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河南省小麦品种春化特性和光周期特性的研究

麦类作物学报 2019年第3期39卷 291-298页

作者：郑少萌许为钢方宇辉李正玲李春鑫张煜齐学礼河南农业大学农学院河南郑州450002 河南省农业科学院小麦研究所/小麦国家工程实验室/农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室/河南省小麦生物学重点实验室河南郑州450002

以河南省20世纪40年代至今的30个小麦大面积栽培品种为材料,采用春化特性和光周期特性离析试验、田间幼穗分化进程观察的方法,对河南省小麦品种春化特性和光周期特性进行了分类和演化分析,并利用STS标记对供试品种的春化和光周期基因进... 详细信息

以河南省20世纪40年代至今的30个小麦大面积栽培品种为材料,采用春化特性和光周期特性离析试验、田间幼穗分化进程观察的方法,对河南省小麦品种春化特性和光周期特性进行了分类和演化分析,并利用STS标记对供试品种的春化和光周期基因进行了检测。结果表明,在河南省70年来的小麦大面积品种演化中,存在着多种春化与光周期反应类型,但春化特性的演化表现为冬性程度由强减弱再增强的变化趋势;光周期特性敏感程度表现出逐渐降低的趋势。经分子标记检测,河南省70年来大面积推广品种的春化基因主要为 vrn-A1、 vrn-B1、 vrn-D1、 Vrn-D1b和 vrn-B3,光周期基因主要为 Ppd-A1a、 Ppd-D1a,但这些基因对春化特性和光周期特性的作用效果总体上尚不能准确反映品种的冬春性和光周期特性的实际情况,在育种工作中春化特性和光周期特性的选择与鉴定仍应以表型鉴定为主。

关键词：小麦春化特性光周期特性河南省

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植物春化特性及春化作用机理

植物学通报 2004年第1期21卷 26-36页

作者：胡巍侯喜林史公军南京农业大学园艺学院南京210095

春化作用是某些高等植物成花转变的重要环节,被认为是植物在低温诱导下促使其相关基因的表达,从而导致生理状态转变的一种受遗传控制的生理过程。本文对植物春化反应特性、春化作用的生理生化特性及春化作用的分子生物学等方面的研究进... 详细信息

春化作用是某些高等植物成花转变的重要环节,被认为是植物在低温诱导下促使其相关基因的表达,从而导致生理状态转变的一种受遗传控制的生理过程。本文对植物春化反应特性、春化作用的生理生化特性及春化作用的分子生物学等方面的研究进展进行了概述,并对春化研究中的问题进行了分析和展望。

关键词：春化作用成花春化特性分子生物学植物

大白菜新品种“冠春”的春化特性及其遗传表现

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2007年第2期35卷 93-96页

作者：张鲁刚孔小平惠麦侠张明科西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

以抗抽薹春大白菜新品种“冠春”正反交及其亲本为试材,通过萌动种子人工春化处理,研究了其春化和遗传特性。结果表明,春大白菜“冠春”萌动种子在4-5℃持续春化处理20 d后,平均显蕾时间45 d,平均开花时间53 d;不同春化时间下,“冠春”... 详细信息

以抗抽薹春大白菜新品种“冠春”正反交及其亲本为试材,通过萌动种子人工春化处理,研究了其春化和遗传特性。结果表明,春大白菜“冠春”萌动种子在4-5℃持续春化处理20 d后,平均显蕾时间45 d,平均开花时间53 d;不同春化时间下,“冠春”正反交的春化表现一致,而且均较其双亲冬性弱,说明该品种的抗抽薹性由细胞核基因控制,并表现隐性遗传;随春化时间延长,平均显蕾时间和显蕾持续时间缩短,绝对开花时间变化不大,因此在春大白菜育种中应将显蕾时间作为重要指标;在20 d或25 d不完全春化条件下,抗抽薹微效基因得到表达,材料内部的差异明显,可以通过选择积累晚抽薹微效基因提高晚抽薹性。在25 d和30 d处理下,“冠春”开始显蕾和开始开花的时间相同,春化效果趋于稳定。

关键词：春大白菜春化特性冠春抗抽薹性

河南省小麦品种春化特性和光周期特性的遗传变异

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河南省小麦品种春化特性和光周期特性的遗传变异

作者：郑少萌河南农业大学

学位级别：硕士

小麦是我国主要粮食作物。河南作为农业大省,不仅粮食产量高而且选育出了大量优质小麦品种。河南省近70年来培育成的品种就春化与光周期特性存在怎样的变化趋势;不同春化光周期类型对小麦的生长发育又有怎样的影响;本研究以河南省不同... 详细信息

小麦是我国主要粮食作物。河南作为农业大省,不仅粮食产量高而且选育出了大量优质小麦品种。河南省近70年来培育成的品种就春化与光周期特性存在怎样的变化趋势;不同春化光周期类型对小麦的生长发育又有怎样的影响;本研究以河南省不同年代大面积种植的30个品种为材料,通过室内高温条件下春化离析、连续光照条件下感光性离析以及大田穗分化观察和产量数据分析得出以下结论:1.通过对供试品种主要穗分化时段有效积温和春化光周期离析苗穗期的相关性分析得出:小麦幼穗分化发育中对低温春化敏感的时期主要是二棱期之前的一段时间,光周期主要影响二棱期之后的时间。2.河南省70年来小麦品种演化过程中,存在着多种春化与光周期反应类型。春化特性的演化表现为冬性程度由强减弱再增强的变化趋势。演变过程冬性品种集中在上世纪四五十年代,在这段时间里出现的两个弱冬性品种是五十年代中后期的主栽品种;六十年代、七十年代和八十年代弱冬性品种和偏春性品种所占分别为100%、80%、75%;九十年代至今主要以半冬性品种为主。光周期特性敏感程度表现出逐渐降低的趋势。小麦品种光周期特性的变化,光敏感型品种主要出现在上世纪四五十年代,六十年代不敏感型品种所占比例为75%,七八十年代次不敏感类型的品种所占比例分别为60%和50%,九十年代至今品种主要为不敏感和次不敏感型品种。3.基因检测结果显示:供试材料在VRN-A1位点全部表现为隐性;VRN-B1位点只有阿勃和郑麦9023为显性,其他都为隐性;VRN-B3位点全部为隐性;VRN-D1位点存在两种显性位点VRN-D1a和VRN-D1b以及一个隐性位点vrn-D1,显性位点主要在90年代之前,隐性位点则主要集中在本世纪;在Ppd-A1位点全表现为隐性;Ppd-D1位点只有葫芦头、大口麦、红和尚头和大口麦是显性Ppd-D1b,其余全为隐性Ppd-D1a。4.通过基因检测结果与品种的分类对比分析得出:含有Vrn-B1、Vrn-D1a基因的小麦品种为弱春性;而已有的春化基因位点全部为隐性或仅Vrn-D1位点为显性Vrn-D1b时,品种表现为不同种冬性类型。即对于利用现已发现春化基因鉴定品种冬春性,只能粗略判定品种属于春性类还是冬性类,而不能够细化区分属于某一种春性类还是冬性类品种。对于光周期基因来说,Ppd-D1位点是光敏感基因Ppd-D1b时材料为光敏感品种。而Ppd-D1位点是光迟钝基因Ppd-D1a时,既包含了光敏感的材料包含了不敏感、次不敏感以和次敏感三种类型的品种。所以Ppd-D1b可以鉴别敏感型品种,而Ppd-D1a则无法鉴别不敏感、次不敏感以及次敏感类型品种。

关键词：河南省小麦春化特性光周期特性

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沙芥属蔬菜低温胁迫生理应答及春化特性研究

沙芥属蔬菜低温胁迫生理应答及春化特性研究

作者：王丽丽内蒙古农业大学

学位级别：硕士

沙芥属(Pugionium Gaertn.)蔬菜植物属于十字花科(Cruciferae),为二年生草本植物,是亚洲中部蒙古高原沙地的特有属。沙芥(P. cornutum(L.) Gaertn.)和斧翅沙芥(P. dolabratum Maxim.)是沙芥属的两个种,且沙芥是沙芥属的模式种。本试验... 详细信息

沙芥属(Pugionium Gaertn.)蔬菜植物属于十字花科(Cruciferae),为二年生草本植物,是亚洲中部蒙古高原沙地的特有属。沙芥(P. cornutum(L.) Gaertn.)和斧翅沙芥(P. dolabratum Maxim.)是沙芥属的两个种,且沙芥是沙芥属的模式种。本试验以沙芥与斧翅沙芥幼苗为材料,研究了4℃低温胁迫下沙芥与斧翅沙芥不同叶龄幼苗叶片生理应答反应及差异,并对胁迫后的沙芥与斧翅沙芥幼苗进行缓苗处理,确定其4℃低温条件下致死天数。另外通过观察温室内不同播期沙芥与斧翅沙芥幼苗越冬抽薹开花情况,来研究沙芥与斧翅沙芥的春化特性和确定温室采种的适宜播期。试验结果表明: 1、4℃低温胁迫下,沙芥与斧翅沙芥电解质渗出率和丙二醛含量随处理天数的增加呈上升趋势,且上升趋势斧翅沙芥大于沙芥,说明斧翅沙芥在低温胁迫下膜稳定性弱于沙芥。 2、随着处理天数的增加两个种幼苗抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性均呈先增加后降低的趋势,但变化不一致。 3、4℃低温胁迫下,沙芥与斧翅沙芥幼苗可溶性蛋白及可溶性糖含量均先增加后下降,且沙芥增加量大于斧翅沙芥。 4、温室内用于采种的沙芥及斧翅沙芥适宜播期在9月1日～9月15日。 5、日光温室内两片叶沙芥及斧翅沙芥幼苗不能越冬抽薹开花,0～10℃低温处理30d的2片叶沙芥幼苗和处理40d的4片叶斧翅沙芥幼苗能抽薹开花。斧翅沙芥萌动种子低温处理不同天数播种后当年均处于营养生长,说明沙芥能通过春化的最低叶片数为2片真叶,茎粗达0.213cm以上,所需0～10℃低温约为30d。斧翅沙芥属于绿体春化型植物,能通过春化的最低叶片数为小于等于4片真叶,茎粗达0.209cm以上,所需0～10℃低温约为40d。

关键词：沙芥属低温胁迫春化特性

23个小麦品种春化特性主成分分析及聚类分析

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江苏农业科学 2019年第8期47卷 64-68页

作者：程晓明程婧晔胡文静蒋正宁江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

为了合理利用小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,收集了国内七大小麦生态区23份品种为试验材料,对茎蘖数、叶绿素含量、苗期株高、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期、千粒质量、成穗数、穗粒数10个农艺性状进行主成分及聚类分析。... 详细信息

为了合理利用小麦种质资源,给小麦新品种选育提供材料,收集了国内七大小麦生态区23份品种为试验材料,对茎蘖数、叶绿素含量、苗期株高、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期、千粒质量、成穗数、穗粒数10个农艺性状进行主成分及聚类分析。主成分分析表明,从10个农艺性状中可提取拔节期生长因子、开花期生长因子、成穗数产量因子、抽穗期生长因子、千粒质量产量因子共5个主成分,占其总信息量的91.2%。利用这5个主成分因子为综合指标进行系统聚类,在遗传距离为26.64的水平上将23个品种划分成4个类群,即春性弱春性类、冬性半冬性类、强春性类、强冬性类,春化生育特性相近的大部分被分在1个类群,同时表明主成分中以拔节期、抽穗期、开花期构成生长因子,千粒质量、成穗数构成产量因子,较能真实地表现春化生育特性,尤其以拔节期为主效应,至抽穗期、开花期等快速生长阶段表现更具反映春化发育特性的本质。

关键词：小麦主成分分析聚类分析春化特性生长因子

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小黑麦与普通小麦春化特性差异研究

山西农业科学 2009年第3期37卷 43-46页

作者：徐静孙敏苗果园杨珍平高志强山西农业大学农学院山西太谷030801

采用盆栽低温春化试验方法,比较研究了小黑麦与普通小麦春化特性的差异。结果表明,小黑麦对春化反应的敏感性不及普通冬小麦,它的最适春化天数为30 d,而普通冬小麦为40 d,且幼穗分化进程比普通冬小麦早且快,低温春化时间的长短直接影响... 详细信息

采用盆栽低温春化试验方法,比较研究了小黑麦与普通小麦春化特性的差异。结果表明,小黑麦对春化反应的敏感性不及普通冬小麦,它的最适春化天数为30 d,而普通冬小麦为40 d,且幼穗分化进程比普通冬小麦早且快,低温春化时间的长短直接影响发育进程及速度;当超过最适春化天数时,随人工春化时间的加长,单株分蘖数、单株绿叶数、主茎叶龄、单株叶面积呈递减趋势,而单株鲜重与干重呈单峰曲线,其峰值即为最适春化期。

关键词：小黑麦普通小麦春化特性

普通小麦春化基因VRN3的克隆及表达特性分析

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普通小麦春化基因VRN3的克隆及表达特性分析

作者：金芬芬河南农业大学

学位级别：硕士

为全面了解普通小麦春化基因VRN3的序列特征及表达特性,本研究采用PCR技术分别扩增了8个不同春化特性品种VRN3基因在A、B、D基因组的基因序列;利用RT-PCR并结合RACE扩增克隆了春性品种辽春10号、新春2号和冬性品种京841 VRN-B3、VRN-D3... 详细信息

为全面了解普通小麦春化基因VRN3的序列特征及表达特性,本研究采用PCR技术分别扩增了8个不同春化特性品种VRN3基因在A、B、D基因组的基因序列;利用RT-PCR并结合RACE扩增克隆了春性品种辽春10号、新春2号和冬性品种京841 VRN-B3、VRN-D3的c DNA全长;利用site-finding PCR技术克隆了VRN-B3、VRN-D3启动子区域的部分序列;并分析和比较了不同发育特性小麦品种中VRN3基因的序列特征和差异。采用Real-time PCR方法对VRN3基因及主要春化基因VRN1、VRN2在小麦生长过程中的表达特性进行了系统的研究。主要研究结果如下:1.以8个春化发育特性不同的普通小麦为试验材料,在基因组和c DNA上扩增VRN3基因,结果显示VRN3在8个品种的基因组中均存在3种序列;结合NCBI(http://***/)上的参考序列(Genbank accession numbers EF428115.1,DQ890164.1,EF428113.1)和扩增得到的c DNA序列进行分析表明:基因组扩增得到的三种序列分别为VRN-A3、VRN-B3、VRN-D3,分别包含2个内含子和3个外显子,三个部分同源序列的外显子差异较小,只有少数单碱基突变,主要差异在第一内含子和第二内含子上,可根据内含子长度的差异来区分VRN3基因组上的3个部分同源序列。2.利用RACE技术克隆了春性品种辽春10号VRN3基因2个部分同源的c DNA全长序列,结合基因组扩增结果,这两个序列分别为VRN-B3、VRN-D3。序列分析显示:其c DNA全长分别为1253 bp和1248 bp,5’UTR分别为129 bp和123 bp,3’UTR分别为593 bp和591 bp,ORF均为534 bp,编码177个氨基酸。VRN-B3和VRN-D3在编码区有11个单碱基的差异,而在5’UTR和3’UTR区有明显的差异。相对于VRN-D3,VRN-B3在5’UTR有9个单碱基差异,还有一段9 bp的插入和3 bp的缺失;在3’UTR区VRN-B3与VRN-D3之间有21个单碱基变异,和4个插入缺失差异。根据VRN-B3、VRN-D3的5’UTR区的差异序列分别设计可特异性扩增VRN-B3和VRN-D3的引物,从辽春10,新春2号和京841 3个不同春化特性的小麦品种c DNA中分别克隆得到了VRN-B3和VRN-D3两个同源基因的c DNA序列,通过不同品种的VRN3 c DNA序列比对,除京841的VRN-D3在c DNA编码框内有一A碱基的变异成T,不同品种间VRN-B3和VRN-D3基因序列保守性很高。***-A3、VRN-B3和VRN-D3氨基酸序列比对结果显示:VRN-A3的部分氨基酸序列与VRN-B3和VRN-D3对应的氨基酸序列完全一致,而全长的VRN-B3和VRN-D3氨基酸序列仅仅在第23位有一个氨基酸差异,VRN-B3为缬氨酸(Val)而VRN-D3为异亮氨酸(Ile)。根据蛋白质结构预测和功能分析结果表明,这一变异不在蛋白质功能结构PBP功能域内。4.利用实时定量RT-PCR方法分析了不同春化特性小麦品种在不同春化处理条件下VRN3与VRN1、VRN2三个主要春化基因的表达特性。结果表明:在春化条件下,三个主要的VRN基因在不同品种中表达趋势非常相似,春化可以促进VRN1基因的表达,抑制VRN2基因的表达,而VRN3基因则在无VRN2抑制的长日照下,随着植株的发育,表达量逐渐增加;在未春化处理条件下,3个春化基因在春性小麦与冬性小麦的表达趋势不同,春性小麦中VRN1基因从植株三叶期开始表达量逐渐增加,而VRN2的表达量受到抑制而不再表达,VRN3基因表达量则逐渐增加;冬性小麦中VRN1,VRN3基本不表达,而VRN2则持续高量表达。5.利用实时定量RT-PCR方法分析了VRN-B3、VRN-D3与VRN3基因表达量的关系。结果表明:在小麦不同生长时期,冬性和春性小麦品种中VRN-B3的表达量均显著高于VRN-D3基因;而VRN-B3与VRN-D3表达量的总和基本与VRN3基因总体表达量持平,据此推测VRN-A3基因可能被沉默而不表达,还需要进一步验证。6.利用site-finding PCR技术对辽春10号的VRN3基因启动子部分进行克隆,最终得到了VRN-B3与VRN-D3基因启动子区的部分序列,序列比对显示VRN-B3与VRN-D3启动子区差异比较大,这些差异是否造成VRN-B3与VRN-D3的表达量不同还有待进一步研究。不同品种之间,VRN-B3的启动子序列也非常保守。综合分析,不同春化特性品种间VRN3基因具有高度的保守性。

关键词：普通小麦春化特性春化基因启动子表达模式

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不同冬割方式对大麦主要性状的影响

江苏农业科学 2007年第3期35卷 157-160页

作者：许如根郭三红吕超王小丽扬州大学大麦研究所江苏扬州225009

为了解冬割对不同春化特性大麦品种主要性状的影响,以春性大麦品种(六恢)和半冬性品种(扬饲麦1号)为试验材料,在越冬始期,以留茬2 cm、5 cm、留茬2 cm+施肥、留茬5 cm+施肥4种不同方式进行冬割处理,以不割为对照,研究不同冬割方式对大... 详细信息

为了解冬割对不同春化特性大麦品种主要性状的影响,以春性大麦品种(六恢)和半冬性品种(扬饲麦1号)为试验材料,在越冬始期,以留茬2 cm、5 cm、留茬2 cm+施肥、留茬5 cm+施肥4种不同方式进行冬割处理,以不割为对照,研究不同冬割方式对大麦鲜草重及成熟株高、穗下节间长、穗长、主穗粒数、单株穗数、单株粒数、单株粒重、单株干重、千粒重、穗数、产量等12个性状的影响,结果表明:(1)鲜草重因品种及留茬高度不同而异。(2)冬割降低了大麦株高,增加了单株穗数、单株干重、单株粒重及单株粒数。相同留茬高度,施肥能提高麦茬再生能力。(3)割后大麦的抗寒性降低,部分植株被冻死,单位面积的植株减少,单株穗数的增加不足以补充基本植株的减少,单位面积的穗数变少。春性品种尤为明显。在保证一定留茬高度并及时追肥的条件下,半冬性品种比较适宜冬割,并可获得较高籽粒产量。

关键词：大麦冬割再生能力施肥春化特性