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谷子是起源于我国的古老粮食作物,在约1万年前由青狗尾草驯化而来,是人类最早驯化栽培的禾谷类作物。作为北方旱作生态农业建设的主体作物和应对未来极端气候条件的战略储备作物,谷子抗旱、耐贫瘠、适应性广等特性使其在当前的种植业结构调整中起着重要作用。谷子也因其具有自花授粉、单穗结实多、染色体倍性简单(二倍体)、基因组小、属于C4作物等特征,已被认为是最适合的C4光合作用及耐逆分子遗传学研究的禾谷类模式作物。此外,我国拥有最丰富的谷子种质资源及领先的谷子遗传育种研究,因此对这些种质及基因资源的充分发掘及合理利用,对我国谷子产业的发展具有深远意义及重要影响。本文综述了近年来谷子农艺及产量性状、品质性状、氮磷吸收转运及抗逆等方面的研究进展,并对存在的问题及未来的发展趋势进行了讨论和展望,以期推动我国谷子的科研创新水平及产业发展。 相似文献
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为了加快谷子品质育种进程,以晋谷21号(以籽粒色泽金黄闻名)为父本、GBS(雄性不育系)为母本,获得杂交F2群体籽粒,进行米色与主要农艺性状相关性分析,以期找到影响米色品质性状的主要因素。测定了F2杂交群体109个单株的12个田间农艺性状,即株高、穗长、第三节间粗、第四节间粗、节间数、倒一叶宽、倒二叶宽、倒三叶宽、穗下节间长、单株穗质量、单株粒质量、千粒质量以及脱米前单位容重、脱米后单位容重和颜色的蓝黄值b值3个米色品质相关性状。通过相关性分析、主成分分析、关联分析、回归分析,结果表明,米色与农艺性状之间存在一定的关联性,脱米后的单位容重与b值呈极显著正相关,相关系数为0.254,结果暗示,谷子脱米后单位容重越大米色越好。研究初步探索了谷子杂交群体籽粒米色与其他主要农艺性状之间的关系,可为谷子米色品质育种奠定理论和应用基础。 相似文献
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谷子苗期耐低磷种质筛选及其根系保护酶系统对低磷胁迫的响应 总被引:2,自引:0,他引:2
本研究旨在探讨不同基因型谷子苗期耐低磷特性,建立其筛选的评价体系,筛选出苗期耐低磷谷子种质材料。对160份核心谷子种质资源的苗期株高、根长、地上鲜重、地下鲜重、叶长、叶宽、茎粗、地上磷含量、地下磷含量、地上干重和地下干重11个指标的耐低磷系数进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,采用隶属函数法综合评价不同谷子耐低磷相关指标和耐低磷特性;针对筛选出的低磷敏感和耐低磷品种,在生理水平上分析其根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明, 9份材料属于低磷敏感品种, 66份材料属于低磷较敏感品种, 70份材料属于较耐低磷品种, 15份材料属于耐低磷品种;低磷胁迫促使谷子根系SOD、POD、CAT活性增加。总之,以综合指标对谷子耐低磷特性的鉴定更为客观;根系保护酶系统对谷子在低磷胁迫下的适应性具有重要作用。 相似文献
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为了探索不同品种小米吸水率、吸水速率与蒸煮时间之间的关系,对7个谷子品种采用离心沥水法测定了1 h内不同时间的吸水率、吸水速率,采用直接蒸煮试验测定了米粒蒸煮开花时间,通过研究吸水率、吸水速率不同变化曲线、并将其与蒸煮时间进行相关分析及聚类分析。结果表明,7个品种小米0~2 min吸水率曲线急剧上升,2~60 min基本呈2种趋势上升,其中5个品种吸水率变化呈缓慢上升的S型曲线,其余2个品种吸水率变化趋于直线上升。小米2~20 min内的吸水率、吸水速率与蒸煮时间均呈极显著负相关关系,30 min后吸水率与蒸煮时间仍为负相关,而吸水速率与蒸煮时间为正相关。小米吸水特点为前期吸水快,后期吸水慢,每个品种小米2 min吸水率均是吸水率变化陡缓转变的拐点,2 min吸水速率均是吸水速率变化的高峰值,因此小米2 min的吸水率和吸水速率可作为其吸水的2个特征值;由于小米的吸水率与蒸煮时间呈极显著负相关关系,通常蒸煮时间短的类型蒸煮品质好,因此可以把谷子2 min的吸水率或吸水速率作为快速鉴定谷子优良蒸煮品质的方法,也可作为谷子品质育种中蒸煮品质的简单筛选方法。 相似文献
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叶绿体在植物碳水化合物代谢中起着至关重要的作用,然而有关碳水化合物代谢在叶绿体发育过程中的功能却知之甚少。从水稻中克隆了一个Oryza sativa Branching Enzyme 1 (OsBE1)基因,该基因编码一个糖苷水解酶13家族的蛋白。OsBE1与拟南芥AtBE1的一致性为66%,但与水稻典型淀粉分支酶的一致性仅约为40%。该基因的T-DNA插入功能缺失突变体osbe1幼苗白化,且其白化表型不能用外源糖类拯救。osbe1突变体幼苗最终在三叶期死亡。淀粉染色表明,osbe1突变体中淀粉的含量与野生型无明显差异。进一步的研究表明,osbe1突变体叶绿体数目较少,且无明显的基质片层结构。构建了OsBE1基因过量表达载体pCAMBIA1300-35S-OsBE1,并将其转化水稻中花11。获得的108株转基因水稻中,77株表现不同程度的黄化。本文初步揭示了碳水化合物代谢调控叶绿体发育的机制,并为深入研究糖苷水解酶BE1的功能奠定了基础。 相似文献
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为建立一种测定小米黄色素更加高效、准确的高效液相色谱分析方法,分别提取3个小米品种的类胡萝卜素,采用C18和C30色谱柱进行高效液相色谱分析。结果表明,2种方法中绿米的叶黄素含量和玉米黄质含量均低于白米和黄米,而白米的叶黄素含量和玉米黄质含量低于黄米;C30色谱柱与三元梯度洗脱模式结合的方法分离结果比较好,C30色谱柱方法的叶黄素和玉米黄质在更早时间内完成基线分离,并在0.034~50μg/m L范围内呈现良好的线性关系,玉米黄质和叶黄素的检测限分别为0.016,0.013μg/m L。采用C30色谱柱对小米黄色素进行高效液相色谱分析更精确,黄米中黄色素含量较白米、绿米更丰富。研究结果可为优质谷子品种的选育奠定基础。 相似文献
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[目的]名优谷子品种晋谷21号是由晋汾52辐射诱变而来,在病害抗性方面存在明显差异,本文旨在探明晋汾52和及其突变体品种晋谷21对植物病害抗/感的原因。[方法]通过利用全基因组重测序数据,对2个谷子品种在整个基因组水平和NBS类型基因中存在的差异和变异位点进行分析。[结果]对2个谷子品种在整个基因组中SNP、InDel、SNV和SV等位点分析发现,SNP的突变类型以纯合突变为主,InDel和SV突变数目在第8条染色最多;对2个品种的NBS类型基因分析,差异也主要存在于第8条染色体上,其变异类型和变异数目也是最多的。推测晋谷21的较晋汾52更感病很可能与NBS类基因的结构域缺失有关。[结论]2个品种NBS类型基因结构的差异可能是造成抗感差异的原因,该研究结果可为进一步分析确定抗病基因关键差异位点提供数据参考和理论依据。 相似文献
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HPLC法测定谷子籽粒叶酸含量及种质资源评价 总被引:1,自引:0,他引:1
谷子籽粒中富含叶酸,作为一种功能性食品深受北方人民的喜爱,而作物籽粒,如小米叶酸测定方法及含量分析存在较大差异,为小米品质鉴定及高叶酸谷子种质筛选造成了一定困难。本研究通过"三酶法"提取小米中的叶酸,建立了一种基于高效液相色谱技术(HPLC)高效化、规模化且稳定适用于测定谷子籽粒叶酸含量的方法,对2016年和2017年种植的45个谷子种质进行叶酸含量测定和分类评价。结果表明:叶酸标准品梯度曲线呈线性方程相关,相关系数为0.99;小米样品叶酸测定过程中精密度、稳定性和重复性的相对标准偏差(RSD)分别为0.81%、1.19%和1.65%,各项指标符合精密测定标准,准确度高,重复性好;45个谷子种质籽粒叶酸含量分布范围为0.26~2.56μg/g(2016年度)和0.53~2.86μg/g(2017年度),含量均值分别为1.19和1.84μg/g,标准差0.47和0.51μg/g,变异系数39.5%和27.7%;对上述种质进行正态分布曲线分析,发现叶酸含量整体呈现偏度分布;从中筛选出9个高叶酸(含量≥1.91μg/g)和3个低叶酸(含量≤1.15μg/g)的谷子种质。上述结论为小米叶酸含量提供了测定标准和评价体系,也为高叶酸谷子种质创新与利用奠定了基础。 相似文献