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玉米SSR标记杂优类群划分及群体遗传结构分析

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核农学报 2013年第12期27卷 1828-1838页

作者：赵旭方永丰王汉宁甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农垦农业研究院甘肃武威733006

分析玉米自交系的遗传多样性和群体的遗传结构，可以为优势杂交种的配制提供理论依据。本实验利用筛选后均匀分布在玉米基因组上的70对SSR引物对96份来自平凉育种站的玉米自交系和6个国内通用的标准测验种进行遗传多样性分析，从而划分... 详细信息

分析玉米自交系的遗传多样性和群体的遗传结构，可以为优势杂交种的配制提供理论依据。本实验利用筛选后均匀分布在玉米基因组上的70对SSR引物对96份来自平凉育种站的玉米自交系和6个国内通用的标准测验种进行遗传多样性分析，从而划分杂种优势群。针对目标群体，使用Structure2．3．1软件，设定亚群数目（K）为1～9，并假定标记位点都是独立的，利用△K（k）确定最适合的K值，生成Q-matrix，进而对群体遗传结构进行评估。研究结果表明，供试材料中有213个等位基因变异，每对引物检测出等位基因数2～7个，平均3．610个。多态性信息量变化范围0．216～0．846，平均0．614。102个玉米自交系间的遗传相似系数，范围在0．282～0．882，平均0．670。用UPGMA方法进行聚类分析，102份玉米自交系划分为6个杂种优势群，合并后为SS（旅大红骨、PA、Reid）和NSS（PB、四平头、Lancaster）两大种质类群。群体结构评估表明，最合适的K值=7，即目标群体中存在7个亚群。研究结果为选配新杂交组合提供了理论依据。

关键词：玉米自交系 SSR 杂种优势群聚类分析群体结构

连续多年秸秆还田对玉米耕层土壤理化性状及微生物量的影响

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水土保持学报 2011年第5期25卷 81-85页

作者：慕平张恩和王汉宁方永丰甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

在甘肃农业大学平凉玉米育种站设计试验,以未进行秸秆还田、连续3年还田(2007-2010年)、连续6年还田(2005-2010年)及连续9年还田(2002-2010年)的玉米田为研究对象,通过测定其耕层土壤理化性状及主要土壤微生物数量的变化,探索连续秸秆... 详细信息

在甘肃农业大学平凉玉米育种站设计试验,以未进行秸秆还田、连续3年还田(2007-2010年)、连续6年还田(2005-2010年)及连续9年还田(2002-2010年)的玉米田为研究对象,通过测定其耕层土壤理化性状及主要土壤微生物数量的变化,探索连续秸秆还田处理对土壤养分及微生物环境改良效应。结果表明:连续秸秆还田结合土壤浅耕,能够降低耕层深层土壤容重,对土壤高pH值有一定改良降低作用,显著增加0-20cm耕层SOM、TN、TP、AN、AP及AK等含量,且表现H9>H6>H3>CK,但在20-40cm土层中除SOM较CK各处理间差异显著外,其他指标变化处理间差异水平未达显著(P<0.05),连续秸秆还田使0-40cm土层细菌、真菌、放线菌群体数量明显增加,还田9年耕层0-40cm土壤中细菌、真菌增幅最大,较对照的分别增加152%,159%,而放线菌增幅较低为15.1%;0-20cm土层根际土壤微生物量碳值(MBC)亦显著增加,说明连续秸秆还田有效增加土壤微生物C源供给。

关键词：秸秆还田玉米耕层土壤特性微生物量

多胺氧化酶(PAO)调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制

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作物学报 2016年第5期42卷 734-742页

作者：张同祯李永生李玥姚海梅赵娟王婵赵阳王汉宁方永丰胡晋甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院作物研究所甘肃兰州730070 浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058

以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(polyamine oxidase,PAO)活性、H_2O_2含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmol L^(–1) PAO抑制剂2-... 详细信息

以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(polyamine oxidase,PAO)活性、H_2O_2含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmol L^(–1) PAO抑制剂2-羟乙基肼(2-hydroxyethylhydrazine,2-HEH)和5 mmol L^(–1) H_2O_2清除剂N,N’-二甲基硫脲(N,N’-Dimethylthiourea,DMTU)及组织化学染色,研究了影响中胚轴伸长的H_2O_2来源及其积累部位。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法,探究了光对Zm PAO基因表达的影响。结果表明,光照处理显著抑制了玉米中胚轴的伸长,同时显著增加该部位的PAO活性、H_2O_2含量、POD活性及木质素含量。相关性分析表明,玉米中胚轴长度与PAO活性、H_2O_2含量和木质素含量呈极显著负相关,与POD活性呈显著负相关;PAO活性与H_2O_2含量、POD活性和木质素含量均呈正相关。外源PAO抑制剂和H_2O_2清除剂处理试验,玉米中胚轴表皮纵切面细胞长度显微观察及中胚轴H_2O_2组织化学染色表明,PAO氧化分解多胺(polyamines,PAs)产生的H_2O_2参与了中胚轴细胞伸长的生理调控,从而抑制了中胚轴的伸长。表达分析表明,Zm PAO基因在黑暗环境下的表达量相对稳定,光刺激0.5 h后表达量迅速升高,3 h后达到最大值,随后逐渐下降,10 h后趋于稳定。本研究表明,PAO在接受光刺激后活性升高,氧化分解PAs产生H_2O_2,从而诱导POD氧化胞壁的单木质醇并聚合为木质素,使细胞壁硬化,造成细胞伸长受阻。研究结果为进一步探讨PAO活性调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制和阐明玉米中胚轴对光逆境的响应机理提供了理论依据。

关键词：玉米光照中胚轴伸长多胺氧化酶表达分析

不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及土壤理化性状的影响

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中国生态农业学报 2012年第3期20卷 291-296页

作者：慕平张恩和王汉宁方永丰甘肃干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

试验以未进行秸秆还田（H0,对照）、连续3年秸秆还田（H3,2007—2010年）、连续6年秸秆还田（H6,2005—2010年）及连续9年秸秆还田（H9,2002—2010年）的连作玉米农田为对象,通过测定土壤理化性状及玉米根系发育和地上产量性状的变化,... 详细信息

试验以未进行秸秆还田（H0,对照）、连续3年秸秆还田（H3,2007—2010年）、连续6年秸秆还田（H6,2005—2010年）及连续9年秸秆还田（H9,2002—2010年）的连作玉米农田为对象,通过测定土壤理化性状及玉米根系发育和地上产量性状的变化,探索不同秸秆还田年限对不同层次土壤改良效应及作物生长响应机理。结果表明：随着玉米全量秸秆连续还田,耕层0~30 cm土层土壤有机质、全氮、全磷含量大幅增加,速效氮、速效钾显著增加,而速效磷养分变化幅度较小,表明秸秆还田能够有效改善土壤养分状况;20~50 cm土层土壤容重随着秸秆还田年限增加较对照显著下降,表现H9〈H6〈H3〈H0趋势。主要生育期玉米根重密度、总根长及根系活力水平等指标,均表现出随着还田年限增加而增加的趋势。特别是生长后期较深土层的根系,表现不同处理间变化幅度差异显著的特点,成熟期40~60 cm土层H9、H6、H3处理根系活力水平分别较对照高54.76%、29.1%和16.3%,H9根重密度、总根长分别较对照高44.3%、79.3%,H6、H3处理根重密度分别较对照增加30.8%、18.8%,根长增加58.9%、47.7%,而对照根系表现迅速衰退现象,说明秸秆还田处理使成熟期玉米根系衰退延迟,有利于后期作物对养分的吸收和产量的形成。随秸秆还田年限增加,玉米地上株高及穗位高相应增加,H9、H6、H3穗位高分别较对照增加11.1 cm、5.3 cm和0.7 cm;百粒重各处理较对照依次增加17.4%、10.2%和7.5%,H9处理产量较对照增产15.4%以上,H6、H3分别较对照增产10.3%和4.5%,表现随还田年限增加显著增产的趋势。

关键词：玉米秸秆还田年限耕层土壤性状根系特性产量

花后干旱胁迫对不同持绿型玉米叶片衰老的影响

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水土保持通报 2018年第4期38卷 60-66页

作者：王芳彭云玲方永丰慕平王威甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070

[目的]探讨不同持绿型玉米抗旱的生理机制差异,为促进作物持绿性状的应用,指导作物抗旱改良工作提供理论依据。[方法]利用盆栽试验,以正常灌水为对照,对持绿型玉米自交系齐319和早衰型玉米自交系B73在开花后进行1周的干旱胁迫处理,测定... 详细信息

[目的]探讨不同持绿型玉米抗旱的生理机制差异,为促进作物持绿性状的应用,指导作物抗旱改良工作提供理论依据。[方法]利用盆栽试验,以正常灌水为对照,对持绿型玉米自交系齐319和早衰型玉米自交系B73在开花后进行1周的干旱胁迫处理,测定与抗旱相关的生理生化指标及叶片衰老特性。[结果]在干旱胁迫下,与早衰型玉米B73相比,持绿型玉米齐319叶片POD和SOD活性均较高。齐319叶片过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性较对照分别增加了32.53%和18.84%,B73较对照分别增加了12.79%和10.82%。干旱胁迫使两玉米自交系的叶片丙二醛(MDA)含量较对照都有显著增加,齐319较对照增加了14.23%,B73较对照增加了37.43%。与对照相比,齐319叶片脯氨酸含量增加了57.95%,B73叶片脯氨酸含量增加了43.67%。且在干旱胁迫下,持绿型玉米齐319具有相对较高的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),绿叶面积、叶片保绿度、光合色素含量均高于早衰型玉米B73,而蛋白水解酶活性以及叶绿素水解酶活性均低于早衰型玉米B73。[结论]持绿型玉米齐319在干旱胁迫条件下表现出较强的抗旱性。

关键词：玉米持绿型干旱胁迫叶片衰老

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外源一氧化氮对玉米幼苗抗低温胁迫的影响

干旱地区农业研究 2017年第4期35卷 270-275页

作者：王芳李永生彭云玲王汉宁方永丰王威甘肃农业大学农学院甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透... 详细信息

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透性增大,相对电导率增加了44.2%,丙二醛(MDA)含量增加了35.1%,可溶性蛋白含量下降了22.0%,可溶性糖含量下降了72.3%;适当浓度的外源NO可缓解低温胁迫造成伤害,其中浓度为0.10 mmol·L-1SNP处理效果最明显,与低温对照相比,MDA含量和相对电导率分别减少了24.4%和11.1%,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了40.2%、11.0%、19.25%、123.0%;外源NO能有效改善低温胁迫下玉米幼苗的光合作用,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均较低温胁迫条件下未加NO处理有明显的增加,细胞间隙CO2浓度(Ci)则明显下降。表明适当浓度的外源NO可以缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。

关键词：玉米幼苗外源NO 低温胁迫生理特性

基于SSR标记的96份玉米自交系杂优类群划分

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甘肃农业大学学报 2015年第2期50卷 59-65页

作者：白杨李永生方永丰王汉宁甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

为解决当前玉米自选系种质类群混乱,组配效率低下等问题,选用70对SSR引物分析了96份甘肃当地玉米自交系的遗传多样性.结果表明：70对SSR引物共检测到223个等位片段,每对引物可以稳定检测到2～5个等位片段,平均每对检测到3.61个等位片段... 详细信息

为解决当前玉米自选系种质类群混乱,组配效率低下等问题,选用70对SSR引物分析了96份甘肃当地玉米自交系的遗传多样性.结果表明：70对SSR引物共检测到223个等位片段,每对引物可以稳定检测到2～5个等位片段,平均每对检测到3.61个等位片段.多态性信息量变化范围在0.153～0.787之间,平均0.60.遗传相似系数范围在0.497～0.919之间,平均0.640.采用UPGMA聚类分析法96份玉米自交系可划分为6个杂种优势群,合并为SS和NSS 2大种质类群.

关键词：玉米自交系 SSR 杂种优势群聚类分析

外源油菜素内酯对玉米幼苗镉毒害耐受性的影响

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干旱地区农业研究 2018年第5期36卷 21-27页

作者：王芳彭云玲方永丰慕平王威张文姣甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070

采用盆栽试验进行玉米幼苗镉胁迫处理,研究了不同浓度(0,0.004%,0.008%,0.012%,0.016%)的油菜素内酯(BR)对镉胁迫下玉米幼苗生长的缓解作用。结果表明:重金属镉明显抑制了玉米幼苗的生长,与对照相比,玉米幼苗叶片的抗氧化酶CAT、POD和SO... 详细信息

采用盆栽试验进行玉米幼苗镉胁迫处理,研究了不同浓度(0,0.004%,0.008%,0.012%,0.016%)的油菜素内酯(BR)对镉胁迫下玉米幼苗生长的缓解作用。结果表明:重金属镉明显抑制了玉米幼苗的生长,与对照相比,玉米幼苗叶片的抗氧化酶CAT、POD和SOD活性分别下降了14.61%、7.59%和46.16%;可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别降低了49.78%、62.94%和62.69%;叶绿素含量、根系活力分别降低了74.24%和48.38%;而叶片的丙二醛(MDA)含量和电导率增加,分别增加了38.56%和73.83%,这说明重金属镉对玉米幼苗产生一定的毒害作用。而加入一定浓度(0.012%)的油菜素内酯后有一定的缓解作用,与单独镉胁迫处理相比,玉米幼苗的抗氧化酶CAT、POD和SOD活性分别增加了13.98%、4.21%和67.20%;可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了98.34%、53.15%和79.28%;叶绿素含量、根系活力分别增加了90.08%和41.08%,而MDA含量和电导率降低,分别下降了30.01%和39.38%。说明油菜素内酯对镉胁迫下玉米幼苗的生长具有缓解作用,以0.012%效果最佳,增强了玉米幼苗的抗性。

关键词：玉米幼苗油菜素内酯镉毒害生理特性

体外产气法对3种玉米秸秆饲用价值评价研究初探

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草地学报 2011年第6期19卷 983-987页

作者：慕平张恩和方永丰王汉宁甘肃干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

用体外产气法测定了3种不同秸秆成熟型玉米(Zea mays L.)品种不同生育期的秸秆产气量,结合成熟期籽粒产量及相关营养品质分析,以期对粮饲兼用型玉米全株饲用效果作出合理评价,为发展秸秆养殖业提供参考。结果表明:采用体外产气法能够有... 详细信息

用体外产气法测定了3种不同秸秆成熟型玉米(Zea mays L.)品种不同生育期的秸秆产气量,结合成熟期籽粒产量及相关营养品质分析,以期对粮饲兼用型玉米全株饲用效果作出合理评价,为发展秸秆养殖业提供参考。结果表明:采用体外产气法能够有效模拟玉米秸秆在动物瘤胃基本消化过程,不同生育期秸秆产气量表现出拔节期>开花期>灌浆期>完熟期的趋势,且随着生育期的推进品种间差异愈明显,拔节期各品种秸秆产气量均为最高且品种间无显著差异。在0～24h内产气速率较快,36h以后趋于平缓至结束;完熟期富农1号累积产气量最高,分别较郑单958和中单2号高出102.7%和178.8%,且产气速率峰值出现在3～9h,持续24h后结束,而郑单958和中单2号峰值出现在0～3h,且12h后结束,反映出不同秸秆成熟活性差异对产气量及产气速率的影响。根据对成熟期玉米秸秆成分及籽粒营养品质分析表明,粗蛋白(CP)、无氮浸出物(NFE)、酸性洗涤纤维(ADF)和可溶性糖等成分的含量,以及秸秆产量和籽粒蛋白质含量均表现为富农1号比其他2个品种高。因此,在保证一定玉米籽粒产量的基础上,富农1号秸秆具有较高饲用价值,在发展粮饲兼用玉米产业中具有较好的推广应用前景。

关键词：体外产气法玉米秸秆饲用价值消化