2021年高被引文章（总被引5次以上）
2021, 22(2):390-398.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200730003
摘要:
以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机，对江西省27个县（市、区）的402个村开展地方蔬菜种质资源的系统调查与收集，共收集到1817份蔬菜资源。通过对收集到的蔬菜地方品种资源的分布特点及其特异性分析，从抗病、抗逆、商品性、加工功能等不同方面筛选出10份优异地方蔬菜种质资源。通过接种鉴定，评价出高抗枯萎病的苦瓜种质资源3份。为蔬菜新品种选育和基础研究提供了丰富的物质基础及其信息。
以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机，对江西省27个县（市、区）的402个村开展地方蔬菜种质资源的系统调查与收集，共收集到1817份蔬菜资源。通过对收集到的蔬菜地方品种资源的分布特点及其特异性分析，从抗病、抗逆、商品性、加工功能等不同方面筛选出10份优异地方蔬菜种质资源。通过接种鉴定，评价出高抗枯萎病的苦瓜种质资源3份。为蔬菜新品种选育和基础研究提供了丰富的物质基础及其信息。
2021, 22(3):654-664.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200922001
摘要:
对434份不同来源的高粱种质资源进行了表型性状的遗传多样性分析，以期为种质创新和品种改良提供依据。结果表明，供试的高粱种质拥有丰富的遗传多样性，穗型、穗形和叶病的遗传多样性指数H'分别为1.0454、0.9244和1.1718，株高、穗长、千粒重、穗柄长和穗粒重的H'值较高，依次为2.0463、2.0259、2.0093、1.9807和1.9210。株高与穗长、生育期呈极显著正相关，与穗粒重呈极显著负相关。聚类分析将434份高粱种质资源分为3个类群，类群I可作为饲草或能源进行开发，类群II可从中筛选适合作工艺（帚）用的资源，类群III可作为粒用高粱材料创新及杂交育种的种质源。
对434份不同来源的高粱种质资源进行了表型性状的遗传多样性分析，以期为种质创新和品种改良提供依据。结果表明，供试的高粱种质拥有丰富的遗传多样性，穗型、穗形和叶病的遗传多样性指数H'分别为1.0454、0.9244和1.1718，株高、穗长、千粒重、穗柄长和穗粒重的H'值较高，依次为2.0463、2.0259、2.0093、1.9807和1.9210。株高与穗长、生育期呈极显著正相关，与穗粒重呈极显著负相关。聚类分析将434份高粱种质资源分为3个类群，类群I可作为饲草或能源进行开发，类群II可从中筛选适合作工艺（帚）用的资源，类群III可作为粒用高粱材料创新及杂交育种的种质源。
2021, 22(1):38-49.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200419002
摘要:
高产多抗广适小麦品种周麦22(国审麦2007007)不仅是中国主要推广品种，而且也已成为黄淮麦区重要育种亲本。对周麦22及其衍生品种（系）进行遗传多样性分析，对今后小麦新品种选育具有重要意义。本研究对周麦22的106个衍生品种（系）进行了系谱分析，并利用55K SNP芯片对其较早衍生的80个品种（系）进行了全基因组扫描。结果表明，周麦22的106个衍生品种(系)共涉及到直接亲本82个，作为对手亲本使用次数较多的是百农AK58、周麦24、周麦18、洛麦21、周麦16、周麦19等，追踪其系谱，这些亲本由周8425B和周麦9号直接或间接衍生，属于“周麦”血缘家族。在A、B、D 3个基因组中，B基因组的多态性位点数最多，D基因组的位点数目最少，但A和D基因组的多态性位点比率基本相当。周麦22与80个衍生品种（系）的遗传相似系数平均值为0.685，变幅为0.392~0.856；而衍生系间的遗传相似系数平均值为0.676，变幅为0.381~0.991。周麦22及80个衍生品种(系)划分为8个亚群，其中第I、II、III和IV亚群遗传多样性较高，而第V、VI、VII和VIII亚群遗传多样性较低。说明衍生系间存在着不同程度的遗传多样性差异，通过导入不同优质亚基和差异化选择，可选育出不同类型的小麦品种。
高产多抗广适小麦品种周麦22(国审麦2007007)不仅是中国主要推广品种，而且也已成为黄淮麦区重要育种亲本。对周麦22及其衍生品种（系）进行遗传多样性分析，对今后小麦新品种选育具有重要意义。本研究对周麦22的106个衍生品种（系）进行了系谱分析，并利用55K SNP芯片对其较早衍生的80个品种（系）进行了全基因组扫描。结果表明，周麦22的106个衍生品种(系)共涉及到直接亲本82个，作为对手亲本使用次数较多的是百农AK58、周麦24、周麦18、洛麦21、周麦16、周麦19等，追踪其系谱，这些亲本由周8425B和周麦9号直接或间接衍生，属于“周麦”血缘家族。在A、B、D 3个基因组中，B基因组的多态性位点数最多，D基因组的位点数目最少，但A和D基因组的多态性位点比率基本相当。周麦22与80个衍生品种（系）的遗传相似系数平均值为0.685，变幅为0.392~0.856；而衍生系间的遗传相似系数平均值为0.676，变幅为0.381~0.991。周麦22及80个衍生品种(系)划分为8个亚群，其中第I、II、III和IV亚群遗传多样性较高，而第V、VI、VII和VIII亚群遗传多样性较低。说明衍生系间存在着不同程度的遗传多样性差异，通过导入不同优质亚基和差异化选择，可选育出不同类型的小麦品种。
2021, 22(1):130-138.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200330001
摘要:
随着全球气候的变化，干旱已成为限制大豆产量的重要环境因素之一，大豆种质资源耐旱性鉴定对大豆耐旱品种 的培育及大豆耐旱机理的研究具有重要的意义。本研究首先选择 4 份耐旱性不同的材料，以 PEG-6000 作为渗透胁迫剂，研 究了大豆种质在 0%、 10%、 15%、 16%、 18%、 20%、 30% 的 PEG-6000 溶液的胁迫下，相对发芽率、相对发芽势、相对胚根长 度、萌发耐旱指数的变化。结果表明 15%~18% PEG-6000 溶液是大豆萌发期耐旱鉴定的适宜浓度范围。本研究采用 16% PEG-6000 溶液对 568 份大豆资源进行大豆种子萌发期耐旱鉴定，以相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长度、相对苗高、萌发 耐旱指数、活力指数作为评价指标，应用平均隶属函数评价法对大豆种质萌发期耐旱性进行综合评价，筛选出耐旱种质 4 份， 较耐旱种质 18 份，中间型种质 110 份，较敏感种质 194 份，敏感型种质 242 份。
随着全球气候的变化，干旱已成为限制大豆产量的重要环境因素之一，大豆种质资源耐旱性鉴定对大豆耐旱品种 的培育及大豆耐旱机理的研究具有重要的意义。本研究首先选择 4 份耐旱性不同的材料，以 PEG-6000 作为渗透胁迫剂，研 究了大豆种质在 0%、 10%、 15%、 16%、 18%、 20%、 30% 的 PEG-6000 溶液的胁迫下，相对发芽率、相对发芽势、相对胚根长 度、萌发耐旱指数的变化。结果表明 15%~18% PEG-6000 溶液是大豆萌发期耐旱鉴定的适宜浓度范围。本研究采用 16% PEG-6000 溶液对 568 份大豆资源进行大豆种子萌发期耐旱鉴定，以相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长度、相对苗高、萌发 耐旱指数、活力指数作为评价指标，应用平均隶属函数评价法对大豆种质萌发期耐旱性进行综合评价，筛选出耐旱种质 4 份， 较耐旱种质 18 份，中间型种质 110 份，较敏感种质 194 份，敏感型种质 242 份。
2021, 22(3):625-637.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200911001
摘要:
为研究藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）种质资源的遗传多样性，分析国内藜麦种质遗传背景，本研究利用66个简单重复序列（SSR）标记对163份藜麦种质和3份台湾红藜（Chenopodium formosanum Koidz.）种质进行分子标记，分析了该种质群体的多态性和亲缘关系。数据显示，66对SSR标记在166份种质材料中检测到327个等位位点，平均每个标记5.031个等位位点，平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.387和0.588，平均多态性信息含量为0.524。用类平均法将166份材料聚为3个组群，其中Ⅰ组仅包括3份台湾红藜，Ⅱ组包括以来源于美国国家种质库和智利种质为主的103份种质材料，Ⅲ组包括以来源于玻利维亚和秘鲁种质为主的60份种质材料。群体结构分析和主成分分析将藜麦群体划分为两个亚群，亚群之间有基因交流。结果表明，玻利维亚和秘鲁种质与美国和智利种质的遗传信息存在明显区分，来自青海和云南的藜麦种质在亲缘关系上更接近安第斯高原型，来自河北、山西的藜麦种质更接近智利低海拔型。台湾红藜为台湾本土种质。
为研究藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）种质资源的遗传多样性，分析国内藜麦种质遗传背景，本研究利用66个简单重复序列（SSR）标记对163份藜麦种质和3份台湾红藜（Chenopodium formosanum Koidz.）种质进行分子标记，分析了该种质群体的多态性和亲缘关系。数据显示，66对SSR标记在166份种质材料中检测到327个等位位点，平均每个标记5.031个等位位点，平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.387和0.588，平均多态性信息含量为0.524。用类平均法将166份材料聚为3个组群，其中Ⅰ组仅包括3份台湾红藜，Ⅱ组包括以来源于美国国家种质库和智利种质为主的103份种质材料，Ⅲ组包括以来源于玻利维亚和秘鲁种质为主的60份种质材料。群体结构分析和主成分分析将藜麦群体划分为两个亚群，亚群之间有基因交流。结果表明，玻利维亚和秘鲁种质与美国和智利种质的遗传信息存在明显区分，来自青海和云南的藜麦种质在亲缘关系上更接近安第斯高原型，来自河北、山西的藜麦种质更接近智利低海拔型。台湾红藜为台湾本土种质。
2021, 22(3):665-673.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr. 20200924002
摘要:
对239份国外大豆种质资源的23个质量性状和15个农艺及品质数量性状进行了评价鉴定，并筛选出特异种质，为我国南方大豆种质资源创新和新品种选育提供物质基础。结果表明，该批国外大豆种质资源具有较为丰富的遗传多样性，23个质量性状的Simpson多样性指数范围为0～0.672，荚色多样性指数最大，茎形状和荚形多样性指数为0；15个农艺性状和品质性状变异系数范围为4.85%～83.73%、Simpson多样性指数范围为0.6406～0.8526，主茎节数多样性指数最大，荚宽多样性指数最小，底荚高度变异系数最大，粗脂肪含量、荚长、生育日数、粗蛋白含量变异系数均小于10%；国外大豆种质资源粗蛋白含量集中分布在40.01%～45.00%之间，而粗脂肪含量集中分布在18.01%～20.00%之间；粗蛋白含量仅与底荚高度呈显著正相关，生育日数、茎粗、单株粒数、单株粒重、百粒重、荚长、荚宽的改良，有利于粗脂肪含量的提高；前5个主成分的累计贡献率达84.419%，第1主成分为产量构成因子，第2主成分为粒荚因子，第3主成分为株高因子，第4主成分为品质因子，第5主成分为生育期因子；筛出14份高粗蛋白含量、6份高粗脂肪含量和2份特大粒特异种质。
对239份国外大豆种质资源的23个质量性状和15个农艺及品质数量性状进行了评价鉴定，并筛选出特异种质，为我国南方大豆种质资源创新和新品种选育提供物质基础。结果表明，该批国外大豆种质资源具有较为丰富的遗传多样性，23个质量性状的Simpson多样性指数范围为0～0.672，荚色多样性指数最大，茎形状和荚形多样性指数为0；15个农艺性状和品质性状变异系数范围为4.85%～83.73%、Simpson多样性指数范围为0.6406～0.8526，主茎节数多样性指数最大，荚宽多样性指数最小，底荚高度变异系数最大，粗脂肪含量、荚长、生育日数、粗蛋白含量变异系数均小于10%；国外大豆种质资源粗蛋白含量集中分布在40.01%～45.00%之间，而粗脂肪含量集中分布在18.01%～20.00%之间；粗蛋白含量仅与底荚高度呈显著正相关，生育日数、茎粗、单株粒数、单株粒重、百粒重、荚长、荚宽的改良，有利于粗脂肪含量的提高；前5个主成分的累计贡献率达84.419%，第1主成分为产量构成因子，第2主成分为粒荚因子，第3主成分为株高因子，第4主成分为品质因子，第5主成分为生育期因子；筛出14份高粗蛋白含量、6份高粗脂肪含量和2份特大粒特异种质。
2021, 22(1):121-129.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20190102002
摘要:
为了解青稞氨基酸的组成及营养品质，本研究测定了72份青稞材料籽粒的17种氨基酸（色氨酸除外）含量，对青稞的氨基酸进行了营养价值评价，通过氨基酸含量对供试青稞材料进行了聚类分析并比较育成与地方品种的氨基酸组成差异。结果表明，青稞氨基酸总含量平均为87.45 mg/g DW, 变幅为47.8～178.7 mg/g DW，其中必需氨基酸含量占37.15 %，谷氨酸的含量最高且变异大，蛋氨酸含量最低，赖氨酸含量变异小，91.67 %的青稞材料的第一限制性氨基酸为赖氨酸。青稞氨基酸的贴近度为0.903，与世界粮农组织(FAO)、世界卫生组织（WHO）、联合国大学（UNU）提出的模式蛋白质的必需氨基酸组成较接近，氨基酸比值系数分SRC（73.14）较高。非必需氨基酸占青稞总氨基酸含量的62.85 %，其中鲜味和甜味氨基酸含量分别为26.58 mg/g DW和21.85 mg/g DW，分别占总氨基酸含量的30.04 %和24.43 %。不同青稞材料的氨基酸含量和营养价值有很大的差异，地方品种各氨基酸含量均高于育成品种。供试材料中有4份青稞的氨基酸营养价值及风味氨基酸含量均较高。研究结果可为优质氨基酸组成的青稞选育及青稞加工提供指导。
为了解青稞氨基酸的组成及营养品质，本研究测定了72份青稞材料籽粒的17种氨基酸（色氨酸除外）含量，对青稞的氨基酸进行了营养价值评价，通过氨基酸含量对供试青稞材料进行了聚类分析并比较育成与地方品种的氨基酸组成差异。结果表明，青稞氨基酸总含量平均为87.45 mg/g DW, 变幅为47.8～178.7 mg/g DW，其中必需氨基酸含量占37.15 %，谷氨酸的含量最高且变异大，蛋氨酸含量最低，赖氨酸含量变异小，91.67 %的青稞材料的第一限制性氨基酸为赖氨酸。青稞氨基酸的贴近度为0.903，与世界粮农组织(FAO)、世界卫生组织（WHO）、联合国大学（UNU）提出的模式蛋白质的必需氨基酸组成较接近，氨基酸比值系数分SRC（73.14）较高。非必需氨基酸占青稞总氨基酸含量的62.85 %，其中鲜味和甜味氨基酸含量分别为26.58 mg/g DW和21.85 mg/g DW，分别占总氨基酸含量的30.04 %和24.43 %。不同青稞材料的氨基酸含量和营养价值有很大的差异，地方品种各氨基酸含量均高于育成品种。供试材料中有4份青稞的氨基酸营养价值及风味氨基酸含量均较高。研究结果可为优质氨基酸组成的青稞选育及青稞加工提供指导。
2021, 22(2):309-316.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200708002
摘要:
为促进农业种质资源开放共享，江苏省于2005年启动农业种质资源保护与利用平台建设，经过十多年的努力，初步建成了“四位一体”、“库圃结合”的农业种质资源保护与利用体系，涵盖农作物、林木、水产和家养动物四大类共计30个省级种质库（圃），有力地支撑了江苏现代农业品种创新与产业发展。由于平台跨学科、跨行业建设，种质库（圃）遍布全省不同地区，涉及不同性质的责任主体，给平台运行管理带来了一定的难度，存在平台运行服务数据采集时间滞后、统计程序繁杂、管理工作效率较低等不足。为进一步提高平台的运行管理效率，促进种质资源的有效利用，本文设计构建了一套B/S模式的农业种质资源平台运行管理信息系统，用于平台线上工作流管理，实现运行服务数据的统一管理和运行服务成效的可视化展示。该系统的建立为平台的管理和决策提供了可视化数据支撑。
为促进农业种质资源开放共享，江苏省于2005年启动农业种质资源保护与利用平台建设，经过十多年的努力，初步建成了“四位一体”、“库圃结合”的农业种质资源保护与利用体系，涵盖农作物、林木、水产和家养动物四大类共计30个省级种质库（圃），有力地支撑了江苏现代农业品种创新与产业发展。由于平台跨学科、跨行业建设，种质库（圃）遍布全省不同地区，涉及不同性质的责任主体，给平台运行管理带来了一定的难度，存在平台运行服务数据采集时间滞后、统计程序繁杂、管理工作效率较低等不足。为进一步提高平台的运行管理效率，促进种质资源的有效利用，本文设计构建了一套B/S模式的农业种质资源平台运行管理信息系统，用于平台线上工作流管理，实现运行服务数据的统一管理和运行服务成效的可视化展示。该系统的建立为平台的管理和决策提供了可视化数据支撑。
2021, 22(2):293-303.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200805001
摘要:
彩叶植物具有色彩鲜艳、 观赏期长等特点， 有助于提高城市绿化的观赏性。 叶绿素、 类胡萝卜素和花青素等天然 色素的含量变化使叶片产生绿色、 黄色、 白色和紫红色等颜色， 三种色素在光反应、 响应生物和非生物胁迫中发挥重要作用。 本文对影响叶绿素、 类胡萝卜素和花青素生物合成途径遗传调控和外部环境因子综述， 为解释叶片呈色机制提供理论基础。 现有研究表明， 光(光周期、 光照强度及光质)、 温度、 干旱和盐等环境因子及激素变化均会刺激 HY5、 PIFs、 DELLA 等转录 因子和结构基因转录， 同时甲基化、 乙酰化等染色质修饰和 miRNAs、 lncRNAs 等转录后表观遗传修饰也会直接或间接调控 三种色素生物合成途径基因的表达。 虽然目前三种色素生物合成途径已较清晰， 但有关彩叶林木三种色素代谢与环境信号、 体内激素的具体调控模式仍有待进一步研究。 未来可构建彩叶植物杂交群体和种质资源库， 并利用基因组、 转录组、 蛋白组、 代谢组和表型组等多组学技术为创制彩叶新种质提供可能。
彩叶植物具有色彩鲜艳、 观赏期长等特点， 有助于提高城市绿化的观赏性。 叶绿素、 类胡萝卜素和花青素等天然 色素的含量变化使叶片产生绿色、 黄色、 白色和紫红色等颜色， 三种色素在光反应、 响应生物和非生物胁迫中发挥重要作用。 本文对影响叶绿素、 类胡萝卜素和花青素生物合成途径遗传调控和外部环境因子综述， 为解释叶片呈色机制提供理论基础。 现有研究表明， 光(光周期、 光照强度及光质)、 温度、 干旱和盐等环境因子及激素变化均会刺激 HY5、 PIFs、 DELLA 等转录 因子和结构基因转录， 同时甲基化、 乙酰化等染色质修饰和 miRNAs、 lncRNAs 等转录后表观遗传修饰也会直接或间接调控 三种色素生物合成途径基因的表达。 虽然目前三种色素生物合成途径已较清晰， 但有关彩叶林木三种色素代谢与环境信号、 体内激素的具体调控模式仍有待进一步研究。 未来可构建彩叶植物杂交群体和种质资源库， 并利用基因组、 转录组、 蛋白组、 代谢组和表型组等多组学技术为创制彩叶新种质提供可能。
2021, 22(2):328-337.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200807001
摘要:
为了解湖南莽山茶树资源遗传多样性，本研究调查和收集了33份湖南莽山茶树资源，对其中的24份资源进行了生物学性状考察，27份资源进行了品质成分分析。结果表明，24份资源树型多为小乔木，树姿多为直立状，芽叶多为无茸毛或少茸毛，芽叶色泽淡绿色或黄绿色，叶色绿色或深绿，叶片锯齿密度中或稀、锐度中，叶缘平，叶面微隆起，叶尖渐尖，叶质中，12个性状的变异系数在38.07%～77.90%，平均值为58.70%，遗传多样性指数为0.51～1.05，平均值为0.81。27份资源的18项品质成分变异系数在4.86%～71.32%之间，平均值为28.29%；多样性指数在1.59～2.03之间，平均值为1.86；主成分分析表明，前5个主成分累计贡献率达84.36%；通过聚类分析将27份资源聚为5大类群，类群Ⅰ含15份资源并分为了2个亚类，类群Ⅱ含5份资源，类群Ⅲ含5份资源，类群Ⅳ和类群Ⅴ各包含1份资源；初步筛选出1份低咖啡碱资源和3份高咖啡碱资源。本研究为湖南莽山茶树资源挖掘与利用，以及湖南茶树演变研究奠定了基础。
为了解湖南莽山茶树资源遗传多样性，本研究调查和收集了33份湖南莽山茶树资源，对其中的24份资源进行了生物学性状考察，27份资源进行了品质成分分析。结果表明，24份资源树型多为小乔木，树姿多为直立状，芽叶多为无茸毛或少茸毛，芽叶色泽淡绿色或黄绿色，叶色绿色或深绿，叶片锯齿密度中或稀、锐度中，叶缘平，叶面微隆起，叶尖渐尖，叶质中，12个性状的变异系数在38.07%～77.90%，平均值为58.70%，遗传多样性指数为0.51～1.05，平均值为0.81。27份资源的18项品质成分变异系数在4.86%～71.32%之间，平均值为28.29%；多样性指数在1.59～2.03之间，平均值为1.86；主成分分析表明，前5个主成分累计贡献率达84.36%；通过聚类分析将27份资源聚为5大类群，类群Ⅰ含15份资源并分为了2个亚类，类群Ⅱ含5份资源，类群Ⅲ含5份资源，类群Ⅳ和类群Ⅴ各包含1份资源；初步筛选出1份低咖啡碱资源和3份高咖啡碱资源。本研究为湖南莽山茶树资源挖掘与利用，以及湖南茶树演变研究奠定了基础。
2021, 22(3):815-833.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201028003
摘要:
大豆是我国重要的粮油作物，其中菜用大豆是营养丰富的蔬菜作物。然而，大豆中便于应用的分子标记较少。本研究选取18份大豆种质资源进行全基因组重测序分析，以此数据挖掘InDel位点，根据这些InDel位点开发分子标记，并验证这些InDel标记的有效性和应用价值。经过严格筛选，获得17,977个插入/缺失为13-50 bp适合琼脂糖凝胶电泳检测的高多态性InDel位点，每条染色体上分布505~1355个，平均分布密度为12.60~35.76个/Mb。随机挑选73个InDel标记在18份大豆中验证其有效性，结果43个具有多态性，多态性率为56.16%。利用25个多态性InDel标记对192份大豆种质资源（包含64份菜用大豆、65份春大豆、36份夏大豆、19份地方品种、8份野生大豆）进行遗传多样性分析，每个标记的信息多样性值PIC在0.17~0.46之间，平均为0.35。通过聚类分析，192份大豆被划分成24个亚群，成功将不同类型大豆划分到不同亚群。其中菜用大豆主要划分到第3#亚群，相似系数为0.66；少许划分到第1#亚群，相似系数为0.71。表明我国菜用大豆遗传背景较窄，今后菜用大豆杂交育种中应选择相似系数小的材料作为亲本以丰富遗传背景。另外，将这25个InDel标记用于13个杂交组合的F1代真实性鉴定，结果与F1代表型鉴定吻合，表明开发的InDel标记能有效鉴定不同杂交组合F1代真实性。本研究所开发的多态性InDel标记在大豆遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种等方面具有很好的应用前景。
大豆是我国重要的粮油作物，其中菜用大豆是营养丰富的蔬菜作物。然而，大豆中便于应用的分子标记较少。本研究选取18份大豆种质资源进行全基因组重测序分析，以此数据挖掘InDel位点，根据这些InDel位点开发分子标记，并验证这些InDel标记的有效性和应用价值。经过严格筛选，获得17,977个插入/缺失为13-50 bp适合琼脂糖凝胶电泳检测的高多态性InDel位点，每条染色体上分布505~1355个，平均分布密度为12.60~35.76个/Mb。随机挑选73个InDel标记在18份大豆中验证其有效性，结果43个具有多态性，多态性率为56.16%。利用25个多态性InDel标记对192份大豆种质资源（包含64份菜用大豆、65份春大豆、36份夏大豆、19份地方品种、8份野生大豆）进行遗传多样性分析，每个标记的信息多样性值PIC在0.17~0.46之间，平均为0.35。通过聚类分析，192份大豆被划分成24个亚群，成功将不同类型大豆划分到不同亚群。其中菜用大豆主要划分到第3#亚群，相似系数为0.66；少许划分到第1#亚群，相似系数为0.71。表明我国菜用大豆遗传背景较窄，今后菜用大豆杂交育种中应选择相似系数小的材料作为亲本以丰富遗传背景。另外，将这25个InDel标记用于13个杂交组合的F1代真实性鉴定，结果与F1代表型鉴定吻合，表明开发的InDel标记能有效鉴定不同杂交组合F1代真实性。本研究所开发的多态性InDel标记在大豆遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种等方面具有很好的应用前景。
12 利用电子鼻评价桃果实香气
2021, 22(1):274-282.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200616002
摘要:
为了明确不同桃品种资源果实香气差异，对桃果实香气评价和品质改良提供参考，本研究利用电子鼻系统对桃品 种资源果实整果香气进行测定和区分。通过 PEN 3.5 电子鼻系统采集 74 份不同品种资源桃果实芳香成分并得到了不同传感 器的响应值，采用主成分（ PCA）、线性判别法（ LDA）和负荷加载（ LO）方法分析数据。 LO 分析结果显示，硫化氢（ W1W）、 氮氧化物类（ W5S）、甲烷类（ W1S）、芳香成分与有机硫化物（ W2W）传感器对供试桃果实香气的评价起主要作用；结合 PCA 和区分度值表明白花水蜜、脆保、春冠、奉罐 1 号、菊黄和红肉桃 1 号与其他供试品种资源的香气区别较大； LDA 可将不同果 实生育期桃较好区分，长、中、短不同果实生育期桃甲烷类和芳香成分与有机硫化物传感器响应值差异显著（ P<0.05）； LDA 可将硬肉类型（肉质绵）与其他 4 种肉质类型桃（不溶质、硬溶质、软溶质和硬质）区分开，且硬肉类型与其他 4 种肉质类型桃 甲烷类传感器响应值差异显著（ P<0.05）； LDA 无法区分不同肉色的桃，且各传感器响应值差异不显著。结果表明，生育期长 短对桃果实香气有明显影响；硬肉类型桃香气较独特；不同肉色桃香气接近。
为了明确不同桃品种资源果实香气差异，对桃果实香气评价和品质改良提供参考，本研究利用电子鼻系统对桃品 种资源果实整果香气进行测定和区分。通过 PEN 3.5 电子鼻系统采集 74 份不同品种资源桃果实芳香成分并得到了不同传感 器的响应值，采用主成分（ PCA）、线性判别法（ LDA）和负荷加载（ LO）方法分析数据。 LO 分析结果显示，硫化氢（ W1W）、 氮氧化物类（ W5S）、甲烷类（ W1S）、芳香成分与有机硫化物（ W2W）传感器对供试桃果实香气的评价起主要作用；结合 PCA 和区分度值表明白花水蜜、脆保、春冠、奉罐 1 号、菊黄和红肉桃 1 号与其他供试品种资源的香气区别较大； LDA 可将不同果 实生育期桃较好区分，长、中、短不同果实生育期桃甲烷类和芳香成分与有机硫化物传感器响应值差异显著（ P<0.05）； LDA 可将硬肉类型（肉质绵）与其他 4 种肉质类型桃（不溶质、硬溶质、软溶质和硬质）区分开，且硬肉类型与其他 4 种肉质类型桃 甲烷类传感器响应值差异显著（ P<0.05）； LDA 无法区分不同肉色的桃，且各传感器响应值差异不显著。结果表明，生育期长 短对桃果实香气有明显影响；硬肉类型桃香气较独特；不同肉色桃香气接近。
2021, 22(1):102-114.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200505001
摘要:
芒是位于植物穗上的针状结构，广泛存在于禾本科作物水稻、小麦、高粱和大麦中，不同作物芒的结构存在差异。 小麦中，芒对提高穗光合效率和产量、防鸟、抗虫及抗逆有重要作用。前人已经对抑制小麦芒发育的主要基因进行了定位和遗 传分析， 4 个主效基因中仅有 B1（ Tipped1）基因被克隆。本研究基于人工群体云南 3 号和偃展 1 号 BC3F6 群体（ YN3/YZ1） 和自然群体，分析了芒与其他农艺性状的关系，发现芒对株高和产量性状有显著影响；用小麦 660K SNP 芯片扫描 YN3/YZ1 和自然群体，全基因组关联分析（ GWAS）显示小麦染色体 5AL 和 6BL 存在与芒性状显著相关的基因组区域，分别对应于小 麦芒抑制基因 B1 和 B2；长芒和顶芒近等基因系转录组分析发现，在 6BL 候选区间内有 23 个差异表达基因。本研究将为进 一步克隆 B2 基因提供参考。
芒是位于植物穗上的针状结构，广泛存在于禾本科作物水稻、小麦、高粱和大麦中，不同作物芒的结构存在差异。 小麦中，芒对提高穗光合效率和产量、防鸟、抗虫及抗逆有重要作用。前人已经对抑制小麦芒发育的主要基因进行了定位和遗 传分析， 4 个主效基因中仅有 B1（ Tipped1）基因被克隆。本研究基于人工群体云南 3 号和偃展 1 号 BC3F6 群体（ YN3/YZ1） 和自然群体，分析了芒与其他农艺性状的关系，发现芒对株高和产量性状有显著影响；用小麦 660K SNP 芯片扫描 YN3/YZ1 和自然群体，全基因组关联分析（ GWAS）显示小麦染色体 5AL 和 6BL 存在与芒性状显著相关的基因组区域，分别对应于小 麦芒抑制基因 B1 和 B2；长芒和顶芒近等基因系转录组分析发现，在 6BL 候选区间内有 23 个差异表达基因。本研究将为进 一步克隆 B2 基因提供参考。
2021, 22(1):247-259.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200608004
摘要:
开展甘薯种质资源的品质鉴定评价，可以系统地了解种质的营养价值、食用品质和加工性能，为甘薯生产的品种 选择和种质资源的育种利用提供依据。对 2017-2019 年浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中征集的 62 份 甘薯种质进行了干物率、胡萝卜素含量、生薯和熟薯可溶性糖含量以及食味的测定，并进行了品质性状的主成分和系统聚类 分析。结果表明，在参试种质中，有高干物率品种 24 份，胡萝卜素含量≥ 5 mg/100 g·FW 的品种 5 份，生薯可溶性糖含量 超过水果甘薯六十日的品种 7 份，熟薯麦芽糖含量超过迷你甘薯心香的品种 6 份。生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖和 麦芽糖。在生薯中蔗糖含量最高，平均含量为 27.00 mg/g·FW，占可溶性糖的 47.49%。在熟薯中麦芽糖含量最高，麦芽糖 与可溶性糖含量高度相关（ r=0.925）。食味与熟薯可溶性糖和还原糖含量、胡萝卜素含量呈极显著正相关，与生薯可溶性 糖含量呈显著正相关。主成分 F1、 F2、 F3、 F4 分别与食用品质、淀粉和油炸薯片加工性能、蔗糖含量有关，可以代表 94.15% 的甘薯品质变量信息。系统聚类分析表明，参试种质的品质类型可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3 个类群和Ⅰ -1、Ⅰ -2、Ⅱ -1、Ⅱ -2、Ⅲ -1、 Ⅲ -2 6 个亚群，依用途可以简要归类为：淀粉型 23 份，粮饲兼用型 19 份，优质食用型 16 份，油炸薯片型 4 份。总之，浙江省 甘薯种质资源以淀粉型和粮饲兼用型为主，品质类型丰富，在鲜食及淀粉、全粉、薯脯、油炸薯片加工等用途上有较好的利用 价值。
开展甘薯种质资源的品质鉴定评价，可以系统地了解种质的营养价值、食用品质和加工性能，为甘薯生产的品种 选择和种质资源的育种利用提供依据。对 2017-2019 年浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中征集的 62 份 甘薯种质进行了干物率、胡萝卜素含量、生薯和熟薯可溶性糖含量以及食味的测定，并进行了品质性状的主成分和系统聚类 分析。结果表明，在参试种质中，有高干物率品种 24 份，胡萝卜素含量≥ 5 mg/100 g·FW 的品种 5 份，生薯可溶性糖含量 超过水果甘薯六十日的品种 7 份，熟薯麦芽糖含量超过迷你甘薯心香的品种 6 份。生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖和 麦芽糖。在生薯中蔗糖含量最高，平均含量为 27.00 mg/g·FW，占可溶性糖的 47.49%。在熟薯中麦芽糖含量最高，麦芽糖 与可溶性糖含量高度相关（ r=0.925）。食味与熟薯可溶性糖和还原糖含量、胡萝卜素含量呈极显著正相关，与生薯可溶性 糖含量呈显著正相关。主成分 F1、 F2、 F3、 F4 分别与食用品质、淀粉和油炸薯片加工性能、蔗糖含量有关，可以代表 94.15% 的甘薯品质变量信息。系统聚类分析表明，参试种质的品质类型可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3 个类群和Ⅰ -1、Ⅰ -2、Ⅱ -1、Ⅱ -2、Ⅲ -1、 Ⅲ -2 6 个亚群，依用途可以简要归类为：淀粉型 23 份，粮饲兼用型 19 份，优质食用型 16 份，油炸薯片型 4 份。总之，浙江省 甘薯种质资源以淀粉型和粮饲兼用型为主，品质类型丰富，在鲜食及淀粉、全粉、薯脯、油炸薯片加工等用途上有较好的利用 价值。
2021, 22(2):317-327.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200812003
摘要:
依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目，开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明，收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区，0-600 m的中低海拔地区。15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富；主成分分析将15个农艺性状分为4个主成分，其主要与株高、籽粒大小、产量、花色粒色相关，累计贡献率68.33 %；聚类分析将76份资源分为2大类群，第Ⅰ类群蔓生、无限结荚，第Ⅱ类群直立、有限结荚，第Ⅰ类群又分为2个亚群，类群Ⅰ-1株型较小，单株产量较低，籽粒较大。类群Ⅰ-2株型较大，单株产量较高，籽粒较小。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出22份饭豆特异种质，并从中筛选出3 类可以代表类群特征的资源：直立适合密植机收的资源，大粒型优质资源，高产、高生物量的粮肥两用资源。
依托“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目，开展了湖南省饭豆种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明，收集到的76份地方资源主要分布在湘西湘南山区，0-600 m的中低海拔地区。15项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富；主成分分析将15个农艺性状分为4个主成分，其主要与株高、籽粒大小、产量、花色粒色相关，累计贡献率68.33 %；聚类分析将76份资源分为2大类群，第Ⅰ类群蔓生、无限结荚，第Ⅱ类群直立、有限结荚，第Ⅰ类群又分为2个亚群，类群Ⅰ-1株型较小，单株产量较低，籽粒较大。类群Ⅰ-2株型较大，单株产量较高，籽粒较小。根据聚类分析结果及数量性状极值和质量性状变异类型提取出22份饭豆特异种质，并从中筛选出3 类可以代表类群特征的资源：直立适合密植机收的资源，大粒型优质资源，高产、高生物量的粮肥两用资源。
2021, 22(3):593-602.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200922005
摘要:
甘蓝型油菜引入我国历史较短，遗传基础狭窄，为了拓宽其遗传基础，前人对其开展了大量的远缘杂交研究。本文总结了甘蓝型油菜与芸薹属植物、其他十字花科植物远缘杂交研究利用进展。甘蓝型油菜种间杂交已创制出早熟、黄籽、抗病等新材料，甘蓝型油菜属间杂交已导入抗旱性、抗寒性、乳白花等优良性状。甘蓝型油菜远缘杂交还选育出新的不育系、附加系、代换系。对甘蓝型油菜远缘杂交的发展方向进行了探讨。
甘蓝型油菜引入我国历史较短，遗传基础狭窄，为了拓宽其遗传基础，前人对其开展了大量的远缘杂交研究。本文总结了甘蓝型油菜与芸薹属植物、其他十字花科植物远缘杂交研究利用进展。甘蓝型油菜种间杂交已创制出早熟、黄籽、抗病等新材料，甘蓝型油菜属间杂交已导入抗旱性、抗寒性、乳白花等优良性状。甘蓝型油菜远缘杂交还选育出新的不育系、附加系、代换系。对甘蓝型油菜远缘杂交的发展方向进行了探讨。
2021, 22(4):890-899.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201103002
摘要:
水稻是我国最重要的粮食作物之一，稻田杂草是影响水稻产量和品质的主要因素。随着水稻直播稻等轻简化栽培种植面积的日益扩大，各种除草剂的应用日益普遍，除草剂的用量也逐渐增大，稻田抗性杂草及土壤高残留问题也日益严重。因此，加快各类除草剂抗性水稻种质创制与利用具有重要的意义。本文从除草剂的类型及其作用机理、我国抗除草剂水稻种质创制及应用等方面进行了综述，指出了我国抗除草剂水稻种质创制及应用过程中存在的问题并对今后抗除草剂水稻种质创制及应用的可能发展方向进行了探讨。
水稻是我国最重要的粮食作物之一，稻田杂草是影响水稻产量和品质的主要因素。随着水稻直播稻等轻简化栽培种植面积的日益扩大，各种除草剂的应用日益普遍，除草剂的用量也逐渐增大，稻田抗性杂草及土壤高残留问题也日益严重。因此，加快各类除草剂抗性水稻种质创制与利用具有重要的意义。本文从除草剂的类型及其作用机理、我国抗除草剂水稻种质创制及应用等方面进行了综述，指出了我国抗除草剂水稻种质创制及应用过程中存在的问题并对今后抗除草剂水稻种质创制及应用的可能发展方向进行了探讨。
2021, 22(4):910-920.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201124001
摘要:
亚麻作为一种经济作物，综合利用价值高，亚麻籽丰富的营养成分和活性物质以及优质的纤维品质使得亚麻越来越受到青睐，因而培育高品质亚麻品种成为当前的育种目标。传统育种方法因周期长、选择有限等原因限制了育种进程，随着分子生物学和分子标记等技术的发展，传统育种手段结合分子育种在一定程度满足了育种需求。文章对分子标记在亚麻研究中的应用、遗传连锁图谱构建、数量性状座位定位、抗性及育性标记定位、全基因组关联分析等研究进展作一综述，并探讨亚麻分子标记辅助育种研究中存在的问题，为今后亚麻育种提供一些参考。
亚麻作为一种经济作物，综合利用价值高，亚麻籽丰富的营养成分和活性物质以及优质的纤维品质使得亚麻越来越受到青睐，因而培育高品质亚麻品种成为当前的育种目标。传统育种方法因周期长、选择有限等原因限制了育种进程，随着分子生物学和分子标记等技术的发展，传统育种手段结合分子育种在一定程度满足了育种需求。文章对分子标记在亚麻研究中的应用、遗传连锁图谱构建、数量性状座位定位、抗性及育性标记定位、全基因组关联分析等研究进展作一综述，并探讨亚麻分子标记辅助育种研究中存在的问题，为今后亚麻育种提供一些参考。
2021, 22(1):214-228.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200409003
摘要:
本研究检测了 214 个陆地棉材料在多环境下的纤维品质指标（上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率 和整齐度），选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的 259 个 SSR 标记对供试群体进行基因型检测，利用 Tassel 软件中的 GLM（ Q）方法挖掘与纤维品质指标相关的 QTLs，依据表型效应值鉴别优异等位变异位点及典型材料。结果显示：同一纤维 品质性状在 3 个地点 2~3 年内变化趋势相对稳定，纤维上半部平均长度、断裂比强度和整齐度三者之间呈正相关（ P<0.01）， 纤维上半部平均长度 / 断裂比强度均和马克隆值 / 伸长率负相关。 259 个 SSR 标记共检测到 309 个等位基因，涉及 774 个基 因型，多态性信息含量（ PIC， polymorphic information content）平均为 0.2688，基因多样性指数平均为 0.2239。按照基因型数 据可将该群体划分为 2 个亚群。通过关联分析获得与纤维品质相关的等位变异位点 134 个（ P<0.01），在 3 个及以上环境中 均可检测到的位点有 30 个，有 3 个位点（ NAU6177、 DPL0886、 NAU3607）在 7 个环境中分别与断裂比强度、马克隆值、伸长 率显著关联（ P<0.01），最高表型变异解释率分别为 11.14%、 5.74% 和 13.99%。 31 个位点同时与 2 个及以上纤维品质指标相 关，其中， NAU 6177 与 5 个纤维品质指标均显著关联（ P<0.01）。与已发表结果比对， 17 个 QTL 已被报道与纤维品质性状相 关， 10 个 QTL 与前人关联指标相同。分析多环境纤维品质关联位点的表型效应，获得 72 个等位变异位点， 5 份携带优异等 位基因载体材料。本研究在多环境下挖掘与陆地棉纤维品质指标关联的分子标记，同时鉴别携带优异等位变异基因的典型载 体材料，为棉花纤维品质分子标记辅助选择及目标基因定位提供有益信息。
本研究检测了 214 个陆地棉材料在多环境下的纤维品质指标（上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率 和整齐度），选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的 259 个 SSR 标记对供试群体进行基因型检测，利用 Tassel 软件中的 GLM（ Q）方法挖掘与纤维品质指标相关的 QTLs，依据表型效应值鉴别优异等位变异位点及典型材料。结果显示：同一纤维 品质性状在 3 个地点 2~3 年内变化趋势相对稳定，纤维上半部平均长度、断裂比强度和整齐度三者之间呈正相关（ P<0.01）， 纤维上半部平均长度 / 断裂比强度均和马克隆值 / 伸长率负相关。 259 个 SSR 标记共检测到 309 个等位基因，涉及 774 个基 因型，多态性信息含量（ PIC， polymorphic information content）平均为 0.2688，基因多样性指数平均为 0.2239。按照基因型数 据可将该群体划分为 2 个亚群。通过关联分析获得与纤维品质相关的等位变异位点 134 个（ P<0.01），在 3 个及以上环境中 均可检测到的位点有 30 个，有 3 个位点（ NAU6177、 DPL0886、 NAU3607）在 7 个环境中分别与断裂比强度、马克隆值、伸长 率显著关联（ P<0.01），最高表型变异解释率分别为 11.14%、 5.74% 和 13.99%。 31 个位点同时与 2 个及以上纤维品质指标相 关，其中， NAU 6177 与 5 个纤维品质指标均显著关联（ P<0.01）。与已发表结果比对， 17 个 QTL 已被报道与纤维品质性状相 关， 10 个 QTL 与前人关联指标相同。分析多环境纤维品质关联位点的表型效应，获得 72 个等位变异位点， 5 份携带优异等 位基因载体材料。本研究在多环境下挖掘与陆地棉纤维品质指标关联的分子标记，同时鉴别携带优异等位变异基因的典型载 体材料，为棉花纤维品质分子标记辅助选择及目标基因定位提供有益信息。
2021, 22(1):50-56.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200310001
摘要:
倒伏是影响小麦产量的主要因素之一，选育抗倒伏性强的品种是育种研究的重点目标。本研究以 528 份我国主推 的小麦品种和育成品系为材料，对影响小麦倒伏的主要性状进行测定，利用无偏线性估计值进行遗传变异分析、相关分析、主 成分分析、线性回归分析和聚类分析，综合评价不同小麦品种的抗倒伏性。研究表明， 6 个抗倒伏性状在品种间都存在着广泛 的遗传变异。基部节间长度、株高与抗推力呈极显著负相关，基部节间直径与抗推力呈极显著正相关，节间长度与节间直径相 关性不显著。主成分分析表明，所有性状的信息可以用 3 个主成分代表，其累计贡献率达 83.837%。回归分析结果表明，第 1 节间直径、第 1 节间长度、第 2 节间直径、第 2 节间长度和株高等 5 个性状均对抗推力有显著影响。依据抗推力将 528 份材料 聚类为 4 类，其中第Ⅰ类群有 66 份小麦品种（ 系），其抗倒伏能力最强。研究结果为小麦抗倒伏品种利用、抗倒伏育种亲本的 筛选以及育种后代品系的选育评价提供理论依据和技术支撑。
倒伏是影响小麦产量的主要因素之一，选育抗倒伏性强的品种是育种研究的重点目标。本研究以 528 份我国主推 的小麦品种和育成品系为材料，对影响小麦倒伏的主要性状进行测定，利用无偏线性估计值进行遗传变异分析、相关分析、主 成分分析、线性回归分析和聚类分析，综合评价不同小麦品种的抗倒伏性。研究表明， 6 个抗倒伏性状在品种间都存在着广泛 的遗传变异。基部节间长度、株高与抗推力呈极显著负相关，基部节间直径与抗推力呈极显著正相关，节间长度与节间直径相 关性不显著。主成分分析表明，所有性状的信息可以用 3 个主成分代表，其累计贡献率达 83.837%。回归分析结果表明，第 1 节间直径、第 1 节间长度、第 2 节间直径、第 2 节间长度和株高等 5 个性状均对抗推力有显著影响。依据抗推力将 528 份材料 聚类为 4 类，其中第Ⅰ类群有 66 份小麦品种（ 系），其抗倒伏能力最强。研究结果为小麦抗倒伏品种利用、抗倒伏育种亲本的 筛选以及育种后代品系的选育评价提供理论依据和技术支撑。
2021, 22(1):57-73.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200322001
摘要:
为了解小麦耐盐相关性状的遗传机理，挖掘与小麦耐盐性显著相关的 SNP 位点及候选基因，本研究利用浓度 200 mmol/L 的 NaCl 溶液和正常营养液对全国 300 份小麦品种（系）进行耐盐性试验，并利用小麦 90 K 芯片对分布于小麦 全基因组的 16650 个 SNP，采用 Q+K 关联混合模型对小麦最长根长、根干重、根鲜重、根平均直径、根尖数、根表面积、根体 积和总根长等 8 个根部耐盐性相关性状进行全基因组关联分析（ GWAS， genome-wide association study）。研究结果表明， 小麦根部性状表现出广泛的表型变异，变异系数为 24.3%~50.0%，多态性信息含量（ PIC， polymorphic information content） 为 0.170~0.562，全基因组 LD 衰减距离为 6 Mb；群体结构分析表明，试验所用 300 份小麦品种（系）可分为 3 个亚群，亚 群 1 包含 143 个（ 47.67%）试验材料，主要来自河南、陕西和四川，亚群 2 包含 74 个（ 24.67%）试验材料，主要来自北京， 亚群 3 包含 83 个（ 27.67%）试验材料，主要来自河南。 GWAS 共检测到 77 个与小麦耐盐相关性状显著关联的 SNP 位 点（ P ≤ 0.001），这些位点分布在小麦除 6D 外的 20 条染色体上，单个 SNP 位点可解释 3.70%~19.45% 的表型变异，其中 位于 1A、 3A、 4A、 7A、 3D 和 5D 染色体上的 RAC875_c13169_459 等 6 个位点同时关联到 2 个或 2 个以上性状，贡献率为 3.78%~19.45%；对 77 个 SNP 位点进行发掘，筛选到 17 个可能与小麦耐盐性有关的候选基因。 TraesCS5B01G031800（阳离 子反转运蛋白）在 Na+ 等阳离子转运中起重要作用， TraesCS5A01G329000（防御素）可以在阻断 Na+ 等阳离子进入过程中 起作用， TraesCS2A01G079000（重复富脯氨酸细胞壁蛋白）在细胞壁的形成中起重要作用，这些候选基因可作为耐盐性重要 基因。
为了解小麦耐盐相关性状的遗传机理，挖掘与小麦耐盐性显著相关的 SNP 位点及候选基因，本研究利用浓度 200 mmol/L 的 NaCl 溶液和正常营养液对全国 300 份小麦品种（系）进行耐盐性试验，并利用小麦 90 K 芯片对分布于小麦 全基因组的 16650 个 SNP，采用 Q+K 关联混合模型对小麦最长根长、根干重、根鲜重、根平均直径、根尖数、根表面积、根体 积和总根长等 8 个根部耐盐性相关性状进行全基因组关联分析（ GWAS， genome-wide association study）。研究结果表明， 小麦根部性状表现出广泛的表型变异，变异系数为 24.3%~50.0%，多态性信息含量（ PIC， polymorphic information content） 为 0.170~0.562，全基因组 LD 衰减距离为 6 Mb；群体结构分析表明，试验所用 300 份小麦品种（系）可分为 3 个亚群，亚 群 1 包含 143 个（ 47.67%）试验材料，主要来自河南、陕西和四川，亚群 2 包含 74 个（ 24.67%）试验材料，主要来自北京， 亚群 3 包含 83 个（ 27.67%）试验材料，主要来自河南。 GWAS 共检测到 77 个与小麦耐盐相关性状显著关联的 SNP 位 点（ P ≤ 0.001），这些位点分布在小麦除 6D 外的 20 条染色体上，单个 SNP 位点可解释 3.70%~19.45% 的表型变异，其中 位于 1A、 3A、 4A、 7A、 3D 和 5D 染色体上的 RAC875_c13169_459 等 6 个位点同时关联到 2 个或 2 个以上性状，贡献率为 3.78%~19.45%；对 77 个 SNP 位点进行发掘，筛选到 17 个可能与小麦耐盐性有关的候选基因。 TraesCS5B01G031800（阳离 子反转运蛋白）在 Na+ 等阳离子转运中起重要作用， TraesCS5A01G329000（防御素）可以在阻断 Na+ 等阳离子进入过程中 起作用， TraesCS2A01G079000（重复富脯氨酸细胞壁蛋白）在细胞壁的形成中起重要作用，这些候选基因可作为耐盐性重要 基因。
2021, 22(3):692-699.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200927002
摘要:
通过“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”共从江西省27个县（市/区）收集到62份地方苋菜种质资源。本研究对收集到的地方苋菜种质资源的12个性状进行遗传多样性分析和聚类分析，结果表明，江西地方苋菜资源表型性状有着较大的遗传差异，质量性状以叶形的遗传多样性指数最高，为1.627，数量性状以根茎质量的遗传多样性指数最高，为2.082。聚类分析将其分为4大类，其中第II类群花叶，叶片肥大，产量较高。相关性分析发现产量与株高、叶质量、根茎质量呈极显著正相关。根据以上结果从中筛选出6份表型丰富的优异苋菜资源，产量高、生产期短、商品性较好，可作为苋菜新品种的育种材料继续研究。
通过“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”共从江西省27个县（市/区）收集到62份地方苋菜种质资源。本研究对收集到的地方苋菜种质资源的12个性状进行遗传多样性分析和聚类分析，结果表明，江西地方苋菜资源表型性状有着较大的遗传差异，质量性状以叶形的遗传多样性指数最高，为1.627，数量性状以根茎质量的遗传多样性指数最高，为2.082。聚类分析将其分为4大类，其中第II类群花叶，叶片肥大，产量较高。相关性分析发现产量与株高、叶质量、根茎质量呈极显著正相关。根据以上结果从中筛选出6份表型丰富的优异苋菜资源，产量高、生产期短、商品性较好，可作为苋菜新品种的育种材料继续研究。
2021, 22(3):782-788.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201108001
摘要:
粒重是决定小麦产量的关键要素，也是产量育种的重要目标。本研究以CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为母本，扬麦13（Yangmai13，简称YM13）为父本，构建重组自交系（RIL，recombinant inbred lines）群体。利用小麦90K SNP芯片并且结合4个环境下亲本和群体的千粒重表型结果，定位粒重相关QTL。共检测到2个与粒重相关的QTL，分别位于1BL和6AL上，QTGW.yaas-1BL仅能在1个环境下检测到，遗传位置在1BL的12.90 cM，表型贡献率为3.07%，加性效应为0.78，增效基因来源于C615。QTGW.yaas-6AL在4个环境中均能检测到，遗传位置在6AL的112.70 cM~116.00 cM区间，表型贡献率为7.63%~10.55%，加性效应为1.46~1.51，增效基因来源于扬麦13。利用已报道的粒重基因相应KASP (Kompetitive allele-specific PCR) 标记检测亲本，C615和扬麦13共同携有6个粒重相关基因的增加粒重的等位变异，另有3个粒重基因的等位变异在亲本间呈现差异，群体定位中未检测到与这3个差异基因位点一致的QTL。本研究挖掘到的新的粒重位点可为进一步揭示扬麦13粒重的遗传基础和培育高产小麦新品种奠定基础。
粒重是决定小麦产量的关键要素，也是产量育种的重要目标。本研究以CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为母本，扬麦13（Yangmai13，简称YM13）为父本，构建重组自交系（RIL，recombinant inbred lines）群体。利用小麦90K SNP芯片并且结合4个环境下亲本和群体的千粒重表型结果，定位粒重相关QTL。共检测到2个与粒重相关的QTL，分别位于1BL和6AL上，QTGW.yaas-1BL仅能在1个环境下检测到，遗传位置在1BL的12.90 cM，表型贡献率为3.07%，加性效应为0.78，增效基因来源于C615。QTGW.yaas-6AL在4个环境中均能检测到，遗传位置在6AL的112.70 cM~116.00 cM区间，表型贡献率为7.63%~10.55%，加性效应为1.46~1.51，增效基因来源于扬麦13。利用已报道的粒重基因相应KASP (Kompetitive allele-specific PCR) 标记检测亲本，C615和扬麦13共同携有6个粒重相关基因的增加粒重的等位变异，另有3个粒重基因的等位变异在亲本间呈现差异，群体定位中未检测到与这3个差异基因位点一致的QTL。本研究挖掘到的新的粒重位点可为进一步揭示扬麦13粒重的遗传基础和培育高产小麦新品种奠定基础。
2021, 22(4):1145-1156.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201204002
摘要:
Squamosa启动子结合类蛋白（SPL）基因家族，作为一类在植物中广泛存在的转录因子，在植物生长发育、信号转导及生理生化过程等方面具有重要作用。本研究通过生物信息学方法，从萝卜基因组中鉴定出分布于8 条染色体上的26 个SPL基因，并将其按照所处染色体位置命名为RsSPL1 ~ RsSPL26。其氨基酸数目在139 aa ~ 1021 aa，蛋白分子量范围在16167.7 Da到112 219.48 Da，等电点分布在5.77 ~ 9.67，外显子数量从2到11 个不等。microRNA结合位点预测发现12 个RsSPL含有miR156的结合位点，11 个RsSPL含有miR157的结合位点。对它们在不同组织和发育时期的表达模式研究发现，该基因家族成员具有一定的时空表达差异性，且同一个亚家族的成员具有相似的表达模式。本研究为萝卜SPL基因家族的功能研究奠定了基础。
Squamosa启动子结合类蛋白（SPL）基因家族，作为一类在植物中广泛存在的转录因子，在植物生长发育、信号转导及生理生化过程等方面具有重要作用。本研究通过生物信息学方法，从萝卜基因组中鉴定出分布于8 条染色体上的26 个SPL基因，并将其按照所处染色体位置命名为RsSPL1 ~ RsSPL26。其氨基酸数目在139 aa ~ 1021 aa，蛋白分子量范围在16167.7 Da到112 219.48 Da，等电点分布在5.77 ~ 9.67，外显子数量从2到11 个不等。microRNA结合位点预测发现12 个RsSPL含有miR156的结合位点，11 个RsSPL含有miR157的结合位点。对它们在不同组织和发育时期的表达模式研究发现，该基因家族成员具有一定的时空表达差异性，且同一个亚家族的成员具有相似的表达模式。本研究为萝卜SPL基因家族的功能研究奠定了基础。
2021, 22(4):881-889.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201121002
摘要:
水稻是全球最重要的粮食作物之一，而土地盐碱化严重制约着全球水稻的生产发展。水稻对盐胁迫表现出中度敏感，目前大部分学者都将研究重点集中于水稻苗期耐盐性，而缺乏对水稻生殖生长期耐盐表型的鉴定，因而选育全生育期耐盐水稻品种是改良盐碱地的重要途径之一。近年来，利用分子生物学手段已定位大量的水稻耐盐QTL，同时在耐盐水稻新品种选育方面也取得了显著进展。本文综述了水稻耐盐基因组学、表观遗传学、蛋白质组学和代谢组学等方面的最新研究进展，为进一步探索水稻耐盐性的分子机理及培育耐盐水稻品种提供参考依据。
水稻是全球最重要的粮食作物之一，而土地盐碱化严重制约着全球水稻的生产发展。水稻对盐胁迫表现出中度敏感，目前大部分学者都将研究重点集中于水稻苗期耐盐性，而缺乏对水稻生殖生长期耐盐表型的鉴定，因而选育全生育期耐盐水稻品种是改良盐碱地的重要途径之一。近年来，利用分子生物学手段已定位大量的水稻耐盐QTL，同时在耐盐水稻新品种选育方面也取得了显著进展。本文综述了水稻耐盐基因组学、表观遗传学、蛋白质组学和代谢组学等方面的最新研究进展，为进一步探索水稻耐盐性的分子机理及培育耐盐水稻品种提供参考依据。
2021, 22(1):28-37.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200506001
摘要:
农作物种质资源工作发展至今取得了巨大的成就，但也存在着农作物种质资源家底不清、共享利用效率不高及种 质权属不清等问题，开展农作物种质资源登记工作能够有效解决以上问题。本研究从资源登记信息的流向角度出发，梳理了 登记的整体工作流程，并结合区块链技术的优势，提出了农作物种质资源登记区块链网络模型。首先根据农作物种质资源登 记的业务特点，确定登记主体和登记流程，从数据的填报、审核与共享 3 个阶段阐明了资源登记的整体流程。在此基础上设计 了农作物种质资源登记区块链网络模型、工作流模型和数据模型，并根据农作物种质资源实际工作需求改善了 DPOS 共识机 制，给出了激励机制的构建方式。农作物种质资源登记区块链模型通过去中心化实现登记数据的分布式存储，通过共识机制 增加数据的可靠性，通过区块链的特殊数据结构确保链中数据难篡改、易追溯，提高数据安全性，为今后资源登记系统的设计 提供了新思路。
农作物种质资源工作发展至今取得了巨大的成就，但也存在着农作物种质资源家底不清、共享利用效率不高及种 质权属不清等问题，开展农作物种质资源登记工作能够有效解决以上问题。本研究从资源登记信息的流向角度出发，梳理了 登记的整体工作流程，并结合区块链技术的优势，提出了农作物种质资源登记区块链网络模型。首先根据农作物种质资源登 记的业务特点，确定登记主体和登记流程，从数据的填报、审核与共享 3 个阶段阐明了资源登记的整体流程。在此基础上设计 了农作物种质资源登记区块链网络模型、工作流模型和数据模型，并根据农作物种质资源实际工作需求改善了 DPOS 共识机 制，给出了激励机制的构建方式。农作物种质资源登记区块链模型通过去中心化实现登记数据的分布式存储，通过共识机制 增加数据的可靠性，通过区块链的特殊数据结构确保链中数据难篡改、易追溯，提高数据安全性，为今后资源登记系统的设计 提供了新思路。
2021, 22(1):1-6.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200811003
摘要:
玉米骨干自交系黄早四育成于 20 世纪 70 年代，具有适应性强、配合力高、株型紧凑、生育期短、灌浆速度快等优点。以其为基础材料选育衍生出数以百计的黄改系，形成我国特有的黄改群（ 或称塘四平头群）核心种质群。利用黄早四及其衍生系组配的杂交种已累计推广应用数十亿亩，包括目前的主导大品种郑单 958、京科 968 等。该系在我国玉米育种史中发挥了极其重要作用，但黄早四的系谱尚未明确、来源尚不清晰。本文根据历史上所描述的黄早四选育过程，推断黄早四是由白粒的塘四平头自交系与另一个熟期更早、籽粒颜色为黄色的玉米材料“串粉”杂交，又在塘四平头自交系繁殖田中得到回交，再经人工自交选育而成。利用 40 对 SSR 核心引物对黄早四、塘四平头及 1970 年代初种植的 9 份黄粒农家种或自交系进行DNA 分子指纹比对，发现黄早四与塘四平头自交系有 28 个位点指纹完全相同，而在剩余的 12 个位点中仅黄四平头与黄早四具有完全的共同带型。全基因组 IBD 遗传结构分析结果进一步表明，塘四平头是黄早四的主要供体，黄四平头是其另一个亲本来源。经表型形态性状契合比对，证明黄早四的表型特征和农艺性状表现符合塘四平头与黄四平头两者杂交选系的结果。破解了黄早四自交系的来源之谜。
玉米骨干自交系黄早四育成于 20 世纪 70 年代，具有适应性强、配合力高、株型紧凑、生育期短、灌浆速度快等优点。以其为基础材料选育衍生出数以百计的黄改系，形成我国特有的黄改群（ 或称塘四平头群）核心种质群。利用黄早四及其衍生系组配的杂交种已累计推广应用数十亿亩，包括目前的主导大品种郑单 958、京科 968 等。该系在我国玉米育种史中发挥了极其重要作用，但黄早四的系谱尚未明确、来源尚不清晰。本文根据历史上所描述的黄早四选育过程，推断黄早四是由白粒的塘四平头自交系与另一个熟期更早、籽粒颜色为黄色的玉米材料“串粉”杂交，又在塘四平头自交系繁殖田中得到回交，再经人工自交选育而成。利用 40 对 SSR 核心引物对黄早四、塘四平头及 1970 年代初种植的 9 份黄粒农家种或自交系进行DNA 分子指纹比对，发现黄早四与塘四平头自交系有 28 个位点指纹完全相同，而在剩余的 12 个位点中仅黄四平头与黄早四具有完全的共同带型。全基因组 IBD 遗传结构分析结果进一步表明，塘四平头是黄早四的主要供体，黄四平头是其另一个亲本来源。经表型形态性状契合比对，证明黄早四的表型特征和农艺性状表现符合塘四平头与黄四平头两者杂交选系的结果。破解了黄早四自交系的来源之谜。
2021, 22(2):380-389.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200706001
摘要:
“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”浙江项目组从全省32个县（市/区）共收集到豇豆地方资源76份。本研究通过对76份种质44个基本农艺性状的田间调查，发现76份种质包括30份长豇豆（V. unguiculata ssp. sesquipedialis）、46份普通豇豆（V. unguiculata ssp. unguiculata）。浙江地方豇豆种质在生长习性、嫩荚商品性及产量相关性状均存在丰富的遗传变异。利用101个在染色体上均匀分布的SNP标记对该群体的基因型进行鉴定，主成分分析和系统进化树分析发现这些种质可以依据荚长分为长荚和短荚两大类，长荚亚群以长豇豆种质为主，短荚亚群以普通豇豆种质为主。本研究进一步丰富了我国豇豆遗传基础，为地方豇豆资源的高效利用和新品种选育提供了科学依据。
“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”浙江项目组从全省32个县（市/区）共收集到豇豆地方资源76份。本研究通过对76份种质44个基本农艺性状的田间调查，发现76份种质包括30份长豇豆（V. unguiculata ssp. sesquipedialis）、46份普通豇豆（V. unguiculata ssp. unguiculata）。浙江地方豇豆种质在生长习性、嫩荚商品性及产量相关性状均存在丰富的遗传变异。利用101个在染色体上均匀分布的SNP标记对该群体的基因型进行鉴定，主成分分析和系统进化树分析发现这些种质可以依据荚长分为长荚和短荚两大类，长荚亚群以长豇豆种质为主，短荚亚群以普通豇豆种质为主。本研究进一步丰富了我国豇豆遗传基础，为地方豇豆资源的高效利用和新品种选育提供了科学依据。
2021, 22(2):466-475.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200724001
摘要:
茎秆维管束数目是玉米养分运输和抗倒伏的关键影响因素，本研究以遗传丰富的172份玉米自交系为研究材料，对茎秆上部小维管束和大维管束数目进行差异性分析，并通过不同杂种优势群的玉米茎秆上部维管束数目多重比较，分析各杂种优势群维管束数目变化趋势。研究结果表明：在不同玉米自交系中，茎秆上部小维管束和大维管束数目变异系数分别为17.47%~21.69%、25.83%~32.19%；小维管束和大维管束数目在不同自交系间的差异均达到极显著水平；小维管束和大维管束数目的广义遗传力分别为78.87%、82.58%；小维管束和大维管束数目在不同环境下均呈正相关关系。多重比较结果表明，各杂种优势群自交系茎秆上部小维管束和大维管束数目趋势一致，由少到多均依次为：兰卡斯特群、瑞德群、P群、旅大红骨群、塘四平头群。本研究初步了解了不同玉米自交系中维管束数目的遗传变异规律，并为进一步QTL定位和基因克隆奠定基础。
茎秆维管束数目是玉米养分运输和抗倒伏的关键影响因素，本研究以遗传丰富的172份玉米自交系为研究材料，对茎秆上部小维管束和大维管束数目进行差异性分析，并通过不同杂种优势群的玉米茎秆上部维管束数目多重比较，分析各杂种优势群维管束数目变化趋势。研究结果表明：在不同玉米自交系中，茎秆上部小维管束和大维管束数目变异系数分别为17.47%~21.69%、25.83%~32.19%；小维管束和大维管束数目在不同自交系间的差异均达到极显著水平；小维管束和大维管束数目的广义遗传力分别为78.87%、82.58%；小维管束和大维管束数目在不同环境下均呈正相关关系。多重比较结果表明，各杂种优势群自交系茎秆上部小维管束和大维管束数目趋势一致，由少到多均依次为：兰卡斯特群、瑞德群、P群、旅大红骨群、塘四平头群。本研究初步了解了不同玉米自交系中维管束数目的遗传变异规律，并为进一步QTL定位和基因克隆奠定基础。
2021, 22(3):583-592.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201012001
摘要:
miR397是植物中保守的miRNA之一，在不同植物中miR397家族大多由1~3个成员组成。通过调控漆酶基因等miR397广泛参与调控植物生长发育和胁迫响应，从而影响植物种子产量、果实品质等重要经济性状。因此，miR397作为分子育种的重要靶标在植物遗传改良中具有很大的应用潜力。本文对miR397在植物中的分布、miR397靶基因的鉴定、miR397调控植物生长发育和胁迫应答的分子机制进行了评述，并提出了仍有待解决的问题，以期为miR397在植物遗传改良中的应用提供参考。
miR397是植物中保守的miRNA之一，在不同植物中miR397家族大多由1~3个成员组成。通过调控漆酶基因等miR397广泛参与调控植物生长发育和胁迫响应，从而影响植物种子产量、果实品质等重要经济性状。因此，miR397作为分子育种的重要靶标在植物遗传改良中具有很大的应用潜力。本文对miR397在植物中的分布、miR397靶基因的鉴定、miR397调控植物生长发育和胁迫应答的分子机制进行了评述，并提出了仍有待解决的问题，以期为miR397在植物遗传改良中的应用提供参考。
2021, 22(3):758-770.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201014002
摘要:
利用SSR分子标记建立芥菜品种鉴定体系，旨在为我国芥菜育成品种鉴定提供高通量、快速鉴定方法。选取芥菜16个变种代表性品种用于SSR引物初筛，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳从432对引物中筛选出84对条带清晰、稳定性好、多态性高的芥菜SSR引物，并对筛选出的引物5’端进行荧光标记。另外选取96份品种对上述84对引物进行复筛，利用基因分析仪对所有扩增片段大小进行分析，依据各引物的扩增稳定性、峰型易读取程度、多态性及染色体位置等，最终筛选出25对SSR引物作为核心引物，并为其设置参照品种以消除不同实验批次或平台等因素引起的误差。根据荧光颜色和扩增片段大小将25对核心引物分成6组，建立基于SSR标记的芥菜品种鉴定体系。利用该套核心引物构建了189份芥菜品种的DNA指纹数据库，共检测到175个等位变异，平均每对引物检测到7个等位变异；基因多样性指数变化为0.239~0.870，平均为0.555；多态性信息含量在0.23~0.86之间，平均为0.493；本研究建立的基于毛细管电泳平台的芥菜SSR分子标记品种鉴定体系，可用于芥菜品种真实性快速鉴定、遗传多样性分析和DUS测试近似品种辅助筛选等。
利用SSR分子标记建立芥菜品种鉴定体系，旨在为我国芥菜育成品种鉴定提供高通量、快速鉴定方法。选取芥菜16个变种代表性品种用于SSR引物初筛，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳从432对引物中筛选出84对条带清晰、稳定性好、多态性高的芥菜SSR引物，并对筛选出的引物5’端进行荧光标记。另外选取96份品种对上述84对引物进行复筛，利用基因分析仪对所有扩增片段大小进行分析，依据各引物的扩增稳定性、峰型易读取程度、多态性及染色体位置等，最终筛选出25对SSR引物作为核心引物，并为其设置参照品种以消除不同实验批次或平台等因素引起的误差。根据荧光颜色和扩增片段大小将25对核心引物分成6组，建立基于SSR标记的芥菜品种鉴定体系。利用该套核心引物构建了189份芥菜品种的DNA指纹数据库，共检测到175个等位变异，平均每对引物检测到7个等位变异；基因多样性指数变化为0.239~0.870，平均为0.555；多态性信息含量在0.23~0.86之间，平均为0.493；本研究建立的基于毛细管电泳平台的芥菜SSR分子标记品种鉴定体系，可用于芥菜品种真实性快速鉴定、遗传多样性分析和DUS测试近似品种辅助筛选等。
2021, 22(3):571-582.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200927001
摘要:
株高作为小麦重要的农艺性状之一，受遗传因子外部环境共同影响，但遗传因子是最为主要的决定因素。小麦株高性状受到多基因调控，其数量性状位点广泛分布在小麦21条染色体上，目前已开发多个直接应用于育种辅助选择的株高相关的分子标记。目前，国内外学者围绕株高形成的遗传因素、基因定位与克隆、基因调控机理、分子标记辅助育种选择等进行了大量研究，并取得了重要的研究进展。本文综述了小麦株高的构成因素，阐述了小麦株高形成相关基因的遗传定位、克隆及其等位变异的挖掘和在小麦辅助育种中的利用，并展望了小麦株高下一步研究的前景。
株高作为小麦重要的农艺性状之一，受遗传因子外部环境共同影响，但遗传因子是最为主要的决定因素。小麦株高性状受到多基因调控，其数量性状位点广泛分布在小麦21条染色体上，目前已开发多个直接应用于育种辅助选择的株高相关的分子标记。目前，国内外学者围绕株高形成的遗传因素、基因定位与克隆、基因调控机理、分子标记辅助育种选择等进行了大量研究，并取得了重要的研究进展。本文综述了小麦株高的构成因素，阐述了小麦株高形成相关基因的遗传定位、克隆及其等位变异的挖掘和在小麦辅助育种中的利用，并展望了小麦株高下一步研究的前景。
2021, 22(3):707-717.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2020103000
摘要:
原材料是夏布衣着用的重要限制因素，评价、筛选优异的苎麻品种资源，是制造优质夏布衣料的基础。本研究以30份苎麻品种（种质）为实验材料，浏阳鸡骨白、日本昭和村麻为对照，比较单纤维直径和强力，发现有14个品种均优于对照。对30个苎麻品种及CK1的8个指标进行差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，发现不同品种之间差异极显著，且部分指标之间存在极显著的相关性，30个品种及CK1可分为3类，评价指标可简化为6个。通过隶属函数分析法筛选出了优于对照CK1的品种有大庸黄壳麻（编号18）、割麻（编号11）和乐昌黄皮苎（编号3）。
原材料是夏布衣着用的重要限制因素，评价、筛选优异的苎麻品种资源，是制造优质夏布衣料的基础。本研究以30份苎麻品种（种质）为实验材料，浏阳鸡骨白、日本昭和村麻为对照，比较单纤维直径和强力，发现有14个品种均优于对照。对30个苎麻品种及CK1的8个指标进行差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，发现不同品种之间差异极显著，且部分指标之间存在极显著的相关性，30个品种及CK1可分为3类，评价指标可简化为6个。通过隶属函数分析法筛选出了优于对照CK1的品种有大庸黄壳麻（编号18）、割麻（编号11）和乐昌黄皮苎（编号3）。
2021, 22(3):789-799.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210104003
摘要:
控制水稻胚乳直链淀粉合成的 Wx 基因是决定稻米蒸煮食味品质的主效基因。适当降低稻米的直链淀粉含量可显著提高稻米蒸煮食味品质。编辑 Wx 基因编码的 GBSSI 蛋白 C 末端非关键位点有望微调其酶活性和胚乳直链淀粉含量，进而改良稻米蒸煮食味品质。在未检测到关键结构域和位点的 Wx 基因 3′端设计靶位点 T1 和 T2（分别位于 Wx 基因第 12 和 第 13 外显子），利用 CRISPR/Cas9 技术进行编辑。通过 PCR 和测序筛选获得纯合突变株系，用表观直链淀粉含量测定、凝胶渗透色谱、Western Blot 和 qRT-PCR 等技术分析其对水稻胚乳直链淀粉合成和 Wx 基因表达的影响。共获得 8 种保留 GBSSI主要结构域的纯合突变系 C1~C8。其中，C2 和 C3 中推测翻译的 GBSSI 蛋白仅有第 518~550/551 位密码子发生移码；C1、C4~C8 中推测翻译的 GBSSI 蛋白分别从第 551 位和第 517/518 位密码子开始移码。C1~C8 米粉中表观直链淀粉含量显著降低，从野生型的 16.79% 下降到 3.69%~4.44%，但均稍高于含自然突变 wx 基因的糯稻近等基因系的 2.92%。GPC 结果显示，突变系中无直链淀粉合成，但其支链淀粉中长链（Ap2）的链长均长于糯稻近等基因系 wx。qRT-PCR 和 Western Blot 结果显示，C1~C8 发育种子中 Wx 基因的转录水平无显著变化，但除 C2 和 C3 有一定量 GBSSI 蛋白表达外，其他纯合系中均无GBSSI 蛋白表达。综上所述，本研究通过 CRISPR/Cas9 技术创建了淀粉精细结构略区别于常规糯稻的新型糯稻种质 C1~C8，为水稻品质改良提供了新种质。同时也证明 GBSSI 蛋白 C 末端第 518~551 位氨基酸对其酶活性的形成有重要影响。这些结果为进一步解析 GBSSI 蛋白的结构以实现其精准编辑提供了参考。
控制水稻胚乳直链淀粉合成的 Wx 基因是决定稻米蒸煮食味品质的主效基因。适当降低稻米的直链淀粉含量可显著提高稻米蒸煮食味品质。编辑 Wx 基因编码的 GBSSI 蛋白 C 末端非关键位点有望微调其酶活性和胚乳直链淀粉含量，进而改良稻米蒸煮食味品质。在未检测到关键结构域和位点的 Wx 基因 3′端设计靶位点 T1 和 T2（分别位于 Wx 基因第 12 和 第 13 外显子），利用 CRISPR/Cas9 技术进行编辑。通过 PCR 和测序筛选获得纯合突变株系，用表观直链淀粉含量测定、凝胶渗透色谱、Western Blot 和 qRT-PCR 等技术分析其对水稻胚乳直链淀粉合成和 Wx 基因表达的影响。共获得 8 种保留 GBSSI主要结构域的纯合突变系 C1~C8。其中，C2 和 C3 中推测翻译的 GBSSI 蛋白仅有第 518~550/551 位密码子发生移码；C1、C4~C8 中推测翻译的 GBSSI 蛋白分别从第 551 位和第 517/518 位密码子开始移码。C1~C8 米粉中表观直链淀粉含量显著降低，从野生型的 16.79% 下降到 3.69%~4.44%，但均稍高于含自然突变 wx 基因的糯稻近等基因系的 2.92%。GPC 结果显示，突变系中无直链淀粉合成，但其支链淀粉中长链（Ap2）的链长均长于糯稻近等基因系 wx。qRT-PCR 和 Western Blot 结果显示，C1~C8 发育种子中 Wx 基因的转录水平无显著变化，但除 C2 和 C3 有一定量 GBSSI 蛋白表达外，其他纯合系中均无GBSSI 蛋白表达。综上所述，本研究通过 CRISPR/Cas9 技术创建了淀粉精细结构略区别于常规糯稻的新型糯稻种质 C1~C8，为水稻品质改良提供了新种质。同时也证明 GBSSI 蛋白 C 末端第 518~551 位氨基酸对其酶活性的形成有重要影响。这些结果为进一步解析 GBSSI 蛋白的结构以实现其精准编辑提供了参考。
2021, 22(4):1109-1119.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210129002
摘要:
利用春小麦 ‘Worrakatta’ × ‘Berkut’ 重组自交系（recombinant inbred line，RIL）的309份家系为材料，在正常灌溉和干旱胁迫两处理下，分别对小麦开花期、灌浆期和成熟期的叶面积指数（leaf area index，LAI），抽穗期、开花期和灌浆期的旗叶叶绿素含量（chlorophyll content，CC）进行了表型鉴定，并结合小麦50K SNP芯片进行QTL（quantitative trait locus）分析。结果表明：与正常灌溉相比，在干旱胁迫下LAI与CC均呈极显著降低趋势。两处理下各生育时期双亲及RIL群体的LAI、CC均呈现较大差异，存在明显的超亲分离现象。QTL定位结果显示，正常灌溉下在开花期和成熟期分别检测到2个和1个LAI相关QTL，分布于5BS、2BL和1BL染色体上，QLAI.xjau-5BS、QLAI.xjau-2BL.1和QLAI.xjau-1BL可解释表型变异的6.8%~8.2%；在抽穗期和开花期同时检测到与CC相关QTL位点QCC.xjau-1DS，该位点分布于1DS染色体，可解释表型变异的5.3%~5.8%。干旱胁迫下在成熟期共检测到1个LAI相关QTL位点QLAI.xjau-2BL.2 LAI，位于2BL染色体，可解释表型变异的13.8%。对上述所发现QTL位点进行基因挖掘，共筛选到7个与LAI和CC相关的候选基因，其中包括2个F-box家族蛋白和MYB相关基因、GATA相关基因、编码脱落酸受体基因、BTB/POZ相关基因及WUS相关基因各1个。这些基因参与调控作物的生长发育以及信号转导，还参与响应干旱等胁迫反应。本研究为小麦叶面积指数和叶绿素含量的基因发掘及分子育种提供了参考信息。
利用春小麦 ‘Worrakatta’ × ‘Berkut’ 重组自交系（recombinant inbred line，RIL）的309份家系为材料，在正常灌溉和干旱胁迫两处理下，分别对小麦开花期、灌浆期和成熟期的叶面积指数（leaf area index，LAI），抽穗期、开花期和灌浆期的旗叶叶绿素含量（chlorophyll content，CC）进行了表型鉴定，并结合小麦50K SNP芯片进行QTL（quantitative trait locus）分析。结果表明：与正常灌溉相比，在干旱胁迫下LAI与CC均呈极显著降低趋势。两处理下各生育时期双亲及RIL群体的LAI、CC均呈现较大差异，存在明显的超亲分离现象。QTL定位结果显示，正常灌溉下在开花期和成熟期分别检测到2个和1个LAI相关QTL，分布于5BS、2BL和1BL染色体上，QLAI.xjau-5BS、QLAI.xjau-2BL.1和QLAI.xjau-1BL可解释表型变异的6.8%~8.2%；在抽穗期和开花期同时检测到与CC相关QTL位点QCC.xjau-1DS，该位点分布于1DS染色体，可解释表型变异的5.3%~5.8%。干旱胁迫下在成熟期共检测到1个LAI相关QTL位点QLAI.xjau-2BL.2 LAI，位于2BL染色体，可解释表型变异的13.8%。对上述所发现QTL位点进行基因挖掘，共筛选到7个与LAI和CC相关的候选基因，其中包括2个F-box家族蛋白和MYB相关基因、GATA相关基因、编码脱落酸受体基因、BTB/POZ相关基因及WUS相关基因各1个。这些基因参与调控作物的生长发育以及信号转导，还参与响应干旱等胁迫反应。本研究为小麦叶面积指数和叶绿素含量的基因发掘及分子育种提供了参考信息。
2021, 22(5):1209-1218.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr. 20210315005
摘要:
黄精属植物分布广泛、资源丰富、类群复杂、栽培历史悠久，具有重要的药用、经济、观赏与文化价值。随着分子生物学科研究的完善与深入, 先后出现了多种基于DNA水平的分子鉴定技术，加速黄精属相关领域的研究。本文对近年来有关DNA分子鉴定技术(分子标记和DNA条形码)在黄精属植物的应用现状与进展进行了综述，并对进一步研究提出展望,以期在相关研究领域为其资源保护及开发利用提供一定借鉴。
黄精属植物分布广泛、资源丰富、类群复杂、栽培历史悠久，具有重要的药用、经济、观赏与文化价值。随着分子生物学科研究的完善与深入, 先后出现了多种基于DNA水平的分子鉴定技术，加速黄精属相关领域的研究。本文对近年来有关DNA分子鉴定技术(分子标记和DNA条形码)在黄精属植物的应用现状与进展进行了综述，并对进一步研究提出展望,以期在相关研究领域为其资源保护及开发利用提供一定借鉴。