长日照条件下2个热带玉米自交系的转录组差异分析

【目的】深度挖掘不同光敏类型自交系间的差异表达基因,为揭示热带玉米种质光周期敏感性变异机理提供理论依据,同时为采用分子辅助方法改良热带玉米种质提供新途径。【方法】以热带光钝感自交系QR273和光敏感自交系T32为试验材料,通过人工控制长日照条件（16 h光/8 h暗）对试验材料进行处理,于四叶期采集幼嫩叶片提取总RNA,利用RNA-Seq技术对不同光敏类型自交系材料进行转录组测序,同时结合生物信息学分析,筛选出不同光敏类型自交系间的差异表达基因。【结果】在长日照条件下,从玉米自交系T32和QR273间共鉴定出6977个差异表达基因,其中T32较QR273的上调表达基因有3291个、下调表达基因有3686个。GO功能注释分析结果显示,有24个应答光刺激和应答辐射的基因在T32和QR273中表现出显著差异;此外,有17个同时与应答光刺激、应答辐射、胚后期发育、光周期、生殖结构发育、生殖系统发育、生殖发育过程、光周期/开花和分生组织营养生长向生殖生长转变相关的差异表达基因。KEGG信号通路富集分析发现有15个昼夜节律通路相关基因在T32和QR273中表现出显著差异,其中,Zm00001e030377和Zm00001e023792基因在T32中的表达量高于QR273,而Zm00001e016746和Zm00001e011193基因在T32中的表达量低于QR273。【结论】长日照条件下光敏型与光钝型热带玉米自交系间的转录组差异分析共鉴定出6977个显著差异表达基因,包括24个参与应答光刺激和应答辐射的差异表达基因有,17个同时与应答光刺激、应答辐射、胚后期发育、光周期及分生组织营养生长向生殖生长转变相关的差异表达基因,以及15个与昼夜节律通路相关的差异表达基因。这些基因通过差异性参与昼夜节律通路中的成花诱导,导致成花启动途径不完全相同,可能是热带种质光周期敏感性变异的关键遗传基因。     

多抗玉米品种--黔玉1号

黔玉1号是贵州省农业科学院旱粮研究所选育的三交玉米品种,于2000年8月通过贵州省农作物审定委员会审定.     

水稻玉米基因组DNA提取方法的改进

以水稻、玉米为材料，对其基N组DNA的提取方法进行改进，通过减少饱和酚和氯仿等有机试剂处理次数，适当延长有机试剂的抽提时间，提高提取DNA的得率和纯度，并且能更有效地避免干扰物质的污染，得到均一的大片段的DNA，检测结果表明，该方法普遍适合玉米、水稻作物材料的DNA提取，所得DNA能够达到进一步研究要求。     

利用RAPD分子标记对优良玉米种质的遗传分析和鉴定

利用RAPD技术，从26条引物中筛选出10条多态性好的引物对19个玉米材料进行遗传分析和鉴定。结果表明．S7、S461、S495、S506等4个引物的RAPD图谱可以明显区分开19个玉米材料．具有不同的特征谱带；并通过聚类分析获得了19个玉米材料的亲缘关系树状图，证明了亲本和子代的系谱关系。     

大穗玉米品种——黔单13号

该品种是贵州省农业科学院旱粮研究所选育的大穗、高产玉米品种,于2002年通过贵州省农作物品种审定委员会审定。1、特征特性该品种全生育期132天左右,比对照“交三单交”约晚熟3天。株高274厘米左右,穗长20厘米左右,穗行数15行左右,行粒数37粒左右。穗长筒,籽粒黄色,马齿型。抗     

玉米根际土壤芽胞杆菌的多样性

为了解玉米(Zea mays)不同品种根际芽胞杆菌种群多样性信息,本研究采用稀释平板法,对10个玉米品种根际的芽胞杆菌进行了分离,并对其进行16S r RNA序列分析。结果表明,从10个玉米品种根际共分离到69个形态差异的芽胞杆菌菌株;16S r RNA序列分析表明,69个菌株鉴定为23个种,归属于3个属,芽胞杆菌属(Bacillus)、赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)和嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus),其中芽胞杆菌属的种类和数量最多。玉米不同品种根际的芽胞杆菌的种类数量不同,QB662×QB2219和QB1013×QB446根际分离到的芽胞杆菌种类最多,均为8种;J106×QB572的芽胞杆菌菌落含量最高。玉米根际的优势种群主要为嗜气芽胞杆菌(B.aerophilus)、阿氏芽胞杆菌(B.aryabhattai)、简单芽胞杆菌(B.simplex)和苏云金芽胞杆菌(B.thuringiensis),其他芽胞杆菌种类仅在一种或少数的玉米品种出现。QB662×QB2219根际的芽胞杆菌种类香农-威纳(Shannon-Wiener)指数(H)最大;QB948×QB48根际的芽胞杆菌种群香农-威纳多样性指数次之,但均匀度指数最高;J106×QB572的多样性指数和均匀度指数皆最低。菌株FJAT-17411、FJAT-17472、FJAT-17430和FJAT-17442与Gen Bank中已报道16S r RNA基因序列的相似性为97%~98%,可能为芽胞杆菌的新种。本研究结果表明,玉米根际具有较为丰富的芽胞杆菌种群多样性,并存在一些潜在的新的微生物菌种资源。本研究对芽胞杆菌资源的开发和利用提供良好的实验材料和理论基础。     

大穗、优质蛋白玉米新品种——黔单16号

该品种是贵州省农科院旱粮研究所选育的大穗型、优质蛋白玉米新品种，于2003年通过贵州省农作物品种审定委员会审定。     

低肥力下不同施肥方法对AC8328BNC1 玉米种质的耐瘠性研究

利用8种施肥方法对AC8328BNC1的耐瘠性进行鉴定。结果表明，在肥力下低等试验地，AC8328BNC1在施底肥和追第二次肥下，第一次肥不施产量为349.04kg/667m^2,较追第一闪肥产量为278.43kg/667m^2经济有效，且差异显著；在不施底肥和追第二次肥下，第一次肥不追产量为254.46kg/667m^2,较追第一次肥产量为249.44kg/667m^2经济有效，但差异不显著。说明AC8328BNC1在低氮、低磷胁迫下，仍能较好地协调源、库、流关系，确保其产量稳定，具有较强的耐低氮和低磷能力；同时验证了玉米第二次追肥的必要性。     

多抗、广适玉米新品种——黔玉219

黔玉219是贵州省农业科学院旱粮研究所组配而成的高产、多抗、广适性玉米新品种。     

夏播玉米组合的籽粒灌浆脱水特性

为了选育出玉米籽粒灌浆脱水快、受温度影响小的优质、高产、稳产玉米新品种供生产应用,以5个杂交玉米新组合515×527、黔526、GL881、J106×572和1013×572为供试材料,结合当年当地气象资料,对其授粉后15～67d的玉米籽粒含水量、籽粒鲜重、干重、籽粒灌浆速率和脱水速率等进行研究。结果表明:1)在玉米整过灌浆过程中,其日平均温度与玉米籽粒的灌浆速率和脱水速率呈显著正相关,且515×527和J106×572组合的灌浆速率与脱水速率受温度的影响较大,而组合黔526受温度的影响较小。2)在灌浆后期(授粉后56～67d)脱水速率最快的组合是GL881。生产上可选择对温度不敏感,后期脱水快的品种进行应用,以减少低温对玉米籽粒灌浆速率和产量的影响。