玉米株型相关基因ZmDwarf4的克隆及表达分析

以松散型玉米自交系沈137为材料,利用同源克隆法成功克隆与水稻Dwarf4基因同源的玉米Dwarf4基因。序列分析发现,该基因cDNA序列全长1 626 bp,开放阅读框1 521 bp,编码506个氨基酸,与高粱、水稻、拟南芥的氨基酸同源性分别为95%、89%和71%。Real-Time PCR分析表明,ZmDwarf4基因的表达量为3～11叶期表达量逐渐增加,9～11叶期达到最大量,12～19叶期表达量逐渐降低,推测ZmDwarf4基因正向调控玉米叶夹角的大小。ZmDwarf4基因的表达量在叶片中最高,在叶枕中最低。不同激素处理的结果表明,用植物激素（IAA）处理的样品ZmDwarf4基因的表达量始终高于对照;用Brassinolide（BR）处理的样品6叶期ZmDwarf4基因的表达量高于对照,7～10叶期该基因的表达趋势与对照基本一致,但始终低于对照;用IAA+BR处理的样品,该基因的表达趋势与对照基本一致,但高于对照。ZmDwarf4参与玉米BR生物合成途径,进而调控其相关株型建成。     

株型对玉米群体光合速率和产量的影响

在大田条件下，采用人工改变株型的方法，比较了原型（平展型）与改型（紧凑型）玉米不同密度的群体光合速率，结果表明，改型群体光合速率比原型平均提高１７．２％，籽粒产量增加５．３％￣８．６％。抽丝期群体光合速率和籽粒产量之间呈极显著的正相关（ｒ＝０．８６９２）。改型玉米群体内光合有效辐射、ＣＯ２浓度分布比原型相对的“均匀”，是群体光合速率较高的重要原因，认为玉米作物的优化群体结构为紧凑型玉米个体所组成的     

一串红株型突变体AFLP分析

一串红（Salvia splendens）株型突变体BN35—1分枝能力强,不必摘心,株型自然成球。本研究利用AFLP（amplified fragment lengthpolymorphism）分子标记技术对其进行分析。从21对引物组合中筛选出6对多态性高的引物组合对突变体BN35—1、野生型BN35及4个商品种进行亲缘关系分析以确定BN35—1与BN35亲缘关系。另外用21对供试引物组合单独对突变体及原种进行多态性分析以寻找差异条带。结果表明,BN35—1与BN35亲缘关系最近,相似系数为0．9861,远高于其他商品种、BN35与商品种以及商品种间的相似性。在21对供试引物组合中,12对引物检测出BN35—1与BN35基因组DNA共52处基因座位位点存在差异,相应的特异条带是控制株型突变或与控制株型突变基因相连锁的侯选基因片段,深入研究工作有待进一步进行。     

Lancaster群体改良自交系株型性状的配合力分析

采用不完全双列杂交,分析8个含有Lancaster血缘的自交系与4大类群代表系中5个自交系的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。结果表明：株高、穗位高、茎直径、雄穗长、雄穗分枝的GCA和SCA方差均达极显著水平;一般配合力及小区产量较高的自交系有N305、N575、N583、吉853、丹340、丹988;N575×丹340的总配合力效应值最高,是最好的杂交组合。在供试的8个自交系中,N575、N583、N305与各父本所配杂交组合产量较高,是比较理想的自交系。株型性状间的相关分析表明,株高与穗位高、雄穗长度有较大的正相关,穗位高与茎直径相关性较大。     

玉米自交系的耐密性及其与株型和配合力关系的研究

本研究通过99份玉米自交系的密度试验、不同耐密型自交系组配的六份杂交种的密度试验，对玉米自交系的耐密性及其与株型和配合力的关系进行了研究。结果表明，自交系的耐密性是一个综合性状，涉及产量、结实性、株型、茎秤等几方面，株型是重要性状之一；自交系的耐密性和配合力，是有效地选育优良耐密型杂交种的基础．因此，严密准确的自交系耐密性鉴定以及耐密型优良杂交种选育，均应通过密度试验的实际测定比较来进行。     

利用单片段代换系群体定位玉米株型性状QTL

以优良玉米自交系许178背景的综3单片段代换系群体为基础材料,通过一年两点的田间试验,对株高、穗位高、总叶片数、穗上叶片数、叶面积等植株性状进行QTL分析。结果表明,利用显著性检验方法在两点共检测到5个株型相关性状的72个QTL,包括23个株高QTL、12个穗位高QTL、6个总叶片数QTL、15个穗上叶片数QTL、16个叶面积QTL,其中,有10个株高QTL、3个穗位高QTL、3个总叶片数QTL、2个穗上叶片数QTL和1个叶面积QTL在2个试验环境中同时检测到。     

夏玉米喷施玉米健壮素的增产效果与使用技术研究

采用小区和大田对比试验,研究了玉米健壮素对玉米株高和产量的影响等.3年试验结果表明:喷施健壮素能使植株矮化、健壮、增根、抗倒和增产.其最佳喷施适期为玉米雌穗小花分化末至抽雄始期,即田间植株抽雄率为2%～3%时.每公顷用健壮素15支(每支30ml,兑水15～20kg),用背负式喷雾器均匀喷施于玉米植株上部叶片,能明显抑制茎节伸长,降低植株高度和提高玉米产量等.3年不同密度的处理株高分别比对照降低44.48cm、51.34cm、54.84cm、58.22cm、60.05cm,控长率为18.77%、20.88%、21.53%、22.07%、22.32%;每公顷增产玉米875.40kg、1080.75kg、1368.75kg、1384.35kg、1503.90kg,增产率为13.77%、15.66%、16.98%、16.62%、17.46%.     

玉米株型与群体光合作用的关系研究

通过人工改型的办法测定5种不同密度下的群体光合速率.结果表明,同一基因型的不同株型对玉米群体光合速率有显著的影响,特别是高密度下影响更明显.改为紧凑株型后的最高群体光合速率及其最适密度高于平展型,平均群体光合速率改为紧凑型比改为平展型的高19.09%.玉米最佳茎叶夹角为10°,最适叶向值为64.63.     

作物超高产栽培与株型育种的光合作用基础——-以水稻为例

粮食安全问题是中国乃至世界未来面临的重要问题。提高作物的光合作用对解决粮食安全保障具有重要意义。作物叶片利用光能的能力受外界环境的影响,同时群体对小环境的影响反过来又影响叶片的光合作用。本文以水稻为例从栽培和株型育种两个方面讨论了优化群体结构、实现作物超高产的途径。     

作物超高产栽培与株型育种的光合作用基础——-以水稻为例

粮食安全问题是中国乃至世界未来面临的重要问题。提高作物的光合作用对解决粮食安全保障具有重要意义。作物叶片利用光能的能力受外界环境的影响,同时群体对小环境的影响反过来又影响叶片的光合作用。本文以水稻为例从栽培和株型育种两个方面讨论了优化群体结构、实现作物超高产的途径。