摘要：为探索水稻SAUR23基因在水稻生长发育过程中发挥的作用,本研究利用生物信息学分析发现,OsSAUR23编码区长462 bp,编码153个氨基酸,相对分子量为16.89 kD,理论等电点为10.04,是一种不稳定的、亲水性的、非跨膜不分泌蛋白,属于水稻SAUR基因家族的一员;二级结构预测发现Os SAUR23蛋白以无规则卷曲和α-螺旋为主。此外,利用CRISPR-GE在线网站设计一对sg RNA序列,采用自然降温的方法获得双链sg RNA,并在T4连接酶的作用下与线性化载体p HSN401相连,经过菌落PCR以及测序验证表明,针对水稻SAUR23基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体构建成功。随后,将其转入农杆菌,为遗传转化水稻获得水稻OsSAUR23基因的基因编辑突变体提供实验材料。

摘要：前期研究中将主效抗病QTL（qMrdd1）定位在第8染色体分子标记M103.4-M105.3之间,该抗病QTL表现为隐性基因遗传,可降低24.2%-39.3%的发病率。通过分子标记检测,在抗病系NT411（供体亲本）和感病系NT409（轮回亲本）回交多代的群体中,选择7个含有抗性QTL（qMrdd1）的杂合单株自交得到分离群体B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和来源于同一回交后代的两对抗感病近等基因系（B8-R、B8-S和B9-R、B9-S）,利用这两对近等基因系与自交系A7110、Q319、CT03、昌7-2、43684、43683、43946组配13对杂交种,在植株整个生育期内无粗缩病病毒接种的条件下,在北京、海南和山东种植不同的材料并对7个分离群体和13对杂交种进行农艺性状调查,结果表明,7个分离群体中各基因型植株以及13对杂交种在株高、穗长、穗行数等农艺性状上差异不显著,qMrdd1基因对玉米产量性状不存在多效性现象,可以应用于抗粗缩病育种。

摘要：【目的】叶色突变相关基因鉴定和克隆有助于研究光合作用,补充并完善叶绿体发育机理和色素合成代谢途径,为开展水稻的高光效育种提供理论依据。【方法】从粳稻品种Dongjin的组培后代中分离出一个白条纹突变体st13,成熟期测定野生型和st13的主要农艺性状,苗期测定色素含量并观察叶绿体的超微结构;将st13和Dongjin进行正反交,观察F_1植株表型,并对F_2表型分离进行卡方检验,对st13进行遗传分析;利用st13×南京11(籼稻品种)的F_2和F_(2:3)群体,对st13突变基因定位;采用qPCR分析叶绿体发育和叶绿素合成相关基因在st13与野生型相对表达量。【结果】与野生型Dongjin相比,该突变体的株高、单株有效穗数、穗长、结实率和千粒重等主要农艺性状显著下降。苗期的色素含量降低,分蘖期无差异。突变体的叶绿体中既有含丰富的类囊体膜结构的正常叶绿体,也存在无类囊体结构的叶绿体。遗传分析和基因定位结果表明,st13的突变表型受1对隐性核基因控制,突变基因位于第3条染色体长臂InDel(Insertion-Deletion)标记I3-21和I3-22之间。进一步在这两个标记之间设计了6对InDel标记,最终将基因定位在94kb区间内,此区间共有8个候选基因。【结论】这8个候选基因中,有5个假定的蛋白,其他三个都是有功能注释的蛋白,而这三个蛋白在水稻中均未见报道,因此,st13突变是由一个新的叶色基因突变引起的;同时st13中叶绿体发育、叶绿素合成和光合系统相关基因的表达也发生了显著改变,推测ST13可能是调控叶绿体发育的关键基因。

摘要：微型反向重复转座因子(MITE)在真核生物基因组中普遍存在,其活动能够在物种内形成丰富的多态性,在基因组进化和基因调控中均发挥重要作用。该研究利用286对不同MITE家族侧翼序列筛选的特异引物,对101个中国油菜、27个加拿大油菜和29个合成油菜品系(共157个品系)的基因组DNA进行多态性研究,以明确MITE家族的插入/缺失多态性以及在不同油菜品种之间插入的遗传多样性,进而探讨他们之间的亲缘关系。结果显示:(1)286对引物中筛选出60对条带清晰重复性高的多态性引物,多态性比例21.0%;其中Stowaway-like家族和Tourist-like家族特异引物的多态性比例分别为24.6%和20.0%。(2)PCR扩增结果显示,60对多态性引物对中国、加拿大、合成油菜品系的基因组DNA分别扩增出4 029、1 044、1 087条清晰可辨的条带。(3)UPGMA聚类显示,中国油菜品种间遗传相似系数在0.59~0.95,加拿大油菜品种间遗传相似系数在0.73~0.95;合成油菜品种间遗传相似系数值在0.64~0.93。研究表明,MITE在基因组中大量随机插入,形成种内丰富的多态性,利用MITE家族引物检测不同地区的油菜种质资源的多态性,可为油菜的育种找到许多尚未被开发的遗传变异。

摘要：为利用栽培措施防控油菜根肿病,采用感病品种核优56,设计盆栽和大田试验,研究不同播期对冬油菜根肿病发生和菜籽产量的影响。结果表明不同播种期的品种病株率与病情指数差异显著,其中早播D1(9月24)至D5(10月14日)期间的油菜根肿病发病重,晚播D6(10月19日)至D9(11月3日)期间,随着播期的推迟油菜根肿病田间病株率与病情指数均呈下降趋势,说明迟播油菜的根肿病得到了控制。从菜籽产量看,播期D9产量最低,播期D3(10月4日)产量最高,但是播期D1至D8(10月29日)之间的产量差异不显著。生产上可以通过选择种植耐迟播品种,适当推迟播种期到10月20日左右,可利于根肿病控制,降低田间根肿菌总的菌源量,还可同时达到油菜增产与稳产的目标。

摘要：辐射诱变是作物种质创新的有效途径之一。本研究利用碳离子束诱变津稻565,获得穗下垂及穗部其他性状发生变异的突变体,命名为JD-1。对突变体及野生型的主要农艺性状进行调察,结果表明JD-1的主穗颈穗弯曲度、着粒数和着粒密度都较津稻565极显著增加,增幅分别为305.90%、66.86%和47.79%;其主穗穗长、实粒数和二次枝梗数显著性增加,增幅分别为12.11%、63.06%和74.19%,而千粒重显著降低11.54%。基因组序列比对表明,在突变体JD-1和野生型津稻565之间有18639个单核苷酸多态性位点(SNP,single nucleotide polymorphism),转换/颠换比值为2.34;有3428个小片段插入缺失(InDel,insertion-deletion)。这些突变表现为成簇分布,主要发生在第5和第11染色体上,占比分别为25.19%和22.98%。在基因结构变异中,基因间区的变异数占比较高,为45.22%;剪切位点的变异数占比较低,为0.08%。变异基因GO注释表明,参与细胞生理过程的变异基因数较多。变异基因中与株高、千粒重、穗长、二次枝梗数相关的已克隆基因有16个;根据变异位点设计了16个已克隆基因的分子标记,有12个SNP标记和9个InDel标记在9个基因上鉴定出多态性。该研究创制出新的水稻种质资源并发掘出与产量性状相关基因的等位变异。

摘要：为了解120份小麦品种(系)重要性状功能基因的组成,本研究利用高通量的KASP标记技术对株高、抗叶锈病、抗条锈病、抗赤霉病、抗穗发芽和加工品质等性状相关的基因进行了检测。结果表明,供试材料的株高基因组成包含5种类型,分别是Rht-B1a/Rht-D1a (1份)、Rht-B1a/Rht-D1b (58份)、Rht-B1a+160/Rht-D1a (2份)、Rht-B1a+160/Rht-D1b (30份)和Rht-D1a/Rht-B1b (29份)。在抗病性方面,有69份材料含抗叶锈病基因Lr14a,3份材料含Lr68基因;抗叶锈病基因Lr21和Lr34、抗赤霉病基因Fhb1、抗条锈病基因Yr15在供试材料中均未发现。在抗穗发芽方面,68份材料为TaMFT-A1基因的Jagger-type抗穗发芽单倍型,21份材料为TaMoc-A1基因的Hap-H抗穗发芽单倍型,22份材料为TaSdr-D1基因的TaSdr-D1a抗穗发芽单倍型,84份材料为TaPHS1基因的Rio Blanco type抗穗发芽单倍型。在品质方面,83份材料为非1B/1R易位系,20份材料含高分子量麦谷蛋白亚基5+10,供试材料均不含Bx7OE。上述结果表明,对常规育种手段育成的高代品系进行KASP标记辅助选择可作为一种重要的分子育种策略,能显著地提高小麦育种效率。

摘要：为确定菏麦28的适宜播期和种植密度,采用裂区试验设计,研究不同播期和种植密度对菏麦28产量及其构成因素的影响。结果表明,播期、种植密度和播期×密度互作对产量及其构成三要素的影响达极显著水平;菏麦28的适宜播期为10月5日—10月18日,适宜种植密度为270~420万株/hm^(2)。随播期延迟穗粒数和千粒重呈下降趋势;随种植密度增加产量先增后降,穗粒数、穗长和结实小穗数呈减少趋势。菏麦28产量与有效穗数呈极显著正相关,有效穗数与穗长、结实小穗数呈不显著负相关。

摘要：选用丹玉8479为试材,采用3种密度3次重复的试验设计,研究种植密度、株高、穗位、重心高度和穗位重心差对倒伏的影响。结果表明:随播种密度的增加,玉米株高、穗位高以及植株重心高度都随之增加,穗位高增幅大于植株重心高度增幅;穗位重心差数值从负值逐渐向正值转变,说明玉米处于对不良生长环境的本能反应,做出自我生长调节,尽可能降低自身发生倒伏的几率,穗位重心差数值越小植株抗倒伏能力越强。倒伏性相关分析结果表明:玉米倒伏与穗位高、重心高度以及播种密度呈极显著正相关,与株高呈显著正相关;株高与穗位高、重心高度呈极显著正相关,与密度呈显著正相关;穗位高与重心高度和密度呈极显著正相关;重心高度与密度呈极显著正相关。说明种植密度、株高、穗位高和重心高度都对植株倒伏产生一定影响,穗位重心差可以作为衡量倒伏的一项农艺指标。

摘要：采用五元二次正交旋转组合设计,分析密度、施氮量、施磷量、施钾量和化控量等5项栽培因子对瓜套棉皮棉产量的影响及相互作用效应,并进一步优化各栽培因子。结果表明,各因子对瓜套棉皮棉产量影响的大小顺序依次为施氮量、化控量、施钾量、密度和施磷量。密度与施氮量、密度与施磷量间交互效应达显著水平(P<0.05),生产中应注意协调。频数分析结果表明,皮棉产量大于1 850 kg·hm-2的优化栽培措施为密度2.68万~2.84万株·hm-2,施氮量(N)为211.95~229.32 kg·hm-2,施磷量(P2O5)为93.42~102.33kg·hm-2,施钾量(K2O)为222.03~247.14 kg·hm-2,化控量(25%助壮素)为410.97~450.49 m L·hm-2。