20%PEG-6000胁迫下54个玉米自交系苗期抗旱性评价 被引量：9

1

作者 文景茹 柯永培 +4 位作者 余学杰 梁雪 赵长云 李仁飞 石海春 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期46-53,共8页

以54个玉米自交系为材料,利用20%PEG-6000溶液对苗期进行干旱胁迫,考察株高、根冠比等9个指标。通过主成分分析筛选指标,再利用隶属函数法计算出综合抗旱值D,根据D值对他们的耐旱性进行评价和聚类分析。结果表明,K186、K123等7个自交系... 以54个玉米自交系为材料,利用20%PEG-6000溶液对苗期进行干旱胁迫,考察株高、根冠比等9个指标。通过主成分分析筛选指标,再利用隶属函数法计算出综合抗旱值D,根据D值对他们的耐旱性进行评价和聚类分析。结果表明,K186、K123等7个自交系与郑58聚为一类,属于抗旱自交系;K121、K182等25个自交系与昌7-2聚为一类,为中等抗旱自交系;K101、G2490等20个自交系聚为一类,为干旱敏感型自交系。 展开更多

关键词 玉米自交系 苗期 抗旱性 20%PEG-6000

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玉米杂交组合萌发期和苗期抗旱性评价 被引量：5

2

作者 文景茹 柯永培 +4 位作者 余学杰 任尚祥 曲比伍合 夏伟 石海春 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期8-16,共9页

以45个玉米杂交组合为材料,利用20%PEG-6000溶液分别在萌发期和苗期模拟干旱胁迫,萌发期主要考察发芽率、发芽势等7个指标,苗期考察株高、根冠比等9个指标。利用主成分分析和隶属函数法分析萌发期和苗期的抗旱性表现,探讨2个时期的综合... 以45个玉米杂交组合为材料,利用20%PEG-6000溶液分别在萌发期和苗期模拟干旱胁迫,萌发期主要考察发芽率、发芽势等7个指标,苗期考察株高、根冠比等9个指标。利用主成分分析和隶属函数法分析萌发期和苗期的抗旱性表现,探讨2个时期的综合抗旱性。结果表明,根据萌发期抗旱性可将供试组合分为4类,瑞玉617等2个组合属于强抗旱型,正红6号等16个属于抗旱型,正红507等23个属于中等抗旱型,ZH719等4个属于干旱敏感型。根据苗期抗旱性可分为3类,ZH733等9个属于抗旱型,正红412等34个属于中等抗旱型,ZH606等2个属于干旱敏感型。根据芽苗期综合抗旱性可分为抗旱、中等抗旱和干旱敏感3类,其中,瑞玉617等14个组合抗旱,正红613等28个中等抗旱,ZH719等3个干旱敏感。分析认为,同时对玉米杂交组合的萌发期和苗期进行抗旱性评价更具有实践指导意义,更有利于针对性地选择适宜播种条件及苗期抗旱管理。 展开更多

关键词 玉米 杂交组合 芽苗期 抗旱性 PEG

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玉米苗期抗旱性杂种优势表现研究 被引量：4

3

作者 余学杰 文景茹 +3 位作者 柯永培 蔡林 许秀兰 石海春 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期35-40,共6页

以43个玉米杂交组合及其相应亲本为材料,利用20%PEG-6000溶液在苗期模拟干旱胁迫,研究玉米苗期抗旱性的杂种优势表现,并探讨与亲本间的相关性。结果表明,12个组合存在正向超亲优势,18个组合具有正向中亲优势;以中单808作为对照,13个组... 以43个玉米杂交组合及其相应亲本为材料,利用20%PEG-6000溶液在苗期模拟干旱胁迫,研究玉米苗期抗旱性的杂种优势表现,并探讨与亲本间的相关性。结果表明,12个组合存在正向超亲优势,18个组合具有正向中亲优势;以中单808作为对照,13个组合表现为正向对照优势。玉米杂交组合苗期抗旱性和对照优势与母本、父本、高值亲本、低值亲本及亲本均值间的相关性一致,均未到达显著水平,表明玉米杂交组合苗期抗旱性和对照优势与亲本间无明显的相关性,在育种实践中,不能根据亲本抗旱性来预测杂交种的抗旱性。 展开更多

关键词 玉米 苗期 抗旱性 杂种优势 相关性

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28个玉米品种子粒对重金属的吸附特性及苗期敏感性研究

4

作者 段小健 曲比伍合 +4 位作者 李仁飞 柯永培 余学杰 张英豪 石海春 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期98-105,共8页

为明确28个玉米品种苗期的耐重金属性和子粒对重金属的吸收特性,本研究通过测定重金属Cd、Pb、Cr、Zn、Cu单一胁迫对玉米幼苗株高等11个生理生化指标的影响,评价玉米幼苗对重金属的耐受性。通过测定不同玉米品种在四川省3个生态区的子... 为明确28个玉米品种苗期的耐重金属性和子粒对重金属的吸收特性,本研究通过测定重金属Cd、Pb、Cr、Zn、Cu单一胁迫对玉米幼苗株高等11个生理生化指标的影响,评价玉米幼苗对重金属的耐受性。通过测定不同玉米品种在四川省3个生态区的子粒重金属含量,评价子粒的重金属吸附特性。结果表明,根据苗期重金属耐受性可将28个玉米品种分为4类,其中瑞玉612和正红412为强耐重金属品种,正红818等13个品种为耐重金属品种,正红510等5个品种为中等耐重金属品种,中单808等8个品种为重金属敏感型品种。根据子粒对重金属的吸附特性可分为4类,正红205等12个品种子粒重金属含量最低,正红510等3个品种子粒重金属含量最高,瑞玉612等13个品种重金属含量处于中等水平。综合以上结果,正红818等13个品种的苗期重金属耐受性强,且子粒对重金属的吸附低,表明这些品种具有较高的推广应用安全性。 展开更多

关键词 玉米 重金属胁迫 重金属吸附 苗期敏感性

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一个玉米矮秆突变体K123d的遗传鉴定 被引量：13

5

作者 徐敏 石海春 +4 位作者 余学杰 谭义川 柯永川 赵长云 柯永培 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期155-163,共9页

矮秆已被广泛用于改良作物的抗倒伏性状,培育理想株型,从而提高作物产量。玉米矮秆突变体K123d由自交系K123自然突变产生。本研究比较该突变体与野生型主要农艺性状差异及其对赤霉素的敏感性;用K123d与株高不同的3个自交系分别构建F1、B... 矮秆已被广泛用于改良作物的抗倒伏性状,培育理想株型,从而提高作物产量。玉米矮秆突变体K123d由自交系K123自然突变产生。本研究比较该突变体与野生型主要农艺性状差异及其对赤霉素的敏感性;用K123d与株高不同的3个自交系分别构建F1、BC和F2群体,分析矮秆性状的遗传模式;以K169/K123d-F2为定位群体,采用集团分离分析法(BSA),运用SSR标记定位矮秆基因d123;参照br-2序列信息分段设计特异引物,同源克隆d123。结果表明,与野生型相比K123d株高降低35.59%,穗位高降低、节间缩短、叶片较直立,但结实率差,对赤霉素敏感;在F2群体和BC1群体中,正常植株与矮秆植株分离比例分别符合3∶1和1∶1,说明矮秆性状受1对隐性基因控制;其矮秆基因d123定位于第一条染色体上SSR标记umc1278和bnlg1564之间,遗传距离分别为12.8 c M和7.3 c M;同源克隆显示d123与br-2存在12个碱基替换,其中第4个外显子编码的一个谷氨酸被替换为赖氨酸。由此可见,矮秆突变体K123d为br-2的一个突变类型,对矮化育种具有进一步研究利用价值。 展开更多

关键词 玉米 矮秆 基因突变 遗传分析 SSR标记 基因定位 同源克隆

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玉米雄性不育K932MS不育株和可育株生理生化特性的比较研究 被引量：8

6

作者 周国昌 石海春 +3 位作者 余学杰 刘汤秀 蔡林 柯永培 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期6-11,共6页

通过比较分析K932MS中不育及可育花药不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性差异,探讨其败育的生理生化机制。结果表明,不育花药中可溶性糖、可溶性... 通过比较分析K932MS中不育及可育花药不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性差异,探讨其败育的生理生化机制。结果表明,不育花药中可溶性糖、可溶性蛋白含量在造孢细胞时期、花粉母细胞时期、二分体和四分体时期均显著低于可育花药,游离脯氨酸含量二分体和四分体时期显著低于可育花药;不育花药中CAT活性在造孢细胞时期显著高于可育花药,在花粉母细胞时期和四分体时期显著低于可育花药;SOD活性在花粉母细胞时期显著高于可育花药,在二分体和四分体时期都显著低于可育花药;POD酶活性在造孢细胞时期和四分体时期显著高于可育花药。造成K932MS败育的原因可能是由于不育花药中营养物质的严重不足,同时不育花药的CAT和SOD活性降低、POD活性升高,不利于花药的正常生长发育。 展开更多

关键词 玉米 雄性不育 突变体K932MS 生理生化特性

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玉米矮秆基因d15的克隆及表达分析 被引量：1

7

作者 赵长云 白光庭 +5 位作者 何少勇 余学杰 李仁飞 夏伟 许秀兰 柯永培 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1141-1150,共10页

发掘矮秆基因并解析其调控机制,为玉米矮化育种提供基因资源和理论依据。利用形态观察和石蜡切片方法,研究了玉米矮秆突变体K15d与野生型K15的矮化特征差异;通过等位性鉴定并利用PCR扩增克隆了矮秆基因d15,分析了3个时期茎节间中d15的... 发掘矮秆基因并解析其调控机制,为玉米矮化育种提供基因资源和理论依据。利用形态观察和石蜡切片方法,研究了玉米矮秆突变体K15d与野生型K15的矮化特征差异;通过等位性鉴定并利用PCR扩增克隆了矮秆基因d15,分析了3个时期茎节间中d15的表达模式。与野生型K15比较,突变体K15d的株高、穗位高和穗下节间数分别降低39.22%、69.75%和38.83%,差异均达显著或极显著水平;茎秆横切面细胞大小差异不明显,纵切面细胞变短,排列不规则。矮秆基因d15与br2等位,第5外显子5485~5685 bp区间缺失200 bp,编码区全长3983 bp。d15编码蛋白的跨膜结构域为10个,比D15编码蛋白的跨膜结构域减少2个,负责底物结合和转运功能的第2个保守功能域缺失。d15启动子较br2仅有2个SNPs差异。在拔节前、拔节期和拔节后3个时期,突变体中d15基因的表达量与野生型间均无显著差异。由此可见,矮秆基因d15的矮化特征及表达模式均与br2相似,是1个新的br2等位基因,丰富了玉米矮秆基因资源。 展开更多

关键词 玉米 矮秆 br2基因 等位突变 基因表达

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玉米K718d矮秆基因的定位及候选基因分析

8

作者 王琴娣 石海春 +4 位作者 余学杰 赵长云 曲比伍合 夏伟 柯永培 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期559-568,共10页

为发掘玉米矮秆基因,解析矮化机理,以玉米矮秆突变体K718d、野生型K718及其F2分离群体为材料,结合BSA全基因组重测序(BSA-reseq)和转录组测序(RNA-seq)定位矮秆基因。在1号染色体上检测到3个侯选区域,总长度为21.03 Mb,包含基因438个。... 为发掘玉米矮秆基因,解析矮化机理,以玉米矮秆突变体K718d、野生型K718及其F2分离群体为材料,结合BSA全基因组重测序(BSA-reseq)和转录组测序(RNA-seq)定位矮秆基因。在1号染色体上检测到3个侯选区域,总长度为21.03 Mb,包含基因438个。共鉴定出差异表达基因2374个,其中上调基因1452个,下调基因922个。KEGG分析显示,差异表达基因主要涉及苯丙烷代谢、脂肪酸链延长和半乳糖代谢等通路。基因功能注释显示,差异表达基因参与细胞生长发育、细胞壁组成和植物激素合成代谢等过程。BSA-reseq与RNA-seq联合分析,共筛选出基因26个,其中非同义突变基因19个。结合同源基因功能注释、基因表达量和生物信息学分析,初步获得与植物激素代谢相关的Zm00001d032035和Zm00001d032422候选基因2个。PCR扩增和qRT-PCR分析显示,与K718相比,K718d中2个基因编码区碱基和氨基酸序列均有不同程度突变,基因表达量均极显著降低。研究结果为进一步克隆矮秆基因和育种应用提供参考。 展开更多

关键词 玉米 矮秆 BSA全基因组重测序 转录组 候选基因

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玉米自交系698-3改良系主要性状及其产量配合力比较研究 被引量：2

9

作者 余学杰 王均 +3 位作者 石海春 袁继超 赵长云 柯永培 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期37-43,共7页

以玉米自交系698-3及改良系为试验材料,比较研究改良系与原自交系性状差异,分析不同改良系产量配合力及组合杂种优势表现,明确其遗传改良效果和育种利用潜力。结果表明,各改良系在吐丝期、株高、主要经济性状及产量等方面均产生了不同... 以玉米自交系698-3及改良系为试验材料,比较研究改良系与原自交系性状差异,分析不同改良系产量配合力及组合杂种优势表现,明确其遗传改良效果和育种利用潜力。结果表明,各改良系在吐丝期、株高、主要经济性状及产量等方面均产生了不同程度的变异,改良系K336有13个性状与自交系698-3达显著或极显著差异,是表型差异最大的改良系,改良系SP698-3-17和SP698-3-11的表型差异最小。单株产量GCA正效应较大的改良系依次为K336、K389和698-3GT42,多数改良系组合单株产量SCA效应差异不显著。多数组合统一对照优势为显著负优势,只有组合205-11×K336达显著正优势,其优势值达12.27%;36个改良系组合的分类对照优势多数为正优势,其中7个组合的正优势达显著或极显著水平。综上,改良系K336和K389的产量及主要经济性状和产量配合力均得到显著改良,其组合特殊配合力以及杂种优势总体表现较高,可作为高产育种用亲本。 展开更多

关键词 玉米 自交系698-3 改良系 主要性状 产量配合力

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正红505玉米花丝多糖结构及其降血糖活性分析 被引量：2

10

作者 石海春 李东波 +3 位作者 余学杰 蔡林 夏伟 柯永培 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期109-117,共9页

采用水提醇沉法提取正红505玉米花丝中的多糖成分,通过核磁共振波谱法（NMR）、高效液相色谱法（HPLC）、傅里叶变换红外吸收光谱法（FTIR）及气相色谱-质谱联用法（GC-MS）研究该多糖的单糖组成及结构,借助噻唑蓝比色（MTT）细胞试验,... 采用水提醇沉法提取正红505玉米花丝中的多糖成分,通过核磁共振波谱法（NMR）、高效液相色谱法（HPLC）、傅里叶变换红外吸收光谱法（FTIR）及气相色谱-质谱联用法（GC-MS）研究该多糖的单糖组成及结构,借助噻唑蓝比色（MTT）细胞试验,研究多糖CSP505对大鼠胰岛细胞RINm5F和人体肝脏细胞HepG2的降血糖活性。结果表明,多糖CSP505可能是一种由D-葡萄糖和D-半乳糖组成的β构型的多糖,其中葡萄糖和半乳糖的比约为3∶1。随着多糖浓度的增加,RINm5F细胞存活力随着增强,加药组中多糖以200、500、1000μg/mL浓度与四氧嘧啶共同作用时,细胞存活率分别提高了16.1%、16.1%、21.1%,达到极显著差异（P〈0.01）;HepG2细胞存活能力也增强,加药组中多糖分别以200、500、1 000μg/mL浓度作用于细胞时,细胞存活力分别为100.4%、101.4%、103.3%。与阴性对照组相比较,加药组中在3个浓度的多糖作用下,腺苷酸环化酶（ADCY4）、糖原磷酸化酶（GPBB）和糖原合酶（GYS2）浓度表现出显著或极显著差异,而cAMP在浓度为1 000μg/mL时也表现出极显著差异。结果表明,该多糖可通过促进ADCY4与cAMP的合成来使胰岛素分泌增加,且可通过抑制糖原分解并促进糖原合成等过程起到降低血糖的作用。 展开更多

关键词 玉米 正红505 花丝多糖结构

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一个玉米CMS-C恢复基因的精细定位

11

作者 杨殊 石海春 +3 位作者 赵长云 余学杰 夏伟 柯永培 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期209-216,共8页

为挖掘玉米C型细胞质雄性不育(CMS-C,C-type cytoplasmic male sterility)的育性恢复基因并解析基因功能,用恢复系K932R与2个CMS-C同质异核不育系K169S和K932S分别构建2个F2定位群体,结合SSR分子标记和分离群体分析法全基因组重测序(BSA... 为挖掘玉米C型细胞质雄性不育(CMS-C,C-type cytoplasmic male sterility)的育性恢复基因并解析基因功能,用恢复系K932R与2个CMS-C同质异核不育系K169S和K932S分别构建2个F2定位群体,结合SSR分子标记和分离群体分析法全基因组重测序(BSA-reseq)技术定位育性恢复基因,通过PCR技术克隆目的基因并进行基因表达分析。结果表明,用BSA-SSR分子标记法将育性恢复基因Rf 932定位于8号染色体短臂,位于SSR标记8-21与8-30之间,遗传距离分别为2.3 cM和7.7 cM;通过BSA-reseq技术,将Rf 932定位于8号染色体0.38Mb的区域,包含7个候选基因;对候选基因分段克隆和测序比对,获得Rf 932序列全长2549 bp,由4个外显子和3个内含子组成,编码385个氨基酸;其中控制育性恢复的关键位点发生了与Rf4相同的氨基酸变异F187Y,是1个新的Rf4等位基因;该基因编码bHLH转录因子,调控绒毡层发育;据qRT-PCR分析,Rf 932在不育系与恢复系花药中3个发育时期的表达量均无显著差异。研究结果丰富了玉米CMS-C恢复基因库,并为进一步解析育性恢复机理奠定了基础。 展开更多

关键词 玉米 细胞质雄性不育 恢复基因Rf 932 SSR分子标记 全基因组重测序

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玉米C型不育系、保持系和恢复系线粒体基因组的比较分析 被引量：1

12

作者 张启明 石海春 +4 位作者 余学杰 杨殊 赵长云 许秀兰 柯永培 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期18-28,共11页

以不育系K932S和K169S、保持系K169和恢复系K932R为供试材料,通过二代测序技术对线粒体基因组序列进行比较分析,挖掘玉米CMS-C败育相关基因(ORFs)。结果表明,不育胞质K932S、K169S和K932R线粒体基因组大小分别为739676、739723、739765 ... 以不育系K932S和K169S、保持系K169和恢复系K932R为供试材料,通过二代测序技术对线粒体基因组序列进行比较分析,挖掘玉米CMS-C败育相关基因(ORFs)。结果表明,不育胞质K932S、K169S和K932R线粒体基因组大小分别为739676、739723、739765 bp,正常胞质K169为569617 bp。注释到蛋白编码基因33个,tRNA基因15~16个和rRNA基因3~4个。大于100 bp重复序列在不育胞质和正常胞质基因组中分别为19、10个,小于100 bp重复序列差异不大。同源片段在3个不育胞质基因组中排列顺序一致,共线性达99%以上。正常胞质中3个片段反转,排列顺序也发生了重大改变,相似度为95%。4个基因组中发现ORFs基因145~151个,其中,K169S与K169间差异基因(ORFs)高达13个,与K932S或K932R间差异仅1个,K169S特有ORFs基因8个。筛选出orf429(atp6-c)、orf104-s、orf410、orf349和orf246共5个ORFs,可能与CMS-C败育相关。 展开更多

关键词 玉米 细胞质雄性不育 线粒体基因组 差异基因(ORFs)

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不同世代玉米株系配制组合产量杂种优势表现规律研究 被引量：1

13

作者 石海春 周国昌 +3 位作者 郭莉 余学杰 赵长云 柯永培 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期294-299,374,共7页

【目的】系统研究不同世代玉米株系配制组合产量杂种优势表现规律,为玉米早代选择,实现自交系和杂交种同步定向选育,提高玉米育种效率提供参考。【方法】本研究以阿单9号为基础材料,研究S_2与S_4代株系配制组合产量杂种优势的表现规律,... 【目的】系统研究不同世代玉米株系配制组合产量杂种优势表现规律,为玉米早代选择,实现自交系和杂交种同步定向选育,提高玉米育种效率提供参考。【方法】本研究以阿单9号为基础材料,研究S_2与S_4代株系配制组合产量杂种优势的表现规律,及其与双亲遗传距离的相关性。【结果】(1)同一世代不同株系配制组合,其杂种优势均表现出较大差异,用同一测验种在S_2代株系所配组合杂种优势高的,其衍生的S_4代株系,组配高杂种优势组合的概率较大,且S_2与S_4杂种优势最大值组合具有较高的同源一致性,不同世代株系配制组合的杂种优势表现达极显著相关;(2)SSR标记的早代组合双亲间遗传距离与其产量SCA和杂种优势间的相关系数较小,未达显著水平,但产量SCA相对效应值与杂种优势之间有很好的一致性。【结论】在玉米育种实践中,可用早代组合杂种优势的高低作为指标,对早代株系及组合进行选择;但测验种的选择十分重要,且不能随意淘汰S_2株系,在不同世代适时更换测验种,可能会收到更好的育种效果;亲本间的遗传距离不足以预测杂种优势。 展开更多

关键词 玉米 不同世代 株系 杂种优势 早代选育

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