科研产出
大豆细胞质雄性不育遗传基础与育种应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势利用是显著提高作物产量的主要途径，有助于解决日益增长的人口数量与有限耕地之间的矛盾。大豆作为世界上重要的粮油饲兼用作物，其开展杂种优势利用已有30余年。其中，基于细胞质雄性不育的三系法杂交育种系统是大豆杂种优势利用的主要途径。目前，已有40余个杂交大豆品种通过审定并在生产上推广应用，杂交大豆正处于由中试向产业化推进阶段。本文对大豆细胞质雄性不育遗传基础与育种应用进行了综述，系统阐述了各类型细胞质雄性不育系的发现及利用、不育性状的遗传和分子机制、育性恢复基因和恢复抑制基因的定位和克隆等方面的研究进展。基于大豆杂种优势利用研究现状论述和分析，提出了三系法杂交大豆育种中存在的问题、挑战及解决路径，并对三系法杂交大豆育种技术的创新进行了展望，旨在为大豆杂种优势分子基础和应用研究提供新方法、新思路。
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施氮量对不同品种高粱光合特性及产量的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索氮肥对产量、光合特性的调控效果,明确品种-氮肥之间的互作关系,揭示其生理机制,合理匹配氮肥施用量,提高作物产量.本研究以'龙杂10号'、'吉杂124号'和'晋杂22号'高粱品种为试验材料,结合不同施氮量,对不同品种、不同时期高粱叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及收获产量进行测定,探究不同品种的最适施氮量.结果表明,各处理下Pn、Gs和Tr显著正相关,与Ci负相关或相关性不显著.'龙杂10号'和'吉杂124号'在一炮轰且氮肥为205kg/hm2时产量最高,分别为7 112.196和11 573.163 kg/hm2,与对照相比分别增长10%和30%;'晋杂22号'在拔节期追施氮肥205 kg/hm2时产量最高,为11 081.436kg/hm2,增长25%.相同处理下产量总体表现为'吉杂124号'>'晋杂22号'>'龙杂10号'.证明了施氮量和品种对高粱产量的影响,为品种布局、资源潜力挖掘以及制定高效绿色栽培措施提供理论支撑.
关键词： 净光合速率 气孔导度 胞间CO2浓度 蒸腾速率 产量
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吉林省中西部地区灯下蛾类群落结构及多样性
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明吉林省中西部地区蛾类昆虫的种类及组成,提供蛾类群落的多样性资料,本研究于2017年—2020年利用高空探照灯逐日诱集蛾类昆虫并分类,明确不同昆虫季节性种群动态,在此基础上对蛾类群落多样性进行分析.结果共采集、鉴定蛾类昆虫18科227种,优势科为夜蛾科,种数占比达到49.34%.按为害植物类别,可分为农业害虫、林业害虫、果树害虫、蔬菜害虫等.蛾类昆虫4月始见,7、8月群落丰富度最高,7月群落多样性最高,群落均匀性随时间变化不明显.明确了不同月份优势度指数较高的种类.7、8月的蛾类群落相似性高,4、10月与各月的相似性低.本研究结果可为此区域蛾类害虫的监测预警与综合治理提供基础理论依据.
关键词： 蛾类害虫 种类组成 高空探照灯 虫源来源 群落多样性
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不同水稻品种苗期叶片生理特性对高温胁迫的响应
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]系统研究高温胁迫对水稻苗期叶片生理特性的影响及其与水稻品种耐热性的关系,为制定耐热水稻品种的育种策略提供科学依据.[方法]以8个籼稻品种和8个粳稻品种为材料,在苗期设置对照(白天(07:00-19:00)28 ℃,夜晚(19:00-07:00)22 ℃,CK)和高温胁迫(白天(07:00-19:00)42 ℃,夜晚(19:00-07:00)35 ℃,HS)2种处理方式,根据幼苗存活率将供试品种分为高抗、中抗、敏感和高度敏感4个耐热性等级,研究高温胁迫对不同耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量、叶绿素含量、活性氧(ROS)积累、质膜损伤、抗氧化酶活性、渗透调节物质和内源激素含量的影响.[结果]高温胁迫下,东稻4号、湘两优2号、黄华占和长白9号的幼苗存活率较高,是苗期耐热性高抗品种;湘两优900、泰优390、郑旱6号、武运粳21、粤王丝苗和吉粳515是苗期耐热性高度敏感品种.与CK相比,HS处理导致苗期水稻叶片的相对含水量、叶绿素含量及内源IAA、Z+ZR和GA3含量下降,ROS积累、质膜损伤(MDA含量和相对电导率)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量和内源ABA含量升高.高温胁迫下,耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量,叶绿素含量,SOD、POD和CAT活性及内源ABA含量均显著高于热敏感品种,ROS含量、相对电导率和MDA含量显著低于热敏感品种,APX活性、渗透调节物质含量及内源IAA、Z+ZR和GA3含量无显著差异.高温胁迫下,水稻苗期叶片ROS积累量、抗氧化酶活性、质膜损伤程度和内源ABA含量与水稻苗期的存活率极显著相关,可作为耐热水稻品种筛选的参考评价指标.[结论]高温胁迫诱导水稻叶片ROS过量积累,引发氧化胁迫是导致叶片枯萎的重要原因,提高抗氧化防御能力和内源ABA信号通路是水稻抵抗高温胁迫的重要途径,可作为耐高温水稻种质资源的重要育种策略.
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灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响，为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料，在灌浆初期进行高温胁迫（38℃/32℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比，灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒■和H2O2含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中，淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下，产量损失较大水稻品种的■和H2O2含量增幅较大，淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降，其中黄华占和湘两优900的产量损失较小，在灌浆初期的耐热性较强；粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大，在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降，垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下，产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大，稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下，水稻产量与ROS含量显著负相关，而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关，而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量，进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。
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水稻矮秆小粒突变体dsg-j的鉴定及基因定位
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水稻是我国最重要的粮食作物之一，株高和粒型是决定水稻产量的重要因素。通过挖掘水稻株高和粒型调控基因，阐明株高和粒型的调控机制对提高水稻产量的重要意义。在水稻品种吉大718的EMS诱变突变体后代中，筛选出一株矮秆小粒突变体，命名为dwarf and small grain-JD718（dsg-j）。与野生型吉大718相比，突变体株高变矮，籽粒变小，千粒重下降。通过茎秆第一节间切片观察证实，突变体矮化表型是由细胞变小所致。遗传分析表明，突变体的表型由隐性单基因控制。进一步利用BSA-Seq分析技术将突变体dsg-j基因初步定位在第7染色体。本研究为dsg-j基因的克隆及功能分析奠定了基础，为进一步揭示株高和粒型调控的分子机制提供线索。
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应用低密度SNP芯片解析玉米遗传多样性
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用1K低密度SNP标记,对不同亚群的95份自交系材料进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析.结果表明,来自不同玉米亚群的95份自交系可划分为4个主要类群,符合血缘背景;主等位基因频率平均值为0.760 7,基因多样性平均值为0.317 8,杂合度观测值平均值为0.073 4,PIC值平均值为0.257 0.在1 249个SNP标记中,多态性较好的占比72.06%.基于GenoBaits的基因型鉴定技术可低成本且高效地解析种质的遗传背景和亲缘关系,为专、特用玉米分子标记辅助育种提供了可靠的技术依托.
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高蛋白高产大豆新品种吉育2517的选育研究
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：高蛋白高产大豆新品种吉育2517 是由吉林省农业科学院大豆研究所以吉育257 为母本、金源71 为父本配制杂交组合,采用单粒传法经多年鉴定选育而成.2020-2021 年参加吉林省大豆科企联合体中早熟组区域试验平均产量2950.4 kg·hm-2,较对照品种合交02-69 平均增产5.1%.2022 年参加生产试验,平均产量3183.9 kg·hm-2,较对照品种合交02-69 平均增产3.7%.该品种丰产性和稳产性较好,蛋白质含量两年平均为43.13%,属高蛋白品种.2023年通过吉林省农作物品种审定委员会审定.同时对吉育2517 适宜的栽培模式进行了探索,并在 2022-2023 年进行良种良法配套生产示范,两年平均产量3041.9 kg·hm-2,较对照增产6.6%.
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80份紫花苜蓿引进品种萌发期耐盐性评价
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过室内萌发试验,以80份引进紫花苜蓿主推品种为材料,研究1.2%NaCl处理对紫花苜蓿萌发期根长、芽长、发芽指数、发芽率、发芽势、活力指数及根芽比的影响.采用主成分分析、隶属函数及聚类分析相结合的方法,对紫花苜蓿萌发期的耐盐性开展综合性评价.结果表明:盐胁迫极显著影响紫花苜蓿的发芽势、发芽率和发芽指数(P<0.01),不同品种间的变异系数介于0.008~0.723.两个主成分的累计贡献率为73.922%.发芽势与根芽比可作为紫花苜蓿萌发期耐盐性筛选的主要评价指标.聚类分析结果将80份紫花苜蓿品种划分为5个级别,其中强耐盐级别包括9份品种;较强耐盐级别包括14份品种;中等耐盐级别包括43份品种;弱耐盐级别包括13份品种;最弱耐盐级别包括1份品种.在此基础上,筛选出萌发期强耐盐级别紫花苜蓿品种为:WL168HQ、游客、天马、迪特、巨能801和巨能995.
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特用大豆新品种吉青7号的选育研究
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年由于青大豆营养成分丰富，销售价值高，市场需求量不断上升。为满足种植户需求，急需特用豆新品种，提高青大豆的产量和品质，吉林省农业科学院农业生物技术研究所以吉育102为母本，以优异品系公品20002-1为父本，经过有性杂交，结合系谱法与混合法选育出特用大豆新品种吉青7号。该品种种皮与子叶均为绿色，外观色泽青绿，属双青大豆又名绿色豆，是特用大豆的一种。2019年和2020年，该品种参加了吉林省大豆品种区域试验，两年平均单产2 377.7 kg·hm-2,较对照品种吉青1号增产9.0%。2020年，该品种参加生产试验，平均单产2 403.6 kg·hm-2,较对照品种吉青1号增产8.5%。另外，吉青7号的抗病性和抗逆性也明显优于对照品种。2021年，吉青7号通过吉林省审定。该品种适宜在吉林、辽宁、黑龙江和内蒙古中晚熟地区种植，推广区域辐射面积大。该品种加工品质优异、蛋白质含量43.64%,脂肪含量19.55%,蛋白质和脂肪总合63%以上，属于双高青豆品种，可作为芽豆、豆奶、豆粉等豆制品的最佳原料品种，可大量出口日本和韩国，极具市场开发潜力。吉青7号的大面积推广将有助于大幅度提高豆农收入。
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