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[期刊] 西南农业学报
[作者]
游露 熊世安 罗中元 刘胜帅 罗恩 冯枭 李玺 赵自仙
【目的】研究含热带种质玉米自交系胚乳发育分子机制及相关调控网络。【方法】通过高通量RNA-seq测序技术，对热带血缘玉米自交系ZOL-1在授粉后5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d的6个时期的胚乳转录组进行比较，得到的差异表达基因进行KEGG与GO功能注释，并对FPKM平均值大于1的基因进行时间序列分析。【结果】玉米自交系ZOL-1胚乳发育在授粉后25～30 d时籽粒长、宽、厚增长速率最快，增长率分别达到了15.9%、16.1%和10.2%。经过转录组测序和同参考基因组比对，过滤后reads占比至少为83.99%，测序质量和组装效果均较好。按照连续比较系统方法，在10 d＿VS＿5 d、15 d＿VS＿10 d、20 d＿VS＿15 d、25 d＿VS＿20 d和30 d＿VS＿25 d分别共检测到7129个、5252个、4254个、775个和312个差异表达基因。GO功能注释表明，差异表达基因主要分布于细胞分化过程、代谢过程、催化活性和细胞器等条目中。KEGG功能富集分析显示，这些差异表达基因主要富集在能量代谢、碳水化合物代谢、碳代谢、氨基酸代谢、信号转导等与胚乳发育相关的通路。通过对FPKM平均值大于1的基因进行时间序列分析，19554个基因共划分为10个Clusters，并在Cluster7鉴定出8个淀粉合成酶相关基因，它们的表达量在授粉后15 d时开始显著提升，此后保持较高表达水平。【结论】玉米自交系胚乳发育可能主要受下调基因表达调控，在授粉后15 d前后胚乳的发育模式发生变化，转录组有重新编程的迹象，同时挖掘到玉米淀粉生物合成相关基因8个，有利于研究胚乳发育的分子调控机理。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄婷 张思亲 王治中 李靖 刘所琼 赵自仙
【目的】玉米姊妹系组配单交种可提高其制种产量，又因制种产量是亲本多个农艺性状共同作用的结果，因此，明确各性状对产量的相对重要性对优良姊妹系的选育具有重要意义。【方法】对玉米自交系ZOL-1姊妹系的15个主要农艺性状与产量的关系进行灰色关联分析、相关分析和通径分析。【结果】灰色关联分析表明，15个性状对产量的影响大小依次为穗行数＞穗粗＞行粒数＞株高＞穗长＞穗位高＞出苗至抽丝天数＞棒三叶叶面积＞秃尖长=单株叶片数＞出苗至散粉天数＞百粒重＞出籽率＞收获期绿叶数＞出苗至抽雄天数。相关分析表明，与产量呈极显著正相关的性状为行粒数、穗长、株高、穗粗、穗行数和棒三叶叶面积，呈显著正相关的性状为穗位高和百粒重。通径分析表明，各性状对产量的直接作用大小依次为行粒数＞穗行数＞百粒重＞株高＞穗粗＞棒三叶叶面积＞出苗至抽雄天数＞穗长＞单株叶片数＞出苗至散粉天数＞出籽率＞出苗至抽丝天数＞秃尖长＞穗位高＞收获期绿叶数。【结论】株高、穗粗、穗行数和行粒数是影响玉米自交系ZOL-1姊妹系产量的主要因素，可作为玉米姊妹系筛选与组配杂交种的参考指标。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈彦惠 王利明 戴景瑞
在春、夏播 2个环境下鉴定评价了代表中国温带玉米主要杂优群的 5个自交系、3个改良群体与 10个热带亚热带自交系间杂交种的产量、农艺性状和配合力。结果表明 :基因型、一般配合力、特殊配合力、基因型×环境互作的方差达到显著 ;在春、夏播环境下均可选出产量高于对照掖单 13的杂交组合 ,说明温热杂交种具有较高的利用潜力 ;散粉吐丝延迟 ,株高和穗位高增加 ,果穗变细、穗行数减少 ,是利用温热杂交种的突出问题 ;果穗长度、千粒重、行粒数是温热杂交种的优点。代表我国主要杂优群的种质对温热杂交种的选择和热带亚热带种质的改良具有不同的利用价值 :自交系 4 78对于降低温热杂交种的株高、穗位高 ,旅 9对...
关键词：
玉米 温热杂交种 配合力 种质改良
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王庆成 刘霞 李宗新 刘开昌
【目的】阐明种植密度对玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育的影响。【方法】利用荧光显微镜和透射电镜,研究了30000株/公顷(低密度)和90000株/公顷(高密度)两种种植密度下玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育规律。【结果】随着籽粒的发育,内珠被中的细胞质首先作为营养物质被吸收、解体,形成珠被绒毡层;珠被绒毡层退化消失的同时,子房壁细胞也离散解体,最终使子房壁和内珠被愈合在一起,形成种皮。胚乳内淀粉粒的积累是由内向外进行的,胚乳第二层细胞内淀粉粒的发育要早于胚乳最外层细胞。授粉后10～15d是胚乳淀粉粒发育的质变关键时期(由无到有);而授粉后20～25d是淀粉粒发育的量变关键时期(由少到多)。高密...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘晓庆 詹延廷 王月 王萍 殷诗凯 韩彩霞 董学会
为了探究外源植物生长调节剂对籽粒充实过程的影响,利用胚乳细胞数目计数、淀粉粒度分析等方法对玉米自交系B73籽粒的发育过程进行了探究。主要探讨了拔节期喷施乙烯利以及吐丝期喷施生长调节剂对籽粒灌浆过程、胚乳细胞发育以及淀粉粒发育的影响。结果表明:拔节期喷施乙烯利之后在DAP 20灌浆速率与对照组相比下降约17. 7%,在DAP 44玉米籽粒百粒质量与对照组相比下降约11. 3%。在DAP 12,乙烯利处理之后的胚乳细胞数目与对照组相比显著下降22. 9%,且淀粉粒在胚乳细胞面积为IV、V和VI范围内的胚乳细胞内的数目显著减少。在授粉后不同时期乙烯利处理组(处理B)中的淀粉粒直径的分布范围与对照组中淀粉粒直径的分布范围显著差异。在吐丝期搭配使用脱落酸(Abscisic acid,ABA)(处理E)的胚乳细胞数目和淀粉粒分布与处理B结果差异不显著。搭配使用1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)(处理C)或者6-苄氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)(处理D)后,与处理B相比提高了百粒质量、籽粒灌浆速率、淀粉粒的直径分布范围以及胚乳细胞内的淀粉粒数目,其中处理D中玉米百粒质量和淀粉粒数目与对照组差异不显著。该结果可以为进一步研究调节剂在玉米上的应用提供一些理论依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李远春 石永刚 黄宜祥
导入热带种质是拓宽我国玉米种质遗传基础，改变现有亲本自交系遗传基础狭窄的途径之一。鉴此，对５份温带自交系、４份导入了热带种质的温带自交系和１份热带种质自交系进行了双列杂交试验，评价籽粒产量、穗长、株高等１０个主要性状的ＧＣＡ和ＳＣＡ。结果表明，在籽粒产量等多数性状上ＧＣＡ效应值高的有８７００１、Ｓ３７、２００Ｂ和３７３－６等；ＳＣＡ方差（σ＿（ｓｉ）￣２）值小的有８７００１和２００Ｂ；（σ＿（ｓｉ）￣２）值大的有４８－２、４７８、７８５１和８７００２等。以遗传距离进行聚类分析表明，１０个自交系可划分为３类，即８７００２、７８５１、４７８、３７３－６和３７３２－３为一类群：７８５４和２００Ｂ为一...
关键词：
玉米,自交系,配合力,杂种优势群
[期刊] 华北农学报
[作者]
王继玥 余庭跃 张采波
玉米是我国种植面积最大的粮食作物,是人类食物、动物饲料以及部分工业原料的主要来源。获取特定时空基因转录模式信息对于了解与植物特定表型相关基因表达情况至关重要。转录组学分析是当前研究整个基因组在特定时空表达模式的重要研究方法。综述了近年来有关玉米转录组学的研究进展。
关键词：
玉米 转录组学 RNA-Seq
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴迅 何川 李钟 郑祖平
本研究以玉米骨干自交系18-599为材料,采用改良霍格兰氏营养液配方,去除铵离子,不同浓度硝酸盐作为限制因子,处理发芽后去胚乳的玉米幼苗。21 d后,测定根条数、根干重、茎叶干重、叶面积以及叶绿素含量等玉米生长发育指标,利用SPSS13.0进行统计分析。结果表明,根条数、根干重与硝酸盐浓度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.926和-0.934;回归分析显示玉米骨干自交系18-599苗期生长发育的最佳NO3-浓度为9.6 mol/L,促进根系生长,促进茎叶生长、提高叶面积指数和叶绿素含量,有利于光合作用,积累产量形成所需的大量物质从而促进后期玉米的高产和稳产。
关键词：
硝酸盐 浓度 玉米 生长发育
[期刊] 中国农业科学
[作者]
盛玉萍 黄其椿 吴子恺 周琼
【目的】探讨微胚乳超高油玉米(微胚乳玉米)在胚乳很少的状态下,其含油率等主要性状的特性表现。【方法】利用10大类型24个玉米材料,通过测定籽粒重和含油率,胚和去胚籽粒(即籽粒除了胚以外的其它部分)的重量和含油率及蛋白质含量等性状,并分析胚重/籽粒重比值及对以上性状进行方差分析与相关分析,分析3大类微胚乳玉米与7大类非微胚乳玉米的性状差异。【结果】在籽粒含油率、去胚籽粒含油率、胚重与籽粒重之比性状中,3大类微胚乳玉米的值均大于7大类非微胚乳玉米的值;在籽粒重和去胚籽粒重性状中,3大类微胚乳玉米的值均小于7大类非微胚乳玉米的值;在蛋白质含量性状中,3大类微胚乳玉米的值排在10大类中第1、3、5位。...
关键词：
微胚乳玉米 超高油 含油率
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王兵伟 郝小琴 吴子恺
采用不同剂量60Coγ-射线辐射3个微胚乳超高油玉米材料种子,对其M1代和M2代含油率进行研究。结果表明:在M1代,各材料辐射处理的含油率均有所降低,但效应不显著,且含油率的变异系数增加;在M2代,各材料辐射处理的含油率明显降低,大多数辐射处理达到了显著效应,并且出现了一定的正突变,但多数辐射处理含油率的变异系数仍有增加的趋势,有利于在辐射后代中选育出含油率较高的新种质。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
冯景 沈永宝 史锋厚 郭聪聪
本研究围绕银杏种子发育的全过程,探究胚乳内含物质动态变化规律,测定了不同发育时期胚乳内可溶性糖、淀粉、蛋白质的含量变化与淀粉酶、磷酸己糖异构酶(PGI)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(6-PGDH)联合酶、苹果酸脱氢酶(MDH)活性,旨在为银杏胚胎学研究提供一定的理论参考。结果表明:在种子发育早期(花后40～120 d),胚乳的淀粉、可溶性糖和蛋白质的含量逐渐增加,糖酵解途径(EMP)首先被激活;在受精及胚分化过程中(花后120～160 d),戊糖磷酸途径(PPP)途径活化程度不断推进并维持在较高水平,MDH活性在胚分化完成时达到高峰,三羧酸循环为胚分化发育提供了能量。在胚胎发育后期(花后170～190 d),a-淀粉酶活性持续升高,表明a-淀粉酶可能对后期胚发育具有一定的调节作用。淀粉处于不断累积和被利用,参与了胚胎发育的代谢过程。
关键词：
银杏 胚乳 生理生化 淀粉酶 呼吸代谢
[期刊] 华北农学报
[作者]
吴永波 郝转芳 王楠 宋洁 周跃恒 柳波娟 朱汉勇 邸宏 王振华 李新海
为了发掘更多与玉米雄穗生长发育早期耐旱性相关的转录因子基因,选用耐旱型玉米自交系(DT)铁7922、X178,以及干旱敏感型自交系(DS)吉81162和丹340为试验材料。使用盆栽方法进行育苗,并在一致且适宜的肥水条件下培养至雄穗发育前期,通过人工模拟田间干旱胁迫及正常灌溉的方法对材料进行处理。采用RNA-Seq技术检测玉米雄穗发育早期在受到干旱胁迫后相对于正常灌溉处理而言,耐旱相关转录因子家族基因在转录水平上表达量的变化。结果共发现287个转录因子基因在受到干旱胁迫后相对于正常灌溉呈现差异表达。对差异表达基因进行功能富集和注释结果发现,差异表达基因中具有耐旱调控功能的转录因子基因34个。其中在2个耐旱型材料中共有且表达模式一致的基因6个;在2个干旱敏感型材料中共有且表达模式一致的基因3个;在4个材料中均呈显著差异表达的转录因子基因1个。研究结果为玉米雄穗发育早期耐旱功能转录因子基因发掘和耐旱分子育种提供了基因基础。
关键词：
玉米雄穗 转录因子 耐旱性
[期刊] 西南农业学报
[作者]
何森 郝小琴
【目的】分析微胚乳玉米花粉与普通玉米授粉杂交当代玉米籽粒的性状及含油率，为利用微胚乳玉米花粉直感效应改良普通玉米品质提供参考依据。【方法】以2个微胚乳玉米自交系和6个微胚乳玉米杂交组合为父本，与3个普通玉米品种进行授粉杂交，以普通玉米品种自交为对照（CK），测定分析各组合杂交当代玉米籽粒的百粒重、胚重比、含油率和胚含油率等性状，并进行相关分析。【结果】以微胚乳玉米自交系的花粉和微胚乳玉米杂交组合的花粉分别与普通玉米授粉，总体上均可提高其当代籽粒的百粒重，尤其对提高桂单0810×71-72、桂单0810×45-48、桂单166×71-72、桂单166×49-52、桂单166×65-66、桂单901×61-62和桂单901×49-52组合百粒重的效果更佳；各杂交当代玉米籽粒百粒重的相对花粉直感效应值中除桂单0810×63-64组合外，其余组合较其对应的CK提高1.37%～20.27%；8个微胚乳玉米材料花粉授粉均可显著（P＜0.05，下同）或极显著（P＜0.01，下同）提高桂单0810、桂单166和桂单901当代籽粒的胚重比；杂交当代玉米籽粒的含油率较其对应CK提高18.55%～68.70%，其中，GD901×65-66组合的籽粒含油率最高，GD166×61-62组合的籽粒含油率最低；胚含油率较其对应CK提高16.22%～35.26%，其中，GD901×73-74组合的胚含油率最高，GD166×61-62组合的胚含油率最低。相关分析结果表明，杂交当代玉米籽粒的含油率与胚含油率和胚重比呈极显著正相关，百粒重与胚重比呈显著正相关。【结论】微胚乳玉米花粉对普通玉米存在花粉直感效应，与普通玉米授粉杂交后当代玉米籽粒的胚重比、含油率和胚含油率均有所提高，因此，微胚乳玉米花粉可在普通玉米品质改良中发挥正向作用。微胚乳玉米花粉与普通玉米授粉杂交当代籽粒的含油率可通过提高籽粒胚重比、百粒重和胚含油率得到提高。
[期刊] 华北农学报
[作者]
田曾元 王懿波 王振华 王永普 张新 陆利行
对 31个玉米自交系进行了RAPDs分析 ,结果表明 :31个玉米自交系可分为 5大群 ,即旅群 (Ⅳ - 1组 ) ,Lan .Ⅱ群 (Ⅳ - 2A亚组 )、Reid群 (Ⅳ - 2B亚组 )、Lan .Ⅰ群 (Ⅳ - 1组 )和黄改群(Ⅳ - 5和Ⅳ - 6两组 )和 4个小群 :Ⅰ组的P138、Ⅱ组的郑 2 2、Ⅲ组的综 31和Ⅳ - 4组的郑 32和U8112。依据RAPDs的划分结果同依据系谱关系、配合力和杂种优势的划分结果基本吻合
关键词：
玉米种质 RAPDs 种质类群划分
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张志国
综述了热带玉米种质在山区的改良与应用情况,并分析了热带玉米种质在山区玉米种质扩增、改良及创新中的作用.认为利用热带、亚热带种质可以拓宽山区玉米种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力.
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