对生玉米产量性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对产量性状杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生玉米同互生玉米一样具有普遍的杂种优势,在产量性状上F1对生株优势互×互组合大于对×对组合和对×互(互×对)组合;对生性状的转育对产量性状的一般配合力有降低效应,而含有对生基因的互生玉米具有较高的一般配合力效应,因此,在对生玉米育种中可以利用含有不同对生基因的互生自交系作亲本来组配杂交组合(互×互),从而获得较高的制种产量和高产的对生杂交种。     

对生玉米籽粒品质性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对玉米主要品质性状的杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生自交系籽粒品质性状的配合力效应一般高于互生玉米,在蛋白质含量上,对生F1杂种优势与普通互生F1无明显差异,而在油份和淀粉含量上对生F1较互生表现出明显的优势。不同组配方式对F1对生群体籽粒品质性状的杂种优势存在差异,在对生组合利用中通过互×互组配较对×对组配能使F1获得更高的蛋白质含量;选育含油量较高的对生系,利用对×对组合有助于选育高油杂交种;选育淀粉含量较高的含有不同对生基因的互生自交系作亲本,利用互×互组配有助于选育高淀粉对生杂交组合。     

玉米对生基因转育对主要农艺性状影响的研究

本研究利用对生基因转育获得的对生与互生近等基因系及其杂交组合,分析了对生基因转育对玉米主要农艺性状的影响。结果表明对生自交系的产量性状一般低于互生自交系;对生系的油脂和淀粉含量高于互生系,而在蛋白质、赖氨酸和色氨酸含量上两者差异不明显;对生基因转育对玉米产量和品质性状间的相关性无不良影响。因此,对生基因的转育不影响玉米的产量和品质性状的同步改良。     

对生玉米和互生玉米染色体核型比较研究

本文利用对生性状转育获得的六组对生和互生姊妹系,通过风油精法染色体制片,首次研究了对生玉米与互生玉米的染色体核型差异。结果表明：对生玉米的染色体含有2对随体,而互生玉米却只有1对。对生玉米和互生玉米共有的一对随体分布在第6对染色体短臂上,对生玉米额外一对随体主要位于第10对染色体短臂上。     

利用单酶切cDNA-AFLP技术分离玉米对生性状相关基因差异表达片段

为了深入地研究对生玉米这一珍贵的高产育种种质资源和植物形态发育突变材料形成的分子机理和调控机制,通过构建合适的玉米对生、互生近等基因系总RNA池,首次采用改进的单酶切cDNA-AFLP技术,对扩增的玉米对生性状相关基因的差异表达片段进行筛选、分离和生物信息学分析.结果共获得29条差异表达片段:对生玉米增强表达23条、抑制表达6条.选取其中5条(STT-TT、STT-TC、STT-CC、STT-GC、SCT-TG)增强表达片段进行克隆和测序,序列同源性分析表明:STT-GC与烟草细胞色素b5基因有80%的同源性、SCT-TC与玉米、牛筋草、大麦、狗尾草、水稻等的α-微管蛋白基因有90%以上的同源性.实验证明:单酶切cDNA-AFLP技术是一种研究玉米基因差异表达的实用方法.     

玉米籽粒性状的遗传模型研究

用１０个遗传上和籽粒形态性状上具有差异的玉米自交系,依多种可能的交配方法获得亲本Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１（Ｐ１× Ｐ２）、Ｆ２、Ｂ１（Ｆ１×Ｐ１）、Ｂ２（Ｆ１× Ｐ２）及其相应反交ＲＦ１、ＲＦ２、ＲＢ１、ＲＢ２共１０个种子世代。种植２年。依广义遗传模型建立包括种子胚乳加性、胚乳显性、母体加性、母体显性和细胞质效应的遗传模型,运用种子数量性状的精细鉴别法［１］和混合模型分析法［２,３］,对粒长、粒宽、粒长宽比、粒厚及百粒重作了性状表达遗传机制的鉴别与探讨。单个组合的遗传模型精细测验表明,５个籽粒性状的遗传主要受母体显性和胚乳基因型（包括加性和灵性）的控制,一个组合的粒宽、粒厚和百粒重上还检测到细胞质效应。对２５对 Ｆ１正反交组合世代均值依ＭＩＮＱＵＥ法分析的结果表明,５个籽粒性状的遗传方差中,母体遗传方差占６０％以上,胚乳基因型方差低于４０％,粒长和百粒重还有细胞质效应,约占１０％～３０％。可见,籽粒性状的遗传特点是受多套遗传系统控制,其中以母体基因型的作用最大。     

对生玉米离体培养再生体系的建立

以对生玉米的雌、雄幼穗为外植体,研究了不同质量浓度激素及其组合对愈伤组织诱导、再分化苗和试管苗生根的影响,建立了对生玉米离体培养再生体系。结果表明：长度为15-17 mm的雌、雄幼穗能够诱导出质量较好的愈伤组织,但只有来自于雄幼穗的愈伤组织才能再生成苗。适合愈伤组织诱导的培养基为Ms+1．5-2．0 mg·L-12,4-D+0．5 mg·L-16-BA+0．5 mg·L-1 NAA+500 mg·L-1脯氨酸+1000 mg·L-1水解酪蛋白+30 g·L-1蔗糖;适合愈伤组织再分化培养基为MS+1．5-2．0 mg·L-1 6-BA+0．1 mg·L-1 NAA+500 mg·L-1水解酪蛋白+30 g·L-1 蔗糖;适合试管苗生根培养基为1／2 MS+0．25-0．5 mg·L-1 IBA+20 g·L-1蔗糖。     

对生玉米幼叶尿卟啉原脱羧酶的纯化及部分性质研究

尿卟啉原Ⅲ脱羧酶是植物血红素和叶绿素合成的一个关键调控酶。对生玉米叶片中叶绿素含量较比互生玉米高。对生玉米幼苗经硫酸铵分级沉淀,DEAE Sepharose CL-6B、Sephacryl S-200、羟基磷灰石和B lueSepharose CL-6B层析,纯化了尿卟啉原脱羧酶。纯化倍数为1 060倍,得率约8%,比活约880 U/mg蛋白。纯化的UROD在SDS/PAGE显示一条带,亚基分子量约为40 kD,Sephacryl S-300测得全酶分子量约为55 kD。IEF-PAGE显示UROD为一条带,等电点约为6.0,酶的最适pH值约7.0,在55℃下保温12 m in,酶活力丧失90%,在100 mm ol/L的巯基乙醇下,UROD的酶活力提高7倍。体外5 mm ol/L的磷酸吡哆醛修饰显示UROD活力下降约30%。     

对生玉米冠层光强分布的模拟研究

本文通过数学模拟的方法从理论上建立了对生玉米群体中的光强分布模型.此模型中作者引入了叶数密度函数的概念体现对生玉米和互生玉米在株高、节数和每节叶数等株型参数上的区别,从而大大简化了相关的计算,提高了模型的实际应用效果.     

爆裂玉米胚乳数量性状的遗传研究

采用三倍体胚乳种子遗传模型及其分析方法,研究了4个爆裂玉米膨爆特性的胚乳直接效应、母体效应和细胞质效应。结果表明,百粒重、膨化体积的遗传同时由3套遗传体系所控制,百粒重的细胞质、膨化体积的母体和细胞质遗传率较高。爆花率和膨化倍数受胚乳和母体2套遗传体系的影响,且遗传率相近。爆花率和膨化倍数的直接和母体杂种优势均为负值。要组配出优良爆裂玉米杂交种,必须首先选育出膨爆特性突出的自交系,同时还要注意不同自交系的恰当组配。在6个供试自交系中,必须首先选育出膨爆特性突出的自交系,同时还要注意不同自交系的恰当组配。在6个供试自交系中,P3,P4适宜用作母本,P5则适宜作父本。     

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。     

广东和巴西玉米气候生态条件比较分析

随着畜牧业的发展 ,广东玉米 (ＺｅｅｍａｙｓＬ .)的需求量也日增 ,发展玉米生产日益受到重视。引进优良品种是解决问题的重要途径之一。近几年来巴西玉米生产发展很快 ,由玉米进口国变为出口大国 ,玉米大面积高产稳产 ,其中重要的原因之一是培育出了一系列新的优良品种。巴西和广东地理纬度相似 ,同处热带亚热带 ,引种巴西的优良玉米品种理应在优先考虑的范围。气候生态条件是引种的关键因素之一。虽然广东和巴西的地理纬度相近 ,但地理纬度只是影响气候的因素之一 ,气候还受其它多种因素的影响。通过分析两地的气候特点及其对玉米生长发…     

玉米(Zea mays L.)叶脉发育的研究

玉米的叶脉在单子叶植物中有一定的代表性,叶脉由四级组成,粗细不同的一、二、三级叶脉均从叶基向叶尖方向延伸,属叶片的纵向叶脉,四级脉横向与一、二、三级叶脉连接,是横向的叶脉,各级叶脉有各自的形成方式,由于它们有规律的分布,从而构成了叶片的输导网络,各级叶脉的发生和发育与叫片的生长有直接的关系。     

Genetic control of B chromosome transmission rate in Zea mays ssp. mays (Poaceae)

We selected genotypes of high and low B chromosome transmission rate (TR) in a native race of maize (Pisingallo) from northwest Argentina. We made 20 female OB male IB and 20 f.IB m.OB crosses. The former (GOm) showed a large variation of B TR, with a mean of TR ± SE = 0.52 ± 0.06, ranging from 0.17 to 0.98. In the latter (GOf) the mean was TR = 0.47 ± 0.02 ranging from 0.31 to 0.58. Plants showing the highest and the lowest TR were selected to constitute the progenitors of the G1 generations. We made 19 f.0B m.2B crosses, studying 24–30 plants per cross. The TR of the high (H) and low (L) lines in Glm (GlmH and GlmL) significantly differed (TRH = 0.65 ± 0.03, TRL = 0.40 ± 0.01), indicating that the H and L lines are different groups. The large variation in male TR suggests that preferential fertilization of gametes carrying B chromosomes does not always occur. We also selected plants showing high and low TR in the progenies of f.lB m.OB crosses (GOf), and made 24 f.1B m.0B crosses, studying 23–30 plants per cross. The TRs of the H and L lines in G1f (GlfH and GlfL) were significantly different (TRH = 0.48 ± 0.025, TRL = 0.40 ± 0.02). The TRs in G0f and G1fL were significantly different (TR = 0.47 ± 0.02 and 0.40 ± 0.02, respectively), while this was not the case between G0f and G1fH. Our results demonstrate the existence of genotypes controlling B TR in this native population of maize.     

玉蜀黍轴及苞叶对凝血作用的影响

采用体外血浆复钙时间法,以维生素k1作为促凝血和灯盏花素作为抗凝血作用阳性对照,对玉蜀黍轴及苞叶石油醚、乙酸乙酯和正丁醇提取物及玉蜀黍苞叶甲醇总浸膏对体外血浆复钙时间的影响进行测定。结果显示玉蜀黍轴正丁醇及苞叶乙酸乙酯提取物,均可显著缩短体外血浆复钙时间(P<0.001);玉蜀黍苞叶石油醚提取物可显著延长体外血浆复钙时间(P<0.001)。提示玉蜀黍轴正丁醇及苞叶乙酸乙酯提取物具有较好的促凝血活性,玉蜀黍苞叶石油醚提取物具有较好的抗凝作用。     

Chilling stress and oxygen metabolizing enzymes in Zea mays and Zea diploperennis*

Abstract. The activities of five active-oxygen scavenging enzymes were compared for cold-lability and three were compared for chilling induction in two Zea genotypes of contrasting susceptibility to photoinhibition during chilling. Activities of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11), monodehydroascorbate reductase (MDHAR, EC 1.6.5.4), dehydroascorbate reductase (DHAR, EC 1.8.5.1), and glutathione reductase (GTR, EC 1.6.4.2) in leaf extracts from plants grown without chilling stress were assayed at 19°C and 5°C. Enzymes from the chilling-susceptible Z. Mays cv. LG11 had lower specific activities at 5°C than did enzymes from the chilling-tolerant Z. diploperennis, except for MDHAR where no significant differences were observed. The activities of SOD and APX from Z. diploperennis were double those of Z. mays at both assay temperatures. Monodehydroa-scrobate reductase and glutathione reductase activities in both species were reduced by 63–78% at a 5°C assay temperature. The dehydroascorbate reductase (DHAR) showed the greatest low-temperature lability losing 96% (Z. diploperennis) and 100% (Z. mays) of its activity at 5°C. To examine possible chilling-induced changes in levels of enzyme activity, plants of both Zea genotypes were transferred to growth chambers at 10°C at moderate light intensities. Glutathione reductase activity was found to increase within 24h in Z. diploperennis, but it decreased slightly in Z. mays. MDHAR activity decreased by 50% in Z. diploperennis but showed only a transient increase in activity in Z. mays.     

玉米单染色体的分离和体外扩增

建立了玉米单染色体的分离及体外扩增的方法。取95％乙醇固定后经果胶酶和纤维酶酶解的根尖制备染色体标本,用自制的微细玻璃针在倒置显微镜下挑取目的染色体。染色体DNA经Sau3A酶切后与人工合成的Sau3A连接接头连接,经两次PCR扩增获得足以用于构建单染色体DNA文库的扩增产物。片段大小为0．3～5kb,多数为0．5～3．5kb．与前人研究方法相比,所需底物量少（只需1条染色体）,扩增片段大,为植物中小型染色体分离、体外扩增进而进行单染色体DNA文库构建奠定了基础。     

土施L-蛋氨酸、L-苯基丙氨酸、L-色氨酸对玉米生长和养分吸收的影响

通过盆栽试验,研究了3种植物生长调节剂前体物质对玉米生长发育和养分吸收的影响,并确定了其适宜用量.结果表明,土施L蛋氨酸(L-MET)、L-苯基丙氨酸(L-PHE)和L-色氨酸(L-TRP)能不同程度地增加玉米株高、地上部和地下部干重,提高玉米根系活力、体内硝酸还原酶和过氧化氢酶的活性,促进玉米对氮、磷、钾、锌养分的吸收.在所有供试浓度中,以土施L-MET0.0185～0.185mg·kg^-1、L-PHE0.2mg·kg^-1和L-TRP0.03～0.3mg·kg^-1效果最佳,而且L-PHE和L-TRP对玉米生长的促进作用和提高养分的吸收能力均优于L-MET.     

铜胁迫对玉米幼苗生长、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

本文研究了铜(Cu)胁迫下玉米(Zeamays)幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。研究结果表明,5￣20μmol.L-1Cu处理10天明显抑制玉米幼苗根系生长,并减少玉米幼苗的干物重,以及增加玉米幼苗地上部和根系含Cu量;玉米幼苗吸收的Cu大部分积累在根系,在地上部分布较少。Cu处理还降低玉米叶片的叶绿素含量和Fv/Fm、ETR、qP和qy值。在10天的Cu处理期间,根系中SOD、POD、CAT和GR活性呈现先上升后下降的趋势。而叶片中的SOD、POD、CAT和GR活性在处理前期不受Cu胁迫的显著影响,处理后期则因Cu胁迫而增强。实验表明抗氧化酶在抵御过量Cu引起的氧化胁迫中发挥了一定的作用。