玉米幼胚培养能力性状QTL分析

以18-599（红）和R15组配的F₂群体,构建了含88对SSR标记的玉米遗传连锁图谱,覆盖基因组1 636.6 cM,标记间平均距离为18.6 cM。结合幼胚组织培养试验将幼胚发生胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织绿苗再分化数作为反映玉米培养过程中胚性愈伤组织诱导力和胚性愈伤组织绿苗再分化力的性状指标,以此调查玉米幼胚培养能力。利用复合区间作图法进行QTL分析,共检测到5个与胚性愈伤组织诱导率有关的QTL,位于第1、3、7和8染色体上,可解释5.25%～23.4%的表型变异;检测到1个与胚性愈伤组织绿苗发生数有关的QTL,位于第3染色体上,可解释表型变异率为13.42%。     

新选优良玉米自交系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记技术研究了59份新选玉米自交系的遗传多样性,用58对SSR引物共检测出681个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～25个,平均为11.7个。聚类结果表明,大部分玉米自交系聚到4大常见类群,其他少部分材料形成单独的类群。所有材料中4大类群的占78%,其中Reid类群约占51%,且在相似系数0.727处又分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异;其他类群约占22%,说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。从系谱的亲缘关系分析,部分已知自交系其SSR聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。     

4个禾本科植物NAC基因家族的系统进化及其在玉米中的干旱表达谱分析

利用生物信息学方法,对4个禾本科物种玉米、高粱、二穗短柄草和水稻的NAC基因家族进行鉴定和系统进化分析。结果表明：4个禾本科物种共556个NAC 基因可以聚类为6个进化枝;物种内NAC转录因子有相似的理化性质,但在进化枝上又表现出差异,进化枝1、2、3和进化枝4、5、6分别表现出相似的相对分子质量,进化枝1、2、3、5表现出相似的等电点,进化枝4、6表现出相似的等电点;4个物种共鉴定出27个含跨膜结构域的NAC基因,并且大部分（88.9%）都位于进化枝4上;使用溯源法共鉴定出174个禾本科祖先基因,每个物种NAC基因丢失和保留都存在差异;基因复制分析发现,串联复制对禾本科NAC基因家族扩张贡献明显（20.3%,113/556）,而玉米的大片段复制事件对玉米NAC基因家族扩张贡献明显（30.5%,50/164）;干旱胁迫下玉米转录表达分析鉴定出51个差异表达基因,且不同组织内的差异表达基因数目存在差异,叶和雌穗内的差异表达基因数目多于雄穗。     

河南省玉米生产现状、问题与对策

对2000～2007年河南省玉米生产现状进行分析,玉米单产、总产和种植面积都呈逐年上升态势。推广面积在0.667万hm²以上品种保持在20～30个,6.67万hm²以上品种3～7个。自育品种所占比例逐年升高,推广面积占全省比例越来越大,2007年达77.6％,平均每年增幅14.68万²。耐密型品种呈持续上升趋势,稀植大穗型品种则呈不断下降的趋势。种质集中在改良Reid、塘四平头和PB系统,占87%。对河南省玉米单产、总产和增产潜力做了分析,并提出了玉米生产中存在的问题与对策。     

不同遮荫时间下玉米雌雄开花间隔与产量的关系研究

雌雄穗开花间隔(ASI)是衡量玉米抗逆性的重要指标。在抽雄期对12个黄淮海地区推广种植面积较大玉米品种进行不同时间50%的遮光处理,以研究ASI与产量及其他相关性状的关系。研究表明：在7天的遮荫条件下,不同品种的抽雄期延迟,ASI延长、穗长变短、穗行数和行粒数减少,小区产量严重降低;遮荫对株高、穗位、穗粗和百粒重并没有显著的影响;在15天的遮荫条件下,不同品种ASI大幅度延长（‘豫禾988’除外）,导致雌雄不协调,植株不能正常授粉结实;相关分析发现在7天遮荫条件下,品种ASI与小区产量呈显著负相关,以小区产量降低的百分率和ASI为衡量指标,将‘豫禾988’、‘武科2号’、‘蠡玉16’归为耐荫性较强的品种。     

玉米丝裂病的抗性QTL定位

选用感丝裂病的玉米自交系R08与抗丝裂病的自交系Es40组配F₂群体共348个单株,构建了包含115个SSR标记的分子遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组2 178.6 cM,平均图距为18.9 cM。采用复合区间作图法,对F_2:4家系丝裂病数据进行抗性QTL分析,共检测到12个QTL,分别位于第1、2、4、5和7染色体,贡献率为4.22%~37.95%。其中在第1、3染色体上检测到主效QTL,贡献率均大于30%,基因作用方式均为显性,其余10个QTL的作用方式多为加性或部分显性。     

杂种优势分析

 【研究目的】对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、Pool33、Pool34、Pob25、Suwan1进行配合力及杂种优势分析。【方法】试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、Mo17为测验种,采用NCⅡ遗传设计。【结果】Pob25和Pob502的产量一般配合力（GCA）较高,综合产量的一般配合力（GCA）、特殊配合力（SCA）和配合力总效应。【结论】得出塘四平头（昌7-2）×Pob501,塘四平头（昌7-2）×Pob25,Reid（掖478）×Pob25,塘四平头（昌7-2）×Suwan1,旅大红骨（郑22）×Pob502为5大杂优模式。     

不同种植密度对玉米郑单23产量和生理指标的影响

以郑单23为试验材料,在30000、37500、45000、52500、60000、67500和75000株／hm2种植密度下,研究了种植密度对郑单23玉米品种产量及子粒品质的影响。结果表明：郑单23的产量随着种植密度的增加先增后减,产量在52500株／hm2时最高,达9141.67kg／hm2;在3.0-7.5万株／hm2的密度范围内,随着种植密度的增加,玉米郑单23的株高、穗位升高,单株叶面积和单株干物质积累量减小,单株产量明显降低,经济系数表现为减–增–减的变化趋势。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

玉米HSP90基因家族的全基因组鉴定与分析

热激蛋白90（HSP90）广泛参与生物体的生长发育,且积极响应多种非生物胁迫。为全面解析玉米HSP90基因家族信息,对HSP90基因家族进化树、基因结构、保守基序（motif）、GO富集和组织表达模式等进行分析,并进一步分析ZmHSP90-1基因响应干旱胁迫的表达模式及蛋白互作关系。结果显示,从玉米全基因组水平共鉴定到11个ZmHSP90家族基因,被划分为5个亚族（I~V）;相邻进化树分支上的ZmHSP90基因具有相似的motif和基因结构;GO富集分析显示,11个ZmHSP90基因均参与了蛋白质折叠过程;表达模式分析显示,11个ZmHSP90基因在不同组织或器官中均有表达,其中ZmHSP90-1基因的表达量相对较高;ZmHSP90-1基因在耐旱性强的玉米自交系中具有更高的表达量,且积极响应干旱和复水过程;蛋白互作预测显示,ZmHSP90-1可能与其互作蛋白协同响应非生物胁迫,发挥生物学功能。