科研产出
草地贪夜蛾取食诱导下玉米酵母双杂交文库的构建及ZmRop1互作蛋白筛选
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]构建以草地贪夜蛾取食诱导后的玉米酵母cDNA文库以及编码植物Rac蛋白的诱饵载体,并从文库中筛选ZmRop1的互作蛋白,为进一步从分子层面解析ZmRop1在玉米中的信号传导机制和提高玉米对草地贪夜蛾的抗性提供支持.[方法]以草地贪夜蛾取食后的玉米品种郑单958不同组织为材料提取总RNA,利用SMART技术反转录合成ds cDNA,连接pGADT7载体后转化到酵母Y187中构建玉米酵母双杂交cDNA文库;以玉米cDNA为模板克隆ZmRop1,构建诱饵载体pGBKT7-ZmRop1,经酶切及测序鉴定后转化到酵母AH109中,并鉴定诱饵蛋白毒性及自激活活性.通过酵母双杂交以ZmRop1为诱饵从cDNA文库筛选其潜在互作蛋白.[结果]研究获得的玉米cDNA文库库容量为4.08×106 CFU,文库滴度为1.3×108 CFU,文库片段多样性良好,文库重组率91.7%;诱饵载体pGBKT7-ZmRop1成功转入AH109且经过鉴定证明无毒性、无自激活活性;从文库中初步筛选到22个与ZmRop1互作的蛋白,分析表明参与调控植物防御等多种生物学活动.[结论]构建的酵母双杂交cDNA文库符合建库要求;构建的ZmRop1诱饵载体无毒性和自激活活性;筛选到22个与ZmRop1互作的靶标蛋白,为进一步研究ZmRop1参与调控植物防御的信号分子作用机制及后续筛选玉米抗虫基因打下了理论基础.
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不同调酸措施对西南山地酸化土壤改良及玉米产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对西南山地土壤不断酸化的问题，通过在贵阳、南宁、绵阳和恩施4个试验站开展长期联合定位试验，对比不同调酸措施对土壤改良及玉米增产的综合效应，揭示措施与玉米产量的互作关系，为建立西南山地玉米高产稳产技术体系提供支撑。试验设置农民习惯（A1、CK）、土壤调理剂（A2）、施石灰（A3）、施有机肥（A4）、前作种植绿肥（A5）5个处理。结果表明：（1）4项调酸措施均能显著改善土壤酸化状况，其中A2、A3处理效果最优，pH均比CK提高0.9个单位，A4和A5处理分别提高0.7和0.5个单位；CK处理2019和2020年土壤pH分别比基础土样（2016年）降低了6.7%、7.6%，但A2、A3、A4、A5处理下，2019和2020年土壤pH分别比基础土样（2016年）提高了8.0%、6.7%、2.5%、0.0%和8.1%、7.1%、4.8%、0.3%；而A4处理比CK土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别提高7.4 g/kg、30.2 mg/kg、11.6 mg/kg、53.9 mg/kg，增量显著高于其他处理。（2）从2016～2020年平均产量来看，4项调酸措施中A4处理增产效果最佳，增产率达11.7%。（3）A4处理对玉米株高、穗长、穗粗、穗粒数、千粒重改善最显著。（4）4项调酸措施均提高了各生育期干物质积累量且积累比例在六叶期、吐丝期均高于CK，以A4处理积累量最大。（5）A4、A5处理各生育期的叶面积指数（LAI）与叶绿素含量均高于CK,A3、A4处理的粒叶比高于A2、A5处理。综上，4项调酸措施均能抑制土壤继续酸化的趋势，而施用石灰、调理剂和有机肥还能提高土壤pH，其中前两项措施效果最显著。与其他措施相比，施有机肥除了能改良酸化及培肥土壤以外，还能改善玉米农艺性状、优化库源结构、促进干物质积累，进而实现增产稳产。因此，从调酸、土壤培肥、增产稳产3个角度综合评价，施有机肥是西南山地玉米种植区酸化农田最理想的调酸措施。
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人工老化过程中玉米种子活力生理指标的变化
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：通过测定不同老化程度玉米种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标，研究玉米种子的生理生化、生命活力因人工老化而发生的变化，为玉米种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础。以桂081和桂单162 2个玉米品种为试验材料，采用高温高湿（48℃、相对湿度95%）的人工老化方法，研究人工老化对玉米种子发芽指标、幼苗形态指标、相对电导率、丙二醛含量和过氧化物酶活性等指标的影响。结果证实了逐步增加老化时长，除2个品种种子的丙二醛（MDA）含量、相对电导率同步上升之外，其余生理指标如过氧化物酶活性、发芽指数、发芽率、发芽势、活力指数等均同步下降，老化10 d时，桂单0810和桂单162种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数分别比对照降低60.32%和62.54%、55.44%和62.68%、49.52%和54.33%、65.63%和70.00%,而MDA含量大幅升高90.91%和93.20%,过氧化物酶活性分别降低60.16%和83.04%。相关性分析表明，MDA含量、过氧化物酶活性与种子活力的相关性达到极显著水平。人工老化方式对玉米种子进行处理能够显著抑制其活力，影响幼苗的生长。相对电导率、MDA含量和POD活性可用于衡量玉米种子的活力水平，而且种子耐老化能力存在品种间差异，桂单0810耐老化能力高于桂单162。
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灌浆期淹水胁迫对广西骨干玉米自交系生理生化特性的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究灌浆期淹水胁迫下2个广西骨干玉米自交系在生理生化水平上的应答差异，为玉米耐涝性评价及耐涝栽培提供理论依据。【方法】以广西骨干玉米自交系88M-1-8和先21A为供试材料，设灌浆期授粉后正常水分处理14 d（CK-14）、18 d（CK-18）和淹水处理14 d（W-14）、18 d（W-18）共4个处理，分别测定不同处理玉米自交系的叶片含水量、叶绿素含量（SPAD值）、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）含量、脱落酸（ABA）含量及抗氧化酶活性，利用主成分分析和隶属函数法综合评价淹水胁迫对灌浆期玉米叶片生理生化特性的影响。【结果】88M-1-8在W-14时叶片含水量、SPAD值、SOD和POD活性均高于先21A，在W-18时叶片含水量、SPAD值、CAT活性和ABA含量均显著高于先21A（P＜0.05，下同）。随着淹水天数的增加，88M-1-8叶片中CAT活性显著上升，Pro含量、SOD和POD活性显著下降；先21A叶片中MDA含量、SOD和POD活性上升，叶片含水量、CAT活性、SPAD值和ABA含量显著下降。与正常水分处理相比，淹水导致88M-1-8和先21A叶片POD活性、MDA和Pro含量上升，SPAD值和ABA含量下降，其中先21A变化幅度更大，差异均达显著水平。相关分析结果表明，叶片含水量与SPAD值呈极显著正相关（P＜0.01），叶片含水量、SPAD值与MDA含量呈显著负相关，CAT活性与SOD活性呈显著负相关。利用主成分分析及隶属函数法对玉米叶片的8个生理生化指标进行综合评价，其结果为88M-1-8在W-14处理的耐涝性最强，在W-18处理的耐涝性次之；先21A在W-14处理的耐涝性第3，在W-18处理的耐涝性最差。【结论】灌浆期淹水胁迫可导致玉米叶片POD活性、MDA和Pro含量上升，SPAD值和ABA含量下降。自交系88M-1-8的变化幅度低于先21A，随着胁迫时间增加，88M-1-8的耐涝性明显优于先21A。CAT活性和ABA含量可作为玉米灌浆期叶片耐涝性的初步评价指标。
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中早熟玉米新品种豪单398的选育
《中国种业 》 2023
摘要：豪单398是广西万禾种业有限公司和四川奥力星农业科技有限公司以自交系奥301为母本、自交系660为父本杂交育成的中早熟玉米新品种。经多年多点试验和玉米区域试验及生产试验，该品种具有熟期较早、高产稳产等特点，2022年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定，审定编号：桂审玉2022069号。适宜在广西玉米种植区春、秋季种植。
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雌穗膨大多行数玉米突变遗传性状鉴定评价
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定、分析从广西亚热带玉米群体改良中收集的雌穗膨大多行数玉米材料的表型性状及遗传背景，通过调查该材料及其杂交再自交分离群体后代的雌穗部位农艺性状，利用F2∶3分离群体分析其雌穗变异性状的遗传特性，制作幼嫩雌穗的石蜡切片和番红固绿染色，在光学显微镜下观察其细胞组织结构的形态变化，同时利用40对SSR标记和另外23份广西育种骨干自交系进行聚类分析，明确该批材料的遗传背景和杂种优势利用模式。结果表明，该多行数玉米材料雌穗变异性状具体表现出穗行数增加、果穗变粗、穗轴变粗、穗扁化和轴扁化5种主要特征，由多个QTL调控，其中2～3个QTL调控影响穗行数，基因间具有累加效应，通过调控幼嫩雌穗分生组织细胞过度发育使雌穗在生长过程中心皮相互挤压，形成扁化的穗轴和膨大的雌穗；通过聚类分析将25份样品划分为3个杂种优势群，本研究材料属于具有温-热混合血缘的改良瑞德种质。该雌穗膨大多行数玉米材料为新的未知基因变异，一方面可利用温-热×热杂种优势配对模式对其进行杂交组配，另一方面，可进一步挖掘其控制穗行数的QTL,进行分子标记辅助育种。
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基于SNP标记分析广西玉米地方品种遗传多样性
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘优异地方种质资源，提高广西玉米育种效率，本研究利用10K SNP芯片对169份广西玉米地方品种进行全基因组扫描，研究广西玉米地方品种的遗传多样性与群体遗传结构。结果表明，广西玉米地方品种总体的遗传多样性较高，5877个SNPs标记在169份地方品种中基因多样性平均值为0.37，多态信息含量（PIC）平均值为0.30。种群水平上，桂东北区域地方品种的遗传多样性最高（基因多样性=0.39，观察杂合度=0.27，最小等位基因频率=0.30,PIC=0.31）。群体遗传结构分析、主成分分析和进化树分析将地方品种划分为两大类群，种群间遗传关系和类群归属与地理位置不完全相关，品种杂合率差异较大且总体遗传相似系数较低。分子变异方差分析结果显示2%的遗传变异来自种群间，98%的遗传变异来自种群内。群体间遗传分化系数（FST）平均为0.049，群体间遗传分化较小。研究结果确定了广西不同地理来源的玉米地方品种多态性及亲缘关系，为广西玉米种质改良和指导新品种培育提供理论依据。
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广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性，为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫，对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验，测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响，并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比，干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制，表现出种子萌发困难，胚芽生长缓慢，但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明，各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比，干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少，SOD、POD和CAT活性降低，MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量，达46.96%，其次为SOD活性，为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176～0.795，其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7，属于强抗旱品种；桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5～0.7，属于抗旱品种；桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4～0.5，属于中抗旱品种；桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4，属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标，其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中，兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。
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