科研产出
玉米吐丝后的果穗生长动态研究
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：为研究玉米果穗生长发育的变化规律,探索玉米结实率和秃尖形成的原因,研究不同品种和栽培条件对玉米果穗生长动态的影响。借助现代图像处理技术对2种结实性不同的玉米果穗生长进行动态研究,对玉米穗长、穗粗、秃尖长度、果穗的体积、穗轴的体积、穗粒的体积进行测定。结果表明:(1)玉米从吐丝开始到成熟全过程果穗的生长符合Logistic方程模拟。(2)玉米的穗长、穗粗、穗体积、穗轴体积、穗粒体积都的动态变化都是:快速增加→缓慢增加。穗粗达到最大增长速率的时间越靠后,作物才能更有效地供给果穗养分,而使果穗直径增大。从体积动态变化可以看出,生长条件差的陕单902在吐丝14天后,果穗体积和穗粒体积的增长明显减慢,而郑单958仍然再平缓的增长。这表明陕单902的结实性差,在吐丝14天之后穗粒体积的增长的速度慢,导致了玉米秃尖形成。(3)从玉米穗粒质量、穗粒与果穗的干质量比值和穗粒与果穗体积比值的动态变化可以看出:在不同的生长条件下相同品种的增长变化趋势是一致的。在相同的品种下,生长条件好的处理干质量比值低于生长条件差的。不同的生长条件同一个品种比较,生长条件好的体积比例高于生长条件差的。(4)从穗产量和果穗性状特征值上看,陕单902的秃尖长度显著高于郑单958。4个不同处理的玉米穗粒体积与果穗体积的比值,郑单958的比值高于陕单902,要提要玉米的产量并且防止秃尖性状的发生就要注重在吐丝7~14天的管理。
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梨花粉和柱头发育与温度关系研究
《中国生态农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：考察环境温度对梨花发育的影响是引进蜜蜂为梨树授粉的前提。本研究以主栽品种‘砀山酥梨’及其授粉品种‘鸭梨’为试验材料,设置了8℃、12℃、20℃3种温度条件,考察‘砀山酥梨’开花动态、柱头可授性及‘鸭梨’散粉、花粉萌发、花粉管生长等指标,旨在为梨树合理利用蜜蜂授粉提供理论依据。结果表明:在8℃下,‘砀山酥梨’花朵全部开放所需时间达到144 h以上,柱头具有较强可授性出现时间为112 h,且可授期持续时间短,‘鸭梨’全部散粉时间为230 h,花粉萌发率显著低于20℃(P<0.05),培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为84根、55根、43根;12℃下,花朵全部开放时间为114 h,柱头出现较强可授性时间为88 h之后,‘鸭梨’全部散粉时间为158 h,花粉萌发速度较8℃快,但萌发率显著低于20℃(P<0.05),培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为111根、105根、92根;20℃时,‘砀山酥梨’开花所需时间为44 h,柱头可授性强,且可授期持续时间可达120 h,‘鸭梨’全部散粉所需时间为64 h,花粉萌发速度快,萌发率高,培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为121根、120根、119根。20℃较12℃和8℃更适合梨花发育和蜜蜂采集。本试验结果为不同温度下梨花的开花生物学特性研究提供了科学依据,也为梨树蜜蜂授粉技术的应用奠定了基础。
关键词： 砀山酥梨 鸭梨 蜜蜂授粉 柱头可授性 花粉萌发 花粉管生长 温度
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早熟桃新品种‘锦玉’
《园艺学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：‘锦玉’是‘朝晖’与‘冈山早生’杂交选育的早熟桃新品种,平均单果质量167 g,大果210 g;果面鲜红色,果肉乳白色,汁液多,味浓甜,可溶性固形物含量13.2%,半离核,品质上等。果实发育期平均为72 d。
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燕麦核不育雄蕊转录组测序及分析
《草地学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以重组自交构建的燕麦(Avena L.)近等基因系为研究对象,通过构建转录组测序文库并进行Illumina RNAseq双端测序及生物信息学分析,了解雄蕊生长发育过程,特别是花粉发育基因调控过程。共获得原始数据23.13Gb,有效数据20.61 Gb。通过de novo拼接,获得的unigene总长度约为95.95 Mb,均contig长度为716 nt,N50长度为1.07 kb。转录物注释结果显示,82992条转录物序列具有同源比对信息,COG和GO功能分类工具分别将已注释转录物序列划分为25个和56个功能类别。通过对2个材料间转录物序列及表达水平比较,初步确定在雄蕊形成过程中3643条序列表达量上调,50条序列表达量上调10倍以上;12312条序列表达量下调,2041条序列表达量下调10倍以上。
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小麦新抗源CH5383抗条锈病基因的遗传分析及分子定位
《生物技术通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：CH5383是新育成的源于中间偃麦草的渗入系,对小麦条锈病和白粉病均表现免疫。为明确其抗性来源、遗传方式和抗病基因在染色体上的位置,将CH5383的系谱材料及其与高感条锈病品种(系)杂交的F1、F2和F2:3家系群体进行条锈病抗性鉴定。结果表明,CH5383对条锈病的抗性源于中间偃麦草,对条锈病生理小种CYR32的抗性由一对显性核基因控制,将此基因暂时命名为YrCH5383。从476对SSR引物中筛选到3对引物Xgwm108、Xbarc206和Xbarc77与抗病基因连锁,遗传距离分别是8.2 cM、10.7 cM和13.6 cM。根据这两对标记在染色体上的位置,将抗病基因定位到3B染色体的长臂上。3B染色体的长臂还未见有正式命名的抗条锈病基因的报道,推测YrCH5383可能是一个源于中间偃麦草的新抗条锈病基因。
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粗山羊草全基因组Aux/IAA基因家族的分离、染色体定位及序列分析
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：生长素是植物生长发育过程中的关键激素之一,Aux/IAA家族基因是重要的生长素原初响应基因。通过生物信息学方法从粗山羊草(Aegilops tauschii)全基因组中分离出28个Aux/IAA基因,其中20个粗山羊草Aux/IAA蛋白具有4个保守结构域;28个Aux/IAA基因分布于全部7对染色体上,5个基因分别具有位于同一位点的已知标记。粗山羊草IAA3、IAA11和IAA26的表达具有组织特异性,分别在雌蕊、种子和根中特异表达。系统发育显示,11对粗山羊草-乌拉尔图小麦Aux/IAA蛋白、5对粗山羊草-大麦Aux/IAA蛋白直系同源。共线性分析表明,粗山羊草Aux/IAA基因与短柄草、水稻中同源基因具有很好的共线性。本研究分离的相关基因不仅可用于小麦的遗传改良,也为深入研究小麦Aux/IAA基因提供了信息。
关键词： 粗山羊草 生长素 Aux/IAA基因家族 染色体定位 生物信息学
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籽粒苋丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性
《植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：运用CHIPS、CUSP和Codon W等程序分析了双子叶C4植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性,并与马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿(Medicago truncatula)等双子叶植物及水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)等单子叶植物进行了比较,建立了聚类树状图,以期在作物高光效基因工程中为籽粒苋PPDK基因选择合适的受体植物提供依据。研究结果表明,籽粒苋PPDK基因偏好于以A或T结尾的密码子,与其它几种被比较的双子叶作物的PPDK基因密码子偏好性趋势一致,而玉米和水稻等单子叶植物更偏好使用以G或C结尾的密码子。PPDK基因密码子使用偏好性的系统聚类分析表明,籽粒苋与马铃薯和苜蓿等双子叶植物聚为一类,而稗草(Echinochloa crusgalli)、玉米和高粱(Sorghum bicolor)等单子叶植物聚为一类,与系统进化地位一致。但单子叶植物水稻的密码子偏好性与籽粒苋较为接近,与玉米和高粱相差较远。为了选择合适的蛋白质表达系统,比较并分析了籽粒苋PPDK基因的密码子偏好性与大肠杆菌(Escherichia coli)及酵母菌的异同,发现其与酵母菌的差异小于大肠杆菌,表明选择酵母菌表达系统更为合适。
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黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】气候变化对小麦生产的影响已经受到广泛关注。在气候变化背景下,小麦育种必须重新定位。文章对黄淮地区小麦进化材料的农艺性状进化以及对单株产量性状调控机理进行分析,为未来小麦适应气候变化和高产育种目标提供理论依据。【方法】对30个不同染色体倍数的小麦进化材料的12个农艺性状进行进化趋势分析。并对小麦进化材料的农艺性状进行相关分析、通径分析、逐步回归分析、主成分分析和聚类分析,探讨小麦进化育种中各农艺性状对单株产量的调控规律。【结果】通过对农艺性状的进化趋势分析和多重统计分析获得如下结果:①黄淮小麦进化过程中其抽穗期、生育期、株高、单株穗数等有减少的趋势,但生殖生长期占全生育期比例、收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。②相关分析表明,单株粒重与穗粒数、千粒重、收获指数和单株生物学产量均呈极显著正相关,与生殖生长期占全生育期比例呈显著正相关,与抽穗期、生育期和单株穗数均呈极显著负相关。③多元逐步回归分析结果表明,收获指数、单株生物学产量和生育期是决定单株粒重的3个主要因子,共同决定了单株粒重96%的变异。其中,收获指数、单株生物学产量对小麦单株粒重有大的正效应调控作用,生育期对小麦单株粒重有较大的负效应调控作用。④通径分析表明,11个农艺性状对单株粒重直接贡献大小依次为收获指数>单株生物学产量>穗粒数>穗长>单株穗数>每穗小穗数>生殖生长期占全生育期比例>抽穗期>株高>千粒重>生育期。其中,收获指数、单株生物学产量、千粒重和穗粒数对单株粒重有较大的正效应。⑤主成分分析结果显示,3个主成分累积贡献率达81.873%,表明3个主成分已覆盖所有性状的主要信息。⑥根据综合值的聚类分析和对不同年代的种质资源农艺性状的特征比较,将30个小麦进化材料分为了早熟矮秆低产型、晚熟高秆低产型、晚熟高秆中产型、早熟高秆中产型和早熟矮秆高产型五大类小麦资源。【结论】通过对30个小麦进化材料农艺性状的多重统计分析,得出每个小麦进化材料的相关信息。小麦由二倍体到六倍体进化过程中,收获指数、单株生物学产量和穗粒数对小麦单株粒重有明显正效应,而生育期对其有显著负效应。这是在气候变暖背景下,人工选育高产品种和自然选择共同作用的结果。
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播种深度对高粱出苗和幼苗生长的影响
《中国农学通报 》 2014 CSCD
摘要：为了明确高粱的适宜播种深度,观察不同高粱品种对不同播种深度的耐深播差异,研究了8种播种深度对3个高粱品种出苗和幼苗生长的影响,出苗时记载不同播种深度下高粱的出苗速度和出苗率,出苗结束后,调查其地上部分幼苗生长量、胚轴长度和种子根长度。结果表明:随着覆土厚度的增加幼苗出苗速度明显减慢。在播深3 cm、5 cm和7 cm处理下,各品种从播种至出苗需要5天,在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下,需要5~7天,在播深17 cm处理下为7~11天。在播深12 cm、13 cm和17 cm处理下‘晋中0822’较其他2个品种从播种至出苗所需时间早2~4天。不同播深处理下高粱完成出苗所需要时间也不尽相同。在播深3 cm、5 cm和7 cm处理下,各品种完成出苗所需时间为9天,在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下,需要9~13天,在播深17 cm处理下需13天。品种‘晋中0822’在播深8 cm、10 cm、12 cm和13 cm处理下9天完成出苗,较其他2个品种早。播种深度对3个高粱品种的出苗率亦有显著影响。随着播种深度的增加,3个高粱品种的平均出苗率不断降低。3 cm和5 cm为高粱最适播种深度。在播深3 cm、5 cm、7 cm、8c m、10cm和12 cm处理下品种‘晋中0822’出苗率显著高于其他品种。此外,播种深度对幼苗的生长发育也有显著影响。随着播种深度增加,3个高粱品种的地上部分幼苗生长量和种根长显著降低,而胚轴长度显著增加。在3cm和5 cm播深处理下幼苗生长量、种根长和胚轴长与其他各处理差异显著。在播深7 cm、8 cm、10 cm、12 cm、13 cm和17 cm处理下‘晋中0822’品种各指标与其他品种差异显著。
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谷子新品种大同34号选育及栽培技术
《作物杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：大同34号是山西省农业科学院高寒区作物研究所用73-50做母本、早1做父本进行杂交,经过多年定向选择培育而成。株高130.9cm,是一个中低秆品种,2010~2011年参加国家西北春谷早熟组谷子品种区域试验,两年平均产量5 598.00kg/hm2,比对照增产8.77%,两年均居参试品种第一位;2011年参加了生产试验,平均产量5 029.50kg/hm2,比对照大同29号增产9.85%。该品种抗病、抗倒、适应性强,适宜在山西省北部、河北张家口坝下、宁夏、甘肃、陕西榆林及内蒙古赤峰和呼和浩特谷子春播早熟区种植。
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