2018-2022年《植物遗传资源学报》优秀论文
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。
2 荞麦种质资源概况
2019, 20(4):813-828.
摘要:
荞麦是一种重要的药食饲多用的作物,中国是全球最大的苦荞生产国和世界荞麦多样性中心,而我国西南地区是国际公认的荞麦起源地。种质资源是农作物生产利用、品种创新和生物技术研究的物质基础,具有十分重要的价值和意义。自20世纪80年代以来,我国学者收集了约有3000余份栽培荞麦种质资源,其中2200余份保存于我国长期库中这些栽培荞麦经过自然演变、人工培育和传播后,已在全世界范围广泛分布,兼具代表性和多样性。本文综述了我国甜荞和苦荞的产区分布现状、资源收集和保存概况,以及近40年来对我国荞麦资源的农艺性状和营养品质的鉴定评价情况；并简要介绍了世界上其他国家和组织对于荞麦种质资源的的收集和评价现状,以期为荞麦种质资源保护和合理利用提供参考。同时,本文对已报道的荞麦属野生种(含变种、亚种)及分布现状进行了归纳,对其主要性状的特征和变异情况进行了总结,并归纳了了国内外对于野生荞麦资源的开发利用方面的研究进展,结果表明,我国西南地区野生荞麦资源尤为丰富,除个别种如金荞以外,均主要集中于滇黔川边界地区。最后,本文对我国荞麦种质资源利用的不足和展望进行了讨论,提出仍需推进以下工作：(1)全面、系统、量化地建立荞麦的种质资源农艺性状、营养组分、加工品质、食味品质等性状的评价体系,继续完善我国荞麦种质资源评价和品质鉴定工作；(2)大力挖掘荞麦在作物布局和特色经济作物价值潜力,加快推进我国荞麦优质种质的选育和合法引进,推进荞麦产业健康有序快速发展；(3)关注野生荞麦生存环境恶化的问题。特别如岩野野荞、抽葶野荞、皱叶野荞、海螺沟野荞等的生存环境急剧恶劣,其分布区域更加狭隘,急需加大对珍惜野生资源进行抢救性的考察、收集和保护工作；(4)从分子水平进一步解析荞麦黄酮类化合物特别是芦丁的生物合成途径关键基因和调控基因的功能,以及分子调控网络的机理。
荞麦是一种重要的药食饲多用的作物,中国是全球最大的苦荞生产国和世界荞麦多样性中心,而我国西南地区是国际公认的荞麦起源地。种质资源是农作物生产利用、品种创新和生物技术研究的物质基础,具有十分重要的价值和意义。自20世纪80年代以来,我国学者收集了约有3000余份栽培荞麦种质资源,其中2200余份保存于我国长期库中这些栽培荞麦经过自然演变、人工培育和传播后,已在全世界范围广泛分布,兼具代表性和多样性。本文综述了我国甜荞和苦荞的产区分布现状、资源收集和保存概况,以及近40年来对我国荞麦资源的农艺性状和营养品质的鉴定评价情况；并简要介绍了世界上其他国家和组织对于荞麦种质资源的的收集和评价现状,以期为荞麦种质资源保护和合理利用提供参考。同时,本文对已报道的荞麦属野生种(含变种、亚种)及分布现状进行了归纳,对其主要性状的特征和变异情况进行了总结,并归纳了了国内外对于野生荞麦资源的开发利用方面的研究进展,结果表明,我国西南地区野生荞麦资源尤为丰富,除个别种如金荞以外,均主要集中于滇黔川边界地区。最后,本文对我国荞麦种质资源利用的不足和展望进行了讨论,提出仍需推进以下工作：(1)全面、系统、量化地建立荞麦的种质资源农艺性状、营养组分、加工品质、食味品质等性状的评价体系,继续完善我国荞麦种质资源评价和品质鉴定工作；(2)大力挖掘荞麦在作物布局和特色经济作物价值潜力,加快推进我国荞麦优质种质的选育和合法引进,推进荞麦产业健康有序快速发展；(3)关注野生荞麦生存环境恶化的问题。特别如岩野野荞、抽葶野荞、皱叶野荞、海螺沟野荞等的生存环境急剧恶劣,其分布区域更加狭隘,急需加大对珍惜野生资源进行抢救性的考察、收集和保护工作；(4)从分子水平进一步解析荞麦黄酮类化合物特别是芦丁的生物合成途径关键基因和调控基因的功能,以及分子调控网络的机理。
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。
2019, 20(2):267-275.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20180815003
摘要:
全生育期耐盐性是水稻种质各生育阶段耐盐性的综合反应。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方 法是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19 份不同耐盐性水稻种质作为研究材料，在正常环境与0.2%、 0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下，调查11 个农艺性状表型值并计算其耐盐系数,并运用品种间四分位差法分析， 明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适盐浓度；综合采用主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析等多种多元统计分析 方法，探索了水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法。结果表明，在6 种盐胁迫浓度下各性状的耐盐系数均呈偏态分布，其 中0.3%盐胁迫浓度下多数农艺性状耐盐系数品种间四分位差最大，认为0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适盐浓 度。主成分分析结果表明，11 个农艺性状的耐盐系数可简化为3 个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析，进一步将3 个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D 值。再利用逐步回归分析，建立了D 值与11 个农艺性状耐盐系数最优线性回归 方程：D=-0.365+0.647PL+0.152PN+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重的耐盐系数是影响D 值得关键指标。利 用回归分析建立的模型，可准确完成对D 值预测。根据D 值对19 份水稻种质进行聚类分析结果表明，可分为5 个类群，正好 对应于水稻耐盐性划分的极强、强、中、弱、极弱5 个等级，验证了以D 值来评价耐盐性的可行性，认为D 值可作为水稻种 质耐盐性评价的重要指标。
全生育期耐盐性是水稻种质各生育阶段耐盐性的综合反应。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方 法是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19 份不同耐盐性水稻种质作为研究材料，在正常环境与0.2%、 0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下，调查11 个农艺性状表型值并计算其耐盐系数,并运用品种间四分位差法分析， 明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适盐浓度；综合采用主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析等多种多元统计分析 方法，探索了水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法。结果表明，在6 种盐胁迫浓度下各性状的耐盐系数均呈偏态分布，其 中0.3%盐胁迫浓度下多数农艺性状耐盐系数品种间四分位差最大，认为0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适盐浓 度。主成分分析结果表明，11 个农艺性状的耐盐系数可简化为3 个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析，进一步将3 个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D 值。再利用逐步回归分析，建立了D 值与11 个农艺性状耐盐系数最优线性回归 方程：D=-0.365+0.647PL+0.152PN+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重的耐盐系数是影响D 值得关键指标。利 用回归分析建立的模型，可准确完成对D 值预测。根据D 值对19 份水稻种质进行聚类分析结果表明，可分为5 个类群，正好 对应于水稻耐盐性划分的极强、强、中、弱、极弱5 个等级，验证了以D 值来评价耐盐性的可行性，认为D 值可作为水稻种 质耐盐性评价的重要指标。
2022, 23(5):1393-1399.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220225002
摘要:
为探究陕西省汉中市境内秦岭南麓野生草莓的种类与分布情况，于2019年-2021年对秦岭南麓北纬32°49′46″到33°19′38″、东经106°09′23″到106°40′23″范围内的野生草莓资源进行了考察，考察地点涉及三个县的8个村，包括略阳县的孟家河村、王家庄村，宁强县的二里坝村、大树垭村，勉县的栗子坝村、李家沟村、秋齐垭村和头道河村。共收集野生草莓资源57份，通过植物学性状观察及倍性鉴定，分别属于3个种、2个类型，3个种分别是黄毛草莓（Fragaria nilgerrensis Schlect.）、中国草莓（F. chinensis Lozinsk.）、五叶草莓（F. pentaphylla Lozinsk.），其中五叶草莓为优势种；2个类型分别是五叶草莓粉果（F. pentaphylla, pink-fruited genotype）和五叶草莓红果（F. pentaphylla, red-fruited genotype）。野生草莓分布在海拔849～1352 m的山地、林下、溪边、路边、荒芜的耕田及岩壁上。本文还对收集资源的种类性状进行了详细描述，并对当地野生草莓资源保护与利用提出了建议。
为探究陕西省汉中市境内秦岭南麓野生草莓的种类与分布情况，于2019年-2021年对秦岭南麓北纬32°49′46″到33°19′38″、东经106°09′23″到106°40′23″范围内的野生草莓资源进行了考察，考察地点涉及三个县的8个村，包括略阳县的孟家河村、王家庄村，宁强县的二里坝村、大树垭村，勉县的栗子坝村、李家沟村、秋齐垭村和头道河村。共收集野生草莓资源57份，通过植物学性状观察及倍性鉴定，分别属于3个种、2个类型，3个种分别是黄毛草莓（Fragaria nilgerrensis Schlect.）、中国草莓（F. chinensis Lozinsk.）、五叶草莓（F. pentaphylla Lozinsk.），其中五叶草莓为优势种；2个类型分别是五叶草莓粉果（F. pentaphylla, pink-fruited genotype）和五叶草莓红果（F. pentaphylla, red-fruited genotype）。野生草莓分布在海拔849～1352 m的山地、林下、溪边、路边、荒芜的耕田及岩壁上。本文还对收集资源的种类性状进行了详细描述，并对当地野生草莓资源保护与利用提出了建议。
2018, 19(4):685-693.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20171107001
摘要:
谷子是我国北方重要的粮食作物,具有较强的耐盐抗旱能力。盐碱地是我国重要的后备耕地资源,加强谷子种质耐盐评价、筛选耐盐碱的谷子品种对促进盐碱地资源利用、保障国家粮食安全具有非常重要的作用。本试验以63份谷子种质资源为研究对象,以1.0%质量浓度NaCl溶液进行盐胁迫,用蒸馏水作为对照,采用全营养培养基发芽法在人工气候培养箱(昼/夜,30℃/20℃,光周期14h/d)中进行谷子种质萌发期的耐盐性鉴定；利用相关性分析和主成分分析明确8项耐盐指标在耐盐性评价中的权重；通过模糊数学中的隶属函数法和聚类分析法对63份谷子种质的耐盐性进行综合评价和耐盐等级划分。结果表明：谷子种质资源的耐盐性存在广泛的变异；1.0%质量浓度的盐胁迫下,谷子的发芽率、发芽指数、根长、芽长、相对芽长、相对根长之间互成显著正相关关系,而与相对盐害率成显著负相关；主成分分析结果表明,发芽率、发芽指数、相对芽长、相对根长可作为谷子耐盐性评价的关键指标；通过聚类分析可将63份谷子种质分为极度耐盐种质、耐盐种质、盐敏感种质和极度盐敏感种质4类；基于模糊数学中的隶属函数得分进行综合评价,筛选获得了济谷16、汾特11号、峰红谷、晋谷57、晋汾106号等五份耐盐谷子品种。
谷子是我国北方重要的粮食作物,具有较强的耐盐抗旱能力。盐碱地是我国重要的后备耕地资源,加强谷子种质耐盐评价、筛选耐盐碱的谷子品种对促进盐碱地资源利用、保障国家粮食安全具有非常重要的作用。本试验以63份谷子种质资源为研究对象,以1.0%质量浓度NaCl溶液进行盐胁迫,用蒸馏水作为对照,采用全营养培养基发芽法在人工气候培养箱(昼/夜,30℃/20℃,光周期14h/d)中进行谷子种质萌发期的耐盐性鉴定；利用相关性分析和主成分分析明确8项耐盐指标在耐盐性评价中的权重；通过模糊数学中的隶属函数法和聚类分析法对63份谷子种质的耐盐性进行综合评价和耐盐等级划分。结果表明：谷子种质资源的耐盐性存在广泛的变异；1.0%质量浓度的盐胁迫下,谷子的发芽率、发芽指数、根长、芽长、相对芽长、相对根长之间互成显著正相关关系,而与相对盐害率成显著负相关；主成分分析结果表明,发芽率、发芽指数、相对芽长、相对根长可作为谷子耐盐性评价的关键指标；通过聚类分析可将63份谷子种质分为极度耐盐种质、耐盐种质、盐敏感种质和极度盐敏感种质4类；基于模糊数学中的隶属函数得分进行综合评价,筛选获得了济谷16、汾特11号、峰红谷、晋谷57、晋汾106号等五份耐盐谷子品种。
2022, 23(3):787-799.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20211218001
摘要:
DELLA 蛋白作为赤霉素负调控因子参与植物开花期调控。与拟南芥 DELLA 蛋白同源比对，研究发现大豆具有 8 个 DELLA 基因，其中 GmGAI3a 只有 GRAS 结构域，其他 7 个 DELLA 蛋白均具有 DELLA 结构域和 GRAS 结构域。对 8 个 大豆 DELLA 基因在 424 份材料的自然群体中的单倍型与开花期进行关联分析，发现 DELLA 基因早花型自然变异已经应用 于我国中高纬度地区，推测大豆 DELLA 基因负向调控开花。利用 CRISPR/Cas9 技术，在大豆发根系统中验证靶点的编辑效 率，成功鉴定出 7 个 DELLA 基因的有效靶点，为进一步获得稳定遗传转化的大豆 DELLA 突变体及解析基因功能提供了重要 的靶点信息与理论基础。
DELLA 蛋白作为赤霉素负调控因子参与植物开花期调控。与拟南芥 DELLA 蛋白同源比对，研究发现大豆具有 8 个 DELLA 基因，其中 GmGAI3a 只有 GRAS 结构域，其他 7 个 DELLA 蛋白均具有 DELLA 结构域和 GRAS 结构域。对 8 个 大豆 DELLA 基因在 424 份材料的自然群体中的单倍型与开花期进行关联分析，发现 DELLA 基因早花型自然变异已经应用 于我国中高纬度地区，推测大豆 DELLA 基因负向调控开花。利用 CRISPR/Cas9 技术，在大豆发根系统中验证靶点的编辑效 率，成功鉴定出 7 个 DELLA 基因的有效靶点，为进一步获得稳定遗传转化的大豆 DELLA 突变体及解析基因功能提供了重要 的靶点信息与理论基础。
2019, 20(3):583-597.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20181008003
摘要:
大田试验设置正常灌水和干旱胁迫处理，于花铃期开始干旱处理，以株高，果枝数等12个农艺性状的平均数为基础，采用综合抗旱系数，模糊隶属函数，主成分分析，关联分析和聚类分析等统计分析方法相结合进行品种抗旱性鉴定和抗旱指标的筛选，为棉花抗旱品种鉴定和棉花生产提供理论依据。12个农艺性状对水分胁迫的敏感程度各异，基于D值、CDC值和WDC值的棉花种质抗旱性分析；通过D值的聚类分析结果，将153份种质资源分为5级，Ⅰ级（强抗旱型）5份、Ⅱ级（抗旱型）35份、Ⅲ级（中抗旱型）57份、Ⅳ级（较敏感型）56份和Ⅴ级（敏感型）1份。供试棉花种质的籽棉产量与D值、CDC值和WDC值均呈极显著正相关。筛选出花铃期抗旱性强的棉花种质有以色列1101,抗旱性弱的品种盐早2号。株高、籽棉产量、单铃重、有效铃数和果枝始节高度可作为棉花种质资源花铃期抗旱性评价的指标。
大田试验设置正常灌水和干旱胁迫处理，于花铃期开始干旱处理，以株高，果枝数等12个农艺性状的平均数为基础，采用综合抗旱系数，模糊隶属函数，主成分分析，关联分析和聚类分析等统计分析方法相结合进行品种抗旱性鉴定和抗旱指标的筛选，为棉花抗旱品种鉴定和棉花生产提供理论依据。12个农艺性状对水分胁迫的敏感程度各异，基于D值、CDC值和WDC值的棉花种质抗旱性分析；通过D值的聚类分析结果，将153份种质资源分为5级，Ⅰ级（强抗旱型）5份、Ⅱ级（抗旱型）35份、Ⅲ级（中抗旱型）57份、Ⅳ级（较敏感型）56份和Ⅴ级（敏感型）1份。供试棉花种质的籽棉产量与D值、CDC值和WDC值均呈极显著正相关。筛选出花铃期抗旱性强的棉花种质有以色列1101,抗旱性弱的品种盐早2号。株高、籽棉产量、单铃重、有效铃数和果枝始节高度可作为棉花种质资源花铃期抗旱性评价的指标。
2019, 20(4):903-910.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20181025003
摘要:
本研究对270份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析，进而筛选适宜优良性状的棉花种质资源材料，为棉花育种工作中亲本选配与品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明该批棉花种质资源具有丰富的遗传多样性，12个农艺性状的变异系数从大到小依次为结铃数（24.2%）、第一果枝长度（17.5%）、第一果枝节位（14.1%）、单铃重（13.3%）、马克隆值（11.1%）、株高（11.0%）、衣分（10.9%）、果枝数（9.6%）、断裂比强度（8.6%）、上半部平均长度（6.3%）、伸长率（2.0%）和整齐度指数（1.6%）；相关分析表明上半部平均长度与株高呈显著正相关，与马克隆值呈显著负相关，衣分与株高和断裂比强度呈显著正相关，与果枝数呈显著负相关，马克隆值与伸长率呈极显著正相关，结铃数与第一果枝节位呈显著正相关；主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到67.358%，第一主成分主要和纤维品质有关，第二主成分主要与结铃数、第一果枝长度有关，第三主成分主要与果枝数有关，第四主成分主要与第一果枝节位有关；聚类分析将270份陆地棉种质资源在遗传距离为7.5时划分为6类，第1类群的棉花材料可作为改良棉花断裂比强度的材料加以利用，泗棉2号、南丹巴地大花、鄂抗棉8号和Qik可作为改良棉花产量构成的材料加以利用，聊113、军棉1号、辽阳绿绒棉和保2367可作为改良棉花马克隆值的材料加以利用，陕三原78-782可作为株型改良的材料加以利用，育种工作中可以结合性状之间的关系，培育新品种与新品系，为棉花品种选育提供理论依据。
本研究对270份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析，进而筛选适宜优良性状的棉花种质资源材料，为棉花育种工作中亲本选配与品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明该批棉花种质资源具有丰富的遗传多样性，12个农艺性状的变异系数从大到小依次为结铃数（24.2%）、第一果枝长度（17.5%）、第一果枝节位（14.1%）、单铃重（13.3%）、马克隆值（11.1%）、株高（11.0%）、衣分（10.9%）、果枝数（9.6%）、断裂比强度（8.6%）、上半部平均长度（6.3%）、伸长率（2.0%）和整齐度指数（1.6%）；相关分析表明上半部平均长度与株高呈显著正相关，与马克隆值呈显著负相关，衣分与株高和断裂比强度呈显著正相关，与果枝数呈显著负相关，马克隆值与伸长率呈极显著正相关，结铃数与第一果枝节位呈显著正相关；主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到67.358%，第一主成分主要和纤维品质有关，第二主成分主要与结铃数、第一果枝长度有关，第三主成分主要与果枝数有关，第四主成分主要与第一果枝节位有关；聚类分析将270份陆地棉种质资源在遗传距离为7.5时划分为6类，第1类群的棉花材料可作为改良棉花断裂比强度的材料加以利用，泗棉2号、南丹巴地大花、鄂抗棉8号和Qik可作为改良棉花产量构成的材料加以利用，聊113、军棉1号、辽阳绿绒棉和保2367可作为改良棉花马克隆值的材料加以利用，陕三原78-782可作为株型改良的材料加以利用，育种工作中可以结合性状之间的关系，培育新品种与新品系，为棉花品种选育提供理论依据。
2020, 21(1):1-19.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200109005
摘要:
油菜是我国第一大国产植物油来源，种质资源在促进油菜育种和产业发展中发挥了关键作用，通过不断收集引进和发掘利用各类优异种质资源，培育高产优质高抗新品种，我国油菜每公顷水平由1949年的487.5 kg提高到了2017年的1995.2 kg，品质由“高芥酸和高硫苷”改良为“低芥酸和低硫苷”，油品质可与橄榄油媲美，显著提升了我国食用植物油供给水平和质量。本文对我国在油菜种质资源收集编目、繁殖保存、评价挖掘、创新利用等方面的背景依据和研究进展进行了分析和评述，总结了近20年来中国油菜种质资源研究利用策略与取得的突破性进展，展望了今后我国油菜种质资源发展方向和重点任务。
油菜是我国第一大国产植物油来源，种质资源在促进油菜育种和产业发展中发挥了关键作用，通过不断收集引进和发掘利用各类优异种质资源，培育高产优质高抗新品种，我国油菜每公顷水平由1949年的487.5 kg提高到了2017年的1995.2 kg，品质由“高芥酸和高硫苷”改良为“低芥酸和低硫苷”，油品质可与橄榄油媲美，显著提升了我国食用植物油供给水平和质量。本文对我国在油菜种质资源收集编目、繁殖保存、评价挖掘、创新利用等方面的背景依据和研究进展进行了分析和评述，总结了近20年来中国油菜种质资源研究利用策略与取得的突破性进展，展望了今后我国油菜种质资源发展方向和重点任务。
2021, 22(3):616-624.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201024001
摘要:
干旱胁迫可引起植物细胞发生自噬，而植物可通过自噬将体内的一些有害物质清除掉，进而提高自身的抗旱性。本研究以抗旱小麦（Triticum aestivum L.）品种平麦 189 号和洛旱 6 号以及干旱敏感小麦品种临麦 2 号和山农优麦 3 号为材料，利用溶酶体荧光探针、Western blot、透射电镜等分子生物学技术，发现抗旱小麦干旱胁迫时自噬相关基因 6 和 8（ATG6、ATG8，autophagy related gene6/8）的表达量、ATG8-PE（磷脂酰乙醇胺）蛋白质的形成以及自噬泡的数量缓慢上升；而在干旱敏感小麦中却表现出急剧上升后下降的趋势。抗旱小麦品种细胞自噬缓慢应答干旱胁迫，且持续时间较长，使幼苗萎蔫迟缓；而干旱敏感小麦品种细胞自噬迅速应答干旱胁迫，但持续时间较短，使幼苗萎蔫加快。本研究为深入阐释小麦抗旱分子机理，筛选抗旱小麦种质资源以及培育抗旱小麦新品种提供了理论基础。
干旱胁迫可引起植物细胞发生自噬，而植物可通过自噬将体内的一些有害物质清除掉，进而提高自身的抗旱性。本研究以抗旱小麦（Triticum aestivum L.）品种平麦 189 号和洛旱 6 号以及干旱敏感小麦品种临麦 2 号和山农优麦 3 号为材料，利用溶酶体荧光探针、Western blot、透射电镜等分子生物学技术，发现抗旱小麦干旱胁迫时自噬相关基因 6 和 8（ATG6、ATG8，autophagy related gene6/8）的表达量、ATG8-PE（磷脂酰乙醇胺）蛋白质的形成以及自噬泡的数量缓慢上升；而在干旱敏感小麦中却表现出急剧上升后下降的趋势。抗旱小麦品种细胞自噬缓慢应答干旱胁迫，且持续时间较长，使幼苗萎蔫迟缓；而干旱敏感小麦品种细胞自噬迅速应答干旱胁迫，但持续时间较短，使幼苗萎蔫加快。本研究为深入阐释小麦抗旱分子机理，筛选抗旱小麦种质资源以及培育抗旱小麦新品种提供了理论基础。
2019, 20(5):1093-1102.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20190505003
摘要:
骨干亲本是新品种培育过程中用到的不可或缺的种质类型，是实现品种升级换代的关键。长期的育种实践表明，主要农作物品种更替与新型骨干亲本的挖掘创制和有效利用具有紧密联系。鉴于骨干亲本对作物育种的重要作用，对主要农作物骨干亲本的研究进展进行概述，期望在骨干亲本所具有的特征、生产贡献和利用价值、形成的遗传基础和创新利用等方面提供参考，并提出了今后的研究方向和重点任务。
骨干亲本是新品种培育过程中用到的不可或缺的种质类型，是实现品种升级换代的关键。长期的育种实践表明，主要农作物品种更替与新型骨干亲本的挖掘创制和有效利用具有紧密联系。鉴于骨干亲本对作物育种的重要作用，对主要农作物骨干亲本的研究进展进行概述，期望在骨干亲本所具有的特征、生产贡献和利用价值、形成的遗传基础和创新利用等方面提供参考，并提出了今后的研究方向和重点任务。
13 水稻育种行业创新进展
2018, 19(3):416-429.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.03.006
摘要:
水稻是我国最重要的粮食作物,水稻等主要作物的持续稳定生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近20年来, 水稻分子生物学和分子设计育种方面均取得了一系列的重要研究进展,特别是重要功能基因的发现与利用,随着基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展,不仅为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。本文简要综述与提高水稻产量有关的功能基因研究进展。
水稻是我国最重要的粮食作物,水稻等主要作物的持续稳定生产对保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重大的现实和战略意义。近20年来, 水稻分子生物学和分子设计育种方面均取得了一系列的重要研究进展,特别是重要功能基因的发现与利用,随着基因组学、计算生物学、系统生物学、合成生物学等新兴学科的发展,不仅为解析生物复杂性状的遗传调控网络带来了机遇,也为育种技术创新奠定了科学基础。本文简要综述与提高水稻产量有关的功能基因研究进展。
2021, 22(1):229-236.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200415004
摘要:
目前国内外对二倍体大白菜雄性不育系的创制已进行了深入的研究，利用雄性不育系技术育种已相对成熟，而四 倍体大白菜育种仍以突破稔性、提高结籽率的自交系选育为主，四倍体雄性不育系的研究尚无相关报道。本研究通过从二倍 体大白菜细胞质雄性不育系中筛选含新型甘蓝型油菜 CMS 基因的资源（ CMS 后 36 高）为不育源，依靠人工秋水仙素加倍， 经倍性鉴定筛选和高代稳定四倍体自交系 D571、 D574 连续多代回交转育，成功获得了 CMS-D571、 CMS-D574 两个四倍体大 白菜细胞质雄性不育系，该不育系具有不育度达 100%、结籽率高、遗传稳定的特点。该研究证实细胞质雄性不育性也可在四 倍体大白菜育种上应用，可以作为创制四倍体大白菜细胞质雄性不育系的方法，为四倍体大白菜开展雄性不育系育种奠定了 物质基础。
目前国内外对二倍体大白菜雄性不育系的创制已进行了深入的研究，利用雄性不育系技术育种已相对成熟，而四 倍体大白菜育种仍以突破稔性、提高结籽率的自交系选育为主，四倍体雄性不育系的研究尚无相关报道。本研究通过从二倍 体大白菜细胞质雄性不育系中筛选含新型甘蓝型油菜 CMS 基因的资源（ CMS 后 36 高）为不育源，依靠人工秋水仙素加倍， 经倍性鉴定筛选和高代稳定四倍体自交系 D571、 D574 连续多代回交转育，成功获得了 CMS-D571、 CMS-D574 两个四倍体大 白菜细胞质雄性不育系，该不育系具有不育度达 100%、结籽率高、遗传稳定的特点。该研究证实细胞质雄性不育性也可在四 倍体大白菜育种上应用，可以作为创制四倍体大白菜细胞质雄性不育系的方法，为四倍体大白菜开展雄性不育系育种奠定了 物质基础。
2018, 19(3):430-434.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.03.007
摘要:
小麦是重要的粮食作物,我国是世界最大的小麦生产国和消费国,发展小麦生产对保障我国粮食安全和市场需求具有重要作用。本文分析和阐述了我国小麦生产现状、存在的主要问题和未来发展趋势,对2017年小麦重要研究成果进行了总结。
小麦是重要的粮食作物,我国是世界最大的小麦生产国和消费国,发展小麦生产对保障我国粮食安全和市场需求具有重要作用。本文分析和阐述了我国小麦生产现状、存在的主要问题和未来发展趋势,对2017年小麦重要研究成果进行了总结。
2019, 20(1):1-10.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20180905001
摘要:
我国是作物种质资源大国，目前收集已经保存340 种作物，保存资源总量达50 万份，如何确保安全保存是种质资 源管理的首要课题。自“九五”开始，系统地开展了作物种质资源安全保存理论与技术的研究，首次提出种质安全保存理论， 揭示了种质活力丧失存在关键节点及其生物学机制；明确了发芽率低于关键节点更新，导致群体遗传完整性丧失；提出了种 质安全保存寿命的概念，以及延长安全保存寿命的关键因素。研发了种质活力监测预警、繁殖更新与离体保存等关键技术， 制定了种质资源入库圃保存，监测预警，繁殖更新，离体保存和设施建设等技术规程，创建了中国作物种质资源安全保存技 术体系。该体系应用于全国作物种质资源的保存实践，最大程度延长种质安全保存寿命，并监测预警出需更新的种质，避免 因活力和遗传完整性丧失而导致种质资源“得而复失”，为实现我国作物种质资源长久安全保存提供了有力保障。
我国是作物种质资源大国，目前收集已经保存340 种作物，保存资源总量达50 万份，如何确保安全保存是种质资 源管理的首要课题。自“九五”开始，系统地开展了作物种质资源安全保存理论与技术的研究，首次提出种质安全保存理论， 揭示了种质活力丧失存在关键节点及其生物学机制；明确了发芽率低于关键节点更新，导致群体遗传完整性丧失；提出了种 质安全保存寿命的概念，以及延长安全保存寿命的关键因素。研发了种质活力监测预警、繁殖更新与离体保存等关键技术， 制定了种质资源入库圃保存，监测预警，繁殖更新，离体保存和设施建设等技术规程，创建了中国作物种质资源安全保存技 术体系。该体系应用于全国作物种质资源的保存实践，最大程度延长种质安全保存寿命，并监测预警出需更新的种质，避免 因活力和遗传完整性丧失而导致种质资源“得而复失”，为实现我国作物种质资源长久安全保存提供了有力保障。
2020, 21(1):234-242.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20191026001
摘要:
以 246 份我国不同来源芝麻种质资源为参试材料，对其 14 个表型性状进行遗传变异分析，结果表明，参试材料的14 个表型性状中，遗传多样性指数以株高和单株蒴果数两个性状最高，均为 2.06，变异系数以蒴果棱数最高，为 60.73%。对参试材料 14 个表型性状进行主成分分析，结果表明，前 5 个主成分因子累计贡献率达 67.527%，分别为产量因子、蒴果因子、株型因子、茸毛因子、蜜腺因子。通过系统聚类，在遗传距离为 8.0 时，将参试芝麻种质资源分为 5 个类群，其中类群Ⅰ各性状中等，具有一定增产潜力，类群Ⅱ综合性状均较好，属于高秆、高产芝麻优异材料，类群Ⅲ为高产、分枝芝麻材料，类群Ⅳ为高秆、多蒴粒芝麻特异材料，类群Ⅴ为矮秆、短节间芝麻特异材料。同时对不同来源芝麻群体进行分析，将 6 个芝麻群体分为 4 大组群，组群 I 为河南、湖北、河北芝麻群体，组群Ⅱ为山西芝麻群体，组群Ⅲ为陕西芝麻群体，组群Ⅳ为重庆芝麻群体，其中山西芝麻群体平均变异系数和遗传多样性指数均最高。本研究为我国芝麻种质资源高效利用、亲本选择、品种改良提供理论基础。
以 246 份我国不同来源芝麻种质资源为参试材料，对其 14 个表型性状进行遗传变异分析，结果表明，参试材料的14 个表型性状中，遗传多样性指数以株高和单株蒴果数两个性状最高，均为 2.06，变异系数以蒴果棱数最高，为 60.73%。对参试材料 14 个表型性状进行主成分分析，结果表明，前 5 个主成分因子累计贡献率达 67.527%，分别为产量因子、蒴果因子、株型因子、茸毛因子、蜜腺因子。通过系统聚类，在遗传距离为 8.0 时，将参试芝麻种质资源分为 5 个类群，其中类群Ⅰ各性状中等，具有一定增产潜力，类群Ⅱ综合性状均较好，属于高秆、高产芝麻优异材料，类群Ⅲ为高产、分枝芝麻材料，类群Ⅳ为高秆、多蒴粒芝麻特异材料，类群Ⅴ为矮秆、短节间芝麻特异材料。同时对不同来源芝麻群体进行分析，将 6 个芝麻群体分为 4 大组群，组群 I 为河南、湖北、河北芝麻群体，组群Ⅱ为山西芝麻群体，组群Ⅲ为陕西芝麻群体，组群Ⅳ为重庆芝麻群体，其中山西芝麻群体平均变异系数和遗传多样性指数均最高。本研究为我国芝麻种质资源高效利用、亲本选择、品种改良提供理论基础。
2021, 22(4):963-970.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20201224001
摘要:
中国西南地区是国际公认的荞麦起源地，其复杂的地理环境和多样的气候类型孕育了丰富的野生荞麦资源。部分西北地区因拥有相似的生态环境气候，也有大量的野生荞麦分布，形成极具地域特色的民族植物资源群体，是中国荞麦现代育种的重要依托。为探明中国野生荞麦属植物的分布现状，抢救性收集野生荞麦种质资源，全国野生荞麦资源普查与收集行动自 2016 年起深入中国西部 6 个省（区），42 个县（市、区）进行了系统考察，采集野生荞麦种质资源 1014 份。根据表型鉴定进行分类研究，并对中国荞麦属植物的分类进行了修订。结果表明，收集的资源包括荞麦属 21 个种的稀有材料（含 1 个新种Fagopyrum longistylum），各个荞麦野生种间具有丰富的遗传多样性，多个稀有野生种存在独特的性状变异或优良品质。这些稀有的种质资源作为珍贵的基因库，为荞麦的产量和品质改良提供宝贵的材料基础。该研究不仅能够促进荞麦属的分类与进化研究，在遗传育种、优质基因发掘、植物资源保护等方面均具有重要意义。
中国西南地区是国际公认的荞麦起源地，其复杂的地理环境和多样的气候类型孕育了丰富的野生荞麦资源。部分西北地区因拥有相似的生态环境气候，也有大量的野生荞麦分布，形成极具地域特色的民族植物资源群体，是中国荞麦现代育种的重要依托。为探明中国野生荞麦属植物的分布现状，抢救性收集野生荞麦种质资源，全国野生荞麦资源普查与收集行动自 2016 年起深入中国西部 6 个省（区），42 个县（市、区）进行了系统考察，采集野生荞麦种质资源 1014 份。根据表型鉴定进行分类研究，并对中国荞麦属植物的分类进行了修订。结果表明，收集的资源包括荞麦属 21 个种的稀有材料（含 1 个新种Fagopyrum longistylum），各个荞麦野生种间具有丰富的遗传多样性，多个稀有野生种存在独特的性状变异或优良品质。这些稀有的种质资源作为珍贵的基因库，为荞麦的产量和品质改良提供宝贵的材料基础。该研究不仅能够促进荞麦属的分类与进化研究，在遗传育种、优质基因发掘、植物资源保护等方面均具有重要意义。
2022, 23(5):1362-1370.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220304003
摘要:
罗布红麻具有重要的经济价值和生态应用潜力，但其资源分布、生物学特性等系统性研究的缺乏严重限制了新品种培育与产业开发进程。为探明伊犁河谷罗布红麻资源分布情况，评价种质间黄酮成分含量差异及其体外抗氧化活性，本研究对伊犁河谷地区6个市县罗布红麻开展了资源调查，并对其总黄酮抗氧化活性进行了分析。研究共在12个点位发现有罗布红麻资源分布，海拔分布在605～1376 m，株高介于75～220 cm之间，茎总黄酮含量变幅在15.92～42.31 mg/g（干重），叶总黄酮含量变幅在34.33～56.06 mg/g（干重）。叶片中的总黄酮含量均高于茎，与海拔和株高无显著相关性（p<0.05）。对采集自察布查尔锡伯自治县罗布红麻资源样品的总黄酮抗氧化活性进行评价发现，其总黄酮对DPPH和ABTS自由基的清除率高达92.97%和97.40%，IC50值分别为0.077 mg/mL和0.143 mg/mL，T-AOC总抗氧化能力达10.48 μmol/mL。研究认为，新疆伊犁河谷罗布红麻资源黄酮含量变异丰富，具有较好的遗传改良潜力，并表现出优异的抗氧化特性，具有较高的开发利用价值。
罗布红麻具有重要的经济价值和生态应用潜力，但其资源分布、生物学特性等系统性研究的缺乏严重限制了新品种培育与产业开发进程。为探明伊犁河谷罗布红麻资源分布情况，评价种质间黄酮成分含量差异及其体外抗氧化活性，本研究对伊犁河谷地区6个市县罗布红麻开展了资源调查，并对其总黄酮抗氧化活性进行了分析。研究共在12个点位发现有罗布红麻资源分布，海拔分布在605～1376 m，株高介于75～220 cm之间，茎总黄酮含量变幅在15.92～42.31 mg/g（干重），叶总黄酮含量变幅在34.33～56.06 mg/g（干重）。叶片中的总黄酮含量均高于茎，与海拔和株高无显著相关性（p<0.05）。对采集自察布查尔锡伯自治县罗布红麻资源样品的总黄酮抗氧化活性进行评价发现，其总黄酮对DPPH和ABTS自由基的清除率高达92.97%和97.40%，IC50值分别为0.077 mg/mL和0.143 mg/mL，T-AOC总抗氧化能力达10.48 μmol/mL。研究认为，新疆伊犁河谷罗布红麻资源黄酮含量变异丰富，具有较好的遗传改良潜力，并表现出优异的抗氧化特性，具有较高的开发利用价值。
2021, 22(6):1635-1643.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210415001
摘要:
小麦耐热性是多基因控制的复杂数量性状，通过关联耐热性状获得耐热分子标记，利用该标记辅助选择育种可提高育种的准确性，加快小麦耐热育种进程。本研究对190份小麦品种（品系）的千粒重、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒表面积和籽粒周长5个籽粒相关性状的热感指数进行关联分析，鉴定出两个耐热相关分子标记Xwmc622、Xwmc707。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明：Xwmc622、Xwmc707各自具有I、II、III三个等位变异类型。Xwmc622的I型等位位点与千粒重热感指数、籽粒宽度热感指数和籽粒周长热感指数呈极显著负相关关系（P＜0.01），同时I型等位位点与籽粒长度热感指数和籽粒表面积热感指数呈显著负相关关系（P＜0.05），I型小麦品种（品系）的耐热指数平均值小于1，为优良等位变异；II型等位位点与千粒重热感指数呈极显著正相关关系（P＜0.01），与籽粒长度热感指数、籽粒表面积、籽粒周长呈显著正相关关系（P＜0.05），II型等位变异小麦品种（品系）的热感指数平均值大于1；III型等位变异与小麦籽粒性状热感指数都不相关。Xwmc707的I型等位变异与小麦籽粒性状热感指数都不相关；II型等位位点与千粒重热感指数呈显著负相关关系（P＜0.05），II型小麦品种（品系）的耐热指数平均值小于1，为优良等位变异；类型III的小麦材料与千粒重热感指数、籽粒宽度热感指数、籽粒周长热感指数呈显著正相关（P＜0.05），III型等位变异小麦品种（品系）的热感指数平均值大于1。研究结果表明：Xwmc622的I等位变异为耐热优良等位变异；Xwmc707的II型等位变异为优良等位变异。这为小麦耐热分子标记辅助育种提供了参考信息。
小麦耐热性是多基因控制的复杂数量性状，通过关联耐热性状获得耐热分子标记，利用该标记辅助选择育种可提高育种的准确性，加快小麦耐热育种进程。本研究对190份小麦品种（品系）的千粒重、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒表面积和籽粒周长5个籽粒相关性状的热感指数进行关联分析，鉴定出两个耐热相关分子标记Xwmc622、Xwmc707。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明：Xwmc622、Xwmc707各自具有I、II、III三个等位变异类型。Xwmc622的I型等位位点与千粒重热感指数、籽粒宽度热感指数和籽粒周长热感指数呈极显著负相关关系（P＜0.01），同时I型等位位点与籽粒长度热感指数和籽粒表面积热感指数呈显著负相关关系（P＜0.05），I型小麦品种（品系）的耐热指数平均值小于1，为优良等位变异；II型等位位点与千粒重热感指数呈极显著正相关关系（P＜0.01），与籽粒长度热感指数、籽粒表面积、籽粒周长呈显著正相关关系（P＜0.05），II型等位变异小麦品种（品系）的热感指数平均值大于1；III型等位变异与小麦籽粒性状热感指数都不相关。Xwmc707的I型等位变异与小麦籽粒性状热感指数都不相关；II型等位位点与千粒重热感指数呈显著负相关关系（P＜0.05），II型小麦品种（品系）的耐热指数平均值小于1，为优良等位变异；类型III的小麦材料与千粒重热感指数、籽粒宽度热感指数、籽粒周长热感指数呈显著正相关（P＜0.05），III型等位变异小麦品种（品系）的热感指数平均值大于1。研究结果表明：Xwmc622的I等位变异为耐热优良等位变异；Xwmc707的II型等位变异为优良等位变异。这为小麦耐热分子标记辅助育种提供了参考信息。
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。
2018, 19(2):343-351.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.007
摘要:
摘要：本研究利用SSR分子标记，对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系，为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0,1数据库，通过NTSYS-pc 2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵，将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06，计算平均遗传距离和聚类分析；并利用STRUCTURE 2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明：30对SSR引物共检测出203条多态性位点，每对引物检测到1～14条多态性条带，平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.087处可以把303份材料分成5个类群，其中第Ⅴ类群在遗传距离为0.115可分为A、B、C三个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体，群体结构划分与聚类有相似的结果，其中70份材料Q值小于0.6，属于混合亚群。
摘要：本研究利用SSR分子标记，对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系，为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0,1数据库，通过NTSYS-pc 2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵，将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06，计算平均遗传距离和聚类分析；并利用STRUCTURE 2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明：30对SSR引物共检测出203条多态性位点，每对引物检测到1～14条多态性条带，平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.087处可以把303份材料分成5个类群，其中第Ⅴ类群在遗传距离为0.115可分为A、B、C三个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体，群体结构划分与聚类有相似的结果，其中70份材料Q值小于0.6，属于混合亚群。
2018, 19(5):865-874.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20180105001
摘要:
分析花生种质资源表型性状的遗传变异规律，构建花生种质资源的综合评价体系，筛选最优的评价指标。本研究以40份花生种质资源的17个表型性状为研究对象，利用变异系数与Shannon-Weaver多样性指数对表型性状的遗传多样性进行分析，采用聚类分析、主成分分析以及逐步回归分析对花生种质资源进行了综合评价和鉴定指标的筛选。结果表明：17个表型性状的变异系数变化范围为4.15%-31.82%，油酸、亚油酸以及蔗糖含量的性状变异丰富，出仁率、粗脂肪及蛋白质的性状较稳定。多样性指数变化范围为1.39-2.06，主茎高、百仁重及蛋白质的性状分布比较均匀，油酸、亚油酸及棕榈酸的性状分级及分布较不均匀。聚类分析把40份花生种质资源分为了4个类群。主成分分析把17个表型性状归为5个主成分（累计贡献率80.41%，反映出17个表型性状的大部分信息），依次为花生籽粒含油量因子、籽粒含糖量因子及丰产性因子，以上因子可以较准确的评价花生种质。花生种质表型性状的综合评价由F值大小判定，F值均值为0.73，开农176的F值最高，阜花12号的F值最低。由逐步回归分析筛选出8个表型性状：单株鲜果重、百果重、出仁率、粗脂肪、蛋白质、棕榈酸、油酸和蔗糖含量。花生种质资源遗传多样性较丰富，综合评价F值可以为花生种质资源评价提供参考，筛选的8个表型性状可以作为花生种质资源性状评价指标。
分析花生种质资源表型性状的遗传变异规律，构建花生种质资源的综合评价体系，筛选最优的评价指标。本研究以40份花生种质资源的17个表型性状为研究对象，利用变异系数与Shannon-Weaver多样性指数对表型性状的遗传多样性进行分析，采用聚类分析、主成分分析以及逐步回归分析对花生种质资源进行了综合评价和鉴定指标的筛选。结果表明：17个表型性状的变异系数变化范围为4.15%-31.82%，油酸、亚油酸以及蔗糖含量的性状变异丰富，出仁率、粗脂肪及蛋白质的性状较稳定。多样性指数变化范围为1.39-2.06，主茎高、百仁重及蛋白质的性状分布比较均匀，油酸、亚油酸及棕榈酸的性状分级及分布较不均匀。聚类分析把40份花生种质资源分为了4个类群。主成分分析把17个表型性状归为5个主成分（累计贡献率80.41%，反映出17个表型性状的大部分信息），依次为花生籽粒含油量因子、籽粒含糖量因子及丰产性因子，以上因子可以较准确的评价花生种质。花生种质表型性状的综合评价由F值大小判定，F值均值为0.73，开农176的F值最高，阜花12号的F值最低。由逐步回归分析筛选出8个表型性状：单株鲜果重、百果重、出仁率、粗脂肪、蛋白质、棕榈酸、油酸和蔗糖含量。花生种质资源遗传多样性较丰富，综合评价F值可以为花生种质资源评价提供参考，筛选的8个表型性状可以作为花生种质资源性状评价指标。
2020, 21(6):1483-1493.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200514002
摘要:
猕猴桃是当前由野生到人工商业化栽培最为成功的果树种类之一，在世界果树产业发展中具有重要的地位。中国是猕猴桃的原产地，有着丰富的猕猴桃种质资源，全世界自然分布猕猴桃属54 个种，中国有52 个种，它们在推动我国猕猴桃育种和产业发展中发挥着至关重要作用。本文对我国猕猴桃种质资源的种类、分布、栽培历史、资源调查收集、资源保存情况，以及在品种创制、倍性、抗性、药理学、生物技术研究等方面的研究利用进行了评述，总结了40 多年来中国猕猴桃种质资源研究取得的突破性进展，同时对未来猕猴桃种质资源研究提出了具体建议，以期为我国猕猴桃种质资源的可持续利用和产业发展提供科学借鉴。
猕猴桃是当前由野生到人工商业化栽培最为成功的果树种类之一，在世界果树产业发展中具有重要的地位。中国是猕猴桃的原产地，有着丰富的猕猴桃种质资源，全世界自然分布猕猴桃属54 个种，中国有52 个种，它们在推动我国猕猴桃育种和产业发展中发挥着至关重要作用。本文对我国猕猴桃种质资源的种类、分布、栽培历史、资源调查收集、资源保存情况，以及在品种创制、倍性、抗性、药理学、生物技术研究等方面的研究利用进行了评述，总结了40 多年来中国猕猴桃种质资源研究取得的突破性进展，同时对未来猕猴桃种质资源研究提出了具体建议，以期为我国猕猴桃种质资源的可持续利用和产业发展提供科学借鉴。
2020, 21(5):1308-1320.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200309002
摘要:
单核苷酸多态性（SNP）作为最新一代遗传分子标记，已广泛应用于生物各研究领域。本文围绕SNP 分子标记的开发和检测以及在作物品种鉴定中的应用展开阐述。目前SNP 的开发主要有基于公共数据库和测序两种途径，检测方法从以凝胶电泳为基础的传统检测向高通量自动化的新检测技术发展。在品种鉴定中，对于大样本群体和多SNP 检测位点的作物，建议使用基因芯片或基因测序分型（GBS）技术；对于小样本群体和少SNP 检测1 位点的作物，则通过竞争性等位基因特异性PCR（KASP）和高分辨率熔解曲线（HRM）分型技术实现更加灵活高效低成本的检测。
单核苷酸多态性（SNP）作为最新一代遗传分子标记，已广泛应用于生物各研究领域。本文围绕SNP 分子标记的开发和检测以及在作物品种鉴定中的应用展开阐述。目前SNP 的开发主要有基于公共数据库和测序两种途径，检测方法从以凝胶电泳为基础的传统检测向高通量自动化的新检测技术发展。在品种鉴定中，对于大样本群体和多SNP 检测位点的作物，建议使用基因芯片或基因测序分型（GBS）技术；对于小样本群体和少SNP 检测1 位点的作物，则通过竞争性等位基因特异性PCR（KASP）和高分辨率熔解曲线（HRM）分型技术实现更加灵活高效低成本的检测。
2022, 23(1):12-20.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210802001
摘要:
表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状，包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性，并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择，形成了表型性状的多样性，构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定，特别是培育适应全球气候变化下环境的品种，更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制，而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性，是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来，作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展，作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段，形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。
表型是作物基因型与环境互作后呈现出来的性状，包括形态学、生育期、产量、品质、抗性等性状。作物种质资源具有丰富的遗传多样性，并经过数千年在世界不同区域驯化利用中的人工选择，形成了表型性状的多样性，构成育种家选育作物新品种的物质基础。认识和发现作物种质资源表型的多样性需要通过系统、科学的鉴定，特别是培育适应全球气候变化下环境的品种，更需在大量种质资源中发掘和利用抗旱、耐热、抗病虫、水肥高效利用等特性的材料。作物种质资源各类表型性状的鉴定需要对环境进行有效的控制，而多年多点的鉴定可以准确观察鉴定性状的变异水平或表达稳定性，是育种家准确选择和利用性状的重要依据。作物种质资源表型性状的鉴定主要采用田间鉴定、设施鉴定、仪器分析、感官鉴定的方式。近年来，作物种质资源表型性状鉴定已从单一环境、低通量、粗放型鉴定转变为多年多环境、重点性状、高通量精准型鉴定。随着组学技术、智能与信息技术的快速发展，作物种质资源的表型性状鉴定已进入一个新阶段，形成作物育种中重要性状准确快速发掘与应用的坚实基础。
2018, 19(1):49-56.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.01.006
摘要:
2014-2015年，在年降雨量不足40 mm的敦煌市，设干旱和正常灌水两个处理，通过测定12份大豆品种的8个形态指标(株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、单株生物量和百粒重)及小区产量，采用改进抗旱指数法及权重隶属函数值D对其进行抗旱性评价，并筛选出3份不同抗旱类型大豆品种进行生理指标测定，验证该方法和指标。结果显示，与灌水处理(CK)相比较，干旱胁迫下8个形态指标及产量，2014年除有效分枝数及百粒重差异不显著外，其余考察性状均达到了极显著差异，2015年所有考察表型性状均达到极显著差异；两年权重隶属函数法评价结果显著相关，小区产量与两年两种评价方法极显著相关；两种处理下，中度抗旱(中黄24)、弱抗旱品种(WDD00172)的SOD活性、POD活性、CAT活性、丙二醛含量、可溶性糖含量差异极显著，且与权重隶属函数值D显著相关，而强抗旱品种(晋豆21号)中SOD活性、POD活性、脯氨酸含量差异不显著，且6个生理指标与权重隶属函数值D均不相关。因此，权重隶属函数法和小区产量可作为大豆抗旱性评价单一可靠的方法与指标。
2014-2015年，在年降雨量不足40 mm的敦煌市，设干旱和正常灌水两个处理，通过测定12份大豆品种的8个形态指标(株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、单株生物量和百粒重)及小区产量，采用改进抗旱指数法及权重隶属函数值D对其进行抗旱性评价，并筛选出3份不同抗旱类型大豆品种进行生理指标测定，验证该方法和指标。结果显示，与灌水处理(CK)相比较，干旱胁迫下8个形态指标及产量，2014年除有效分枝数及百粒重差异不显著外，其余考察性状均达到了极显著差异，2015年所有考察表型性状均达到极显著差异；两年权重隶属函数法评价结果显著相关，小区产量与两年两种评价方法极显著相关；两种处理下，中度抗旱(中黄24)、弱抗旱品种(WDD00172)的SOD活性、POD活性、CAT活性、丙二醛含量、可溶性糖含量差异极显著，且与权重隶属函数值D显著相关，而强抗旱品种(晋豆21号)中SOD活性、POD活性、脯氨酸含量差异不显著，且6个生理指标与权重隶属函数值D均不相关。因此，权重隶属函数法和小区产量可作为大豆抗旱性评价单一可靠的方法与指标。
2018, 19(5):887-894.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20180209001
摘要:
本研究对引自国外的135份藜麦种质资源的15个农艺性状进行了变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,该批藜麦种质具有丰富的遗传多样性。7个数量性状中,变异系数从大到小依次为：小区产量(57.83 %)> 单株粒重(57.37 %)> 茎粗(27.59 %)> 千粒重(22.50 %)> 株高(21.89 %)> 主花序长(19.38 %)> 生育期(13.89 %)；8个质量性状遗传多样性指数从大到小依次为：主花序色(1.44)> 籽粒色(1.43)> 茎色(1.38)> 籽粒形状(0.88)> 幼苗新叶叶色(0.79)> 主花序形状(0.78)> 籽粒光泽(0.63)> 子叶颜色(0.08)。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到66.537%。第1主成分主要与株型、花序型和生育期有关；第2主成分主要与植株和花序颜色有关；第3主成分主要与产量有关；第4主成分主要与籽粒大小形状有关；第5主成分主要与籽粒颜色有关。通过表型评价鉴定,初步筛选出早熟、矮秆、粗秆、大粒、长花序、结实率好、产量高的特异种质31份。
本研究对引自国外的135份藜麦种质资源的15个农艺性状进行了变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,该批藜麦种质具有丰富的遗传多样性。7个数量性状中,变异系数从大到小依次为：小区产量(57.83 %)> 单株粒重(57.37 %)> 茎粗(27.59 %)> 千粒重(22.50 %)> 株高(21.89 %)> 主花序长(19.38 %)> 生育期(13.89 %)；8个质量性状遗传多样性指数从大到小依次为：主花序色(1.44)> 籽粒色(1.43)> 茎色(1.38)> 籽粒形状(0.88)> 幼苗新叶叶色(0.79)> 主花序形状(0.78)> 籽粒光泽(0.63)> 子叶颜色(0.08)。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到66.537%。第1主成分主要与株型、花序型和生育期有关；第2主成分主要与植株和花序颜色有关；第3主成分主要与产量有关；第4主成分主要与籽粒大小形状有关；第5主成分主要与籽粒颜色有关。通过表型评价鉴定,初步筛选出早熟、矮秆、粗秆、大粒、长花序、结实率好、产量高的特异种质31份。
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。
2020, 21(4):846-854.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20191009001
摘要:
发掘新抗源，不断拓宽抗病遗传资源，是确保农业生产可持续发展的重要战略储备。为明确400个小麦品种（系） 的抗条锈表现及抗条锈基因分布状况，本研究利用关中地区优势混合小种（CYR31、CYR32和Su11-14）在田间进行成株期条 锈病抗性鉴定，同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查，综合分析供试 材料可能携带的抗病基因。结果表明，在400份材料中，成株期对混合菌种表现高抗至免疫（IT=0~1）的品种（系）有177份， 占44.25%；中抗（IT=2）品种（系）62份，占15.5%；中感或高感(IT=3/4)品种（系）161份，占40.25%。结合抗病表现和已 知Yr基因分子检测分析表明：供试小麦中121份材料携带Yr5，占30.25%；96份携带Yr9，占24%；10份携带Yr10，占2.5%；19 份携带Yr15，占4.75%；150份携带Yr17，占37.5%；15份携带Yr18，占3.75%；127份携带Yr26，占31.75%。其中定西24、N7187 等25份材料未发现携带Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26，推测可能含有其它未知抗性基因或新基因。该研究结果建 立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系，筛选出177份具有不同抗病性特征的抗源材料，其中25份可能含有新抗源，为进一步培 育抗条锈病新品种奠定了基础。
发掘新抗源，不断拓宽抗病遗传资源，是确保农业生产可持续发展的重要战略储备。为明确400个小麦品种（系） 的抗条锈表现及抗条锈基因分布状况，本研究利用关中地区优势混合小种（CYR31、CYR32和Su11-14）在田间进行成株期条 锈病抗性鉴定，同时以Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26已知抗条锈病基因的分子标记进行检测筛查，综合分析供试 材料可能携带的抗病基因。结果表明，在400份材料中，成株期对混合菌种表现高抗至免疫（IT=0~1）的品种（系）有177份， 占44.25%；中抗（IT=2）品种（系）62份，占15.5%；中感或高感(IT=3/4)品种（系）161份，占40.25%。结合抗病表现和已 知Yr基因分子检测分析表明：供试小麦中121份材料携带Yr5，占30.25%；96份携带Yr9，占24%；10份携带Yr10，占2.5%；19 份携带Yr15，占4.75%；150份携带Yr17，占37.5%；15份携带Yr18，占3.75%；127份携带Yr26，占31.75%。其中定西24、N7187 等25份材料未发现携带Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26，推测可能含有其它未知抗性基因或新基因。该研究结果建 立了小麦条锈病抗源鉴定和评价体系，筛选出177份具有不同抗病性特征的抗源材料，其中25份可能含有新抗源，为进一步培 育抗条锈病新品种奠定了基础。
2020, 21(4):785-793.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200214003
摘要:
独蒜兰属（Pleione）为兰科（Orchidaceae）极具观赏价值的一个属，有 24 个原生种，9 个自然杂交种,并已在 英国皇家园艺协会登录杂交群 431 个，该属植物深受人们的喜爱，具有巨大的市场开发潜力。我国为该属植物的分布中心和 物种多样性中心，但我国在该属植物的资源开发和育种方面远落后于欧洲。为加强其资源保育和可持续开发利用，本文从独 蒜兰属植物种质资源、杂交育种两个方面进行综述，重点介绍了近 50 年来育种家在独蒜兰属植物杂交育种过程中针对不同的 育种目标所取得的成果，并对其资源、育种和产业面临的问题进行总结和展望，为开展独蒜兰属育种提供了一些思路和方向。
独蒜兰属（Pleione）为兰科（Orchidaceae）极具观赏价值的一个属，有 24 个原生种，9 个自然杂交种,并已在 英国皇家园艺协会登录杂交群 431 个，该属植物深受人们的喜爱，具有巨大的市场开发潜力。我国为该属植物的分布中心和 物种多样性中心，但我国在该属植物的资源开发和育种方面远落后于欧洲。为加强其资源保育和可持续开发利用，本文从独 蒜兰属植物种质资源、杂交育种两个方面进行综述，重点介绍了近 50 年来育种家在独蒜兰属植物杂交育种过程中针对不同的 育种目标所取得的成果，并对其资源、育种和产业面临的问题进行总结和展望，为开展独蒜兰属育种提供了一些思路和方向。
2020, 21(5):1058-1067.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200127001
摘要:
为掌握我国黄淮麦区主推或新近选育小麦品种对假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）和禾谷镰孢菌（F. graminearum）的抗性水平，采用室内苗期人工接种法和田间穗期单花滴注接种法对黄淮麦区主推或新近选育的 116 份小麦 品种进行了抗性评价。结果表明，供试小麦品种中，对假禾谷镰孢菌和禾谷镰孢菌没有免疫（I）和高抗（HR）的品种。在 室内人工接种条件下，仅有 3 个品种对假禾谷镰孢菌表现中抗（MR），占供试品种的 2.59%，表现感病（S）的品种有 10 个，占 8.62%，103 个小麦品种表现高感（HS），占 88.79%；对禾谷镰孢菌表现中抗（MR）的小麦品种有 23 个，占供试 的 19.83%，表现感病（S）的品种有 50 个，占 43.10%，43 个品种表现高感（HS），占 37.07%。在田间单花滴注接种条件 下，对假禾谷镰孢菌表现抗病（R）的品种有 6 个，占 5.17%；表现中抗（MR）的品种有 10 个，占 8.62%，表现中感（MS） 的品种有 62 个，占 53.45%，表现感病（S）有 34 个，表现高感（HS）的有 4 个品种；仅苏麦 3 号 1 个品种对禾谷镰孢菌表 现抗病（R, 0.86%），囤麦 127 和新麦 208 表现中抗（MR, 1.72%），37 个品种表现中感（MS），49 个品种表现感病（S）， 表现高感（HS）的品种有 26 个。供试小麦品种对 2 种镰孢菌不同时期的抗性表现存在明显差异，苗期室内人工接种条件下， 抗假禾谷镰孢菌的品种少，而穗期单花滴注接种条件下，抗禾谷镰孢菌的品种少。
为掌握我国黄淮麦区主推或新近选育小麦品种对假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）和禾谷镰孢菌（F. graminearum）的抗性水平，采用室内苗期人工接种法和田间穗期单花滴注接种法对黄淮麦区主推或新近选育的 116 份小麦 品种进行了抗性评价。结果表明，供试小麦品种中，对假禾谷镰孢菌和禾谷镰孢菌没有免疫（I）和高抗（HR）的品种。在 室内人工接种条件下，仅有 3 个品种对假禾谷镰孢菌表现中抗（MR），占供试品种的 2.59%，表现感病（S）的品种有 10 个，占 8.62%，103 个小麦品种表现高感（HS），占 88.79%；对禾谷镰孢菌表现中抗（MR）的小麦品种有 23 个，占供试 的 19.83%，表现感病（S）的品种有 50 个，占 43.10%，43 个品种表现高感（HS），占 37.07%。在田间单花滴注接种条件 下，对假禾谷镰孢菌表现抗病（R）的品种有 6 个，占 5.17%；表现中抗（MR）的品种有 10 个，占 8.62%，表现中感（MS） 的品种有 62 个，占 53.45%，表现感病（S）有 34 个，表现高感（HS）的有 4 个品种；仅苏麦 3 号 1 个品种对禾谷镰孢菌表 现抗病（R, 0.86%），囤麦 127 和新麦 208 表现中抗（MR, 1.72%），37 个品种表现中感（MS），49 个品种表现感病（S）， 表现高感（HS）的品种有 26 个。供试小麦品种对 2 种镰孢菌不同时期的抗性表现存在明显差异，苗期室内人工接种条件下， 抗假禾谷镰孢菌的品种少，而穗期单花滴注接种条件下，抗禾谷镰孢菌的品种少。
2018, 19(1):76-86.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.01.009
摘要:
通过对来自12个国家的247份甜菜种质资源遗的16个描述性状及10个数量性状进行了遗传多样性进行了分析, 结果表明：16个描述型性状均表现出不同程度的遗传差异,多样性指数在0.4806与1.5230之间，平均值为0.8608，其中根肉色多样性指数最小，生长势的多样性指数最大；10个数值型性状的变异系数在1.29%~7.08%之间,平均为3.57%,a-N含量最小，叶片数最大；。对不同国家甜菜种质资源的表型遗传差异进行了分析遗传差异大小为中国＞荷兰＞美国＞瑞典＞日本＞德国＞匈牙利＞波兰＞俄罗斯＞丹麦＞法国＞比利时。应用SPSS22.0对247份材料表型进行了的聚类分析表明，在阈值为7.5时把材料分为5类，每个国家在五个分类中所占的比例均不同。鉴定筛选出的15份丰产资源和15份高糖资源，可在育种中做为品种产量改良及提高含糖率的亲本材料。
通过对来自12个国家的247份甜菜种质资源遗的16个描述性状及10个数量性状进行了遗传多样性进行了分析, 结果表明：16个描述型性状均表现出不同程度的遗传差异,多样性指数在0.4806与1.5230之间，平均值为0.8608，其中根肉色多样性指数最小，生长势的多样性指数最大；10个数值型性状的变异系数在1.29%~7.08%之间,平均为3.57%,a-N含量最小，叶片数最大；。对不同国家甜菜种质资源的表型遗传差异进行了分析遗传差异大小为中国＞荷兰＞美国＞瑞典＞日本＞德国＞匈牙利＞波兰＞俄罗斯＞丹麦＞法国＞比利时。应用SPSS22.0对247份材料表型进行了的聚类分析表明，在阈值为7.5时把材料分为5类，每个国家在五个分类中所占的比例均不同。鉴定筛选出的15份丰产资源和15份高糖资源，可在育种中做为品种产量改良及提高含糖率的亲本材料。
2022, 23(2):430-441.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210717001
摘要:
对比研究贵州低热河谷区 77 份油茶种质资源的果实品质，筛选获得综合表现优良的油茶优异种质，以期为贵州 低热河谷区油茶优良品种选育及杂交育种提供理论依据和研究基础。分析 77 份油茶种质成熟果实的 15 个主要性状（单果 重、横径、纵径、果皮厚度、鲜出籽率、干出籽率、干出仁率、出油率、棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、顺 -11- 二十碳烯酸），利用主成分分析法对数据进行多元统计降维处理，将油茶果实的 15 个主要性状简化为 4 组综合指标（4 个主 成分），主成分 1 特征值最大，为 5.13，贡献率最高，为 34.19%，主要代表种仁含油率；主成分 2 的贡献率 20.17%，主要代表单 果重；主成分 3 的贡献率 15.51%，主要代表了干出仁率，主成分 4，贡献率 8.35%，主要代表鲜出籽率。加权求和法合成主成 分，最终建立综合评价函数，获得每优株的综合得分，最后排名并筛选。15 个性状中单果重、鲜出籽率、干出籽率三者均为高 度变异，棕榈烯酸和顺 -11- 二十碳烯酸的变异系数≤0.35%，变异程度极低。贵州低热河谷区油茶的种仁含油率与干出籽率、 干出仁率均呈极显著正相关，除顺 -11- 二十碳烯酸之外，脂肪酸之间均呈现出极显著正相关或负相关。提取出了特征值 >1 的主成分 4 个，筛选出综合得分排名前十的优株，排名依次为：QC-8>QC-58>QC-21>QC-34>QC-32>QC-62>QC-30>QC-61> QC-59>QC-28。贵州低热河谷区 77 份油茶种质在单果重、鲜出籽率、干出籽率方面具有较高的改良潜力，果皮厚度和除亚油 酸之外的其余脂肪酸具有较强的遗传稳定性。贵州低热河谷区油茶的干出籽率和种仁含油率与除油酸之外的不饱和脂肪酸 之间呈现负相关关系。QC-8、QC-58 和 QC-21 号优株综合表现最佳，可作为下一步品种选育的候选资源。
对比研究贵州低热河谷区 77 份油茶种质资源的果实品质，筛选获得综合表现优良的油茶优异种质，以期为贵州 低热河谷区油茶优良品种选育及杂交育种提供理论依据和研究基础。分析 77 份油茶种质成熟果实的 15 个主要性状（单果 重、横径、纵径、果皮厚度、鲜出籽率、干出籽率、干出仁率、出油率、棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、顺 -11- 二十碳烯酸），利用主成分分析法对数据进行多元统计降维处理，将油茶果实的 15 个主要性状简化为 4 组综合指标（4 个主 成分），主成分 1 特征值最大，为 5.13，贡献率最高，为 34.19%，主要代表种仁含油率；主成分 2 的贡献率 20.17%，主要代表单 果重；主成分 3 的贡献率 15.51%，主要代表了干出仁率，主成分 4，贡献率 8.35%，主要代表鲜出籽率。加权求和法合成主成 分，最终建立综合评价函数，获得每优株的综合得分，最后排名并筛选。15 个性状中单果重、鲜出籽率、干出籽率三者均为高 度变异，棕榈烯酸和顺 -11- 二十碳烯酸的变异系数≤0.35%，变异程度极低。贵州低热河谷区油茶的种仁含油率与干出籽率、 干出仁率均呈极显著正相关，除顺 -11- 二十碳烯酸之外，脂肪酸之间均呈现出极显著正相关或负相关。提取出了特征值 >1 的主成分 4 个，筛选出综合得分排名前十的优株，排名依次为：QC-8>QC-58>QC-21>QC-34>QC-32>QC-62>QC-30>QC-61> QC-59>QC-28。贵州低热河谷区 77 份油茶种质在单果重、鲜出籽率、干出籽率方面具有较高的改良潜力，果皮厚度和除亚油 酸之外的其余脂肪酸具有较强的遗传稳定性。贵州低热河谷区油茶的干出籽率和种仁含油率与除油酸之外的不饱和脂肪酸 之间呈现负相关关系。QC-8、QC-58 和 QC-21 号优株综合表现最佳，可作为下一步品种选育的候选资源。
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(6):1498-1508.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr. 20210419002
摘要:
2016-2018年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”广东调查队收集到广东57个县（市、区）的甘薯地方品种资源201份。调查发现，广东甘薯地方品种资源集中分布在粤北、粤东和珠三角交接片区，从揭阳揭西县、广州从化区和阳江阳西县收集最多。收集调查和表型鉴定的结果表明，收集的甘薯地方品种主要以鲜食型的品种为主。鉴定评价获得高产资源76份，高干物率资源29份。综合表型性状筛选出石牌红甘茨、一点红、鸡骨香、黄沙高山红薯和石角红薯等5份高产、优质和食味优的甘薯地方品种资源。
2016-2018年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”广东调查队收集到广东57个县（市、区）的甘薯地方品种资源201份。调查发现，广东甘薯地方品种资源集中分布在粤北、粤东和珠三角交接片区，从揭阳揭西县、广州从化区和阳江阳西县收集最多。收集调查和表型鉴定的结果表明，收集的甘薯地方品种主要以鲜食型的品种为主。鉴定评价获得高产资源76份，高干物率资源29份。综合表型性状筛选出石牌红甘茨、一点红、鸡骨香、黄沙高山红薯和石角红薯等5份高产、优质和食味优的甘薯地方品种资源。
2021, 22(1):183-193.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200404001
摘要:
穗颈维管性状是实现“源”合成的同化物输送至籽粒中的唯一通道。本研究利用来源于籼稻 93-11（ 受体）和粳稻 日本晴（ 供体）构建的染色体片段代换系群体，调查穗颈维管性状与穗部产量性状。结果表明，大部分穗颈维管性状与穗部 产量性状呈显著相关； 7 个穗颈维管性状共检测到 42 个 QTL，其中 16 个位点日本晴等位基因起增效作用； 6 个穗部产量性状 共检测到 45 个 QTL，其中 14 个位点日本晴等位基因起增效作用。综合分析穗颈维管性状与产量性状的 QTL 定位区间，发 现有 6 个同时调控穗颈维管性状和穗部产量性状的 QTL 簇，结合已有报道与候选基因序列分析，推测一因多效基因 Ghd7 和 IPA1 可能分别调控第 7 染色体 9 Mb 和第 8 染色体 25 Mb 的 QTL 簇。这些结果表明了水稻穗颈维管性状和产量性状既存在 不同的遗传基础，也存在共同的遗传机制。挖掘更多控制“流”的 QTL 与同时调控“流”和“库”的一因多效基因可为水稻聚 合育种、品种改良提供十分重要的理论与实践意义。
穗颈维管性状是实现“源”合成的同化物输送至籽粒中的唯一通道。本研究利用来源于籼稻 93-11（ 受体）和粳稻 日本晴（ 供体）构建的染色体片段代换系群体，调查穗颈维管性状与穗部产量性状。结果表明，大部分穗颈维管性状与穗部 产量性状呈显著相关； 7 个穗颈维管性状共检测到 42 个 QTL，其中 16 个位点日本晴等位基因起增效作用； 6 个穗部产量性状 共检测到 45 个 QTL，其中 14 个位点日本晴等位基因起增效作用。综合分析穗颈维管性状与产量性状的 QTL 定位区间，发 现有 6 个同时调控穗颈维管性状和穗部产量性状的 QTL 簇，结合已有报道与候选基因序列分析，推测一因多效基因 Ghd7 和 IPA1 可能分别调控第 7 染色体 9 Mb 和第 8 染色体 25 Mb 的 QTL 簇。这些结果表明了水稻穗颈维管性状和产量性状既存在 不同的遗传基础，也存在共同的遗传机制。挖掘更多控制“流”的 QTL 与同时调控“流”和“库”的一因多效基因可为水稻聚 合育种、品种改良提供十分重要的理论与实践意义。
2022, 23(4):1076-1084.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220211001
摘要:
叶片颜色通常与叶绿体数量、结构、光合能力等相关，以C4模式植物谷子的叶色突变体为材料，克隆突变基因并研究其功能，对于解析C4植物叶绿体发生发育及光合作用调控机制具有重要作用。本研究从谷子品种豫谷1号EMS突变体库中分离鉴定到一个条纹叶突变体t122。该突变体生长发育迟缓，且叶片呈现不规则白色条纹。农艺性状测定结果显示，t122的株高、叶长、叶宽、主穗粗、主穗重、结实率等性状均显著降低，而单株穗数相比野生型显著增加，同时光合性能受到影响。叶片解剖结构观察发现t122维管束间距离、维管束间细胞层数、叶片横截细胞面积均无明显改变，而叶片细胞长度显著增加。叶绿体超微结构观察表明t122一部分叶片细胞叶绿体缺失，而另一部分叶片细胞含有发育正常的叶绿体。遗传分析结果显示，t122突变表型由一对隐性核基因控制。利用MutMap法，将候选基因初步定位于3号染色体24.0 Mb～30.0 Mb区间内，研究的结果为谷子条纹叶基因的克隆及功能研究奠定了基础。
叶片颜色通常与叶绿体数量、结构、光合能力等相关，以C4模式植物谷子的叶色突变体为材料，克隆突变基因并研究其功能，对于解析C4植物叶绿体发生发育及光合作用调控机制具有重要作用。本研究从谷子品种豫谷1号EMS突变体库中分离鉴定到一个条纹叶突变体t122。该突变体生长发育迟缓，且叶片呈现不规则白色条纹。农艺性状测定结果显示，t122的株高、叶长、叶宽、主穗粗、主穗重、结实率等性状均显著降低，而单株穗数相比野生型显著增加，同时光合性能受到影响。叶片解剖结构观察发现t122维管束间距离、维管束间细胞层数、叶片横截细胞面积均无明显改变，而叶片细胞长度显著增加。叶绿体超微结构观察表明t122一部分叶片细胞叶绿体缺失，而另一部分叶片细胞含有发育正常的叶绿体。遗传分析结果显示，t122突变表型由一对隐性核基因控制。利用MutMap法，将候选基因初步定位于3号染色体24.0 Mb～30.0 Mb区间内，研究的结果为谷子条纹叶基因的克隆及功能研究奠定了基础。
39 作物种质资源研究态势分析
2018, 19(3):377-382.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.03.001
摘要:
农作物种质资源是作物品种遗传改良的重要物质基础,一个国家种质资源研究水平是其育种核心竞争力的体现。本文首先分析了SCIE数据库种质资源鉴定与利用领域主要发文国家和研究机构,结果表明中国是发文数量最多的国家之一。进一步对种质资源研究发展态势进行了分析,认为种质资源的遗传多样性研究仍是主流, 但研究的性状向多方面扩展, 研究的方法上向应用SNP等新一代分子标记和多种分子标记综合应用发展,作物野生资源的研究受到广泛重视。本文对我国种质资源研究发展趋势进行了综述,介绍了我国种质资源研究的重要进展。提出了要注重对种质资源进行精准表型鉴定的建议。
农作物种质资源是作物品种遗传改良的重要物质基础,一个国家种质资源研究水平是其育种核心竞争力的体现。本文首先分析了SCIE数据库种质资源鉴定与利用领域主要发文国家和研究机构,结果表明中国是发文数量最多的国家之一。进一步对种质资源研究发展态势进行了分析,认为种质资源的遗传多样性研究仍是主流, 但研究的性状向多方面扩展, 研究的方法上向应用SNP等新一代分子标记和多种分子标记综合应用发展,作物野生资源的研究受到广泛重视。本文对我国种质资源研究发展趋势进行了综述,介绍了我国种质资源研究的重要进展。提出了要注重对种质资源进行精准表型鉴定的建议。
2022, 23(2):563-574.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210923002
摘要:
谷蛋白是稻米贮藏蛋白的主要组分，其含量和组成直接影响稻米的各项品质指标和营养价值。在水稻胚乳中，谷蛋 白首先在内质网中以 57 kDa 前体的形式合成，之后经由复杂的细胞学转运途径到达蛋白贮藏液泡后完成切割和沉积。尽管 经过数十年的研究，已经分离克隆了 10 余个谷蛋白合成、转运和沉积的关键基因，但其分子调控网络尚有待完善。本研究从 日本晴组培突变体库中鉴定到一个谷蛋白 57H 突变体 T360。遗传分析表明，突变体 T360 的表型由一对单隐性核基因控制， 图位克隆将目标基因锁定在第 4 号染色体 248.9 kb 的物理区间内。定位区间含有一个编码 β 型液泡加工酶的基因 OsVPE1， 负责谷蛋白的加工成熟。测序分析未发现 OsVPE1 基因组水平上存在差异，但 RT-qPCR 证实 OsVPE1 基因表达量显著下调。 转基因结果表明，野生型日本晴 OsVPE1 的基因组能够恢复突变体表型，初步的甲基化检测未发现 OsVPE1 基因存在甲基化 缺陷。该研究为 OsVPE1 基因表达调控机制提供了重要的遗传材料。
谷蛋白是稻米贮藏蛋白的主要组分，其含量和组成直接影响稻米的各项品质指标和营养价值。在水稻胚乳中，谷蛋 白首先在内质网中以 57 kDa 前体的形式合成，之后经由复杂的细胞学转运途径到达蛋白贮藏液泡后完成切割和沉积。尽管 经过数十年的研究，已经分离克隆了 10 余个谷蛋白合成、转运和沉积的关键基因，但其分子调控网络尚有待完善。本研究从 日本晴组培突变体库中鉴定到一个谷蛋白 57H 突变体 T360。遗传分析表明，突变体 T360 的表型由一对单隐性核基因控制， 图位克隆将目标基因锁定在第 4 号染色体 248.9 kb 的物理区间内。定位区间含有一个编码 β 型液泡加工酶的基因 OsVPE1， 负责谷蛋白的加工成熟。测序分析未发现 OsVPE1 基因组水平上存在差异，但 RT-qPCR 证实 OsVPE1 基因表达量显著下调。 转基因结果表明，野生型日本晴 OsVPE1 的基因组能够恢复突变体表型，初步的甲基化检测未发现 OsVPE1 基因存在甲基化 缺陷。该研究为 OsVPE1 基因表达调控机制提供了重要的遗传材料。
2022, 23(5):1298-1309.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220616001
摘要:
近年来，设施栽培已成为我国西瓜栽培的主要方式之一，而矮生种质资源在设施栽培中具有广阔的应用前景。矮化是西瓜一个重要的株型农艺性状，它有利于高密度种植、机械化管理和病虫害防治，而且能减少人工整枝打杈，可有效降低生产成本，适应当前简约化栽培的需求。本试验前期收集到14份国内外西瓜短蔓种质，经多年连续自交获得纯合自交系，将这14份短蔓种质进行双列杂交，对这些种质及其杂交后代的株型相关农艺性状进行表型调查分析和等位性检测。结果表明14份种质可被分为两类短蔓自然突变体，Ⅰ类短蔓突变体d1、d2、d3、d6的短蔓性状由隐性基因Cldw1控制，Ⅱ类短蔓突变体的短蔓性状则由另一个隐性基因Cldf控制。两类短蔓突变体的杂交F1为长蔓，Ⅰ类短蔓突变体d1和Ⅱ类短蔓突变体d5的F2群体蔓型分离比为9:3:3:1，进一步明确了两类短蔓突变体的株高性状分别由两对隐性单基因控制。本研究通过对不同西瓜短蔓种质株型的调查分析，丰富了对西瓜短蔓资源的认识，为西瓜短蔓新品种的培育奠定了良好基础。
近年来，设施栽培已成为我国西瓜栽培的主要方式之一，而矮生种质资源在设施栽培中具有广阔的应用前景。矮化是西瓜一个重要的株型农艺性状，它有利于高密度种植、机械化管理和病虫害防治，而且能减少人工整枝打杈，可有效降低生产成本，适应当前简约化栽培的需求。本试验前期收集到14份国内外西瓜短蔓种质，经多年连续自交获得纯合自交系，将这14份短蔓种质进行双列杂交，对这些种质及其杂交后代的株型相关农艺性状进行表型调查分析和等位性检测。结果表明14份种质可被分为两类短蔓自然突变体，Ⅰ类短蔓突变体d1、d2、d3、d6的短蔓性状由隐性基因Cldw1控制，Ⅱ类短蔓突变体的短蔓性状则由另一个隐性基因Cldf控制。两类短蔓突变体的杂交F1为长蔓，Ⅰ类短蔓突变体d1和Ⅱ类短蔓突变体d5的F2群体蔓型分离比为9:3:3:1，进一步明确了两类短蔓突变体的株高性状分别由两对隐性单基因控制。本研究通过对不同西瓜短蔓种质株型的调查分析，丰富了对西瓜短蔓资源的认识，为西瓜短蔓新品种的培育奠定了良好基础。
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):83-94.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200301001
摘要:
春小麦灌浆中后期正逢高温天气，适于发掘与耐高温相关的QTL。本研究利用春小麦Avocet/Sujata 重组自交系 群体，自2016 年-2018 年在石家庄藁城区和天津两地4 个环境下种植，进行千粒重（TKW）、粒长(KL)和粒宽(KW)等性状QTL 定位，探讨这些QTL 与灌浆期高温和品种适应性的关系。结果在4 个环境下共检测到20 个QTL。其中，5 个与粒长相关，4 个与粒宽相关，11 个与千粒重相关。在千粒重相关QTL 中, 有1 个兼控粒长（QTkw-5A.1/QKl-5A ）， 3 个兼控粒宽 （QTkw-2A.1/QKw-2A.2、QTkw-3B.2/QKw-3B 和QTkw-6A/QKw-6A）；3 个QTL（QTkw-2A.1、QTkw-4B 和QTkw-5A.1）可在不同环 境下可重复检测到。在2017 年（持续高温环境）和2018 年（高温+超高温环境）石家庄试点共检测到7 个千粒重QTL,可能 与耐高温有关。其中，有2 个主效QTL（Tkw-2A.1 和QTkw-5A.1），解释13.8%和17.3%的表型变异，5 个微效QTL（QTkw-2A.2、 QTkw-3B.1、QTkw-3B.2，QTkw-4A.2 和QTkw-6A），解释7.4%-9.9%的表型变异。这些QTL 可能在今后的抗干热风育种中发挥 重要作用。在石家庄试点共检测9 个千粒重QTL，其中6 个加性效应来自Sujata（5 个可在2017 年和2018 年高温环境下被 检测到），3 个来自Avocet（2 个可在高温环境下被检测到）。可见，Sujata 聚合了更多的优异位点，因而具有更高的千粒重 和更广阔适应性。
春小麦灌浆中后期正逢高温天气，适于发掘与耐高温相关的QTL。本研究利用春小麦Avocet/Sujata 重组自交系 群体，自2016 年-2018 年在石家庄藁城区和天津两地4 个环境下种植，进行千粒重（TKW）、粒长(KL)和粒宽(KW)等性状QTL 定位，探讨这些QTL 与灌浆期高温和品种适应性的关系。结果在4 个环境下共检测到20 个QTL。其中，5 个与粒长相关，4 个与粒宽相关，11 个与千粒重相关。在千粒重相关QTL 中, 有1 个兼控粒长（QTkw-5A.1/QKl-5A ）， 3 个兼控粒宽 （QTkw-2A.1/QKw-2A.2、QTkw-3B.2/QKw-3B 和QTkw-6A/QKw-6A）；3 个QTL（QTkw-2A.1、QTkw-4B 和QTkw-5A.1）可在不同环 境下可重复检测到。在2017 年（持续高温环境）和2018 年（高温+超高温环境）石家庄试点共检测到7 个千粒重QTL,可能 与耐高温有关。其中，有2 个主效QTL（Tkw-2A.1 和QTkw-5A.1），解释13.8%和17.3%的表型变异，5 个微效QTL（QTkw-2A.2、 QTkw-3B.1、QTkw-3B.2，QTkw-4A.2 和QTkw-6A），解释7.4%-9.9%的表型变异。这些QTL 可能在今后的抗干热风育种中发挥 重要作用。在石家庄试点共检测9 个千粒重QTL，其中6 个加性效应来自Sujata（5 个可在2017 年和2018 年高温环境下被 检测到），3 个来自Avocet（2 个可在高温环境下被检测到）。可见，Sujata 聚合了更多的优异位点，因而具有更高的千粒重 和更广阔适应性。
2022, 23(5):1258-1268.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220527002
摘要:
葱韭类蔬菜种子属于短命性种质，常规低温保存难以实现资源的长期保存，因此，开展针对葱韭类种质资源的超低温保存技术研究具有重要意义。本文对韭菜、大葱、韭葱、洋葱4种葱韭类蔬菜共30份资源进行了超低温保存方法研究，通过3因素4水平的正交实验，以超低温保存后种子发芽率与未经任何处理的种子发芽率比值为试验结果对实验效果进行评价。结果表明：方差分析各实验有显著性差异(P<0.05)，最佳实验方法为A1B4C1即不经过植物玻璃化溶液（PVS2）处理，放入液氮，取出后在40℃的恒温环境下复温4 h。对超低温保存复温后种子测定其种子的超氧化物歧化酶活性，过氧化物酶活性，过氧化氢酶活性，丙二醛含量生理指标的变化。实验结果表明：经过液氮超低温保存后种子的丙二醛含量下降，超氧化物歧化酶活性经液氮处理之后高于对照，液氮冷冻后的韭菜种子过氧化氢酶活性降低, 大葱过氧化氢酶活性增高。研究结果将为葱韭类蔬菜种质资源超低温保存提供技术储备。
葱韭类蔬菜种子属于短命性种质，常规低温保存难以实现资源的长期保存，因此，开展针对葱韭类种质资源的超低温保存技术研究具有重要意义。本文对韭菜、大葱、韭葱、洋葱4种葱韭类蔬菜共30份资源进行了超低温保存方法研究，通过3因素4水平的正交实验，以超低温保存后种子发芽率与未经任何处理的种子发芽率比值为试验结果对实验效果进行评价。结果表明：方差分析各实验有显著性差异(P<0.05)，最佳实验方法为A1B4C1即不经过植物玻璃化溶液（PVS2）处理，放入液氮，取出后在40℃的恒温环境下复温4 h。对超低温保存复温后种子测定其种子的超氧化物歧化酶活性，过氧化物酶活性，过氧化氢酶活性，丙二醛含量生理指标的变化。实验结果表明：经过液氮超低温保存后种子的丙二醛含量下降，超氧化物歧化酶活性经液氮处理之后高于对照，液氮冷冻后的韭菜种子过氧化氢酶活性降低, 大葱过氧化氢酶活性增高。研究结果将为葱韭类蔬菜种质资源超低温保存提供技术储备。
2018, 19(3):435-446.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.03.008
摘要:
玉米是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。发展玉米生产对保障我国粮食安全和满足市场需要发挥着至关重要的作用。本文分析和阐述了我国玉米生产的现状、现阶段的主要问题及未来的发展趋势,并提出了相应的对策和建议。此外,对2017年玉米主要研究进展进行了总结。
玉米是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。发展玉米生产对保障我国粮食安全和满足市场需要发挥着至关重要的作用。本文分析和阐述了我国玉米生产的现状、现阶段的主要问题及未来的发展趋势,并提出了相应的对策和建议。此外,对2017年玉米主要研究进展进行了总结。
2020, 21(5):1051-1057.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200221001
摘要:
京 2416 是北京市农林科学院玉米研究中心以京 24 和 5237 两个优良黄改系构建（京 24×5237）×京 24 基础材料， 利用同群优系聚合和“高大严”自交系选育方法，创制选育出的优良黄改群自交系。具有熟期早、脱水快、耐干旱，抗高温； 株形紧凑、叶色浓绿、适宜性广、散粉性好、自身产量及配合力高等多方面优点。利用该自交系育成并通过审定玉米杂交种 已有 21 个，种植面积 100 万亩以上的杂交种有京农科 728、NK718、MC121、MC812 等多个，其中京农科 728 为我国首批通过 籽粒机收审定的玉米品种，并作为我国黄淮海区玉米籽粒机收组区域试验对照品种。京 2416 已经成为国家玉米良种重大攻关、 国家玉米产业技术体系、七大农作物育种等多个重点项目及育种平台研究应用的骨干自交系。
京 2416 是北京市农林科学院玉米研究中心以京 24 和 5237 两个优良黄改系构建（京 24×5237）×京 24 基础材料， 利用同群优系聚合和“高大严”自交系选育方法，创制选育出的优良黄改群自交系。具有熟期早、脱水快、耐干旱，抗高温； 株形紧凑、叶色浓绿、适宜性广、散粉性好、自身产量及配合力高等多方面优点。利用该自交系育成并通过审定玉米杂交种 已有 21 个，种植面积 100 万亩以上的杂交种有京农科 728、NK718、MC121、MC812 等多个，其中京农科 728 为我国首批通过 籽粒机收审定的玉米品种，并作为我国黄淮海区玉米籽粒机收组区域试验对照品种。京 2416 已经成为国家玉米良种重大攻关、 国家玉米产业技术体系、七大农作物育种等多个重点项目及育种平台研究应用的骨干自交系。
2019, 20(6):1390-1398.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20190326001
摘要:
全长转录组测序（Iso-Seq）是指使用第三代测序（TGS）技术获得mRNA的全长序列。随着以单分子实时（SMRT）测序为代表的TGS技术逐渐发展成熟，以及该技术在基因组和转录组de novo测序等方面的优势，全长转录组测序技术已经广泛被应用于动物、植物、微生物测序研究中，并挖掘出大量相关数据。本文综述了基于Iso-Seq技术的原理及其在模式植物和非模式植物研究中的应用，期望为研究植物全长转录组相关分析提供参考。
全长转录组测序（Iso-Seq）是指使用第三代测序（TGS）技术获得mRNA的全长序列。随着以单分子实时（SMRT）测序为代表的TGS技术逐渐发展成熟，以及该技术在基因组和转录组de novo测序等方面的优势，全长转录组测序技术已经广泛被应用于动物、植物、微生物测序研究中，并挖掘出大量相关数据。本文综述了基于Iso-Seq技术的原理及其在模式植物和非模式植物研究中的应用，期望为研究植物全长转录组相关分析提供参考。
48 草莓育种新动态及发展趋势
2019, 20(2):249-257.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20181102001
摘要:
草莓作为重要的浆果类作物之一，其栽培面积和产量一直居于世界小浆果生产的首位，业已成为我国效益最好的农业产业。栽培草莓选育始于19世纪初的英国，我国草莓育种起步较晚始于20世纪50年代，本文按照时间节点介绍了国内外草莓育种历程及代表性草莓品种。八倍体栽培草莓基因组中亚基因组间存在高度同源性，到目前为止未组装出较为完整的参考基因组；二倍体森林草莓基因组经过多次修订具有较高的完整性和精密性。随着测序技术的发展，大量的草莓品质和抗性相关的分子标记被开发，这些标记也被应用于草莓育种项目中，大大提高了育种效率。我国草莓育种存在亲本遗传背景狭窄、育种方法单一等问题，针对这些问题本文提出了我国草莓育种未来方向和发展趋势。
草莓作为重要的浆果类作物之一，其栽培面积和产量一直居于世界小浆果生产的首位，业已成为我国效益最好的农业产业。栽培草莓选育始于19世纪初的英国，我国草莓育种起步较晚始于20世纪50年代，本文按照时间节点介绍了国内外草莓育种历程及代表性草莓品种。八倍体栽培草莓基因组中亚基因组间存在高度同源性，到目前为止未组装出较为完整的参考基因组；二倍体森林草莓基因组经过多次修订具有较高的完整性和精密性。随着测序技术的发展，大量的草莓品质和抗性相关的分子标记被开发，这些标记也被应用于草莓育种项目中，大大提高了育种效率。我国草莓育种存在亲本遗传背景狭窄、育种方法单一等问题，针对这些问题本文提出了我国草莓育种未来方向和发展趋势。
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(2):427-437.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200804002
摘要:
稻瘟病是水稻的主要病害之一，改良水稻稻瘟病抗性对水稻生产、推广具有重要意义。本研究以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9材料9311-Pi9为供体，水稻优良恢复系M630为受体，将杂交、回交与分子标记辅助选择和背景筛选相结合，获得改良恢复系M630-Pi9。主要农艺性状和稻米品质分析显示改良后的M630-Pi9及其杂交组合徽两优630-Pi9与M630和徽两优630相比无显著差异。进一步利用安徽省优势混合生理小种进行苗期稻瘟病抗性鉴定，结果表明改良后的M630-Pi9相对于M630抗性明显增强；稻瘟病抗性自然病圃鉴定结果发现改良后的恢复系及其杂交组合抗性显著增加。为了更好地了解稻瘟病抗性基因对植株发育的代谢机制，对M630-Pi9和M630受稻瘟病病原菌侵染后的植株进行代谢组分析，结果显示与M630相比，M630-Pi9中有212种代谢物合成受到调控，其中155种含量降低，57种含量增加；与细胞壁有关的物质含量明显增加，对生物体具有毒害和免疫作用的生物碱类代谢物含量显著降低，与生物胁迫相关的黄酮类物质受到不同程度地调控。这些数据表明稻瘟病抗性基因Pi9可能通过调控植物体中代谢物质的变化进而抵御病原体的侵害。创制的新恢复系稻瘟病抗性显著提高，对稻瘟病抗性机制研究提供依据，为水稻抗病、高产育种提供新的种质。
稻瘟病是水稻的主要病害之一，改良水稻稻瘟病抗性对水稻生产、推广具有重要意义。本研究以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9材料9311-Pi9为供体，水稻优良恢复系M630为受体，将杂交、回交与分子标记辅助选择和背景筛选相结合，获得改良恢复系M630-Pi9。主要农艺性状和稻米品质分析显示改良后的M630-Pi9及其杂交组合徽两优630-Pi9与M630和徽两优630相比无显著差异。进一步利用安徽省优势混合生理小种进行苗期稻瘟病抗性鉴定，结果表明改良后的M630-Pi9相对于M630抗性明显增强；稻瘟病抗性自然病圃鉴定结果发现改良后的恢复系及其杂交组合抗性显著增加。为了更好地了解稻瘟病抗性基因对植株发育的代谢机制，对M630-Pi9和M630受稻瘟病病原菌侵染后的植株进行代谢组分析，结果显示与M630相比，M630-Pi9中有212种代谢物合成受到调控，其中155种含量降低，57种含量增加；与细胞壁有关的物质含量明显增加，对生物体具有毒害和免疫作用的生物碱类代谢物含量显著降低，与生物胁迫相关的黄酮类物质受到不同程度地调控。这些数据表明稻瘟病抗性基因Pi9可能通过调控植物体中代谢物质的变化进而抵御病原体的侵害。创制的新恢复系稻瘟病抗性显著提高，对稻瘟病抗性机制研究提供依据，为水稻抗病、高产育种提供新的种质。