江苏淮北地区小麦品种资源籽粒硬度基因等位变异的KASP检测

为了解江苏淮北地区小麦品种资源的籽粒硬度概况及硬度基因型分布规律,以74份近年来江苏淮北地区所育品种(系)和38份来自黄淮其他麦区的常用亲本为材料,采用单籽粒谷物硬度测试仪、KASP标记检测技术和基因扩增及测序技术对其SKCS硬度值及硬度基因型进行鉴定。硬度检测结果表明,供试小麦品种(系)硬度变化范围较大,但硬质麦的比例最大,为70.5%。与常用亲本相比,江苏淮北地区育成品种中软质麦比例较高,为34.3%,但在高代品系中软质麦比例下降到20.5%。基因型检测结果表明,在Puroindoline-D1位点,供试品种(系)中共检测到4种基因型,即野生型(Pina-D1a/Pinb-D1a)、Pina-D1b、Pinb-D1b和Pinb-D1p,其频率依次为25.0%、2.7%、67.9%和4.5%。其中,野生型和Pinb-D1p主要分布在江苏淮北地区。不同硬度基因型的硬度值也存在差异,其中以Pina-D1b基因型的硬度值最高,野生型(Pina-D1a/Pinb-D1a)硬度值最低,Pinb-D1b和Pinb-D1p两硬质类型的籽粒硬度没有显著性差异。在Pinb-2位点,供试品种(系)中共检测到25份材料为Pinb-B2b基因型,包含21份硬质麦、2份混合麦和2份软质麦,其平均硬度值为63.8。     

寒地不同玉米品种影响机收质量关键因素研究

2016年选用本地区主栽的30个品种,开展玉米子粒机收试验,研究寒地玉米子粒机收质量的现状和影响玉米子粒直收质量的关键因素,分析当前寒地不同玉米品种子粒机收质量并分析不同品种子粒机收产量损失与含水率、破碎率、杂质率、落穗损失、落粒损失的关系。结果表明,供试品种收获平均子粒含水率为26.88%,机收破碎率平均为5.24%,杂质率为0.96%,产量损失率为5.20%,其中落穗损失平均为4.39%,落粒损失平均为0.47%。破碎率和产量损失率偏高是当前寒地玉米子粒直收主要问题。各因素相关分析结果表明,含水率与破碎率呈极显著正相关,其中破碎率(y)与子粒含水率(x)符合一元一次方程y=0.268 8x-1.979 4(R~2=0.439 5**,n=90)。寒地玉米宜机收品种应具有早熟、收获子粒含水率低、脱水快且稳产的特性。     

中国春小麦籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测

【目的】研究中国不同麦区春小麦籽粒硬度基因型分布规律，为小麦品质改良和各麦区间资源交流提供依据。【方法】以中国7个省、自治区的140份春小麦主栽品种、高代品系和主要亲本为材料，采用单籽粒谷物硬度测试仪、特异引物的PCR扩增、PCR产物的酶切（PvuII内切酶）和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其基因型进行鉴定。【结果】中国春麦区以硬质类型为主，共有野生型、Pina-D1b、Pinb-D1b、Pinb-D1c（先前未曾在中国冬麦区发现）和Pinb-D1p共5种类型。其中，Pinb-D1b在硬质麦占据主导地位，为51.5%；其次是Pina-D1b，为37.9%；Pinb-D1c和Pinb-D1p类型分别为4.9%和5.8%。后二者分布具有明显的地域性，Pinb-D1c主要分布在青海，Pinb-D1p则主要分布在甘肃。各puroindoline突变型SKCS硬度值显著高于野生型，Pina-D1b和Pinb-D1c类型SKCS硬度值显著高于Pinb-D1b和Pinb-D1p类型。【结论】本试验明确了puroindoline基因在中国春麦区的分布规律，总体上虽然以Pinb-D1b类型为主，但Pina-D1b类型分布也较为广泛，尤其在黑龙江等地区，因其对品质加工有一定的负面影响，建议该类型分布比例较高的地区多引进一些其它相对优良的基因型，如Pinb-D1b类型等。     

小麦粒重相关分子标记Xgwm46等位变异的鉴定与评价

为评价粒重相关SSR标记Xgwm46在小麦分子育种工作中的应用效果,以442份黄淮麦区小麦品种(系)为材料,鉴定了Xgwm46标记等位变异类型及其分布频率,分析了Xgwm46标记等位变异类型与千粒重、粒长、粒宽和籽粒面积的关联性,并进一步探讨了各种等位变异的育种价值。结果表明,Xgwm46标记可以检测出A、B、C三种类型的等位变异,分布频率分别为31.90%、55.20%和12.90%。关联分析表明,B类型与C类型材料的千粒重(P0.001)、粒长(P0.05)、粒宽(P0.001)和籽粒面积(P0.001)等粒重性状的差异都达到显著水平,而且B类型与粒重性状均呈显著正相关,C类型与粒重性状均呈显著负相关。B类型比C类型的材料平均粒长长0.16mm,粒宽宽0.10mm,籽粒面积大0.81mm2,千粒重重1.98g,其等位变异效应较突出。总之,Xgwm46标记适合用于小麦粒重农艺性状的鉴定与筛选,其中,B类型是粒重性状优异的等位变异,可应用于小麦分子标记辅助选择育种。     

玉米自交系京2416×京92改良后代收获时子粒含水量配合力分析

利用玉米黄改群自交系京2416和京92及其213个改良后代为基础材料,以京464、京724、京MC01为测验种,采用NCII杂交设计方法,杂交组配得到645个组合,调查杂交组合收获时子粒含水量,分析213个改良后代收获时子粒含水量的配合力及遗传特性。结果表明,收获时子粒含水量一般配合力优于原始高值亲本的自交系有京2416J92-049等68个,特殊配合力优于原始高值亲本的杂交组合有京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-009×京MC01等177个。结合一般配合力和特殊配合力筛选出京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-200×京MC01等57个优良杂交组合。通过遗传参数分析表明,收获时子粒含水量的广义遗传率为73.70%,狭义遗传率为65.82%,可以进行早代选择。     

基于小波分析的红虫识别

提出了一种能量特征与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的红虫与水中浮游生物图像识别方法.把小波能量特征加入到原始图像中,再用Fisher线性判别法进行特征提取,同时提取图像的三层小波分解后系数的数学特征和图像颜色调和熵构造特征向量,然后采用SVM进行识别.通过对红虫及浮游生物的分类进行实验,验证了该方法的有效性,获得较高的识别率.     

物理性限制籽粒容积对冬小麦籽粒生长的影响

在温室和大田条件下,用6个冬小麦品种,于籽粒胚乳细胞分化高峰之后,以物理性限制籽粒容积的方法,研究了粒重的增长与籽粒含水率、淀粉合成速率之间的关系。物理性限制处理改变了籽粒的形状,加速了籽粒的脱水过程,影响了淀粉的合成能力,缩短了有效灌浆期,最终降低了粒重,这是物理性限制和生理性抑制共同作用的结果,说明籽粒容     

不同控释肥对夏玉米籽粒品质的影响

在大田条件下研究树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米籽粒品质的影响。结果表明,在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,控释肥CRFⅢ(1 428 kg/hm2)和SCFⅢ(1 668 kg/hm2)及其减量25%处理的CRFⅡ和SCFⅡ处理的玉米籽粒的粗蛋白和可溶性糖含量和产量都显著高于等量普通复合肥(CCF,1 260 kg/hm2)处理,控释肥减量50%各处理的营养成分含量仍与普通肥处理无显著差异。对于淀粉的含量,施肥量少的处理要高于施肥量多的处理,但差异不显著,产量则施肥量多的处理高。施肥处理的淀粉支/直比都要高于CK,控释肥与普通肥的处理间差异均未达到显著水平,表明施用控释肥能提高和改善玉米品质。     

优质蛋白玉米籽粒性状的遗传效应

选用8个胚乳性状差异显著的优质蛋白玉米(QPM)自交系, 采用Griffing I交配设计组配, 通过对亲本、F₁和F₂的鉴定, 探讨主要籽粒性状的遗传效应和杂种优势, 为有效利用热带硬质QPM种质改良、扩增我国温带QPM种质以及QPM籽粒性状改良和硬质QPM品种选育提供依据。结果表明, 籽粒百粒重、百粒体积、胚乳修饰度和籽粒密度在F₁和F₂代都表现一定的正向杂种优势; 胚乳修饰度在F₁代存在正反交差异, 母体效应明显; 4个性状的F₂代表型值与中亲值的相关性最大; 百粒重和百粒体积主要受母体效应控制, 基因效应以显性效应为主; 胚乳修饰度主要受种子直接效应控制, 基因效应以加性效应为主; 籽粒密度主要受母体效应控制, 基因效应以加性效应和显性效应同等重要。这4个籽粒性状的细胞质效应均较小, 主要受核基因控制。     

Anthocyanin accumulation,biosynthesis and antioxidant capacity of black sweet corn (Zea mays L.) during kernel development over two growing seasons

In this study, the content changes of anthocyanins levels, antioxidant activities as well as related genes in their biosynthesis pathways of two seasons black sweet corn kernels were determined. Generally, three anthocyanins contents showed similar trend with peak at 10 days after pollination (DAP) in both seasons existing as free forms, and they gradually grew afterwards as kernel matured. Pelargonidin as the leading component was decreased significantly in autumn comparing to contents in summer which may be affected by lower photosynthetically active radiation (PAR) and distinct gene expression levels. CF1, F3H and LAD as the essential genes in flavonoid and anthocyanin biosynthesis had high expression levels indicating higher production of flavonoid and anthocyanin. Black sweet corn (BSC) exhibited good in vitro and cellular antioxidant abilities compared to many fruits and vegetables indicating that BSC could be developed as a substitute food with high anthocyanin profiles and antioxidant capacity.