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2026年第27卷第8期 数据库收录 中国科学引文数据库 中国学术期刊综合评价数据库 CA化学文摘(美)(2014) JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2018)

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主办单位:中国农业科学院作物科学研究所、中国农学会

主        编: 刘   旭  院士

 2000年创刊,2003年正式公开发行,2000-2009年为季刊,2010-2023年为双月刊,2024年改为月刊。

CN 11-4996/S , ISSN 1672-1810 。 

        报道内容为大田、园艺作物,观赏、药用植物,林用植物、草类植物及其一切经济植物的有关植物遗传资源基础理论研究、应用研究方面的研究成果、创新性学术论文和高水平综述或评论。

                  中国科技核心期刊、CSCD核心期刊、中国农林核心期刊、全国中文核心期刊,中国精品科技期刊、全国优秀资源期刊。

被CA、JST、CABI及《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告》等收录。  

 

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    综述
    作物种质资源保护与利用:趋势与展望
    黎裕,李春辉,辛霞,武晶
    2026,27(8):1485-1497 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260401001
    [摘要] (18) [HTML] (2) [PDF 751.38 K] (11)
    摘要:
    作物种质资源不仅关乎当下育种和种业发展难题的突破,也关乎子孙后代的永续高质量生存。作物种质资源事业是一个具有公益性和战略性的长链条的系统工程。纵观国际作物种质资源发展历史与现状,资源收集呈补缺式多元化发展态势,资源保护向多维化安全化方向发展,资源鉴定向规模化精准化方向升级,资源改良创新向定向化多样化方向拓展,基础研究向深入化交叉化方向前行,资源共享利用向标准化规范化方向延伸。在此基础上,本文提出了我国未来作物种质资源保护与利用的工作重点和发展方向。
    论文
    不同地理来源粳稻种质资源的耐碱性表型差异
    徐玮,杨春刚,张强,马小定,金京花,韩冰,张三元,郭晓红,韩龙植,崔迪
    2026,27(8):1498-1510 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260305001
    [摘要] (14) [HTML] (6) [PDF 4.19 M] (6)
    摘要:
    为探究碱胁迫对粳稻品种叶片损伤和幼苗存活能力的影响,明确不同地理来源粳稻品种的耐碱性差异,2016-2017年在pH值约8.9的耐碱性鉴定池中,对437份粳稻种质资源进行连续2年的耐碱性重复鉴定,重点评价苗期死叶率和死苗率两项耐碱性指标。结果表明,随着碱胁迫处理时间的延长,粳稻苗期死叶率和死苗率均呈逐步上升趋势,且不同粳稻品种间的耐碱性表现出显著差异;碱胁迫15~25 d为苗期耐碱性评价的关键时期,其中碱胁迫15 d时死叶率表型值、标准差及变异系数较高,碱胁迫25 d时死苗率表型值、标准差及变异系数较高。群体水平分析显示,粳稻耐碱性表现出一定的区域聚集特征,我国东北稻区黑龙江省和吉林省材料死叶率分别为55.45%和55.04%,死苗率分别为28.79%和26.19%,整体表现出较强的苗期耐碱性。基于死叶率和死苗率的聚类结果表明,粳稻品种间的亲缘关系与材料来源地的地理距离和纬度分布有一定关联。本研究还以两年平均死苗率≤13.33%、死叶率≤45.66%为筛选标准,鉴定出空育131、吉粳105等20份耐碱粳稻种质,为盐碱地粳稻品种改良提供了重要的材料支撑。
    基于DUS测试性状的亚麻多样性分析与区域标准品种筛选
    陈翠萍,刘洋
    2026,27(8):1511-1524 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260119004
    [摘要] (11) [HTML] (1) [PDF 3.14 M] (4)
    摘要:
    为探索基于DUS测试性状的亚麻种质资源多样性分析,弥补NY/T 2562-2014《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 亚麻》在西北高原地区的适应性不足,以285份亚麻种质资源为材料,通过多样性分析、相关性分析、聚类分析及主成分分析等方法,探讨基于DUS测试性状的亚麻种质资源的遗传多样性分析与区域亚麻标准品种筛选。结果表明,285份亚麻种质资源的始花期、植株高度等14个数量性状变异系数范围为4.91%~29.55%,遗传多样性指数范围为1.021~2.073。花冠颜色、种皮颜色等7个质量性状和假质量性状的遗传多样性指数范围为0.225~0.991,表明所选亚麻品种的遗传多样性丰富。相关性分析表明,花不同部位的性状之间、株型与工艺长度等均存在显著的协同变异关系。聚类分析表明在欧式距离为20.13时,285份亚麻品种可以被分为6类,其中第Ⅰ类单株蒴果数高,第Ⅱ类花丝均为白色,第Ⅲ类处于中间水平,第Ⅳ类植株工艺长度较小,第Ⅴ类植株高度较高,第Ⅵ类千粒重较低。主成分分析提取到的7个主成分累积贡献率达到了74.502%,最终筛选出包含285份种质资源所有代码表达范围的20个代表性亚麻品种。本研究为亚麻种质资源鉴定方法提供新的思考,为亚麻DUS测试中标准品种的地域性选择提供指导。同时通过比较国际植物新品种保护联盟(UPOV,International Union for the Protection of New Varieties of Plants)的亚麻DUS测试指南,为我国亚麻DUS测试指南的修订提供参考。
    525份胡麻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价
    党照,张建平,王利民,齐燕妮,汪平
    2026,27(8):1525-1534 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260228001
    [摘要] (17) [HTML] (1) [PDF 3.07 M] (6)
    摘要:
    为系统揭示胡麻种质的表型变异特征,连续两年对525份国内外胡麻种质进行田间种植试验,针对7个质量性状和17个数量性状开展遗传多样性、相关性、主成分及聚类分析。结果表明,7个质量性状中,花瓣颜色的遗传多样性指数最高(1.09),茎基部形状和种皮颜色的遗传多样性指数较低(分别为0.35和0.27);17个数量性状中,单株粒重、单株果数和千粒重的变异系数较高(分别为34.25%、23.93%和20.48%),均超过20%,改良潜力较大;果实直径、含油率和蛋白质含量的变异系数较低(分别为3.37%、4.76%和5.92%),属于相对保守的核心数量性状。相关性分析显示,千粒重、单株粒重与果实直径、含油率呈极显著正相关;株高、工艺长度与千粒重、单株粒重呈极显著负相关;亚麻酸含量与蛋白质含量呈极显著正相关,与油酸、硬脂酸含量呈极显著负相关。此外,株高、工艺长度与蛋白质含量呈极显著正相关。聚类分析将所有种质划分为5个类群:第Ⅰ类(73份)农艺性状优良,适合油用育种;第Ⅱ类(51份)早熟、含油量高,适合高油品种培育;第Ⅲ类(192份)来源广泛、变异丰富,适合纤维-油用双用途育种;第Ⅳ类(108份)以地方种质为主,适合基因挖掘;第Ⅴ类(101份)以纤维型种质为主,适合纤维用品种培育。主成分分析共提取5个主成分,累计贡献率达73.47%,主要反应与胡麻产量和品质相关的数量性状。通过综合F值筛选出10份优良种质(含1962 ROW 210等)。本研究结果为胡麻种质资源的高效利用、亲本选择及针对性育种提供了数据支撑和理论依据。
    贵州348份紫苏种质资源表型遗传多样性分析及综合评价
    潘金卫,杨航,向依,饶庆琳,李慧琳,奉斌,林卫红,于二汝
    2026,27(8):1535-1546 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260204002
    [摘要] (13) [HTML] (2) [PDF 2.23 M] (3)
    摘要:
    为探明贵州不同区域紫苏种质资源遗传差异,推动优异性状挖掘与优良品种选育,通过遗传多样性、相关性、主成分、聚类分析和综合评分等方法对348份紫苏种质资源15个主要数量性状进行分析及评价。结果表明,15个性状变异系数范围为4.44%~56.70%,其中,单株籽粒重和单株总穗数的变异系数较高,分别是56.70%和53.30%;遗传多样性指数范围为0.99~2.01,其中,单株籽粒重、株高和主茎节数的遗传多样性指数较高,分别是2.01、1.85和1.77。相关性分析表明,15个性状之间存在着52对显著或极显著相关关系,其中,单株籽粒重与株高、茎粗、主茎节数、单株总穗数和硬脂酸含量均呈显著正相关,与含油量、生育期均呈极显著正相关。主成分分析提取出6个主成分,贡献率依次为19.14%、14.03%、11.10%、9.24%、8.53%和7.46%,累计贡献率达69.50%。聚类分析将348份紫苏种质资源分为4个类群,第Ⅰ类群矮秆粗茎,穗多主穗长,亚麻酸含量高;第Ⅱ类群分枝多,较早熟,含油量较高,脂肪酸组成均衡;第Ⅲ类群早熟,蛋白质含量与油酸含量突出;第Ⅳ类群高秆高产,晚熟,含油量高,硬脂酸含量高。从4个类群中共筛选出13份特异种质资源,可为紫苏精准高效育种及优异基因深度挖掘提供材料基础。基于综合F值评估,筛选到F值≥1的综合性状优异的15份紫苏种质资源,可为今后紫苏育种提供参考。
    党参及杂交群体的表型变异与党参炔苷含量分析
    张辉,张颖,李婷玉,刘婷,张荟萍,房静,段婷婷,史晓雯
    2026,27(8):1547-1561 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260228002
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 8.31 M] (3)
    摘要:
    渭党和纹党是甘肃地区主栽的两种中药党参。依托远缘杂交育种路径,以两种党参各35份及两者杂交产生的127份F1群体为材料,在室内水培条件下,对根茎叶的13个形态性状与党参根的炔苷含量进行系统测定及相关性分析。结果表明,两亲本在形态性状均值上差异不显著,但渭党党参炔苷含量极显著高于纹党;纹党群体平均遗传多样性指数以及平均变异系数高于渭党群体;F1群体平均遗传多样性指数(1.56)高于双亲,而平均变异系数(47.57%)低于双亲,表现为性状分布更均匀但波动幅度降低;主成分与聚类分析显示F1群体形成新的性状组合结构;多数地上部性状表现显著中亲优势和超亲优势,呈正向超亲分离;党参炔苷含量在亲本中与形态性状相关性较弱,但在F1群体中与根粗、分根数及根长呈极显著正相关。研究揭示了纹党与渭党之间形态差异有限,杂交后代表型变异丰富,为党参种质创新与优良性状选择提供了理论依据。
    水稻OsWRKY70基因单倍型变异及其与耐冷性的关联分析
    易崇粉,郭慧,郝留根,王珍珍,张宏伟,甘雨,杨春苗,姜敬伟,向关伦,杨占烈
    2026,27(8):1562-1570 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260316003
    [摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 4.25 M] (6)
    摘要:
    OsWRKY70是水稻响应低温胁迫的关键转录因子,然而其自然变异调控水稻耐冷性的遗传机制尚未明确。基于“3K水稻基因组计划”,对OsWRKY70编码区的单倍型组成、群体分化及其与耐冷性的相关性进行分析。结果表明,OsWRKY70编码区存在26个SNPs,构成9种单倍型,其中Hap1(56.54%)和Hap2(42.24%)为优势单倍型。群体遗传分析显示,该基因在籼稻与粳稻亚种间分化显著(Fst=0.598),Hap1为籼稻特征单倍型(在籼稻中占比83.10%),而Hap2为粳稻特征单倍型(在粳稻中占比98.71%),两者共同贡献了99.98%的群体分化指数,表明该基因是籼粳分化的重要位点。地理分布分析发现,Hap1主要分布于热带与南亚热带地区,而Hap2多见于高纬度、高海拔及低温频发区域。耐冷性表型评价显示,Hap2单倍型材料的平均存活率(51.86%)显著高于Hap1(4.73%),表明Hap2与水稻苗期耐冷性显著相关,且该耐冷效应在粳稻遗传背景下更为显著。本研究明确了OsWRKY70自然变异与籼粳分化和耐冷性之间的关联,且Hap1与Hap2之间存在的5个非同义突变SNPs为耐冷性遗传改良及相关分子标记的开发提供了理论依据。
    大豆豆芽可溶性糖含量的全基因组关联分析
    李艳明,吴欣桐,陈强,刘智,史晓蕾,孟子阔,施爱农,李娜,陈雪平,闫龙
    2026,27(8):1571-1582 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260311001
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 5.97 M] (3)
    摘要:
    为系统揭示黄淮海地区大豆育成品种豆芽可溶性糖含量的表型分布特征,深入挖掘其遗传调控基础,以来自黄淮海地区的188份大豆种质为材料,精准测定2023年与2024年萌发豆芽中的可溶性糖含量,并结合SNP标记开展全基因组关联分析。结果显示,黄淮海地区大豆种质豆芽可溶性糖含量存在广泛表型变异,含量范围为1.67~20.94 mg/g,两年的变异系数分别为33.33%和26.73%,表明该性状在供试材料中具有丰富的遗传多样性。结合GWAS分析,在两年中共鉴定出5个与可溶性糖含量显著关联的SNP位点[-log10(P)≥5.86],分别位于第2、10、12、14和18号染色体,并在这5个关联位点所在区间内,筛选得到18个候选基因,其功能主要富集于糖异生、海藻糖合成等糖类代谢通路及细胞壁合成相关通路,进一步发现其中4个基因的表达量在高、低可溶性糖含量的材料中存在差异。本研究明确了黄淮海地区大豆豆芽可溶性糖含量的表型变异特征,挖掘出调控该性状的关键SNP位点及候选基因,为解析大豆豆芽可溶性糖合成的分子机制、开发功能标记及开展标记辅助育种提供了重要理论支撑和实践依据。
    基于表型性状和SSR标记的桂东南火力楠遗传多样性及关联分析
    刘佳哲,梁诗瑶,申文辉,钟瑜,谭长强
    2026,27(8):1583-1593 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260320002
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 966.45 K] (4)
    摘要:
    为明确桂东南地区火力楠(Michelia macclurei)天然群体的表型变异特征、遗传多样性水平及群体遗传结构,并挖掘与重要表型性状相关联的SSR标记,以来源于桂东南地区的5个天然群体共120份火力楠优树资源为试验材料,测定13个表型性状,并利用10对SSR引物进行基因分型,结合聚类分析、群体结构分析和混合线性模型(MLM)开展遗传多样性与关联分析。结果表明,5个火力楠群体在叶片形态和生理生化指标上存在显著差异,其中北流(BL)群体表现出较大的叶片和较高的生物量特征,苍梧(CW)群体的平均丙二醛含量和游离脯氨酸含量显著较高,玉林(YL)与六万(LW)群体表型距离最为相近。10对SSR引物共检测到77个等位基因,平均等位基因数为7.70,平均有效等位基因数为3.72,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.53和0.66,平均多态信息含量为0.62。5个群体中,YL群体遗传多样性最高,高海拔的LW群体最低。群体间平均遗传分化系数为0.11,平均基因流2.89。遗传结构分析表明BL和YL群体保留了相对独立的遗传组分,其余群体表现出较明显的遗传混合。关联分析共检测到6个SSR位点与表型性状显著关联,解释率在6.87%~18.90%之间,其中M23位点与多个性状显著相关。本研究揭示了桂东南火力楠的遗传变异,筛选得到的关联位点可为火力楠种质资源保护、优异种质资源筛选和分子辅助育种提供理论依据。
    小麦主效矮秆基因的挖掘与育种利用策略
    莫光远,聂纪鲁,张贝祎,曹晓晴,周升辉,韩海明,张润琪,常利芳,李立会,张锦鹏
    2026,27(8):1594-1606 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260317001
    [摘要] (23) [HTML] (2) [PDF 3.80 M] (7)
    摘要:
    矮秆基因是决定小麦株高和抗倒伏能力的关键基因,其广泛利用推动了全世界的小麦绿色革命,发掘和利用优异矮秆种质和基因资源对小麦育种改良和产业发展具有重要意义。以2109份涵盖地方品种、育成品种和引进品种的国家作物种质库库存的六倍体小麦为材料,通过2023-2024年度和2024-2025年度两个生长季度田间株高表型数据调查,结合覆盖小麦全基因组的60K液相捕获SNP芯片的基因型鉴定结果,采用混合线性模型(MLM,mixed linear model)开展全基因组关联分析(GWAS, genome-wide association studies)。结果表明,供试种质株高变异类型丰富,不同类型种质间株高差异极显著,从中筛选出320份株高低于85 cm的半矮秆、矮秆及超矮秆资源。基于2个生长季度的株高数据和最佳线性无偏估计(BLUE,best linear unbiased estimation)值,在Bonferroni校正下共鉴定出4个高置信度基因组区域,其中4B、4D和2D染色体的关联区域分别与经典的矮秆基因Rht1(Rht-B1b)、Rht2(Rht-D1b)和Rht8共定位,而在1B染色体Chr1B:332340447处鉴定到一个未见报道的新位点(暂命名为QHt.caas-1B),具有显著的独立降秆效应。单倍型分析表明,QHt.caas-1B的矮秆等位基因型在育成品种占比91.1%,证明该位点被现代育种高频率利用。进一步从320份半矮秆、矮秆及超矮秆(≤85 cm)种质中筛选出248份已聚合特定功能单倍型(H2: Rht2+Rht8+QHt.caas-1B,H3: Rht1+Rht8+QHt.caas-1B,H7:Rht1+Rht2+Rht8+QHt.caas-1B)的矮秆资源供育种利用。本研究基于大规模小麦种质资源,从全基因组关联分析角度阐明小麦矮秆基因的利用特征,为小麦矮秆育种提供重要的基因资源和优异亲本。
    大豆TIFY基因家族鉴定及与种子大小相关候选基因挖掘
    石宇欣,周恩强,王永强,朱宇翔,李宗迪,薛冬,姚梦楠,赵娜,周瑶,王学军,汪凯华,缪亚梅,顾春燕,李波,魏利斌
    2026,27(8):1607-1621 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260316002
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 5.79 M] (4)
    摘要:
    TIFY家族作为植物特有的转录因子家族,在种子发育、信号传导及逆境胁迫应答等多种植物生理过程中发挥着重要调控作用。以大豆基因组数据为基础,结合种子发育及种子大小相关转录组数据,采用生物信息学方法对大豆GmTIFY家族基因进行全基因组鉴定和系统分析,并借助蛋白互作网络、qRT-PCR与比较基因组学等手段挖掘对大豆种子大小响应的候选基因。结果表明,从大豆种子发育转录组数据中共鉴定获得26个GmTIFY差异基因;结合种子大小转录组数据进一步筛选到16个与种子大小相关候选基因。共线性分析显示,大豆与拟南芥、水稻、番茄分别存在12、4、11对共线性基因,且发现片段复制是GmTIFY基因家族扩张的主要驱动力,该基因家族的进化过程受纯化选择作用。KEGG富集分析发现,GmTIFY基因只富集于植物激素信号转导通路。通过同源比对,在大豆中进一步筛选出11个与种子大小相关的核心候选基因,其互作蛋白均参与种子大小的调控过程。qRT-PCR验证结果显示,在种子发育20 d时有8个基因在小粒大豆品种中的表达量显著高于大粒品种,1个基因在小粒品种中的表达量显著低于大粒品种,进一步证实这9个基因可能参与种子大小的调控过程。本研究结果为解析大豆种子大小调控的分子机制,挖掘大豆高产育种候选基因提供了理论参考与基因资源。
    甘薯IbCOMT基因家族成员鉴定及IbCOMT1调控因子筛选
    陈锦钗,周广立,黄旭升,贾峥嵘,武小平,阎昊,唐锐敏,贺立恒,贾小云
    2026,27(8):1622-1635 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260314001
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 10.82 M] (4)
    摘要:
    基于六倍体甘薯品种Beauregard参考基因组,共鉴定获得67个IbCOMT家族成员,对其理化性质、亚细胞定位、基因结构、保守基序、系统发育、共线性、启动子顺式作用元件等进行系统分析,结果显示,IbCOMT蛋白氨基酸数目介于192~721 aa,分子量介于21.01 kDa~80.47 kDa,理论等电点介于5.13~9.44;多数成员亲水性平均系数为负值,表明其整体为亲水性蛋白。系统进化分析将IbCOMT家族划分为两个亚族,同一亚族内成员的外显子-内含子结构与保守基序组成相对保守。转录组表达分析结果表明,IbCOMT58在甘薯地上组织中表达水平较高,且在盐、ABA及干旱胁迫条件下其表达量明显上调。以IbCOMT1启动子片段为诱饵进行酵母单杂交筛选,获得了ERF4、NF-YA10、MADS-box、bHLH81及eIF5A等候选结合因子,点对点验证结果表明以上候选结合因子与诱饵片段具有较强结合活性。通过双荧光素酶活体检测分析,进一步证实MADS-box、ERF4和NF-YA10能够直接结合IbCOMT1启动子,并发挥转录激活功能。研究结果为深入探究甘薯IbCOMT家族的功能及IbCOMT1的转录调控机制提供了候选基因与试验依据。
    薏苡ClCCT启动子区38 bp插入变异对农艺性状的效应研究
    鲍结良,闫翔,龙赵波,周涛,杨建涛,李祥栋,周树峰,郭超
    2026,27(8):1636-1644 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260119006
    [摘要] (8) [HTML] (1) [PDF 7.33 M] (4)
    摘要:
    薏苡主栽品种普遍存在开花期晚、株高偏高的性状特征,是制约其稳产性和适应性的重要因素。前期研究发现,ClCCT启动子区的38 bp插入变异是调控开花期和株高的关键遗传位点。为明确该变异在育种中的应用潜力,本研究基于近等基因系分析其对开花期、株高、茎叶和籽粒性状的多效性,并在聚合育种群体中开展表型验证与评估。结果表明,在近等基因系中,38 bp插入变异显著促进开花期提前和株高降低,长日照下开花期提前32.3 d、株高降低89.2 cm,短日照下开花期提前20.3 d、株高降低78.4 cm;同时对茎叶及籽粒性状具有调控效应。在聚合育种获得的65份早花矮秆株系中,插入型等位基因频率高达72.31%。在长日照下,与杂合型/缺失型株系相比,插入型株系的开花期显著提前5.9 d,而株高、茎叶及籽粒相关性状均无显著差异,表明该变异在复杂遗传背景下主要调控开花期,对其他农艺性状影响有限。综合两个群体的结果,38 bp插入变异对开花期的调控效应在不同遗传背景下均稳定存在,且该标记易于检测,可作为薏苡开花期分子标记辅助选择的高效工具。
    藜麦发芽过程中γ-氨基丁酸生物合成的转录组分析
    魏博翔,刘阳,张敏,王晓霞,王春妹,张利苹,穆国俊
    2026,27(8):1645-1657 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20251227001
    [摘要] (11) [HTML] (2) [PDF 3.78 M] (4)
    摘要:
    藜麦属于全营养假谷物,含有人类所需的全部必需氨基酸。为探究藜麦发芽过程中γ-氨基丁酸(GABA)的积累机制,以藜麦M059为材料,对其发芽12 h和24 h的GABA含量进行测定,并比较其转录组差异。结果显示,发芽24 h时,GABA含量达峰值(24.47 μg/g),较12 h提升2.27倍。RNA-seq分析共鉴定到1146个差异表达基因(DEGs),其中上调基因913个,下调基因233个。GO富集分析发现,有19个与发芽过程中GABA合成密切相关的GO条目;KEGG通路分析表明,与发芽过程中GABA合成密切相关的代谢途径为6条,其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢(ko00250)以及精氨酸和脯氨酸代谢(ko00330)为核心通路,24 h时关键基因CqGAD(LOC110718614)和CqALDH3H1(LOC110709762)的表达量较12 h时分别上调1.9倍和1.1倍。转录因子分析鉴定到关键基因的潜在转录调控关系表明,转录因子CqSPL8(r=0.77)、CqWRKY24(r=0.91)、CqWRKY6(r=0.97)正调控CqGAD,CqHSFC1(r=-0.97)负调控CqGAD;转录因子CqERF091(r=0.89)、CqWRKY24(r=0.88)、CqTGA9(r=0.91)正调控CqALDH3H1,CqABI4(r=-0.91)负调控CqALDH3H1。其中,CqWRKY24作为共同调控因子,同时参与CqGAD和CqALDH3H1的正调控。qRT-PCR结果表明,CqSPL8(LOC110714232)、CqWRKY6(LOC110720931)、CqHSFC1(LOC110691034)、CqERF091(LOC110693708)、CqWRKY24(LOC110730454)、CqTGA9(LOC110684250)、CqABI4(LOC110699305)与转录组表达一致。本研究表明藜麦发芽过程中GABA的高效积累是谷氨酸脱羧酶(GAD)催化的谷氨酸途径与醛脱氢酶(ALDH)介导的多胺降解途径协同作用的结果,WRKY家族转录因子在其中发挥关键调控作用。本研究结果为藜麦发芽过程中GABA关键代谢通路及其分子机制提供了参考。
    橡胶树JAZ基因家族鉴定及HbJAZ1在抗炭疽病中的负调控作用解析
    吴雪虹,张宇,曾正丽,夏玲,梁晓宇
    2026,27(8):1658-1672 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260126003
    [摘要] (8) [HTML] (1) [PDF 5.19 M] (4)
    摘要:
    为阐明橡胶树(Hevea brasiliensis)JAZ基因家族的结构特征及其在抗炭疽病中的负调控作用,通过生物信息学分析、表达模式及功能验证,对HbJAZ基因家族及其关键成员HbJAZ1进行了系统的抗性鉴定研究。通过同源序列比对和保守结构域搜索,从橡胶树基因组中共鉴定出10个HbJAZ 基因,且所有HbJAZ蛋白均含有典型的Tify和Jas_motif结构域,整体结构高度保守。染色体定位分析显示,10个HbJAZ基因不均匀地分布于7条染色体上,其中Chr.4上聚集了HbJAZ1和HbJAZ5,呈现明显的基因簇分布特征。启动子顺式作用元件分析表明,HbJAZ基因启动子区富含光响应、激素响应及胁迫相关元件,其中HbJAZ1含有MeJA响应元件,提示其可能作为JA信号通路的核心调控节点。转录组结合qRT-PCR结果显示,多个HbJAZ基因在橡胶树抗炭疽病种质中显著响应炭疽菌侵染,其中HbJAZ1相较于空载对照pBin308表达上调,推测其可能为关键负调控因子。进一步功能验证发现,在MeJA的诱导条件下,过表达HbJAZ1烟草植株抗病性显著弱于pBin308,且JA信号通路标记基因NbDEF1和NbLOX1的表达受到抑制,表明HbJAZ1在JA信号通路中发挥关键负调控作用。亚细胞定位结果显示,HbJAZ1主要定位于细胞核和质膜。酵母双杂交试验发现,HbJAZ1可与ABA信号途径关键蛋白HbPP2C直接互作,推测其可能参与JA-ABA信号交叉调控。研究结果揭示了橡胶树JAZ基因家族的系统特征及染色体分布规律,明确了HbJAZ1在抗炭疽病中的负调控作用,为阐明橡胶树JA信号介导的免疫调控网络提供了重要理论依据。
    普通菜豆遗传转化体系的优化
    姚佳莹,程媛,常玉洁,王创云,武晶
    2026,27(8):1673-1683 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260228004
    [摘要] (12) [HTML] (1) [PDF 3.03 M] (6)
    摘要:
    建立并完善普通菜豆遗传转化体系,对促进普通菜豆基因资源的发掘与利用、分子育种发展等都具有重要意义。以高再生率的普通菜豆种质资源小白豆为材料,通过单一变量试验研究,明确了侵染、分化再生、抗性筛选3个关键阶段的最适遗传转化条件,为建立普通菜豆高效遗传转化体系提供参考。研究结果证实在制备外植体时切除子叶、顶芽和胚根,保留胚轴与子叶连接部位的方法效果较好,同时对外植体进行30 s超声处理能显著提升农杆菌的侵染与转化效率;在培养基中添加天冬酰胺与谷氨酰胺两种氨基酸,可提高遗传转化的成功率。同时,为进一步优化外植体再生状态,确定了再生培养基中添加激素或调节剂的最佳浓度,分别为6-苄氨基嘌呤(6-BA)8 mg/L、腺嘌呤60 mg/L、肌醇200 mg/L、尿囊素20 mg/L、蔗糖90 g/L,在最优浓度组合下,普通菜豆外植体的再生率、再生芽长度及生长状态均达到最佳。最后,明确了草铵膦的最佳浓度为5.0 mg/L,可区分阳性与阴性转化苗。研究结果为建立普通菜豆高效、稳定的遗传转化体系提供了技术指导和实践依据,也为其他食用豆类遗传转化体系的构建提供了参考。
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    甘薯种质超低温保存生理响应及恢复培养影响因素研究
    仲舒雨, 王锋婷, 秦慧彬, 张金梅
    优先出版日期:  2026-08-11 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260414003
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 918.09 K] (0)
    摘要:
    甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam.)作为全球重要的粮食、饲料及工业原料作物,其种质资源的长期安全保存对育种创新、产业可持续发展及粮食安全保障具有战略意义。超低温保存技术为无性繁殖作物种质资源的安全、经济、长期离体保存提供了重要途径,但甘薯超低温保存过程中普遍存在存活再生难的技术瓶颈。本研究以绵薯12号等为研究对象,优化小滴玻璃化法超低温保存技术流程,重点探究玻璃化溶液(PVS2)处理时间、玻璃化液组分不同DMSO浓度、恢复培养光质组成及培养基生长调节剂配比等因素对茎尖存活再生的影响,并结合差示扫描量热法(DSC)和叶绿素含量测定,解析超低温保存过程中茎尖的生理响应机制。结果表明:最佳 PVS2处理时间为30 min,该处理可使茎尖细胞实现玻璃化态转变;叶绿素含量在超低温保存过程中显著下降;恢复培养阶段采用红蓝复合光可显著促进茎尖再生,其中红蓝光比例8:2效果最佳,适宜恢复培养基组分为MS+ 0.5 mg/L GA3+ 0.5 mg/L 6-BA,存活率最高可达58,00%±6.35%,再生率可达30%±10%,并应用该优化程序对2份甘薯种质进行超低温保存。本研究明确了红蓝复合光与6-BA、GA3在甘薯茎尖超低温保存后恢复阶段的协同促再生效应,为突破甘薯种质资源超低温保存技术瓶颈提供了理论支撑和可操作的实践方案。
    高粱分子标记技术发展及其在性状遗传改良中的应用
    刘睿祯, 段国旗, 马爱民, 王玉斌, 米红芸, 张静杰, 祁国林, 张国平, 何振艳, 平俊爱
    优先出版日期:  2026-08-07 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260522003
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 707.86 K] (0)
    摘要:
    高粱(Sorghum bicolor L.)作为全球第五大谷类作物,具有较强的耐旱、耐盐碱和耐贫瘠能力,广泛应用于粮食、饲料和生物能源等领域。分子标记技术的发展极大地推动了高粱复杂性状的遗传解析与育种进程。本文系统综述了分子标记的发展历程,分子标记在高粱农艺性状和抗逆性研究中的开发与应用进展。在此基础上,分析了当前高粱分子标记辅助选择(MAS)育种的现状,指出了QTL定位精度不足、标记-基因脱节、复杂性状多基因调控与环境互作、以及多数标记未实现育种转化等核心瓶颈。最后,展望了未来通过构建整合性分子标记数据库、发展全基因组选择策略等推动高粱分子育种向精准化、高效化方向发展的路径。本综述可为高粱遗传改良和分子育种提供系统的理论参考。
    BRC1基因在作物分枝中的研究进展
    张佳丽, 杨雪, 许昊琳, 陈丽玉, 岳琳, 刘宝辉, 杨慧
    优先出版日期:  2026-08-07 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260518002
    [摘要] (19) [HTML] (0) [PDF 745.33 K] (0)
    摘要:
    BRANCHED1(BRC1)作为TEOSINTEBRANCHED1CYCLOIDEAPCF(TCP)转录因子家族的核心成员,在植物分枝调控过程中发挥关键作用,它能够整合植物体内的激素信号、营养信号和外界环境因子,通过精准抑制作物分枝的形成来调控作物株型、生物量及产量等重要的农艺性状。近年来,分子生物学相关技术发展迅速,研究人员围绕着多种农作物开展关于BRC1基因的功能解析、分子调控机制以及实际应用探究,已经获得了一系列突破性的进展。本文系统综述了BRC1 基因的基本特征、表达模式及上下游调控网络,重点归纳该基因在主要粮食、油料和经济作物中的最新研究进展,分析了该基因在作物应用中的现存问题,同时结合智慧育种技术的发展趋势展望了未来研究方向,为利用该基因开展作物分子育种、培育高产优质新品种,提供理论参考和技术支持。
    青稞HvMYB15基因的克隆及耐冷功能研究
    冉哲, 刘璟雯, 姚晓华, 姚有华, 崔永梅, 吴昆仑
    优先出版日期:  2026-08-07 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260609001
    [摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 4.62 M] (0)
    摘要:
    青稞是青藏高原地区的主要粮食作物,因主要种植在海拔2700米以上的高寒区,其生长发育受低温胁迫的多维度限制。MYB转录因子在多种作物中参与非生物胁迫响应,但在青稞中未见相关研究报道。本研究通过生物信息学分析、基因表达分析、拟南芥异源过表达功能验证,探究了青稞HvMYB15基因响应低温胁迫的功能。结果表明,HvMYB15基因编码区全长为867 bp,编码289个氨基酸,其启动子区域含有多个和逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。qRT-PCR结果显示,HvMYB15在根中的表达量最高,叶次之。胁迫诱导表达分析表明,低温胁迫可显著诱导HvMYB15基因的上调表达。亚细胞定位和转录自激活活性实验表明,HvMYB15定位于细胞核中,具有转录自激活活性。低温胁迫功能验证发现,HvMYB15拟南芥过表达株系苗期存活率显著高于野生型,离子渗漏率、过氧化氢和丙二醛含量显著低于野生型,而超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量显著高于野生型。此外,低温胁迫处理后HvMYB15拟南芥过表达株系中低温胁迫响应相关基因的表达量相比野生型显著上调。综上,本研究表明青稞HvMYB15基因对低温胁迫具有正调控作用,研究结果为深入解析青稞耐低温应答分子机制和遗传育种改良奠定了理论基础。
    朝鲜淫羊藿EkF3H基因的克隆及功能分析
    王英哲, 姜大成, 牛元, 武靖涵, 国坤
    优先出版日期:  2026-08-07 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260522001
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 2.05 M] (0)
    摘要:
    摘要:黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是黄酮类化合物生物合成途径中的关键酶,其编码基因的挖掘对药用植物种质改良具有重要意义,然而朝鲜淫羊藿中该基因的功能尚未得到系统鉴定。本研究采用RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)技术从朝鲜淫羊藿中克隆获得EkF3H基因的全长cDNA,其开放阅读框长891 bp,编码296个氨基酸,编码蛋白为无信号肽和跨膜结构域的亲水性稳定蛋白,系统进化分析显示其与箭叶淫羊藿同源性最高。将该基因在大肠杆菌中低温诱导表达并纯化后,体外酶促反应证实重组EkF3H蛋白能够催化柚皮素生成二氢山奈酚。进一步构建植物过表达载体并转化本氏烟草,非靶向代谢组学分析共鉴定到38个差异代谢物,其中山奈酚、柚皮素和淫羊藿属苷A等11种黄酮类成分含量显著升高,表明EkF3H的过表达有效促进了黄酮类代谢物的积累。上述结果证明,EkF3H是参与黄酮生物合成调控的功能性基因,具备作为朝鲜淫羊藿品质遗传改良与代谢工程育种靶点的重要潜力。
    芝麻种质资源茎点枯病抗性评价及抗病种质筛选
    倪云霞, 闫文庆, 刘新涛, 赵辉, 王婧, 赵新贝, 秦灵灵, 何碧珀, 李永冬, 张春艳, 刘红彦
    优先出版日期:  2026-08-07 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260510001
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 2.18 M] (0)
    摘要:
    芝麻茎点枯病是我国芝麻生产上的重要病害,严重威胁芝麻产量与品质。为发掘抗病种质资源,本研究以420份芝麻种质资源(包括国外资源27份、农家种212份、现代培育品种181份)为材料,在河南平舆进行连续两年(2023—2024年)田间抗性鉴定,采用病情指数(DI)和抗性指数(RI)进行系统评价。结果表明:无免疫(I)材料,两年均稳定表现为高抗(HR)的种质有20份(占4.77%),稳定高感(HS)的有17份(占4.06%);稳定表现中抗及以上材料112份(26.73%),中感及以下材料182份(43.44%)。现代培育品种的平均DI显著低于国外资源和农家种,且高抗、中抗材料比例更高,表明人工选育有效提升了抗性水平。不同生态区中,黄淮夏芝麻区高抗种质比例最高(2023年34.5%,2024年12.5%),而东北和华北春芝麻区高感材料占比较高。聚类分析将420份材料划分为高抗、中抗、中感、高感4类。综合以上评价方法,筛选出一批优异抗病种质,如驻044、西乡县芝麻、皖芝24、阜芝7号等,为芝麻茎点枯病抗性遗传改良及抗病品种选育提供了重要种质资源与理论依据。
    水稻种子耐贮藏性鉴定技术规程
    赵书宇, 朱子超, 尹广鹍, 崔迪, 李贤勇, 熊英, 韩冰, 韩龙植, 王楚桃, 欧阳杰
    优先出版日期:  2026-08-03 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260524001
    [摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 1.43 M] (3)
    摘要:
    水稻耐贮藏性是水稻生产与种子保存的关键性状,直接关系到粮食安全与产业效益,建立标准化的水稻耐贮藏性鉴定体系,对耐贮藏种质筛选、育种利用及产业高质量发展具有重要意义。当前水稻耐贮藏性研究面临两大核心瓶颈:一是种子老化鉴定参数缺乏统一标准,导致不同研究单位试验结果难以横向比较;二是综合评价指标体系仍有待完善,缺少具备实操性的标准化分级依据,严重制约了水稻耐贮藏种质筛选与水稻育种进程。针对上述问题,本文结合多年水稻耐贮藏性鉴定实践与研究积累,系统梳理耐贮藏性鉴定的技术方法与操作流程,制定了涵盖样品准备、仪器与试剂、鉴定步骤、分级及判定规则等鉴定技术规程,确立统一规范的鉴定操作技术标准,旨在为水稻种质资源耐贮藏性鉴定及相关育种工作提供标准化技术支撑。该规程适用于亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)种子耐贮藏性的鉴定评价,对规范水稻耐贮藏性鉴定技术体系、响应国家粮食安全战略、提升产业经济效益具有重要现实意义。
    基于SGP-1的高直链淀粉小麦种质创制
    张楠, 李亚青, 张士昌, 彭义峰, 岳赵寒, 史占良, 李孟军
    优先出版日期:  2026-07-31 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260316004
    [摘要] (27) [HTML] (0) [PDF 729.36 K] (2)
    摘要:
    SGP-1是小麦胚乳中负责支链淀粉侧链结构延长的关键酶,其功能缺失可提高直链淀粉含量,因而是分子标记辅助培育高直链淀粉小麦的靶基因。本研究利用根据SGP-1基因组DNA序列差异开发的分子标记筛选烟农18辐射诱变突变体库,获得sgp-A1和sgp-D1缺失突变体;SDS-PAGE电泳显示缺失突变体SGP-A1和SGP-D1蛋白缺失,外显子测序显示缺失突变体包含SGP-A1和SGP-D1的DNA大区段的缺失。以Kanto79为sgp-B1供体,通过双杂交法聚合上述缺失位点,创制出SGP-1缺失的高直链淀粉小麦新种质。新种质具有SGP-1缺失突变体的主要特征。结合农艺性状选择出最优高直链淀粉小麦新品系F2301。F2301直链淀粉含量由25.2%提高到29.2%,抗性淀粉含量由1.25%提高到2.83%,为功能性小麦育种提供了有价值的材料基础。
    玉米群体开花期性状遗传研究及基因发掘
    王海娜, 杨瑞雨, 陆雅萱, 常云龙, 李 坤, 胡小娇, 刘小刚, 黄长玲, 李朋波, 王红武
    优先出版日期:  2026-07-31 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260503001
    [摘要] (36) [HTML] (0) [PDF 2.83 M] (2)
    摘要:
    开花期是决定玉米生态适应性、熟期进程和区域利用价值的重要农艺性状。系统评价玉米自交系花期变异并挖掘多环境稳定关联位点,可为早熟种质筛选和分子育种提供参考。为解析玉米开花期性状的遗传基础,发掘控制该性状的关键基因位点,本研究以352份遗传背景丰富的玉米自交系为材料,于2024年北京昌平、2024年山西榆次、2025年北京顺义进行田间试验,准确测定抽雄期(DT)、散粉期(DP)和吐丝期(DS)三个性状的表型数据。利用全基因组重测序获得的11,004,183个高质量单核苷酸多态性(SNP)标记,采用FarmCPU模型进行GWAS分析。结果表明,3个花期性状表现出较丰富的表型变异,广义遗传力达0.93~0.94,性状间均呈极显著正相关。GWAS共检测到113个与三个性状显著关联的SNP,其中6个为多环境下稳定检测到的非冗余主效位点,其中两个位点表现出共定位特征。进一步对这两个稳定位点区间的12个候选基因进行分析,最终筛选出3个显著关联的候选基因:Zm00001d027419(编码bHLH转录因子)、Zm00001d050151(编码蔗糖合酶)和Zm00001d050153(编码网状蛋白样蛋白)。单倍型分析表明,这三个基因的优异单倍型均与早花效应显著相关。这些发现不仅为深入理解玉米开花期的分子调控机制提供了新见解,也为早熟性的分子标记辅助选择和基因组育种提供了宝贵的基因资源和理论依据。
    镇糯19号抽穗性状的遗传基础与育种启示
    孙立亭, 林添资, 景德道, 余波, 曾生元, 李闯, 钱华飞, 杜灿灿, 胡庆峰, 周义文, 龚红兵
    优先出版日期:  2026-07-28 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260427004
    [摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 1.01 M] (2)
    摘要:
    水稻抽穗期是决定品种适应性、产量与生育期的关键性状。为明确广适型晚粳糯稻品种镇糯19号抽穗期的分子遗传基础,挖掘早熟关键基因与优异等位型,本研究以镇糯19号与太湖糯构建F2分离群体,采用QTL-seq方法定位抽穗期主效QTL,结合基因测序与功能标记验证确定候选基因,分析不同等位型组合对抽穗期的遗传效应,并基于24份衍生品种解析优异等位型的传递规律与育种价值。结果表明,镇糯19号与太湖糯抽穗期存在极显著差异,F2群体抽穗期呈连续分布且双向超亲分离,说明受多基因调控;采用ΔSNP指数和ED两种算法均在第6、7染色体各得到1个QTL,且第7染色体检测的QTL峰值最高。两个QTL区间分别包含抽穗期主效基因Hd1和Hd2,通过测序分析发现,镇糯19号与太湖糯在Hd1基因编码区316bp存在1个SNP差异,在Hd2基因编码区140bp和616bp存在2个SNP变异。对F2分离群体基因型与表型关联分析表明,Hd2与Hd1的等位变异是调控F2群体抽穗期变异的关键基因,且Hd2效应大于Hd1;镇糯19号携带Hd2G/Hd1C是其早熟特性的关键遗传基础,该组合在21份衍生品种中稳定遗传,抽穗期均比太湖糯显著提前。产量分析表明,镇糯19号通过提高每穗粒数和结实率实现产量增加,20份衍生品种遗传了镇糯19号的大穗特征,18份单株日产量显著高于太湖糯,早熟与高产性状在镇糯19号遗传背景下可同步改良。本研究明确了镇糯19号抽穗性状关键基因与优异等位型,为粳型糯稻种质资源创新与早熟分子设计育种提供重要基因资源、功能标记和理论支撑。
    过表达TaHsfA2-11小麦耐热种质筛选及调控机制初探
    李君芮, 郭秀林, 刘子会, 马骏, 李国良
    优先出版日期:  2026-07-28 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260427005
    [摘要] (30) [HTML] (0) [PDF 2.72 M] (4)
    摘要:
    小麦耐热相关基因TaHsfA2-11过表达能增强小麦苗期耐热性,但在成株期尤其是产量形成关键阶段的功能尚无报道。本研究以受体品种Fielder为对照,以10个TaHsfA2-11过表达株系为材料,在灌浆期进行热胁迫处理,测定产量性状及生理指标,并结合转录组测序解析TaHsfA2-11耐热性调控机制。结果表明,转基因株系在热胁迫下的千粒重、籽粒面积等产量性状显著优于Fielder,其中株系393、409和1144的千粒重较对照分别增加5.09%、6.20%和5.93%。生理指标测定显示,转基因株系的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高,丙二醛(MDA)积累受抑,脯氨酸和可溶性糖含量显著增加,膜稳定性和光合色素稳定性增强。转录组分析揭示TaHsfA2-11呈显著的时期特异性调控模式:开花期主要激活渗透调节和ABA信号通路,灌浆期重点强化光合作用天线蛋白通路和碳代谢通路。RT-qPCR验证进一步证实TaHsfA2-11可上调热激蛋白基因、渗透调节相关基因及光合保护相关基因的表达。综上,TaHsfA2-11过表达通过时期特异性地协同激活抗氧化防御、渗透调节和光合保护等多条通路,增强小麦成株期耐热性。株系393、409和1144被鉴定为优良耐热株系,可作为小麦耐热育种的种质资源。
    贵州桐梓古茶树与栽培种代谢差异标志物筛选
    何银, 关浩, 汪艳霞, 黄小贞
    优先出版日期:  2026-07-28 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260505001
    [摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 8.58 M] (3)
    摘要:
    为探明优异古茶树品质形成的物质基础及其与栽培茶树在代谢层面的差异,评估其良种化开发潜力。本研究以贵州桐梓古茶树‘尧龙山金凤凰’(JFH)和‘竹林坪’(ZLP)以及国家栽培良种‘福鼎大白茶’(FDDB)的一芽二叶为试验材料,利用UHPLC-Q-TOF-MS技术开展非靶向比较代谢组学分析。主成分分析表明,古茶树与栽培种的全局代谢谱存在显著差异。通路富集分析表明差异代谢物主要富集于植物次生代谢物生物合成、苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成、氨基酸生物合成等关键通路。共有差异代谢物分析显示,两种古茶树中4-咖啡酰奎宁酸、表没食子儿茶素没食子酸酯、杨梅素-3-O-葡萄糖苷等酚酸及黄酮类物质显著上调,而亚油酰溶血磷脂酰胆碱、苯丙氨酸-甘氨酸-赖氨酸Phe-Gly-Lys等多肽及氨基酸衍生物普遍下调。特异性差异代谢物分析发现,JFH特异富集槲皮素-3-O-乙酰鼠李糖苷、5,6,7,4’-四羟基异黄酮等黄酮类化合物及L-谷氨酰胺、L-组氨酸等氨基酸衍生物;ZLP则特异积累杨梅素-3-葡萄糖苷等黄酮类及4-羟基苯甲酸等酚酸类物质,但茶氨酸及原花青素二聚体含量显著降低。古茶树在苯丙烷及类黄酮生物合成、氮代谢等关键代谢过程与栽培品种分化显著,形成了以酚酸类及特异黄酮类代谢活跃、游离多肽及膜脂代谢物普遍下调为特征的代谢模式。此外,JFH与ZLP两个古茶树品种在特异代谢物积累上表现出明显的品种分化特征,反映了古茶树种质丰富的遗传多样性。研究结果从代谢组学层面确证了古茶树特异的品质化学基础,为创新当前茶树品质同质化瓶颈提供了重要的种质资源和理论依据。
    濒危孑遗植物银缕梅野生种群结构与种子表型性状分析
    郭婉琳, 蔡新玲, 刘开林, 张弓长
    优先出版日期:  2026-07-28 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260411001
    [摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 1.17 M] (3)
    摘要:
    银缕梅Parrotia subaequalis (H. T. Chang) R. M. Hao & H. T. Wei)是国家一级重点保护野生植物,亦是中国特有的金缕梅科孑遗植物。本研究以安徽省金寨县长岭乡长春村银缕梅省级林草种质资源库为研究对象,采用全域踏查与样方调查相结合的方法,对库内1964株野生银缕梅植株进行了系统本底调查,同时对22个种质来源的银缕梅种子表型性状进行了精量测定与方差分析。主要结果如下:(1)种群结构方面,种质库内银缕梅种群呈增长型,种群数量结构呈“正金字塔形”,胸(地)径<5cm的幼苗1152株,占总植株数的58.66%;幼苗至中径(<20cm)植株共1815株,占总数的92.41%,种群更新势头良好;(2)萌生更新方面,在胸/地径≥30 cm的83株大植株中,茎基部具2个分叉的萌生型植株占比高达74.7%(62株),最大个体茎基9叉、地径165cm,萌生更新是该种群历史人为干扰后的主要补偿机制;(3)种子表型方面,22个种质的种子千粒重为30.768±1.837 g,变幅27.41~33.39 g,种间变异系数(CV)为6%;种子长6.418±0.226 mm,宽3.07±0.082 mm,长宽比2.091±0.066,种子面积与千粒重之间呈极显著正相关(R²=0.6749,p<0.001)。研究揭示了金寨银缕梅种群“幼苗丰富-中径偏少-萌生主导”的非典型结构特征,为该物种的精准保护与种质资源开发提供了基础数据支撑。
    高粱巢式关联作图群体表型鉴定和多样性分析
    彭迪, 段明禹, 陶永富, 李辉, 张小微, 陈浪, 舒中兵, 陈小翠
    优先出版日期:  2026-07-24 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260603003
    [摘要] (34) [HTML] (0) [PDF 944.79 K] (3)
    摘要:
    高粱种质资源是高粱遗传育种及新品种选育的重要基础,研究高粱种质资源的遗传多样性对拓宽高粱种质遗传背景具有重要作用。本研究采用多种分析方法对澳大利亚高粱巢式关联作图(Nested Association Mapping,NAM)群体288份材料的12个农艺性状开展一年两点的遗传多样性分析。发现所有农艺性状的变异系数差异较大,范围为9.51 ~ 56.94%,穗形具有较丰富的遗传变异;Shannon-Wiener多样性指数变化范围为1.1091 ~ 2.0725,叶片长度具有较丰富的多样性。相关性分析表明,12个农艺性状间存在不同程度的相关性,千粒重、穗长、叶片性状与其它多个性状相关,可作为协同改良指标。聚类分析将该群体划分为3个类群,不同类群间性状存在一定差异。类群A株高高、穗粒重、茎秆粗壮,适宜粮饲兼用型高粱育种;类群B株高矮穗短,可作为矮杆高粱育种核心材料;类群C穗长和主穗柄较长,可作工艺用。主成分分析提取4个主成分,累计贡献率63.395%,有效反映株型、穗部、产量及品质性状的主要变异。综合评价筛选出T444、T566、T472等综合性状优异的高粱种质,可用于后续研究。该NAM群体遗传背景广泛、表型分化明显,可为我国高粱育种提供优异亲本与新的遗传基础。
    水稻耐盐性多阶段精准鉴定与筛选
    夏秀忠, 张宗琼, 杨行海, 农保选, 冯锐, 郭辉, 陈灿, 雷德坤, 曾宇, 宋国显, 李丹婷
    优先出版日期:  2026-07-15 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260519001
    [摘要] (77) [HTML] (0) [PDF 1.88 M] (7)
    摘要:
    土壤盐渍化是威胁全球农业发展的主要非生物胁迫之一,为系统评价水稻种质资源全生育期耐盐性,筛选优异耐盐种质。本研究以4015份水稻种质资源为材料,在广西钦州滨海盐渍土地区,采用自然耐盐性鉴定方法,以多阶段定向淘汰、精准定量鉴定、多指标综合评价的方法,分别于芽期、苗期和生殖生长期进行耐盐性鉴定,并通过主成分分析综合赋值法进行全生育期耐盐性综合评价。结果表明:经过连续3季生殖生长期多阶段定向筛选,获得544份耐盐性相对稳定的种质;精准定量鉴定结果表明,粳稻在生殖生长期产量耐盐系数均值(0.2085)显著高于籼稻(0.1187),籼稻芽期盐胁迫的相对发芽率均值(0.4514)显著高于粳稻(0.1040),籼稻苗期平均耐盐等级(3.52)优于粳稻(4.76),表明籼稻苗期耐盐性强于粳稻;各生育时期耐盐性之间呈显著弱相关(r绝对值0.12~0.24),表明耐盐性具有不同生育期阶段特异性。经主成分综合赋值,将供试种质划分为5个耐盐等级,其中获得极强耐盐(1级)种质共29份,均为粳稻,主要来自吉林、山东、安徽、黑龙江、江苏、辽宁等北方粳稻主产区。“通粘一号”“龙粳1656”“徽粳801”等种质在全生育期耐盐性上表现优异,可作为耐盐水稻育种的核心亲本。多阶段精准鉴定体系能全面反应水稻全生育期耐盐性,筛选出的强耐盐种质为耐盐碱水稻品种选育提供材料支持。
    76个海棠新品种花器官表型多样性分析
    刘雨欣, 马敬泽, 黄芷珺, 盛梦婷, 薛澄波, 张往祥, 范俊俊
    优先出版日期:  2026-07-15 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230317002
    [摘要] (74) [HTML] (0) [PDF 2.19 M] (2)
    摘要:
    通过探究观赏海棠新品种花器官表型性状的多样性,为海棠的定向培育、种质评价和园林应用提供理论依据。以76个海棠新品种为研究对象,对其6个花器官数量性状与14个质量性状进行测定,开展多样性分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析和综合评价。结果表明6个数量性状多样性指数为1.04 ~ 2.05;14个质量性状共检测到65个变异类型,质量性状的多样性指数为0.75 ~ 1.92,其中小蕾颜色、大蕾颜色和盛花外侧颜色的多样性指数较大,表现出丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明,数量性状间相关性系数较高,花期天数与花瓣数量呈极显著正相关(r = 0.74)。Q型聚类将供试海棠新品种划分为4大类群,Ⅰ类群可用来选育单瓣浅色且抗性强的品种;Ⅱ类群可用来选育大花型、重瓣、花期长的品种;Ⅲ类群可用来选育花色鲜明的品种;Ⅳ类群可用来选育雌蕊数量多、丰产性强的品种。主成分分析将20个花器官性状转化为7个主成分,累计贡献率为78.13%,可以反映海棠新品种花器官表型性状的大部分特征信息。综合评价筛选出‘忆红莲’、‘状元红’、‘紫蝶儿’、‘昌红’等10份综合性状优良的重要育种及观赏材料。本研究可为高效开发利用海棠资源、花器官观赏性状育种提供参考。
    青藏高原有色青稞籽粒性状遗传多样性分析及优良种质综合评价
    刘文慧, 王燕, 崔永梅, 吴昆仑, 姚有华, 鲁慧颖, 姚晓华
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260510002
    [摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 1001.39 K] (3)
    摘要:
    为研究青藏高原有色青稞种质资源关键籽粒性状的遗传多样性,本研究基于来自青海、西藏、四川、甘肃、云南等地的122份有色青稞种质资源一年4点6个籽粒性状(千粒重、粒长、粒宽、粒厚、面积和圆度)为研究对象,综合运用遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析和籽粒性状综合评价等方法,评价筛选优异种质资源。研究结果表明,6个籽粒性状均存在广泛的表型变异,千粒重遗传变异系数最高,粒宽的遗传变异系数最低;各籽粒性状香农多样性指数介于1.95~2.09之间;各籽粒性状受环境、基因型及二者互作的影响均达极显著水平;各籽粒性状间普遍存在相关性,其中,千粒重与面积的相关系数高达0.891,粒长与圆度的负相关系数为-0.693,前2个主成分累计贡献率为94.073%,千粒重、粒宽和粒厚是PC1中影响程度最大的3个性状,粒长和圆度是PC2中的主要性状。122份青稞种质聚类分析分为4类,其中第1类群所包含的32份种质综合特征最优,此类种质的主要特征为千粒重、粒长、粒宽、粒厚及面积均为最大值,呈现出典型的大粒型特征,可作为培育籽粒高产型青稞新品种的亲本。综合得分F值筛选出排名前10的种质为紫青稞(样品代号:2)、查青没叉、夏脚紫、查久、混在乃庆中、海青黑2号、吾木、乃木柴、乃那和车多紫作为青稞种质资源籽粒性状改良和新品种筛选的优异亲本。
    植物钾离子通道和转运体及对非生物胁迫响应研究进展
    姜李清, 孔祥强, 罗振, 唐薇, 卢合全, 秦晓春
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260401002
    [摘要] (106) [HTML] (0) [PDF 625.85 K] (5)
    摘要:
    钾是植物生长发育所需的关键营养元素,其吸收利用是一个高度协调复杂的调控过程。我国耕地中有效钾含量较低,常难以满足作物生长需求,加上土壤干旱和盐渍化等严重影响作物钾营养吸收利用,导致作物土壤缺钾现象普遍存在。植物为了在各种逆境环境中生存,逐步形成了多种应对低钾、盐和干旱等胁迫的调控机制。本文系统综述了植物吸收、转运、利用钾营养的生理和分子机制,重点探讨了盐、干旱等非生物胁迫对植物钾离子吸收转运相关基因的调控机理,以及不同钾离子吸收转运基因在提高植物抗旱耐盐方面的作用及机理。最后,对如何利用栽培学、分子生物学和分子育种学等手段提高作物钾营养吸收利用进行了展望,以期为提高作物钾肥利用效率和耐逆性提供理论依据。
    甜瓜CmSPL基因家族的鉴定 及其在盐和干旱胁迫下的表达分析
    王铭, 刘江, 范亚朋, 王长彪, 杨晋明
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260415001
    [摘要] (79) [HTML] (0) [PDF 3.96 M] (7)
    摘要:
    甜瓜(Cucumis melo L.)是一种广泛栽培的重要园艺作物,其生长发育中常遭受非生物胁迫的危害。SPL(SQUAMOSA promoter binding protein-like)转录因子能识别并结合MADS-box基因启动子的SQUAMOSA区域,在植物生长发育和非生物胁迫等方面起重要调控作用。本研究采用生物信息学方法对甜瓜SPL基因家族成员进行了全基因组鉴定,并系统分析了其蛋白理化性质、系统进化关系、染色体定位、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件及不同组织中的表达模式。进一步采用qRT-PCR筛选了积极响应干旱胁迫和盐胁迫的关键CmSPLs基因。结果显示,甜瓜SPL基因家族共包含15个成员,可分为6个亚家族,其基因结构与蛋白结构相对保守;启动子区域富含与光、激素、胁迫响应及生长发育相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析显示,大多数CmSPLs基因的表达能够被盐胁迫和干旱胁迫显著诱导,其中CmSPL9、CmSPL10、CmSPL11、CmSPL14和CmSPL15可能是调控干旱胁迫和盐胁迫的关键基因。本研究系统揭示了甜瓜SPL基因家族的分子特征及其对非生物胁迫的响应,为深入解析CmSPLs在甜瓜逆境适应中的生物学功能及抗逆育种提供了重要理论依据。
    谷子CLC基因家族鉴定及氮胁迫下表达模式分析
    谢永祥, 竹悦, 黄蕊, 王艳珍, 崔国庆, 贺强, 穆志新, 王海岗
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260424002
    [摘要] (70) [HTML] (0) [PDF 1.80 M] (8)
    摘要:
    氯离子通道蛋白(CLC)基因家族在植物氮利用及调控氯离子浓度、抵御非生物胁迫方面有重要作用,但在C4植物谷子上尚未被系统鉴定。通过Blastp比对和HMM检索两种方法在全基因组水平下鉴定到9个谷子CLC基因家族成员。染色体定位发现9个基因分布于7条不同的染色体上;亚细胞定位发现9个基因全都位于质膜上;系统发育分析和共线性分析表明谷子在进化过程中与水稻的关系更近;SiCLC基因家族成员蛋白质结构预测发现主要以α-螺旋、无规则卷曲为主;跨膜结构域预测显示SiCLC基因家族含有8~10个跨膜结构域;保守基序、保守结构域、基因结构分析结果,发现每个亚家族下的谷子成员的结构和功能相似;启动子顺式作用元件分析结果显示,启动子上游均含有非生物胁迫元件、激素响应元件、光响应元件等;转录组数据说明谷子CLC基因家族在茎、叶、根组织中的表达量依次升高;荧光定量结果显示,相同保守结构域的成员具有相似的表达趋势,且SiCLC-g2在高氮处理后12小时的表达量最高。通过单倍型分析,Hap1可做为优势单倍型。本研究对SiCLC基因家族进行系统鉴定和分析,发现同一个亚家族下家族成员的基因结构和功能上相似,结合荧光定量结果,该基因家族与氮胁迫相关,为进一步挖掘氮利用相关基因及研究提供理论支持。
    水稻加工低损性整精米率鉴定技术规程
    崔迪, 朱子超, 马小定, 熊英, 韩冰, 王楚桃, 欧阳杰, 李贤勇, 韩龙植
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260422001
    [摘要] (76) [HTML] (0) [PDF 492.98 K] (4)
    摘要:
    整精米率是评价水稻加工品质、商品价值与低损节粮性状的关键指标,对保障口粮安全、促进稻米产业提质增效具有重要战略意义。我国虽已构建水稻整精米率鉴定标准体系,但仍存在标准分散、技术衔接不足、方法导向差异显著、分级阈值不统一、加工低损性分级标准缺失等问题,难以精准适配水稻低损育种与产业节粮减损的实际需求。针对上述短板,本文在系统整合现有国家标准、行业标准及相关研究成果的基础上,制定水稻加工低损性整精米率鉴定技术规程。该规程系统规范了样品准备、仪器设备调试、脱壳、碾磨、整精米识别、结果计算及分级判定等关键技术环节,旨在为水稻种质资源加工低损性整精米率精准评价与低损育种材料鉴定筛选提供标准化技术支撑,助力提升水稻低损品质效率育种与全产业链节粮减损水平。
    谷子SiDREB39基因响应低温胁迫的功能解析
    庄悦, 侯钧赢, 王润洁, 张玉佳, 张辉, 王家刚, 褚晓茜, 杨光辉, 高路路, 杜慧玲, 原向阳, 李晓瑞
    优先出版日期:  2026-07-02 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260511002
    [摘要] (83) [HTML] (0) [PDF 1.86 M] (4)
    摘要:
    摘 要:脱水响应结合蛋白(dehydration responsive element binding protein, DREB)是植物重要的转录因子之一,在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥关键作用。本研究基于前期对谷子SiDREB基因家族的全基因组鉴定,筛选到一个受低温显著诱导的候选基因SiDREB39。为了探究谷子SiDREB39基因在植物低温应答中的作用,以晋谷21为材料,克隆了SiDREB39基因,对其进行生物信息学、亚细胞定位、表达模式分析、并构建过表达载体转化拟南芥,通过表型观察、生理指标测定及转录组测序进行功能验证。结果表明,SiDREB39 CDS全长660bp,编码219个氨基酸。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析显示,SiDREB39在晋谷21叶中的表达量最高。SiDREB39蛋白定位在细胞核和细胞质中。低温胁迫下,过表达SiDREB39能显著提高转基因拟南芥的种子萌发率和植株存活率,同时降低离子渗漏率和丙二醛含量,抗氧化酶活性显著升高,可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,活性氧(ROS)积累减少,抗寒相关基因表达水平升高。RNA-seq分析发现,经过低温处理的转基因拟南芥与野生型拟南芥相比(LT-OE2 vs LT-WT),共筛选到990个DEGs,其中,多个参与活性氧(ROS)信号与清除的关键基因(如AT2G28190、AT5G05410等)在转基因植株中被显著诱导。综上所述,过表达SiDREB39通过增强抗氧化酶活性和渗透调节能力,诱导冷响应基因表达,从而提高植物对低温胁迫的耐受性。本研究为谷子抗寒分子育种提供了重要的候选基因和理论依据。
    越南油茶叶片表型性状多样性分析
    李鹏翔, 刘凯, 梁国校, 陈梦秋, 张幸, 吕金凤, 郝丙青, 马锦林
    优先出版日期:  2026-06-26 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260420004
    [摘要] (55) [HTML] (0) [PDF 686.21 K] (6)
    摘要:
    本研究旨在探究越南油茶(Camellia drupifera Loureiro)叶片表型性状的变异规律,为其种质资源改良及新种质培育提供理论支撑。以越南油茶不同分布区的14个居群为研究对象,测定10个叶片表型性状,采用多种统计分析方法开展研究。结果显示,越南油茶居群内及个体间叶片表型性状差异显著,变异丰富,10个性状平均变异系数范围为14.67%~32.73%,总体平均达19.95%;性状间存在极其显著相关(P < 0.001),叶片长度、宽度、面积等大小性状协同正相关,长宽比与叶形状系数极其显著负相关,叶片厚度相对独立,叶形状系数与多数形态性状负相关,聚类分析表明14个居群可划分为2类,聚类结果与实际地理分布高度契合;环境因子分析显示,纬度、1月份均温、年平均温度以及极端最低温与叶片大小相关性状呈极其显著、极显著或显著负相关(P < 0.001、P < 0.01或P < 0.05),是关键影响因子,而经度和年日照时数对所有叶片表型性状均无显著作用(P > 0.05)。结论表明,越南油茶不同居群叶片表型变异丰富,具有明显地理差异,可根据具体育种目标,筛选不同类群的种源作为优质育种材料。
    不同紫叶罗勒(Ocimum basilicum var. purpurascens Benth.)种质表型、生理指标及挥发性组分的综合评价与关联分析
    井国利, 李实东, 于福来, 元超, 江 芊, 谢小丽, 黄 梅, 胡 璇, 王 凯, 陈振夏, 苗兴芬, 官玲亮, 陈松笔
    优先出版日期:  2026-06-25 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260414004
    [摘要] (95) [HTML] (0) [PDF 2.35 M] (4)
    摘要:
    紫叶罗勒(Ocimum basilicum var. purpurascens Benth.)因其独特的紫色叶片和丰富的次生代谢产物,在食用、观赏及药用领域均具有重要价值。然而,目前对其种质资源的系统评价多集中于单一性状,缺乏对其综合性状的多维分析。本研究通过对6份紫叶罗勒种质的植物学性状、生理生化指标和挥发性成分开展综合评价,并采用Pearson相关性分析探讨性状间的关联。结果表明,在本研究供试的 6 份紫叶罗勒种质范围内,不同材料在表型、生理指标和挥发性组成方面表现出明显差异。不同种质在叶片颜色、形态特征及花序结构等植物学性状上存在显著分化(变异系数17.40%~57.50%)。生理指标中,叶绿素、总酚、总黄酮、可溶性糖含量及抗氧化酶活性均差异显著(P < 0.05)。通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析成熟叶片的挥发性成分,不同种质可分为甲基胡椒酚型与芳樟醇-桉叶油醇型。相关性分析显示,植株不同组织间的颜色呈显著正相关,总酚与花青素含量呈显著负相关,花青素与部分抗氧化酶活性呈显著负相关,反映出植物学性状、生理代谢指标与抗氧化系统之间存在一定关联。根据多指标综合分析,可将供试种质初步划分为高酚功能型、高花青素观赏型、高抗氧化型和特色香气型等不同功能类群。本研究从多维度整合视角分析了紫叶罗勒种质表型、生理与化学型之间的关联特征,在一定程度上补充了以往单一性状评价的不足,可为后续紫叶罗勒种质群体评价、开展特色功能材料筛选及定向育种提供参考依据。
    利用CRISPR-Cas9技术编辑SBE3基因创制高抗性淀粉籼型水稻恢复系
    曾跃辉, 肖长春, 齐佳敏, 黄建鸿, 杨尚霖, 许旭明, 韦新宇
    优先出版日期:  2026-06-25 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260328001
    [摘要] (147) [HTML] (0) [PDF 1.97 M] (6)
    摘要:
    功能型高抗性淀粉(resistant starch, RS)水稻新品种的选育目前已成为杂交水稻育种的一个重要方向。SBE3(Starch Branching Enzyme 3)作为抗性淀粉生物合成的关键基因,其编码一个淀粉分支酶。本研究以优质抗稻瘟病籼型水稻恢复系华占为受体,利用CRISPR-Cas9技术对其SBE3基因进行编辑和敲除。获得3个T0代转基因纯合突变体植株并对其衍生的60个T1代单株进行鉴定和分析,获得2个不含转基因外源载体且在第3外显子分别发生7和2个碱基缺失的纯合突变体株系HZ-sbe3-rs1和HZ-sbe3-rs2,其籽粒中抗性淀粉含量显著增加,胚乳中淀粉颗粒的形态和结构发育异常。RT-PCR和qRT-PCR分析表明,SBE3主要在灌浆期幼穗组织中特异性表达,相对野生型华占,该基因在HZ-sbe3-rs1和HZ-sbe3-rs2中的表达水平极显著下降。指纹图谱分析发现,HZ-sbe3-rs1和HZ-sbe3-rs2与野生型华占在DNA水平上具有较高的遗传相似度。表型和农艺性状分析表明,HZ-sbe3-rs1和HZ-sbe3-rs2主要产量性状与野生型未表现出显著差异。此外,研究发现,SBE3基因在水稻灌浆期对籽粒胚乳中淀粉合成相关基因的表达具有重要的调节作用,其突变后将严重扰乱这些基因在RNA水平上的转录表达,进而改变籽粒中直链淀粉和抗性淀粉的含量并在一定程度上影响水稻稻米外观品质和蒸煮食味品质。利用三系不育系天丰A分别与HZ-sbe3-rs1和HZ-sbe3-rs2测配,获得杂交组合天丰A/HZ-sbe3-rs1和天丰A/HZ-sbe3-rs2,其主要农艺性状和产量与对照品种天优华占相当。因此,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对SBE3基因进行敲除可实现对水稻籽粒中抗性淀粉含量的定向改良,为创制综合性状优良且抗性淀粉含量显著增加的籼型水稻恢复系提供理论指导,进而加快功能型高抗性淀粉杂交稻育种进程。
    茄子单花序性状遗传基础及候选基因挖掘
    李美玉, 王本启, 黄树苹, 陈霞, 谈杰, 张洪源, 王俊良, 陈蓉, 张俊红, 张敏
    优先出版日期:  2026-06-09 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260428003
    [摘要] (94) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (7)
    摘要:
    花序结构发育决定果实数目,影响果实大小,是茄子重要的农艺性状之一。以茄子单花序材料Z1-2和总状花序材料9712为实验亲本,经杂交和自交后创制F2代遗传分离群体,分别构建单花序极端混池、总状花序极端混池和亲本池,采用混合分组测序分析法(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)方法对亲本和极端混池进行全基因组重测序,开展茄子单花性状定位研究,鉴定出候选区域,同时结合转录组测序(RNA Sequencing,RNA-seq)数据,挖掘控制茄子单花性状的候选基因。结果显示:茄子单花序性状是隐性性状,受一个主效基因控制,是质量性状;基于BSA-seq分析,将控制茄子单花序性状的主效基因定位于1号染色体,总长度为5.25 Mb,区间包含432个基因。结合转录组数据分析,在候选区间内筛选到6个差异表达基因。qRT-PCR结果表明,SMEL4_01g022100.1、SMEL4_01g021830.1在Z1-2的花蕾中极显著表达,SMEL4_01g022070.1、SMEL4_01g022760.1则在9712的花蕾中极显著表达。本研究结果为茄子单花序分子标记辅助选择育种,解析茄子单花序性状产生的遗传机制提供理论依据。
    水稻种质资源硝磺草酮抗性鉴定与评价
    王培娜, 葛丽云, 孙家骏, 陈卓, 李苇菡, 魏义群, 杜彦修, 李俊周, 孙红正
    优先出版日期:  2026-06-09 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260407001
    [摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 1.01 M] (4)
    摘要:
    杂草是影响水稻产量和品质的重要因素,培育具有除草剂抗性的水稻品种是控制杂草经济有效的途径。硝磺草酮是一种HPPD抑制剂类除草剂,因杀草谱广、对后茬作物安全、杂草难以产生抗性等优势而具有巨大应用潜力。水稻种质资源中存在天然的硝磺草酮抗性等位基因,为筛选抗性种质,本研究利用液体培养鉴定评价方法将抗性划分为1级、3级、5级、7级、9级,对760份水稻种质资源进行大规模筛选共获得4份1级抗性种质、28份3级抗性种质和19份9级的极敏感种质。进一步苗期和分蘖期大田喷施试验表明,筛选出的高抗种质可耐受15%硝磺草酮悬浮液大田喷施剂量达80ml/667m2。本研究建立的硝磺草酮液体培养抗性鉴定方法具有条件可控、均一性好、效率高、可规模化等优势,能够实现水稻种质资源硝磺草酮抗性的大规模快速评价。筛选出的高抗与极敏感种质,不仅为抗硝磺草酮水稻新品种选育提供了优异种质基础,也为抗性基因挖掘、遗传机制解析提供了遗传材料。
    高抗稻瘟病特大穗水稻温敏核不育系伦1S-Pigm的创制
    郭成龙, 邹玉莹, 黄俊, 刘一鸣, 谢天洋, 麻龙喜, 屈尚毅, 姚威, 黄希来, 刘金灵, 刘雄伦
    优先出版日期:  2026-06-08 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260506002
    [摘要] (87) [HTML] (0) [PDF 908.03 K] (3)
    摘要:
    为改良水稻温敏核不育系伦1S的稻瘟病抗性,本研究以携带广谱持久抗稻瘟病基因Pigm的水稻品种谷梅4号为供体亲本,利用Pigm基因的共显性功能标记M143104开展分子标记辅助选择育种。M143104从谷梅4号基因组中扩增出一条215 bp的条带,而从伦1S基因组中的扩增产物为288 bp,多态性稳定且明显。经过连续多年的回交育种实践,培育出5份抗病不育系伦1S-Pigm。田间自然病圃和室内人工接种苗瘟抗性鉴定表明,伦1S高感苗瘟,而谷梅4号、伦1S-Pigm高抗苗瘟。2024~2025年田间不育特性和农艺产量性状试验结果表明:改良不育系伦1S-Pigm-5综合农艺性状优良,播始历期81 d、株高74.2~77.7 cm、单株有效穗数7.9~10.4个、主穗长22.1~22.5 cm、单穗颖花数407.6~420.0粒、总柱头外露率为36.7~38.2% 、包颈粒率12.6~14.1%,不育性稳定,不育起点温度约23℃,为选配高抗稻瘟病超级杂交稻提供了优异不育系亲本。
    番茄营养品质组分与挥发性物质研究进展
    王馨曼, 张应翠, 谭冉, 谭国飞, 朱为民, 杨学东
    优先出版日期:  2026-06-08 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260402002
    [摘要] (177) [HTML] (0) [PDF 798.34 K] (2)
    摘要:
    番茄(Solanum lycopersicum L.)是全球重要的蔬菜和经济作物,因其丰富的营养组分和独特风味广受青睐,其果实品质由维生素 C、类胡萝卜素、可溶性糖、有机酸、游离氨基酸、酚类物质等营养成分以及复杂的挥发性香气物质共同决定。近年来消费需求从“产量导向”转向“品质导向”,因此解析番茄营养与风味的调控机制成为研究热点。现代商业育种过度侧重产量与抗性,导致风味相关基因资源流失,主栽品种普遍出现 “风味淡化” 问题。本文系统综述了番茄果实主要营养品质组分及挥发性香气物质的形成机制与调控网络,重点解析营养代谢与香气合成之间的协同关系。在此基础上,引入口感番茄品质特征及风味轮模型,从感官层面整合糖酸平衡、香气构建和代谢协同的风味形成机制。最后,展望多组学与分子育种在实现“营养-风味-产量”协同改良中的应用前景,为高品质番茄育种提供理论依据。
    极早熟玉米自交系CAVA119穗部相关性状遗传解析
    晏宣军, 史海潮, 黄玉迪, 董雨杭, 崔钰, 谢玉心, 王春超, 孙俪芳, 黎亮, 付俊杰, 范开建
    优先出版日期:  2026-06-04 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260306002
    [摘要] (99) [HTML] (0) [PDF 892.24 K] (1)
    摘要:
    极早熟玉米区是我国重要的商品粮生产基地之一。近年来,依靠增加种植密度来提高极早熟玉米产量的方式日益受限,如何提升单株产量成为突破高产瓶颈的重要途径。然而,当前针对极早熟玉米穗部相关性状遗传位点的研究仍开展较少。为此,本研究以极早熟自交系CAVA119与中早熟自交系2104133005杂交,通过单倍体技术构建DH系群体,利用Maize 3k液相芯片进行基因型检测,在3个不同环境下对DH系及与测验种构建的杂交种群体,进行穗长、穗粗、穗行数和行粒数等穗部相关性状的QTL定位分析,共检测到86个与穗部性状相关的QTL。其中,在DH群体中,共检测到55个QTL位点,与穗长、穗粗、穗行数和行粒数相关的分别有17、16、15和7个。效应最大的位点为qKNPR1-2,其LOD值为22.02,表型贡献率(PVE)为12.02%。其中来源于极早熟亲本CAVA119的增产等位变异有18个。在杂交种群体中,共检测到31个产量相关QTL,与穗长、穗粗、穗行数和行粒数相关的分别有8、14、5和4个,其中来源于极早熟亲本CAVA119的增产等位变异有11个。杂交种群体QTL定位结果中有6个QTL位点与DH系群体定位结果重合。此外,本研究还鉴定出2个在多环境下稳定表达的新位点:qEL7-1与qKNPR7-1。该研究为深入解析极早熟玉米产量相关性状的遗传基础及分子育种提供了重要的理论基础和基因资源。
    大豆种质资源老化过程中黄酮类物质变化特征
    董娜, 杨海峰, 尹广鹍, 李洋, 张金梅, 辛霞
    优先出版日期:  2026-05-27 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260427006
    [摘要] (78) [HTML] (0) [PDF 2.25 M] (6)
    摘要:
    为明确大豆种质资源老化过程中黄酮类物质的变化特征及其与种质活力的关系,本研究以27份不同来源的大豆种质为试材,采用40°C人工老化处理获得不同活力梯度,分析种质活力指标与总黄酮含量及关键黄酮类物质变化关系。结果表明:不同种质的活力丧失特性存在差异;种质间初始总黄酮含量差异较大(0.373~3.381 mg/g),老化过程中多数种质呈上升趋势,且与发芽率呈极显著负相关。利用HPLC-MS/MS(液相色谱关联质谱)分析不同活力大豆种质黄酮类物质的组成成份,并结合主成分分析、聚类分析、偏最小二乘判别分析和相关性分析,筛选出7,4’-二羟基黄酮、毛蕊异黄酮、染料木素、芹菜素等关键差异黄酮物质,与发芽率显著负相关;上述关键黄酮类物质在低活力样本中显著富集,可用于区分不同活力的大豆种质。因此,黄酮类物质可作为大豆种质资源活力评价的潜在生化指标,为种质资源安全保存与利用提供理论依据。
    玉米单倍体雄穗自然加倍转录组分析
    杨继伟, 郭瑞兰, 张龙, 张站壹, 王景, 蔡齐宗, 路运才, 王利锋, 李会勇
    优先出版日期:  2026-05-27 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20260430002
    [摘要] (93) [HTML] (0) [PDF 2.67 M] (0)
    摘要:
    玉米单倍体技术已经广泛应用,亲本自交系单倍体雄穗自然加倍能力的挖掘显得尤为重要。本研究旨在解析玉米单倍体雄穗自然加倍的分子机制,以高自然加倍材料RL36Hap和低自然加倍材料HCL645Hap为对象,通过花药形态观察、I?-KI染色、转录组测序及qPCR验证,比较两者在花药发育1.0和1.5时期的基因表达差异。结果表明,RL36Hap花药发育正常、花粉活力达95%,而HCL645Hap花药干瘪、花粉活力仅0.2%。转录组分析鉴定出HCL645Hap中DEGs数量为6345个,远多于RL36Hap数量2987个。GO富集显示,HCL645Hap显著富集微管运动、微管马达活性、DNA复制起始、细胞质翻译及核糖体结构组分等途径;RL36Hap则富集核小体组装、β-淀粉酶活性、热应激反应及细胞壁组织等通路。KEGG分析表明,HCL645Hap中核糖体、DNA复制、脂肪酸代谢及核黄素代谢通路显著富集;RL36Hap中苯丙烷类生物合成、植物-病原互作等通路显著富集。热图和qPCR验证表明,HCL645Hap中微管和DNA复制相关基因呈异常高表达但调控失调;RL36Hap则以协调方式维持适度表达。综上,单倍体雄穗自然加倍能力差异与微管动态调控、氧化还原平衡与防御反应间的权衡有关,适度调控而非过度表达是高效自然加倍的关键。
    304份橡胶树魏克汉种质冬春季叶片物候与白粉病病级多样性分析
    李小琴, 杨湉, 张凤良, 吴裕
    优先出版日期:  2026-05-25 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr20260427003
    [摘要] (70) [HTML] (0) [PDF 952.22 K] (4)
    摘要:
    以304份橡胶树魏克汉种质为材料,系统研究植物学性状、冬春季叶片物候动态及白粉病发病等级的遗传多样性,并进行聚类分析,旨在筛选抗/避白粉病的优异种质,为橡胶树抗病育种提供理论依据与材料支撑。结果表明,33个植物学性状的遗传多样性指数介于0.225至1.401之间,12个叶片形态数量性状的遗传多样性指数范围为1.657~2.218,数量性状遗传多样性指数明显高于质量性状。冬春季叶片物候的遗传多样性指数范围为0.851~1.697,2月9日和2月22日最高、4月3日最低;白粉病发病等级的遗传多样性指数范围为0.878~1.366,3月20日最丰富,这个时期99%的种质均感染白粉病;物候与白粉病发病等级关联分析显示,3月5日,叶片处于古铜-变色过渡期和变色期为易感关键时期,此阶段叶片成熟度与白粉病病级呈强负相关(r=-0.48),建议将这个时期作为白粉病预防的重要关键时期。基于物候动态与白粉病发病等级的聚类将304份种质划分为6大类群,其中第Ⅲ类群属于叶片较早脱落类型,第Ⅵ类群为叶片物候落叶最晚类型,感病等级均较低。结合叶片物候期的生长规律和白粉病发病情况筛选得出,21号、152号、166号、222号和290号等5份种质感病最轻。研究明确了橡胶树魏克汉种质表型多样性与物候-白粉病发病关联规律,筛选出优异抗/避病材料,可为橡胶树抗白粉病育种提供重要参考。
    新麦草不同生育期可溶性糖积累核心调控通路与基因
    周成美, 云岚
    优先出版日期:  2026-05-25 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr20260403003
    [摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 1.14 M] (4)
    摘要:
    新麦草(Psathyrostachys juncea (Fisch.) Nevski)是我国北方地区多年生优质牧草,兼具抗性高营养高等的优点。可溶性糖作为植物体内重要的光合产物、能量储备物质及渗透调节物质,不仅参与调控植株生长、发育及抗逆过程,更是决定牧草产量、适口性、能量水平和饲用价值的关键指标。本研究以不同生育期新麦草叶片为试验材料,通过测定返青期、孕穗期及果后营养期叶片的可溶性糖含量,结果显示孕穗期可溶性糖含量显著高于返青期和果后营养期的水平。通过转录组测序技术比较分析新麦草不同可溶性糖含量株系的合成相关通路筛选差异表达基因(DEGs),结果显示在三个生育期共鉴定出2830个DEGs,其中返青期、孕穗期和果后营养期特有DEGs分别为351个、531个、765个,呈现出明显的生育期特异性表达特征。GO与KEGG富集分析显示,DEGs主要富集于碳水化合物代谢、蛋白质合成、糖代谢相关通路,其中磷酸戊糖途径、糖酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢为核心调控通路;筛选出PGI1、PGI2、HXK1、PFK3、PFK7、FBA2、PK 7个糖代谢相关核心基因,这些基因通过协同调控或通路特异性调控,影响关键酶活性,形成差异化的可溶性糖积累模式。qRT-PCR验证进一步证实了这些基因的表达谱与转录组数据之间的一致性。本研究结果为揭示新麦草可溶性糖积累的分子调控机制提供了理论依据,也为后续新麦草及禾本科牧草品质改良提供候选基因资源。
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    中国野生黍稷资源收集保存与遗传多样性研究进展
    刘敏轩, 许月, 陆平
    2020,21(6):1435-1445 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200522001
    [摘要] (1947) [HTML] (0) [PDF 30.14 M] (47866)
    摘要:
    研究作物的野生近缘植物,是确定作物起源演化的重要依据。栽培黍稷作为旱作农业的代表性作物,距今已有一 万多年的栽培历史。野生黍稷是栽培黍稷的野生近缘种,广泛分布于欧亚大陆黍稷栽培区以及野外林缘草地,在研究栽培黍 稷起源演化过程中扮演着非常重要的角色。本文总结了我国在野生黍稷资源收集保存、鉴定评价、遗传多样性分析、与栽培 黍稷亲缘关系研究等方面取得的进展,探讨了野生黍稷在栽培黍稷起源演化研究中的地位和作用,展望了未来我国在野生黍 稷资源收集保存、有效利用和深入研究中的发展方向和重点任务。
    不同西瓜短蔓遗传资源的表型比较与等位性分析
    张敏娟, 王登科, 段世享, 豆峻岭, 杨 森, 刘东明, 牛欢欢, 朱华玉, 胡建斌, 孙守如, 马长生, 杨路明
    2022,23(5):1298-1309 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220616001
    [摘要] (1508) [HTML] (0) [PDF 35.18 M] (36123)
    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。
    埃塞俄比亚芥与芥蓝杂交获得异源三倍体及其细胞学研究
    罗双霞 张成合 陈雪平 申二巧 申书兴
    2013,14(2):361-366 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.028
    [摘要] (5585) [HTML] (0) [PDF 29.26 M] (32331)
    摘要:
    以埃塞俄比亚芥(2n=4x=BBCC=34)和芥蓝(2n=2x=CC=18)为材料,通过相互杂交获得了异源三倍体(2n=3x=BCC=26)。该异源三倍体生长势较强;叶色等介于双亲之间;株型、花型和花大小偏向于埃塞俄比亚芥;花色与芥蓝的相同,白花。减数分裂观察表明:在终变期,一般形成9个二价体和8个单价体(9Ⅱ 8Ⅰ),且B、C两组染色体表现出一定程度的分群现象;中期Ⅰ,CC基因组的9个二价体排列在赤道板上,而B组的8个单价体游离在赤道板周围;后期Ⅰ分到两极的染色体以13/13和12/14占多数,偶见落后的染色体。该BCC异源三倍体的获得为创建CC B染色体的异附加系和研究B、C基因组间的亲缘关系奠定了基础。
    云南及周边地区农作物野生近缘植物
    郑殿升 高爱农 李立会 刘 旭
    2013,14(2):193-201 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.002
    [摘要] (4890) [HTML] (0) [PDF 31.18 M] (25874)
    摘要:
    “云南及周边地区生物资源调查”项目是国家科技部基础性工作专项,现已通过国家验收。云南及周边地区是低纬度高海拔地区,也是我国少数民族聚居区,农作物的种类和物种多样性及遗传多样性都十分丰富,并且孕育了丰富的农作物野生近缘植物。本文仅介绍云南及周边地区粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果树作物的野生近缘植物,旨在为这些野生近缘植物的研究和开发,制定国家野生植物多样性保护政策提供基础数据和相关信息。
    玉米雄穗颜色QTL分析
    袁文娟1 覃鸿妮1, 2 王旭1 王国强1 王久光1 刘志斋1 蔡一林1
    2013,14(2):289-297 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.005
    [摘要] (5774) [HTML] (0) [PDF 10.61 M] (24209)
    摘要:
    摘要:雄穗是玉米的重要生殖器官,不同品种玉米的雄穗外观千差万别。对玉米雄穗的颜色进行遗传分析和 QTL 定位,筛选与雄穗颜色紧密连锁的分子标记,可以作为玉米的品种保护和品种鉴别的有用工具。同时,紫色雄穗中花色苷类色素含量较高,与玉米雄穗的抗虫性密切相关。本研究利用一个黑玉米自交系 SDM 为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自交系Mo17杂交,构建两个相关F2:3群体,分别命名为MuS(木6譙DM)和 MoS(Mo17譙DM),在云南和重庆两个不同的环境中种植,对玉米花药颜色(COAn)和花药护颖颜色(COCa)两个性状进行QTL定位。结果表明:玉米花药和花药护颖的颜色均为数量性状,受主效基因和微效基因共同控制。两个群体在两个环境中共检测到7个与花药颜色相关的QTL,位于第2,3,6和10四条染色体上, 其中位于第10染色体标记区间 umc1196a-IDP8526内的QTL在重庆和云南同时表达,对表型的贡献率分别为23.17%和19.98%;两个群体在两个环境中共检测到9个与花药护颖颜色相关的QTL,位于第3,6,9和10四条染色体上,其中3个QTL为环境钝感QTL(在两个环境中均表达且贡献率大于10%),分别位于第6染色体标记区间umc1979-umc1796、mmc0523-umc2006内和第10染色体标记区间umc1196a-umc2043内,对表型的贡献率为10.69%-59.30%。两个群体检测到的主效QTL的位置和效应高度一致,且控制花药颜色和花药护颖颜色两个性状的主效QTL有连锁分布的现象,主要表现在bin6.04处的标记mmc0523和bin10.04处的标记IDP8526附近。位于第6和第10染色体上的在不同环境和遗传背景下稳定的QTL可以作为进一步精细定位的靶位点,也可以为玉米雄穗颜色的分子标记辅助选择提供有价值的参考。
    带叶兜兰5个野生居群表型多样性分析
    王文晓, 程浩, 徐玉凤, 葛红, 杨树华, 赵鑫, 武荣花, 贾瑞冬
    2020,21(5):1196-1206 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200109006
    [摘要] (1880) [HTML] (0) [PDF 31.37 M] (23869)
    摘要:
    以云南、广西、贵州的5个带叶兜兰主要野生居群分布区为研究对象,采用巢式方差分析、表型分化系数、主成分分析、相关分析、聚类分析等分析方法,对带叶兜兰的18个性状的表型多样性进行分析。结果显示:带叶兜兰表型性状在居群间表现出显著或极显著差异,居群内变异较少。带叶兜兰平均表型分化系数为75.18%,居群间的变异是居群多样性的主要来源;18个表型性状变异系数平均值的变化范围为6.36%~18.51%,离散程度较高。主成分分析表明,造成带叶兜兰表型变异的主要来源是株高、子房长、花茎高、最大叶长、花横径和合萼片长6个性状。Pearson相关分析表明,株高、合萼片宽和中萼片宽等与大部分性状均呈显著或极显著正相关;18个性状中只有合萼片长与地理因子极显著相关。聚类分析结果表明,5个居群大致依据地理距离聚为3个类群。本研究发现,带叶兜兰居群遗传多样性较高,居群间的变异远高于居群内的变异,因此,应尽可能保护更多的野生居群,在原地保护的基础上建立种质资源保存圃、库,进行人工繁殖和育种,以利用促保护。
    贵州赫章县野生韭菜资源调查与营养成分分析
    王海平, 邱杨, 李方威, 宋江萍, 张晓辉, 李锡香
    2017,18(6):1137-1144 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.06.015
    [摘要] (2478) [HTML] (0) [PDF 10.11 M] (23728)
    摘要:
    贵州省是野生葱类资源的重要分布地区,特别是赫章县野生韭菜的分布面积广。为了详细了解和研究野生韭菜的分布,对赫章县野生韭菜地理分布、生境及气候进行了专题调查,并对其主要营养成分进行了分析。结果发现,赫章县主要分布有3种野生韭菜,它们分别为多星韭(Allium wallichii Kunth.)、卵叶韭(Allium ovalifolium Hand.-Mzt.暂定名)和近宽叶韭(Allium hookeri Thwaites. 暂定名);对17种水解氨基酸检测表明,除脯氨酸外,野生韭菜的各种氨基酸含量均较栽培韭(Allaum tuberosum L.)的含量高;而野生韭的含糖量却明显低于普通的栽培韭;在9种微量元素中,卵叶韭的锰、锌、铁的含量明显高于栽培韭和其他野生韭菜;对4种重金属检测表明,镉的含量在3种野生韭中含量均超标,特别是卵叶韭中的镉含量明显高于栽培韭和其他2种野生韭,卵叶韭的砷、汞、铅的含量也较高,超出了国家限量标准;原生境的多星韭的叶片和薹维生素C含量均高于栽培韭菜。本次调查中的野生韭菜资源生物学特征有明显特异性,营养成分存在很大差异,对这些资源的收集与保存将对丰富我国韭菜资源保存的多样性具有重要意义,对韭菜营养品质改良具有很大的开发和利用价值。
    普通小麦根系建成相关性状的全基因组关联分析
    陈贵菊, 靳义荣, 刘彩云, 贾德新, 樊庆琦, 刘金栋, 刘鹏
    2020,21(4):975-983 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20191126002
    [摘要] (2041) [HTML] (0) [PDF 709.26 K] (23497)
    摘要:
    根系建成(RSA, Root system architecture)决定根系系统的构成,在作物生长发育过程中起着不可替代的作用。解析小麦根系建成遗传机制、选育具有较好根系建成的品种对于小麦高产、抗逆育种具有十分重要的意义。全基因组关联分析(GWAS)是解析小麦复杂数量遗传性状遗传机制的有效方法。本研究基于GWAS 方法,发掘RSA 相关性状关联位点,以期为小麦RSA 分子育种提供参考。对160 份来自于河南和山东等地的小麦品种RSA 相关性状(总根长、总根表面积、总根体积、平均根直径和根尖数)进行统计评价,并结合660K SNP 芯片数据进行GWAS 分析。检测到23 个关联位点,分布于1A、2A、2B、3B、4A、5A、5B、5D、6A、6B 和7B 染色体上,解释7.2%-12.8%的表型变异。其中,11 个位点与已报道的位点一致,其他12 个位点为新的位点。本研究对于解析根系建成遗传机制,选育高产、抗逆小麦品种具有重要意义。
    高粱亲本穗部主要性状的配合力分析
    龙文靖, 胡炯凌, 赵甘霖, 丁国祥, 倪先林, 刘天朋, 汪小楷
    2017,18(5):867-873 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.008
    [摘要] (2044) [HTML] (0) [PDF 7.64 M] (23067)
    摘要:
    本文探究高粱穗部主要性状的遗传特性,评价最新引进和培育的高粱亲本材料的利用价值,为高粱穗型育种提供理论依据和参考。以13163A、1358A、128A和407A 共4个高粱不育系,以及9.1R、213R、272R、381R、矮182R和早21R共 6个恢复系为试验材料,按照不完全双列杂交设计(NCII),对其F1代的穗部主要性状进行配合力分析。结果表明:亲本穗部主要性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有:穗长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数;狭义遗传力大小顺序分别为:二级枝梗数>一级枝梗数>穗长>穗粒数>穗粒重>千粒重。不同亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)在不同穗部性状间存在较大差异。不育系407A和恢复系早21R、9.1R是综合性状较好的亲本材料,利用它们可配出产量较高的杂交组合。恢复系272R其组配的杂交种具有穗粒数较多、千粒重较小的特点,能满足市场上对小粒高粱的需求。深入分析高粱杂交亲本穗部主要性状表现,有利于对亲本材料的进一步了解和利用。
    不同生态品种群桃果实糖酸及其组分含量分析
    朱更瑞, 王新卫, 曹珂, 方伟超, 陈昌文, 王力荣
    2017,18(5):891-904 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.011
    [摘要] (2559) [HTML] (0) [PDF 14.14 M] (21901)
    摘要:
    本文以涵盖我国6个生态品种群的118份桃地方品种为试验材料,对其糖酸组分进行全面分析,以明确不同桃区果实糖酸组分分布特性,为优异糖酸种质筛选提供依据。应用斐林试剂测定果实可溶性糖含量;应用NaOH测定果实可滴定酸含量;应用高效液相色谱(HPLC)技术对果实糖组分、酸组分进行测定。结果表明:1)可溶性糖、山梨醇、蔗糖、总糖在云贵高原桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出高数值分布特征,而在西北高旱桃区中则表现出低数值分布特征;果糖在长江流域、东北高寒桃区品种中表现出高数值分布特征。可滴定酸、柠檬酸、奎宁酸、苹果酸、总酸在华北平原桃区、长江流域桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出低数值分布特征,而在西北高旱桃区则表现出高数值分布特征。糖酸比、固酸比、总糖/总酸在华北平原桃区、长江流域桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出高数值分布特征,而在西北高旱桃区、云贵高原桃区、东北高寒桃区则表现出低数值分布特征。2)六个生态品种群的品种,果糖所占比例以长江流域桃区最高,葡萄糖以西北高旱桃区最高,山梨醇以华南亚热带桃区最高,而东北高寒桃区最低,蔗糖所占比例在不同生态区无明显差别。柠檬酸所占比例以长江流域桃区最高,而华南亚热带桃区最低,奎宁酸所占比例以华南亚热带桃区最高,琥珀酸、苹果酸所占比例在不同生态品种群间无明显差异。
    青花菜两类雄性不育系花器官形态结构的比较
    舒金帅, 刘玉梅, 方智远, 李占省, 孙培田, 杨丽梅, 张黎黎, 张扬勇, 庄木
    2014,15(1):113-119 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.01.015
    [摘要] (4615) [HTML] (0) [PDF 7.81 M] (21719)
    摘要:
    青花菜是一种重要的十字花科蔬菜,具有良好的抗癌功效,随着青花菜栽培面积的不断扩大和抗癌药物的开发,对青花菜种子的需求量也不断增加。利用雄性不育系生产青花菜F1代杂交种子是其杂种优势利用的重要途径,但常用的细胞质雄性不育系在生产中存在前期死蕾较重、花蜜量少、种子产量不高等问题,本课题组用优良的青花菜自交系为父本,以甘蓝显性细胞核雄性不育材料79-399-3和细胞质不育材料OguraCMSR3 629为不育源,通过回交转育的方法获得了多个青花菜显性细胞核雄性不育系和细胞质不育系,为了进一步有效利用其青花菜雄性不育系判断其优劣,寻求更好的不育源,本研究以青花菜高代自交系(保持系)8554、8590、93219及由其经多代回交转育而成的两类雄性不育系为试材,对其死蕾数、花器官形态、蜜蜂访花情况进行了比较研究。结果表明,在花蕾长、花蕾直径、单枝死蕾数、花冠直径、雄蕊长、花瓣长、花药长、蜜蜂访花次数、来访蜜蜂数及访花时间等方面,经相同自交系转育而成的显性细胞核雄性不育系(DGMS)与细胞质雄性不育系(CMS)间的存在显著差异差异有统计学意义,总体表现为DGMS明显优于CMS。
    作物基因聚合分子育种
    徐小万, 雷建军, 罗少波, 李颖, 王恒明
    2010,11(3):364-368 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.03.003
    [摘要] (8249) [HTML] (0) [PDF 546.74 K] (20349)
    摘要:
    基因聚合分子育种与常规育种技术相结合已成为今后作物育种的主流方向。基因聚合分子育种主要包括遗传转化基因聚合分子育种、分子标记筛选基因聚合分子育种二个方面。本文简要综述了近年来作物基因聚合分子育种的研究进展,分析了遗传转化基因聚合分子育种以及分子标记基因聚合分子育种技术的研究方法及基因聚合分子育种存在的问题。
    中国西南横断山区的野生鸭茅资源
    钟声, 黄梅芬, 段新慧
    2010,11(1):1-4 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.01.001
    [摘要] (6097) [HTML] (0) [PDF 422.92 K] (19732)
    摘要:
    中国西南横断山区广泛分布野生鸭茅资源,包括鸭茅亚种和喜马拉雅鸭茅亚种。二者的分布范围相近,但在形态及物候发育等方面存在明显差异,鸭茅亚种的主要农艺性状优于喜马拉雅鸭茅亚种。两个亚种在人工控制条件下可以杂交形成三倍体后代,但自然状态下尚未发现二者杂交的确切证据。近年来,中国加强了对两个鸭茅亚种的基础研究,但从保护和利用研究角度出发,开展的工作较少。从来源角度分析,喜马拉雅鸭茅亚种为当地起源类型,鸭茅亚种为外来归化种的可能性较大。由于喜马拉雅鸭茅面临鸭茅亚种的竞争威胁,因此应加强中国喜马拉雅鸭茅亚种野生资源的保护和开发利用研究。
    欧洲山芥种质资源的表型遗传多样性分析
    刘同金, 张晓辉, 沈 镝, 王海平, 邱 杨, 宋江萍, 李锡香
    2015,16(3):528-534 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.03.014
    [摘要] (4489) [HTML] (0) [PDF 19.71 M] (19498)
    摘要:
    欧洲山芥是研究抗虫皂苷生物合成及植食昆虫与植物协同进化机制的理想模式植物,是极具开发潜力的十字花科植物。为加强欧洲山芥种质资源的研究利用,对保存于国家蔬菜种质资源中期库中的引自欧洲的33份欧洲山芥种质和1份杂交材料进行了物候期观测、主要形态学性状测定和小菜蛾抗性鉴定结果表明:多数材料的表型性状的差异较大,材料间现蕾期最早(BV13-BAR13)和最晚(BV13-BAR9)的两份材料相差达47 d;从始花期到末花期的天数分布在17~46 d之间,总体上花期较短;分蘖能力强、叶表光滑、叶片数目多的种质居多;还发现4份角果抱茎的种质;极差和变异系数最大的性状是株高、角果长和花序长。34份材料中仅9份感小菜蛾,其他均具有很高的田间抗性。基于所有表型性状的聚类分析将34份欧洲山芥分为3个类群,抗虫和感虫材料分属不同的类群,基本反映出了各类群的亲缘关系。本研究结果将为欧洲山芥的遗传改良以及欧洲山芥种质资源在十字花科作物生产和育种上的应用提供基本依据。
    小麦花药培养后代和杂交后代中高分子量麦谷蛋白亚基变异分析
    韩晓峰, 叶兴国, 刘晓蕾, 魏亦勤, 晏月明, 杜丽璞
    2010,11(6):671-677 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.06.004
    [摘要] (5437) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (19182)
    摘要:
    研究小麦加倍单倍体无性系和品种间杂交后代中高分子量麦谷蛋白亚基(High molecular weight glutenin subunits, HMW-GS)变异,探讨通过花药培养和杂交手段获得HMW新亚基或改良HMW-GS组成的可能性。通过对Alondra、Orofen、新春9号、Verry、百农3217等小麦品种进行花药培养,培育出足够数量的加倍单倍体近等基因系;同时,以新春9号、京771、CB037、中国春、宁春4号、Bobwhite、扬麦12号、京冬8号等高分子量麦谷蛋白亚基组成不同的小麦品种相互间配制正交和反交组合;利用SDS-PAGE对加倍单倍体近等基因系和杂交后代籽粒中的HMG-GS进行电泳分析;对加倍单倍体近等基因系主要农艺性状进行了调查。发现小麦加倍单倍体无性系中HMW-GS发生了频繁变异,Alondra加倍单倍体中变异率最高(61.8%),Verry加倍单倍体次之(16.7%),均出现了原始材料中所不具备的亚基类型;田间调查和考种结果表明,HMW-GS发生变异的典型发现加倍单倍体其主要农艺性状与原始品种基本一致;HMW-GS在部分F1杂种中呈现不完全共显性,有的组合中出现了亚基表达沉默和正、反交亚基表达不一致现象,尤其在宁春4号/CB037、京771/宁春4号2个组合中出现了双亲所不含有的亚基;通过连续自交和对新出现亚基的跟踪选择,已获得了表达新亚基的高代株系。花药培养和杂交能够诱导HMW-GS组成变异,甚至出现新亚基,HMW-GS表达在所有品种间杂交后代中并不一定完全共显性,在一些组合中也存在细胞质效应。研究结果对于改良小麦加工品质,加深了解小麦HMW-GS编码基因的遗传特性结构特性等具有理论意义和实践价值。
    高油酸花生遗传育种研究进展
    陈 静
    2011,12(2):190-196 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2011.02.009
    [摘要] (6380) [HTML] (0) [PDF 503.46 K] (18897)
    摘要:
    花生是我国重要的油料作物和经济作物,籽仁中油酸和亚油酸的含量达到80%左右,其中油酸是影响花生油理化稳定性和营养价值的重要品质指标。“十五”以来,为进一步提升我国花生国际竞争力和满足国内人们对高品质花生油的消费需求,培育高油酸花生品种成为我国重要的花生品质育种目标之一。本文综述了国内外高油酸花生突变体、高油酸含量性状的遗传规律和分子机理、育成释放的高油酸花生品种的研究进展,对高油酸花生品种系谱、育成方式进行分析。分析高油酸花生育种中存在的问题、以期为我国高油酸花生育种提供参考。
    陕西汉中秦岭南麓野生草莓资源调查与分类研究
    郭瑞雪, 程远毅, 席 辉, 薛 莉, 雷家军, 王连君
    2022,23(5):1393-1399 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220225002
    [摘要] (1386) [HTML] (0) [PDF 44.50 M] (18831)
    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。
    中国葡萄属植物野生种多样性分析
    程大伟, 姜建福, 樊秀彩, 张颖, 张国海, 刘崇怀
    2013,14(6):996-1012 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.06.003
    [摘要] (5578) [HTML] (0) [PDF 18.28 M] (18628)
    摘要:
    中国是葡萄属植物的主要起源地之一,也是世界葡萄属植物种类最多、遗传资源最丰富的国家之一,起源于中国的葡萄属植物共有40种、1亚种、13变种。本研究根据《葡萄种质资源描述规范和数据标准》,选择多项性状指标作为形态鉴定参数,对起源于中国的葡萄属植物23个种的生物学性状、植物学特征、农艺性状等进行鉴定,分析其遗传多样性特点。结果表明,中国葡萄属植物的主要物候期,嫩梢新梢的绒毛、颜色,叶片的形状、颜色、锯齿,果实大小、颜色、香型和花器官等形态性状都有丰富的变化,表现出丰富的多样性。上述研究结果将为葡萄属植物的分类鉴定提供依据,也将为葡萄属植物演化研究和育种利用提供参考。根据本研究结果,建议对目前使用的《葡萄种质资源描述规范和数据标准》作进一步修订和完善,以适应我国野生葡萄资源多样性评价研究。
    植物热激蛋白90的分子作用机理及其利用研究进展
    齐妍, 徐兆师
    2013,14(1):111-116 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.01.017
    [摘要] (5159) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (18348)
    摘要:
    热激蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)广泛介导了胁迫信号的传递,在控制人体细胞正常生长和促进肿瘤细胞发育中起着重要作用;目前,HSP90已成为细胞免疫、信号转导以及抗肿瘤研究的前沿课题。植物HSP90的生理功能研究起步较晚,最近的研究发现HSP90在植物发育、胁迫环境的应答以及抗病性中起着重要作用。本文从分子生物学角度,系统综述了植物HSP90分子作用机理研究的最新进展,以及在改良植物抗性上的应用,以期为通过基因工程方法改良作物抗性提供参考。
    谷子条纹叶突变体t122表型分析及基因初定位
    张 硕, 智 慧, 张 伟, 唐婵娟, 罗明昭, 汤 沙, 贾冠清, 贾彦超, 刘 刚, 黄志谋, 蔡海亚, 焦春海, 刁现民
    2022,23(4):1076-1084 ,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220211001
    [摘要] (1027) [HTML] (0) [PDF 36.21 M] (18346)
    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。

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