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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩永华 刘金花 金危危
采用CPD(PI和DAPI组合)染色对玉米和类玉米有丝分裂中期染色体进行了显带分析,供试物种所有的45S rDNA位点都能够有效地被CPD染色显示为红色带纹。在栽培玉米、墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米中只有一对染色体上具有45S rDNA位点,在多年生类玉米的2对染色体上具有45S rDNA位点。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
曾黎 朱凯丽 刘立功 刘树堂 李军
【目的】明确田间条件下施加氮（N）、磷（P）和钾（K）肥对玉米穗位叶内糖类、脂类和蛋白质代谢相关基因的表达模式与分子调控机制。【方法】以玉米“鲁豫16号”为材料，设置5个处理：不施肥（CK）、氮肥（N）、氮+磷肥（NP）、氮+钾肥（NK）和氮+磷+钾肥（NPK）。于灌浆期选取穗位叶的上半部分，利用RNA-Seq技术进行转录组分析，利用Hisat2等软件分析不同肥料处理下糖类、脂类和蛋白质代谢相关差异表达基因（Differentially Expressed Genes，DEGs）。【结果】GO（Gene Ontology）功能富集分析发现，与糖类、脂类和蛋白质代谢相关的DEGs在生物过程（Biological Process，BP）、细胞组成（Cell Component，CC）和分子功能（Molecular Function，MF）均有富集。尽管富集的条目相同，但在不同组合处理下DEGs数目各异。KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路富集分析表明，碳代谢、淀粉、蔗糖代谢和氨基酸合成途径中富集的DEGs数目较多。在不同施肥处理下，|log_(2) FC|>1且P<0.05的参与糖类、脂类和蛋白质氨基酸代谢的DEGs总数分别是82、29和84个。其中，|log_(2) FC|>2的DEGs总数分别是24、6和17个。DEGs数目以NPvsCK和NPKvsCK组合最多，NvsCK组合最少。对|log_(2) FC|>2的DEGs分析发现，这些DEGs在表达水平和表达模式存在显著差异。【结论】氮、钾、磷肥配施显著影响玉米叶片糖类、脂类和蛋白质氨基酸代谢相关基因的转录水平，鉴定出了一些参与三大有机物质代谢的关键基因，为将来通过合理施肥提高玉米叶片光合利用率提供了分子方面的依据。
关键词：
玉米 转录组 氮肥 磷肥 钾肥
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭新梅 董冰 葛兆鹏 裴玉贺 赵美爱 宋希云
【目的】本研究针对玉米淀粉合成相关基因sbe1和bt2获得SNPs位点并设计引物,进行HRM-PCR分型,根据结果找到相关基因对玉米淀粉合成方面的调控机理,从而为玉米育种的遗传改良和分子设计育种提供理论参考。【方法】本文提取普通玉米H21和紫糯96-619的基因组DNA后进行PCR扩增,测序并拼接出玉米淀粉合成相关基因bt2,sbe1的全长序列。【结果】进行亲本间序列比对,找到了20个SNPs位点,通过高分辨率熔解曲线(HRM),成功对171个高世代回交群体的SNPs位点分型。【结论】运用试验分析,总结了
[期刊] 中国农业科学
[作者]
何坤辉 常立国 崔婷婷 渠建洲 郭东伟 徐淑兔 张兴华 张仁和 薛吉全 刘建超
【目的】通过对玉米株高和穗位高进行多环境的ＱＴＬ分析，寻找能够稳定表达的株高和穗位高主效ＱＴＬ，以为玉米理想株型的分子育种提供理论依据。【方法】以优良玉米自交系许１７８×Ｋ１２衍生的１５０个Ｆ７代重组自交系（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎＴ ｉｎｂｒｅｄ Ｌｉｎｅｓ，ｒｉＬｓ）群体为试验材料。首先，从ｍａｉｚｅ Ｇｄｂ中选取４９５个ｓｓｒ标记进行亲本间多态性筛选，利用具有多态性的标记进行群体基因型分析，使用ｍａｐ ｍａＫｅｒ Ｖ３．０软件划分标记的连锁群并构建遗传连锁图谱。其次，采用ｉｃｉ ｍａｐｐｉｎＧ Ｖ４．０软件的完备区间作图法（ｉｎｃＬｕｓｉＶｅ ｃｏｍｐｏｓｉＴｅ ｉｎＴｅｒＶａＬ ｍａｐｐｉ．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
田有文 王滨 唐晓明
针对玉米病害叶片彩色纹理图像的特点,提出一种将支持向量机和色度矩分析应用于玉米病害识别的方法。首先利用色度矩提取玉米病害叶片纹理图像的特征向量,然后将支持向量机分类方法应用于病害的识别。玉米病害纹理图像识别实验结果表明:支持向量机分类方法对于病害分类训练样本较少时,具有良好的分类能力和泛化能力,适合于玉米病害的分类。不同分类核函数的相互比较分析表明,径向基核函数最适合于玉米病害的分类识别。
关键词：
支持向量机 玉米病害 纹理特征 色度矩
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄现青 王玉芬 赵改名 谢华 高晓平 孙灵霞 李苗云 张秋会 赵光辉
【目的】从发黏、黏稠汁液渗出败坏的玉米肠中分离获得1株导致产品腐败的菌株ym11,为构建控制技术,提高玉米肠安全水平,对该菌进行鉴定和防腐剂优化。【方法】采用16S rDNA序列分析对该菌进行鉴定,并通过MIC测定其对不同防腐剂的敏感性,利用响应曲面法对防腐剂复配进行优化。【结果】该菌属枯草芽孢杆菌属,同源性相似度达97%。对乳酸链球菌素、聚赖氨酸、尼泊金乙酯较敏感,MIC分别为39、39和125mg·L-1。响应曲面优化结果显示,当乳酸链球菌素、聚赖氨酸、尼泊金乙酯浓度分别为11.30、10.90和4.80mg·L-1时,可使基质中的ym11降低2个数量级。【结论】该菌属于枯草芽孢杆菌属,利...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
漆艳香 肖启明 朱水芳
为给农业和植物检疫部门提供一种特异性强、灵敏度高,可以快速、直接检测植物病原菌的方法,将玉米细菌性枯萎病菌16SrDNA基因克隆测序,根据该细菌与其他细菌菌株16SrDNA序列差异,设计出对玉米细菌性枯萎病菌具有稳定点突变的特异性探针,除泛菌属3个种和欧氏菌属3个种外,还对假单胞菌属1个种,黄单胞菌属1个种,棒形杆菌属1个种,短小杆菌属1个种以及5种植原体进行了实时荧光PCR检测.结果表明:只有玉米细菌性枯萎病菌产生荧光,其他细菌和植原体都没有荧光产生.检测的灵敏度为104CFU/mL的菌悬浮液,相当于4个细菌细胞的基因,灵敏度高,也就是说,反应体系中只要有2个活细菌,实时荧光PCR就能检测到...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周文期 张贺通 何海军 龚佃明 杨彦忠 刘忠祥 李永生 王晓娟 连晓荣 周玉乾 邱法展
【目的】株高是玉米株型育种的重要目标性状之一，不仅与玉米籽粒的机械化收获及抗倒伏相关，也与玉米产量密切相关。因此，挖掘玉米株高 QTL/基因并解析其功能具有重要的理论和育种价值，定位一个新的玉米矮秆基因 ZmDLE1，阐明其生物学功能，为加速改良玉米的株型提供重要的理论依据和基因资源。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）诱变甘肃省农业科学院作物研究所自育玉米骨干自交系 LY8405,M_2后代分离获得一个单基因调控隐性遗传的玉米矮秆低穗位突变体，M_3、M_4后代能稳定遗传，命名为 dwarf and low ear mutant1(Zmdle1），通过与 Mo17 杂交构建 F_2分离群体，借助极端性状混池测序分析法（BSA-seq）及目标区段重组交换鉴定的方法，基于 Mo17 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释，定位候选基因。【结果】开展了 Zmdle1 表型鉴定，突变体 Zmdle1 苗期表型与对照 LY8405 无显著性差异，成熟期植株株高和穗位高较 LY8405 分别降低 87.2 和 55.4 cm，为 35.0%和 62.9%，差异极显著。细胞形态学观察表明，穗下节间数减少及节间细胞长度缩短是导致 Zmdle1 的株高和穗位高显著降低的主要原因。利用 F_(2:3)遗传群体，进行突变基因的遗传分析，后代野生型和突变体植株分离比例符合 3:1（χ~2=2.854），说明突变基因为细胞核遗传的单隐性基因。因此，根据 BSA-seq 结果，将候选基因 ZmDLE1 初步定位在玉米第 1 染色体 Bin1.09-1.10 区段约 15 Mb 区间内，进一步利用 Mo17 和Zmdle1 重测序结果开发多态性分子标记，通过图位克隆手段精细定位目标基因，最终将候选基因定位到约 600 kb 大小区间，该区间内有 16 个候选基因。比对重测序数据，发现 Zm00001d033231 在第 2062位置碱基 G 变成 A，导致氨基酸由甘氨酸变成丝氨酸，且转录水平表达比 LY8405 极显著降低，Zm00001d033234 第 223 位置碱基由 T变成C，导致第75位氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸，转录水平无显著差异，通过对该候选区段群体关联分析及功能注释发现Zm00001d033231 和Zm00001d033234均与玉米生长发育相关。【结论】定位到第 1 染色体末端 Bin1.09区段候选基因 ZmDLE1，有效调控玉米株高和穗位高，精细定位缩小目标区段至600 kb区间内 Zm00001d033231 与株高显著关联。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张祖新 郑用琏 李建生 刘纪麟
本文分析了三峡地区１０份玉米地方品种和４份外来种质在１６个同工酶标记位点上的遗传变异。结果表明：１０个地方品种和４个外来种质平均每一位点分别有１．７１和１．７９个等位基因，地方品种中含外来种质所没有的Ｇｏｔ２－６基因，但缺少外来种质中所含有的Ｅｓｔ８－４．５、Ｍａｈ２－５．５和Ｓｏｄｌ－Ｂ３个等位基因，地方品种中６３．１３％的检测位点为多态性，期望杂合度为０．１９１９，地方品种与外来种质间基于１６个位点所估算的ＭＲＤ值在０．１４８～０．３９１之间，地方品种间ＭＲＤ值在０．１１０～０．４４４之间，说明地方品种间遗传差异较大，地方品种内遗传变异丰富。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吕志伟 杜康 周治国 赵文青 胡伟 赵建明 朱素芹 王友华
【目的】探寻可精确指示玉米穗位叶衰老进程的优良方法及适宜性指标，明确玉米穗位叶衰老进程，为玉米精确高效栽培技术发展提供理论参考。【方法】于2020年春、夏两季在江苏大丰（33°12′N,120°28′E）稻麦原种场开展田间试验，以苏玉29(SY29）为材料，基于不同施氮量（0、67.5、136.5、205.5、274.5、343.5 kg N·hm~(-2)）构建6个叶氮浓度差异群体（N1—N6）。采用Logistic模型对吐丝后12种与玉米穗位叶衰老相关的形态及生理指标的变化动态进行拟合，对比分析不同衰老相关指标指示衰老进程的精准性。【结果】Logistic公式y=(a-d)/(1+(x/c)~b)+d对12种叶衰老相关指标变化动态的拟合趋势、拟合度R~2整体优于前人所用Logistic公式y=a/(1+e~(-b(x-c)))。基于多指标分析，春、夏玉米穗位叶衰老启动分别发生在吐丝后■，快速衰老发生在吐丝后■，衰老终止发生在吐丝后■。春、夏玉米由吐丝至衰老启动的25.8 d、23.9 d内有效积温分别为392.9℃和477.6℃；春、夏玉米由衰老启动至衰老终止的20.1 d、18.2 d内有效积温分别为360.0℃和284.0℃。基于指标分类分析，相同衰老阶段内，生理指标所指示的衰老特征时间的正态分布σ值大于形态指标，春、夏玉米结果一致。丙二醛（MDA）、总叶绿素、叶绿素a、果糖、葡萄糖含量及蒸腾速率（T_r）所指示衰老特征时间的变异系数（CV）均小于5%;MDA、总叶绿素、果糖、葡萄糖含量及净光合速率（P_n）所指示衰老特征时间与各阶段时间均数的均方根误差（RMSE）均小于2。【结论】Logistic公式y=(a-d)/(1+(x/c)~b)+d可作为准确拟合叶衰老指标动态变化的数学工具。春、夏玉米穗位叶分别在吐丝后26 d、24 d左右开始衰老，于34 d、32 d左右衰老速度达到峰值，于46 d、42 d左右进入功能性死亡的末端衰老阶段，有效积温是影响玉米穗位叶衰老进程重要因素。MDA、总叶绿素、果糖、葡萄糖含量是表征玉米穗位叶衰老进程的优良指标。
关键词：
玉米 穗位叶 衰老进程 衰老指标 精准性
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
韩晓日 姜琳琳 王帅 战秀梅 兰宇 马宾
从高产施肥的角度,研究了不同氮、磷、钾肥用量对旱作春玉米穗位叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等光合指标的影响。结果表明:各施肥条件下,穗位叶全展后期Pn、Cond随玉米生育期的推进呈现逐渐下降的变化趋势,而Ci、Tr则呈先降低后增加的趋势。不同氮、磷、钾用量对穗位叶4个光合指标的影响也较明显:穗位叶全展前期,Pn、Cond、Ci和Tr均随施氮、磷水平的提高而增加,而随钾肥水平的提高,Cond、Ci、Tr均降低;而后期,表现出适宜氮、磷、钾施肥量有提高光合能力的优势,即氮、磷、钾养分缺乏或过量均会使后期光合能力降低。可见,适宜的氮、磷、钾用量(...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
顾明琪 刘晓丽 吕悬龙 黄收兵 王璞 廖树华
为探究穗位高系数对玉米产量及产量构成的影响，采用125份玉米材料开展大田试验，测定株高、穗位高、穗位高系数、单穗粒数、千粒重及产量等性状指标。同时对1985—2019年可查文献中已发表的相关数据进行Meta分析。结果表明：1)株高和穗位高对单穗粒数、千粒重、产量均有极显著影响(P<0.01);穗位高系数对单穗粒数和千粒重影响显著(P
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨蜀秦 宁纪锋 何东健
以xhg,xn 12,wn 14等3种黄玉米和white corn白玉米品种为研究对象,分析了玉米籽粒的形态特征,提取与玉米籽粒的颜色、形状、尺寸等有关的6个形态结构参数,用BP人工神经网络方法进行了训练识别,结果表明,其对4个玉米品种的综合识别率为93％。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
臧晶 郭倩倩 李成华 付立冬
为提高复杂条件下多玉米籽粒的识别与统计效果,以图像处理为手段,在非均匀光照校正和噪声滤除的基础上,提出了新的图像阈值搜索范围和新的阈值判别准则,以寻找最佳阈值。采用改进的最大类间方差(Otsu)算法对玉米籽粒图像进行分割,结合基于连通区域的面积法对籽粒数目进行统计。试验结果表明:研究的新算法不仅缩短了运算时间,并且有效的去除了非均匀光照和噪声等因素的干扰,提高了玉米籽粒识别与统计的准确率。通过对50幅玉米籽粒图像进行算法测试,得出籽粒识别的平均准确率达到97%,说明了研究提供的籽粒分割与统计方法准确率高,对于种子千粒重等物料特性分析有重要的应用价值。
关键词：
玉米籽粒 图像增强 连通区域 统计分析
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄士凯 祁力钧 张建华 王俊
为精确识别和定位玉米行间杂草,满足基于机器视觉的变量施药系统喷施要求,提出了一种基于行宽的多行玉米行间杂草识别算法。该算法以垂直拍摄的3叶期3行玉米田间图像为研究对象,利用YIQ颜色空间中的Q分量灰度化田间彩色图像,以降低自然光源对图像的影响;通过建立实际田间玉米行宽与图像玉米行宽的映射关系,将3叶期玉米行的宽度映射到对应图像中,并确定基于识别率和运算速度的覆盖范围;以具有一定宽度的玉米行作为识别基准,减小未连通叶片区域的误识别率,提高对杂草识别的精度。从识别精度和速度2方面与基于作物行中心线识别算法进行了对比。研究结果表明,对于3叶期3行玉米田间图像,杂草正确识别率可达89.2%,速度为19...
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