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[期刊] 中国农业科学
[作者]
杜龙岗 王美兴
【目的】降低果皮纤维素是甜玉米品质改良的重要目标,然而玉米果皮纤维素含量调控的研究甚少,相关调控基因尚未定位。利用纤维素含量差异的重组自交系(RILs)群体,通过特异位点扩增片段(specific-locus amplified fragment-sequencing,SLAF)测序和分离混池分析(bulked segregant analysis,BSA)定位控制玉米果皮纤维素含量的染色体区段,鉴定调控玉米果皮纤维素含量的候选基因。【方法】以果皮纤维素含量显著差异的E327和G5-1为亲本,构建重组自交系(RILs)。对RILs群体进行果皮纤维素含量的测定,并根据纤维素含量的结果选择纤维素含量高、低的样本进行混池,用于SLAF标签的鉴定和BSA分析。在BSA分析中,首先对两混池和2个亲本DNA用HaeⅢ和Hpy166Ⅱ进行酶切,回收414—464 bp的酶切片段进行Illumina建库,并进行SLAF测序,然后根据多态性SLAF标签开发SNP标记,利用SNP标记对玉米果皮纤维素含量进行关联分析,鉴定调控甜玉米果皮纤维素含量的染色体区段。分析这些区段所包含的玉米基因,并找到它们对应的拟南芥同源基因,通过查阅拟南芥相关基因功能研究的文献,进一步鉴定控制玉米果皮纤维素含量的候选基因。【结果】两亲本和2个混池SLAF建库测序得到的SLAF符合预期,基于SLAF测序数据,鉴定了73 786个多态性SLAF标签,这些SLAF标签均匀分布在玉米的10条染色体上。在这些多态性标签中得到了523 395 SNP位点信息。通过关联分析,调控果皮纤维素变异的基因被定位到玉米基因组的6个染色区段,都位于玉米的第5染色体上。在这些区段上,一共有47个玉米基因。通过进一步的研究分析,在这些关联的染色体区段最终确定了9个候选基因。【结论】定位到调控玉米果皮纤维素的含量的基因,表明此方法可以用于基因定位。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曾慕衡 刘鹏飞 蒋锋 王晓明
【目的】研究鲜食型糯玉米果皮厚度和支链淀粉含量的遗传特性,为选育优质、高产的鲜食糯玉米品种提供理论依据。【方法】采用Griffing双列杂交法Ⅳ,以8个糯玉米亲本为研究对象,对其果皮厚度和支链淀粉含量的遗传特性进行了系统分析。【结果】糯玉米果皮厚度表现出一定的负向超亲优势,支链淀粉含量的杂种优势较弱,表现近低亲遗传;糯玉米果皮厚度和支链淀粉含量的变异既有加性基因作用,也有非加性基因作用;8个糯玉米亲本果皮厚度的GCA值大小为N7>N23>N34>N46>N28>N4>N8>N27,支链淀粉含量的GCA值大小为N23>N7>N28>N27>N34>N8>N4>N46;果皮厚度的广义遗传力较高(9...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘鹏飞 蒋锋 乐素菊 张姿丽 陈青春 张媛 王晓明
【目的】研究甜玉米果皮厚度的遗传模式,为甜玉米品质改良和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以果皮厚度有显著差异的甜玉米自交系T4和T19为亲本配制杂交组合,用主基因+多基因混合遗传模型及P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法,对甜玉米果皮厚度性状进行分析。【结果】果皮厚度的最适遗传模型为D-2,即1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传;主基因遗传率大于相应分离世代的多基因遗传率,B1、B2、F2群体的主基因遗传率分别为59.65%,55.17%和65.24%,多基因遗传率分别为37.84%,41.40%和32.65%,主基因的加性效应值为-27.186 4,多基因的加...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
卞云龙 杜凯 顾啸 王益军 印志同 孙东雷 邓德祥
较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性,本研究选用7个茎秆糖含量不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅱ配置21个组合,对玉米茎秆糖含量性状的遗传进行分析。结果表明:在7个自交系中,Y53-164、YXD053-646和98A-04糖含量的一般配合力较高,可以提高杂种后代的茎秆糖含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。玉米茎秆糖含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,但以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应。控制茎秆糖含量遗传的增效等位基因为隐性,减效等位基因为显性。玉米茎秆糖含量的变异71.07%是由遗传控制的,但狭义遗传率不高(40.11%)。对茎...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
史大坤 姚天茏 刘楠楠 邓敏 段海洋 王路林 万炯 高炯浩 谢惠玲 汤继华 张雪海
【目的】叶绿素含量与作物产量呈正相关。通过提高叶绿素含量来提高作物产量是作物育种的方向之一。因此,利用全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)解析玉米叶绿素含量的遗传基础,可为玉米高光效理想株型设计育种提供理论指导。【方法】以538份玉米自交系构成的关联群体为研究对象,在5个环境下,通过对其授粉后5 d的棒三叶(穗位叶、穗上叶、穗下叶)叶绿素含量进行测定,并借助覆盖玉米全基因组的558 629个单核苷酸多态性标记(SNPs),利用3种模型(Q、K和Q+K)对叶绿素含量进行全基因组关联分析,随后选择最优模型的GWAS结果并结合eQTL(expression quantitative trait loci)分析对叶绿素含量的自然变异进行解析。【结果】5个环境下,棒三叶叶绿素含量均遵从正态分布且叶绿素含量间呈正相关;方差分析表明棒三叶叶绿素含量的环境效应、基因型效应、基因型与环境互作效应均达到了极显著水平;此外,穗上叶、穗位叶和穗下叶叶绿素含量的遗传力分别为0.66、0.66和0.67。比较3种模型发现K模型对假阳性(I型错误)控制最好,在此模型下共检测到29个与棒三叶叶绿素含量显著关联的SNP(P≤3.99×10-6),涉及到18个位点,共有76个候选基因落在这18个位点内,其中85.5%(65/76)的候选基因具有eQTL,11.8%(9/76)的候选基因与对应表型显著相关(P<0.05),说明这9个基因可能是通过表达量变化来调控表型变异。在这76个基因中,60个候选基因有功能注释,功能涉及到能量代谢、物质输送代谢途径和生物合成调节等过程。此外还发现2个可以在不同环境或不同叶片共定位的位点,其中,共定位位点内的基因GRMZM2G074759编码一种与AAE3高度相似的酰基活化酶,该基因通过提高α-酮戊二酸(ALA)和草酰乙酸含量进而影响氨基酸生物合成,提高籽粒赖氨酸含量,改善玉米品质。此外,ALA的合成会促使叶绿素含量升高,进而提高作物产量,推测该基因为最可能的候选基因。【结论】K模型对假阳性的控制效果最好,基于K模型,共检测到18个玉米叶绿素含量显著关联位点,发现多个参与叶绿素合成途径相关基因。
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵延明 董树亭 高宏伟
采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法,研究了不同环境条件下玉米吐丝期叶片叶绿素含量性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明,玉米叶片叶绿素含量的遗传表现除了受制于基因的加性效应、显性效应及母体效应等遗传主效应外,还会明显受到遗传主效应与环境互作效应的影响。遗传主效应中以显性效应(VD)为主,加性效应(VA)次之。互作效应中以显性效应×环境互作效应(VDE)为主,其次为母体效应×环境互作效应(VME)。叶片叶绿素含量性状在早代不同环境中选择均具有一定的成效。在遗传育种中需要注意各种基因效应在不同环境中的差异,根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传...
关键词：
玉米 叶绿素 遗传方差 基因型×环境互作
[期刊] 中国农业科学
[作者]
任旭 朱振东 李洪杰 段灿星 王晓鸣
【目的】开发轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)的SSR标记,为轮枝镰孢遗传多样性研究提供技术支持。【方法】利用Fastpcr在轮枝镰孢基因组中查找符合条件的SSR位点,采用Primer5.0软件设计引物,利用NTSYS及Popgene分析来自玉米的轮枝镰孢单孢分离物群体的PCR扩增结果。【结果】共设计有效扩增SSR引物158对,经筛选,109对(69.0%)可扩增出2条及以上的条带,其中55对引物(34.8%)多态性较好,可扩增出3条及以上的条带。从11条已组装的轮枝镰孢染色体上各选出2对多态性引物,计22对引物,对66株轮枝镰孢玉米分离物进行扩增,共获得125个等位...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
蒋翠文 谢丽萍 李焘 陈伟 牙禹 闫飞燕 蔡卓
【目的】分析玉米硒含量及对普通成人和哺乳妇女健康的风险水平,为广西玉米的加工和消费提供依据。【方法】采集玉米植株样品196个,测定其硒的含量,并分别以硒的最大耐受值(UTL)、最高用量值(UIL)和适宜摄入值(AI)为参考标准,对广西普通成人和哺乳妇女的玉米硒日获取量进行健康风险评估。【结果】196个玉米样品硒的平均量为27.1μg·kg(-1),最高量为175μg·kg(-1),富硒玉米(硒含量≥40μg·kg(-1))占29.6%;玉米硒对广西居民的风险指数,成人为0.005%66.74%,哺乳妇女为
关键词：
玉米 硒含量 健康风险评估 广西
[期刊] 华北农学报
[作者]
高聚林 刘克礼
本试验对春玉米的叶片、叶鞘、茎秆和雌雄穗等器官的蔗糖含量的变化进行了分层次的系统研究.结果表明,随着春玉米生长发育进程,叶片、叶鞘蔗糖含量变化为二次多项式模型,茎秆为三次多项式模型,而雌穗呈单峰曲线变化.茎与雌穗之间蔗糖浓度的差异是子粒灌浆的内在动力之一.下部叶片的光合产物在生长发育前期起主导作用,上、中部叶片则在后期起主导作用,两部分光合产物均参与子粒生长发育.
关键词：
春玉米 营养生理 蔗糖
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陶红秀 解新安 郑朝阳 汤成正 战晓青
【目的】研究亚/超临界乙醇自由基对玉米秸秆纤维素液化的作用机理。【方法】利用间歇高压反应釜,在反应温度200~320℃、反应时间30min条件下,对比研究亚/超临界乙醇液化和热裂解下反应温度对玉米秸秆纤维素产物收率的影响,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)和傅里叶红外光谱法(FT-IR)分别对产物中重油和轻油的组成、原料和固体残渣特性等进行分析。【结果】1)与热裂解相比,当反应温度为320℃时,玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇作用下,重油产物收率由5.0%上升至13.8%,固体残渣收率由29.7%下降至17.8%,乙醇自由基促进了玉米秸秆纤维素液化,同时抑制了残渣的生成。2)玉米秸秆纤维素...
[期刊] 草业科学
[作者]
王淇 邓琪 张莹莹 申忠宝 林红 范金生 吴建忠
高油分含量青贮玉米（Zea mays L.）是重要的反刍动物粗饲料，开展油分含量性状的遗传研究具有重要意义。以油分含量性状差异显著（P<0.01）亲本系BY4944和DNF34-2构建的304株DH系（Doubled Haploid Lines）作为研究群体，对油分含量进行描述性统计、遗传力计算、最少基因对数估计、遗传模型预测和性状调控基因间互作方式的综合遗传分析。结果显示，青贮玉米种子油分含量性状呈标准正态分布，其变异系数为18.25％，遗传力为86.68％，最少基因对数为8.43，调控基因间无互作，由4对表现为正向加性效应的主基因控制。表明油分含量性状遗传多样性较高，变异速度较快，改良潜力较大，可以作为品种改良的重要指标。本研究结果为青贮玉米种质鉴定及遗传育种提供参考，为下一步青贮玉米种子油分含量调控基因挖掘奠定基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李华雄 杨克诚 任纬 吴元奇
以16个玉米自交系,以及将其按Griffing方法4组配的120个杂交组合为供试材料,进行玉米籽粒铁含量杂种优势、亲子相关以及籽粒铁含量与主要农艺、经济性状和品质性状的遗传相关分析。结果表明,杂交种籽粒铁含量以超低亲杂种优势为主,也出现中亲优势和超高亲优势为正值的一些组合。杂交种籽粒铁含量与母本、父本、高值亲本、中亲和高低值亲本之差的相关均达正向极显著水平,与低值亲本的相关达正向显著水平。铁含量与蛋白质、轴重和单株产量的遗传相关达正向极显著水平,与穗重的遗传相关达正向显著水平,与淀粉和油分的遗传相关表现为微弱的负相关和正相关,与穗位高的遗传相关达负向极显著水平。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
姚文华 张帮洪 尹兴福 张培高 黄云霄
【目的】研究超甜玉米自交系可溶性糖含量这一关键农艺性状的配合力及相关遗传参数,为超甜玉米新品种选育提供科学依据。【方法】以5个不同遗传背景的超甜玉米自交系为亲本,按照GriffingⅡ双列杂交方法配制组合,用GB蒽酮法测定各组合的可溶性糖含量,利用DPS软件和统计学的方法分析超甜玉米可溶性糖含量配合力及遗传参数。【结果】5个亲本自交系可溶性糖含量的一般配合力变幅为-2.8943~2.7581,特殊配合力变幅为-4.9540~0.8932,均达到极显著水平;自交系T2、T5可溶性糖含量一般配合力较高;供试材料可溶性糖含量的广义遗传力为66.68%,狭义遗传力为35.18%,都相对较高。【结论】超甜玉米可溶性糖性状的遗传受非加性基因和加性基因控制;自交系T2、T5配置出可溶性含糖量较高的超甜玉米组合的概率较大;超甜玉米可溶性含糖量能够稳定遗传给子代。
关键词：
超甜玉米 可溶性糖含量 配合力 分析
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈哲 李盼 刘渊 姬东华 赵永锋 祝丽英 黄亚群 陈景堂
利用自交系178和郑58构建的F2:3家系群体为研究材料,对不同环境下玉米籽粒锌、铁含量、籽粒构型、百粒重等籽粒主要性状进行相关分析,并对锌、铁含量进行QTL定位分析。结果表明,不同环境下籽粒锌含量与铁含量呈显著正相关,相关系数分别为0.159,0.395,粒长与粒厚呈极显著负相关,相关系数分别为-0.68,-0.252;粒长与百粒重呈极显著正相关,相系数分别为0.445,0.341,粒宽与百粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.448,0.570。在保定、邯郸两个环境下,共定位到了21个QTL,其中保定环境下定位到16个,邯郸环境下定位到5个。在第5染色体的umc1097-umc1670区段...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孟昭东 张发军 丁照华 孙琦 汪黎明 郭庆法 王洪刚
【目的】采用秃尖与不秃尖两种结实类型的育种材料分析玉米果穗秃尖性状的遗传特点。【方法】试验以不秃尖类型自交系lx01-3和秃尖类型自交系wx04-1及其F1、F2、BC1、BC2群体为试验材料,采用低密度种植以促进植株个体发育,分析各世代群体的果穗秃尖表现。【结果】F1代植株的果穗均为秃尖类型。果穗秃尖与不秃尖类型的分离比例在F2群体中为12.78﹕1,在BC1群体中为2.75﹕1。经卡方测验,符合2对基因间存在重叠作用的遗传特点。SPSS分析表明,F2群体中秃尖类型果穗的秃尖长度性状分布曲线呈明显的偏态分布。【结论】(1)结实类型是由2对存在重叠作用的基因所控制的质量性状。秃尖类型对不秃尖类...
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