科研产出
糯玉米棒三叶性状与产量、糖度的配合力和相关性分析
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：[目的]研究糯玉米棒三叶产量和糖度的遗传规律,分析棒三叶性状与产量、糖度的相关性,评价棒三叶性状对鲜籽粒糖度的贡献,为探究棒三叶性状对品质性状的影响机制和高糖度鲜食玉米选育与提供参考.[方法]以 6个自交系为测验种,以 15份糯玉米骨干自交系为被测种进行不完全双列杂交(NCII设计),测定杂交组合在采收期(授粉后 21 d)果穗产量、籽粒可溶性糖含量(糖度),棒三叶的叶长、叶宽、叶面积,以及其他10个穗部和植株相关性状.其中穗重和糖度是主要关注的产量和品质性状,用以评价棒三叶对产量和品质的贡献;其他性状作为参考性状,用以衡量棒三叶对产量和品质的重要性.分析果穗产量、糖度的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),研究棒三叶性状与产量品质性状的关系.[结果]棒三叶性状中叶片长度与果穗产量呈极显著正相关;而叶宽与糖度呈显著正相关;叶长和果穗产量狭义遗传力占比较低,以特殊配合力为主,其中穗下叶长与穗重SCA相关性强;叶宽和糖度性状狭义遗传力占比高,以一般配合力为主,而穗上叶宽的与糖度GCA相关性强.[结论]棒三叶,尤其穗上叶宽可以作为选择糯玉米自交系和组配优质杂交种的依据;而叶长性状不宜作为选择高产杂交种的依据.
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气候变暖对稻米品质的影响与杂交组合及其亲本的关系
《中国生态农业学报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探明气候、杂交组合与亲本对稻米品质的互作效应,可为进一步优化水稻品质改良策略和提升水稻防灾减灾能力提供科学依据。本文于2021年和2022年以3个不育系和5个恢复系配组的15个杂交组合为试验材料,在早季常温和晚季高温2种生态条件下进行裂区试验,研究了杂交组合及其亲本对稻米品质的影响。结果表明,年度间8项稻米品质的差异均达极显著水平。与2022年相比, 2021年水稻长宽比、垩白度、蛋白质、直链淀粉、胶稠度、精米率和整精米率分别显著提高8.41%、99.36%、13.76%、2.54%、125.12%、11.92%和144.00%(P<0.05),但垩白粒率显著降低37.91%(P<0.05)。就不同种植季节来看,晚季的长宽比、蛋白质和整精米率分别比早季显著提高3.96%、7.34%和14.08%(P<0.05),而晚季垩白粒率、胶稠度和精米率则分别显著下降15.43%、5.21%和1.85%,垩白度和直链淀粉在两个季节间差异不显著。不同不育系和不同恢复系分别配制的杂交组合间各品质指标差异均达显著水平, 3个不育系配制的杂交组合中‘椰香A’的综合品质相对较好, 5个恢复系配制的杂交组合中‘泸恢127’和‘泸恢276’的综合品质相对较好。由2021年和2022年合计分析结果可见,两个亲本对长宽比、垩白度、垩白粒率、蛋白质和直链淀粉的特殊配合力方差较高(52.07%～92.39%),对胶稠度、精米率和整精米率的一般配合力方差较高(73.90%～86.20%), 8项品质指标的广义遗传力均较高(48.29%～98.01%);早季与晚季长宽比、垩白粒率、蛋白质、胶稠度、精米率和整精米率差异均达显著或极显著水平,且早季与晚季间呈极显著正相关,垩白度虽然在早季与晚季间差异不显著,但两季间仍呈极显著正相关。综上,未来杂交水稻优质育种策略是选择垩白度低,胶稠度、整精米率和垩白粒率高的恢复系,以及长宽比大、垩白度和垩白粒率低、蛋白质含量8%左右和直链淀粉含量16%～18%的不育系杂交,并从杂交后代中选择优质杂交稻品种。
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四川盆地设施避雨栽培对线椒生长、激素和产量的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：探讨四川盆地设施避雨栽培对线椒生长、激素和产量的影响,明确影响机制.以线椒'川椒20'为试验材料,设置设施避雨处理和露地对照,测定2个处理中线椒株高、顶端组织激素含量,并对其进行转录组测序和有关基因的qRT-PCR验证.结果表明,设施避雨栽培后线椒株高前期无显著差异,中后期避雨栽培株高分别是露地栽培的1.13、1.5倍;设施避雨栽培单株产量为露地栽培单株产量的74.9%;避雨栽培后赤霉素含量是露地栽培的1.29倍,茉莉酸含量是露地栽培的63.3%.GO分析发现,2个处理生物功能主要在胁迫反应和防御反应方面显著富集,分子功能方面,在腺嘌呤核糖核苷酸结合、腺苷酸结合、二磷酸腺苷结合显著富集.KEGG通路分析发现,相对于避雨栽培,露地栽培线椒在二萜生物合成代谢途径中,CaGA2ox1.1(Gibberellin 2-beta-dioxygenase 1,T459_20483)、CaGA2ox1.2(Gibberellin 2-beta-dioxygenase 1,T459_24753)、CaGA2ox8(Gibberellin 2-beta-dioxygenase 8,T459_05864)、CaGRP3(Gibberellin-regulated protein 3,T459_06266)4个与赤霉素降解有关的基因下调表达.四川盆地设施避雨栽培后,线椒顶端组织赤霉素降解基因表达量降低,赤霉素含量增高,造成线椒徒长,最终导致设施避雨栽培后的线椒产量低于露地栽培.
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辣椒炭疽病菌鉴定及炭疽菌胁迫下的生理变化
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过鉴定成都地区辣椒炭疽病的病原种类及分析炭疽病胁迫对辣椒叶片中重要生理指标的影响，为制定更精确的炭疽病防控措施和探究抗病生理机制提供理论基础。【方法】采用组织分离法对病果分离纯化，基于形态学观察和ITS序列分析鉴定病原菌；同时测定辣椒叶片受炭疽病侵染后丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性变化。【结果】共分离得到11株菌株，其中9株为斯高维尔炭疽菌(Colletotrichum scovillei),2株为果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola);C.scovillei造成的果实病斑直径和侵染叶片后的发病率和病情指数均高于C.fructicola。炭疽病胁迫增强辣椒叶片一系列抗氧化酶的活性，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)在侵染后上升，第4天达峰值后下降；丙二醛(MDA)含量在侵染前4 d因抗氧化酶激活而下降，随着侵染持续，抗氧化酶活性下降，丙二醛含量上升。【结论】成都地区辣椒炭疽病病原菌是C.scovillei和C.fructicola,且C.scovillei比C.fructicola致病力更强。明确MDA、SOD、POD、CAT是评价辣椒抗性的重要指标。本研究为成都地区辣椒炭疽病的有效防治、抗病品种选育及抗病机理阐明提供科学依据。
关键词： 辣椒炭疽病 炭疽菌鉴定 致病力测定 抗氧化酶 丙二醛
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褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶系统的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究喷施外源褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶系统的影响，为高山杜鹃抗热剂研究提供方向。【方法】以不耐热高山杜鹃品种薰衣草王子为试验材料，分别经对照组（清水，CK）和浓度组（100、200、300μmol/L褪黑素与200、300、400 mg/L海藻酸）处理后进行高温胁迫（昼夜胁迫温度40℃/28℃），研究外源褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶活性和抗氧化物质含量的影响。【结果】随着高温胁迫的开始和持续，各处理高山杜鹃丙二醛（MDA）含量总体上呈增加趋势；超氧化物歧化酶（SOD）活性总体上呈先上升后下降再上升的变化趋势；过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先上升后下降的变化趋势；谷胱甘肽还原酶（GSH）含量呈先上升后下降的变化趋势。同时，随着高温胁迫的开始和持续，各处理质膜H+-ATPase活性缓慢下降，质膜Ca2+-ATPase活性呈先上升后下降的变化趋势。高温胁迫96 h，与同期CK相比，6个浓度组MDA含量显著低6.36%～33.68%（P<0.05，下同）、SOD活性显著高21.68%～73.96%、POD活性显著高12.92%～49.02%、CAT活性高1.25%～43.10%、GSH含量高7.70%～49.79%、质膜H+-ATPase活性显著高11.61%～53.00%、质膜Ca2+-ATPase活性显著高9.36%～50.89%。相关分析结果表明，除CAT活性与SOD活性无显著相关性外，其他各指标间均呈极显著相关（P<0.01）。【结论】叶面喷施适宜浓度的外源褪黑素和海藻酸均能降低高温胁迫下高山杜鹃的MDA含量，提高SOD、POD、CAT活性和GSH含量，同时增强质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性，缓解高温胁迫对高山杜鹃生长的不利影响。同期喷施外源褪黑素总体上各指标优于海藻酸，其中，以喷施100μmol/L褪黑素的综合效果最佳，200 mg/L海藻酸也有较好的效果。
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密度对多异瓢虫幼虫生存的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为明确饲养密度对多异瓢虫发育历期、成蛹率、成虫率及重量的影响,探索多异瓢虫的高效饲养技术,设置4个初龄幼虫饲养密度(A:100头/盒、B:200头/盒、C:300头/盒、D:400头/盒,饲养盒容积为1000 mL),观察统计多异瓢虫的各龄幼虫蜕皮、化蛹、羽化时间以及蛹和羽化成虫数量.研究结果表明,A、B、C、D各组多异瓢虫的幼虫和蛹的发育历期分别为(11.75±0.65)d、(12.06±0.77)d、(12.45±0.60)d和(12.70±0.21)d,化蛹数量分别是(85.25±4.87)头、(147.50±3.12)头、(193.75±21.40)头和(156.25±29.62)头,其中可收集蛹分别为(49.00±6.68)头、(74.25±12.06)头、(107.75±16.76)头和(103.75±15.78)头,羽化成虫数量分别是(75.25±6.73)头、(123.75±8.05)头、(160.25±27.22)头、(110.75±26.68)头,成虫体重分别是(7.39±0.13)mg/头、(7.32±0.29)mg/头、(7.29±0.20)mg/头、(6.56±0.12)mg/头,畸形成虫数量分别是(5.25±1.65)头、(12.75±4.33)头、(19.50±5.24)头、(10.50±3.90)头.随着饲养密度的增加,多异瓢虫发育历期会逐渐延长,化蛹、羽化及畸形数量逐渐增加,成蛹率、羽化率和成虫体重逐渐下降.综上所述,多异瓢虫初龄幼虫300头/盒的饲养密度,其化蛹和羽化成虫数量较多,体重正常,为较优饲养密度.
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优质蛋白玉米'荃玉9号'主要营养品质性状的QTL定位
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：油分、蛋白质和淀粉是玉米籽粒的主要营养成分,同时也是玉米重要的品质性状.为探索更多玉米品质相关的QTL,本研究以优质蛋白玉米'荃玉9号'构建的F2:3群体为材料,通过方差分析和QTL定位方法,对玉米籽粒品质性状(包括油分、蛋白质和淀粉含量)进行了遗传分析.在新都和简阳2地共检测到24个品质性状QTL,其中仅与油分含量、蛋白质含量和淀粉含量相关的QTL分别为9、9和2个,与多个品质性状相关的QTL为4个,QTL在10条染色体上均有分布,单个QTL可解释的表型贡献率为1.92%~34.43%.染色体上Bin7.01(6399330~8305989)的QTL在2个环境同时被检测到,可以解释12.68%~18.13%的表型变异且有加性效应,是控制玉米油分含量的主效QTL.本研究为玉米品质改良的分子辅助育种工作提供了基础数据资料,为后续的育种实践提供了有力支撑.
关键词： 玉米 籽粒品质 品质性状 油分 油分含量 蛋白质 蛋白质含量 淀粉 淀粉含量 QTL定位 遗传分析 主效QTL
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基于星-地多源数据评估2022年四川盆区水稻高温热害
《中国农业气象 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为全面了解2022年四川盆区水稻高温热害受灾情况并探索适用于四川的水稻高温热害监测评估技术，本研究利用MODIS数据、气象数据、地理辅助数据和农业生产数据，结合遥感技术实现了四川盆区全覆盖的日平均气温和日最高气温估算、水稻面积提取、水稻抽穗-扬花期识别及水稻抽穗-扬花期高温热害面积估算和等级评估，并利用国家气象站实测热害对反演精度进行对比验证。结果表明：星-地融合数据反演可获得较高精度的平均气温和最高气温；考虑生育期特点可较准确识别四川盆区水稻种植区及关键生育期；除盆周山区外，基于星-地融合数据反演的水稻抽穗-扬花期高温热害等级与站点实测热害等级吻合度高。该方法既能快速监测任意时段处于抽穗-扬花期的水稻高温热害情况，又能对年度研究区水稻在其各自抽穗-扬花期所受高温热害分布、等级受灾频次分布及受灾面积等进行评估。可以投入业务应用，并在业务服务中逐步改进。
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水稻Pi9位点6个稻瘟病抗性基因特异分子标记的开发及应用
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]水稻Pi9位点由多个串联的同源NLR基因组成,从中已克隆了超过10 个优良的稻瘟病抗性基因.论文旨在鉴别水稻亲本Pi9位点抗性基因的组成,促进该位点基因快速、精准地应用于水稻抗性育种.[方法]对比Pi9位点已克隆抗性基因的序列,从中发掘各基因特异的核苷酸位点;然后将各目标基因分别与数据库(Rice Resource Center)中的 155个水稻基因组进行比对分析,进一步从中筛选出特异最强的核苷酸位点,用于Pi2、Piz-t、Pi9、Pi9-type5、PigmR和Pid4 6 个抗性基因特异分子标记的开发;以 24 个抗稻瘟病单基因系、阳性对照和 110 个四川盆地水稻亲本为鉴定对象,通过优化PCR扩增条件、测序或基因组数据分析检验分子标记鉴定结果的准确性.由于该位点基因的同源性较高、基因间常常拥有一些相同的特异位点,导致许多抗性基因很难用一对分子标记进行精准鉴定,因此采用多对分子标记共同鉴定的方式;另外许多特异位点为单碱基差异,因此需要对差异位点旁的碱基进行特异突变,使引物的3′端具有两个碱基的错配,以提高PCR扩增的特异性.[结果]最终为6个Pi9位点的抗性基因开发了有效的分子标记,发现32.09%的参试水稻材料含有Pi9位点抗性基因.Pi9、Pid4、PigmR、Piz-t、Pi2和Pi9-type5分别存在于1、7、8、14、23和33个水稻材料中,其中Pi9仅存在于单基因系中.这些抗性基因通常两个或多个组合在一起,同时存在于一个水稻材料中.其中Pi9-type5往往与Pi2或Piz-t成对出现,仅在成恢 993、HR2168 和绵恢 365 3 个亲本中单独存在.雨恢 38 含有的Pi9位点抗性基因最多,分别有Pi2、Pi9-type5、PigmR和Pid4.川谷B、川农4B、内香6B和双1B中均同时含有Piz-t、PigmR和Pid4 3个抗性基因.千乡 654B中含有Piz-t和Pid4两个抗性基因.[结论]为Pi9位点的 6 个同源稻瘟病抗性基因开发了特异的分子标记,明确了四川盆地110个水稻亲本Pi9位点的抗性基因组成,揭示了Pi9位点抗性基因丰富的组合形式,为水稻育种的抗原选择提供了明确参考.
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