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利用ML-GWAS解析玉米籽粒含水量相关性状的遗传基础

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植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1070-1082页

作者：胡芳林赵永锋朱彦辉李真贾晓艳郭晋杰祝丽英河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/河北省作物种质资源重点实验室保定071001 石家庄市农林科学研究院石家庄050800

玉米成熟期籽粒含水量(KMC,kernel moisture content)是影响玉米机械化粒收的关键因素,利用多位点全基因组关联分析(ML-GWAS,multi-locus genome-wide association study)挖掘与籽粒含水量相关性状显著关联的遗传位点,解析其遗传基础,... 详细信息

玉米成熟期籽粒含水量(KMC,kernel moisture content)是影响玉米机械化粒收的关键因素,利用多位点全基因组关联分析(ML-GWAS,multi-locus genome-wide association study)挖掘与籽粒含水量相关性状显著关联的遗传位点,解析其遗传基础,可为适机收玉米品种的选育和遗传改良提供参考。本研究以205份玉米自交系为材料,在4个环境下测定成熟期籽粒、苞叶与穗轴的含水量,使用mrMLM、FASTmrMLM、FASTmrEMMA、pLARmEB、pKWmEB和ISIS EM-BLASSO 6种多位点关联分析方法结合分布于全基因组的76492个单核苷酸多态性位点(SNP,single nucleotide polymorphism)进行关联分析,挖掘其候选基因并进行基因注释。表型分析显示,205份材料的籽粒含水量相关性状的变异系数在10.47%~33.90%,广义遗传率在67.39%~81.24%。6种ML-GWAS方法共检测到26个、15个和23个SNP位点分别与籽粒含水量、苞叶含水量和穗轴含水量显著关联;其中3种及以上方法共同检测到14个显著关联SNP位点,表型贡献率(PVE,phenotypic variation explained)在1.13%~17.21%。6种方法中pLARmEB检测到的显著位点最多,FASTmrEMMA检测到的最少。基于3种及以上方法共同检测到且平均PVE≥5%的显著SNP位点为Chr1_9232728、Chr4_176596174、Chr8_57716249和Chr5_191021635,在这4个SNP位点上下游220 kb共挖掘到17个候选基因,主要富集到细胞解剖实体、新陈代谢过程和细胞进程与催化活性,推测这些基因通过调节细胞代谢与催化活性最终影响玉米籽粒、苞叶和穗轴的含水量。

关键词：玉米关联分析籽粒含水量苞叶含水量穗轴含水量

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基于RIL群体的玉米穗行数相关QTLs定位与分析

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种子 2022年第12期41卷 54-58页

作者：赵鹏斌贾晓艳马江睿祝丽英赵永锋河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心河北保定071000

定位不同环境下影响玉米穗行数的稳定表达的QTLs是玉米分子标记辅助选择的基础和前提。本研究以X 178和农系531为亲本构建的283份重组自交系(RIL)为实验材料,利用SSR分子标记技术和复合区间作图法(ICIM-ADD)分别对辛集、保定的玉米穗行... 详细信息

定位不同环境下影响玉米穗行数的稳定表达的QTLs是玉米分子标记辅助选择的基础和前提。本研究以X 178和农系531为亲本构建的283份重组自交系(RIL)为实验材料,利用SSR分子标记技术和复合区间作图法(ICIM-ADD)分别对辛集、保定的玉米穗行数进行QTL的定位与分析。结果表明,共检测到19个与玉米穗行数有关的QTLs,分布在1、2、4、6、7、9号染色体上。单个QTL表型贡献率为3.4%~9.1%;辛集检测到8个,单个QTL表型贡献率为3.9%~11.77%。其中有两个位点分别在保定和辛集同时被检测到:qKRE 1-B-1和qKRE 3-X-9,其平均贡献率分别为5.21%和9.16%。保定检测到11个,这些在不同环境下检测到的QTLs为玉米穗行数的QTL精细定位提供了理论依据。

关键词：玉米穗行数 RIL群体 QTL定位

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玉米种质资源苞叶相关性状鉴定及综合评价

植物遗传资源学报 2023年第6期24卷 1568-1579页

作者：麻一博贾晓艳刘亚捷杨中哲赵永锋郭晋杰祝丽英河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/河北省作物种质资源实验室保定071001

以220份玉米自交系为材料,通过两年两点田间试验对6个苞叶相关性状进行鉴定,利用遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析进行苞叶性状的综合评价与评价指标筛选。结果表明:供试自交系苞叶相关性状的变异系数为13.41%~51.7... 详细信息

以220份玉米自交系为材料,通过两年两点田间试验对6个苞叶相关性状进行鉴定,利用遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析进行苞叶性状的综合评价与评价指标筛选。结果表明:供试自交系苞叶相关性状的变异系数为13.41%~51.79%,遗传多样性指数为1.71~2.08,遗传变异丰富。主成分分析将6个性状转化为3个主成分,其累积贡献率为86.674%,第1主成分主要和苞叶干重、苞叶长度有关;第2主成分和第3主成分主要与苞叶包裹度和苞叶层数有关。220份自交系综合评价D值范围为0.161~0.728,其中101314的D值最高,7026B的D值最低。聚类分析将220份自交系划分为3类,其中第I类有62份自交系,其苞叶层数少、苞叶短且窄、干重和包裹度低。逐步回归分析表明苞叶长度、宽度和包裹度3个性状可作为玉米种质苞叶性状综合评价的关键指标。以上结果为适宜籽粒机收玉米种质资源的精准鉴定提供了理论参考。

关键词：玉米种质资源苞叶性状聚类分析综合评价

管侧沟茧蜂发育历期、发育起点温度及有效积温研究

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华北农学报 2004年第4期19卷 100-101页

作者：屈振刚王金耀祝丽英河北省农林科学院植物保护研究所河北保定071000 河北农业大学河北保定071001

管侧沟茧蜂是寄生甜菜夜蛾和粘虫等害虫的低龄幼虫寄生蜂。本文以粘虫幼虫为繁殖寄主,对管侧沟茧蜂的发育起点温度、有效积温及发育历期进行了研究,试验结果表明:管侧沟茧蜂卵-结茧的发育起点温度为12 1℃,有效积温为115 15日度,茧-羽... 详细信息

管侧沟茧蜂是寄生甜菜夜蛾和粘虫等害虫的低龄幼虫寄生蜂。本文以粘虫幼虫为繁殖寄主,对管侧沟茧蜂的发育起点温度、有效积温及发育历期进行了研究,试验结果表明:管侧沟茧蜂卵-结茧的发育起点温度为12 1℃,有效积温为115 15日度,茧-羽化的发育起点温度为8 47℃,有效积温为99 47日度。发育历期随温度的升高而缩短,该寄生蜂最适发育温度为23～27℃,在25℃条件下全世代发育历期为14 64d。

关键词：发育历期发育起点温度有效积温粘虫寄生蜂幼虫结茧寄主世代甜菜夜蛾

新农科背景下农业院校本科教学质量及影响因素研究——以河北农业大学为例

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高等农业教育 2023年第5期 59-67页

作者：祝丽云祝丽英赵慧峰赵君彦河北农业大学河北保定071000

新农科建设背景下,提高农业院校本科教学质量是创新农业人才培养的迫切需要。本文以河北农业大学为例,综合对比分析线下教学、线上教学以及线上线下混合教学模式的实施状况和质量,采用有序Logit回归模型探究不同模式教学质量的影响因素... 详细信息

新农科建设背景下,提高农业院校本科教学质量是创新农业人才培养的迫切需要。本文以河北农业大学为例,综合对比分析线下教学、线上教学以及线上线下混合教学模式的实施状况和质量,采用有序Logit回归模型探究不同模式教学质量的影响因素。研究发现:(1)在线上线下混合教学中学生的过程型参与和自主型参与程度大于线下教学和线上教学;(2)线上线下混合教学质量最好,是符合高等教育高质量发展需求的最佳主导教学模式;(3)学生的过程型学习和自主型学习力度对线上教学质量的影响最大,对线上线下混合教学质量的影响次之;(4)规制型参与对线下教学和线上线下混合教学质量的影响和显著性都相对较小。最后,分别从学校、学生和教师三个层面提出了进一步提升线上线下混合教学实施效果的具体建议。

关键词：农业院校线上教学线上线下混合教学教学质量

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玉米CMS-S型不育系花药的转录组分析

河北农业大学学报 2023年第6期46卷 1-9页

作者：闫嘉颖王久红赵永锋贾晓艳郭晋杰祝丽英河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/河北省作物种质资源实验室河北保定071001

为探索玉米CMS-S型雄性不育的分子机制,以不育系郑58cms-Q1261和保持系郑58单核晚期的花药为材料进行转录组分析,发现14565个差异表达基因(DEGs),其中7551个上调表达,7014个下调表达。GO富集分析显示这些DEGs主要富集在代谢过程、细胞... 详细信息

为探索玉米CMS-S型雄性不育的分子机制,以不育系郑58cms-Q1261和保持系郑58单核晚期的花药为材料进行转录组分析,发现14565个差异表达基因(DEGs),其中7551个上调表达,7014个下调表达。GO富集分析显示这些DEGs主要富集在代谢过程、细胞和催化活性等方面。KEGG显著富集的主要代谢通路为碳代谢、淀粉和蔗糖代谢、氧化磷酸化、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等。选取12个DEGs进行qRT-PCR分析,结果与RNA-Seq数据一致,证明转录组数据的准确性。进一步对DEGs分析,发现2个果胶裂解酶超家族蛋白、5个果胶裂解酶类,3个热休克蛋白和2个bHLH转录因子与雄性不育有关。

关键词：玉米 S型雄性不育转录组测序差异表达基因富集分析

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两个郑58细胞质雄性不育系的鉴定与分析

玉米科学 2022年第5期30卷 1-6页

作者：王久红焦东宝赵永锋郭晋杰黄亚群陈景堂祝丽英河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/河北省作物种质资源实验室河北保定071001

以雄性不育系郑58cms-M084和郑58cms-Q1261为材料,鉴定其育性稳定性和胞质类型,观察小孢子败育过程和不育性的遗传特性,并对不育系的产量和品质相关性状进行分析。结果表明,两个不育系在不同生态环境下均表现为花药不外露,干瘪皱缩,无... 详细信息

以雄性不育系郑58cms-M084和郑58cms-Q1261为材料,鉴定其育性稳定性和胞质类型,观察小孢子败育过程和不育性的遗传特性,并对不育系的产量和品质相关性状进行分析。结果表明,两个不育系在不同生态环境下均表现为花药不外露,干瘪皱缩,无花粉粒,属于CMS-S型胞质不育类型。其小孢子均在单核晚期至双核期开始出现崩溃解体现象,到成熟花粉期完全降解消失。两个不育系的穗位高极显著低于郑58,郑58cms-Q1261子粒蛋白质含量极显著高于郑58,其他性状与郑58均无显著差异,表明郑58cms-M084和郑58cms-Q1261均为CMS-S型不育系,不育性状稳定、无明显不良胞质效应,具有一定的利用价值。

关键词：玉米细胞质雄性不育育性鉴定胞质分类

玉米产量相关性状QTL通用图谱的构建及功能候选基因的开发

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华北农学报 2008年第6期23卷 20-27页

作者：张耿祝丽英陈景堂河北农业大学农学院河北保定071001 浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310029

通过生物信息学手段,收集整理玉米基因组数据库中产量相关性状的QTL信息,借助高密度玉米遗传连锁图谱IBM 2005 Neighbors和临近分子标记,建立了涵盖干物质和淀粉产量、籽粒相关性状、粒重相关性状以及穗部相关性状四大类共计18个指标的... 详细信息

通过生物信息学手段,收集整理玉米基因组数据库中产量相关性状的QTL信息,借助高密度玉米遗传连锁图谱IBM 2005 Neighbors和临近分子标记,建立了涵盖干物质和淀粉产量、籽粒相关性状、粒重相关性状以及穗部相关性状四大类共计18个指标的QTL通用图谱。并将位于QTL分布密集区域的基因,与水稻基因序列进行比对,找到了与水稻木质素合成有关的gh2具有高同源性的基因AY109876,同时改进了利用生物信息学手段筛选功能候选基因的路线图。

关键词：玉米生物信息学产量性状 QTL 一致性图谱

132份爆裂玉米自交系的相关性状鉴定及杂种优势类群划分

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中国农业大学学报 2023年第5期28卷 25-33页

作者：王雪飞李婷婷郑云霄李召辉贾晓艳赵永锋祝丽英宋伟彬郭晋杰河北农业大学农学院/国家玉米改良中心河北分中心/华北作物改良与调控国家重点实验室河北保定071001 中国农业大学国家玉米改良中心北京100193 河北兆育种业集团有限公司石家庄050035

为筛选爆裂玉米不同类群的优异种质资源,采用40对玉米核心SSR分子标记对来源广泛、遗传多样性丰富的132份爆裂玉米自交系进行杂种优势类群划分,并测定爆裂相关性状指标。结果表明:不同爆裂玉米自交系间的籽粒膨爆特性和穗部性状遗传变... 详细信息

为筛选爆裂玉米不同类群的优异种质资源,采用40对玉米核心SSR分子标记对来源广泛、遗传多样性丰富的132份爆裂玉米自交系进行杂种优势类群划分,并测定爆裂相关性状指标。结果表明:不同爆裂玉米自交系间的籽粒膨爆特性和穗部性状遗传变异系数为3.34%~42.26%,具有丰富的遗传多样性。膨爆特性、果穗性状间的相关性分析表明,爆花率与膨爆倍数呈极显著正相关,与穗行数、行粒数均呈显著负相关;膨爆倍数与穗行数、行粒数均呈显著负相关;穗长与穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长均呈极显著正相关;穗粗与穗行数和行粒数呈极显著正相关;穗行数与行粒数呈极显著正相关,与百粒重呈显著负相关。利用核心标记将爆裂玉米自交系分为5个杂种优势类群,结合表型性状鉴定,各类群共筛选出21个优良自交系,其中Ⅱ类群的‘XF 133’在所有优良自交系中膨爆倍数最高,是最优异的种质资源。

关键词：爆裂玉米膨爆特性穗部性状 SSR 杂种优势类群