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水稻粒重粒形QTL的定位及qTGW1.2/qGL1.2的验证

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中国水稻科学 2021年第4期35卷 359-372页

作者：杜成兴张华丽戴冬青吴明月梁敏敏陈俊宇马良勇中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室/国家水稻改良中心杭州310006

【目的】粒重粒形对水稻的产量和品质均有重要的影响。本研究通过开展水稻粒重粒形QTL的初步定位,并对新鉴定的第1染色体长臂qTGW1.2/qGL1.2区间进行验证,旨在进一步揭示水稻粒重粒形的遗传调控机制。【方法】以大粒的FM9为父本,小粒的... 详细信息

【目的】粒重粒形对水稻的产量和品质均有重要的影响。本研究通过开展水稻粒重粒形QTL的初步定位,并对新鉴定的第1染色体长臂qTGW1.2/qGL1.2区间进行验证,旨在进一步揭示水稻粒重粒形的遗传调控机制。【方法】以大粒的FM9为父本,小粒的EFT为母本,配组衍生遗传群体,先后获得包含277个株系的F2:3群体和211个株系的重组自交系群体(Recombinant Inbred Lines,RILs),测定千粒重、粒长和粒宽,采用完备区间作图法进行QTL初定位;针对新鉴定的qTGW1.2/qGL1.2区间,筛选2个剩余杂合体单株,自交衍生分离群体,开展QTL效应验证。【结果】初定位分析共检测到35个调控千粒重、粒长和粒宽的QTL,其中,11个能同时在两个群体中被检测到,18个仅在F2:3群体中被检测到,6个仅在RIL群体中被检测到;应用两个剩余杂合体衍生的两套分离群体验证了新鉴定的qTGW1.2/qGL1.2区间对千粒重和粒长的效应,并观察到颖壳细胞长度的显著变化。通过qPCR分析,观察到与细胞周期、生长素代谢和粒形相关基因表达发生了显著变化。【结论】初步定位的35个QTL以及验证的qTGW1.2/qGL1.2有利于进一步揭示水稻粒重粒形的遗传控制基础,也为后续的基因克隆及分子标记辅助选择奠定了基础。

关键词：水稻粒重粒形 QTL 剩余杂合体

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吐丝期施氮对夏玉米粒重和籽粒粗蛋白的影响

中国农业大学学报 2002年第1期7卷 59-64页

作者：王启现王璞王伟东鲁来清中国农业大学作物学院北京100094 中国农业大学吴桥实验站河北061800

以中晚熟高产玉米品种农大108为供试材料,分别研究了在前轻中重(基肥N90kg·hm-2++小花肥N 180 kg·hm-2)和前重中轻(基肥N 180 kg·hm-2++小花肥N90kg·hm-2)共2种氮肥运筹基础上均于吐丝期增施N 75 kg·hm-2对籽粒灌浆和籽粒N积累的... 详细信息

以中晚熟高产玉米品种农大108为供试材料,分别研究了在前轻中重(基肥N90kg·hm-2++小花肥N 180 kg·hm-2)和前重中轻(基肥N 180 kg·hm-2++小花肥N90kg·hm-2)共2种氮肥运筹基础上均于吐丝期增施N 75 kg·hm-2对籽粒灌浆和籽粒N积累的影响。结果表明:1)吐丝期增施氮肥后籽粒千粒重明显增加(4.81%)且接近显著水平,其中在前轻中重基础上吐丝期施氮后烘干千粒重比原来(257.7g)提高5.89%;2)吐丝期增施氮肥显著地提高了籽粒粗蛋白含量,如在前重中轻基础上籽粒粗蛋白含量由原来的7.63%增加到 8.23%(增幅达 7.95%);3)吐丝期增施氮能使籽粒产量增加 5.38%,尤其是在前轻中重基础上增施氮后产量比原来(9 615kg·hm-2)增加 7.61%且达显著水平。本文认为吐丝施氮显著提高了籽粒第二灌浆峰值,使得籽粒可溶性糖含量在灌浆前期得到明显提高并在灌浆中后期维持在一定水平;明显地促进了灌浆中后期籽粒氮的积累,使得籽粒含氮量在灌浆中后期一直维持在较高水平,这可能是玉米获得较高籽粒产量和籽粒品质的生理基础。

关键词：夏玉米吐丝期氮肥粒重籽粒粗蛋白

碳氮供给对小麦离体穗培养粒重、微量元素及蛋白质含量的影响

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麦类作物学报 2009年第6期29卷 1072-1077页

作者：苏达王志敏周顺利丁传燕张胜全张英华中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

为了解碳氮供给与小麦粒重、Fe、Zn、Mn、Cu等微量元素以及蛋白质含量的关系,在离体穗培养条件下研究了灌浆初期和灌浆中期不同浓度C(蔗糖)、N(硝酸铵)供给对小麦粒重、微量元素(Fe、Zn、Mn、Cu)和蛋白质含量的影响。结果表明,随着培养... 详细信息

为了解碳氮供给与小麦粒重、Fe、Zn、Mn、Cu等微量元素以及蛋白质含量的关系,在离体穗培养条件下研究了灌浆初期和灌浆中期不同浓度C(蔗糖)、N(硝酸铵)供给对小麦粒重、微量元素(Fe、Zn、Mn、Cu)和蛋白质含量的影响。结果表明,随着培养基糖浓度的增大,粒重和Fe、Mn含量都表现为先升高后降低的趋势,在4%糖浓度时,均达到最高值;籽粒Zn、Cu和蛋白质含量表现为随糖浓度增大而持续降低。随着培养基N浓度的增加,粒重和Fe、Zn、Mn、Cu含量多表现为先升高后降低的趋势,且多在N浓度为0.07%时达到最高值,尤以灌浆中期开始的培养表现明显;籽粒蛋白质含量表现为随N浓度增大而持续增加。由此可见,外源C、N供给对粒重、微量元素和蛋白质含量有明显的调控效应。一定的糖供给可同时提高粒重和Fe、Mn含量,一定的N供给可同时提高粒重及微量元素和蛋白质含量。

关键词：小麦离体穗培养碳氮供给粒重蛋白质含量微量元素含量

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高粱粒重遗传研究进展

生物技术通报 2019年第5期35卷 15-27页

作者：韩立杰才宏伟河北广播电视大学石家庄050080 中国农业大学农学院北京100193

高粱是世界第五大粮食作物,种植并培育高产的高粱品种对缓解世界粮食安全问题具有重要意义。粒重是构成产量的一个重要因素,增加粒重是提高高粱产量的重要途径。粒重是由数量性状基因控制的复杂性状,目前已有部分控制高粱粒重的QTLs(Qua... 详细信息

高粱是世界第五大粮食作物,种植并培育高产的高粱品种对缓解世界粮食安全问题具有重要意义。粒重是构成产量的一个重要因素,增加粒重是提高高粱产量的重要途径。粒重是由数量性状基因控制的复杂性状,目前已有部分控制高粱粒重的QTLs(Quantitative trait loci,QTL)被定位,这些QTLs在高粱10条染色体上均有分布。对高粱粒重的遗传特点,粒重的影响因素及粒重QTL定位的研究进展进行了总结和概述,对已定位的高粱粒重QTLs进行了比较分析,查找了水稻和玉米中已克隆的粒重相关基因在高粱中的同源基因,并与高粱粒重QTLs定位区间进行了比较,以期为高粱粒重的分子标记辅助育种及高粱粒重主效QTLs的精细定位及克隆提供依据。

关键词：高粱粒重遗传分析基因定位数量性状基因座

山农01-35×藁城9411重组自交系遗传图谱构建及粒重QTL分析

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作物学报 2012年第8期38卷 1369-1377页

作者：师翠兰郑菲菲陈建省韩淑晓王永瑞田纪春山东农业大学作物生物学国家重点实验室/山东省作物生物学重点实验室山东泰安271018

为利用分子遗传图谱进行小麦产量数量性状位点定位分析,以大粒高产小麦品系山农01-35和强筋小麦藁城9411为亲本,衍生了含182个家系的重组自交系(RIL)F8群体,用442个DArT标记、59个SSR标记和1个TaGW2-CAPS标记,构建了包括29个连锁群的分... 详细信息

为利用分子遗传图谱进行小麦产量数量性状位点定位分析,以大粒高产小麦品系山农01-35和强筋小麦藁城9411为亲本,衍生了含182个家系的重组自交系(RIL)F8群体,用442个DArT标记、59个SSR标记和1个TaGW2-CAPS标记,构建了包括29个连锁群的分子遗传图谱,总遗传长度为4084.5cM,标记间平均距离为8.13cM。定位了54个新标记位点,包括44个DArT和10个SSR标记,分布于除4D、6B、7B外的其他18条染色体上。用该分子遗传图谱和4个环境粒重表型值,共检测到7个影响粒重的加性QTL,分别位于1B、4B、5B、6A染色体,其中QGW4B-7、QGW5B-20和QGW6A-29在单环境分别定位和4个环境共同定位2种方法中均能检测到。QGW4B-7、QGW5B-12和QGW6A-29对粒重的贡献率均超过10%,为主效QTL。本研究结果可为小麦高产优质性状的QTL分析及分子标记辅助选择提供参考。

关键词：小麦遗传图谱粒重 QTL

导入opaque-2基因的微胚乳玉米粒重及含油率的稳定性研究

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种子 2014年第4期33卷 14-17页

作者：郝小琴黄幸田艳秋吴子恺广西大学农学院南宁530005

本试验以6个导入opaque-2(o2)基因的微胚乳玉米(简称o2微胚乳玉米)为材料,自交4代分别获得自交系S1、S2、S3、S4,随机抽样S1、S3、S4的部分籽粒,测定其粒重和含油率,比较不同自交代各品系间的差异,分析各自交代间的关系。研究导入o2基因... 详细信息

本试验以6个导入opaque-2(o2)基因的微胚乳玉米(简称o2微胚乳玉米)为材料,自交4代分别获得自交系S1、S2、S3、S4,随机抽样S1、S3、S4的部分籽粒,测定其粒重和含油率,比较不同自交代各品系间的差异,分析各自交代间的关系。研究导入o2基因后,微胚乳玉米自交系随着自交代数的增加其粒重和含油率的变化。主要结果如下:(1)粒重的测定结果表明,o2微胚乳玉米各品系的粒重随着自交代数的增加有不同的变化,但并无显著差异,各自交代粒重总均值逐代减小。(2)o2微胚乳玉米1号、4号、5号、6号品系籽粒含油率都随着自交代数的增加而增加,2号、3号品系含油率S3降低后S4又增加,所有品系只有3号品系含油率S4略低于S1。(3)分别对o2微胚乳玉米各自交代的粒重和含油率进行简单相关分析表明,各自交代间粒重相关系数均为正值,但相关关系并不显著。S1与S3间、S3与S4间籽粒含油率相关系数均为正值,但相关不显著,S1与S4间籽粒含油率存在显著正相关关系。

关键词：微胚乳玉米 opaque-2基因粒重含油率

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冬小麦不同灌浆时期穗和叶茎鞘对粒重的贡献

麦类作物学报 2017年第7期37卷 932-939页

作者：吴金芝黄明李友军王志敏田文仲高海涛河南科技大学农学院河南洛阳471023 中国农业大学农学与生物技术学院北京100861 洛阳市农林科学院河南洛阳471022

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒... 详细信息

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒重的贡献率。结果表明,穗遮光和去叶+茎鞘遮光显著影响冬小麦茎鞘干物质转运量、转运率以及其对穗粒重的贡献率。穗和叶茎鞘对冬小麦粒重的贡献率总体表现为灌浆前期低、中后期高;在灌浆中期穗对粒重的贡献优于叶茎鞘,而在灌浆前期和后期呈相反规律,且其影响效应因品种而异;整个灌浆期穗对单粒重和穗粒重的平均贡献率分别为30.31%和34.64%,叶茎鞘分别为32.87%和35.95%。穗对粒重贡献的关键时期为灌浆中期,筛选和培育灌浆中期穗对粒重贡献率高的品种有利于提高冬小麦粒重。

关键词：冬小麦穗叶茎鞘粒重贡献

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关于玉米粒重的研究

植物学通报 2004年第1期21卷 37-43页

作者：魏亚萍王璞陈才良中国农业大学作物学院北京100094 中国种子集团公司北京100028

玉米粒重由库容大小和库充实度决定,两者受籽粒和植株体内同化物供应和激素代谢水平的影响。在综述了粒重形成过程,介绍了各种环境因子(温度、水分、光照等)和栽培措施(营养元素、植物生长调节剂等)对库容建成和库充实度的影响的同时,... 详细信息

玉米粒重由库容大小和库充实度决定,两者受籽粒和植株体内同化物供应和激素代谢水平的影响。在综述了粒重形成过程,介绍了各种环境因子(温度、水分、光照等)和栽培措施(营养元素、植物生长调节剂等)对库容建成和库充实度的影响的同时,分析了控制粒重增加的生理原因。

关键词：玉米库容灌浆粒重环境因子栽培措施

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夏玉米胚乳细胞建成与粒重关系研究

河北农业大学学报 1989年第4期12卷 39-45页

作者：李伯航崔彦宏河北农业大学农学系

通过对夏玉米胚乳细胞建成及籽粒干物质积累动态的观察分析,查明在授粉十.二天后,胚乳细胞数目趋于稳定;二十天后细胞大小基本定型。胚乳细胞数目与籽粒体积,籽粒灌浆强度及粒重都呈高度正相关关系,相关系数分别为0.876,0.958和0.952。... 详细信息

通过对夏玉米胚乳细胞建成及籽粒干物质积累动态的观察分析,查明在授粉十.二天后,胚乳细胞数目趋于稳定;二十天后细胞大小基本定型。胚乳细胞数目与籽粒体积,籽粒灌浆强度及粒重都呈高度正相关关系,相关系数分别为0.876,0.958和0.952。胚乳细胞大小与籽粒体积,籽粒灌浆强度及粒重的相关性则较弱,相关系数分别为,0.607,0.6603和0.6597。通径分析结果表明,胚乳细胞数目是构成籽粒体积、影响籽粒灌浆强度及粒重的主要因素。粒重的形成与籽粒灌浆强度、灌浆持续期、胚孔细胞数目、细胞大小都有关,但胚乳细胞数目却是限制粒重的先决条件。吐丝期水分胁迫及高密度种植,影响植株养分向籽粒的供给和分配,使籽粒胚乳细胞数目减少,胚乳细胞数目的减少限制了籽粒体积的增大,使籽粒灌浆强制减弱,最终导致了粒重的降低。

关键词：玉米胚乳细胞粒重