科研产出
玉米转基因受体材料的筛选研究
《吉林农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：玉米胚性愈伤组织的诱导率直接影响玉米遗传转化效率。本研究利用N6培养基诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织,以筛选玉米转基因受体材料。从215个玉米基因型中筛选出28个胚性愈伤组织诱导率较高的材料,其中,6个基因型的诱导率高于对照A188和Hi-II。基因型"吉V130"胚性愈伤组织诱导率最高,作为受体材料进行转基因研究中,获得了较高的转化效率。该基因型在今后玉米基因功能研究和基因工程育种中可作为重要的受体材料。
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玉米自交系耐盐鉴定相关SSR标记的开发
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：玉米是中国主要粮食作物之一,培育耐盐玉米品种可以有效地保持其在盐渍土壤条件下的产量稳定性。本研究通过主成分分析法(PCA)对69份玉米自交系进行耐盐性鉴定和评价,并从中选取耐盐和盐敏感材料各10份,并以上述20份自交系为试验材料,从本实验室构建的郑58/昌7-2连锁图谱第5连锁群的24个SSR引物中。通过各位点等位变异耐盐性的方差分析,检测到4个耐盐相关的SSR标记(umc1416,umc1349,umc2295和umc1686)。研究结果可为分子标记辅助耐盐鉴定、创制优异耐盐育种材料提供分子水平上的依据。
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基于主成分分析的花生种质资源苗期抗旱性鉴定与筛选
《吉林农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以273份花生种质资源为试材,于温室模拟干旱胁迫环境,对各种质资源的地上鲜重、地下鲜重、鲜重根冠比、地上干重、地下干重、干重根冠比、主茎高等7项形态指标进行测定,对7项指标的相对抗旱系数进行主成分分析。结果表明,地下鲜重和地下干重相对抗旱指数载荷量最大,将其作为花生种质资源抗旱筛选的主要评价指标,并对273份花生种质资源的抗旱性进行排序,最终将花生种质资源按抗旱性强弱分为5类,8份高度干旱敏感种质资源;46份干旱敏感种质资源;188份中等抗旱种质资源;24份抗旱种质资源;7份高度抗旱种质资源。
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适于基因组测序的高纯度的大豆线粒体基因组DNA提取方法
《基因组学与应用生物学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为满足高通量二代测序要求,本研究采用大豆黄花苗为试材,结合差速离心、蔗糖密度梯度离心及超速离心方法提取高纯度大豆线粒体基因组DNA(mt DNA)。结果表明,差速离心能够有效去除核基因组掺杂;超速离心与蔗糖密度梯度离心结合能够有效去除叶绿体污染。提取的mt DNA经琼脂糖凝胶电泳、紫外光度计检测及叶绿体和细胞核特异性引物检测表明,该方法提取的大豆mt DNA无叶绿体DNA及核DNA污染,且纯度高,可满足测序等对线粒体高纯度的要求,为研究大豆线粒体相关性状的机理奠定了坚实基础。
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玉米抵御玉蜀黍尾孢菌侵入的生理机制
《植物保护学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为深入探讨玉米抗灰斑病的机制,以抗/感玉米灰斑病自交系78599-1、OH43Ht N和掖478、K12为材料,采用比色皿法和RT-PCR法相结合研究了接种玉蜀黍尾孢菌毒素后玉米叶片中防御酶活性、丙二醛(MDA)含量及防御酶合成相关基因SOD、CAT、APX和GR的表达量。结果显示,接种该病菌毒素后,抗、感材料叶片中防御酶活性均升高,多数在接种7 d时达到峰值,且抗病材料防御酶活性峰值高于感病材料;供试材料叶片中MDA含量均降低,且抗病材料低于感病材料;供试材料叶片中SOD、CAT和GR的表达量均上升,其中CAT的表达量在78599-1、掖478和K12接种5d时达到峰值,灰度值分别为228.67、161.33和178.00,与其酶活性变化趋势一致;SOD和GR的变化规律与其酶活性变化不一致;APX的表达量仅在OH43Ht N中上升,接种7 d后达到峰值。表明抗病材料调控防御酶活性的能力强,防御酶基因的表达与其酶活性变化存在关联性。
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秸秆循环还田土壤环境效应变化研究
《吉林农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为明确秸秆循环还田土壤环境效应变化,筛选合理的秸秆还田方式,于2000年设计了不同秸秆还田方式定位试验,通过对秸秆还田后土壤理化性状分析,结果表明各处理土壤紧实度随深度增加而增加,在45 cm处达到最大值,下层土壤比上层土壤紧实,秸秆还田处理均低于现行耕法;秸秆还田各处理三相结构合理,特别是在20~40 cm优于现行耕法,土壤孔隙增多,渗透能力增强。秸秆还田各处理土壤养分明显改善,特别是有机质含量明显增加,与对照比较提高幅度为0.26~0.74 g/kg。
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春玉米功能叶片生理特征及产量对施氮的响应
《核农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了提高氮肥增产效益,减少环境污染,通过2年田间试验研究了不同施氮水平(0、60、120、180、240和300 kg·hm-2)对春玉米功能叶片生理特性及产量的影响。结果表明:春玉米功能叶片SPAD值、硝态氮(NO3--N)含量、硝酸还原酶活性(NRA)、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)和籽粒产量均随着施氮量增加显著增加,当施氮量高于180 kg·hm-2时,各指标均有降低趋势。氮肥表观利用率和氮肥生理利用率均随着施氮量增加先增加后降低,在施氮量为180 kg·hm-2时达到最大,分别为30.0%和9.3 kg·kg-1N,这与氮肥农学利用率的变化趋势正好相反。春玉米功能叶片SPAD值、NO3--N含量、NRA和GSA随着生育期推进分别呈现"快速上升-缓慢上升-下降"、"双峰"、"波浪型"和"波浪型"的变化趋势,其峰值均出现在拔节期至孕穗期。综合考虑籽粒产量和功能叶片生理特征,179~209 kg·hm-2是本试验条件下春玉米的合理施氮量。
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玉米产量潜力及超高产物质积累途径优化分析方法
《中国生态农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：作物产量潜力估计对于作物生产及超高产创建具有重要的理论指导意义。本文以玉米品种‘先玉335’为试验材料,于2005—2013年在吉林省3个不同生态类型区(乾安县、公主岭市和桦甸市)布置密度试验进行玉米超高产研究,利用获取的田间试验资料结合FAO-AEZ模型提出了一种基于优化模式的玉米产量潜力估计方法,解决了FAO-AEZ模型中收获指数常数的选择问题,并进一步建立玉米超高产生产中干物质积累途径分析方法。结果表明,玉米的产量与描述其干物质积累过程的Logistic方程参数密切相关,所建关系模型达到极显著水平(P<0.01),并通过2012年和2013年实际产量统计检验;基于非线性优化理论,利用所建产量关系模型估算出乾安县和桦甸市的产量潜力,较FAO-AEZ模型潜力估计值年平均提高17.5%和16.1%;以实际生产数据作为约束条件,进一步求出乾安县、公主岭市和桦甸市产量达到15 000 kg·hm-2时的最低种植密度分别为7.7万株·hm-2、8.2万株·hm-2和7.9万株·hm-2,同时求出各生态区相应的干物质积累参数和各生育阶段的干物质积累量指标,为玉米超高产栽培播前决策和生育期调控提供理论依据。本文分析结果可作为吉林省玉米产量潜力估计及高产与超高产创建的理论依据,所建模型及相关分析方法也可作为其他地区作物产量潜力估计的参考。
关键词： 玉米 产量潜力 超高产 收获指数 FAO-AEZ模型 干物质积累
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土壤宏基因组中抗草甘膦新基因的克隆与转化水稻的研究
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶,EC 2.5.1.19)是植物芳香族氨基酸和植物次生代谢产物生物合成中莽草酸途径的关键酶;同时也是广谱性除草剂草甘膦的作用目标。本实验通过对草甘膦污染土壤宏基因组文库的建立及筛选,成功克隆了一个新的草甘膦抗性的EPSPS基因(命名为soilEPSPS)。序列分析表明,soilEPSPS基因全长1404 bp,其编码的467个氨基酸中未涉及已公布专利中保护的氨基酸序列。原核功能验证表明,该基因对草甘膦的耐受能力优于EPSPS CP4基因。将该基因与水稻Rubisco SSU引导肽相融合构建由actin启动子驱动的植物表达载体,用农杆菌介导法实现了水稻的遗传转化。抗性再生植株的PCR和Southern杂交结果表明所获得的26株再生植株均为转基因阳性植株,其中共有3个单拷贝转化事件。草甘膦抗性鉴定证明纯合体T2代植株能够耐受高达500 mmol L–1的草甘膦。本研究为转基因抗除草剂水稻新品种的培育奠定了基础。
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