基于分子标记技术玉米抗粗缩病种质资源的筛选与应用

王江浩; 王立伟; 张动敏; 郭瑞; 张全国; 李兴华; 魏剑锋; 宋炜; 王宝强; 李荣改; 《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：[目的]利用与 3 个玉米抗粗缩病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记筛选高抗玉米粗缩病自交系,并进行杂种优势类群分类和配合力分析,为玉米抗粗缩病品种的快速高效选育提供依据和方法.[方法]将抗病自交系 K36与感病自交系S221杂交,从F2开始,采用单粒传的方法构建一个包括263个F9家系的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体;在不同种植环境下,对RILs进行抗病性鉴定,同时,采用与 3 个抗病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记5FR、6W53和IDP25K进行基因型分型,筛选出抗病且农艺性状优良家系;利用Maize56K SNP芯片对包括优良家系在内的24 份玉米自交系进行基因型分型,根据Roger's算法计算优良家系与其他骨干自交系之间的遗传距离,并在构建聚类图的基础上进行杂种优势类群划分;同时利用优良家系与不同类群的自交系测交配制杂交组合,在田间进行配合力测定和抗病性鉴定,筛选出抗病且杂种优势强的组合.[结果]自交系K36 在qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等 3 个抗性位点处均为抗病性纯合基因型,自交系S221 均为感病性纯合基因型.RILs群体的 263 个家系在粗缩病抗性遗传组成上分为 21 种基因型,3个位点均为抗性纯合基因型家系的病情指数(DSI)最小(0.281),均为感病性纯合基因型家系的DSI最大(0.776),这与抗、感性亲本的DSI表现一致(0.257和0.623);2 个位点为感病性纯合基因型时,1个位点为抗病性纯合基因型的DSI由小到大的位点是Rmrdd6(0.396)、qMrdd8(0.478)和qMrdd2(0.654),结果表明,Rmrdd6抗病性最强,qMrdd8次之,qMrdd2最弱.筛选出的 3 个抗性位点纯合基因型家系JR2136 与其他 23 份自交系的遗传距离变化范围为 0.2234-0.2895,平均值为0.2612,与之遗传距离最小的自交系是C413,最大的是Chang7-2.根据聚类分析结果,将JR2136划分在瑞德群,与属于黄改群的自交系H92 和H521 配制出抗病强的优势组合,分别比郑单 958 增产 7.01%和 7.80%,表明JR2136 与属于黄改群的自交系之间具有良好的配合力.[结论]玉米自交系K36 对粗缩病的抗性由qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等 3 个基因控制、呈数量遗传特征且具有基因累加效应,具有3个抗性纯合基因型的玉米品种抗病性最强.开发的与3个位点紧密连锁的分子标记在抗病品种选育和抗性种质资源筛选上具有实用价值,利用分子标记进行辅助选择和基因聚合的方法选育抗病性强的优势组合应用于生产切实可行.

关键词： 玉米粗缩病 抗病基因 分子标记辅助选择 优势类群划分 配合力

 全文链接 请求原文

饲粮添加丁酸钠对海兰褐蛋公雏生长性能和血清抗氧化性能的影响

赵心念; 吴占军; 宋连杰; 王亚男; 郭建军; 冯志华; 冯曼; 《中国饲料 》 2023 北大核心

摘要：为研究饲料中添加丁酸钠对海兰褐蛋公雏生长性能、血清生化指标和抗氧化性能的影响，选择体重相近、健康的1日龄海兰褐蛋公雏80只，随机分为2组。对照组饲喂基础饲粮，处理组日粮添加500 mg/kg丁酸钠，试验周期21 d。结果表明：（1）丁酸钠可显著提高蛋公雏的生长性能，丁酸钠组日增重较对照组提高了7.78%，差异显著（P ＜0.01），且料重比较对照组降低了7.05%（P ＜0.05），但日采食量两组间未表现出显著性差异（P＞ 0.05）。（2）饲喂丁酸钠的蛋公雏血清中葡萄糖和免疫球蛋白IgM含量均显著高于对照组（P ＜0.05），血清中总蛋白、白蛋白、甘油三酯和门冬氨酸转氨酶含量均未表现出显著性差异（P＞ 0.05）。（3）丁酸钠提高了蛋公雏的抗氧化性能，血清超氧化物歧化酶活性较对照组提高了22.29%（P ＜0.05），丙二醛含量显著降低了18.26%（P ＜0.05），其他抗氧化物酶活性未表现出显著性差异（P＞ 0.05）。综上，饲粮添加500 mg/kg丁酸钠一定程度上提高了海兰褐蛋公雏的生长性能和血清抗氧化性能。

关键词： 丁酸钠 蛋公雏 生长性能 抗氧化性能

 全文链接 请求原文

膨化食品中的杂环类挥发性成分及其形成机理

蔡心如; 刘敬科; 生庆海; 赵巍; 张爱霞; 刘莹莹; 刘晶; 李朋亮; 《粮食与饲料工业 》 2023 北大核心

摘要：膨化技术可以改善农产品的物理特性和风味品质，对农产品加工具有重要意义。该技术能够形成大量的杂环类香气成分，而杂环类香气成分是形成膨化食品烘烤香和甜香的重要分子基础，具有呈香阈值低、呈香特性丰富的特点。然而，杂环类香气成分含量低、种类多、结构相似，不容易被检测到，因此在食品香气研究中缺乏关注。文章综述了膨化食品的优点及其杂环类香气成分，并对杂环类香气成分的检测及形成机理进行了阐述，为膨化食品的研究提供理论基础。

关键词： 膨化食品 杂环类挥发性成分 检测 形成机理

 全文链接 请求原文

微光环境下草地贪夜蛾的颜色视觉行为反应

蒋月丽; 杨小凡; 黄求应; 李彤; 梅诗琼; 鲁传涛; 武予清; 《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：夜出型昆虫与日出型昆虫一样,具有强大的颜色视觉能力.为明确微光环境下草地贪夜蛾的颜色视觉行为反应,本研究利用颜色卡纸测试了草地贪夜蛾对紫色、蓝色、绿色、黄色和红色等5种颜色的趋向、取食和产卵选择的偏好性.结果表明,趋向测试中,草地贪夜蛾雌雄成虫对蓝色(21.43%和18.57%)和紫色(17.13%和15.70%)表现出明显的趋性,显著高于绿色、黄色和红色;取食测试中,其成虫对不同颜色的选择率无明显差异;产卵选择则明显偏好黄色(40.27%)和绿色(40.17%).本研究在理论上丰富了昆虫微光视觉生态学理论,也为深入研究草地贪夜蛾颜色视觉行为机理提供了基础,应用上为利用颜色视觉研发草地贪夜蛾物理防控措施提供了科学依据.

关键词： 草地贪夜蛾 微光颜色视觉 趋向 取食 产卵选择

 全文链接 请求原文

陆地棉高密度遗传图谱的构建及产量相关性状的QTL定位

贾晓昀; 王士杰; 朱继杰; 赵红霞; 李妙; 王国印; 《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：【目的】通过构建高密度SNP遗传图谱，开展棉花多群体产量相关性状的QTL定位，获得稳定性好、精确度高的QTL，为产量性状调控基因的挖掘和有效分子标记的开发提供依据。【方法】以高稳产冀丰1271为母本、优质自交系冀丰173为父本，构建包含200个单株的F₂群体，利用测序基因分型（genotyping by sequencing,GBS）技术开发群体的SNP标记并构建高密度遗传图谱，对F₂、F_2:3、F_2:4群体的衣分、子指和单铃重进行QTL定位，注释主效和稳定QTL位点内的基因并分析基因在不同组织的表达模式，筛选候选基因。【结果】通过简化基因组测序，共获得383.07 Gb数据，包括母本冀丰1271的26.93 Gb、父本冀丰173的27.30 Gb和F₂群体的328.84 Gb,Q30值分别为90.55%、89.95%和95.77%。在F₂群体中开发了1 305 642个SNP标记，其中，用于构建遗传图谱的aa?bb型SNP为410 726个。构建了一张包含16 088个SNP、总图距为4 282.81 cM的高密度遗传图谱，标记间的平均距离为0.27 cM，利用共线性分析证明了图谱具有较高的质量。在3个群体中共定位到108个QTL，包括34个衣分QTL、36个子指QTL和38个单铃重QTL，其中有30个QTL与已报道QTL位置重叠或接近，78个QTL未见报道。发现10个主效QTL、16个稳定QTL，其中有5个主效QTL可在2个或3个群体中被定位到。qLP-A13-4在3个群体中均可被定位到，贡献率达到13.78%;qLP-A13-6在2个群体中被定位到，贡献率达到10.01%;qLP-D10-2在2个群体中被定位到，贡献率达到10.92%;qSI-D10-1在2个群体中被定位到，贡献率达到12.31%;qBW-D5-3在2个群体中被定位到，贡献率达到15.54%。在主效和稳定QTL位点内注释到3 415个基因。通过KEGG和GO分析，注释基因主要参与植物激素信号转导、TCA循环、次生代谢物质和氨基酸生物合成、光合生物的碳固定等通路。利用TM-1和NDM8的转录组数据，发现8个基因在棉花产量相关的纤维、胚珠或种子中具有较高的表达量，可能通过调控纤维或种子的发育，影响衣分或子指，进而影响棉花单铃重和产量。【结论】构建了一张陆地棉种内高密度遗传图谱，定位了108个产量相关QTL，发现5个主效QTL可在多个群体中定位到，鉴定到8个在纤维、胚珠或种子中高效表达的候选基因。

关键词： 陆地棉 高密度遗传图谱 产量 QTL定位 候选基因

 全文链接 请求原文

基因型和水分管理对强筋小麦品质的影响

王变银; 闫美; 杨在东; 柳斌辉; 陈朝阳; 张文英; 《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：本研究以14个强筋小麦为试验材料，设置三个不同水分管理，探讨基因型和水分管理对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力共7个品质性状指标的影响。结果表明，不同品种间品质性状指标差异显著，其中蛋白质含量和吸水率变异系数较小，而衡量面筋质量指标的稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力变异系数较大。因此，使用衡量面筋的三个品质指标进行强筋小麦育种和品种改良应该会更加高效。不同水分管理下，随着水分增加，蛋白质含量和吸水率均升高，拉伸能量和最大拉伸阻力则降低。同时，湿面筋含量、沉淀值和稳定时间均在适当增加水分W1处理下最高，这说明强筋小麦栽培管理中，要结合生产所需的目标品质指标进行水分管理。利用不同品种和水分管理下的品质指标做主成分分析，共筛选出8个品质综合性状都较好的品种，并在适当灌水的W1处理下综合品质得分最高。主成分分析综合考虑了多品质性状指标受基因型和水分管理因素的影响，可作为筛选综合品质较好品种和评价栽培管理措施的一种方法。

关键词： 强筋小麦 水分 品质 主成分分析 变异系数

 全文链接 请求原文

小麦品质育种2个早代选择参数的比较与优化

姚楚玄; 焦博; 秘彩莉; 杨帆; 张磊; 周硕; 柴建芳; 《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为培育优质专用小麦,需要从育种早代开始品质参数的选择,由于在育种早代种子数量有限,只能选用一些小量品质测定方法.在常用的小量品质测定方法中,麦谷蛋白溶胀指数(SIG)和乳酸SDS溶剂保持力(LA-SDS SRC)2 种方法预测小麦品质的效果比较好,目的是对这 2 种方法进行比较和必要的优化,为提高品质育种效率提供支持.以黄淮麦区培育的 8 个强筋、中强筋和中筋小麦品种为试验材料,用全麦粉分别测定不同材料的 SIG 和LA-SDS SRC值并对试验结果进行了比较,并对LA-SDS SRC法进一步做了优化处理.结果表明,SIG和LA-SDS SRC法测定的结果均与这些品种的面筋强度顺序一致,比较而言,LA-SDS SRC法预测面筋强度效果更好,能更好体现强筋品种与中筋品种之间的差异;优化后的LA-SDS SRC法(使用2mL离心管)与标准LA-SDS SRC法(使用 50 mL离心管)的测定结果高度相关,相关系数高达 0.986,其预测面筋强度的效果优于使用 2mL离心管的SIG法.标准的LA-SDS SRC法和更小量的LA-SDS SRC法适合作为我国小麦品质育种的早代选择方法.

关键词： 小麦 加工品质 微量测定方法 SIG LA-SDS SRC

 全文链接 请求原文

国审高产节水小麦新品种-冀麦665

吕亮杰; 刘玉平; 赵爱菊; 陈希勇; 李辉; 《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：冀麦665是2009年河北省农林科学院粮油作物研究所用良星619和YB66180配置杂交组合,经改良系谱法选育的高产稳产小麦新品种。该品种于2022年(国审麦20220166)通过国家审定。1特征特性冀麦665该品种半冬性,全生育期234.0d,幼苗较匍匐,叶片黄绿较短窄,分蘖能力强。株高78cm,株型较松散,茎秆粗壮抗倒性好,穗层整齐,熟相好。穗长方形,短芒,白粒,籽粒硬质,

 全文链接 请求原文

谷子MAPK家族成员的鉴定及其对生物胁迫的响应分析

刘佳; 邹晓悦; 马继芳; 王永芳; 董志平; 李志勇; 白辉; 《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：MAPK在植物的生长发育调节、生物和非生物胁迫反应、激素信号转导中具有重要作用。系统分析谷子SiMPKs基因家族成员全基因组分布、结构、进化及其响应不同胁迫的表达特性,对于阐明其生物学功能具有重要意义。本研究利用谷子和水稻MAPK蛋白保守结构域及特异TXY基序的氨基酸序列在全基因组水平鉴定了谷子SiMPKs家族成员,分析其蛋白质理化性质、系统进化、染色体定位、基因结构、蛋白质保守基序、启动子顺式作用元件及共线性等。利用荧光定量PCR技术,分析了谷子SiMPKs在不同组织部位和谷锈菌、玉米螟病虫害生物胁迫以及不同激素处理下的表达模式。结果显示,共鉴定到15个谷子SiMPK成员,其编码的蛋白质含有220～611个氨基酸,相对分子量范围25.77～69.63 kD,等电点范围5.46～9.34。系统进化分析表明, SiMPK基因分为4组, A、B、C组包含TEY基序,D组包含TDY基序。SiMPK基因分布在1号、3号、4号、5号、8号和9号染色体上,含有3～11个外显子,所有SiMPK蛋白均含有motif1与motif2。上游2000bp启动子区域预测到多个与胁迫、激素和植物生长发育等相关的顺式作用元件。qRT-PCR结果表明,大部分基因具有明显的组织表达特异性;除SiMPK21-2和SiMPK6外,其余成员对谷锈菌侵染、玉米螟取食、SA和MeJA激素处理等1～3种胁迫具有明显响应。以上结果为进一步研究SiMPK基因在谷子应对病虫害生物胁迫中的功能奠定了理论基础。

关键词： 谷子 MAPK家族 谷锈菌 玉米螟 表达分析

 全文链接 请求原文

金银花黄萎病的病原鉴定及生防菌剂防控

鹿秀云; 商俊燕; 苏振贺; 郭庆港; 李社增; 贾海民; 李耀发; 马平; 《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：2020年河北省金银花主产区发生了一种金银花新病害,本文针对此病害开展了病原菌分离、鉴定及生物防治研究.采用常规组织分离法进行病原菌分离,通过盆栽试验完成分离物的致病性测定,通过形态学观察和分子生物学方法对分离物进行鉴定,并确定金银花病原菌的生理型、生理小种和交配型.同时在田间条件下评价微生物杀菌剂"10亿芽胞/克枯草芽胞杆菌可湿性粉剂"对金银花新病害的防治效果.从金银花病株维管束中分离获得7个真菌纯培养物,柯赫氏法则证明这7株真菌均为金银花新病害的病原菌.显微观察发现这7株真菌的分生孢子梗均具轮状分枝,在培养基上均可形成微菌核,据此初步确定其为轮枝菌属真菌(Verticillium).rDNA-ITS序列比对和大丽轮枝菌特异性引物扩增证明这7株真菌均为大丽轮枝菌(V.dahliae).进一步采用相关特异性引物扩增证明,这7株大丽轮枝菌均为非落叶型菌株、2号生理小种、MAT1-2-1交配型.致病性测定结果表明,金银花黄萎菌还能够侵染棉花、茄子、马铃薯、向日葵等作物,在4种作物上均表现出较强的致病性.田间采用微生物杀菌剂"10亿芽胞/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"穴施可有效减轻金银花黄萎病的发生,防治效果达86.36%,增产11.7%.在我国首次报道由大丽轮枝菌引起的金银花黄萎病,"10亿芽胞/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"可用于该病害的有效防控.

关键词： 金银花 病原鉴定 大丽轮枝菌 生理型 生理小种 交配型 致病性 生物防治

 全文链接 请求原文