河北省中国荷斯坦牛产奶和体型性状遗传参数分析

旨在探究河北省中国荷斯坦牛产奶和体型性状的遗传参数,为育种提供参考.本研究收集了2012-2018年河北省133个牛场8 891头中国荷斯坦母牛第一胎次的3个产奶性状记录(产奶量、乳脂率和乳蛋白率)和26个体型性状记录,利用DMU软件,以场年季、产犊月龄、鉴定年季和鉴定员效应为固定效应,以个体的加性遗传效应为随机效应,...     

Signatures of positive selection for local adaptation of African native cattle populations: A review

Cattle are central to the lives and diverse cultures of African people. It has played a crucial role in providing valuable protein for billions of households and sources of income and employment for producers and other actors in the livestock value chains. The long-term natural selection of African cattle typically signals signatures in the genome, contributes to high genetic differentiations across breeds. This has enabled them to develop unique adaptive traits to cope with inadequate feed supp...     

菜心重要农艺性状与SSR分子标记的关联分析

菜心是华南地区的主要蔬菜,利用分子标记辅助育种发掘出与重要农艺性状相关的分子,不仅可以加速优良品种的选育进程,还可以定向地优化目标性状,培育出高产优质的菜心品种.本研究选用148 份来自宁夏银川和广东南沙田间种植的菜心种质材料,采集株高、株质量、薹高、薹质量和薹粗5 个重要农艺性状的数据;利用SSR 标记对其进行基因分...     

不同熟期菜用大豆籽粒生化物质积累规律及适宜采摘期研究

选用36个菜用大豆品种(早熟品种8个,中熟品种14个,晚熟品种14个),在其荚果发育过程中分期取样,对不同时期鲜豆粒的蛋白质、游离氨基酸、脂肪、淀粉和可溶性糖、Vc等生化物质的含量及百荚鲜重进行了系统测定,分析其积累规律,进而确定不同熟期菜用大豆品种的适宜采收期.结果表明:早熟品种的适宜采摘期为花后35 d左右,中熟品种为40 d左右,晚熟品种为45 d左右.     

新型调节剂对大豆生理生化及产量品质影响的研究

对两个大豆品种在两个生育时期叶面喷施自行研制的调节剂,研究了调节剂对大豆生理生化指标及产量品质的影响。结果表明:调节剂能提高功能叶片中叶绿素a、b,叶绿素总量及可溶性蛋白、可溶性糖含量,提高了生物产量、株粒数、百粒重等,增产4.37%～13.20%,改善了籽粒品质。     

2001-2020年河南省审定小麦品种育种特点及表型性状演变分析

为了解近年来河南省小麦审定品种育种特点及表型性状演变情况,分析了2001-2020年河南省审定的555个小麦品种的育种特点,统计了其中425个水地组品种的12个农艺和品质性状,并对其演变情况和相关性进行分析。结果发现：（1）品种审定数量加速上升,企业已成为小麦育种的主导力量;2001-2005审定品种60个,2006-2010年审定76个,2011-2015年审定95个,2016-2020年审定324个。品种选育仍以品种间杂交为主,占比90.99%;种质资源利用集中、品种同质化严重。亲本资源集中在周麦16（87次）、矮抗58（76次）、周麦22（59次）、豫麦21（35次）等种质上。企业选育品种数由2001-2015年间的86个上升至2016-2020年间的202个,占同期科研机构育成品种数比例由54.7%上升至185%。（2）品种单产增长,穗粒数增加,千粒重提高,生育期延长。半冬性、弱春性小麦品种的均产分别为7 932.4 kg·hm^-2、7 488.6  kg·hm^-2。半冬性品种单产增加了610 kg·hm^-2,穗粒数增加3粒,千粒重提高4.7 g,生育期延长3.3 d;弱春性品种单产增加672.8 kg·hm^-2,穗粒数增加3.4粒,千粒重提高1.7 g,生育期延长5 d。（3）品质改良取得进展,半冬性、弱春性品种的稳定时间分别上升了2.6 min、0.7 min。审定品种以中筋为主,中强筋（含强筋）较少,弱筋最少;单一指标达标品种多,综合指标达标品种少,品质结构不平衡。（4）河南省小麦育种宜选择高生物产量（株高80~85 cm）、适宜群体（550~660万穗·hm^-2）、高结实率（穗粒数35~40粒）、高千粒重  （≥45 g）的中大穗品种,需重点改良蛋白质质量,促进各品质性状的协调发展。     

外源ABA对苹果砧木叶片解剖结构 及内源激素含量的影响

通过光镜和透射电镜分别观察外源脱落酸（ABA）处理下楸子（Malus prunifolia）、平邑甜茶（M. hupehensis）和新疆野苹果（M. sieversii）叶片解剖结构及叶绿体超微结构的变化,利用扫描电镜和酶联免疫法分别研究ABA处理对叶片气孔特征及其内源激素含量的影响。结果表明：与对照相比,ABA处理下楸子、平邑甜茶和新疆野苹果的叶厚分别减少了7.93%、0.25%和0.81%,栅栏组织厚度分别减少了31.43%、8.53%和4.99%（P＜0.05）,海绵组织厚度分别增加了10.34%、6.14%和5.63%（P＜0.05）,叶肉组织结构疏松度（SR）分别增加了19.59%、6.55%和6.50%。ABA处理下楸子和平邑甜茶的栅栏组织/海绵组织厚度比值（P/S）及叶肉组织结构紧密度（CTR）较对照显著减少（P＜0.05）,其中,P/S值分别下降37.86%和13.82%,CTR分别下降25.46%和8.29%,而新疆野苹果的P/S值和CTR下降但不显著。此外,ABA处理下楸子和平邑甜茶的上表皮细胞厚度较对照分别增加了5.82%和6.43%,新疆野苹果的较对照减少了26.23%（P＜0.05）;楸子和新疆野苹果的下表皮细胞厚度较对照增加了12.09%和14.21%（P＜0.05）,平邑甜茶的较对照减少了12.56%。平邑甜茶和新疆野苹果叶片上下角质层厚度较对照显著增加（P＜0.05）,而楸子的变化不显著。在ABA诱导下,3种砧木的气孔密度、气孔大小（长度×宽度）及其开口度和开张比均不同程度地下降,其中,楸子的较对照分别下降了3.62%、7.12%×19.59%、67.60%和86.66%,平邑甜茶的分别下降了3.50%、4.99%×20.65%、32.42%和58.24%,新疆野苹果的分别下降了8.54%、0.92%×12.06%、20.37%和16.35%。ABA处理下3种砧木叶片细胞中叶绿体的数量变少,类囊体结构排列疏松,叶绿体上的淀粉粒趋于变小。外施ABA使3种砧木叶片内源ABA和玉米素核苷（ZR）的含量极显著增加（P＜0.01）,其中楸子ABA和ZR含量比对照分别增加30.83%和13.31%,平邑甜茶的分别增加62.40%和45.28%,而新疆野苹果的分别增加了37.07%和17.06%。楸子和新疆野苹果叶片的吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA）含量无显著变化,而平邑甜茶叶片的IAA及GA含量比对照分别增加了62.62%和20.62%（P＜0.01）。总之,在ABA处理下,3种苹果砧木的叶片组织解剖结构和气孔特征都发生旱生性结构变化,叶肉细胞中淀粉粒趋于变小,叶片内源ABA和ZR水平增加显著,而IAA和GA水平变化因基因型不同而存在差异。     

CO2浓度升高和磷素亏缺对黑麦草气孔特征及气体交换参数的影响

为深入理解未来大气CO2浓度升高背景下草地生态系统结构与功能响应土壤磷亏缺的潜在机理,该研究利用可精准控制CO2浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO2浓度400 μmol/mol、升高CO2浓度800 μmol/mol和磷素供应水平（0.004、0.012、0.02、0.06、0.1和0.5 mmol/L）对黑麦草气孔特征及其气体交换过程的影响。结果表明,CO2浓度升高使供磷水平0.1和0.5 mmol/L的气孔密度增加约35%（P=0.012）和25%（P<0.001）,但却减小气孔开度13%（P=0.002）和12%（P=0.005）,且导致供磷水平为0.06 mmol/L的黑麦草气孔分布更加规则。同时,CO2浓度升高还导致供磷水平0.1和0.5 mmol/L的净光合速率显著增加8.6%（P=0.002）和15.8%（P<0.001）,从而提高黑麦草的水分利用效率。另外,不同供磷水平明显改变了植株生物量及其分配,且高浓度CO2对较高磷水平时地上生长产生更强的施肥效应。研究结果将为深入理解草地生态系统对大气CO2浓度升高和土壤磷素亏缺的响应机理提供理论依据和数据支撑。     

Improving the efficiency of plant root system phenotyping through digitization and automation

Root system architecture (RSA) determines unevenly distributed water and nutrient availability in soil. Genetic improvement of RSA, therefore, is related to crop production. However, RSA phenotyping has been carried out less frequently than above-ground phenotyping because measuring roots in the soil is difficult and labor intensive. Recent advancements have led to the digitalization of plant measurements; this digital phenotyping has been widely used for measurements of both above-ground and RSA traits. Digital phenotyping for RSA is slower and more difficult than for above-ground traits because the roots are hidden underground. In this review, we summarized recent trends in digital phenotyping for RSA traits. We classified the sample types into three categories: soil block containing roots, section of soil block, and root sample. Examples of the use of digital phenotyping are presented for each category. We also discussed room for improvement in digital phenotyping in each category.