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育种创新藏粮于技广西农科院玉米研究所创新发展纪实

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中国科技产业 2021年第9期 42-43页

作者：程伟东广西农科院玉米研究所

“手中有粮,心中不慌。”粮食是人类生存的基本条件,更是国家安定、人民安康的根本,粮食安全是国家安全的重要基础。作为全世界也是我国种植范围最广、用途最多、总产量最高的作物,玉米的生产与发展对保障我国粮食安全、满足市场需要发... 详细信息

“手中有粮,心中不慌。”粮食是人类生存的基本条件,更是国家安定、人民安康的根本,粮食安全是国家安全的重要基础。作为全世界也是我国种植范围最广、用途最多、总产量最高的作物,玉米的生产与发展对保障我国粮食安全、满足市场需要发挥着至关重要的作用。

关键词：满足市场需要粮食安全广西农科院玉米研究所育种创新藏粮于技发展纪实生产与发展

基于混池测序及遗传图谱定位玉米雄穗分枝数基因

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南方农业学报 2024年第5期55卷 1249-1258页

作者：周步进韦绍丽何静丹覃嘉明郑加兴黄安霞时成俏王兵伟广西农业科学院玉米研究所广西南宁530007

【目的】构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱,对雄穗分枝数进行QTL定位,为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。【方法】将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F_(2)代群体,... 详细信息

【目的】构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱,对雄穗分枝数进行QTL定位,为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。【方法】将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F_(2)代群体,统计群体各单株的雄穗分枝数,分析其遗传模式。从F_(2)代群体中分别挑选33个雄穗分株少的单株和38个雄穗分枝多的单株构建混池,对2个亲本和2个子代混池分别展开30×、17×和28×覆盖度的全基因组重测序,对测序数据进行关联分析,获得雄穗分枝数性状的定位区间。利用10K芯片对F_(2)代群体276个单株进行单核苷酸多态性(SNP)标记分型,所得数据用于构建遗传连锁图谱,并结合雄穗分枝数表型数据,利用全基因组复合区间作图法(GCIM)进行QTL定位。最后根据定位区间对应的B73参考基因组的物理区段上的基因注释信息,预测调控雄穗分枝数的候选基因。【结果】F_(2)代群体雄穗分枝数平均7.6个,F_(2)代群体在雄穗分枝数性状上偏向母本SNM131,以少雄穗分枝为主。全基因组重测序共获得1812886个SNP标记和24714个插入缺失标记(InDel),并基于混合分组分析法(BSA)进行雄穗分枝数性状分析,最终共获得6个显著关联区间,分布于玉米5、8和10号染色体。其中,10号染色体上一个峰值最高的关联区间(物理位置127.61~129.46 Mb),推测为控制雄穗分枝数性状的主效位点。构建的遗传连锁图谱包含2944个SNP标记,总图距3684.3 cM。基于遗传连锁图谱,利用GCIM法共定位到5个QTL,分别分布于1、4、6和10号染色体,单个QTL可解释1.9%~9.9%的表型变异。主效QTL被定位在10号染色体约0.56 Mb的物理区间(127.81~128.37 Mb),关联区间包含有15个有中、高功能变异位点的候选基因,其中TBN-S基因编码磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP),属于TFL1类基因,与花序分生和雄穗分枝数发育密切相关。【结论】通过田间表型鉴定、遗传连锁图谱构建和SNP标记定位,将控制玉米雄穗分枝数的主效QTL定位在10号染色体长臂约0.56 Mb物理区间内,包含15个中、高变异度的基因,预测TBN-S为候选基因。

关键词：玉米雄穗分枝数混池测序 QTL定位候选基因

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柑橘果面白癞病病原鉴定

植物病理学报 2024年第3期54卷 674-678页

作者：郑放李磊刘瑶丹陈香玲陈传武吴群焦晨谢艳李红叶浙江大学生物技术研究所杭州310058 广西农科院园艺所南宁530007 广西特色作物研究院桂林541004 浙江省衢州市农业林业科学研究院衢州324000

沃柑是“坦普尔”橘橙(Citrus tangerina×***)与“丹西”红橘(***)杂交种,属晚熟杂交柑橘。由于其生长势强,结果早,产量高,果形好,色泽鲜艳,品质优而深受市场欢迎。沃柑自2004年引入我国,之后沃柑产业在我国迅速发展,目前仅广西的种植... 详细信息

沃柑是“坦普尔”橘橙(Citrus tangerina×***)与“丹西”红橘(***)杂交种,属晚熟杂交柑橘。由于其生长势强,结果早,产量高,果形好,色泽鲜艳,品质优而深受市场欢迎。沃柑自2004年引入我国,之后沃柑产业在我国迅速发展,目前仅广西的种植面积就超过13万公顷[1]。

关键词：沃柑病原鉴定果形生长势坦普尔杂交种晚熟柑橘果

不同发酵剂和青贮时间对南方玉米秸秆发酵品质的影响

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中国饲料 2024年

作者：邹成林杨萌黄开健黄爱花莫润秀翟瑞宁广西壮族自治区农业科学院玉米研究所

为研究不同发酵剂和青贮时间对南方玉米秸秆发酵品质的影响,筛选适宜的玉米秸秆发酵剂和青贮时间,本试验以收获果穗后的玉米鲜秸秆为原料,分别加入3种不同发酵剂(YJY、WR和QW),以不加发酵剂为对照(CK),青贮20、40、60 d,测定不同发酵剂... 详细信息

为研究不同发酵剂和青贮时间对南方玉米秸秆发酵品质的影响,筛选适宜的玉米秸秆发酵剂和青贮时间,本试验以收获果穗后的玉米鲜秸秆为原料,分别加入3种不同发酵剂(YJY、WR和QW),以不加发酵剂为对照(CK),青贮20、40、60 d,测定不同发酵剂和青贮时间下玉米秸秆的发酵品质相关指标。结果显示:与CK相比,发酵剂YJY、WR和QW能使玉米秸秆青贮饲料碳水化合物含量分别增加400.00%、580.18%和136.94%(P玉米秸秆青贮饲料pH均降低6.91%(P玉米秸秆青贮饲料的pH、碳水化合物含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量逐渐降低,干物质含量和氨态氮/总氮逐渐增加,粗蛋白质含量先增加后降低。隶属函数法对发酵品质的综合评价为:WR-60d>WR-20 d>YJY-60 d>WR-40 d>YJY-40 d>QW-60 d>QW-40 d>YJY-20 d>CK-60 d>QW-20 d>CK-40d>CK-20d。综上所述,不同发酵剂和青贮时间对玉米秸秆青贮发酵品质有显著影响,本试验条件下,以发酵剂WR青贮60 d时发酵效果最好。

关键词：发酵剂青贮时间南方玉米秸秆发酵品质

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玉米外卷叶突变体的性状鉴定及遗传连锁分析

玉米科学 2024年第3期32卷 9-13页

作者：杨萌黄开建文仁来黄爱花莫润秀田树云何雪银翟瑞宁韦新兴弓雪邹成林广西壮族自治区农业科学院玉米研究所南宁530007

从广西玉米群体中收集到1份在喇叭口期后中上层叶片逐渐发生远轴端翻卷(外卷)的自然突变材料,对其农艺性状和叶细胞形态进行鉴定。将其与非卷叶玉米杂交构建F23群体进行分子标记遗传连锁分析。结果表明,该材料为新的自然突变,初步将其... 详细信息

从广西玉米群体中收集到1份在喇叭口期后中上层叶片逐渐发生远轴端翻卷(外卷)的自然突变材料,对其农艺性状和叶细胞形态进行鉴定。将其与非卷叶玉米杂交构建F23群体进行分子标记遗传连锁分析。结果表明,该材料为新的自然突变,初步将其命名为abaxial-rolled leaf1(arll),细胞学变异特征为叶片泡状细胞体积过度增大,受隐性单基因调控,基因定位区间在第2号染色体47.1~53.4之间,物理距离6.3Mb。

关键词：玉米叶型外卷基因定位分子标记

基于SNP芯片划分CIMMYT和广西玉米自交系杂种优势群

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分子植物育种 2024年第2期22卷 480-489页

作者：邹成林谭华黄开健翟瑞宁黄爱花莫润秀韦新兴杨萌吕巨智黄艳芬广西壮族自治区农业科学院玉米研究所南宁530007

CIMMYT玉米自交系在广西具有较好的适应性,目前利用CIMMYT和广西玉米自交系杂交已成功选育出许多适合广西种植的玉米新品种。为了解CIMMYT和广西玉米自交系间的杂种优势关系,本研究以20份CIMMYT自交系和169份广西自交系为供试材料,以5... 详细信息

CIMMYT玉米自交系在广西具有较好的适应性,目前利用CIMMYT和广西玉米自交系杂交已成功选育出许多适合广西种植的玉米新品种。为了解CIMMYT和广西玉米自交系间的杂种优势关系,本研究以20份CIMMYT自交系和169份广西自交系为供试材料,以5份中国骨干自交系和4份广西骨干自交系作为参照系,利用10K玉米SNP芯片进行全基因组扫描,开展遗传相似性、系统进化树和主成分分析,划分参试材料的杂种优势群。研究结果表明,189份玉米自交系绝大多数杂合率均小于10%,纯合度较高。CIMMYT自交系相互间遗传相似性较高,与广西玉米自交系间遗传相似度较低。进化树和主成分分析将189份自交系分为PB群、SPT群、‘桂单162-0810’母本群、‘桂单162’父本群、‘桂单0810’父本群和其他类群,其中大部分CIMMYT玉米自交系属于SPT群,大部分广西玉米自交系属于‘桂单162-0810’母本群、‘桂单0810’父本群和其他类群。可见,CIMMYT与广西玉米自交系间遗传差异较大,大多属于不同杂种优势群,两类自交系进行杂交能够较大概率获得优良玉米品种。

关键词： SNP芯片 CIMMYT 玉米自交系杂种优势群

不同玉米杂交种及其亲本自交系耐热性的差异比较

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中国农业科学 2024年第2期57卷 403-415页

作者：徐田军吕天放李自豪张勇刘宏伟刘月娥蔡万涛张如养宋伟邢锦丰赵久然王荣焕北京市农林科学院玉米研究所/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室

【目的】近年来，我国黄淮海夏玉米区高温热害不利天气频发重发，已成为威胁玉米生产的重要不利因素。研究并明确高温胁迫对不同基因型玉米品种雌雄穗及产量的影响，为耐高温玉米品种培育和选择提供参考。【方法】以郑单958（郑58×昌7-... 详细信息

【目的】近年来，我国黄淮海夏玉米区高温热害不利天气频发重发，已成为威胁玉米生产的重要不利因素。研究并明确高温胁迫对不同基因型玉米品种雌雄穗及产量的影响，为耐高温玉米品种培育和选择提供参考。【方法】以郑单958（郑58×昌7-2）、先玉335(PH6WC×PH4CV)、京农科728（京MC01×京2416）和MC812（京B547×京2416）及其亲本自交系为供试材料，花期前后（大喇叭口期-吐丝后7 d）进行高温胁迫处理，研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系雌雄穗生长发育、散粉吐丝间隔（ASI）、花粉活性、产量及其构成要素的影响。【结果】（1）花期前后高温胁迫导致参试玉米品种及其亲本自交系的穗粒数减少，进而产量降低，且不同品种和自交系对高温胁迫的响应存在显著差异。与对照相比，高温胁迫下，郑单958、先玉335、京农科728和MC812的穗粒数降幅分别为22.28%、46.79%、6.13%和8.11%，产量降幅分别为9.50%、50.61%、3.18%和5.00%，其中，京农科728和MC812减产不显著，而郑单958和先玉335显著减产；亲本自交系中，京2416的穗行数、行粒数和产量降幅最小且不显著，而PH6WC均显著降低且降幅最大。（2）高温胁迫下，参试品种及其亲本自交系的雄穗分支总数、雄穗长度、总散粉量和花粉活性降低，散粉持续期缩短，ASI延长。与对照相比，高温胁迫下，ASI延长1.6 d。雄穗长度降幅表现为郑单958>先玉335>MC812>京农科728。郑单958雄穗长度降幅最大，但雄穗分支数多，花粉量最大；先玉335雄穗分支少，雄穗长度降幅大，花粉量最少且活性最低；京2416总散粉量大且花粉活力强，降幅最小（仅为4.50%和3.98%）。【结论】花期前后高温胁迫对参试玉米品种的籽粒产量和花粉活性等影响较大，京农科728和MC812的产量和花粉活性降幅显著低于先玉335和郑单958，耐热性较好。通过比较参试玉米杂交种亲本自交系的耐热性，父本自交系的耐热性要好于母本自交系。其中，京2416的雄穗分支和长度降幅小，花粉量大，花粉活性高，且花丝茸毛多，捕获花粉能力强，单穗产量高，ASI小，耐热性最好。因此，在耐高温玉米品种选育过程中，要重视和加大对耐热种质（如京2416等）的利用与改良创新，组配选育耐高温玉米新品种。

关键词：高温玉米亲本自交系耐热性

23份老挝糯玉米早代系品质性状配合力分析及育种潜力评估

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中国农业科学 2024年第15期57卷 2931-2952页

作者：朱春桃任丹丹柳政岑刘长闯刘瑞琪郑洪建胡尔良林海建李静威卢艳丽汪青军四川农业大学玉米研究所上海市农业科学院作物育种栽培研究所四川天府新区乡村振兴研究院

【目的】优异品质是鲜食糯玉米育种的首要目标性状，筛选品质性状一般配合力高的早代系和优异糯玉米组合，明确老挝糯玉米材料的育种潜力，为优质鲜食糯玉米新品种的培育奠定基础。【方法】利用Maize6H-60K芯片，获得33份糯玉米材料的... 详细信息

【目的】优异品质是鲜食糯玉米育种的首要目标性状，筛选品质性状一般配合力高的早代系和优异糯玉米组合，明确老挝糯玉米材料的育种潜力，为优质鲜食糯玉米新品种的培育奠定基础。【方法】利用Maize6H-60K芯片，获得33份糯玉米材料的高质量基因型数据用于聚类分析。结合碘染试验和糯质基因分子检测，明确老挝糯玉米早代系糯质基因的类型。通过不完全双列杂交试验，对组配的439个组合的品质等性状进行表型鉴定和配合力分析，明确老挝糯玉米早代系的育种潜力。对筛选出的优势组合开展品质性状多人品鉴试验，鉴定出最有潜力的优质糯玉米组合。【结果】利用56 626个高质量SNP进行聚类分析，结果表明，老挝材料与国内材料属于不同的分支，可以被区分开来。供试的23份老挝早代系均为糯质玉米，且其中16份属于wx-D10型，3份属于wx-D7型，另外4份为未知类型。老挝糯玉米材料品质性状的遗传力均较低，介于0.14—0.35，宜在高世代进行选择。组配的439个不完全双列杂交组合蒸煮品质的均值极显著高于对照京科糯2000和石糯2号，与渝糯7号没有显著差异。老挝糯玉米早代系F02、F22、F25和F28的所有品质性状一般配合力效应值均为正值，可用于国内糯玉米品质性状的改良。优异组合M02×F02和M22×F22在多人品鉴试验中，约86%的人评价为等级优。【结论】老挝糯玉米地方种遗传变异丰富，与国内糯玉米自交系有一定的遗传距离，可能存在新的糯质基因等位变异，在糯性和果皮厚度等品质性状上有明显的优势，可用于国内糯玉米材料品质性状的改良。

关键词：糯玉米品质种质资源配合力糯质基因

蕉麻假茎纤维结构及其纤维细胞发育的转录组分析

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分子植物育种 2024年

作者：刘明吴密陈涛金刚杨祥燕覃旭黄灿彭欣怡钟敬贤杜英俊周步进广西壮族自治区农业科学院玉米研究所广西壮族自治区亚热带作物研究所

本研究以蕉麻品系‘桂31-1号’和香蕉主栽品种‘桂蕉1号’为试材，利用扫描电镜比较蕉麻和香蕉纤维显微结构，并利用转录组测序技术从分子水平上对蕉麻纤维细胞发育进行生物信息学分析。结果发现，蕉麻纤维相比于香蕉细胞壁较厚、结构... 详细信息

本研究以蕉麻品系‘桂31-1号’和香蕉主栽品种‘桂蕉1号’为试材，利用扫描电镜比较蕉麻和香蕉纤维显微结构，并利用转录组测序技术从分子水平上对蕉麻纤维细胞发育进行生物信息学分析。结果发现，蕉麻纤维相比于香蕉细胞壁较厚、结构紧实、中腔空隙小，纵截面粗糙。蕉麻和香蕉共筛选到差异表达基因共2 831个，其中上调表达806个，下调表达2 025个。GO功能富集分析发现，生物过程方面，差异表达基因显著富集在植物型细胞壁(包括原代细胞壁和次生细胞壁)发生，碳水化合物、多糖、葡聚糖、β-葡聚糖生物合成和代谢，细胞分裂相关过程，纤维素的生物合成和代谢过程等；分子功能方面，DEGs显著富集在纤维素合酶活性、葡糖基转移酶活性等。这些通路与蕉麻细胞壁发生和纤维细胞发育密切相关。转录因子分析发现MYB、ERF、bHLH、C2H2、WRKY、NAC等家族转录因子，与蕉麻和香蕉纤维细胞发育显著相关。综上可见，细胞壁生物发生、多糖代谢、纤维素生物合成、纤维素合酶活性等代谢通路是调控蕉麻纤维细胞发育的主要代谢通路；MYB等家族转录因子可能参与调控蕉麻纤维细胞发育，为研究蕉麻纤维细胞发育规律提供了参考。

关键词：蕉麻香蕉细胞壁纤维细胞转录组