科研产出
甘蔗与河八王杂交后代染色体传递及河八王血缘在后代中的遗传
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探明甘蔗野生基因在杂交过程中的遗传情况,提高甘蔗野生种质资源的利用效率,本研究利用染色体计数法及AFLP结合荧光毛细管电泳技术,开展了甘蔗与河八王杂交的染色体传递和亲本特异位点在杂交种中的遗传分析。结果表明,甘蔗×河八王组合的F1染色体传递行为有n+n和n+2n方式,BC1是n+n方式;利用AFLP标记结合毛细管电泳技术开展了河八王野生基因在F1、BC1后代中的遗传分析,并利用24对AFLP引物组合对4个河八王F1后代、9个BC1后代及其双亲进行了扩增,共检测到总条带数1 774条,其中多态性条带1 690条,多态性检出率为95.26%,各引物组合多态性变幅为87.04%～100%。进一步分析表明,母本桂糖05-3256的特异位点传递给F1后代的比例是63.92%～71.65%,父本广西河八王1特异位点传递给F1后代的比例是8.66%～12.85%。母本崖城94-46特异位点传递给BC1后代的比例是35.19%～48.50%,父本T6-3特异位点传递给BC1后代的比例是33.97%～59.33%;广西河八王1特异位点传递到BC1后代时,比例仅为1.12%～3.35%。另外,F1、BC1的特异位点保持了较高水平。本研究说明了河八王作为父本进行杂交利用过程中,其野生基因在后代中丢失严重,在BC1已处于很低水平,建议前期将河八王作为母本杂交利用,可能会聚合更多有益的河八王野生血缘,从而改良甘蔗的抗逆性。
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一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F_2群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F_2群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】连续三季对8个F_2分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F_2群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F_2群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】8个F_2群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F_2大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。
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百合鳞茎发育过程中淀粉合成相关酶基因的克隆及表达分析
《广西植物 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：该研究通过同源克隆技术克隆腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒结合淀粉合酶(GBSS)和可溶性淀粉合酶(SSS) 3类百合淀粉合成关键酶基因,分析这三类淀粉合成关键酶基因的表达变化,测定百合鳞茎膨大发育中淀粉含量变化。结果表明:(1) AGPase具有GlgC家族蛋白PLN02241蛋白结构特征及cl11394家族蛋白ADP_Glucose_PP与NTP_transferase结构域,获登录号KP751443; GBSS与SSS具有cl10013家族蛋白Glyco_transf_5,GT1_Glycogen_synthase_DULL1_like结构域,获登录号分别为KP751444、KP751445。(2)百合鳞茎形成与膨大发育过程中,淀粉含量呈现递增趋势,鳞茎盘开始分化茎杆时其淀粉含量最高,达到44.52%。鳞茎与叶片部位的三个淀粉合成相关酶基因表达量均逐渐增加;在鳞茎膨大后茎杆分化阶段,三个淀粉合成相关酶基因表达量达到最高,AGPase、GBSS、SSS在鳞片中的表达量分别为10.79,6.92和5.12,叶片中的表达量分别为6.79,5.22和4.41,鳞片中的表达量大幅度高于叶片;淀粉合成相关酶基因的表达量变化与淀粉含量、鳞茎的膨大发育成正相关。这为鳞茎的繁殖生产提供了可通过调节淀粉合成关键酶基因表达促进百合鳞茎膨大发育的思路。
关键词： 百合 淀粉合成 鳞茎膨大 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 荧光定量PCR
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桂糖系列甘蔗亲本开花习性及其遗传分析
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确桂糖系列甘蔗亲本的开花习性,2011—2018年连续7个杂交季节对中国农业科学院甘蔗研究中心海南甘蔗杂交基地的25个桂糖系列亲本的始花期、抽穗率和花粉染色率进行了调查和分析。结果表明,甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的广义遗传力分别为0.9502、0.9631和0.9236,均属遗传力较高的性状;始花期最早的亲本是桂糖28号,最迟的是桂糖11号,2011/2012年杂交季节各亲本的始花期普遍最早,2017/2018年杂交季各亲本的始花期普遍最晚;抽穗率低的亲本是桂糖11号、桂糖21号、桂糖32号、桂糖43号和桂糖47号,这5个亲本属于难开花亲本,其余20个亲本均属于易开花亲本;花粉染色率低的亲本是桂糖24号、桂糖34号、桂糖45号和桂糖48号,这4个亲本的花粉染色率历年均低于30%,杂交时只能作为母本,桂糖28号、桂糖41号和桂糖44号的花粉染色率最高。以上结果为桂糖系列甘蔗亲本的杂交育种工作提供重要的依据。
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不同生物质来源生物炭品质的因子分析与综合评价
《华南农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立一套适合生物炭品质评价的方法,探求影响生物炭品质的主要影响因子.[方法]选用8种不同生物质材料,在3种温度下制备并获得24种生物炭材料(Y1~Y24),测定16项相关品质指标,采用隶属函数法对各项指标数据进行转化,采用软件SPSS19.0进行因子分析,采用四次方最大旋转法获得因子载荷矩阵,计算样品每个公因子分值与相应权重之积的累加和,得到综合评价分值.对16项指标进行相关性分析和因子分析,建立基于因子分析的生物炭品质的综合评价体系,并根据综合评价得分对生物炭进行优良度排序.[结果]24种生物炭16个品质指标经因子分析,提取了5个特征根>1的公因子,累计方差贡献率达到77.910%,第1公因子以C含量、阳离子交换量(CEC)和pH贡献率较大,达到31.090%,第2公因子以比表面积和孔容贡献率较大,达到19.878%,第3公因子以H原子含量贡献率较大,达到12.819%,第4公因子以磷、钾含量贡献率较大,达到7.479%,第5公因子以NH4+-N吸附量贡献率较大,达到6.643%.[结论]因子分析方法可以作为评价生物炭品质的方法,根据因子分析评价方法,确定影响生物炭品质最关键的因子是化学性质因子(C含量、C/N比、C/H比、pH、CEC)、物理性质因子(比表面积和孔容)、活化能量因子(H原子含量)、营养因子(P和K含量)和氨态氮吸附能力因子.
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广西畜禽粪便资源结构、区域分布和 污染风险分析
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析广西畜禽粪便资源现状及其污染风险,为广西治理畜禽粪便污染问题提供参考依据.[方法]运用畜禽粪便资源强度指数和畜禽粪便污染负荷指数估算2009—2016年广西畜禽粪便资源量,并测算广西畜禽粪便资源结构、区域分布和污染风险.[结果]广西畜禽粪便资源较丰富,2016年总量为6373.99万t,主要来源为生猪粪便和牛粪便.畜禽粪便资源总量呈倒U形变化,生猪粪便和牛粪便资源与畜禽粪便资源总量变化趋势相同,肉鸡粪便资源增幅最大,耕地粪便资源负荷逐年下降,由2009年的23.14 t/ha降至2016年的13.08 t/ha.广西畜禽粪便资源集中在东部和南部,其中生猪粪便资源集中在东部和东南部,牛粪便资源集中在东北部,羊粪便和鸡粪便资源集中在东南部.广西畜禽粪便污染风险较小,主要来源为生猪粪便,占粪便污染总量的比例最大,为74.55%.东北部和南部粪便污染风险大于西部和北部.[建议]推广畜禽粪便减量无害技术,加大畜禽粪便资源化扶持力度,发展畜禽粪便资源开发市场,建立长效监督管理机制.
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两个广西草地贪夜蛾种群对常用杀虫剂的敏感性测定
《环境昆虫学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解入侵广西的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对不同杀虫剂的敏感性,为筛选该虫的有效防治药剂,以及为该虫的抗药性监测提供科学依据.本研究用浸叶法分别测定了田阳种群对13种杀虫剂和南宁种群对5种杀虫剂的敏感性,并比较了两个种群对5种杀虫剂的敏感性差异.结果表明,田阳种群对13种杀虫剂的敏感性依次为:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐>多杀菌素>氯虫苯甲酰胺>虫螨腈>溴氰菊酯>阿维菌素>甲氰菊酯>氟氯氰菊酯>茚虫威>呋虫胺>毒死蜱>高效氯氰菊酯>吡虫啉,其中对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多杀菌素、氯虫苯甲酰胺的敏感性较高,LC50值分别为0.0015、0.0062、0.0075 mg a.i/L,毒力指数分别为480.47、116.24、96.09,其次是虫螨腈、溴氰菊酯、阿维菌素,LC50值分别为0.0296、0.0590、0.0619 mg a.i/L,毒力指数分别为:24.35、12.22、11.64,对其他药剂的敏感性较低,LC50值在0.2544~0.7207 mg a.i/L,毒力指数在1~2.83,除对溴氰菊酯和阿维菌素、甲氰菊酯和氟氯氰菊酯、呋虫胺和毒死蜱、高效氯氰菊酯和吡虫啉的敏感性差异不显著外,对其它药剂差异显著.南宁种群对5种杀虫剂的敏感性依次为:氯虫苯甲酰胺>溴氰菊酯>氟氯氰菊酯>甲氰菊酯>高效氯氰菊酯,LC50值分别为0.0142、0.0413、0.0792、0.2081和0.5947 mg a.i/L,毒力指数分别为:41.88、14.40、7.51、2.86和1.00,对各药剂的敏感性均差异显著.南宁和田阳种群对氯虫苯甲酰胺、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯和高效氯氰菊酯的敏感性差异均较大,相对毒力指数分别在1.00~41.88和1.00~79.25.两个种群对同种杀虫剂的敏感性也有所差异,除对高效氯氰菊酯的敏感性差异不显著外,对其余药剂的敏感性均差异显著.
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蜜蜂传粉对荔枝成花与坐果的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究蜜蜂传粉对长花期作物两性花成花的影响,明确昆虫传粉与作物成花及协同进化关系,为作物高产和生态安全提供理论支撑.[方法]以长花期经济作物荔枝为研究对象,设棚内强化蜜蜂授粉、棚内隔离无蜂授粉和棚外蜜蜂自由授粉3个处理,测定不同处理不同成花阶段荔枝雌花成花数量与坐果指标.[结果]棚内强化蜜蜂授粉处理成花规律呈波浪状分布,共有3个成花峰期,中期和后期平均单穗雌花成花数量显著高于棚内隔离无蜂授粉处理(P<0.05);棚外蜜蜂自由授粉处理成花规律为先迅速上升后缓慢下降,无蜂授粉只有一个成花峰期,为初花期第1 d.蜜蜂授粉可提高相对坐果率和降低落果率,棚内强化蜜蜂授粉的荔枝单株产量分别比棚内隔离无蜂授粉和棚外蜜蜂自由授粉处理高116.99%和22.40%.[结论]通过强化昆虫传粉可显著提高荔枝成花中期和后期雌花成花数量、产量及适合度,降低落果率.除目前已知的温度、水分和营养等因素外,昆虫传粉环节也是荔枝成花的重要影响因素.
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亚洲6国普通野生稻群体遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对6个亚洲国家的普通野生稻群体进行评价,以明确其遗传多样性特征。【方法】利用覆盖水稻12条染色体且多态性显著的25对微卫星分子标记,对来自中国南方4个省区(广西、广东、海南及云南)及与中国相邻的5个亚洲国家(尼泊尔、老挝、缅甸、柬埔寨及越南)11个居群的280份普通野生稻进行遗传多样性分析。【结果】所有个体平均等位基因数A=17.32,有效等位基因数Ae=8.71,期望杂合度He=0.87,香农指数I=2.34,基因流Nm=0.72,固定指数F=0.43。供试自然居群中以来自中国海南文昌(WC)的普通野生稻遗传多样性最高(He=0.84),来自越南(VT)的次之(He=0.83),中国广东茂名(GZ)的普通野生稻遗传多样性最低(He=0.43)。通过综合比较发现,6个国家的野生稻资源遗传多样性以越南为最高(He=0.83),中国及老挝(He=0.81)次之,缅甸最低(He=0.32)。通过聚类分析发现,来自东南亚4国的野生稻居群之间、中国广西及广东的野生稻居群之间分别表现出较高的遗传相似性;而中国海南文昌的野生稻居群与东南亚4国的野生稻亲缘关系更近。供试野生稻有11个潜在的遗传分支,并且群体之间存在基因交流。【结论】供试普通野生稻整体遗传多样性丰富,纬度较低且临近东海岸的越南(VT)和中国海南文昌(WC)群体表现出较高的多样性;群体之间的遗传距离与地理位置以及气候条件密切相关。加强收集亚洲各国的野生稻资源,充分分析其遗传多样性将对我国水稻育种工作的推进起到重要作用。
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利用MAS技术培育水稻多抗、优质强恢复系桂恢663
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】培育新的兼抗稻瘟病、白叶枯病和细菌性条斑病,且米质较优的水稻强恢复系,为选育抗病、高产、优质的杂交稻组合提供良好的亲本材料。【方法】以抗稻瘟病品种合丰占为母本,与抗白叶枯病品系粤泰占杂交,通过分子标记辅助选择(MAS),获得多个抗病基因聚合的优良单株,再经过多代自交选育,并进行田间抗性及米质鉴定、农艺性状考察及恢复力测试。【结果】培育出聚合了抗稻瘟病基因Pi-ta、Pib、Pi54和抗白叶枯病兼抗细条病基因xa5的多抗、优质强恢复系桂恢663。桂恢663对白叶枯Ⅳ型菌和强毒Ⅴ型菌表现为抗,对广西细条病优势菌株JZ-8表现为抗,对14个稻瘟病菌株,有12个达到1级抗性。桂恢663除直链淀粉含量偏低外,其余6个主要米质指标均达到国标2级标准,其与丰田1A所配抗病、高产、优质组合丰田优663通过广西品种审定。桂恢663和丰田优663谷粒具有香味。【结论】桂恢663兼抗稻瘟病、白叶枯病和细条病,且恢复力强、米质较优具有香味,是组配抗病、高产、优质杂交组合的优良亲本,同时为水稻提供重要遗传基础材料。
关键词： 水稻 抗病性 米质 恢复系 分子标记辅助选择(MAS)
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