不同杂种优势群玉米籽粒脱水速率分析

研究不同杂种优势群玉米自交系籽粒脱水速率的特性,筛选脱水速率快的自交系,为选育适应机械化作业的玉米杂交种提供借鉴。本试验采用烘干测定173份玉米自交系的籽粒的脱水速率及其相关性状,利用覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对实验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2.3.4 软件揭示其群体结构。对不同杂种优势群平均籽粒脱水速率进行方差分析,并筛选出各个群中籽粒灌浆速率快的自交系。研究结果如下：籽粒脱水速率在不同自交系间存在显著差异,与苞叶、穗轴及籽粒的含水率等性状间存在显著相关性。试验共筛选到脱水速率大于1%的自交系20个;授粉后40天时籽粒的含水率低于21%的自交系10个。参试自交系分成P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和塘四平头5个杂种优势群;授粉后40天脱水速率依次是Reid群0.92%、Lancaster群0.85%、旅大红骨群0.82%、混合群0.80%、P群0.76%、塘四平头群0.56%。     

不同种植密度下玉米茎秆纤维性状和抗倒性相关分析

以290份遗传多样性丰富的自交系为材料,研究不同种植密度下茎秆抗推力和纤维品质性状与茎秆抗倒性之间的关系;对不同杂种优势群的抗推力和纤维素含量进行多重比较,并筛选茎秆抗推力和纤维品质性状优良的自交系。结果表明:不同种植密度和不同自交系间的抗推力的显著性差异均达到显著水平。抗推力与纤维素含量在高密度和低密度条件下均呈极显著正相关关系。多重比较结果显示,高密度条件下的纤维素含量在不同类群间没有显著性差异,高密度和低密度条件下的抗推力和低密度条件下的纤维素含量存在类群间的显著性差异。不同杂种优势群中,抗推力和纤维素含量在两个密度下均表现稳定优良的自交系,瑞德群分别包括4个和3个,兰卡斯特分别包括1个和5个,P群分别包括2个和2个,旅大红骨分别包括2个和1个,塘四平头分别包括2个和1个。     

玉米锌转运蛋白基因ZmZIP4 cDNA的克隆和表达分析

利用RT-PCR从玉米自交系178幼苗组织中分离到1个锌转运蛋白基因,命名为ZmZIP4(GenBank Num-ber:HM048832)。该基因开放阅读框(ORF)为1 161 bp,编码1条386个氨基酸残基的多肽,分子量为38.66 kD,等电点为7.5,有7个跨膜结构域。氨基酸序列比对和进化树分析发现,ZmZIP4与水稻OsZIP4的同源性最高。亚细胞定位试验结果显示,ZmZIP4位于细胞膜上。由低锌胁迫诱导试验结果推测,ZmZIP4可能作为一个锌转运蛋白在玉米低锌胁迫中起作用。     

玉米自交系子粒中锌和铁含量的配合力分析

选用子粒锌、铁含量有显著差异的7个玉米自交系,按NCⅡ7×7不完全双列杂交设计组配21个杂交组合进行玉米子粒锌和铁含量的配合力分析.结果表明,7个亲本中,锌含量最高的是亲本178(22.00mg/kg),铁含量最高的是亲本鲁原92(28.29mg/kg);21个杂交组合中,锌含量最高的是丹340×178(20.50mg/kg),铁含量最高的是鲁原92×178(29.95mg/kg).自交系178和鲁原92子粒锌和铁含量一般配合力效应值显著高于其他自交系,是比较理想的富集锌和铁的亲本.遗传参数分析表明,子粒锌、铁元素含量以非加性方差为主.2005年和2006年7个自交系锌和铁含量的变异分析表明,不同自交系子粒锌、铁含量在年度间的稳定性不同,其中自交系丹340子粒锌、铁含量较高并稳定性好.     

植物铁还原酶基因FRO的研究进展

铁(Fe)是植物生长必需的微量元素,适宜的铁含量有利于植物的正常生长和发育。在吸收铁这一生理过程中,禾本科植物和非禾本科植物吸收铁的价态不同,并且铁在植物体内的运输过程也存在着二价与三价铁的相互转化。铁还原酶基因(Fe~(3+)chelate reductase,FRO)具有将三价铁还原成二价铁的功能。因此,在分子水平上研究FRO的具体功能具有非常重要的意义。综述了拟南芥、番茄、大豆、水稻、花生及蒺藜苜蓿等FRO基因在亚细胞定位、还原对象、诱导条件及调控或影响因素等方面的研究进展,以期为后续研究铁的吸收机制奠定理论基础。     

不同杂种优势群玉米子粒脱水速率分析

采用烘干法测定170份玉米自交系的子粒的脱水速率及其相关性状,利用覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对试验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2.3.4软件揭示其群体结构。对不同杂种优势群平均子粒脱水速率进行方差分析,并筛选出各个类群中子粒脱水速率快的自交系。结果表明:子粒脱水速率在不同自交系间存在显著差异,与穗轴和子粒的含水率等性状间存在显著相关性。试验共筛选到子粒脱水速率大于1%的自交系20个;授粉后40 d子粒含水率低于21%的自交系10个。参试自交系分成P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和唐四平头5个杂种优势群;授粉后40 d子粒脱水速率依次是瑞德群0.92%、兰卡斯特群0.85%、旅大红骨群0.82%、混合群0.80%、P群0.76%、唐四平头群0.56%。本文旨在通过研究不同杂种优势群玉米自交系子粒脱水速率的特性,筛选子粒脱水速率快的自交系,为选育适应机械化作业的玉米杂交种提供借鉴。     

不同基因型玉米自交系锌营养敏感性差异研究

采用营养液培养,对5个不同玉米自交系5种供锌处理的营养特性进行研究。结果表明,不同玉米自交系对不同浓度辞反应的敏感性不同,最适宜的锌浓度为10^-7mol／L,最不适的辞浓度是10^-9moL／L;不同浓度的锌对玉米自交系生长的效应不同,对茎叶的生长影响较大,对根生长的影响相对较小;SN-11为锌敏感玉米自交系。178、邢K36、昌7—2为锌中度敏感基因型,鲁原92接近锌高效基因型。     

RAPD技术在几个苋属植物遗传分类中的应用研究

利用RAPD技术结合聚类分析,研究了亚洲和中南美洲产的苋属植物7种14个品系遗传关系。从80个10碱基长度的随机引物中筛选出8个有效引物,共扩增出103个DNA片段,平均每个引物扩增12.9个片段,其中多态性片段95个,占92．2％,依据8个有效引物扩增的DNA片段对供试材料进行了UPGMA（非加权成组算术平均法）聚类分析,结果分为4类：（1）包括A.deflexus和A.dubius各1品系的杂草苋种;（2）祖先野生种A.hybridus 1个品系;（3）包括A.hypochondriacus6品系、A.caudatus 2品系的籽粒苋种;（4）包括A.tricolor2品系和A.mangostanus 1品系的蔬菜苋种。     

不同玉米自交系茎秆上部维管束数目的差异分析

茎秆维管束数目是玉米养分运输和抗倒伏的关键影响因素,本研究以遗传丰富的172份玉米自交系为研究材料,对茎秆上部小维管束和大维管束数目进行差异性分析,并通过不同杂种优势群的玉米茎秆上部维管束数目多重比较,分析各杂种优势群维管束数目变化趋势。研究结果表明:在不同玉米自交系中,茎秆上部小维管束和大维管束数目变异系数分别为16.67%~21.69%、25.83%~32.19%;小维管束和大维管束数目在不同自交系间的差异均达到极显著水平;小维管束和大维管束数目的广义遗传力分别为78.87%、82.58%;小维管束和大维管束数目在不同环境下均呈正相关关系。多重比较结果表明,各杂种优势群自交系茎秆上部小维管束和大维管束数目趋势一致,由少到多均依次为:兰卡斯特群、瑞德群、P群、旅大红骨群、唐四平头群。本研究初步了解了不同玉米自交系中维管束数目的遗传变异规律,并为进一步QTL定位和基因克隆奠定基础。     

基于玉米导入系群体的3个农艺性状QTL分析

通过回交育种程序结合SSR标记构建以玉米自交系农系531为受体亲本、10个具有不同农艺性状的自交系为供体的染色体片段导入系群体,在该群体BC3F3世代,利用GGT32图示基因型软件和Windows QTL IciMapping v1.0对导入片段进行检测、并结合田间调查对控制玉米穗位高、穗上叶夹角和株高的QTL进行分析.研究表明,导入系群体的创建在遗传结构上改良了农系531穗位偏高、穗上叶夹角偏大的不足,并得到基本符合育种目标的改良株系.通过QTL分析,在具有相同性状改良的单株上,分别检测到4个包含穗位高、4个包含穗上叶夹角和6个包含株高QTL的共同的导入染色体片段.