紫花苜蓿茎秆组织中木质素的分布与沉积模式

以甘农5号紫花苜蓿(Medicago sativa‘Gannong No.5’)为材料,采用组织化学染色方法研究了茎秆中木质素的发生、分布与沉积规律。结果表明,苜蓿茎秆中木质素的分布与生长部位密切相关,在茎秆顶端初生维管组织中仅木质部有木质素分布,随节间下移,木质素开始在初生韧皮纤维、次生木质部和髓射线中大量沉积;茎秆中存在G、S两种木质素,S木质素的发生迟于G木质素;在维管束之间,两种木质素均以"厚角组织处维管束→厚角组织间维管束"的模式沉积,但在维管束内,木质素沉积表现出异质性,G木质素沉积模式为"初生木质部导管→初生韧皮纤维→次生木质部和髓射线";S木质素沉积模式为"初生韧皮纤维→次生木质部和髓射线→髓薄壁细胞"。分析认为,紫花苜蓿茎秆中木质素特殊的沉积模式可能是其对北温带生长环境的一种适应对策。     

玉米主要株型性状与产量的全基因组关联分析

为了深入剖析玉米的株型性状和产量性状的遗传基础及其相关关系,本研究以204份玉米自交系作为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对5个相关性状进行全基因组关联分析。结果表明,供试自交系各性状基本呈正态分布,且各性状间存在丰富的变异,变异系数在9.00%～50.00%之间;通过相关性分析和热图层次聚类分析株型和产量相关性状间彼此紧密关联;且由主成分分析筛选出总体方差累计贡献率达到71.667%的主成分2个;以P≤1×10^-5为显著阙值,利用Q+K模型对供试材料的5个相关性状进行全基因组关联分析,在株高、穗位高和单穗重间共检测到13个显著的SNP位点,分别分布于玉米的第3、第5、第6、第7号染色体上,而在总叶片数和穗上叶数间未检测到显著的SNP位点;在显著SNP上下游各50 kb范围共搜索到39个相关候选基因,其中有注释的基因12个,并对株高与穗位高最佳候选基因进行了预测。本研究通过对玉米株型及产量相关性状进行全基因组关联分析,为后期基因功能的验证与新功能的开发奠定了良好的基础。     

外源赤霉素对不同耐深播性玉米自交系的深播缓解效应

为探讨不同浓度的外源赤霉素(GA)对深播胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长的影响,综合评价GA对深播的缓解效果,以2份深播敏感自交系('吉853'和'自330')和2份耐深播自交系('N192'和'Mo17')为试材,于其苗期在2种不同深播(15、20 cm)胁迫下施加4种不同浓度外源GA.结果表明:(1)深播胁迫下出苗率、...     

玉米自交系SSR多样性与穗部性状的关联分析

玉米穗部性状直接影响其单株产量。为深入剖析玉米自交系穗部性状的遗传多样性,寻找与目标性状关联的分子标记,采用145对SSR引物对186份玉米自交系进行遗传多样性分析,共检测到652个等位基因,平均等位基因数为4.5个,平均多态信息量为0.478;利用Structure软件,将186份自交系分为5个亚群(旅大红股、塘四平头、兰卡斯特、P群、瑞德);并通过GLM关联分析模型分析,共找到14个与穗行数、穗粗、轴粗、穗长、秃顶长、行粒数、单穗重、百粒重、穗轴重9个穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0211~0.2159;通过MLM关联分析模型,共检测到8个与穗部性状相关的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0174~0.1243;这些标记分布在1、2、3、4、5、7、8、9、10号染色体上。通过研究玉米遗传多样性与穗部性状的关联分析,可以为发掘优异的等位变异基因,复杂性状的遗传学研究和分子标记辅助育种奠定基础。     

外源脯氨酸缓解玉米幼苗盐胁迫的效应

为探讨施用外源脯氨酸(Pro)对不同耐性玉米(Zea mays)幼苗盐胁迫的缓解效应,以耐盐自交系8723和盐敏感自交系P138为试材,在苗期以180?mmol·L?1?NaCl为胁迫条件,施加浓度为250?μmol·L?1的外源Pro,研究了盐胁迫下外源Pro对玉米幼苗生长以及相关生理指标的影响.结果表明,外源Pro...     

8种水旱环境下2个玉米群体穗部性状QTL间的上位性及环境互作效应分析

深入剖析干旱胁迫条件下玉米穗部性状的遗传机制可为玉米抗旱高产分子育种提供参考依据。以大穗型旱敏感自交系TS141为共同亲本,分别与小穗型强抗旱自交系廊黄和昌7-2杂交,构建了含有202个(LTPOP)和218个(CTPOP)家系的F2:3群体,在8种水旱环境下进行单穗重、穗轴重、穗粒重、百粒重、出籽率及穗长等6个穗部性状的表型鉴定,并采用复合区间作图法(CIM)和基于混合线性模型的复合区间作图法(MCIM)对其进行单环境和多环境联合数量性状位点(QTL)分析。结果表明,采用CIM法,单环境下在2套F2:3群体间检测到62个穗部性状QTL,其中干旱胁迫环境下检测到38个QTL,进一步在2套F2:3群体多个干旱胁迫环境下检测到10个稳定表达的QTL (sQTL),分别位于Bin 1.01–1.03、Bin 1.03–1.04、Bin 1.05、Bin 1.07、Bin 1.07–1.08、Bin 2.04、Bin 4.08、Bin 5.06–5.07、Bin6.05和Bin 9.04–9.06。采用MCIM法,联合分析定位到54个穗部性状联合QTL,其中24个表现显著的QTL与环境互作(QTL×E), 17对参与了显著的加性与加性/显性(AA/AD)上位性互作,其表型贡献率较低。这些研究结果可为系统地剖析玉米穗部性状的分子遗传机制提供理论依据;且这2套F2:3群体多个环境下检测到的sQTL可作为穗部性状改良的重要候选染色体区段,用于图位克隆或抗旱高产分子育种,但要注重环境及上位性互作效应的影响。     

种植密度对不同玉米品种农艺性状及产量的影响

[目的]研究不同密度处理下不同玉米品种农艺性状及产量的变化,筛选耐密性鉴定指标,为河西绿洲区密植高产提供理论依据.[方法]以10份不同基因型玉米为材料,设置6.75、9.75、12.75、15.75和18.75万株/hm25个种植密度,研究种植密度对玉米农艺性状和产量的影响.[结果]玉米株高、节间长度、叶向值和空杆率随...     

玉米叶夹角主效qLA7-1近等基因系构建

叶夹角是植物重要的株型性状,近等基因系是研究其分子遗传机制的重要材料。本研究以紧凑型自交系‘廊黄’为供体亲本,平展型自交系‘TS141’为轮回亲本,构建了含有以‘TS141’为遗传背景的高代回交群体。通过对两个环境下两个亲本以及BC3F4进行表型鉴定及性状间相关分析发现,除总叶数外,BC3F4群体叶夹角与非轮回亲本‘廊黄’差异最小,叶夹角与叶向值均呈显著负相关(rE1=-0.549**, rE2=-0.337**)。利用该回交群体BC3F4,结合两对前景选择引物,得到含目标qLA7-1的11个单株,选取背景回复率大于80%的7个单株为叶夹角主效qLA7-1的目标单株,通过三个环境下表型鉴定,发现目标单株与非轮回亲本‘廊黄’的叶夹角差异不超过5%,目标单株的株高、穗位高、叶长、叶宽与轮回亲本‘TS141’相似度较高,7个目标单株可作为玉米叶夹角主效qLA7-1近等基因系。本研究为玉米叶夹角主效qLA7-1精细定位提供理论了基础。     

玉米棒三叶叶型性状的全基因组关联分析

玉米棒三叶(穗上叶,穗叶及穗下叶)对玉米单产的形成起着至关重要的作用,为了深入剖析玉米各性状的遗传基础及挖掘相关性状的基因,本研究以253份玉米自交系为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对玉米棒三叶的叶长、叶宽及叶面积进行全基因组关联分析。结果表明,通过对关联群体性状进行统计可知,不同性状变异系数在17.00%～31.00%,变异丰富;且各性状的峰度和偏度都在-1～1之间,呈典型的数量性状遗传;方差分析也表明,各性状在基因型间都达到极显著差异;相关性分析及层次聚类分析发现,关联群体的各性状间均呈现显著或极显著(P<0.05或P<0.01)正相关关系,且各性状间共同影响着玉米干物质的积累。由主成分分析(principal component analysis, PCA)可知,在棒三叶叶长、叶宽及叶面积间可筛选出对总体方差累计贡献率达89.436%的两个主成分,表明这两个主成可以代表棒三叶叶型性状的绝大多数信息。以P≤3.99×10^-6为显著阙值,利用Q模型对供试群体进行关联分析,在玉米叶长、叶宽及叶面积间共...     

玉米新品种垦玉706的选育

甘肃农垦良种有限责任公司以高产、抗病、抗倒为育种目标,2013年选用自育系LKF0601为母本、LKMB-1为父本进行杂交选择,育成发芽势强、拱土能力强、幼苗长势强、结实性好的中熟玉米新品种垦玉706。该品种适宜在4月下旬地温≥10℃以上的东华北中熟春玉米区播种,以直播栽培方式选择中等肥力以上地块,种植密度4500株/667m²最为适宜。