甜玉米籽粒体积和粒重的全基因组关联分析

为挖掘控制甜玉米籽粒体积和粒重的相关基因,2017—2019年,以209份甜玉米自交系构成的关联群体为材料,测定干籽粒的体积和粒重,结合全基因组重测序(De novo sequencing)获得的980万个单核苷酸多态性(Single-nucleotide polymorphism,SNP)标记,采用GLM模型进行全基因组关联分析。结果表明,甜玉米籽粒体积变异范围为0.06~0.15 mL,变异倍数为2.5倍,单粒重变异范围为0.08~0.17 g,变异倍数为2.1倍,均符合正态分布。共检测到15个SNP位点与籽粒体积或粒重显著关联,分别解释籽粒体积55.7%和粒重52.1%的表型变异,其中4个位点和普通玉米报道的QTL重叠,其余11个是新鉴定的位点,通过基因注释发现大部分候选基因为转录因子等调控基因。此外,首次检测到Br2(矮化基因2)与籽粒体积、粒重两性状均显著关联,并且籽粒体积和粒重均随着该基因表达量的升高而增加。     

5个甜玉米品种(组合)加工性状的初步研究

分析了5个甜玉米品种(组合)的可食率、出汁率、汁中可溶性固形物含量以及籽粒中的水分含量、还原糖、总糖、蔗糖含量等7个加工性状。结果表明,鉴65和鉴164两个新组合综合加工特性优于推广品种粤甜13号,可以作为甜玉米汁饮料加工候选品种。     

广东省甜玉米科研现状与发展趋势

通过比较发达国家与广东省甜玉米研究的发展情况,总结广东省甜玉米研究的进展与优势,明确了资源基础研究、专用抗逆品种培育、食用品质遗传规律等广东省甜玉米发展的制约因素和未来研究的重点领域。     

优质高产多抗超甜玉米粤甜11的选育

粤甜11为广东省农业科学院作物研究所2002年以自育的自交系1022为母本,C4为父本杂交培育的超甜玉米杂交种。经过广东省甜玉米区域试验、国家东南区和西南区甜玉米区域试验,大面积生产试验和示范,鲜果穗产量高,食用品质佳,适应性广,抗病虫性强,具有巨大的推广价值。     

3个甜玉米自交系空间诱变效应及变异系育种潜力研究

以3个甜玉米自交系1132、RC1及1022为基础材料,2006年经卫星搭载返回地面后进行3季种植观察,各发现1个突变株,其中,1132变异株茎节间变短、植株矮化、果穗变粗;RC1变异株株高和穗长增加、单穗重显著增加;1022变异株茎节间距明显增加、株高和穗位变高、果穗变大变粗、雄穗分枝减少。对3个变异株连续6代自交和穗选,获18个稳定变异系。以18个变异系及相应对照为被测系,骨干系HZ3、265OR1、N16为测验种,采用不完全双列杂交,对变异系产量及相关性状、株高及穗位高等进行配合力分析和自身表现评价,结果表明,5个变异系在自身性状表现及重要性状配合力上均表现优良,具有较大育种潜力。     

超甜玉米转基因稳定高效再生体系的建立及转化植株PCR分析

为了通过对影响超甜玉米再生因素的研究,建立超甜玉米转基因再生技术体系,获得抗虫资源。以超甜玉米幼胚为愈伤组织诱导外植体,利用基因枪法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因转化胚性愈伤组织,通过优化再生和生根培养条件建立了稳定、高效的超甜玉米转基因再生成株体系。结果表明,随着愈伤组织继代时间的延长,再生成苗率降低,再生成苗越难;除草剂Basta对愈伤组织筛选的最适质量浓度为8 mg/L,愈伤组织预分化的最适培养基为MS+40 g/L蔗糖+20 g/L甘露醇+5.0 mg/L ABA,最适的再生培养基为MS+20 g/L蔗糖+2.0 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA,生根培养基为1/2 MS+0.1 mg/L NAA,对生根不好的小苗附加0.1 mg/L NAA+2.0mg/L IBA或0.2 mg/L NAA+3.0 mg/L IBA可以促进生根,生根率达93%以上。对部分再生转化植株进行PCR分析,部分植株能够扩增出426 bp片段,与阳性对照大小相同。试验结果初步证明Bt基因已经导入到玉米植株中。     

超甜玉米"粤甜13号"早春地膜覆盖栽培研究

【研究目的】针对杂交稻米品质问题,研究杂交稻亲本垩白形成与胚乳细胞形态结构和发育以及与淀粉粒之间的关系,为进一步研究杂交稻米高垩白形成机理奠定基础;【方法】对几个应用面积较大的杂交稻主要亲本和两个米质对照品种,按GB/T17891-1999方法调查其垩白性状,对其米粒胚乳结构和淀粉粒的采用扫描电镜观察分析;【结果】亲本材料间垩白性状差异首先表现在垩白率上,其次为垩白度,最后为垩白面积。高垩白的保持系和桂朝2号垩白主要发生在中、腹部,而相对低垩白的恢复系主要在中部,腹白少或无。垩白度与垩白率间存在明显的线性关系,与垩白面积无明显相关性。淀粉粒在米粒横断面上分布的均匀性与垩白率和垩白度有较大的相关性,分布越均匀则垩白率和垩白度越小;而长方柱状细胞层数和多少与垩白率和垩白度有一定的相关性但不明显。5个恢复系和3个保持系垩白米粒的背部淀粉粒普遍发育良好而中部较差;保持系与恢复系的差异主要表现在腹部淀粉粒的发育形态上。【结论】杂交稻保持系与恢复系的垩白发生部位有所差异,垩白形成与其淀粉粒的分布有重要关系;中、腹部淀粉粒发育异常容易产生垩白,主要受胚乳细胞生理发育规律的影响。     

超甜玉米新品种粤甜13号的选育

粤甜13号是广东省农科院作物研究所于2002年以自育的自交系H超-l为母本、C5为父本杂交培育的超甜玉米杂交种 经2004-2005年广东省区域试验和2008-2009年国家甜玉米区域试验、大面积生产试验和示范,广东省区试平均每667 m2鲜苞产量为845.5-950.2 kg、籽粒可溶性糖含量21.56％～22.98％、果皮61.5～62.1 μm,适口性专家评分92.0分,外观商品性佳:国家西南区区试平均每667 m2鲜苞产量873.0～929.3 kg,水溶性糖含量17.24％- 18.6％.皮渣率11.53％～12.383％,适应性广.2006年通过广东省农作物品种审定,2010年通过国家农作物审定.     

2BXS-12A型旋耕播种机在粤北旱作玉米地适应性试验研究

2BXS-12A型旋耕施肥播种机在北方适应性良好,本文通过该机具在广东粤北旱作玉米地的性能试验来检测其适应性。田间试验表明,当试验用玉米种子为南校968,实际排种量为34.5 kg/hm~2,在正常工作条件下,玉米排种量为30~40 kg/hm~2,实际排种量在这个范围内;播种均匀性变异系数为57.576%45%,空段率为6.67%5%,旋耕播种机的播种均匀性未能达到要求,机具有待进一步的改进。     

猪瘟病毒E2基因转化玉米研究

E2蛋白是猪瘟病毒(CSFV)表面主效抗原蛋白,具有诱导机体产生免疫应答的功能。本研究采用根癌农杆菌介导法将E2基因种子特异表达载体导入甜玉米自交系1132,转化获得128株转基因系,经过叶片PPT抗性筛选,有22个转基因株系对PPT表现抗性,RT-PCR分析显示有7个转基因株系正确表达,原核表达检测结果显示,E2基因表达产物正确。