玉米与四倍体多年生玉米代换种质的选育及其基因组原位杂交鉴定

通过对玉米与四倍体多年生玉米杂种F1采用遮光调节开花时期、喷施低浓度赤霉素等提高可杂交性措施 ,选育出一个含有四倍体多年生玉米遗传物质的、在形态特性与普通玉米相似的种质 ,并对供试材料的表型性状进行了调查 ,对玉米及其与四倍体多年生杂交后代材料的体细胞染色体进行多色基因组原位杂交 (Multi colorGenomeinsituHybridization ,McGISH)检测。结果表明 :玉米与四倍体多年生玉米种杂交后代F2 ×P1的许多表型性状已经回复到玉米的特征 ;F2 ×P1自交一代 (BC1F3 )染色体数目为 2 0 ,在原位杂交检测的植株中有 17条与玉米亲本显色相同 ,另外 3条染色体区别于玉米基因组 ,检出为红色荧光且形态上小于玉米染色体 ,表明其来源于四倍体多年生玉米染色体。可见 ,BC1F3 是玉米 四倍体多年生玉米异源代换种质。     

二倍体多年生类玉米及其与玉米的杂种的减数分裂研究

从二倍体多年生类玉米的减数分裂粗线期观察到,所有的异染色质结都位于染色体的端部。大多数染色体配对正常,没有缺失、重复、倒位和易位。在观察的植株中有两株的部分染色体长臂末端不联会。并观察到,在终变期有单价染色体,在中期Ⅰ和后期Ⅰ有落后染色体。 从玉米与二倍体多年生类玉米的杂种F_1的减数分裂粗线期观察到,所有的染色体配对正常。在第7染色体长臂末端部分常常不联会。杂种的花粉有90％是能育的。二倍体多年生类玉米应该被承认是zea perennis中的一个变种,而不是一个独立的种。这种二倍体多年生类玉米对玉米育种可能是有价值的原始材料。     

玉米近缘种中玉米着丝粒序列的FISH检测

为分析玉米着丝粒卫星DNA(CentC)和着丝粒反转录转座子(CRM)在玉米种的亚种及近缘种中的保守性,采用双色荧光原位杂交检测了这两种重复序列在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米、多年生类玉米、摩擦禾、薏苡、高粱中的存在和分布。CentC、CRM探针在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米和多年生类玉米的所有染色体的着丝粒区产生了强或较强的杂交信号, 而且不同染色体的杂交信号的强度存在差异, 表明两种玉米着丝粒重复序列在不同着丝粒中的数量不同; 此外, 部分着丝粒中的CentC和CRM信号的强度存在差异, 不完全重叠。CentC、CRM探针仅在摩擦禾的多数染色体的着丝粒区产生了弱的杂交信号。在薏苡和高粱中仅测检到主要分布在着丝粒区的较强或强的CRM信号。这些结果表明, CentC在玉米种的亚种间及玉蜀黍属的物种间高度保守, 在与玉蜀黍属亲缘关系最近的摩擦禾属物种中也具有较高的保守性; CRM在与玉蜀黍属亲缘关系较近和较远的禾本科种属中都具有保守性。     

不同氮素水平下超高产夏玉米冠层的高光谱特征

为明确超高产夏玉米冠层高光谱特性,对不同生育期、不同氮肥处理下普通玉米与超高产夏玉米冠层高光谱特性进行了比较;对超高产夏玉米冠层高光谱反射率及其衍生的植被指数与干物质积累、叶绿素含量间的相关性进行了分析。结果表明,不同生育期,超高产夏玉米近红外波段的高光谱反射率均大于普通玉米,且在生育后期变化缓慢。开花期与灌浆期之间,出现"红边平台"现象,生育后期红边位置"蓝移"变化量显著小于普通玉米。随着施氮量的增加,超高产夏玉米冠层高光谱反射率及红边位置变化不大,而红边幅值与红边面积呈逐步增大趋势。在相关性分析中,由950、760、810、870nm构成的各类植被指数及红边幅值、红边面积与超高产夏玉米干物质积累量间的相关性最好,红边位置λred可用于估算叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素的含量。不同氮肥下,超高产夏玉米冠层高光谱特征与普通玉米相比具有较大差异,研究结果能为超高产夏玉米生理特性的研究提供支持。     

新选育饲草玉米品系饲用营养价值初步研究

对利用一年生大刍草和四倍体多年生大刍草分别与玉米杂交选育出的一年生饲草玉米(SC1)和多年生饲草玉米(SC3)生物产量和饲用营养成分进行分析,结果表明:SC1和SC3鲜草年产量分别达115 620kg/hm2、174 045kg/hm2,是普通玉米的4～6倍;SC3的粗蛋白质(CP)和无氮浸出物(NFE)含量最高,分别为17.57%、48.73%,粗纤维(CF)含量最低,为21.65%,其粗脂肪(EE)和灰分(CA)含量分别为4.30%和7.75%;SC1的营养成分含量分别为:(CP)14.73%、(CF)26.09%、(NFE)45.29%、(EE)4.78%和(CA)9.11%;化学营养类型分析表明SC1与SC3分别属NC型和N型,都是高产高饲用价值的新型饲草.     

二倍体多年生类玉米及其与玉米的杂种的染色体Giemsa C-带的研究

利用Giemsa C-带显带技术分析亲本及其杂种体细胞有丝分裂中期核型的结果表明,二倍体多年生类玉米的大多数显带都在染色体的长臂末端,第1、2、9染色体的短臂末端也显带。所显现的带纹比玉米的稍小些。这些是与玉米不相同的。玉米除第9染色体的短臂末端显带外,其他染色体均为长臂近末端显带。根据两个亲本的同源染色体Giemsa C-带带型的特点表明,在杂种F_1的体细胞中,能够鉴别出来一组染色体来自父本二倍体多年生类玉米和另一组染色体来自母本玉米。作者还讨论了Giemsa显带技术在植物细胞遗传学特别是玉米细胞遗传学上的利用价值和重要性。     

介绍一种有价值的新种源— 二倍体多年生类玉米

二倍体多年生类玉米形态原始,对研究玉 米属进化和玉米的遗传育种都是很有价值的材 料.^[1-3] 1979年春,从美国波士顿学院生物系将 二倍体多年生类玉米引人我国。次年在我所试 验场种植。在整个生育期作了生物学和形态学 的观察,并进行了细胞学鉴定。结果如下     

玉米(Zea may)×四倍体多年生玉米(Zea perennis)可育三倍体形态学和细胞遗传学研究

通过将普通玉米与四倍体多年生玉米大量杂交,获得一株部分可育三倍体植株MT-71,为外源遗传物质在普通玉米的导入创造新种质。MT-71杂交结实率分别为3X/2X=7.84%,2X/3X=0.56%,3X/4X=0.52%,开放授粉结实率为1.18%;其花粉母细胞(PMC)染色体平均构型为2.30Ⅰ+3.72Ⅱ+6.49Ⅲ+0.23Ⅳ;3X/2X后代植株染色体几乎包括所有2n=20~30染色体数目,2X/3X和开放授粉后代中染色体数目仅有2n=20,21。结果表明,MT-71可产生有功能的雌雄配子,其中n=10,11的配子更易遗传;雌配子体对额外染色体的传递能力显著高于雄配子体,异源三倍体最有效的遗传方式为3X/2X。     

应用同工酶技术鉴定二倍体多年生大刍草在玉米族中的亲缘关系

同工酶是遗传位点基因的产物,同工酶的模式变化提供了基因表达和代谢变化两个方面的资料。所以,同工酶作为遗传标记,为鉴定物种的起源和不同地理分布以及种、属关系提供了一个可靠的依据。1979年Iltis等发现二倍体多年生大刍草以后,对二倍体多年生大刍草是否为玉米族中一个独立的新种有争论Iltis等主张将新发现的二倍体多年生大刍草列为玉米族中     

玉米×二倍体多年生类玉米孤雌后代渗入片段的GISH定位分析

用来自玉米 (ZeamaysL .)与二倍体多年生类玉米 (Z .diploperennisIltis,DoebleyandGuzm偄ｎ)杂交的孤雌生殖后代同一抗病个体的 4个株系进行了基因组原位杂交 ,用改进的杂交技术获得了近 10 0 %的检出率 ,每一检出片段在同源染色体两成员和每两个姊妹染色单体上均有清晰的信号。     

玉米×二倍体多年生类玉米孤雌后代渗入片段的GISH定位分析

用来自玉米(Zea mays L.)与二倍体多年生类玉米(Z. diploperennis Iltis, Doebley and Guzmán)杂交的孤雌生殖后代同一抗病个体的4个株系进行了基因组原位杂交,用改进的杂交技术获得了近100%的检出率,每一检出片段在同源染色体两成员和每两个姊妹染色单体上均有清晰的信号.     

基于DUS测试性状的玉米自交系形态多样性分析

利用DUS测试中的47个性状对15份普通玉米自交系和13份糯玉米骨干自交系进行了形态多样性研究。结果表明:本研究所选用的普通玉米自交系较糯玉米自交系的形态变异更为丰富;47个性状的Shannon-Weaver多样性指数存在较大差异。聚类分析表明,糯玉米自交系紧密地聚在一起,与普通玉米自交系存在较大形态差别。DUS测试性状涵盖的信息量大且受环境影响相对较小,可应用于玉米自交系的形态多样性分析。     

药物诱导玉米远缘杂种孤雌生殖获得异源种质纯系及其育种研究

药物诱导玉米远缘杂种（自３３０×ＤＰ）ＢＣ１孤雌生殖,可在早代（Ｐａ２）克服远缘杂种疯狂分离、遗传性不稳定问题。在２～３年内选育出优良的异源种质纯系５４０,并组配出优良杂交种遗单６号（５００３×５４０）。它的主要特点：大穗、高产、优质、抗病、抗倒伏、成熟后茎叶持绿。细胞学鉴定指出,纯系５４０的第２对同源染色体的一条染色体长臂和第５对同源染色体的长臂均显示异染色质末端带,这是二倍体多年生类玉米的带型特征,从而证明,５４０是具有二倍体多年生类玉米种质的纯系。药物诱导孤雌生殖技术为玉米远缘杂交育种开辟了广阔的前景     

玉米贮藏技术研究进展

综述了玉米的贮藏特性、国内外玉米贮藏技术和研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期对玉米原粮储藏技术的发展具有一定的指导意义。     

玉米和类玉米种间杂交后代细胞学鉴定

利用组成玉米异染色质钮的180-bp重复序列和TR-1元件以及45S rDNA对玉米自交系F107、GB57、二倍体多年生类玉米及其远缘杂交后代的染色体进行荧光原位杂交,确定了3种重复序列在亲本染色体上的分布;同时对远缘杂交后代进行了细胞学鉴定,通过荧光信号在染色体上的位置,证实远缘杂交后代中异源种质的染色体来源;讨论了异染色质钮重复序列对玉米和其野生种杂交后代外源染色体整合和染色体行为等方面研究的应用。     

玉米倒伏成因及预防

概述了玉米倒伏类型及对产量的影响;与玉米倒伏有关的植株特性及影响玉米倒伏的各种环境因素和预防。     

分枝玉米、多穗玉米及其利用价值

玉米以高产著称,其单株生产力主要决定于每株正常成熟的果穗数每个果穗的子粒数和子粒的大小等。因此果穗数多的多穗玉米和子粒数多的分枝玉米,就成为培育丰产玉米品种时注意的对象。 (一)分枝玉米玉米是变异性和可塑性最大的作物之一,当其生长条件改变时,常易发生多样化变异,出现一些本品种从未有过的特性和特征。分枝玉米即是其中之一。农业文献上很早就记载过分枝玉米,但在相当长的时期内人们并不十分注意它。在我国自从二、三年     

优质蛋白玉米02基因控制赖氨酸超量积累的分析

以３８个ＱＰＭ（或０２）和对照普通玉米为实验材料,进行０２基因控制赖氨酸超量积累的生化和遗传分析。主要实验结果如下：（１）ＱＰＭ玉米０２基因为隐性的单基因遗传,它控制着胚乳、雄穗和幼苗期叶片中赖氨酸的超量积累,一些修饰因子和遗传背景对胚乳物理性状产生影响;（２）ＱＰＭ玉米、普通玉米的胚较之胚乳,或者ＱＰＭ玉米胚乳较之普通玉米胚乳都含有较多的天门冬氮酸、甘氨酸、赖氨酸和精氨酸,含有较少的脯氨酸、谷氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸;（３）两种玉米之间,在胚乳蛋白质含量及胚乳可溶性蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的赖氨酸含量方面没有什么不同;（４）已经育成一批ＱＰＭ或０２玉米自交系,并配制出几个强优势杂交组合。     

基因组原位杂交鉴定玉米的外源染色体片段

利用基因组原位杂交技术,在稳定遗传的纯系５４０及其与玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）自交系杂交后代Ｆ１即遗单６号中,成功地鉴定了渗入其中的二倍体多年生类玉米（ＺｅａｄｉｐｌｏｐｅｒｅｎｎｉｓＤｏｅｂｌｅｙ,ＤＰ）的染色体片段,采用ＤＡＢ（Ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）和荧光检出系统,二者获得了一致的结果,在纯系５４０的第１,２,５和８号两条同源染色体长臂上均检出杂     

二倍体多年生大刍草及其与玉米的杂种F_1同工酶和可溶性蛋白质电泳研究

两年来用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法对二倍体多年生大刍草与玉米配制的16个杂交组合的杂种F_1叶片过氧化物酶同工酶分析结果表明:杂种F_1酶谱的主要特点:第一,所有杂种都像亲本二倍体多年生大刍草一样具有Rf=0.52的酶带。第二,杂种酶谱主要表现为互补两个亲本酶谱的模式。在杂种F_1的可溶性蛋白质扫描曲线图中有一像亲本二倍体多年生大刍草一样的Rf=0.28的蛋白质分子峰甚显著。