2023年高被引论文（被引5次以上））
2023, 24(4):917-926.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221220001
摘要:
MYB是植物体内数量较多的一类转录因子，其家族成员在水稻全生育期各个阶段和多种逆境胁迫中发挥重要的调控作用，例如参与根系发育、细胞发育、次生细胞壁合成、分蘖的发生和伸长、花器官分化和发育、穗部形态建成、种子发育、各种激素代谢、次生代谢物的合成与代谢及生物和非生物胁迫响应等过程的调控。本综述介绍了MYB转录因子家族的分类和不同亚群的蛋白结构，总结了MYB家族成员在水稻地下部和地上部的生长发育、激素信号方面的最新研究进展，重点阐述了MYB家族成员对水稻在干旱、高温、低温、高盐、紫外线损伤等非生物胁迫条件下的调控作用，并探讨了MYB基因对水稻在真菌、病菌等生物胁迫中起到的防御作用。最后纵观对水稻MYB转录因子的最新研究进展，总结了三点不足，同时就未来对于MYB转录因子的研究提出了三个方向上的展望。
MYB是植物体内数量较多的一类转录因子，其家族成员在水稻全生育期各个阶段和多种逆境胁迫中发挥重要的调控作用，例如参与根系发育、细胞发育、次生细胞壁合成、分蘖的发生和伸长、花器官分化和发育、穗部形态建成、种子发育、各种激素代谢、次生代谢物的合成与代谢及生物和非生物胁迫响应等过程的调控。本综述介绍了MYB转录因子家族的分类和不同亚群的蛋白结构，总结了MYB家族成员在水稻地下部和地上部的生长发育、激素信号方面的最新研究进展，重点阐述了MYB家族成员对水稻在干旱、高温、低温、高盐、紫外线损伤等非生物胁迫条件下的调控作用，并探讨了MYB基因对水稻在真菌、病菌等生物胁迫中起到的防御作用。最后纵观对水稻MYB转录因子的最新研究进展，总结了三点不足，同时就未来对于MYB转录因子的研究提出了三个方向上的展望。
2023, 24(1):102-116.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220809001
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。
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。
2023, 24(2):419-436.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220818003
摘要:
大豆是我国居民饮食结构中植物蛋白和油脂的重要来源。江苏省是大豆的主要产区之一。依托2016-2019年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”，从江苏省35个县（市/区）收集到203份大豆地方品种种质资源。对203份资源的25个表型性状进行了遗传多样性的调查和分析。结果表明江苏省大豆地方资源具有丰富的表型变异，其中，12个形态特征性状的遗传多样性指数范围为0.0311~1.3800，13个数量性状的遗传多样性指数范围为1.3850~2.0155。聚类分析可将203份大豆资源划分为5个类群，各类群内材料均存在一定的表型变异，第IV类群在产量性状方面的综合表现最好。主成分分析将表型评价因子简化为8个主成分，累计贡献率为68.361%。203份大豆资源的综合评价得分范围为0.140~1.385，以综合得分排名的先后顺序，筛选出7份江苏省优异大豆资源。本研究多角度评价了江苏省大豆地方种质资源表型的遗传多样性，为后续大豆种质创新和新品种选育提供了科学依据。
大豆是我国居民饮食结构中植物蛋白和油脂的重要来源。江苏省是大豆的主要产区之一。依托2016-2019年“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”，从江苏省35个县（市/区）收集到203份大豆地方品种种质资源。对203份资源的25个表型性状进行了遗传多样性的调查和分析。结果表明江苏省大豆地方资源具有丰富的表型变异，其中，12个形态特征性状的遗传多样性指数范围为0.0311~1.3800，13个数量性状的遗传多样性指数范围为1.3850~2.0155。聚类分析可将203份大豆资源划分为5个类群，各类群内材料均存在一定的表型变异，第IV类群在产量性状方面的综合表现最好。主成分分析将表型评价因子简化为8个主成分，累计贡献率为68.361%。203份大豆资源的综合评价得分范围为0.140~1.385，以综合得分排名的先后顺序，筛选出7份江苏省优异大豆资源。本研究多角度评价了江苏省大豆地方种质资源表型的遗传多样性，为后续大豆种质创新和新品种选育提供了科学依据。
2023, 24(1):1-10.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221127001
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。
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。
2023, 24(3):636-647.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221018002
摘要:
水稻地方品种蕴藏着许多重要农艺性状的优良基因资源，是水稻遗传改良的重要载体。本研究选用47对SSR标记和16个表型性状对58份水稻优异地方品种进行遗传多样性和聚类分析。结果表明，47对SSR标记在供试材料中共扩增出284条多态性片段，这些标记平均每个可检测出6.04个多态性位点（变幅为3~10个），平均多态性信息含量（PIC）为0.67（变幅为0.38~0.81），平均遗传多样性指数（GDI）为1.36（变幅为0.76~1.88）；这在一定程度上反映了本研究选用的微卫星标记多态性比较丰富，对材料的区分能力较强。供试材料在16个表型性状上的变异幅度大，具有不同程度的离散度；其中芒长、剑叶角度、每穗实粒数的变异最为丰富，变异系数分别为2.15、0.73和0.51；而穗长、生育期、千粒重、剑叶宽的变异程度较小，变异系数均在0.2以下。聚类分析表明，供试材料基于标记和表型性状的聚类结果大体吻合，一些具有共同亲本来源的材料（二九南1号、广陆矮4号、陆财号、矮脚南特、金南特、广陆矮15）、亲缘关系较近的姊妹系品种（旱麻稻1号和旱麻稻2号、梅花糯1号和梅花糯2号、木瓜糯1号和木瓜糯2号、香糯1号和香糯2号）在这两种聚类方法上均被聚在一起。客观全面地评价不同种质的遗传多样性，将对杂交育种中合理选配亲本进而培育出优良的新型育种材料发挥积极作用。
水稻地方品种蕴藏着许多重要农艺性状的优良基因资源，是水稻遗传改良的重要载体。本研究选用47对SSR标记和16个表型性状对58份水稻优异地方品种进行遗传多样性和聚类分析。结果表明，47对SSR标记在供试材料中共扩增出284条多态性片段，这些标记平均每个可检测出6.04个多态性位点（变幅为3~10个），平均多态性信息含量（PIC）为0.67（变幅为0.38~0.81），平均遗传多样性指数（GDI）为1.36（变幅为0.76~1.88）；这在一定程度上反映了本研究选用的微卫星标记多态性比较丰富，对材料的区分能力较强。供试材料在16个表型性状上的变异幅度大，具有不同程度的离散度；其中芒长、剑叶角度、每穗实粒数的变异最为丰富，变异系数分别为2.15、0.73和0.51；而穗长、生育期、千粒重、剑叶宽的变异程度较小，变异系数均在0.2以下。聚类分析表明，供试材料基于标记和表型性状的聚类结果大体吻合，一些具有共同亲本来源的材料（二九南1号、广陆矮4号、陆财号、矮脚南特、金南特、广陆矮15）、亲缘关系较近的姊妹系品种（旱麻稻1号和旱麻稻2号、梅花糯1号和梅花糯2号、木瓜糯1号和木瓜糯2号、香糯1号和香糯2号）在这两种聚类方法上均被聚在一起。客观全面地评价不同种质的遗传多样性，将对杂交育种中合理选配亲本进而培育出优良的新型育种材料发挥积极作用。
2023, 24(3):719-731.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220703001
摘要:
为系统了解黄淮冬麦区不同来源地（南片、北片）小麦性状多样性现状，以黄淮冬麦区新育成的109份小麦为材料，采用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、聚类分析、主成分分析、回归模型构建等方法，对黄淮冬麦区新育成小麦的12个农艺及品质性状进行性状多样性分析及综合评价。结果表明，109份小麦中，南片、北片各有84、25个品种，分别占比77.1%、22.9%。强筋、中强筋小麦分别占比11.9%、16.5%，合计占比28.4%。12个性状变异系数在1.66%~76.64%，平均为11.37%，稳定时间的变异系数最大，容重的最小。12个性状的H′在1.50~4.65，平均为3.78，基本苗的H′最小，其余均在3.00以上。北片小麦12个性状的H′均高于南片，增幅为24.7%~188.6%，生育期的增幅最小，基本苗的最大。在平方欧氏距离10.0处，黄淮冬麦区109个小麦被聚为六大类，大部分小麦按来源地聚在同一大类。不同来源地的小麦容重、生育期、穗数、吸水率差异达显著或极显著水平，南片比北片分别低0.9%、3.5%、11.0%、4.1%。不同来源地小麦前6个主成分累计贡献率差别较小，南片为80.25%，北片为83.33%。不同来源地综合得分均表现为强筋小麦>中强筋和中筋小麦。北片小麦性状的丰富度、均匀性高于南片，进化潜力较高，穗数、穗粒数、容重、蛋白质含量、吸水率5个性状可用于评价小麦的综合表现；南片小麦应积极改良品种，注重品种农艺及品质性状的多样性，拓宽遗传基础，生育期、穗数、产量、容重、蛋白质含量、湿面筋含量6个性状可用于评价小麦的综合表现。
为系统了解黄淮冬麦区不同来源地（南片、北片）小麦性状多样性现状，以黄淮冬麦区新育成的109份小麦为材料，采用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、聚类分析、主成分分析、回归模型构建等方法，对黄淮冬麦区新育成小麦的12个农艺及品质性状进行性状多样性分析及综合评价。结果表明，109份小麦中，南片、北片各有84、25个品种，分别占比77.1%、22.9%。强筋、中强筋小麦分别占比11.9%、16.5%，合计占比28.4%。12个性状变异系数在1.66%~76.64%，平均为11.37%，稳定时间的变异系数最大，容重的最小。12个性状的H′在1.50~4.65，平均为3.78，基本苗的H′最小，其余均在3.00以上。北片小麦12个性状的H′均高于南片，增幅为24.7%~188.6%，生育期的增幅最小，基本苗的最大。在平方欧氏距离10.0处，黄淮冬麦区109个小麦被聚为六大类，大部分小麦按来源地聚在同一大类。不同来源地的小麦容重、生育期、穗数、吸水率差异达显著或极显著水平，南片比北片分别低0.9%、3.5%、11.0%、4.1%。不同来源地小麦前6个主成分累计贡献率差别较小，南片为80.25%，北片为83.33%。不同来源地综合得分均表现为强筋小麦>中强筋和中筋小麦。北片小麦性状的丰富度、均匀性高于南片，进化潜力较高，穗数、穗粒数、容重、蛋白质含量、吸水率5个性状可用于评价小麦的综合表现；南片小麦应积极改良品种，注重品种农艺及品质性状的多样性，拓宽遗传基础，生育期、穗数、产量、容重、蛋白质含量、湿面筋含量6个性状可用于评价小麦的综合表现。
2023, 24(4):1057-1064.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230115001
摘要:
为探究青海省野生中国沙棘资源表型性状多样性，本研究以青海省10个地区150份野生中国沙棘为材料，对其12个表型性状进行了表型多样性分析。结果表明：青海省内中国沙棘资源具有丰富的表型多样性，12个表型性状的变异系数为16.49%~58.76%。其中地径、树高和刺长是变异较大的性状，变异系数均超50%。相关性分析显示，除树高、分枝、地径以及叶宽与其他性状间没有显著的相关关系外，其他性状均存在显著或极显著的相关关系。同时，中国沙棘表型性状与纬度和海拔有一定的相关关系，且不同性状受地理因子影响也不同，其中叶片性状受影响最大。主成分分析筛选出4个特征值大于1的主成分，累计贡献率为86.35%，包含了中国沙棘表型性状的大部分信息，百果重对中国沙棘表型性状多样性的影响最大。上述结果表明青海中国沙棘资源的表型性状具有丰富的多样性，具有极大的开发利用潜力。本研究为中国沙棘优良种质资源的选育及保存提供了科学依据。
为探究青海省野生中国沙棘资源表型性状多样性，本研究以青海省10个地区150份野生中国沙棘为材料，对其12个表型性状进行了表型多样性分析。结果表明：青海省内中国沙棘资源具有丰富的表型多样性，12个表型性状的变异系数为16.49%~58.76%。其中地径、树高和刺长是变异较大的性状，变异系数均超50%。相关性分析显示，除树高、分枝、地径以及叶宽与其他性状间没有显著的相关关系外，其他性状均存在显著或极显著的相关关系。同时，中国沙棘表型性状与纬度和海拔有一定的相关关系，且不同性状受地理因子影响也不同，其中叶片性状受影响最大。主成分分析筛选出4个特征值大于1的主成分，累计贡献率为86.35%，包含了中国沙棘表型性状的大部分信息，百果重对中国沙棘表型性状多样性的影响最大。上述结果表明青海中国沙棘资源的表型性状具有丰富的多样性，具有极大的开发利用潜力。本研究为中国沙棘优良种质资源的选育及保存提供了科学依据。
2023, 24(3):701-718.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221031003
摘要:
为了解我国小麦品种的品质相关基因分布及品质性状表现，本研究针对近年来我国审定的530份小麦品种，进行容重、粗蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率和稳定时间等性状的分析，同时利用13个品质相关的KASP标记检测基因型，明析不同的品质种植区域内的审定品种优异品质基因等位变异的分布及聚合情况。检测的优异品质基因等位变异在不同区域间的分布不均衡，其中1BL/1RS（-）、1Ax 1/1Ax 2* 、Pinb-D1b 和Pinb-B2b优异等位变异在品质区域间分布频率呈显著性差异，而1Bx17+1By18、TaPsy-D1a和TaPod-A1b等优异等位变异的分布在区域间无差异；同时进行多个优异等位变异聚合情况分析发现：5个面筋质量相关基因中筛选出同时含有1B/1R（-）、1Ax 1/1Ax 2*，1Dx5+1Dy10、glu-B3g+ 4个优异等位变异的材料12份；3个籽粒硬度相关基因中未检测到同时含有Pina-D1b 、Pinb-D1b 和Pinb-B2b的材料，检测到含有Pina-D1b/Pinb-B2b组合的材料16份，含有Pinb-D1b/Pinb-B2b组合的材料88份。5个籽粒颜色相关基因中同时聚合5个优异等位变异的材料10份。检测的13个品质相关基因KASP标记中，未发现聚合11个以上优异等位变异基因的材料，聚合10个优异等位变异基因的材料有4份，聚合9个优异等位变异的材料有16份。品质分析结果显示：不同区域间品质指标值也存在区域性的差异，且稳定时间与蛋白质含量和湿面筋含量指标不协调。面筋品质相关基因优异等位变异1BL/1RS（-）、1Ax1/1Ax2*和1Dx5+1Dy10在强筋，中强筋和中筋品种间的分布频率呈极显著差异，且与品质表现呈极显著正相关。
为了解我国小麦品种的品质相关基因分布及品质性状表现，本研究针对近年来我国审定的530份小麦品种，进行容重、粗蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率和稳定时间等性状的分析，同时利用13个品质相关的KASP标记检测基因型，明析不同的品质种植区域内的审定品种优异品质基因等位变异的分布及聚合情况。检测的优异品质基因等位变异在不同区域间的分布不均衡，其中1BL/1RS（-）、1Ax 1/1Ax 2* 、Pinb-D1b 和Pinb-B2b优异等位变异在品质区域间分布频率呈显著性差异，而1Bx17+1By18、TaPsy-D1a和TaPod-A1b等优异等位变异的分布在区域间无差异；同时进行多个优异等位变异聚合情况分析发现：5个面筋质量相关基因中筛选出同时含有1B/1R（-）、1Ax 1/1Ax 2*，1Dx5+1Dy10、glu-B3g+ 4个优异等位变异的材料12份；3个籽粒硬度相关基因中未检测到同时含有Pina-D1b 、Pinb-D1b 和Pinb-B2b的材料，检测到含有Pina-D1b/Pinb-B2b组合的材料16份，含有Pinb-D1b/Pinb-B2b组合的材料88份。5个籽粒颜色相关基因中同时聚合5个优异等位变异的材料10份。检测的13个品质相关基因KASP标记中，未发现聚合11个以上优异等位变异基因的材料，聚合10个优异等位变异基因的材料有4份，聚合9个优异等位变异的材料有16份。品质分析结果显示：不同区域间品质指标值也存在区域性的差异，且稳定时间与蛋白质含量和湿面筋含量指标不协调。面筋品质相关基因优异等位变异1BL/1RS（-）、1Ax1/1Ax2*和1Dx5+1Dy10在强筋，中强筋和中筋品种间的分布频率呈极显著差异，且与品质表现呈极显著正相关。
2023, 24(5):1223-1235.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230322001
摘要:
AP2/ERF （APETALA2/ethylene-responsive factor）是植物中最大的转录因子家族之一，至少含有1个由60~70个高度保守的氨基酸组成的特有的AP2结构域，根据AP2结构域数量和相似性可划分为5个亚家族：AP2 （APETALA2）、DREB （Dehydration-responsive element binding proteins）、ERF （Ethylene-responsive factor）、RAV （Related to AB13/VP）和Soloist。AP2/ERF转录因子通过AP2结构域中的YRG和RAYD保守元件与靶基因结合，实现对相关基因的转录调控功能。目前，AP2/ERF已成为研究植物抗逆机制和活性成分生物合成的热点候选基因，越来越多植物AP2/ERF家族及其成员被报道。本研究对近年来有关AP2/ERF家族的最新研究成果进行了总结，综述了AP2/ERF家族转录因子的结构特征与分类，重点介绍了该类转录因子调控植物次生代谢产物的合成以及参与生物、非生物胁迫应答等方面的研究进展，并展望了AP2/ERF转录因子可能的研究热点和领域，以期为今后进一步挖掘和利用该类转录因子基因进行植物遗传改良以及种质创新提供参考。
AP2/ERF （APETALA2/ethylene-responsive factor）是植物中最大的转录因子家族之一，至少含有1个由60~70个高度保守的氨基酸组成的特有的AP2结构域，根据AP2结构域数量和相似性可划分为5个亚家族：AP2 （APETALA2）、DREB （Dehydration-responsive element binding proteins）、ERF （Ethylene-responsive factor）、RAV （Related to AB13/VP）和Soloist。AP2/ERF转录因子通过AP2结构域中的YRG和RAYD保守元件与靶基因结合，实现对相关基因的转录调控功能。目前，AP2/ERF已成为研究植物抗逆机制和活性成分生物合成的热点候选基因，越来越多植物AP2/ERF家族及其成员被报道。本研究对近年来有关AP2/ERF家族的最新研究成果进行了总结，综述了AP2/ERF家族转录因子的结构特征与分类，重点介绍了该类转录因子调控植物次生代谢产物的合成以及参与生物、非生物胁迫应答等方面的研究进展，并展望了AP2/ERF转录因子可能的研究热点和领域，以期为今后进一步挖掘和利用该类转录因子基因进行植物遗传改良以及种质创新提供参考。
2023, 24(2):458-473.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220809002
摘要:
以近25年来我国不同省份审定的56份彩色小麦品种为研究对象，利用变异系数、主成分分析和聚类分析对审定品种的5个农艺性状和3个品质性状进行综合评价，为我国彩色小麦种质资源创制和新品种选育提供参考。结果表明：彩色小麦生育期、株高、穗粒数、千粒重和产量的变异系数范围为8.11%~21.82%，其中产量与生育期变异系数较大。蛋白质含量、容重和湿面筋含量的变异系数范围为3.44%~15.06%，其中容重性状较稳定，蛋白质含量和湿面筋含量变异丰富；省际间审定的彩色小麦性状各有侧重点，山西、安徽与北京通过审定的多数品种品质较好，山东通过审定的品种产量表现突出；不同粒色小麦性状间无显著性差异；相关分析表明生育期与株高呈显著负相关关系，穗粒数与千粒重呈显著正相关，蛋白质含量与湿面筋含量、生育期均呈显著正相关关系；主成分分析将6个性状简化为3个主成分，累积贡献率为67.55%，其中第1主成分与容重有关，第2主成分与产量有关，第3主成分与蛋白质含量、湿面筋含量有关；聚类分析在遗传距离为12.5时将56份彩色小麦资源分为4个类群，其中第Ⅲ类群综合性状较好，山农蓝麦1号的F值最高（1.02），柳紫黑麦1号的F值次之（0.99）；从彩色小麦审定品种性状趋势来看，生育期和产量随着年份增加呈增加趋势，而株高和蛋白质含量呈降低趋势。可见，产量是彩色小麦品种选育的重点，但品质性状尤其是蛋白质含量需重点关注。
以近25年来我国不同省份审定的56份彩色小麦品种为研究对象，利用变异系数、主成分分析和聚类分析对审定品种的5个农艺性状和3个品质性状进行综合评价，为我国彩色小麦种质资源创制和新品种选育提供参考。结果表明：彩色小麦生育期、株高、穗粒数、千粒重和产量的变异系数范围为8.11%~21.82%，其中产量与生育期变异系数较大。蛋白质含量、容重和湿面筋含量的变异系数范围为3.44%~15.06%，其中容重性状较稳定，蛋白质含量和湿面筋含量变异丰富；省际间审定的彩色小麦性状各有侧重点，山西、安徽与北京通过审定的多数品种品质较好，山东通过审定的品种产量表现突出；不同粒色小麦性状间无显著性差异；相关分析表明生育期与株高呈显著负相关关系，穗粒数与千粒重呈显著正相关，蛋白质含量与湿面筋含量、生育期均呈显著正相关关系；主成分分析将6个性状简化为3个主成分，累积贡献率为67.55%，其中第1主成分与容重有关，第2主成分与产量有关，第3主成分与蛋白质含量、湿面筋含量有关；聚类分析在遗传距离为12.5时将56份彩色小麦资源分为4个类群，其中第Ⅲ类群综合性状较好，山农蓝麦1号的F值最高（1.02），柳紫黑麦1号的F值次之（0.99）；从彩色小麦审定品种性状趋势来看，生育期和产量随着年份增加呈增加趋势，而株高和蛋白质含量呈降低趋势。可见，产量是彩色小麦品种选育的重点，但品质性状尤其是蛋白质含量需重点关注。
2023, 24(3):615-623.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221024005
摘要:
花青素是一种天然色素，可以作为清除自由基的重要天然抗氧化剂，其富含的多种化合物在医疗保健方面十分重要。花青素影响果蔬成熟、口感、色泽，对植物的非生物和生物胁迫产生保护作用，因此优化花青素含量被视为许多园艺作物的育种目标。本研究阐述了乙烯响应因子（ERFs）作为乙烯信号传递的次级转录因子响应植物激素信号并能产生反馈调节，以多种方式介导了乙烯调控植物花青素生物合成的过程。在作用方式上，ERFs主要通过与转录因子互作、激活转录因子、与MBW形成调控复合物或直接激活结构基因启动子的方式调控植物花青素的生物合成。本研究旨在为后续深入阐明ERF调控不同物种花青素生物合成的机制、探究果蔬成熟后期花青素快速积累与乙烯释放量增加之间存在的联系提供理论依据。
花青素是一种天然色素，可以作为清除自由基的重要天然抗氧化剂，其富含的多种化合物在医疗保健方面十分重要。花青素影响果蔬成熟、口感、色泽，对植物的非生物和生物胁迫产生保护作用，因此优化花青素含量被视为许多园艺作物的育种目标。本研究阐述了乙烯响应因子（ERFs）作为乙烯信号传递的次级转录因子响应植物激素信号并能产生反馈调节，以多种方式介导了乙烯调控植物花青素生物合成的过程。在作用方式上，ERFs主要通过与转录因子互作、激活转录因子、与MBW形成调控复合物或直接激活结构基因启动子的方式调控植物花青素的生物合成。本研究旨在为后续深入阐明ERF调控不同物种花青素生物合成的机制、探究果蔬成熟后期花青素快速积累与乙烯释放量增加之间存在的联系提供理论依据。
2023, 24(1):317-324.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220726001
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。
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。
2023, 24(4):993-1006.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221224001
摘要:
小麦籽粒大小和形态是决定产量的主要因素之一，挖掘籽粒大小和形态性状的关联位点，筛选相关候选基因对于提高小麦产量具有重要意义。本研究以国内外具有代表性的300份冬小麦自然群体为研究材料，对千粒重、粒长、粒宽、粒厚、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长、籽粒形状和籽粒饱满度等9个籽粒性状进行表型鉴定，利用小麦90 K SNP芯片进行基因型采集，通过混合线性模型（MLM+Q+K）对籽粒大小和形态性状进行全基因组关联分析。研究结果表明，小麦籽粒大小和形态性状表现出丰富的表型变异，变异系数范围3.80%~26.06%，广义遗传力在56.25%~91.98%之间。通过GWAS检测出66个与籽粒大小和形态相关的稳定关联位点（P≤0.001），分布在除3D、4D、5D外的18条染色体上，可解释3.74%~14.34%的表型变异。检测到37个与两个及以上籽粒性状关联的一因多效位点，其中3B染色体的BS00022512_51标记同时与4个籽粒性状（粒长、粒宽、粒厚和籽粒长宽比）关联，具有最大的表型贡献率（7.06%~14.34%），6D染色体的wsnp_Ex_c4480_8055475标记同时与除粒厚、籽粒形状和籽粒饱满度以外的6个籽粒性状关联，表型贡献率为3.81%~8.25%。将BS00022512_51和wsnp_Ex_c4480_8055475标记进行单倍型分析，发现位于6D染色体上的wsnp_Ex_c4480_8055475位点存在GC-Hap1、AT-Hap2和AC-Hap3三种单倍型，单倍型GC-Hap1为籽粒较大的高千粒重单倍型。3种单倍型的整体分布频率分别为65.58%、32.25%和2.17%，单倍型GC-Hap1在中国4个冬麦区品种（系）中被大量选育。对37个一因多效位点进行发掘，筛选到9个籽粒大小和形态性状相关的候选基因。
小麦籽粒大小和形态是决定产量的主要因素之一，挖掘籽粒大小和形态性状的关联位点，筛选相关候选基因对于提高小麦产量具有重要意义。本研究以国内外具有代表性的300份冬小麦自然群体为研究材料，对千粒重、粒长、粒宽、粒厚、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长、籽粒形状和籽粒饱满度等9个籽粒性状进行表型鉴定，利用小麦90 K SNP芯片进行基因型采集，通过混合线性模型（MLM+Q+K）对籽粒大小和形态性状进行全基因组关联分析。研究结果表明，小麦籽粒大小和形态性状表现出丰富的表型变异，变异系数范围3.80%~26.06%，广义遗传力在56.25%~91.98%之间。通过GWAS检测出66个与籽粒大小和形态相关的稳定关联位点（P≤0.001），分布在除3D、4D、5D外的18条染色体上，可解释3.74%~14.34%的表型变异。检测到37个与两个及以上籽粒性状关联的一因多效位点，其中3B染色体的BS00022512_51标记同时与4个籽粒性状（粒长、粒宽、粒厚和籽粒长宽比）关联，具有最大的表型贡献率（7.06%~14.34%），6D染色体的wsnp_Ex_c4480_8055475标记同时与除粒厚、籽粒形状和籽粒饱满度以外的6个籽粒性状关联，表型贡献率为3.81%~8.25%。将BS00022512_51和wsnp_Ex_c4480_8055475标记进行单倍型分析，发现位于6D染色体上的wsnp_Ex_c4480_8055475位点存在GC-Hap1、AT-Hap2和AC-Hap3三种单倍型，单倍型GC-Hap1为籽粒较大的高千粒重单倍型。3种单倍型的整体分布频率分别为65.58%、32.25%和2.17%，单倍型GC-Hap1在中国4个冬麦区品种（系）中被大量选育。对37个一因多效位点进行发掘，筛选到9个籽粒大小和形态性状相关的候选基因。
2023, 24(1):307-316.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220815003
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。
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。
2023, 24(1):181-193.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220822005
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。
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。
2023, 24(3):680-691.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221104001
摘要:
兜兰属植物花型奇特、色彩绚丽、观赏期长，极具观赏价值和经济价值。兜兰属的分类存在较大争议。本研究对迁地保存的29个兜兰属物种的27个表型性状进行了多样性分析和相关性分析，并在此基础上分析了29个兜兰属物种的亲缘关系。结果表明，兜兰属植物表型性状多样性十分丰富。17个数量性状的遗传多样性指数（H'）变化范围为0.7834～2.0318，其中遗传多样性指数大于2.0的强变异性状是花自然长度和花自然宽度，遗传多样性指数小于1.0的弱变异性状是着花数；10个质量性状的遗传多样性指数变化范围为0.5098～1.1241，其中花瓣形态和唇瓣主色多样性指数较高，均超过了1.0，较小的是假雄蕊底部有无凹缺和花药特征。从多样性分析结果可以看出，29个兜兰属物种的表型性状种间差异较大，具有较高的多样性。17个数量性状的变异系数（CV）在18.22%～59.09%之间，其中花瓣长/花瓣宽和花葶长变异系数均超50%，说明兜兰种间表型性状的离散程度较大。相关性分析表明不同种各个表型性状关系密切且复杂。主成分分析筛选出5个特征值大于1的主成分，累计贡献率达84.176%，能够反映兜兰表型性状的绝大部分信息，且花部器官的性状和指标对表型多样性影响很大。亲缘关系分析表明，29种兜兰被分为6大类群，与前人其他分类方法结果相似，但也存在一定的差异。
兜兰属植物花型奇特、色彩绚丽、观赏期长，极具观赏价值和经济价值。兜兰属的分类存在较大争议。本研究对迁地保存的29个兜兰属物种的27个表型性状进行了多样性分析和相关性分析，并在此基础上分析了29个兜兰属物种的亲缘关系。结果表明，兜兰属植物表型性状多样性十分丰富。17个数量性状的遗传多样性指数（H'）变化范围为0.7834～2.0318，其中遗传多样性指数大于2.0的强变异性状是花自然长度和花自然宽度，遗传多样性指数小于1.0的弱变异性状是着花数；10个质量性状的遗传多样性指数变化范围为0.5098～1.1241，其中花瓣形态和唇瓣主色多样性指数较高，均超过了1.0，较小的是假雄蕊底部有无凹缺和花药特征。从多样性分析结果可以看出，29个兜兰属物种的表型性状种间差异较大，具有较高的多样性。17个数量性状的变异系数（CV）在18.22%～59.09%之间，其中花瓣长/花瓣宽和花葶长变异系数均超50%，说明兜兰种间表型性状的离散程度较大。相关性分析表明不同种各个表型性状关系密切且复杂。主成分分析筛选出5个特征值大于1的主成分，累计贡献率达84.176%，能够反映兜兰表型性状的绝大部分信息，且花部器官的性状和指标对表型多样性影响很大。亲缘关系分析表明，29种兜兰被分为6大类群，与前人其他分类方法结果相似，但也存在一定的差异。
2023, 24(3):587-598.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221026002
摘要:
茶树［Camellia sinensis （L.） O.Kuntze］种质资源是保障茶产业高质量发展的战略性资源，是茶科技原始创新、品种选育和特色新产品研发的物质基础。茶树种质资源研究对推动茶树种业创新和茶产业绿色健康发展具有十分重要的价值和意义。云南地处中国西南部，悠久的种茶历史与低纬高原独特的气候和地理条件孕育了丰富的茶树种质资源，分布有众多的野生型、栽培型古茶树资源，是世界茶树起源中心和中国茶组植物种类最多、数量最大、分布最广的省份。经过60年的研究，在广大科技工作者的辛勤耕耘和有关部门的大力支持下，云南茶树种质资源在考察收集、保存编目、鉴定评价与创新利用等方面取得了丰硕成果，获得了一系列重大进展。本文系统阐述了60年来云南茶树种质资源研究取得的主要进展以及存在的问题，并对云南茶树种质资源未来的发展方向进行了探讨和展望，以期为茶树种质资源学科研究提供参考。
茶树［Camellia sinensis （L.） O.Kuntze］种质资源是保障茶产业高质量发展的战略性资源，是茶科技原始创新、品种选育和特色新产品研发的物质基础。茶树种质资源研究对推动茶树种业创新和茶产业绿色健康发展具有十分重要的价值和意义。云南地处中国西南部，悠久的种茶历史与低纬高原独特的气候和地理条件孕育了丰富的茶树种质资源，分布有众多的野生型、栽培型古茶树资源，是世界茶树起源中心和中国茶组植物种类最多、数量最大、分布最广的省份。经过60年的研究，在广大科技工作者的辛勤耕耘和有关部门的大力支持下，云南茶树种质资源在考察收集、保存编目、鉴定评价与创新利用等方面取得了丰硕成果，获得了一系列重大进展。本文系统阐述了60年来云南茶树种质资源研究取得的主要进展以及存在的问题，并对云南茶树种质资源未来的发展方向进行了探讨和展望，以期为茶树种质资源学科研究提供参考。
2023, 24(3):661-670.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221031002
摘要:
为了挖掘优异糯玉米种质资源，提高糯玉米育种效率，本研究利用10K玉米基因芯片对207个广西糯玉米地方品种和6份参考自交系进行全基因组扫描，解析广西糯玉米地方品种之间的遗传多样性与群体遗传结构。结果表明，广西糯玉米种群总体的遗传多样性较高，平均期望杂合度（He）为0.31，平均观察杂合度（Ho）为0.23，多态信息含量（PIC）平均值为0.25，最小等位基因频率（MAF）平均值为0.23。种群水平上，桂中区域的遗传多样性水平最高（He=0.32，Ho=0.24，MAF=0.24，PIC=0.26）。群体遗传结构分析将地方品种划分为4大类群，种群间遗传关系和类群归属与地理位置不完全相关，品种间总体遗传相似系数偏低，遗传多样性丰富。分子变异方差分析结果显示99%的遗传变异来自种群内。群体间遗传分化系数（FST）为0.008，群体间分化程度较低。研究结果确定了广西不同区域糯玉米地方品种多态性及亲缘关系，为广西糯玉米种质改良和指导新品种培育提供理论依据。
为了挖掘优异糯玉米种质资源，提高糯玉米育种效率，本研究利用10K玉米基因芯片对207个广西糯玉米地方品种和6份参考自交系进行全基因组扫描，解析广西糯玉米地方品种之间的遗传多样性与群体遗传结构。结果表明，广西糯玉米种群总体的遗传多样性较高，平均期望杂合度（He）为0.31，平均观察杂合度（Ho）为0.23，多态信息含量（PIC）平均值为0.25，最小等位基因频率（MAF）平均值为0.23。种群水平上，桂中区域的遗传多样性水平最高（He=0.32，Ho=0.24，MAF=0.24，PIC=0.26）。群体遗传结构分析将地方品种划分为4大类群，种群间遗传关系和类群归属与地理位置不完全相关，品种间总体遗传相似系数偏低，遗传多样性丰富。分子变异方差分析结果显示99%的遗传变异来自种群内。群体间遗传分化系数（FST）为0.008，群体间分化程度较低。研究结果确定了广西不同区域糯玉米地方品种多态性及亲缘关系，为广西糯玉米种质改良和指导新品种培育提供理论依据。
2023, 24(3):671-679.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221010001
摘要:
配合“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目，本单位共收集到110份广东地方花生种质资源。通过多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对花生资源的14个表型性状进行综合鉴定评价。结果表明，14个表型性状的变异系数介于5.18%~37.34%之间，农艺性状和产量性状的变异系数大于品质性状，其中单株荚果数的变异系数最大，粗脂肪含量的变异系数最小。相关性分析表明单株荚果数与主茎高呈显著负相关，与总分枝数呈极显著正相关。主成分分析将14个表型性状归为6个主成分，累计贡献率为71.074%，能够表征大部分表型变异。聚类分析在欧式距离为15时将110份花生种质分成4个类群，分别具有高粗脂肪含量、高亚油酸含量、高产、高抗锈病和叶斑病等特性。本研究为新收集花生资源的利用提供了参考。
配合“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”项目，本单位共收集到110份广东地方花生种质资源。通过多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对花生资源的14个表型性状进行综合鉴定评价。结果表明，14个表型性状的变异系数介于5.18%~37.34%之间，农艺性状和产量性状的变异系数大于品质性状，其中单株荚果数的变异系数最大，粗脂肪含量的变异系数最小。相关性分析表明单株荚果数与主茎高呈显著负相关，与总分枝数呈极显著正相关。主成分分析将14个表型性状归为6个主成分，累计贡献率为71.074%，能够表征大部分表型变异。聚类分析在欧式距离为15时将110份花生种质分成4个类群，分别具有高粗脂肪含量、高亚油酸含量、高产、高抗锈病和叶斑病等特性。本研究为新收集花生资源的利用提供了参考。
2023, 24(5):1311-1320.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230301002
摘要:
为了提高我国裸大麦种质资源的利用效率，通过变异系数、多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析，分析了398份国内外裸大麦种质资源表型性状的多样性水平。结果显示：18个表型性状在不同裸大麦资源间存在丰富的变异，18个表型性状的多样性指数为0.66~2.06，平均为1.42，以芒型的多样性指数最小，株高与每穗粒数的多样性指数最大；变异系数在4.71%~61.03%之间，平均为26.59%，其中籽粒颜色的变异系数最高，抽穗期的离散程度最低。相关性分析表明，单株穗数、穗长、每穗粒数、千粒重和结实率可作为今后选育高产裸大麦品种的指导目标性状。主成分分析结果显示，5个主成分子的累计贡献率达 64.297%，其中抽穗期、株高、棱型和千粒重等性状是裸大麦表型变异的主要因素。结合隶属函数值计算综合得分（F值）获得排名前10的品种：江苏元麦33号、Ⅶ-131、玉米麦、江苏元麦58号、建湖团六棱子、戴帽元麦、江苏元麦65号、江苏元麦23号、江苏元麦20号和江苏元麦22号。系统聚类将裸大麦资源分为4类，聚类结果与地理位置相关性不显著。相关结果为不同地域裸大麦种质资源的利用及品种选育提供重要参考。
为了提高我国裸大麦种质资源的利用效率，通过变异系数、多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析，分析了398份国内外裸大麦种质资源表型性状的多样性水平。结果显示：18个表型性状在不同裸大麦资源间存在丰富的变异，18个表型性状的多样性指数为0.66~2.06，平均为1.42，以芒型的多样性指数最小，株高与每穗粒数的多样性指数最大；变异系数在4.71%~61.03%之间，平均为26.59%，其中籽粒颜色的变异系数最高，抽穗期的离散程度最低。相关性分析表明，单株穗数、穗长、每穗粒数、千粒重和结实率可作为今后选育高产裸大麦品种的指导目标性状。主成分分析结果显示，5个主成分子的累计贡献率达 64.297%，其中抽穗期、株高、棱型和千粒重等性状是裸大麦表型变异的主要因素。结合隶属函数值计算综合得分（F值）获得排名前10的品种：江苏元麦33号、Ⅶ-131、玉米麦、江苏元麦58号、建湖团六棱子、戴帽元麦、江苏元麦65号、江苏元麦23号、江苏元麦20号和江苏元麦22号。系统聚类将裸大麦资源分为4类，聚类结果与地理位置相关性不显著。相关结果为不同地域裸大麦种质资源的利用及品种选育提供重要参考。
2023, 24(1):61-74.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220725002
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。
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。
2023, 24(1):86-101.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220630002
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。
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。
2023, 24(2):532-549.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220806001
摘要:
葡萄是世界上栽培范围最广的果树之一，种质资源丰富。种质资源圃长期进行种质资源的收集与保存工作，积累野生种、地方品种、育成品种、育种材料、珍稀资源和近缘植物等资源，但传统的种质资源信息常以纸质形式呈现，并不便于信息管理，随着互联网技术的发展，线上种质数据库在信息共享、性状评价、种质保护与利用等方面逐渐展现出了明显优势。在国内外的种质资源数据库中，有各种类型的葡萄相关数据库。数据库不仅向决策部门、品种审定机构等提供数据信息，也为种质资源和生物技术研究人员、种质库管理以及种子、饲料、酿酒等企业服务。本文主要选取了覆盖范围较广的欧洲葡萄数据库（The European Vitis Database）、国际粮食和农业植物遗传资源数据库（Genesys PGR）、美国农业部种质资源信息网（GRIN，Germplasm Resources Information Network）、中国作物种质资源信息系统（CGRIS，Chinese Crop Germplasm Resources Information System） 4个数据库进行功能介绍与信息统计，对数据库收录的原产地、属种、果色、用途、香气、植物学特性等进行数据分析，以期促进种质创新技术研发，提高种质资源的共享效率，为在线数据库的高效利用以及我国数据库未来的建设提供参考。
葡萄是世界上栽培范围最广的果树之一，种质资源丰富。种质资源圃长期进行种质资源的收集与保存工作，积累野生种、地方品种、育成品种、育种材料、珍稀资源和近缘植物等资源，但传统的种质资源信息常以纸质形式呈现，并不便于信息管理，随着互联网技术的发展，线上种质数据库在信息共享、性状评价、种质保护与利用等方面逐渐展现出了明显优势。在国内外的种质资源数据库中，有各种类型的葡萄相关数据库。数据库不仅向决策部门、品种审定机构等提供数据信息，也为种质资源和生物技术研究人员、种质库管理以及种子、饲料、酿酒等企业服务。本文主要选取了覆盖范围较广的欧洲葡萄数据库（The European Vitis Database）、国际粮食和农业植物遗传资源数据库（Genesys PGR）、美国农业部种质资源信息网（GRIN，Germplasm Resources Information Network）、中国作物种质资源信息系统（CGRIS，Chinese Crop Germplasm Resources Information System） 4个数据库进行功能介绍与信息统计，对数据库收录的原产地、属种、果色、用途、香气、植物学特性等进行数据分析，以期促进种质创新技术研发，提高种质资源的共享效率，为在线数据库的高效利用以及我国数据库未来的建设提供参考。
24 水稻耐冷性鉴定研究进展
2023, 24(2):325-331.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220914002
摘要:
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，低温会影响水稻的生长发育，严重时会导致粮食减产甚至绝收，已经成为水稻产量和品质下降的主要环境胁迫之一。采取农业防御技术来降低冷害不仅费时费力且效果不佳，因此在生产上种植耐冷水稻品种是解决这一问题的主要途径，而耐冷品种的选育依赖于科学、准确的耐冷鉴定评价体系以及重要耐冷基因的挖掘与利用。近年来，通过图位克隆、GWAS以及QTL等方法克隆了多个重要耐冷基因，并对其分子机理进行了解析。本文从水稻耐冷研究的鉴定方法和时期、评价体系、分子研究基础等方面进行了综述，提出在水稻生长的不同时期，应以不同的评价指标对水稻不同生长时期的耐冷性进行评价，同时提出在优异的水稻种质资源中对重要耐冷基因/QTL进行聚合，进一步通过创新利用，为探索水稻耐冷机制以及水稻耐冷新品种的选育提供参考。
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，低温会影响水稻的生长发育，严重时会导致粮食减产甚至绝收，已经成为水稻产量和品质下降的主要环境胁迫之一。采取农业防御技术来降低冷害不仅费时费力且效果不佳，因此在生产上种植耐冷水稻品种是解决这一问题的主要途径，而耐冷品种的选育依赖于科学、准确的耐冷鉴定评价体系以及重要耐冷基因的挖掘与利用。近年来，通过图位克隆、GWAS以及QTL等方法克隆了多个重要耐冷基因，并对其分子机理进行了解析。本文从水稻耐冷研究的鉴定方法和时期、评价体系、分子研究基础等方面进行了综述，提出在水稻生长的不同时期，应以不同的评价指标对水稻不同生长时期的耐冷性进行评价，同时提出在优异的水稻种质资源中对重要耐冷基因/QTL进行聚合，进一步通过创新利用，为探索水稻耐冷机制以及水稻耐冷新品种的选育提供参考。
2023, 24(3):624-635.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221014002
摘要:
利用基因芯片GSR40K评估了135份来自云南不同海拔地区水稻种质资源的遗传多样性和群体结构。结果显示云南不同海拔地区水稻种质资源具有较丰富的遗传多样性，利用SNP标记进行籼粳特性分型，将种质资源分为籼稻类型、偏籼类型、中间类型、粳稻类型和偏粳类型；利用单倍型标记和功能标记鉴定了与育种相关的82个基因，结果表明135份材料都含有非落粒性相关的基因，接近70%的水稻品种含有稻瘟病抗性基因，含有抗虫基因及香味基因的品种数量较少；利用聚类和主成分分析将135份材料分成7个亚群，通过遗传分化指数GST值评估每一个标记位点在7个亚群之间的分化程度，结果表明7个亚群间存在高度的遗传分化，且135份水稻品种基因组区域上至少有0.09%的区域是完全不一样的，而有0.08%的区域是频繁交流和固定的，因此不同亚群间的基因交流频率极低。利用亚群间海拔高度的差异，分析群体间的差异基因组区域，推测可能是与海拔适应性相关。本研究结果为云南地方水稻资源的有效保护和高效利用提供科学依据。
利用基因芯片GSR40K评估了135份来自云南不同海拔地区水稻种质资源的遗传多样性和群体结构。结果显示云南不同海拔地区水稻种质资源具有较丰富的遗传多样性，利用SNP标记进行籼粳特性分型，将种质资源分为籼稻类型、偏籼类型、中间类型、粳稻类型和偏粳类型；利用单倍型标记和功能标记鉴定了与育种相关的82个基因，结果表明135份材料都含有非落粒性相关的基因，接近70%的水稻品种含有稻瘟病抗性基因，含有抗虫基因及香味基因的品种数量较少；利用聚类和主成分分析将135份材料分成7个亚群，通过遗传分化指数GST值评估每一个标记位点在7个亚群之间的分化程度，结果表明7个亚群间存在高度的遗传分化，且135份水稻品种基因组区域上至少有0.09%的区域是完全不一样的，而有0.08%的区域是频繁交流和固定的，因此不同亚群间的基因交流频率极低。利用亚群间海拔高度的差异，分析群体间的差异基因组区域，推测可能是与海拔适应性相关。本研究结果为云南地方水稻资源的有效保护和高效利用提供科学依据。
2023, 24(3):790-800.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221025005
摘要:
种皮颜色是作物重要的驯化性状和形态标记，绿豆种皮颜色与黄酮类化合物含量有关。挖掘绿豆种皮颜色相关基因有助于开发新品种，提高绿豆种皮的应用价值。本研究以冀绿9号（黑色种皮）和资源330（黄色种皮）为亲本构建F2分离群体，采用BSA-seq方法进行定位。结果表明，SNPs和InDels关联区域交集位于4号染色体共3.26 Mb的区段，包含324个基因，其中非同义突变基因共49个，移码突变基因15个。进一步开发KASP分子标记进行精细定位，筛选出高质量KASP引物11对。最终将绿豆种皮色位点定位于4号染色体上的KA330~KA421之间，物理距离为16、302、330~18、013、421 bp（1.71 Mb）。结合转录组数据分析和qRT-PCR表达分析共筛选出6个候选基因，其中LOC106758748基因注释为MYB90，其功能为参与调控黄酮类化合物生物合成，故可能是调控绿豆种皮颜色的关键基因。本研究结果可为绿豆种皮色相关基因的克隆和在育种中的利用提供一定的理论依据。
种皮颜色是作物重要的驯化性状和形态标记，绿豆种皮颜色与黄酮类化合物含量有关。挖掘绿豆种皮颜色相关基因有助于开发新品种，提高绿豆种皮的应用价值。本研究以冀绿9号（黑色种皮）和资源330（黄色种皮）为亲本构建F2分离群体，采用BSA-seq方法进行定位。结果表明，SNPs和InDels关联区域交集位于4号染色体共3.26 Mb的区段，包含324个基因，其中非同义突变基因共49个，移码突变基因15个。进一步开发KASP分子标记进行精细定位，筛选出高质量KASP引物11对。最终将绿豆种皮色位点定位于4号染色体上的KA330~KA421之间，物理距离为16、302、330~18、013、421 bp（1.71 Mb）。结合转录组数据分析和qRT-PCR表达分析共筛选出6个候选基因，其中LOC106758748基因注释为MYB90，其功能为参与调控黄酮类化合物生物合成，故可能是调控绿豆种皮颜色的关键基因。本研究结果可为绿豆种皮色相关基因的克隆和在育种中的利用提供一定的理论依据。
2023, 24(1):172-180.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220821001
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。
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。
2023, 24(2):523-531.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220830003
摘要:
采用14对SSR引物对江西省9个枫香古树群体的222个单株进行毛细管电泳测序，利用GenAIEx、CERVUS和Structure软件，进行遗传多样性与聚类分析。结果表明14个SSR位点平均观测等位基因数（Na）为8.143个，平均有效等位基因数（Ne）为2.819个，Shannon信息指数（I）平均值为1.009，平均期望杂合度（He）和观测杂合度（Ho）分别为0.504和0.470，多态信息含量（PIC）平均值为0.513。宁都（ND）群体具有最高的遗传多样性（He=0.551），湾里（WL）群体的遗传多样性最低（He=0.394）。在地区水平，赣南（He=0.534，n=8）和赣北（He=0.505，n=14）地区具有较高的遗传多样性和特有等位基因；赣中地区具有最低的遗传多样性（He=0.473）和最少的特有等位基因（n=2）。分子方差分析（AMOVA）结果表明枫香群体内变异为92%，显著高于群体间变异8%，与遗传分化系数（Fst=0.133）一致，有可能是较高的基因流造成的（Nm=2.995）。主成分分析和聚类分析表明9个群体可分成3大类群，不同枫香古树群体间存在较为强烈的基因渐渗。研究结果为枫香古树的利用及保护提供科学依据，在今后的枫香育种工作中，要加强对枫香古树个体的保护，可以加强在赣北、赣南地区群体内开展优树选择，有可能含有特定的基因类型资源，可以获得更大的遗传增益。
采用14对SSR引物对江西省9个枫香古树群体的222个单株进行毛细管电泳测序，利用GenAIEx、CERVUS和Structure软件，进行遗传多样性与聚类分析。结果表明14个SSR位点平均观测等位基因数（Na）为8.143个，平均有效等位基因数（Ne）为2.819个，Shannon信息指数（I）平均值为1.009，平均期望杂合度（He）和观测杂合度（Ho）分别为0.504和0.470，多态信息含量（PIC）平均值为0.513。宁都（ND）群体具有最高的遗传多样性（He=0.551），湾里（WL）群体的遗传多样性最低（He=0.394）。在地区水平，赣南（He=0.534，n=8）和赣北（He=0.505，n=14）地区具有较高的遗传多样性和特有等位基因；赣中地区具有最低的遗传多样性（He=0.473）和最少的特有等位基因（n=2）。分子方差分析（AMOVA）结果表明枫香群体内变异为92%，显著高于群体间变异8%，与遗传分化系数（Fst=0.133）一致，有可能是较高的基因流造成的（Nm=2.995）。主成分分析和聚类分析表明9个群体可分成3大类群，不同枫香古树群体间存在较为强烈的基因渐渗。研究结果为枫香古树的利用及保护提供科学依据，在今后的枫香育种工作中，要加强对枫香古树个体的保护，可以加强在赣北、赣南地区群体内开展优树选择，有可能含有特定的基因类型资源，可以获得更大的遗传增益。
2023, 24(2):408-418.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220914004
摘要:
本研究拟利用丰富的大豆种质资源，探索大豆苗期耐低氮种质资源的鉴定方法和指标，筛选出强耐低氮的种质资源。以260份大豆资源材料为试材，正常氮水平和低氮水平两种处理下进行苗期盆栽试验，在大豆第4片复叶展开期测定SPAD、株高、地上部鲜重等9个指标。通过对低氮胁迫下大豆品种的表型差异进行分析，利用耐低氮系数进行相关性分析、主成分分析、聚类分析以及回归分析，鉴定和筛选具有耐低氮特性的大豆品种。结果表明，不同氮水平下，大豆苗期各指标均存在显著性差异，但指标间和品种间的差异情况有所不同。主成分分析将上述9个单项指标转化为3个综合指标，经隶属函数值和品种耐低氮综合评价值，结合聚类分析将供试260份大豆品种资源分为强耐低氮、耐低氮、中间型、不耐低氮和极不耐低氮5种类型，其中强耐低氮资源17份、极不耐低氮资源7份，同时通过逐步回归分析得出总干重、地下部干重、地上部鲜重、第2片复叶SPAD（SPAD2）以及第1片复叶SPAD（SPAD1）的耐低氮系数可作为鉴定大豆苗期耐低氮能力的主要指标。
本研究拟利用丰富的大豆种质资源，探索大豆苗期耐低氮种质资源的鉴定方法和指标，筛选出强耐低氮的种质资源。以260份大豆资源材料为试材，正常氮水平和低氮水平两种处理下进行苗期盆栽试验，在大豆第4片复叶展开期测定SPAD、株高、地上部鲜重等9个指标。通过对低氮胁迫下大豆品种的表型差异进行分析，利用耐低氮系数进行相关性分析、主成分分析、聚类分析以及回归分析，鉴定和筛选具有耐低氮特性的大豆品种。结果表明，不同氮水平下，大豆苗期各指标均存在显著性差异，但指标间和品种间的差异情况有所不同。主成分分析将上述9个单项指标转化为3个综合指标，经隶属函数值和品种耐低氮综合评价值，结合聚类分析将供试260份大豆品种资源分为强耐低氮、耐低氮、中间型、不耐低氮和极不耐低氮5种类型，其中强耐低氮资源17份、极不耐低氮资源7份，同时通过逐步回归分析得出总干重、地下部干重、地上部鲜重、第2片复叶SPAD（SPAD2）以及第1片复叶SPAD（SPAD1）的耐低氮系数可作为鉴定大豆苗期耐低氮能力的主要指标。
2023, 24(4):1161-1173.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221205003
摘要:
C2H2锌指蛋白转录因子在植物生长发育、胁迫响应和次生代谢合成调控等方面发挥重要作用。前期研究发现金荞麦根部类黄酮含量高于苦荞麦可能是由于FdCHI， FdF3H， FdDFR等与类黄酮生物合成相关的基因家族被扩增。然而，参与类黄酮生物合成的C2H2锌指蛋白转录因子家族基因在金荞麦中如何调控芦丁合成尚未见报道。本研究对金荞麦FdC2H2-ZFP转录因子进行了全基因组鉴定和表达谱分析。共鉴定出114个FdC2H2-ZFPs。在对RNA-Seq数据分析基础上，筛选并克隆C2H2锌指蛋白基因FdC2H2-2。该基因具有3个典型的C2H2锌指结构，与拟南芥AtTREE1、AtDAZ3同源性较高。qRT-PCR显示FdC2H2-2基因的表达显著受茉莉酸诱导。此外，过表达FdC2H2-2毛状根中芦丁含量显著高于对照，且其芦丁合成途径中关键酶基因黄酮醇合成酶（FLS）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）与类黄酮3'，5'-羟化酶（F3'5'H）表达量显著提高。以上结果表明，金荞麦FdC2H2-2基因可能通过激活芦丁生物合成关键酶基因FLS、PAL以及F3'5'H的表达，从而正向调控芦丁的积累。本研究为今后解析金荞麦C2H2锌指蛋白基因的功能提供参考。
C2H2锌指蛋白转录因子在植物生长发育、胁迫响应和次生代谢合成调控等方面发挥重要作用。前期研究发现金荞麦根部类黄酮含量高于苦荞麦可能是由于FdCHI， FdF3H， FdDFR等与类黄酮生物合成相关的基因家族被扩增。然而，参与类黄酮生物合成的C2H2锌指蛋白转录因子家族基因在金荞麦中如何调控芦丁合成尚未见报道。本研究对金荞麦FdC2H2-ZFP转录因子进行了全基因组鉴定和表达谱分析。共鉴定出114个FdC2H2-ZFPs。在对RNA-Seq数据分析基础上，筛选并克隆C2H2锌指蛋白基因FdC2H2-2。该基因具有3个典型的C2H2锌指结构，与拟南芥AtTREE1、AtDAZ3同源性较高。qRT-PCR显示FdC2H2-2基因的表达显著受茉莉酸诱导。此外，过表达FdC2H2-2毛状根中芦丁含量显著高于对照，且其芦丁合成途径中关键酶基因黄酮醇合成酶（FLS）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）与类黄酮3'，5'-羟化酶（F3'5'H）表达量显著提高。以上结果表明，金荞麦FdC2H2-2基因可能通过激活芦丁生物合成关键酶基因FLS、PAL以及F3'5'H的表达，从而正向调控芦丁的积累。本研究为今后解析金荞麦C2H2锌指蛋白基因的功能提供参考。
2023, 24(1):282-295.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220822002
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。
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。
2023, 24(1):137-148.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220715001
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。
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。
2023, 24(1):237-251.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220721003
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。
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。
2023, 24(2):332-339.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220825003
摘要:
水稻是我国第一大粮食作物，在农业生产上具有重要的战略地位。随着人口快速增长、城市化进程加快，有限的产量提升使得水稻生产正面临着严峻挑战。培育产量显著提高的水稻品种对于保障粮食安全和实现农业可持续发展具有重要意义。理想株型是品种改良的重要方向，直接影响着水稻产量。分蘖角作为构建水稻理想株型最重要的核心要素之一，它通过调节水稻群体光能利用效率进而影响单位面积产量。生产实践表明，具有合适分蘖角的水稻品种往往表现出更好的抗倒性和稳产潜力。近年来，随着功能基因组学的快速发展，研究学者在水稻分蘖角调控基因的挖掘及其分子机制解析方面取得了诸多重要进展。本研究系统总结了调控水稻分蘖角的功能基因及其遗传代谢网络，重点阐述了水稻分蘖角的驯化过程、重力反应介导的分子遗传途径以及植物激素和环境因素的调控机制，并展望了现有理论框架下未来的潜在研究方向，以期为高产、理想株型新品种的遗传改良和分子设计育种提供重要理论支撑。
水稻是我国第一大粮食作物，在农业生产上具有重要的战略地位。随着人口快速增长、城市化进程加快，有限的产量提升使得水稻生产正面临着严峻挑战。培育产量显著提高的水稻品种对于保障粮食安全和实现农业可持续发展具有重要意义。理想株型是品种改良的重要方向，直接影响着水稻产量。分蘖角作为构建水稻理想株型最重要的核心要素之一，它通过调节水稻群体光能利用效率进而影响单位面积产量。生产实践表明，具有合适分蘖角的水稻品种往往表现出更好的抗倒性和稳产潜力。近年来，随着功能基因组学的快速发展，研究学者在水稻分蘖角调控基因的挖掘及其分子机制解析方面取得了诸多重要进展。本研究系统总结了调控水稻分蘖角的功能基因及其遗传代谢网络，重点阐述了水稻分蘖角的驯化过程、重力反应介导的分子遗传途径以及植物激素和环境因素的调控机制，并展望了现有理论框架下未来的潜在研究方向，以期为高产、理想株型新品种的遗传改良和分子设计育种提供重要理论支撑。
2023, 24(2):505-513.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220923004
摘要:
选育营养品质优良的马铃薯品种有利于加工行业的发展和人们日常膳食营养的丰富，也有利于供给侧种植结构的调整。蛋白质、维生素C和钾是马铃薯的重要营养品质性状。本研究以118份马铃薯后代品系为材料，研究了马铃薯蛋白质、维生素C和钾含量的遗传变异特征，以及3个品质性状间的相关性，并综合应用聚类分析和二维象限法进行优质品系发掘。分析表明，蛋白质、维生素C和钾含量的变异系数分别为16.34%、26.01%和14.19%，遗传多样性指数分别为1.9744、1.9952和2.0411，显示这3个品质性状具有较广泛的遗传基础。相关性分析发现，马铃薯块茎蛋白质含量和钾含量呈极显著正相关。经聚类分析，可将118份品系分为4个类群，第Ⅰ类为低蛋白低维生素C低钾群体，第Ⅱ类为高维生素C低蛋白低钾群体，第Ⅲ类为高蛋白高钾群体，第Ⅳ类为高维生素C群体。在此基础上，应用二维象限分析筛选出20份兼具多个较高营养品质的马铃薯品系。本研究筛选出营养品质性状优良且适宜在福建省种植的马铃薯品种，为马铃薯高营养品质品种选育和品质形成基础研究提供有用材料。
选育营养品质优良的马铃薯品种有利于加工行业的发展和人们日常膳食营养的丰富，也有利于供给侧种植结构的调整。蛋白质、维生素C和钾是马铃薯的重要营养品质性状。本研究以118份马铃薯后代品系为材料，研究了马铃薯蛋白质、维生素C和钾含量的遗传变异特征，以及3个品质性状间的相关性，并综合应用聚类分析和二维象限法进行优质品系发掘。分析表明，蛋白质、维生素C和钾含量的变异系数分别为16.34%、26.01%和14.19%，遗传多样性指数分别为1.9744、1.9952和2.0411，显示这3个品质性状具有较广泛的遗传基础。相关性分析发现，马铃薯块茎蛋白质含量和钾含量呈极显著正相关。经聚类分析，可将118份品系分为4个类群，第Ⅰ类为低蛋白低维生素C低钾群体，第Ⅱ类为高维生素C低蛋白低钾群体，第Ⅲ类为高蛋白高钾群体，第Ⅳ类为高维生素C群体。在此基础上，应用二维象限分析筛选出20份兼具多个较高营养品质的马铃薯品系。本研究筛选出营养品质性状优良且适宜在福建省种植的马铃薯品种，为马铃薯高营养品质品种选育和品质形成基础研究提供有用材料。
36 辣椒果色全基因组关联分析
2023, 24(3):843-853.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221010006
摘要:
辣椒果色作为辣椒重要的农艺性状直接影响辣椒商品价值，其遗传机制的解析可对辣椒果实外观品质改良提供指导。本研究利用全基因组关联分析（GWAS）挖掘辣椒果色显著关联的SΝP位点及候选基因。以195份一年生辣椒构成的自然群体为试验材料，分别在2020年和2021年调查辣椒果色（青果色和熟果色）性状，通过DNA测序和SNP变异检测，质控得到的高质量SNP位点用于GWAS分析。结果表明：两年间辣椒果色性状表型完全一致，性状遗传稳定，其中青果色为绿的分布频率最高，达89.74%，熟果色为鲜红的分布频率最高，达60.51%；GWAS分析后共筛选出8个与辣椒果色相关的SNPs，这些位点分布在0、1、3、4号等4条染色体上；对显著SNP位点进行LD block分析并筛选候选基因，共注释到31个基因，预测呼吸爆发氧化酶同源蛋白A（Capana01g000138）、类异黄酮2′-羟化酶（Capana04g000616、Capana04g000617、Capana04g000618、Capana04g000619、Capana04g000620、Capana04g000621和Capana04g000622）和F-box-like/WD重复类蛋白TBL1Y（Capana04g000624）可能与辣椒果色相关。这些结果将为开展辣椒果色相关分子辅助育种提供参考依据。
辣椒果色作为辣椒重要的农艺性状直接影响辣椒商品价值，其遗传机制的解析可对辣椒果实外观品质改良提供指导。本研究利用全基因组关联分析（GWAS）挖掘辣椒果色显著关联的SΝP位点及候选基因。以195份一年生辣椒构成的自然群体为试验材料，分别在2020年和2021年调查辣椒果色（青果色和熟果色）性状，通过DNA测序和SNP变异检测，质控得到的高质量SNP位点用于GWAS分析。结果表明：两年间辣椒果色性状表型完全一致，性状遗传稳定，其中青果色为绿的分布频率最高，达89.74%，熟果色为鲜红的分布频率最高，达60.51%；GWAS分析后共筛选出8个与辣椒果色相关的SNPs，这些位点分布在0、1、3、4号等4条染色体上；对显著SNP位点进行LD block分析并筛选候选基因，共注释到31个基因，预测呼吸爆发氧化酶同源蛋白A（Capana01g000138）、类异黄酮2′-羟化酶（Capana04g000616、Capana04g000617、Capana04g000618、Capana04g000619、Capana04g000620、Capana04g000621和Capana04g000622）和F-box-like/WD重复类蛋白TBL1Y（Capana04g000624）可能与辣椒果色相关。这些结果将为开展辣椒果色相关分子辅助育种提供参考依据。
2023, 24(3):801-807.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221030001
摘要:
杂种优势利用是显著提高作物产量的有效途径之一，其中不育系的创制与利用，对作物杂交种的选育及生产起着至关重要的作用。基于细胞核雄性不育基因的作物杂交育种技术与传统杂交育种技术相比，具有制种安全、组合自由、杂交种育性稳定等优点，已在玉米、水稻等作物中广泛应用，这为大豆杂种优势利用提供了新思路。前期在大豆中图位克隆了1个编码R2R3-MYB转录因子的细胞核雄性不育基因MS6，本研究在此基础上，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，设计两个基因编辑靶点，在大豆品种Williams82中对MS6基因进行敲除；进一步通过对转基因后代植株的表型观察、花粉及育性鉴定、基因敲除位点分析，验证MS6基因调控大豆花粉形成及雄性育性的功能，最终获得稳定遗传的大豆ms6核不育新种质。这为进一步建立基于MS6基因的大豆第3代杂交育种技术系统，实现强优势杂交种的高效创制，提供了理论和技术参考。
杂种优势利用是显著提高作物产量的有效途径之一，其中不育系的创制与利用，对作物杂交种的选育及生产起着至关重要的作用。基于细胞核雄性不育基因的作物杂交育种技术与传统杂交育种技术相比，具有制种安全、组合自由、杂交种育性稳定等优点，已在玉米、水稻等作物中广泛应用，这为大豆杂种优势利用提供了新思路。前期在大豆中图位克隆了1个编码R2R3-MYB转录因子的细胞核雄性不育基因MS6，本研究在此基础上，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，设计两个基因编辑靶点，在大豆品种Williams82中对MS6基因进行敲除；进一步通过对转基因后代植株的表型观察、花粉及育性鉴定、基因敲除位点分析，验证MS6基因调控大豆花粉形成及雄性育性的功能，最终获得稳定遗传的大豆ms6核不育新种质。这为进一步建立基于MS6基因的大豆第3代杂交育种技术系统，实现强优势杂交种的高效创制，提供了理论和技术参考。
2023, 24(4):1034-1045.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230104003
摘要:
为了筛选长豇豆优良种质和促进品质遗传改良，本研究以243份长豇豆品种为试验材料，采取裂区（品种+年份）试验设计方法，系统测定了豆荚的28个品质性状，估算了性状遗传力并作品质综合评价。结果表明：28个营养品质性状的变异系数变幅为10.34%~66.41%，方差分析表明品种间多数性状差异极显著，基于特征数据绘制了长豇豆主要营养成分表。维生素C和干物质含量等16个性状的广义遗传力达80%以上，亮氨酸和甲硫氨酸含量的广义遗传力低于40%。两两性状间有98对达极显著相关水平，氨基酸组分之间的关联性强。聚类分析可将243个品种分为5个类群，42%的品种聚集在Ⅱ类群，代表着长豇豆的基准水平，Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ类群分别表现出糖类、氨基酸和类黄酮含量较高的特征，个别性状极端的品种离散分布在Ⅳ类群。主成分分析表明28个性状可转化为9个主成分，其累计贡献率为65.07%，根据综合得分筛选出24份优异种质。本研究有利于长豇豆品质的数据挖掘、种质挖掘、基因挖掘和深度品质遗传改良。
为了筛选长豇豆优良种质和促进品质遗传改良，本研究以243份长豇豆品种为试验材料，采取裂区（品种+年份）试验设计方法，系统测定了豆荚的28个品质性状，估算了性状遗传力并作品质综合评价。结果表明：28个营养品质性状的变异系数变幅为10.34%~66.41%，方差分析表明品种间多数性状差异极显著，基于特征数据绘制了长豇豆主要营养成分表。维生素C和干物质含量等16个性状的广义遗传力达80%以上，亮氨酸和甲硫氨酸含量的广义遗传力低于40%。两两性状间有98对达极显著相关水平，氨基酸组分之间的关联性强。聚类分析可将243个品种分为5个类群，42%的品种聚集在Ⅱ类群，代表着长豇豆的基准水平，Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ类群分别表现出糖类、氨基酸和类黄酮含量较高的特征，个别性状极端的品种离散分布在Ⅳ类群。主成分分析表明28个性状可转化为9个主成分，其累计贡献率为65.07%，根据综合得分筛选出24份优异种质。本研究有利于长豇豆品质的数据挖掘、种质挖掘、基因挖掘和深度品质遗传改良。
2023, 24(4):1046-1056.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230110001
摘要:
依托国家柿种质资源圃，观察记载了柿炭疽病主要发病部位及症状表型，并对479份常见柿资源材料的炭疽病抗性进行评价。结果表明，柿炭疽病原菌主要浸染嫩枝、果实及叶片。通过对柿枝条及果实炭疽病表型的田间调查，将479份常见柿资源材料分为高抗、抗病、中抗、感病、高感5种抗性等级，其中高抗和抗病种质分别有66和35份（占比分别为13.8%和7.3%），代表种质分别为郧阳火柿和黄边小鸡心等；中抗种质有119份（24.8%），包括富有、次郎等；感病及高感种质分别有209和50份（占比分别为43.6%和10.4%），代表种质分别为富平尖柿和骏河等。从叶片、枝条、果实中分离出病原菌，综合菌落、菌丝、孢子形态特征及多基因序列比对，发现其为哈锐炭疽病原菌（Colletotrichum horii）。
依托国家柿种质资源圃，观察记载了柿炭疽病主要发病部位及症状表型，并对479份常见柿资源材料的炭疽病抗性进行评价。结果表明，柿炭疽病原菌主要浸染嫩枝、果实及叶片。通过对柿枝条及果实炭疽病表型的田间调查，将479份常见柿资源材料分为高抗、抗病、中抗、感病、高感5种抗性等级，其中高抗和抗病种质分别有66和35份（占比分别为13.8%和7.3%），代表种质分别为郧阳火柿和黄边小鸡心等；中抗种质有119份（24.8%），包括富有、次郎等；感病及高感种质分别有209和50份（占比分别为43.6%和10.4%），代表种质分别为富平尖柿和骏河等。从叶片、枝条、果实中分离出病原菌，综合菌落、菌丝、孢子形态特征及多基因序列比对，发现其为哈锐炭疽病原菌（Colletotrichum horii）。
2023, 24(4):911-916.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230201001
摘要:
应用核心种质是针对解决育种问题而建立的成套优异种质集合，也是种质资源研究紧密衔接作物育种的体现形式。鉴于玉米核心种质研究现状，明确了玉米应用核心种质的基本范畴和特征，提出在玉米核心种质资源的基础上，进一步融入重要育种性状的优异等位基因，构建分别适应不同生态区、杂种优势类群明确、所含优异等位基因清晰、无明显遗传累赘的应用核心种质，将是今后玉米种质资源研究的工作重点。最后，对玉米应用核心种质构建的关键问题进行了论述，以期推动我国玉米应用核心种质构建相关工作的高效发展，使其能够在较长的一段时间内对我国玉米育种研究提供有效的物质和信息支撑。
应用核心种质是针对解决育种问题而建立的成套优异种质集合，也是种质资源研究紧密衔接作物育种的体现形式。鉴于玉米核心种质研究现状，明确了玉米应用核心种质的基本范畴和特征，提出在玉米核心种质资源的基础上，进一步融入重要育种性状的优异等位基因，构建分别适应不同生态区、杂种优势类群明确、所含优异等位基因清晰、无明显遗传累赘的应用核心种质，将是今后玉米种质资源研究的工作重点。最后，对玉米应用核心种质构建的关键问题进行了论述，以期推动我国玉米应用核心种质构建相关工作的高效发展，使其能够在较长的一段时间内对我国玉米育种研究提供有效的物质和信息支撑。
2023, 24(4):1085-1096.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221231003
摘要:
为探究盐胁迫下水稻地上部和根部Na+、K+含量和分布对其生物量累积和苗期耐盐性的影响，利用125 mmol/L NaCl对51份不同类型水稻种质资源进行胁迫处理，测定5个形态学指标：耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量；6个离子指标：地上部Na+含量、根系Na+含量、地上部K+含量、根系K+含量、地上部Na+/K+和根系Na+/K+，共11个耐盐相关指标。在主成分分析基础上，利用隶属函数和标准差系数赋予权重法获得水稻苗期耐盐性综合评价值（D值）。利用特异引物扩增SKC1基因编码区进行测序、比对和单倍型分析。结果表明：除相对根长外，地上部Na+含量与其余4个形态学指标呈极显著负相关，耐盐级别与地上部Na+含量、根系Na+含量和地上部Na+/K+均呈极显著负相关，耐盐级别、相对地上部干重、相对根干重、地上部含水量 4个指标两两之间均呈极显著正相关。利用SPSS主成分分析将11个单项指标转换为4个主成分，累计贡献率达82.093%。依据PC1中各指标的载荷系数，筛选出相对地上部干重、耐盐级别、相对根干重、地上部Na+含量、地上部Na+/K+和根系Na+含量 6个重要指标；结合综合评价D值与这6个指标的线性回归分析，发现耐盐级别和地上部Na+/K+的系数较大，分别是影响水稻苗期耐盐性的形态学和离子平衡关键因子。通过对51份水稻种质资源SKC1编码区序列比对，共检测到9种不同的单倍型。其中源于越光的单倍型（Hap1）为粳稻种质资源的优势等位基因；源于Nona Bokra的单倍型（Hap7）为籼稻和Aus的优势等位基因。本研究结果可从离子平衡层面为耐盐水稻资源筛选与鉴定提供理论依据。
为探究盐胁迫下水稻地上部和根部Na+、K+含量和分布对其生物量累积和苗期耐盐性的影响，利用125 mmol/L NaCl对51份不同类型水稻种质资源进行胁迫处理，测定5个形态学指标：耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量；6个离子指标：地上部Na+含量、根系Na+含量、地上部K+含量、根系K+含量、地上部Na+/K+和根系Na+/K+，共11个耐盐相关指标。在主成分分析基础上，利用隶属函数和标准差系数赋予权重法获得水稻苗期耐盐性综合评价值（D值）。利用特异引物扩增SKC1基因编码区进行测序、比对和单倍型分析。结果表明：除相对根长外，地上部Na+含量与其余4个形态学指标呈极显著负相关，耐盐级别与地上部Na+含量、根系Na+含量和地上部Na+/K+均呈极显著负相关，耐盐级别、相对地上部干重、相对根干重、地上部含水量 4个指标两两之间均呈极显著正相关。利用SPSS主成分分析将11个单项指标转换为4个主成分，累计贡献率达82.093%。依据PC1中各指标的载荷系数，筛选出相对地上部干重、耐盐级别、相对根干重、地上部Na+含量、地上部Na+/K+和根系Na+含量 6个重要指标；结合综合评价D值与这6个指标的线性回归分析，发现耐盐级别和地上部Na+/K+的系数较大，分别是影响水稻苗期耐盐性的形态学和离子平衡关键因子。通过对51份水稻种质资源SKC1编码区序列比对，共检测到9种不同的单倍型。其中源于越光的单倍型（Hap1）为粳稻种质资源的优势等位基因；源于Nona Bokra的单倍型（Hap7）为籼稻和Aus的优势等位基因。本研究结果可从离子平衡层面为耐盐水稻资源筛选与鉴定提供理论依据。
2023, 24(6):1626-1638.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230324002
摘要:
花瓣中挥发性成分对观赏植物的开发和利用起着重要作用。本研究采用顶空固相微萃取气质色谱联用技术，对5种蔷薇盛花期花瓣中挥发性成分进行检测分析，结果表明：5种蔷薇植物花瓣中共鉴定出91种挥发性成分，包含萜烯类、醇类、酯类、醛类、烷类、酚类、酮类、醚类和酸类9个类型。其中，百叶蔷薇共检测到45种挥发性成分，无特有成分，百叶蔷薇品种摩洛哥共检测到52种挥发性成分，5种特有成分；格拉斯共检测到40种挥发性成分，2种特有成分；菲茨詹姆斯共检测到57种挥发性成分，8种特有成分；大马士革蔷薇共检测出63种挥发性成分，11种特有成分。2-苯乙醇、香叶醇、香茅醇、乙酸香叶酯等是5种蔷薇花瓣中主要的挥发性成分，大马士革蔷薇花瓣的挥发性物质含量最多，达3622.68 ng/g，其次是摩洛哥、菲茨詹姆斯、格拉斯和百叶蔷薇，挥发性物质含量分别为2507.0 ng/g、2445.9 ng/g、1394.54 ng/g和883.38 ng/g。基于5种蔷薇花瓣中挥发性成分含量进行聚类分析发现，大马士革蔷薇与菲茨詹姆斯聚类关系较近，萜烯类挥发性成分种类和含量在5种蔷薇中差异较大。本研究为蔷薇属植物资源的开发和利用提供理论参考。
花瓣中挥发性成分对观赏植物的开发和利用起着重要作用。本研究采用顶空固相微萃取气质色谱联用技术，对5种蔷薇盛花期花瓣中挥发性成分进行检测分析，结果表明：5种蔷薇植物花瓣中共鉴定出91种挥发性成分，包含萜烯类、醇类、酯类、醛类、烷类、酚类、酮类、醚类和酸类9个类型。其中，百叶蔷薇共检测到45种挥发性成分，无特有成分，百叶蔷薇品种摩洛哥共检测到52种挥发性成分，5种特有成分；格拉斯共检测到40种挥发性成分，2种特有成分；菲茨詹姆斯共检测到57种挥发性成分，8种特有成分；大马士革蔷薇共检测出63种挥发性成分，11种特有成分。2-苯乙醇、香叶醇、香茅醇、乙酸香叶酯等是5种蔷薇花瓣中主要的挥发性成分，大马士革蔷薇花瓣的挥发性物质含量最多，达3622.68 ng/g，其次是摩洛哥、菲茨詹姆斯、格拉斯和百叶蔷薇，挥发性物质含量分别为2507.0 ng/g、2445.9 ng/g、1394.54 ng/g和883.38 ng/g。基于5种蔷薇花瓣中挥发性成分含量进行聚类分析发现，大马士革蔷薇与菲茨詹姆斯聚类关系较近，萜烯类挥发性成分种类和含量在5种蔷薇中差异较大。本研究为蔷薇属植物资源的开发和利用提供理论参考。
2023, 24(1):203-214.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220706001
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。
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。
2023, 24(1):11-21.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230104001
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。
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。
2023, 24(1):22-31.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221120001
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。
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。
2023, 24(2):493-504.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220923001
摘要:
为了向板栗资源挖掘、利用及优异基因定位提供数据基础和理论依据，本研究采用HPLC等方法对来源我国10个板栗主产省市的121个品种（系）果实采后17个可溶性糖相关性状系统检测，并进行了遗传变异分析、Shannon-weaver指数多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：（1）中国板栗品种可溶性糖相关性状具有丰富的多样性，变异系数和多样性指数分别为20.57% 和1.89；不同省区间板栗遗传变异和多样性存在差异，陕西品种变异程度最大，变异系数为20.73%；河北品种多样性水平最高，多样性指数为1.88；安徽遗传变异和表型多样性水平都最低，变异系数和多样性指数分别为12.27% 和0.97。（2）果实蔗糖含量、果糖含量、甘露醇含量和已测糖类的总和（蔗糖、麦芽糖、水苏糖、果糖、甘露醇和山梨醇的含量总和）在省（群体）间差异不显著，可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、麦芽糖占比、水苏糖含量、水苏糖占比、山梨醇含量和山梨醇占比这7个性状在群体间差异极显著，且不同地域间变异丰富，多样性程度高。（3）17个性状的群体间表型分化系数为13.04%，群体内变异占比86.96%，说明板栗果实可溶性糖相关性状的变异主要来源于群体内。（4）主成分分析表明，第一主成分贡献率为30.609%，主要特征向量为可溶性总糖含量（0.708）、蔗糖含量（0.619）、蔗糖占比（0.921）、麦芽糖占比（0.623）、水苏糖占比（0.664）、已测糖类的总和（0.647）及占比（0.951），可以利用该因子作为板栗果实甜度和口感的综合评价指标。（5）聚类分析将121份品种（系）分为2个类群，基本按地理距离而聚类。
为了向板栗资源挖掘、利用及优异基因定位提供数据基础和理论依据，本研究采用HPLC等方法对来源我国10个板栗主产省市的121个品种（系）果实采后17个可溶性糖相关性状系统检测，并进行了遗传变异分析、Shannon-weaver指数多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：（1）中国板栗品种可溶性糖相关性状具有丰富的多样性，变异系数和多样性指数分别为20.57% 和1.89；不同省区间板栗遗传变异和多样性存在差异，陕西品种变异程度最大，变异系数为20.73%；河北品种多样性水平最高，多样性指数为1.88；安徽遗传变异和表型多样性水平都最低，变异系数和多样性指数分别为12.27% 和0.97。（2）果实蔗糖含量、果糖含量、甘露醇含量和已测糖类的总和（蔗糖、麦芽糖、水苏糖、果糖、甘露醇和山梨醇的含量总和）在省（群体）间差异不显著，可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、麦芽糖占比、水苏糖含量、水苏糖占比、山梨醇含量和山梨醇占比这7个性状在群体间差异极显著，且不同地域间变异丰富，多样性程度高。（3）17个性状的群体间表型分化系数为13.04%，群体内变异占比86.96%，说明板栗果实可溶性糖相关性状的变异主要来源于群体内。（4）主成分分析表明，第一主成分贡献率为30.609%，主要特征向量为可溶性总糖含量（0.708）、蔗糖含量（0.619）、蔗糖占比（0.921）、麦芽糖占比（0.623）、水苏糖占比（0.664）、已测糖类的总和（0.647）及占比（0.951），可以利用该因子作为板栗果实甜度和口感的综合评价指标。（5）聚类分析将121份品种（系）分为2个类群，基本按地理距离而聚类。
2023, 24(2):365-375.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220919001
摘要:
为分析不同颜色芝麻间的品质差异特征，本研究对157份包含白、黄、褐、黑不同种皮颜色的芝麻种质资源，在武汉和驻马店两个环境下的13个营养品质性状进行测定分析。结果表明：157份芝麻种质平均含油量为52.96%，油酸、亚油酸、芝麻素、芝麻林素、菜油甾醇、β-谷甾醇的平均含量分别为40.65%、44.32%、2.67 mg/g、1.61 mg/g、1.22 mg/g、2.96 mg/g。平均含油量随着芝麻种皮颜色加深逐渐降低；总甾醇含量在黑芝麻中最高；芝麻素和芝麻林素在白芝麻中含量最高，在黑芝麻中含量最低；黄芝麻油酸含量最高，褐芝麻亚油酸含量最高。黑芝麻含油量、油酸含量、芝麻素和芝麻林素含量显著低于白芝麻，硬脂酸、亚油酸、花生酸、菜油甾醇和β-谷甾醇含量在不同颜色芝麻中无显著差异。13个营养品质性状中，β-谷甾醇与豆甾醇，Δ5-燕麦甾醇与豆甾醇，芝麻素与芝麻林素，芝麻素与含油量，芝麻林素与菜油甾醇间呈极显著正相关，油酸和亚油酸间呈极显著负相关；黑芝麻Δ5-燕麦甾醇与豆甾醇、芝麻素与芝麻林素间的相关系数高于其他颜色芝麻。聚类分析可将157份芝麻材料分为4个亚群，第Ⅰ和第Ⅱ亚群分别以褐黑色和黄白色芝麻为主，第Ⅲ亚群包含高芝麻素材料，第Ⅳ亚群包含高亚油酸材料和高含油量材料。本研究探明了不同颜色芝麻间的品质差异特性，为芝麻种质资源的利用和遗传改良提供了参考和优异种质。
为分析不同颜色芝麻间的品质差异特征，本研究对157份包含白、黄、褐、黑不同种皮颜色的芝麻种质资源，在武汉和驻马店两个环境下的13个营养品质性状进行测定分析。结果表明：157份芝麻种质平均含油量为52.96%，油酸、亚油酸、芝麻素、芝麻林素、菜油甾醇、β-谷甾醇的平均含量分别为40.65%、44.32%、2.67 mg/g、1.61 mg/g、1.22 mg/g、2.96 mg/g。平均含油量随着芝麻种皮颜色加深逐渐降低；总甾醇含量在黑芝麻中最高；芝麻素和芝麻林素在白芝麻中含量最高，在黑芝麻中含量最低；黄芝麻油酸含量最高，褐芝麻亚油酸含量最高。黑芝麻含油量、油酸含量、芝麻素和芝麻林素含量显著低于白芝麻，硬脂酸、亚油酸、花生酸、菜油甾醇和β-谷甾醇含量在不同颜色芝麻中无显著差异。13个营养品质性状中，β-谷甾醇与豆甾醇，Δ5-燕麦甾醇与豆甾醇，芝麻素与芝麻林素，芝麻素与含油量，芝麻林素与菜油甾醇间呈极显著正相关，油酸和亚油酸间呈极显著负相关；黑芝麻Δ5-燕麦甾醇与豆甾醇、芝麻素与芝麻林素间的相关系数高于其他颜色芝麻。聚类分析可将157份芝麻材料分为4个亚群，第Ⅰ和第Ⅱ亚群分别以褐黑色和黄白色芝麻为主，第Ⅲ亚群包含高芝麻素材料，第Ⅳ亚群包含高亚油酸材料和高含油量材料。本研究探明了不同颜色芝麻间的品质差异特性，为芝麻种质资源的利用和遗传改良提供了参考和优异种质。
2023, 24(3):767-779.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221104002
摘要:
探索枣杂交F1代果实糖酸组分性状遗传变异规律，将为枣杂交育种亲本选配和优异种质筛选提供理论依据。本研究以枣JMS2×交城5号的140株F1代及亲本为试材，利用高效液相色谱（HPLC）测定杂交果实糖组分和酸组分的含量。结果表明：杂交后代果实中糖主要是由蔗糖、果糖、葡萄糖组成，其中蔗糖占比52.5%。糖组分变异系数范围为26.74%~35.45%，其中葡萄糖变异系数最大，蔗糖变异系数最小。果糖、葡萄糖的F1均值大于中亲值，蔗糖则低于中亲值。酸主要由苹果酸、奎宁酸和柠檬酸组成，其中苹果酸占比35.10%。酸组分的变异系数范围为29.67%~42.86%，苹果酸F1均值小于中亲值，草酸和富马酸的F1均值高于中亲值，其他酸组分受环境影响较大。糖组分、酸组分均呈现出正态分布特征，均是由多基因控制的数量性状。筛选出高糖杂交优系J17和J70。
探索枣杂交F1代果实糖酸组分性状遗传变异规律，将为枣杂交育种亲本选配和优异种质筛选提供理论依据。本研究以枣JMS2×交城5号的140株F1代及亲本为试材，利用高效液相色谱（HPLC）测定杂交果实糖组分和酸组分的含量。结果表明：杂交后代果实中糖主要是由蔗糖、果糖、葡萄糖组成，其中蔗糖占比52.5%。糖组分变异系数范围为26.74%~35.45%，其中葡萄糖变异系数最大，蔗糖变异系数最小。果糖、葡萄糖的F1均值大于中亲值，蔗糖则低于中亲值。酸主要由苹果酸、奎宁酸和柠檬酸组成，其中苹果酸占比35.10%。酸组分的变异系数范围为29.67%~42.86%，苹果酸F1均值小于中亲值，草酸和富马酸的F1均值高于中亲值，其他酸组分受环境影响较大。糖组分、酸组分均呈现出正态分布特征，均是由多基因控制的数量性状。筛选出高糖杂交优系J17和J70。
2023, 24(3):648-660.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221110001
摘要:
南粳46是江苏省农业科学院育成的粳稻品种，食味品质优良、抗条纹叶枯病、丰产性好。本研究采用系谱图法对南粳46的系谱来源及衍生品种进行了总结，测定和分析了南粳46及20个衍生品种的主要农艺性状，并进行重要功能基因的等位基因型分析。作为长江中下游地区首个优良食味粳稻品种，南粳46被作为核心亲本广泛利用，至2022年共衍生出3代29个品种，分别在上海、安徽、湖北、江苏、辽宁、河北通过审定并推广应用，衍生品种在江苏及周边地区优质稻生产中占据重要地位。测定及分析结果表明，南粳46衍生品种在外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞性特征值上存在较大的变异，其次是米饭食味品质，生育期、株高、产量相关性状和加工品质的变异范围最小。重要功能基因的等位型分析发现，随着和南粳46不同等位型的品质基因数量的增加，品种的米饭食味呈明显的下降趋势。在利用南粳46为核心种质的品种选育过程中，应注重外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞特性的选择，其次是米饭品质性状和产量，从而达到选育优良后代的目的。同时，在选择亲本时还需要关注稻瘟病抗性基因的互补。
南粳46是江苏省农业科学院育成的粳稻品种，食味品质优良、抗条纹叶枯病、丰产性好。本研究采用系谱图法对南粳46的系谱来源及衍生品种进行了总结，测定和分析了南粳46及20个衍生品种的主要农艺性状，并进行重要功能基因的等位基因型分析。作为长江中下游地区首个优良食味粳稻品种，南粳46被作为核心亲本广泛利用，至2022年共衍生出3代29个品种，分别在上海、安徽、湖北、江苏、辽宁、河北通过审定并推广应用，衍生品种在江苏及周边地区优质稻生产中占据重要地位。测定及分析结果表明，南粳46衍生品种在外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞性特征值上存在较大的变异，其次是米饭食味品质，生育期、株高、产量相关性状和加工品质的变异范围最小。重要功能基因的等位型分析发现，随着和南粳46不同等位型的品质基因数量的增加，品种的米饭食味呈明显的下降趋势。在利用南粳46为核心种质的品种选育过程中，应注重外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞特性的选择，其次是米饭品质性状和产量，从而达到选育优良后代的目的。同时，在选择亲本时还需要关注稻瘟病抗性基因的互补。
2023, 24(3):808-816.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221108001
摘要:
水稻分蘖角度是水稻株型建成的重要性状之一，对水稻产量有着重要的贡献。目前水稻中可利用的分蘖角度调控基因主要有TAC1（Tiller Angle Control 1）和TIG1 （Tiller Inclided Growth 1），需进一步挖掘新的可用基因资源和分子标记以促进水稻理想株型育种。本研究中以大角度的野生稻为供体，小角度的栽培稻珍汕97为受体构建了BC3F2群体，在第54号家系中分蘖角度存在分离，利用QTL-seq技术进行水稻分蘖角度的QTL定位，在8号染色体上检测到一个QTL位点。通过对区间内已知基因的序列比对提出TIG1为候选基因。根据TIG1启动子-449 bp处C?T的关键变异设计KASP功能性分子标记，并在定位群体和育成品种中进行了验证，证实利用该KASP标记可以准确地鉴定出TIG1位点的基因型。TIG1在粳稻中以大角度基因型TIG1占绝对优势，而在籼稻中61.40%的品种为小角度基因型tig1，38.40%的品种为大角度基因型TIG1，对水稻株型改良有着重要的潜在利用价值。该KASP标记的开发为水稻分蘖角度的分子标记辅助改良提供了新工具，有望加快水稻理想株型的育种进程。
水稻分蘖角度是水稻株型建成的重要性状之一，对水稻产量有着重要的贡献。目前水稻中可利用的分蘖角度调控基因主要有TAC1（Tiller Angle Control 1）和TIG1 （Tiller Inclided Growth 1），需进一步挖掘新的可用基因资源和分子标记以促进水稻理想株型育种。本研究中以大角度的野生稻为供体，小角度的栽培稻珍汕97为受体构建了BC3F2群体，在第54号家系中分蘖角度存在分离，利用QTL-seq技术进行水稻分蘖角度的QTL定位，在8号染色体上检测到一个QTL位点。通过对区间内已知基因的序列比对提出TIG1为候选基因。根据TIG1启动子-449 bp处C?T的关键变异设计KASP功能性分子标记，并在定位群体和育成品种中进行了验证，证实利用该KASP标记可以准确地鉴定出TIG1位点的基因型。TIG1在粳稻中以大角度基因型TIG1占绝对优势，而在籼稻中61.40%的品种为小角度基因型tig1，38.40%的品种为大角度基因型TIG1，对水稻株型改良有着重要的潜在利用价值。该KASP标记的开发为水稻分蘖角度的分子标记辅助改良提供了新工具，有望加快水稻理想株型的育种进程。
2023, 24(4):954-971.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221118001
摘要:
为评价我国4个主要育种阶段来源于不同麦区的小麦资源在宁夏春麦区的株高、籽粒性状和抗病性，以及为宁夏小麦育种提供可行的评价方法和优异种质，本研究以4个育种阶段共228份小麦资源为材料，采用熵值赋权DTOPSIS法对这些资源的株高和籽粒性状进行综合评价，以筛选优良育种亲本。通过田间抗性调查结合18个与宁夏小麦主要病害相关的分子标记对这些资源的抗病性及抗病基因分布情况进行评价。结果表明，从阶段Ⅰ~Ⅳ，材料的株高和蛋白质性状呈降低趋势，而穗粒数和粒重呈增加趋势。根据Ci值筛选出11份资源（占总数5%），分别为红兴隆3号、糯麦、新疆小麦、上林小麦、宁春45号、会宁19号、宁春32号、宁春58号、甘春25号、永良15号和小冰33号。抗性调查结果表明，228份资源中分别有181份、220份和83份表现抗条锈病、叶锈病和白粉病。Ci值筛选出的11份资源对条锈病和叶锈病表现出较好的抗性，其中红兴隆3号、上林小麦和小冰33号还兼抗白粉病。此外，18个与抗病基因相关的分子标记在228份资源中表现出不同比例的扩增。总之，基于熵值赋权的DTOPSIS法和小麦主要病害相关分子标记检测可用于国内小麦资源不同育种阶段的评价，筛选出的综合性状优良的小麦资源可作为宁夏小麦育种的候选亲本。
为评价我国4个主要育种阶段来源于不同麦区的小麦资源在宁夏春麦区的株高、籽粒性状和抗病性，以及为宁夏小麦育种提供可行的评价方法和优异种质，本研究以4个育种阶段共228份小麦资源为材料，采用熵值赋权DTOPSIS法对这些资源的株高和籽粒性状进行综合评价，以筛选优良育种亲本。通过田间抗性调查结合18个与宁夏小麦主要病害相关的分子标记对这些资源的抗病性及抗病基因分布情况进行评价。结果表明，从阶段Ⅰ~Ⅳ，材料的株高和蛋白质性状呈降低趋势，而穗粒数和粒重呈增加趋势。根据Ci值筛选出11份资源（占总数5%），分别为红兴隆3号、糯麦、新疆小麦、上林小麦、宁春45号、会宁19号、宁春32号、宁春58号、甘春25号、永良15号和小冰33号。抗性调查结果表明，228份资源中分别有181份、220份和83份表现抗条锈病、叶锈病和白粉病。Ci值筛选出的11份资源对条锈病和叶锈病表现出较好的抗性，其中红兴隆3号、上林小麦和小冰33号还兼抗白粉病。此外，18个与抗病基因相关的分子标记在228份资源中表现出不同比例的扩增。总之，基于熵值赋权的DTOPSIS法和小麦主要病害相关分子标记检测可用于国内小麦资源不同育种阶段的评价，筛选出的综合性状优良的小麦资源可作为宁夏小麦育种的候选亲本。
2023, 24(4):1075-1084.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230116004
摘要:
高抗性淀粉的稻米有益于改善人类健康并降低与饮食相关的慢性疾病风险。挖掘新的水稻籽粒抗性淀粉相关基因，对揭示水稻籽粒抗性淀粉合成的遗传机理有重要意义，同时可为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。本研究以宁夏本地高产粳稻品种宁粳28号和外引粳稻品种JTD，以及构建的126个F7重组自交系（RILs， recombination inbred lines）群体为研究材料，通过全基因组重测序技术构建了一张含有1，856个Bin标记的遗传连锁图谱。该图谱全长1973.86 cM，标记间平均遗传距离为1.06 cM。采用CIM区间作图法对水稻群体的抗性淀粉性状进行QTL定位，检测到1个控制抗性淀粉的QTL，位于第7号染色体上，LOD值为4.2，贡献率为9.7%。深入分析获得候选基因Os07g0444000（预测为水稻葡萄糖神经酰胺酶）和Os07g0443500（含有MYB结构域的DNA结合蛋白）。研究发现Os07g0444400上SNP15740179和SNP15740207位点的基因型频率在RIL群体高抗性淀粉组和低抗性淀粉组之间存在显著差异。在灌浆过程中，Os07g0443500和Os07g0444000在父本JTD（高抗性淀粉亲本）中的表达量均不同程度的高于母本宁粳28号。由此推测这两个候选基因可能参与水稻籽粒灌浆过程中抗性淀粉的形成。本研究通过挖掘水稻籽粒抗性淀粉QTL位点和相关基因为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。
高抗性淀粉的稻米有益于改善人类健康并降低与饮食相关的慢性疾病风险。挖掘新的水稻籽粒抗性淀粉相关基因，对揭示水稻籽粒抗性淀粉合成的遗传机理有重要意义，同时可为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。本研究以宁夏本地高产粳稻品种宁粳28号和外引粳稻品种JTD，以及构建的126个F7重组自交系（RILs， recombination inbred lines）群体为研究材料，通过全基因组重测序技术构建了一张含有1，856个Bin标记的遗传连锁图谱。该图谱全长1973.86 cM，标记间平均遗传距离为1.06 cM。采用CIM区间作图法对水稻群体的抗性淀粉性状进行QTL定位，检测到1个控制抗性淀粉的QTL，位于第7号染色体上，LOD值为4.2，贡献率为9.7%。深入分析获得候选基因Os07g0444000（预测为水稻葡萄糖神经酰胺酶）和Os07g0443500（含有MYB结构域的DNA结合蛋白）。研究发现Os07g0444400上SNP15740179和SNP15740207位点的基因型频率在RIL群体高抗性淀粉组和低抗性淀粉组之间存在显著差异。在灌浆过程中，Os07g0443500和Os07g0444000在父本JTD（高抗性淀粉亲本）中的表达量均不同程度的高于母本宁粳28号。由此推测这两个候选基因可能参与水稻籽粒灌浆过程中抗性淀粉的形成。本研究通过挖掘水稻籽粒抗性淀粉QTL位点和相关基因为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。
2023, 24(4):1106-1113.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20221221001
摘要:
开展水稻种质资源DNA指纹鉴定可以赋予每份种质统一的身份信息，对于查清我国资源家底、评估资源遗传基础、提高资源利用效率和保护种业知识产权等具有重要意义。本研究利用已完成全基因组DNA重测序的5374份水稻种质资源为材料，通过参考样本资源的选择、高质量SNP位点分析以及最优SNP数量和SNP组合的挑选，建立了2套水稻种质资源全基因组DNA指纹标准。通过主成分分析和系统进化树分析，指纹标准1和2选择的SNP可以代表94，197个高质量群体共有SNP进行群体遗传多样性检测；群体遗传相似度分析验证了指纹标准1和2对于开展水稻种质资源遗传相似性鉴定的有效性。本研究有望为水稻种质资源保护与利用以及种业知识产权保护等提供技术支撑，并为其他作物制定全基因组DNA指纹鉴定标准提供参考。
开展水稻种质资源DNA指纹鉴定可以赋予每份种质统一的身份信息，对于查清我国资源家底、评估资源遗传基础、提高资源利用效率和保护种业知识产权等具有重要意义。本研究利用已完成全基因组DNA重测序的5374份水稻种质资源为材料，通过参考样本资源的选择、高质量SNP位点分析以及最优SNP数量和SNP组合的挑选，建立了2套水稻种质资源全基因组DNA指纹标准。通过主成分分析和系统进化树分析，指纹标准1和2选择的SNP可以代表94，197个高质量群体共有SNP进行群体遗传多样性检测；群体遗传相似度分析验证了指纹标准1和2对于开展水稻种质资源遗传相似性鉴定的有效性。本研究有望为水稻种质资源保护与利用以及种业知识产权保护等提供技术支撑，并为其他作物制定全基因组DNA指纹鉴定标准提供参考。
2023, 24(6):1649-1658.
DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230411001
摘要:
为分析油茶杂交子代花器官性状的变异程度、杂种优势及遗传倾向，以322株油茶杂交子代（徳油2×华硕）及其亲本为试材，调查花横径、花纵径、花瓣数、花药数、花柱裂数、雄蕊群长、花柱长和雌蕊长8个花器官数量性状，并进行遗传变异分析、正态性检验和概率分级、杂种优势分析及聚类分析。结果表明：（1）子代群体花器官性状变异系数区间为11.74%～22.10%，平均为16.26%。（2）K-S正态性检验和频率分布显示，花横径、花纵径、花药数和雄蕊群长符合正态分布；花瓣数和花柱长为双态分布；花柱裂数与雌蕊长呈偏态分布特征。频率分布占比最高的位于Ⅲ级，平均占比43.05%；Ⅴ级占比最低，平均为8.07%。（3）花器官各性状的中亲优势范围为-28.48%～5.65%，超高亲优势范围为-49.29%～-9.12%，超低亲优势范围在-18.06%～29.12%。除超高亲优势全为负值，存在一定程度的衰退现象外，其余2个优势度量指标呈现正负双向分布趋势，其中花柱裂数和花药数在中亲优势、超低亲优势中均表现为正向，优势明显且稳定；花柱长和雌蕊长在超低亲优势中显示为正值。相对遗传力分析结果显示，父本的花药数和花柱裂数优于母本，子代具有亲父倾向；其余6个数量性状中母本更占优势，子代倾向于母本特性。（4）聚类分析将试验材料分为三大类群，其中，第Ⅱ类群综合表现最优，具有较高的杂种优势利用价值。以上结果表明，杂交子代群体的遗传变异程度较高，杂种优势明显，可为丰富油茶综合评价体系以及早期优株筛选提供参考依据。
为分析油茶杂交子代花器官性状的变异程度、杂种优势及遗传倾向，以322株油茶杂交子代（徳油2×华硕）及其亲本为试材，调查花横径、花纵径、花瓣数、花药数、花柱裂数、雄蕊群长、花柱长和雌蕊长8个花器官数量性状，并进行遗传变异分析、正态性检验和概率分级、杂种优势分析及聚类分析。结果表明：（1）子代群体花器官性状变异系数区间为11.74%～22.10%，平均为16.26%。（2）K-S正态性检验和频率分布显示，花横径、花纵径、花药数和雄蕊群长符合正态分布；花瓣数和花柱长为双态分布；花柱裂数与雌蕊长呈偏态分布特征。频率分布占比最高的位于Ⅲ级，平均占比43.05%；Ⅴ级占比最低，平均为8.07%。（3）花器官各性状的中亲优势范围为-28.48%～5.65%，超高亲优势范围为-49.29%～-9.12%，超低亲优势范围在-18.06%～29.12%。除超高亲优势全为负值，存在一定程度的衰退现象外，其余2个优势度量指标呈现正负双向分布趋势，其中花柱裂数和花药数在中亲优势、超低亲优势中均表现为正向，优势明显且稳定；花柱长和雌蕊长在超低亲优势中显示为正值。相对遗传力分析结果显示，父本的花药数和花柱裂数优于母本，子代具有亲父倾向；其余6个数量性状中母本更占优势，子代倾向于母本特性。（4）聚类分析将试验材料分为三大类群，其中，第Ⅱ类群综合表现最优，具有较高的杂种优势利用价值。以上结果表明，杂交子代群体的遗传变异程度较高，杂种优势明显，可为丰富油茶综合评价体系以及早期优株筛选提供参考依据。