摘要:作物种质资源是保障全球粮食安全和绿色发展的基础资源，是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础。作物种质资源学是以栽培植物起源中心理论、遗传变异的同源系列定律和作物及其种质资源与人文环境及社会发展的协同演变学说为基础，依托遗传多样性、遗传完整性、遗传特异性与遗传累积性技术体系，研究作物及其野生近缘植物多样性与利用的科学，涵盖作物种质资源调查、保护、评价、研究、创新与共享服务的理论、技术、管理及其体系。本文构建了作物种质资源学理论框架，对基本概念和特征特性进行了界定，并提出了作物种质资源学的发展战略。

摘要:2010年前后，随着各大作物模式品种基因组测序的完成，拟南芥、水稻、玉米等的重测序研究，突破了分子标记数量的限制，带动作物科学研究全面进入基因组时代，大量代表性品种、种质资源完成了重测序工作，数以百万甚至千万计的SNP标记，全基因组关联分析（GWAS，genome-wide association study）广泛应用于遗传资源研究，使近10年成为种质资源研究的黄金期，通过GWAS解析一些复杂重要农艺性状的遗传基础，成为Cell、Nature和Science及其子刊这一时期的主要内容，推动种质资源学迈入一个崭新时代。20世纪，遗传育种学的发展和完善推动了种质资源学科的萌芽和初步形成，而21世纪基因组学的发展和广泛应用，逐步形成了种质资源学推动育种学发展的新局面， 一些长期困扰育种家的问题，通过GWAS分析得到了重要启示或答案（如番茄的驯化、育种史，品质与产量矛盾问题，小麦骨干亲本等）。而泛基因组研究的迅速发展，突破了单一参考基因组的局限性，使我们认识到品种间基因组结构变异的普遍性，为深度解析重大品种、骨干亲本的形成及突破性资源的创制提供了更加宽广的视野。巢式关联作图群体（NAM，nested association mapping）、多亲本互交群体（MAGIC，multi-parent advanced generation inter-cross）及以此为基础衍生的构建多亲本遗传群体的思路和实践，使研究群体的遗传背景水平达到同期育种要求，不仅加快了基因的精细定位，并为组装育种提供了平台，推动着种质资源学、基因组学和育种学的融合与互动，开启了以基因组信息为支撑的基因资源和分子设计育种新时代，也预示着大学科融合与调整时代的到来。

摘要:作物种质资源是人类长期培育、传承的劳动成果，是保障粮食安全和农业可持续发展的战略性资源。作物种质资源产权对保障国家种源安全、激励种质创新、提高种质资源利用效率起关键作用。我国的作物种质资源产权类型复杂，保护制度尚不完善。本文在构建作物种质资源产权理论框架的基础上，阐述了作物种质资源的基本权，包括人类生存权、国家主权和农民权利的内涵和落实机制；探讨了作物种质资源财产权，包括国家所有权、集体所有权和个人所有权的赋权基础和可能性；阐明了知识产权，包括植物新品种权、商标权、地理标志权、重要农业文化遗产和专利权对作物种质资源的保护作用。围绕保障粮食安全和农业可持续发展的实际需要，展望了作物种质资源产权制度建设的发展趋势，提出了加强作物种质资源产权保护的工作重点，为相关研究人员和政策制定者提供参考。

摘要:苹果、梨、柑橘、香蕉等果树作物，马铃薯、甘薯、木薯等薯类作物，以及橡胶、椰子、油棕等热带经济作物，需通过植株、块根、块茎、鳞茎、种茎等繁殖体在种质圃进行种植保存，这类作物统称为“种质圃保存作物”或“圃位保存作物”。近40年以来，通过建设良好保存设施，构建规范化保存技术和实施资源复份保存，创建了种质圃作物种质资源安全保存策略。随着国家作物种质库新库的试管苗和超低温保存设施的投入使用，我国初步建成了以种质圃为主，集种质圃、试管苗库、超低温库、原生境保护点为一体的保护设施体系，为实现圃位作物种质资源多样性、完整性、安全性的保存和持续利用奠定了可靠保障。至2021年12月，我国43个国家种质圃共收集保存种质资源69，504份，隶属1，469个物种（含亚种），是世界上种质圃保存资源数量最多的国家。本文阐述了种质圃保存作物的繁殖特性，植株安全保存影响因素与技术策略，实践应用及展望等，以期对我国种质圃作物种质资源的安全保存起到促进作用。

摘要:玉米是我国第一大粮食饲料作物，对保障我国粮食安全具有重要战略意义。玉米是雌雄同株异花植物，雄穗为圆锥花序，雌穗为肉穗花序。玉米花序和小花的分化与发育是穗粒数形成和小花育性决定的发育生物学基础，与籽粒产量密切相关，因而这一研究领域受到广泛关注，并取得了丰硕的成果。近年来，为了提高玉米粮食产量和更加深入地解析产量形成分子网络，研究学者在玉米花序分枝发育和穗粒数形成的遗传控制和分子调控机制等研究方向取得了一系列新的研究进展。本研究主要聚焦花序特异性转录因子基因、非编码序列及其调控基因、活性氧清除和糖代谢相关酶基因、乙烯等激素生物合成和信号途径关键基因以及膜系统与信号传导相关基因等，对这些基因在玉米花序分枝、小穗和小花发育进程中的生物学功能与作用途径进行了综述，并对生物技术发展推动全基因组序列分析、激素与代谢物交互网络分析以及精准育种等进行了展望，以期为玉米花序发育、穗粒数和籽粒产量的分子遗传调控网络构建和玉米高产育种提供参考。

摘要:核仁显性在植物多倍化进程中发挥着重要作用，通过调节rDNA基因表达控制核糖体数量，使多倍体植物能够应对多倍化带来的遗传变化。串连重复的rDNA基因表达调控是一种大规模、整体基因表达调控模式，rDNA基因沉默往往发生在整个核仁组织区，受所处位置染色质状态控制，而不受基因前序列的影响。核仁显性不但在调控蛋白质合成中发挥着重要作用，还与多倍体染色体组稳定性相关，相应基因组的rDNA基因沉默往往引起该基因组的染色体消除，染色体消除也是多倍体形成过程中的一种应答机制。虽然大量证据表明核仁显性与染色体消除之间存在必然的联系，但rDNA基因表达稳定染色体的遗传机制仍不清晰，尤其是染色体消除的基因组特异性更难解释。因此，对核仁显性稳定染色体组的遗传机制进一步研究将揭示核仁在多倍体形成中的作用。本研究旨在阐述植物如何通过核仁显性应对多倍化带来的基因组冲击，呈现植物多倍化进程的一个侧面。

摘要:水稻是全球重要的粮食作物之一，近年来随着人们生活质量提升，对稻米的品质逐渐重视。胚乳是稻米的主要组成成分，为种子萌发和种胚发育提供能量，其中淀粉含量约占水稻种子干物质积累的80%，研究淀粉生物合成的分子机制对水稻品质改良具有重要理论意义与应用价值。虽然淀粉的基本合成途径已比较清晰，但是大田条件下淀粉的合成是一个受遗传和环境条件共同决定的复杂生物学过程。由于表型鉴定相对困难，很难通过QTL等方法对稻米品质的影响因子进行图位克隆。通过物理化学诱变获得的淀粉合成缺陷突变体多为单基因控制，这些突变体由于淀粉颗粒形态改变或填充不紧密，通常表现为胚乳粉质的表型，加代纯合后构建群体可对突变基因进行图位克隆。近年来，利用突变体克隆的新调控因子逐渐增多，参与合成的路径多样化，充实完善了淀粉合成的调控网络。本研究通过对近年来的此类突变体进行概括综述，探讨影响淀粉合成的不同调控因子类型及代谢通路，以期对水稻品质改良提供参考。

摘要:近些年来，我国农田镉、砷污染日益严重，导致稻米镉、砷超标事件时有发生。稻米是全球约一半人口的主粮，也是人体从食物中摄入镉和砷的主要来源，土壤中的镉和砷被水稻吸收后，通过食物链的富集作用在人体内积累，进而危害人体健康。因此，减少镉、砷在稻米中的积累成为保障我国粮食质量安全和促进水稻产业发展亟待解决的重要问题。研究水稻对镉和砷的累积机制，在此基础上培育镉、砷低积累水稻品种，是解决稻米镉和砷超标最经济的方法，对实现污染农田的稻米安全生产具有重要意义。本研究主要综述了农田镉和砷的存在形态及生物有效性，阐述了水稻吸收、转运镉和砷的分子机制，以及镉、砷耐受机制，概述了镉、砷低积累水稻育种进展，并对未来的发展方向进行了展望，旨在为减少水稻籽粒镉、砷含量的研究提供一些参考。

摘要:偃麦草属是小麦近缘种属中应用较为广泛的野生资源之一，作为小麦遗传改良和种质创新的重要基因源，在创制小麦桥梁材料和遗传育种方面发挥了重要作用。小偃麦创制工作始于20世纪20年代，是通过远缘杂交，将偃麦草属植物的染色体或染色体组遗传成分导入到普通小麦中，培育小偃麦（部分）双二倍体、异附加系、异代换系、易位系和渐渗系。小偃麦（部分）双二倍体主要是八倍体小偃麦（AABBDDXX， 2n=8x=56）和六倍体小偃麦（AABBXX，2n=6x=42），来源于偃麦草的染色体组（XX）多为混合染色体组（异源染色体组）。我国自20世纪50年代开始小麦与偃麦草远缘杂交工作，创制了类型丰富的小偃麦，在小麦抗病研究和新种质创制方面表现突出，在此基础上培育出一系列高产优质的小麦品种。小偃麦创制过程中，中间偃麦草（Thinopyrum intermedium （Host） Barkworth & D. R. Dewey）和3种长穗偃麦草（Thinopyrum elongatum （Host） D. R. Dewey × ponticum （Podp.） Barkworth & D. R. Dewey）因易于同小麦杂交，具有抗寒、抗旱、耐盐碱、抗小麦多种病虫害等特性，成为创制小偃麦的主要亲本来源，应用范围最广。本研究从5部分综述小偃麦的创制与应用研究进展，旨在为小偃麦的研发利用和小麦遗传资源创新提供科学依据。

摘要:小麦籽粒营养丰富，其面粉可制作成多种食品，是全球超过三分之一人口的主食。随着病虫害加重、环境恶化（干旱、高温、盐碱）等生物和非生物逆境的影响，全球小麦安全生产受到的威胁越来越大。为保障全球粮食安全供给和人民生活对优质产品的需要，提高小麦产量和改进小麦品质仍将是重要的育种目标，要求不断创新育种技术和种质资源。近10年来，转基因和基因编辑等生物技术发展迅速，逐步在小麦改良中发挥重要作用。建立了小麦高效遗传转化体系和基因编辑体系，利用农杆菌转化模式基因型的转化效率50%以上，利用CRISPR/Cas9编辑部分基因的编辑效率40%~70%，利用再生相关基因基本克服了转基因和基因编辑研究中基因型的依赖性。通过转基因和基因编辑改良了小麦抗病性、抗逆性、特性品质、产量潜力和生长发育等多个性状，创制了抗白粉病、条锈病、赤霉病、花叶病毒病、穗发芽，以及耐旱、耐盐、低醇溶蛋白、高谷蛋白、高千粒重和雄性不育系、单倍体诱导系等小麦新材料，丰富了小麦种质资源。本研究旨在综述小麦转基因和基因编辑的最新研究进展，并探讨目前研究中存在的问题和可能的解决途径。

摘要:为抢救性收集和保护海南省野生稻资源，2021年11月中国农业科学院作物科学研究所与海南省农业科学院粮食作物研究所联合开展了海南省野生稻调查、异位保护及白叶枯病抗性鉴定工作。本研究对海南省的11个县市的17个乡镇21个野生稻分布点进行考察，发现有9个分布点处于濒危状态，7个受到不同程度的破坏，仅2个野生稻保护区未受干扰和3个分布点受到轻微干扰。抢救性收集野生稻资源210份，统一保存于国家野生稻种质圃。同时，本研究使用毒性强、致病性广的白叶枯病菲律宾致病小种6（PXO99），采用人工接种的方式对本次考察收集的145份普通野生稻和47份药用野生稻进行白叶枯病抗性鉴定，最终筛选出5份高抗白叶枯病的野生稻种质资源，为水稻抗白叶枯病的研究和育种奠定了丰富的材料基础。

摘要:2017-2018年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”福建项目组对省内9个地级市74个县（市、区）开展农作物种质资源的全面普查和征集，经过系统调查共收集到水稻地方品种资源148份，并进行了表型性状和稻瘟病抗性鉴定评价。调查发现，在福建闽西和闽北地区收集到的水稻资源数量远比闽东南沿海地区多，海拔4~1000 m地区均有收集到水稻地方品种；表型鉴定结果表明：收集到的水稻地方品种中籼稻和粳稻数量相当，而粘稻和糯稻数量相当；大多数品种表现为种皮白色、叶鞘绿色、颖尖黄色、颖色黄色，谷粒形状以阔卵形、椭圆形为主；收集到的水稻地方品种数量性状遗传变异丰富，具有较大的挖掘潜力。鉴定评价获得抗稻瘟病资源有下洋粳稻、罗洋粳稻、丹阳糯稻、香春优种、宫占同安本、红米、红壳糯、黑米和红米仔9份。经综合评价筛选出香春优种、红米、红米仔、428、K28和长龙时谷6份优异水稻地方品种。本研究可为福建水稻地方品种的有效保护提供科学依据。

摘要:依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”对安徽省各县、市的水稻地方品种资源进行了调查和收集，共收集到水稻资源82份，并对其农艺性状、稻瘟病抗性、品质等特性进行鉴定评价。结果表明，地方品种资源中糯稻和有色稻资源丰富，糯稻占资源总数的56.1%，黑米和红米共占34.2%。通过鉴定筛选出具有大穗、高穗粒数、高结实率、高千粒重等优良性状资源34份、抗稻瘟病资源17份、优质资源6份；进一步通过分子标记鉴定，阐明这些优异资源中所携带的稻瘟病、垩白、香味等基因型。筛选出稻八、夹沟香稻、三粒寸、庄红贡米、庐江小红稻-1和长粒糯稻6份产量、稻瘟病抗性和品质等综合性状优异的资源，为高产、优质、抗病水稻育种提供材料基础。

摘要:水稻剑叶性状与产量息息相关，也是水稻遗传学和分子生物学研究的热点之一。剖析水稻剑叶长度的遗传机理，为培育理想株型新品种、提高水稻产量奠定基础。以长剑叶的非洲长雄蕊野生稻（Oryza longistaminata A. Chev. & Roehr.）为父本、短剑叶的粳稻Balilla为母本构建F₂分离群体。统计2015-2017年近3年的F₂群体的表型数据和基因型数据，对剑叶长度性状进行了遗传效应分析和QTL定位。一共检测到10个控制剑叶长度的QTL位点，分布在水稻的第3、4、5、7、8、9、11和12号染色体上。其中位于第9号染色体上的qFLL9-1是群体中控制水稻剑叶长度的主效位点，还鉴定到了两个新位点qFLL4-1和qFLL11-1。针对主效位点qFLL9-1构建了高世代回交群体BC₆F₂，验证了qFLL9-1在群体中发挥重要的效应。本研究鉴定到qFLL4-1和qFLL11-1两个调控剑叶长度的新QTL位点，验证了1个调控水稻剑叶长度的主效QTL qFLL9-1，研究结果为水稻剑叶长度QTL的精细定位奠定了基础，有利于长雄蕊野生稻种质资源的进一步开发与利用。

摘要:谷子是抗逆性强且营养价值丰富的粮饲兼用作物。硒是人体和动物必需的微量元素，适量的硒能促进作物生长发育和品质提升。本研究旨在探讨不同基因型的谷子苗期硒响应能力，建立筛选与评价体系。对具有代表性的205份谷子核心种质资源的苗高、叶面积、茎粗、地上鲜重、地下鲜重、根冠比、主根长、根系总体积、根尖数、地上部硒含量和地下部硒含量等11个指标的硒响应系数进行相关性分析，并采用隶属函数法综合评价不同品种的苗期硒响应能力，筛选硒高效与硒低效品种，在生理水平上分析其植株体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。结果表明，205份谷子种质资源可划分为5类，其中16份材料属于硒高效品种，45份材料属于硒较高效品种，60份属于硒中等效率品种，66份属于硒较低效品种，18份属于硒低效品种；施加0.5 mmol/L的亚硒酸钠使谷子植株SOD和POD酶活性增强，CAT酶活性降低。总之，以综合指标评价谷子苗期硒高效品种的方法更为客观，保护酶系统在谷子苗期硒响应中具有重要作用。

摘要:通过对谷子主要农艺性状遗传变异分析，探讨影响谷子直链淀粉和黄色素含量的主要因素，筛选出综合性状优良的株系，为谷子遗传改良和创造新种质提出理论参考。本研究以嫩选15和黄金苗杂交获得的重组自交系群体为材料，于2020年和2021年种植于山西农业大学东阳示范基地，对籽粒直链淀粉、黄色素2个品质性状和株高、穗长、叶面积、茎粗、穗粗、茎节数、单穗重、穗粒重8个主要农艺性状进行了遗传变异分析、相关性分析和回归分析。综合两年试验结果表明：亲本之间黄色素含量、直链淀粉含量、叶面积和穗粗存在显著差异；RIL群体所调查性状变异丰富，分布近似符合正态分布，表现双向超亲分离。各个性状的变异系数范围为8.05%~35.32%，综合分析两年数据可知，单穗重和穗粒重变异系数较高，株高和直链淀粉含量的变异系数较低。黄色素含量与直链淀粉、株高、茎节数呈极显著正相关，与穗粒重呈显著正相关，与叶面积呈极显著负相关。直链淀粉含量与叶面积、茎粗、穗长呈极显著负相关，和茎节数呈极显著正相关。进一步回归分析可知，叶面积、株高和穗长是影响黄色素含量的最主要因素，叶面积、穗长对直链淀粉含量存在负向的影响作用，单穗重、穗粗、茎节数对直链淀粉含量存在正向的影响作用。

摘要:探讨滇龙胆（Gentiana rigescens Franch.）表型多样性并建立优良种源综合评价方法。采集分布于云南的477株个体19个性状数据，结合遗传多样性指数、主成分分析、隶属函数、偏最小二乘等方法，开展滇龙胆种质资源评价。结果显示477株滇龙胆根、茎、叶性状遗传多样性指数范围：1.59~2.06；各性状中根粗（H'=2.00）、茎粗（H'=2.00）、根质比（H'=2.02）和根含水量（H'=2.06）遗传多样性指数较高，地上部分干重遗传多样性指数最低（H'=1.59）。不同地理来源的滇龙胆植株性状差异较大（P<0.05），分布于滇南的滇龙胆根部产量性状数值显著高于其他分布区的植株（P<0.05）。综合得分D值计算显示，477株滇龙胆D值变化范围：0.50~2.45，采自滇西、滇西北（D=1.17±0.03）及滇南（D=1.19±0.37）的植株综合评分较高，滇中（D=1.00±0.30）和滇东南（D=1.00±0.32）样品综合评分较低；云县居群植株综合评分高（D=1.24±0.14），且居群内个体间性状差异小（CV=11.02%），属最优种源。偏最小二乘-回归分析（PLS-R）与偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）发现，根鲜重、根干重、全草干重、分枝数、根数、地上部分干重、茎粗及叶长是区分优劣种源的关键性状（VIP>1.00）；土壤属性、生长期降水、最干季平均气温等环境因子则与滇龙胆高产性状的形成紧密相关（VIP>1.00）；土壤沙土含量过高、粘土含量过低，干旱高温可能促使根鲜重、干重和根数数值呈降低趋势；4月、5月及11月降水增加则对根部性状提高有积极作用。

摘要:江苏省农作物种质资源库建于2008年，现已保存水稻、小麦、玉米等54种作物种质资源样本约5.5万份。面对当前庞大的保存规模和多样的种质类型，若仅依靠传统管理方法来独立记录各项工作流程信息和种质资源数据，不但会造成字段信息重复和数据冗余，也不利于库内资源整体情况的调查和共享服务情况的关联查询。科学有序的资源管理是促进种质有效共享的关键。本研究根据种质资源库的运行需求，运用Java Web、分布式数据库、工作流、可视化等技术，研究设计了集种质资源收集引进、保存监测、繁殖更新、鉴定评价和共享服务等功能于一体的全流程作物种质资源信息管理系统。通过对种质资源数据字段进行标准化定义，规范种质资源信息管理；明确种质资源管理工作流程和相关角色的任务职责，实现规范且可追溯的种质资源全生命周期管理；通过数据可视化技术，实现种质资源数据统计分析和挖掘，能极大地提高种质资源库管理工作效率，促进优异资源的安全保存和有效共享。

摘要:农业种质资源管理工作是一项基础性工作，环节多、流程复杂、信息量大。根据种质资源出入库及保存的操作流程与技术规范，需要一套种质资源信息管理系统对种质资源的出入库流程进行规范引导，对种质资源的库存情况及时跟踪，及对库存资源的性状数据信息进行管理。基于面向用户的操作应用于农作物种质资源信息的规范化整理，并重构数据模型，开发农作物种质资源管理系统，对于促进种质资源信息整合，提升种质资源保护和共享利用效率具有重要意义。本研究针对上海市农作物种质资源信息管理系统的建设，围绕系统总体设计、数据规范、数据模型、业务流程和系统应用等方面进行了详细的介绍，并重点介绍出入库管理、库位管理、活力检测管理、资源信息管理、性状数据管理、种子预警、统计汇总等主要的功能模块，旨在为农作物种质资源信息库建设提供参考。

摘要:为了明确不同苹果属资源的SFB基因及在各居群中SFB基因的类型和分布频率，本研究以奎花等栽培苹果及新疆野苹果等野生资源共82份为试验材料，利用3对苹果属SFB基因特异性引物，以叶片DNA为模板进行PCR扩增。特异扩增结果显示：所有试材中均只鉴定出单一的SFB基因片段。经GenBank同源性比较分析，发现这些片段分属5种不同的SFB等位基因，分别为SFB₁、SFB₂、SFB₃、SFB₇、SFB₉。同时对不同生态种群中SFB基因的分布频率进行了分析，结果表明不同SFB基因出现的频率不同，SFB₃出现的频率最高为43.90%，其次为SFB₁（39.00%），而相同的SFB基因在不同苹果种间及种内出现的频率亦不同。此外，系统进化树分析显示，新疆野苹果与土库曼苹果及栽培苹果的驯化起源有关。

摘要:为了探究超氧化物歧化酶（SOD）基因家族在油茶自交不亲和反应中的作用，通过RT-PCR法克隆出油茶SOD基因家族成员，分别命名为CoCSD、CoFSD和CoMSD。其CDS序列长度分别为660、813和693 bp，编码219、270和230个氨基酸。CoCSD、CoFSD和CoMSD蛋白分子质量分别为22.49、31.18和25.51 kDa，结构分析发现3个蛋白均为亲水性蛋白，无跨膜结构域和信号肽，属于非分泌蛋白，且均包含21个磷酸化位点。CoCSD和CoMSD两者属于稳定蛋白，而CoFSD属于不稳定蛋白。CoCSD二级结构主要是无规则卷曲和延伸链，而CoFSD和CoMSD的二级结构主要由α螺旋和无规则卷曲构成。3个蛋白因结合不同的金属离子，系统进化树构建时被划分到3个大支，但均与茶树相应蛋白聚类在同一小枝上，且序列上具有高度的同源性。自交授粉雌蕊中的SOD酶活性整体高于异交授粉，但CoCSD、CoFSD和CoMSD在授粉前表达量最高，自交和异交授粉处理均对其表达量有抑制作用。该研究结果为后续深入探究油茶SOD基因的生物学功能提供依据，也为揭示油茶自交不亲和作用机制提供参考。

摘要:大豆是喜磷作物，缺磷会影响大豆正常生长发育，使大豆产量下降。大豆的单株粒重为数量性状，是鉴定大豆耐低磷性的重要指标，目前多数研究还处于QTL定位阶段，因而发掘出更多调控基因和优异等位变异，对促进大豆耐低磷性调控机制的解析及育种利用尤为重要。本研究利用395份大豆种质资源，以低磷处理下单株粒重和相对单株粒重作为耐低磷性状鉴定指标，结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明不同大豆种质的耐低磷性差异明显， 常磷处理下单株粒重分布范围为0.49～14.43 g、低磷处理下单株粒重分布范围为0.05～5.35 g、相对单株粒重分布范围为0.04～0.98，三者变异系数均高于50%。通过聚类分析筛选出压破车 （ZDD00219）、采种圃（ZDD00163）等4份地方种质和金元1（ZDD00383）、吉育48（ZDD23714）等16份选育种质为磷高效大豆种质。全基因组关联分析共鉴定出32个与大豆耐低磷性显著相关的SNP位点，其中低磷处理下单株粒重相关的SNP位点23个，相对单株粒重相关的SNP位点9个。经LD block分析得到候选基因2个，分别是在根中特异性表达WRKY DNA结合域相关的基因和在根毛中特异性表达磷酸吡哆醛磷酸酶相关的基因。

摘要:高粱是全球重要的五大粮食作物之一，具有耐瘠薄、耐旱等特性。氮元素是保障作物稳产、高产的三大重要养分元素之一。氮信号途径相关基因研究在高粱中基本不清楚，挖掘缺氮诱导基因，有助于解析高粱氮素吸收、利用相关分子通路。本研究克隆了先前在高粱BTX623苗期缺氮、缺磷及缺钾表达谱中筛选出的1个地上部分特异受缺氮诱导的MYB-related转录因子家族成员SbMYB-like基因Sb03g030330，该基因编码蛋白预测定位于细胞核。高粱中组织表达qRT-PCR分析表明SbMYB-like基因在根、茎、花中表达较低，主要在叶片中表达。进化树分析表明该基因与玉米、二穗短柄草中同源基因亲缘关系相对较近。通过qRT-PCR在二穗短柄草中验证了该基因同源基因地上部分受缺氮诱导的特性。在高粱BTX623品种中分离并克隆了SbMYB-like基因，构建超表达载体，转化拟南芥获得了超表达株系。通过缺氮和缺磷处理，测定野生型和超表达纯系植株主根长度和开花时间，结果表明该基因在促进根系伸长和开花方面有重要的作用，但此促进作用并不依赖于外源氮素水平。本研究为高粱缺氮响应分子途径解析提供了基础数据。

摘要:胡麻是北方地区特有的、富含不饱和脂肪酸的油料作物。培育高亚麻酸品种、高亚油酸品种是胡麻品质育种的主要目标。分子标记辅助选择能提高胡麻育种效率，缩短育种年限。本研究进行了胡麻资源材料自然群体多年多点脂肪酸检测数据的统计分析和基因分型、群体构建、亚麻酸、亚油酸相关SNP位点的KASP基因分型及其验证等研究，取得了以下几个方面的结果：（1）检测246份胡麻种质资源材料多年多点5种脂肪酸成分，并对其进行了统计分析。相关性分析结果显示，亚麻酸与其他成分之间呈极显著负相关，尤其是亚麻酸和亚油酸之间负相关性最高；（2）对5种脂肪酸表型数据进行统计分析，确定了亚麻酸、亚油酸相关SNP标记分型群体：包括49份高亚麻酸（≥54%）材料、36份低亚油酸（≤13.5%）材料，及8号（CH-89）和254号（CI637PI91037）高亚油酸低亚麻酸材料；（3）验证并确定了7个SNP位点：g6-6229142、g10-19305239、g9-18961021与亚麻酸显著关联；g6-19208888、g9-14900088、g15-22369840和g2-7680441与亚油酸显著关联；（4）对确定的7个SNP位点进行了高通量测序，结果与KASP基因分型结果完全一致，证明KASP基因分型体系的有效性及准确性。

摘要:近年来，全球低温极端气候频发，对水稻生产带来严重的影响。低温严重限制了水稻种植区域的扩大。因此，鉴定克隆水稻低温发育相关基因，阐明其分子机理，可为水稻低温分子育种奠定理论基础。本研究从水稻日本晴化学诱变突变体库筛选鉴定到1个低温叶片白化的突变体lta1（Low temperature albinism1）。相比野生型，在20 ℃生长条件下，突变体lta1叶片白化，叶绿素含量显著降低，叶绿体结构发育异常；在30 ℃生长条件下，突变体lta1与野生型生长无显著差异。通过图位克隆将突变基因lta1定位在第3号染色体短臂InDel标记LTA1-3与LTA1-7之间，物理距离为132 kb。基于水稻基因表达数据库，在132 kb区间内有17个候选基因，其中有6个候选基因翻译的蛋白可能定位于叶绿体。实时荧光定量PCR结果表明多数叶绿体编码基因的表达在突变体中受到显著抑制，而多数叶绿素合成相关基因的表达未发生显著变化。本研究结果为进一步克隆LTA1基因与揭示水稻低温下叶绿体发育的机理提供可能。

摘要:黄秋葵果实发育过程质地易木质化变硬，严重影响商品价值。为探究黄秋葵果实质地变硬的机制，选择易老化变硬的Z06和不易老化的苏优葵3号两个品种在其果实3个发育时期进行生化指标的测定及转录组测序。结果发现，品种间或不同发育时期果实质地的差异主要是由于木质素积累导致的木质化，纤维素和原果胶同时也起到积极的作用。转录组学分析表明，相同品种在不同果实发育时期的差异表达基因（DEGs，differentially expressed genes）主要在苯丙烷生物合成和次级代谢产物的生物合成途径显著富集；而相同时期两品种间的差异表达基因除了与苯丙烷生物合成途径有关，光合作用和光合作用天线蛋白途径也起重要作用。在果实成熟质地变硬阶段，苯丙氨酸酶（PAL，phenylalanineammonialyase）基因是影响木质素积累的关键基因；蔗糖合成酶3（SUS3，sucrose synthase）基因对纤维素的积累贡献最大，而β-葡萄糖苷酶（BGLU，β?-D-glucosidase）基因的下调表达也是促进纤维积累的重要因素；半乳糖醛酸转移酶6（GAUT6，galacturonosyltransferase）基因和SUS6基因对原果胶的积累贡献较大，但大部分果胶酯酶（PME，pectinesterase）基因和聚半乳糖醛酸酶（PG，polygalacturonase）基因对原果胶的积累均呈负贡献。木质素合成相关基因PAL6、PAL5、PAL1及肉桂酰辅酶A还原酶2（CCR2，cinnamoyl-CoA reductase）基因、细胞色素P450亚酶84A1（CYP84A1，cytochrome P450）基因、CYP73A12，以及光合途径相关基因放氧增强蛋白2（PSBP2，oxygen-evolving-complex）基因和叶绿素a/b结合蛋白2（CAB1R，chlorophyll a/b binding protein）基因是影响品种质地差异的重要基因。

摘要:Hort16A黄肉猕猴桃是中华猕猴桃（Actinidia chinensis Planch．）的一个品种，其营养价值高，受到了广大消费者们的青睐，但该品种抗冻性不强，抗溃疡病、枝腐病能力差等原因严重影响了其推广种植。此外黄肉猕猴桃低温胁迫响应机制目前尚不清楚。本研究通过对低温胁迫的黄肉猕猴桃进行转录组分析，为了解其相关机制以及后续进行抗寒研究提供理论参考。以前期筛选出的抗寒四倍体植株作为材料，将低温（0 ℃）处理5 h的作为试验组和常温处理的作为对照组，取样利用Illumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序。比较试验组和对照组的转录组数据共发现1630个基因表达差异达到显著水平，其中619个上调表达，1011个下调表达。GO富集分析表明1013个差异表达基因被富集到分子功能、细胞组分和生物过程三大功能中；KEGG富集分析表明410个差异基因被富集到植物激素信号转导、MAPK植物信号通路、淀粉和蔗糖代谢等89个代谢通路中。初步推定PYL、PSR、TPS、GH3、SAUR、PP2C等9个基因与黄肉猕猴桃抗寒响应有关。本研究结果可为进一步研究四倍体黄肉猕猴桃低温胁迫响应机制提供理论参考。

摘要:通过对647份海岛棉种质资源进行变异系数分析、遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，以期为今后海岛棉亲本选配和品种选育筛选出类型更加多样的海岛棉种质资源。结果表明，647份海岛棉种质资源数量性状变异系数范围在2.4608%~36.4320%之间，表明海岛棉种质资源间差异大，种质资源类型丰富；描述性状遗传多样性分析表明，海岛棉种质资源茎毛多少、叶片颜色、叶茸毛多少、花瓣基斑大小、主茎硬度、果枝类型、花柱长度等外在描述性状较为多样，可直接用于开展品种植株形态的改良使用；数量性状遗传多样性分析表明，纤维品质性状较产量性状多样性更为丰富，这类种质资源可用于纤维品质、熟性的改良。相关性分析表明，不同数量性状间呈现出显著的相关性，其中第一果枝节位与上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度呈极显著负相关，子指与马克隆值呈极显著负相关，衣分与上半部平均长度呈极显著负相关，以上相关关系与前人在陆地棉上的研究结果一致，在材料创制时应当相互考量，综合分析。主成分分析表明，前5个特征值的累计贡献率达到了75.761%，第1主成分与纤维品质有关，第2主成分与籽棉产量有关，第3主成分与伸长率有关，第4主成分与熟性有关，第5主成分与衣分有关；聚类分析在遗传距离为10时，将种质资源划分为6个类群，第II类群综合表现较好，在实际育种中可根据育种目标进行针对性选择和改良。

摘要:本研究阐述了“甜味糯”新型鲜食糯玉米极其代表品种的培育。通过对糯质玉米的种质创新和改良提升，实现果穗上的所有籽粒都是糯质，在适采期内，糯质籽粒糖度值平均可达到12度以上，显著高于普通糯玉米，带有明显的甜味，形成“糯中有甜”的特殊口感品质。北京市农林科学院鲜食玉米创新团队从2011年开始“甜味糯”种质创新和品种培育工作，利用创新集成的“大群体、严选择、单株配合力测定”以及“优系聚合”等育种方法，并通过大量田间表型鉴选和籽粒糖度、口感品质等鉴定评价，创制选育出“甜味糯”新型玉米优良自交系ZN3。以ZN3为骨干亲本，组配育成京科糯768等“甜味糯”新型鲜食糯玉米系列新品种，鲜籽粒糖度达14度以上，具有籽粒甜度高、口感品质好、高产稳产、多抗广适、采收期长等综合优点。京科糯768被评为“全国十大优秀糯玉米品种”，于2021年通过四大生态区国审，适宜在全国鲜食玉米生态区种植。“甜味糯”玉米将是我国未来鲜食糯玉米的一个重要发展方向。