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甜玉米中F_(2:3)群体可溶性糖和子粒嫩度性状的数量性状位点(QTL)定位

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玉米科学 2024年第2期32卷 30-38页

作者：党冬冬秦涛于典司顾炜阮燕晔郑洪建王慧关媛上海市农业科学院作物育种栽培研究所/cimmyt-中国特用玉米研究中心/上海特用玉米工程技术研究中心/上海市农业遗传育种重点实验室上海201403 沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110866

利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F_(2:3)群体,用离子色谱法(IC)测定葡萄糖(GLU)、果糖(FRU)、麦芽糖(MAL)和蔗糖(SUC)的含量,用SMS测定果肉硬度(FH)、种皮硬度(PH)、种皮脆性(PB)和果肉紧实度(FM)。结果表明,总共定位到与可... 详细信息

利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F_(2:3)群体,用离子色谱法(IC)测定葡萄糖(GLU)、果糖(FRU)、麦芽糖(MAL)和蔗糖(SUC)的含量,用SMS测定果肉硬度(FH)、种皮硬度(PH)、种皮脆性(PB)和果肉紧实度(FM)。结果表明,总共定位到与可溶性糖相关的QTL 34个,子粒柔嫩度相关的QTL 28个,位于1、2、3、4、5、6、7、8、10号染色体上,分别解释表型变异的1%~15.8%。主效QTL qFH3-1、qFH3-2、qFH5-2、qFH5-3、qGLU2-1、qGLU2-2的表型贡献率分别为12.2%、11.4%、12.1%、10.5%、15.8%和12.8%。在主效QTL的置信区间共找到44个注释基因,这些候选基因和相关的QTL为利用分子标记辅助选择具有更好可溶性糖含量的玉米材料和相关功能基因的克隆提供资源。

关键词：甜玉米可溶性糖子粒柔嫩性 QTL分析候选基因

鲜食玉米自交系苗期耐水淹种质筛选及生理特性分析

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分子植物育种 2024年第3期22卷 823-831页

作者：张金池关媛秦涛党冬冬于典司顾炜王慧郑洪建白光红新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 上海市农业科学院作物育种栽培研究所 CIMMYT-中国特用玉米研究中心上海201403 上海市农业科学院上海特用玉米工程技术研究中心上海201403 上海市农业科学院上海市农业遗传育种重点实验室上海201403

在鲜食玉米苗期发生涝害能够造成较大幅度减产,通过遗传改良提高鲜食玉米苗期的抗涝性是应对水淹胁迫的有效途径。本研究以241份鲜食玉米自交系为研究材料,以水淹胁迫下苗期自交系株高、植株干重的变化率为评价指标,筛选耐水淹和水淹敏... 详细信息

在鲜食玉米苗期发生涝害能够造成较大幅度减产,通过遗传改良提高鲜食玉米苗期的抗涝性是应对水淹胁迫的有效途径。本研究以241份鲜食玉米自交系为研究材料,以水淹胁迫下苗期自交系株高、植株干重的变化率为评价指标,筛选耐水淹和水淹敏感鲜食玉米自交系各20份。此外,在水淹胁迫下,对筛选品种苗期叶片的光合指标、胁迫相关生理指标及耐水淹相关标记基因ZmP4H4、Sicyp51、ZmbRI的变化进行分析。结果表明:对于光合指标、水淹敏感自交系与耐水淹自交系存在显著差异。耐水淹自交系处理与对照的丙二醛含量无显著差异(P=0.3603),但过氧化氢含量存在显著差异(P=0.0456),脯氨酸的含量存在极显著差异(P=0.016)。水淹敏感自交系处理与对照的丙二醛(P=0.0479)和脯氨酸含量(P=0.036)存在显著差异,过氧化氢(P=6.63E-06)含量存在极显著差异。耐水淹自交系处理与对照之间耐涝相关基因表达量变化较明显,而水淹敏感自交系处理与对照之间耐涝相关基因表达量变化不显著。研究结果对于玉米耐水淹育种具有重要意义。

关键词：鲜食玉米苗期耐水淹胁迫光合指标生理指标耐涝标记基因

免耕对农田土壤团聚体的影响研究:Meta分析

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环境科学 2024年第2期45卷 952-960页

作者：徐艺萍饶越悦孟艳温媛孟维伟王旭清李宗新刘开昌代红翠山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心济南250100 中国农业大学农学院北京100193

为明确免耕对农田土壤团聚体的影响,通过Meta分析整合已发表的116项研究,综合探究免耕对土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)以及团聚体有机碳含量的影响.结果表明,与耕作相比,免耕显著提高土壤大团聚体占比(10.9%)和MWD(12.8%),减... 详细信息

为明确免耕对农田土壤团聚体的影响,通过Meta分析整合已发表的116项研究,综合探究免耕对土壤团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)以及团聚体有机碳含量的影响.结果表明,与耕作相比,免耕显著提高土壤大团聚体占比(10.9%)和MWD(12.8%),减少黏粉粒占比(-15.5%),但对微团聚体及团聚体有机碳含量没有显著影响.亚组分析表明,免耕显著提高西北地区土壤大团聚体占比(17.6%),提高华北地区土壤团聚体MWD(15.4%);在旱地及黏壤土中,免耕分别提高团聚体MWD效应值12.6%和18.4%;免耕提高大团聚体占比的效果随土壤pH值增加而增加;秸秆还田条件下,免耕显著提高土壤大团聚体占比(9.6%)及MWD(11.6%),秸秆移除后,免耕对团聚体的影响效应均不显著;在试验年限方面,短期免耕(10 a)提高团聚体MWD;在土壤深度方面,免耕仅能改善耕层(0~20 cm)土壤团聚体粒径分布及MWD,而对深层土壤(>20 cm)团聚体没有影响.综上所述,免耕能够改善土壤团聚体粒径分布及稳定性,但对团聚体碳含量无显著影响.在实际生产中,要充分考虑生产区域、土壤性质和田间管理等因素,以达到有效改良土壤团聚体的目的.

关键词：免耕土壤团聚体平均重量直径(MWD) 团聚体有机碳 Meta分析

利用F_(2:3)群体对甜玉米籽粒性状的QTL定位

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分子植物育种 2024年第16期22卷 5317-5325页

作者：党冬冬秦涛于典司王慧潘广磊阮燕晔宋忠明关媛郑洪建上海市农业科学院作物育种栽培研究所cimmyt-中国特用玉米研究中心上海201403 上海市农业科学院上海特用玉米工程技术研究中心上海201403 上海市农业科学院上海市农业遗传育种重点实验室上海201403 沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110866 上海市农业技术推广服务中心上海201103

籽粒大小和重量是玉米产量的重要组成部分,同时籽粒大小也是影响外观品质的重要因素。本研究利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F_(2:3)群体,对完熟期玉米籽粒性状的粒长、粒宽、籽粒直径和百粒重进行QTL定位。共定位到35个相关... 详细信息

籽粒大小和重量是玉米产量的重要组成部分,同时籽粒大小也是影响外观品质的重要因素。本研究利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F_(2:3)群体,对完熟期玉米籽粒性状的粒长、粒宽、籽粒直径和百粒重进行QTL定位。共定位到35个相关的QTL,位于玉米的10条染色体上,其中百粒重QTL 5个,籽粒大小QTL 30个,解释表型变异的2.44%~12.2%。主效QTL qKD10、qHKW7、qKW6的表型贡献率分别为11.44%、12.2%、10.15%。在3、6、9、10号染色体上同一区域内检测到了控制不同性状的基因组区段。从主效QTL的置信区间共找到27个注释基因,根据功能注释以及表达谱分析筛选出候选基因Zm00001d023994、Zm00001d035561、Zm00001d024027、Zm00001d020325、Zm00001d020374、Zm00001d020311、Zm00001d020409直接或者间接影响着玉米籽粒的发育。研究结果为甜玉米籽粒大小和百粒重性状的遗传研究和分子标记辅助育种提供了一定帮助。

关键词：甜玉米籽粒大小百粒重 QTL

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玉米须多糖的理化性质和体外生物活性研究

上海农业学报 2024年第2期40卷 24-30页

作者：况慧云孙萍东林金元杨立年王慧戴惠学胡颖雄郑洪建上海市农业科学院作物育种栽培研究所上海特用玉米工程技术研究中心上海市农业遗传育种重点实验室上海201403 上海市农业科学院上海201403 南京市蔬菜科学研究所南京210042 cimmyt-中国特用玉米研究中心上海201403

为探讨玉米须多糖含量及体外生物活性,采用热水浸提-醇沉法提取3个品种(‘黑金699’‘金银308’和‘夏王’)玉米须多糖,并对其理化性质和体外生物活性进行对比。结果表明:‘黑金699’‘金银308’和‘夏王’3个品种玉米须多糖含量分别为(... 详细信息

为探讨玉米须多糖含量及体外生物活性,采用热水浸提-醇沉法提取3个品种(‘黑金699’‘金银308’和‘夏王’)玉米须多糖,并对其理化性质和体外生物活性进行对比。结果表明:‘黑金699’‘金银308’和‘夏王’3个品种玉米须多糖含量分别为(32.57±0.12)mg∕g、(96.39±0.76)mg∕g和(27.48±0.63)mg∕g。理化性质研究表明,3个品种玉米须多糖主要由阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成,且分子量大小分布不同。红外光谱分析表明,3个品种玉米须多糖均为β构型的酸性吡喃多糖。体外活性研究表明,3个品种玉米须多糖具有良好抗氧化、降血糖和抗肿瘤活性,且呈剂量依赖性,其中‘黑金699’玉米须多糖表现最为优异。综上,3个品种玉米须多糖具有较好的生物活性,该研究可为其在功能性食品、药品和化妆品中的应用提供依据。

关键词：玉米须多糖理化性质抗氧化降血糖、抗肿瘤

4种植物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在食用淀粉中的应用

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食品科学 2024年第1期45卷 210-216页

作者：范维高晓月董雨馨刘虹宇李贺楠赵文涛郭文萍中国肉类食品综合研究中心北京食品科学研究院北京100068

建立一种可同时快速检测红薯、木薯、马铃薯、玉米源性成分的多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以红薯g3pdh基因、木薯g3pdh基因、马铃薯UGPase基因、玉米zSSIIb基因为靶基因设计... 详细信息

建立一种可同时快速检测红薯、木薯、马铃薯、玉米源性成分的多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以红薯g3pdh基因、木薯g3pdh基因、马铃薯UGPase基因、玉米zSSIIb基因为靶基因设计特异性引物和TaqMan探针,以18S rRNA基因为内参基因,建立多重real-time PCR方法,开展方法学验证,并对不同掺入比例模拟样品和实际淀粉样品进行检测。结果显示,该方法具有高通量、特异性强、灵敏度高等优点。与15种非目标源性均无交叉反应;对目标DNA的检测灵敏度可达到3×10^(-3) ng/μL,且具有良好的线性关系和扩增效率;对淀粉样品的检出限可达0.1%,对50份实际样品进行检测,结果与参比方法一致,说明建立的多重real-time PCR法可用于食用淀粉种类掺假鉴别检测。

关键词：多重实时聚合酶链式反应食用淀粉木薯红薯马铃薯玉米

微波间歇干燥对玉米籽粒中淀粉理化特性的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 179-190页

作者：王新智王天池吴玉柱刘景圣许秀颖赵城彬吉林农业大学食品科学与工程学院、小麦和玉米深加工国家工程研究中心长春130118

为提高玉米干燥的速率,明确微波间歇干燥对玉米中淀粉的影响,以"吉农玉719"为研究对象,对比自然干燥和不同微波功率密度条件下微波间歇干燥对玉米中淀粉加工和结构特性的影响。结果表明:与自然干燥的玉米相比,玉米经微波干燥,其淀粉的... 详细信息

为提高玉米干燥的速率,明确微波间歇干燥对玉米中淀粉的影响,以"吉农玉719"为研究对象,对比自然干燥和不同微波功率密度条件下微波间歇干燥对玉米中淀粉加工和结构特性的影响。结果表明:与自然干燥的玉米相比,玉米经微波干燥,其淀粉的性质发生明显变化,微波功率密度在0.9~3.6 W/g范围内,玉米淀粉的峰值黏度和溶解度均呈先升高后降低的趋势,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉的峰值黏度最高,溶解度最高。静态流变学结果表明:玉米经自然干燥和微波干燥,其淀粉凝胶均为假塑性流体。动态流变学结果表明:微波功率密度在0.9~1.8 W/g范围,微波作用可明显改善玉米淀粉凝胶的黏弹性,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉凝胶的黏弹性最好;当微波功率密度高于1.8 W/g时,玉米淀粉凝胶的硬度显著增加;玉米经微波干燥,其淀粉的膨胀度、热焓值和有序度均降低,粒径增加。结论:在微波功率密度1.8 W/g、微波时间2 min、缓苏时间4 min条件下干燥得到的玉米淀粉特性最佳。

关键词：微波间歇干燥玉米淀粉加工特性结构特性

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玉米自交系籽粒性状与蛋白质含量的变异分析

中国粮油学报 2024年

作者：吕丹郑冉童博张奥妮罗红兵邓敏湖南农业大学农学院湖南省玉米工程技术研究中心

为了评价玉米自交系籽粒性状和总蛋白质含量的遗传变异，筛选优异玉米自交系材料。本研究对298份玉米自交系籽粒的粒长、粒宽、粒厚、百粒重和总蛋白质质量分数等性状进行了变异性分析、相关性分析及聚类分析，同时对不同亚群玉米自交... 详细信息

为了评价玉米自交系籽粒性状和总蛋白质含量的遗传变异，筛选优异玉米自交系材料。本研究对298份玉米自交系籽粒的粒长、粒宽、粒厚、百粒重和总蛋白质质量分数等性状进行了变异性分析、相关性分析及聚类分析，同时对不同亚群玉米自交系的籽粒性状和总蛋白质质量分数进行方差分析。结果表明，玉米自交系籽粒总蛋白质质量分数介于3.04%～14.10%之间，均值为9.03%，各性状的变异系数范围为9.13%～26.05%。籽粒总蛋白质质量分数与总淀粉质量分数、直链淀粉质量分数和粒长均呈极其显著负相关，与百粒重呈显著负相关，与可溶性总糖质量分数呈极其显著正相关，与粗脂肪质量分数呈极显著正相关，与还原糖质量分数呈显著正相关。不同亚群玉米自交系的总蛋白质质量分数和粒长存在显著性差异。聚类分析将298份玉米自交系分成6个类群，其中第Ⅳ类群的5个玉米自交系（CIMBL156、CIMBL83、HSBN、S37和CIMBL120）表现出总蛋白质质量分数高且籽粒性状优异的特点。

关键词：玉米籽粒性状总蛋白质质量分数变异分析聚类分析

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同方期刊数据库

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2022年度中国玉米生物学研究进展

玉米科学 2024年第1期32卷 1-10页

作者：陈建刘秋杰宋伟彬赖锦盛中国农业大学/国家玉米改良中心北京100193

2022年我国玉米生物学研究快速发展,创新研究成果不断涌现。我国玉米生物学研究团队共在87个SCI或SCIE期刊上发表玉米生物学研究论文573篇,其中在国际高水平期刊发表论文88篇。本文概括性地综述2022年我国科学家在玉米生物学研究领域取... 详细信息

2022年我国玉米生物学研究快速发展,创新研究成果不断涌现。我国玉米生物学研究团队共在87个SCI或SCIE期刊上发表玉米生物学研究论文573篇,其中在国际高水平期刊发表论文88篇。本文概括性地综述2022年我国科学家在玉米生物学研究领域取得的代表性研究成果,涉及玉米组学、玉米子粒发育遗传调控、玉米穗部性状遗传调控、玉米株型相关性状遗传调控、玉米抗生物和非生物胁迫遗传调控、玉米养分利用遗传调控和玉米育种技术研究等方面的研究内容。

关键词：玉米基因组遗传育种生物学研究进展