科研产出
玉米KCS家族的全基因组鉴定与胁迫响应分析
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定玉米β-酮酰辅酶A合成酶(KCS)家族基因，并对其进行生物信息学和胁迫应答分析，为玉米的遗传改良提供优异的基因参考。【方法】根据拟南芥KCS家族序列，在玉米基因组中筛选鉴定KCS家族成员，采用生物信息学技术对ZmKCS家族成员进行聚类分析、染色体定位、倍增基因分析、基因与蛋白结构分析，并进一步预测KCS家族基因上游顺式作用元件的类型和数目，结合干旱和盐胁迫下ZmKCS家族的表达水平，鉴定兼具抗旱抗盐的优异基因资源。【结果】在玉米基因组数据库中鉴定出39个ZmKCS蛋白，分布在玉米基因组的9条染色体上，聚类于同一亚族的基因具有相似的基因结构和蛋白结构，进化相对保守，同时在玉米KCS家族中发现基因复制现象，揭示KCS家族基因之间可能存在功能冗余；ZmKCS基因上游存在着大量与干旱胁迫应激相关的顺式作用元件，表明ZmKCS基因可能在干旱胁迫等非生物胁迫中发挥重要功能，ζ亚族中ZmKCS1、ZmKCS7、ZmKCS8和ZmKCS10经PEG和NaCl诱导后上调倍数较高，这几个基因可能更具有耐干旱和盐胁迫的潜力。【结论】玉米KCS家族基因具有抗旱抗盐的潜力，通过生物信息学分析以及PEG和NaCl诱导下的玉米KCS基因的表达模式，鉴定出4个最具潜力的基因资源可用于玉米耐旱耐盐品种的遗传改良。
关键词： 玉米 β-酮酰辅酶A合成酶 生物信息学 胁迫响应
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玉米自交系穗腐病抗性评价及与果穗性状的关系
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：穗腐病是玉米生产区广泛暴发的穗部真菌性病害，挖掘优异抗性玉米种质材料和创制优良抗病玉米品种是最经济有效的防控措施。采用田间接种拟轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌的等比例混合菌液对29份玉米自交系进行穗腐病抗性评价，通过各性状间的相关性分析与灰色关联度分析，探讨玉米自交系穗腐病抗性与果穗性状间的关系，并通过非加权组平均法(UMAP)和系统聚类方法分析玉米自交系的表型多样性。结果表明，各玉米自交系的抗性潜力存在差异，共筛选出6份高感、13份感、8份中抗和2份抗穗腐病的玉米种质，中抗和抗性种质数量占总种质数量的34.49%。各性状间的相关性分析结果显示，平均病情级别与行粒数、穗行数、穗长、穗粗、单穗重、单穗粒数和百粒重呈负相关，其中与单穗重间的相关性最强。灰色关联度分析结果显示，平均病情级别与穗长、穗粗、行粒数、穗行数、百粒重和单穗重间的关联度大于0.9,具有密切关系。综合平均病情级别和7个果穗性状的聚类分析结果发现，在UMAP分析中，29份玉米自交系明显聚集为5个类群，并且在系统聚类树中自交系聚集为9个类群。由研究结果可以看出，29份玉米自交系抗穗腐病的潜力存在差异，病害严重影响了玉米的单穗重、穗行数和百粒重，并且自交系的表型呈现多样性，研究结果可为玉米抗穗腐病育种提供亲本材料和理论支撑。
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中国玉米供需的耦合时空演变特征分析与应对策略
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探析中国玉米供需的耦合时空演变规律和机理，为调节区域粮食供需平衡提供科学依据。【方法】基于空间洛伦兹曲线的集中化指数、重心模型、空间重叠性及莫兰指数，从整体和区域两个角度探讨了2000年以来中国玉米供需形势的时空格局演变规律和动态耦合过程。【结果】（1）中国玉米供需总量实现了紧平衡—总体宽松—紧平衡的转变。玉米产量以2015年为转折点呈现先递增后递减的特点，稳定在2.6×10~8 t。玉米消费量表现出波动中上升的趋势，2021年达到2.88×10~8 t。（2）中国玉米生产和消费的区域差异呈扩大趋势，地理聚集特征在不断增强，供给区域的集中化程度高于消费区域。（3）中国玉米生产和消费重心呈现向东北方向迁移的趋势，轨迹具有明显的阶段性特点，两者距离表现为偏离—波动—聚拢的动态变化过程。（4）中国玉米生产与消费具有显著的正向空间相关性，但不同省份的玉米生产与消费则表现出具有明显差异性的空间集聚特征。【结论】中国玉米供需空间匹配性逐年增强，其耦合特征变化与居民消费结构转变、农业生产政策和工业、畜牧业发展进程等表现出一致性。
关键词： 玉米 供需平衡 时空演变 耦合关系 特征分析 应对策略
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四川山地、丘陵玉米N、P、K需肥特性及肥料利用率研究
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文探索了四川山地和丘陵地区玉米对N、P、K需求特性及常规施肥条件下的肥料利用率。【方法】在四川山地和丘陵地区设农民习惯施肥（C1）和不施肥（CK）的大田试验,研究玉米整个生育内不同时间段对N、P、K的需求和施肥条件下肥料利用率、养分收获指数情况。【结果】玉米吸N、P、K量占整个生育期的比例,播种期～三叶期分别为:1.34%、5.33%、10.33%;三叶期～拔节期为:4.54%、30.76%、14.42%;拔节期～抽雄期为:29.74%、29.48%、29.14%;抽雄期～吐丝期为:25.7%、-1.84%、46.84%;吐丝期～成熟期为38.69%、36.27%、-0.72%;玉米生长后期N、P的需求以籽粒为主,K以茎、粒为主;农民习惯施肥模式肥料对玉米产量的贡献率分别为27.98%和25.09%,N、P、K的收获指数范围分别为:0.65～0.67、0.64～0.66、0.30～0.33,与不施肥相比虽促进了光合产物向籽粒转移,均未达到显著水平。【结论】四川地区玉米施肥及需求之间协调性较差,肥料利用率低,影响玉米产量与品质,其施肥方式或种类有待进一步改进。
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粮饲通用型高产抗病杂交种成单3601的选育
《四川农业科技 》 2021
摘要：成单3601于2020年通过四川省审定（审定编号:川审玉20202028）,该品种抗逆性、丰产性和广适性突出,具有耐瘠、高产、稳产、抗病、抗倒、宜机收等特点。该品种在2019～2020年通过国家西南区中低海拔组区试和生产试验,2021年报西南区中低海拔组国审,2020～2021年参加国家西南区中高海拔组,四川省青贮玉米区试和机播机组区试;2021年同时参加国家西南区青贮玉米区试、黄淮海青贮区试和西北区青贮玉米联合体区试第1年。本文主要介绍成单3601品种选育经过、特征特性、产量表现和参试情况。根据目前表现,该品种在四川及西南市场具有较好的市场潜力及推广价值。
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西南地区玉米纹枯病菌致病力鉴定与23份玉米品种的抗性鉴定
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：为明确西南地区玉米纹枯病菌致病力差异,以33株不同类群的玉米纹枯病菌为研究对象,通过苗期和成株期的人工接种,对玉米品种川单13进行纹枯病菌菌株致病力鉴定。结果表明,不同融合群的丝核菌对玉米的致病力差异明显,同一融合群内不同菌株间致病力存在差异,AG1-ⅠA对玉米致病力最强。用AG1-ⅠA、AG4-HGI、AG2-2ⅢB、WAG-Z 4个不同融合群的菌株对23个品种进行抗性鉴定。用AG1-ⅠA的菌株进行玉米品种抗性鉴定时,品种间抗性差异明显,其中,表现高感的品种1份,占比为4.35%;感病的品种6份,占比为26.09%;中抗的品种11份,占比为47.82%;抗病的品种5份,占比为21.74%;无高抗品种。用其他融合群进行接种,品种抗性仅个别为抗病品种,绝大部分为高抗品种,无法鉴定出抗性差异。
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盐酸返滴定法测定玉米脂肪酸值的可行性
《贵州农业科学 》 2020 北大核心
摘要：为验证玉米脂肪酸值快速、简便、直观、准确的测定方法,以现行的国家标准GB/T 20570-2015《玉米储存品质判定规则》附录A中手工滴定法和电位滴定法为基础,采用盐酸返滴定法,对外观颜色相近的28个玉米样品及外观颜色明显差异的11个不同玉米品种的脂肪酸值进行测定.结果表明:28个外观颜色相近的玉米样品脂肪酸值手工滴定法与盐酸返滴定法的最小差为0.06 mg/100g,最大差为1.98mg/100g(小于2 mg/100g),2种方法测定脂肪酸值结果基本一致;二者的标准差分别在0.03~0.95mg/100g和0.11~0.82 mg/100g,RSD分别在0.22%~4.47%和0.62%~3.16%(RSD均小于5%),方法稳定性好.外观颜色明显差异的11个玉米品种脂肪酸测定值在手工滴定、电位滴定和盐酸返滴定3种方法间存在显著线性相关性(R2≥0.993).盐酸返滴定法测定玉米脂肪酸值其精密度和稳定性均能满足测定要求,滴定速度快,终点颜色易判断,测定结果准确度高.
关键词： 玉米 脂肪酸值 盐酸返滴定法 手工滴定法 电位滴定法
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不同遗传背景甜糯双隐性玉米种质的SSR鉴定
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨SSR分子标记辅助选择技术对不同遗传背景甜糯双隐性玉米种质的鉴定效果,为甜糯双隐性玉米自交系的创制提供技术支撑.[方法]利用与糯质基因(waxy)紧密连锁的SSR标记引物phi022、phi027、phi061分别对常规甜、糯玉米杂交组配及甜、糯玉米染色体杂交手段获得的共354份材料进行了甜糯双隐基因型鉴定.[结果]标记引物phi022可作为常规甜、糯玉米杂交F1在甜质背景下选育的84份材料和F1在糯质背景下选育的186份材料糯质基因的前景选择标记,鉴定出甜糯双隐性玉米纯合体的比例分别为19.05%和100.00%.标记引物phi061可作为甜、糯玉米染色体杂交手段获得的84份材料糯质基因的前景选择标记,鉴定出甜糯双隐性玉米纯合体的比例为46.43%.[结论]SSR分子标记辅助选择技术鉴定出的甜糯双隐性玉米纯合体的比例与理论值大致吻合,可作为苗期快速选择甜糯双隐性玉米材料的技术手段.值得注意的是,材料遗传背景、标记引物特异性会影响SSR分子标记鉴定效果,可根据育种需要结合传统鉴定方法来提高甜糯双隐性玉米自交系的选择效率和创制准确性.
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10份CIMMYT玉米自交系的育种潜势分析
《安徽农业科学 》 2020
摘要：[目的]探明10份CIMMYT玉米自交系在农艺、产量性状方面的配合力,为绵阳骨干自交系的改良与玉米杂交种选育提供指导.[方法]以绵阳农科院自育系绵714、绵723及外引系18599为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计配制30个杂交组合,对10份CIMMYT玉米自交系的配合力进行分析.[结果]10份CIMMYT玉米自交系中,CML522、CLYN492具有较高的单株产量一般配合力,其效应值分别为8.313 5、4.831 9.CML522、CLYN492与18599、绵723组配也表现出较好的特殊配合力,其中18599*CLYN492的产量水平超过对照11.34%,绵723*CML522的产量水平超过对照5.19%.[结论]CIMMYT玉米自交系CML522、CLYN492在产量性状方面表现出较好的一般配合力,具有较好的育种利用潜力,可作为未来高产杂交种的选配模式.
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土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞Caspase依赖性凋亡及信号调节
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)挥发油对粮食作物玉米(Zea mays L.)保卫细胞的化感效应及其作用机制。【方法】以玉米叶片下表皮保卫细胞为对象,研究了土荆芥挥发油的毒性作用。【结果】经挥发油处理后保卫细胞核形态变化,细胞活性显著降低,细胞核畸变率和死亡率随处理剂量或时间的增加而显著升高(P<0.05)。保卫细胞经TUNEL检测呈阳性,与土荆芥挥发油单独作用相比,挥发油和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同作用后细胞活性显著升高,表明土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞出现了Caspase依赖性的细胞凋亡;Ca~(2+)通道抑制剂LaCl_3、Ca~(2+)螯合剂EGTA、硝酸还原酶抑制剂NaN_3、NO合成酶抑制剂L-NAME、活性氧清除剂AsA或过氧化氢酶CAT等可缓解土荆芥挥发油的细胞毒性。【结论】土荆芥挥发油对玉米保卫细胞有显著的细胞毒性,诱导保卫细胞发生Caspase依赖性的细胞凋亡,NO、ROS和Ca~(2+)等信号分子参与了土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞凋亡的信号调节过程。
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