1姊妹系相比较具有增加的趋势 .在S1姊妹系中GCA较高的有d ,e,g和h等 4个 ,而S2 姊妹系中GCA较高的有 1 8,9,1 7,1 9,5 ,6,1 ,1 0 ,1 1等 9个 ,其中 1 7,1 8等 2个S2 姊妹系选自GCA较高的S2 早代系e ,其余均选自GCA较低的S1早代系 .从各性状的GCA的相关关系来看 ,除了在S2 世代穗行数的GCA与产量的GCA呈非显著负相关之外 ,穗长、穗粗、穗行数、行粒数等产量因素的GCA都与产量的GCA呈不同程度的正相关 .灰色关联度分析显示 ,在S1,S2 两个世代 ,穗重 ,茎粗 ,穗粗 ,百粒重等性状的GCA与产量的GCA的关系比较密切 ,而且比较稳定 ,在S1世代和S2 世代中顺序分别为 1 ,2 ,4,5和 1 ,2 ,4,3 ,所以这几个性状的GCA与产量的GCA的密切关系可信度较大 ,通过这些性状的GCA对产量的GCA进行间接选择也是一种可以借鉴的途径     

生物技术(Biotechnology)在我国农业上的应用

生物技术在农业上的应用被称为“第三次农业革命”，是推动生产力发展最富有活力的因素，也标志着一个国家的农业技术实力和先进程度．目前，生物技术已在农、林、牧、渔业和饲料工业等领域得到广泛应用，并取得了显著成就．二十一世纪将是以生物工程建立的产业内部为特征...     

95份玉米自交系萌发期耐冷性鉴评与遗传基础分析

本研究以95份玉米自交系为试材,测定10℃低温下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及其相对值等6个性状,采用主成分分析、聚类分析等统计方法对自交系萌发期耐冷性进行鉴评,筛选耐冷种质;基于55K芯片数据,揭示95份自交系的群体结构,并探讨杂优类群与萌发期耐冷性的关系;采用混合线性模型(mrMLM)进行全基因组关联分析...     

吉林省200份骨干玉米自交系的芽、苗期耐盐碱性综合鉴评

在种子萌发期和幼苗三叶一心期,以吉林省200份骨干玉米自交系为试材,分别采用适宜盐、碱和混合盐碱筛选的200 mmol/L NaCl、100 mmol/L Na_2CO_3、200 mmol/L NaCl+25 mmol/L Na_2CO_3混合溶液进行胁迫实验。分别测定种子发芽率、幼苗苗情等适宜耐盐碱筛选的生理指标,进而转化为耐性系数综合评价自交系的耐盐碱性。结果表明:不同时期、不同胁迫处理的玉米自交系间耐盐碱性差异显著;基于芽期和苗期的耐盐碱性综合评价对200份自交系进行聚类分析,划分为高耐、耐、中等、敏感、高感5个类群,筛选出444、四287、哲446、A188、掖52106、吉741、吉t9、吉728等8份高耐玉米自交系。研究结果为玉米耐盐碱种质资源筛选提供实验依据。     

不同玉米品种对大斑病的抗性与相关防御酶活性的关系研究

以吉林省玉米早熟、中早熟区种植的4个玉米品种及其亲本为材料,对不同玉米品种对大斑病的抗性与苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）等3种防御酶活性的关系进行研究。结果表明,3种防御酶PAL、POD和PPO与玉米对大斑病的抗性关系非常密切,玉米植株受大斑病菌侵染后,防御酶活性比对照明显增高。防御酶的作用受品种遗传背景的影响,不同品种中不同防御酶对其大斑病抗性的贡献有差异。受大斑病菌侵染后,抗病性强的品种,PAL和PPO或PAL和POD酶活性发生协同增强,且从抽丝期到灌浆期酶活性协同增强的防御酶不发生酶活性衰减或衰减微弱;感病的品种,从抽丝期到灌浆期存在2种或3种防御酶活性同时衰减现象。