2025年4月24日 11:50 星期四
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》收录。
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2025,26(4):611-621
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816002
摘要：
种子适时休眠与萌发确保植物在不同环境条件下能够有效地生存和繁衍，该过程受到多种内源激素和外在环境因子的精确调控。近些年，脱落酸（ABA， abscisic acid）和赤霉素（GA， gibberellin）调控种子休眠与萌发的研究取得了重要进展，尤其是二者交互调控休眠与萌发等方面有所突破。本文详细阐述了ABA与GA的代谢过程以及信号转导通路在基因转录水平和蛋白翻译后水平调控种子休眠和萌发的分子机制，进一步探讨了二者介导种子休眠与萌发之间的拮抗作用及其交互关系，并系统总结了ABA和GA的代谢及信号转导通路如何响应外界光温环境变化进而精确调控种子休眠与萌发的研究进展，以期为更好地理解种子休眠与萌发的激素调控网络以及未来对ABA与GA调控种子休眠萌发机制的深入研究提供理论参考。
种子适时休眠与萌发确保植物在不同环境条件下能够有效地生存和繁衍，该过程受到多种内源激素和外在环境因子的精确调控。近些年，脱落酸（ABA， abscisic acid）和赤霉素（GA， gibberellin）调控种子休眠与萌发的研究取得了重要进展，尤其是二者交互调控休眠与萌发等方面有所突破。本文详细阐述了ABA与GA的代谢过程以及信号转导通路在基因转录水平和蛋白翻译后水平调控种子休眠和萌发的分子机制，进一步探讨了二者介导种子休眠与萌发之间的拮抗作用及其交互关系，并系统总结了ABA和GA的代谢及信号转导通路如何响应外界光温环境变化进而精确调控种子休眠与萌发的研究进展，以期为更好地理解种子休眠与萌发的激素调控网络以及未来对ABA与GA调控种子休眠萌发机制的深入研究提供理论参考。
2025,26(4):622-632
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240803001
摘要：
甘蓝类蔬菜是重要的蔬菜作物，主要包含结球甘蓝、花椰菜、青花菜、苤蓝、抱子甘蓝和芥兰等多个变种。在生产和制种过程中，该类蔬菜常发生未熟抽薹和亲本花期不遇等现象，利用分子设计育种改良甘蓝的耐抽薹性，可以有效地解决这些问题。然而甘蓝类蔬菜变种丰富，开花习性差异大，抽薹开花调控相关基因的研究相对分散。本文在简述了高等植物抽薹开花5种调控途径的基础上，归纳了诱导甘蓝类蔬菜抽薹开花所需的最适环境条件，总结了在春化途径、赤霉素途径和光周期途径中影响甘蓝类蔬菜抽薹开花的调控基因及其变异，构建了甘蓝类蔬菜的抽薹开花调控基因网络，并对甘蓝类蔬菜抽薹开花调控方面的后续研究提出了展望。本文为甘蓝类蔬菜耐抽薹性的改良提供参考。
甘蓝类蔬菜是重要的蔬菜作物，主要包含结球甘蓝、花椰菜、青花菜、苤蓝、抱子甘蓝和芥兰等多个变种。在生产和制种过程中，该类蔬菜常发生未熟抽薹和亲本花期不遇等现象，利用分子设计育种改良甘蓝的耐抽薹性，可以有效地解决这些问题。然而甘蓝类蔬菜变种丰富，开花习性差异大，抽薹开花调控相关基因的研究相对分散。本文在简述了高等植物抽薹开花5种调控途径的基础上，归纳了诱导甘蓝类蔬菜抽薹开花所需的最适环境条件，总结了在春化途径、赤霉素途径和光周期途径中影响甘蓝类蔬菜抽薹开花的调控基因及其变异，构建了甘蓝类蔬菜的抽薹开花调控基因网络，并对甘蓝类蔬菜抽薹开花调控方面的后续研究提出了展望。本文为甘蓝类蔬菜耐抽薹性的改良提供参考。
2025,26(4):633-645
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240716001
摘要：
2021—2023年，河南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动办公室对省内128个县（市、区）开展了农作物种质资源的全面普查和征集工作，共普查到水稻种植县信息累计120条；征收集到水稻种质资源37份，并对其中33份的田间性状进行了调查鉴定。普查数据显示，河南省水稻呈现种植区域集中、种植面积增加、地方品种急剧减少的特征。征收集到的水稻种质资源主要分布在豫北稻区和豫南稻区，大部分分布在海拔50~100 m范围。河南省水稻种质资源中，粳稻多于籼稻，水稻多于陆稻，粘稻多于糯稻，香稻和有色稻分别占总资源数的27.27%和21.21%。资源表型变异丰富，多样性程度高，多表现为株高在100.1~120.0 cm之间，茎秆直立且长度在80.1~100.0 cm之间，叶鞘色和叶片色绿色，叶舌二裂，剑叶和倒二叶为直立型，剑叶长度在25.1~30.0 cm和41.0~45.0 cm之间，剑叶宽度在1.50~1.75 cm之间，穗抽出良好，穗型以中间型为主，穗长在15.1~30.0 cm之间，穗成熟后呈弯曲状，穗部二次枝梗多分枝，籽粒无芒，外颖黄色且有毛。综合表型性状筛选出息县香稻丸1号、三粒寸、菡香一号F11、毛铺软稻、黑香糯、绿米等6份优异水稻种质资源。本研究可为河南省水稻种质资源的有效保护和利用提供科学依据。
2021—2023年，河南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动办公室对省内128个县（市、区）开展了农作物种质资源的全面普查和征集工作，共普查到水稻种植县信息累计120条；征收集到水稻种质资源37份，并对其中33份的田间性状进行了调查鉴定。普查数据显示，河南省水稻呈现种植区域集中、种植面积增加、地方品种急剧减少的特征。征收集到的水稻种质资源主要分布在豫北稻区和豫南稻区，大部分分布在海拔50~100 m范围。河南省水稻种质资源中，粳稻多于籼稻，水稻多于陆稻，粘稻多于糯稻，香稻和有色稻分别占总资源数的27.27%和21.21%。资源表型变异丰富，多样性程度高，多表现为株高在100.1~120.0 cm之间，茎秆直立且长度在80.1~100.0 cm之间，叶鞘色和叶片色绿色，叶舌二裂，剑叶和倒二叶为直立型，剑叶长度在25.1~30.0 cm和41.0~45.0 cm之间，剑叶宽度在1.50~1.75 cm之间，穗抽出良好，穗型以中间型为主，穗长在15.1~30.0 cm之间，穗成熟后呈弯曲状，穗部二次枝梗多分枝，籽粒无芒，外颖黄色且有毛。综合表型性状筛选出息县香稻丸1号、三粒寸、菡香一号F11、毛铺软稻、黑香糯、绿米等6份优异水稻种质资源。本研究可为河南省水稻种质资源的有效保护和利用提供科学依据。
2025,26(4):646-655
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816003
摘要：
对“第三次湖南省农作物种质资源普查与收集行动”项目（简称“湖南省三普”）收集的225份水稻种质资源进行主要农艺性状和抗病性鉴定评价，结果表明，湖南省三普收集的水稻种质资源分为籼亚种与粳亚种，以籼亚种为主，占94.2%；粘稻与糯稻占比接近，分别为53.8%和46.2%；种皮颜色种类丰富，有白色、黑色、红色、紫色、绿色和褐色，其中红米、黑米、紫米、绿米和褐米种质资源共41份。湖南省三普收集的水稻种质资源遗传变异丰富，数量性状变异系数范围为6.47%~52.54%，多数表现为抗倒伏、茎秆角度适中、剑叶直立、颖尖秆黄色、颖色黄色、无芒且谷粒形状多为中长形。鉴定出14份生育期适宜（110~130 d）、株高适宜（110~140 cm）、结实率高（＞90%）、抗病性较强（中抗及以上）、穗大粒多（≥200粒/穗）、千粒重适宜（≥30 g）的优良种质资源，同时，还筛选出13份优良糯稻种质资源、20份有色功能稻种质资源。本研究优异水稻种质资源将为基础研究与新品种培育等提供重要的物质基础。
对“第三次湖南省农作物种质资源普查与收集行动”项目（简称“湖南省三普”）收集的225份水稻种质资源进行主要农艺性状和抗病性鉴定评价，结果表明，湖南省三普收集的水稻种质资源分为籼亚种与粳亚种，以籼亚种为主，占94.2%；粘稻与糯稻占比接近，分别为53.8%和46.2%；种皮颜色种类丰富，有白色、黑色、红色、紫色、绿色和褐色，其中红米、黑米、紫米、绿米和褐米种质资源共41份。湖南省三普收集的水稻种质资源遗传变异丰富，数量性状变异系数范围为6.47%~52.54%，多数表现为抗倒伏、茎秆角度适中、剑叶直立、颖尖秆黄色、颖色黄色、无芒且谷粒形状多为中长形。鉴定出14份生育期适宜（110~130 d）、株高适宜（110~140 cm）、结实率高（＞90%）、抗病性较强（中抗及以上）、穗大粒多（≥200粒/穗）、千粒重适宜（≥30 g）的优良种质资源，同时，还筛选出13份优良糯稻种质资源、20份有色功能稻种质资源。本研究优异水稻种质资源将为基础研究与新品种培育等提供重要的物质基础。
2025,26(4):656-671
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240809003
摘要：
为筛选适宜性较好的优质棉花品种，服务于生产。以24个早熟和早中熟陆地棉品种为材料，进行为期3年的品种比较试验，使用相关性、主成分、聚类、灰色关联度等方法进行分析。结果显示，3年误差项变异系数在0.21%~4.18%之间，2022年误差项变异系数相对较高，单株成铃数和单铃重变异程度最大；17对性状之间相关性达到显著水平，37对达到极显著水平，农艺性状与产量、纤维品质性状间相关性错综复杂，纤维品质性状内部相关性较为密切；提取到4个主成分，解释77.98%的变化率。以隶属函数、灰色关联模型和AHP模型为基础，提出一套资源综合评价体系，筛选得到金丰6号、J8031、新农大棉1号等综合品质较优品种，为生产中品种选择提供借鉴。分别在283份陆地棉资源群体和416份自育优良品系中验证综合评价体系，筛选得到A191、A110、Y228、Y210、Y297等优质材料和A241、A39、Y110、Y366、Y329等综合水平较差材料，经实际检验，评价结果与田间表现一致，证明评价体系具有进一步推广的基础。
为筛选适宜性较好的优质棉花品种，服务于生产。以24个早熟和早中熟陆地棉品种为材料，进行为期3年的品种比较试验，使用相关性、主成分、聚类、灰色关联度等方法进行分析。结果显示，3年误差项变异系数在0.21%~4.18%之间，2022年误差项变异系数相对较高，单株成铃数和单铃重变异程度最大；17对性状之间相关性达到显著水平，37对达到极显著水平，农艺性状与产量、纤维品质性状间相关性错综复杂，纤维品质性状内部相关性较为密切；提取到4个主成分，解释77.98%的变化率。以隶属函数、灰色关联模型和AHP模型为基础，提出一套资源综合评价体系，筛选得到金丰6号、J8031、新农大棉1号等综合品质较优品种，为生产中品种选择提供借鉴。分别在283份陆地棉资源群体和416份自育优良品系中验证综合评价体系，筛选得到A191、A110、Y228、Y210、Y297等优质材料和A241、A39、Y110、Y366、Y329等综合水平较差材料，经实际检验，评价结果与田间表现一致，证明评价体系具有进一步推广的基础。
2025,26(4):672-682
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240818002
摘要：
萌发期耐盐性是绿豆在盐碱地利用的重要指标，鉴定萌发期高度耐盐的种质可提高盐渍化土地的利用率。基于769份绿豆种质资源，参照预试验各指标值，选择1.2% NaCl为鉴选溶液，通过水培试验测定发芽率、发芽势、发芽指数、相对盐害率等指标，评估了绿豆资源萌发期的耐盐性。结果表明，1.2% NaCl盐胁迫下绿豆种质的平均发芽率为52.9%，不同地区间东亚区的平均发芽率最高（66.5%），国内则是东北区最高（57.4%）；盐胁迫下各指标中发芽势变异程度最高（变异系数为58.0%），其中华北区的变异程度最大，平均变异系数达63.2%；不同种皮颜色的种质中褐色籽粒群体耐盐性明显弱于其他籽粒颜色群体，不同种皮光泽的种质中明绿豆耐盐性显著强于毛绿豆；分析还发现绿豆种子百粒重与其耐盐性显著相关，百粒重3 g以下的绿豆种质耐盐性有极显著变弱趋势。本研究结果为绿豆耐盐种质的筛选及品种选育提供数据支撑。
萌发期耐盐性是绿豆在盐碱地利用的重要指标，鉴定萌发期高度耐盐的种质可提高盐渍化土地的利用率。基于769份绿豆种质资源，参照预试验各指标值，选择1.2% NaCl为鉴选溶液，通过水培试验测定发芽率、发芽势、发芽指数、相对盐害率等指标，评估了绿豆资源萌发期的耐盐性。结果表明，1.2% NaCl盐胁迫下绿豆种质的平均发芽率为52.9%，不同地区间东亚区的平均发芽率最高（66.5%），国内则是东北区最高（57.4%）；盐胁迫下各指标中发芽势变异程度最高（变异系数为58.0%），其中华北区的变异程度最大，平均变异系数达63.2%；不同种皮颜色的种质中褐色籽粒群体耐盐性明显弱于其他籽粒颜色群体，不同种皮光泽的种质中明绿豆耐盐性显著强于毛绿豆；分析还发现绿豆种子百粒重与其耐盐性显著相关，百粒重3 g以下的绿豆种质耐盐性有极显著变弱趋势。本研究结果为绿豆耐盐种质的筛选及品种选育提供数据支撑。
2025,26(4):683-692
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240729001
摘要：
本研究鉴定了国内外100份菜用豌豆种质的3个商品品质性状和5个营养品质性状，分析了其特征数据、遗传变异和性状相关性，同时分析了依食用器官不同划分的青豌豆和荷兰豆两大群体间的遗传分化程度，并开展了基于8个品质性状的聚类分析及综合评价。结果表明，8个性状在种质间均存在显著性差异，变异系数变幅为4.85%~95.04%，其中可溶性蛋白含量变异最大，含水量变异最小；遗传多样性指数在1.33~2.03之间，其中可溶性糖含量多样性最丰富，而可溶性蛋白含量多样性偏低；广义遗传力变幅为90.38%~99.77%，均大于90%，说明性状差异中的大部分可由基因差异解释。两两性状间有12对达极显著相关水平，其中总氨基酸含量与含水量的相关系数高达0.75，而与可溶性蛋白含量的相关系数达-0.49。荷兰豆和青豌豆两大群体间8个性状的遗传分化系数在6.01%~92.45%之间，其中维生素C含量是分化最明显的性状，含水量分化不明显。聚类分析可将100份种质划分为3个品种群，青豌豆品种主要聚集在品种群Ⅱ，多数荷兰豆品种集聚在品种群I，5份性状特异的荷兰豆构成品种群III。基于性状数据特征筛选出WD-123（中豌9号）、WD-135（蜜珍豌豆）、WD-147（奇珍76）等优质青豌豆品种，其中WD-123可溶性蛋白含量高达73.26 mg/g；筛选出WD-057（2015-11）、WD-072（麻皮豌豆）、WD-112（2015-44）等优质荷兰豆品种，其中WD-072的维生素C含量高达199.64 mg/kg。本研究揭示的豌豆品质性状遗传变异特征及种质间亲缘关系，可为菜用豌豆品种栽培应用及后续遗传育种提供优质种源和技术依据。
本研究鉴定了国内外100份菜用豌豆种质的3个商品品质性状和5个营养品质性状，分析了其特征数据、遗传变异和性状相关性，同时分析了依食用器官不同划分的青豌豆和荷兰豆两大群体间的遗传分化程度，并开展了基于8个品质性状的聚类分析及综合评价。结果表明，8个性状在种质间均存在显著性差异，变异系数变幅为4.85%~95.04%，其中可溶性蛋白含量变异最大，含水量变异最小；遗传多样性指数在1.33~2.03之间，其中可溶性糖含量多样性最丰富，而可溶性蛋白含量多样性偏低；广义遗传力变幅为90.38%~99.77%，均大于90%，说明性状差异中的大部分可由基因差异解释。两两性状间有12对达极显著相关水平，其中总氨基酸含量与含水量的相关系数高达0.75，而与可溶性蛋白含量的相关系数达-0.49。荷兰豆和青豌豆两大群体间8个性状的遗传分化系数在6.01%~92.45%之间，其中维生素C含量是分化最明显的性状，含水量分化不明显。聚类分析可将100份种质划分为3个品种群，青豌豆品种主要聚集在品种群Ⅱ，多数荷兰豆品种集聚在品种群I，5份性状特异的荷兰豆构成品种群III。基于性状数据特征筛选出WD-123（中豌9号）、WD-135（蜜珍豌豆）、WD-147（奇珍76）等优质青豌豆品种，其中WD-123可溶性蛋白含量高达73.26 mg/g；筛选出WD-057（2015-11）、WD-072（麻皮豌豆）、WD-112（2015-44）等优质荷兰豆品种，其中WD-072的维生素C含量高达199.64 mg/kg。本研究揭示的豌豆品质性状遗传变异特征及种质间亲缘关系，可为菜用豌豆品种栽培应用及后续遗传育种提供优质种源和技术依据。
2025,26(4):693-707
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240706001
摘要：
选取197份制干枣种质作为研究对象，基于层次分析法对其物性、外观和内在品质分析评价，从22项品质性状中选取关键性指标，构建综合评价体系；采用层次分析与灰色关联度相结合的方法对干枣种质果实品质进行全面分析和综合评价，并分别根据等权及加权关联度对其进行排序，筛选优异制干枣种质。结果表明，干枣种质果实品质间存在一定差异，变异系数为5.687%~68.430%；品质性状各指标间存在不同程度的相关性，鲜枣果实粘附性与干枣果实咀嚼度呈显著负相关；采用层次分析法构建了干枣种质果实品质综合评价模型，结合相关性分析结果确定了干枣咀嚼度、干枣单果重、干枣硬度、干枣果皮平展度、干枣果实颜色、干枣可溶性糖含量、干枣可溶性固形物含量7项关键性状为评价干枣果实品质特性主要指标；对197份枣种质进行了品质评价，依据灰色关联分析结果，筛选出15份综合品质优异的制干枣种质。本研究为优良制干枣种质精准鉴定和高效利用提供科学依据。
选取197份制干枣种质作为研究对象，基于层次分析法对其物性、外观和内在品质分析评价，从22项品质性状中选取关键性指标，构建综合评价体系；采用层次分析与灰色关联度相结合的方法对干枣种质果实品质进行全面分析和综合评价，并分别根据等权及加权关联度对其进行排序，筛选优异制干枣种质。结果表明，干枣种质果实品质间存在一定差异，变异系数为5.687%~68.430%；品质性状各指标间存在不同程度的相关性，鲜枣果实粘附性与干枣果实咀嚼度呈显著负相关；采用层次分析法构建了干枣种质果实品质综合评价模型，结合相关性分析结果确定了干枣咀嚼度、干枣单果重、干枣硬度、干枣果皮平展度、干枣果实颜色、干枣可溶性糖含量、干枣可溶性固形物含量7项关键性状为评价干枣果实品质特性主要指标；对197份枣种质进行了品质评价，依据灰色关联分析结果，筛选出15份综合品质优异的制干枣种质。本研究为优良制干枣种质精准鉴定和高效利用提供科学依据。
2025,26(4):708-718
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240705001
摘要：
以湖南山核桃核心分布区筛选获得的60份湖南山核桃优树果实为研究对象测定其果实经济性状，通过变异分析、聚类分析、主成分分析等方法对湖南山核桃果实经济性状进行遗传变异分析、类型划分和综合评价，并筛选获得综合表现优良的湖南山核桃种质，以期为湖南山核桃良种选育及综合利用提供参考。结果表明，湖南山核桃果实经济性状变异丰富，20个果实性状变异系数均值范围为5.42 %~35.05 %，其中亚油酸、亚麻酸、青皮厚和干仁重的变异程度较大。聚类分析表明湖南山核桃被分为3类，Ⅰ类果实的成熟期为9月上旬至9月下旬，呈扁圆形，果较小，种仁含油率最高，多不饱和脂肪酸含量较高；Ⅱ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬，呈圆形，果较大但其种壳和青皮较厚，单不饱和脂肪酸含量最高；Ⅲ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬，呈阔卵圆形，种壳较薄，干籽出仁率高。主成分分析表明前6个主成分的累计贡献率达87.85%，果实经济性状综合评价得分（F）介于-0.72~1.19，其中8号、15号、6号、7号和9号优树位居前列，综合性状优良；并通过单项性状表现筛选出青果最重的31号、青皮最薄的46号、种仁含油率最高的6号、油酸含量最高的16号和亚麻酸含量最高的11号。
以湖南山核桃核心分布区筛选获得的60份湖南山核桃优树果实为研究对象测定其果实经济性状，通过变异分析、聚类分析、主成分分析等方法对湖南山核桃果实经济性状进行遗传变异分析、类型划分和综合评价，并筛选获得综合表现优良的湖南山核桃种质，以期为湖南山核桃良种选育及综合利用提供参考。结果表明，湖南山核桃果实经济性状变异丰富，20个果实性状变异系数均值范围为5.42 %~35.05 %，其中亚油酸、亚麻酸、青皮厚和干仁重的变异程度较大。聚类分析表明湖南山核桃被分为3类，Ⅰ类果实的成熟期为9月上旬至9月下旬，呈扁圆形，果较小，种仁含油率最高，多不饱和脂肪酸含量较高；Ⅱ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬，呈圆形，果较大但其种壳和青皮较厚，单不饱和脂肪酸含量最高；Ⅲ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬，呈阔卵圆形，种壳较薄，干籽出仁率高。主成分分析表明前6个主成分的累计贡献率达87.85%，果实经济性状综合评价得分（F）介于-0.72~1.19，其中8号、15号、6号、7号和9号优树位居前列，综合性状优良；并通过单项性状表现筛选出青果最重的31号、青皮最薄的46号、种仁含油率最高的6号、油酸含量最高的16号和亚麻酸含量最高的11号。
2025,26(4):719-730
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240807001
摘要：
为深入挖掘诃子种质资源，以怒江流域的240株候选单株为研究对象，测定其果实的19个性状并进行变异和相关性分析，利用主成分分析法、模糊隶属函数法和多维坐标综合法筛选优良单株。结果表明，诃子果实性状变异丰富，变异系数在0.03~0.78之间，均值0.21；变异幅度以没食子酸最大，果肉重量、总酚、果实重量和果核重量次之，果形指数、水浸出物、可食率、水分较小。相关性分析表明，可食率与可溶性固形物、总酸均呈极显著正相关，与水浸出物、总酚和没食子酸均呈显著正相关，可食率可作为诃子优树选择的重要性状指标；总糖、总酸、总酚和可溶性固形物两两之间均呈极显著正相关。19个性状提取到5个主成分，累积方差贡献率74.444%，决选优株9株，编号分别为BB01、BB13、JZS22、MC18、MC20、MCC12、MK08、MK12、SJK08。研究结果为诃子良种选育及创制提供了科学依据，具有重要的应用价值。
为深入挖掘诃子种质资源，以怒江流域的240株候选单株为研究对象，测定其果实的19个性状并进行变异和相关性分析，利用主成分分析法、模糊隶属函数法和多维坐标综合法筛选优良单株。结果表明，诃子果实性状变异丰富，变异系数在0.03~0.78之间，均值0.21；变异幅度以没食子酸最大，果肉重量、总酚、果实重量和果核重量次之，果形指数、水浸出物、可食率、水分较小。相关性分析表明，可食率与可溶性固形物、总酸均呈极显著正相关，与水浸出物、总酚和没食子酸均呈显著正相关，可食率可作为诃子优树选择的重要性状指标；总糖、总酸、总酚和可溶性固形物两两之间均呈极显著正相关。19个性状提取到5个主成分，累积方差贡献率74.444%，决选优株9株，编号分别为BB01、BB13、JZS22、MC18、MC20、MCC12、MK08、MK12、SJK08。研究结果为诃子良种选育及创制提供了科学依据，具有重要的应用价值。
2025,26(4):731-746
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240818001
摘要：
针对江苏高粱产业缺乏本地适宜品种和优异种质资源的问题，本研究以来自国内外的400份高粱种质资源为材料，利用Shannon-Weaver遗传多样性指数、相关分析、聚类分析和主成分分析，对其在江苏淮北地区的遗传多样性进行了综合分析。结果表明，供试高粱遗传多样性较丰富，其中质量性状芽鞘色、幼苗叶色、主脉色、穗型、穗形、颖壳色、粒色、分蘖性和颖壳包被度的遗传多样性指数分别为1.0366、0.2235、0.6631、1.3980、0.9619、1.7641、1.7039、1.0631和0.9908；而数量性状全生育期、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重、千粒重、着壳率和角质率的遗传多样性指数普遍高于质量性状，分别为2.0479、1.9254、2.0472、1.9822、2.0531、2.0314、2.0693、1.4375和1.9265。相关分析结果表明，株高与全生育期、穗长、穗柄长、穗粒重和着壳率均呈极显著正相关，与千粒重呈显著负相关；穗粒重与全生育期、千粒重均呈极显著正相关；穗长与穗柄长、着壳率均呈极显著正相关，与千粒重呈极显著负相关。基于数量性状的聚类分析表明，在欧式距离为15时，供试高粱可以分为3大类，其中类群I植株高大，穗粒重和千粒重较小，可作为能源材料开发；类群II穗长和穗柄长较短，可从中筛选适合粮饲兼用型育种的资源；类群III矮秆、大穗、早熟，可作为粒用高粱材料创新及杂交育种的基础材料。数量性状的主成分分析结果显示，4个主成分对表型变异的累计贡献率达到85.153%；其中第1主成分方差贡献率达到了33.209%，载荷较高的性状有穗长和穗柄长；第2主成分贡献率为25.189%，穗粒重载荷最高；第3主成分贡献率为15.427%，千粒重载荷最高；第4主成分贡献率为11.328%，载荷较高的性状有全生育期、株高、茎粗以及角质率。从供试高粱种质中，筛选出8份全生育期较短、株高较矮、穗型偏散的优良资源，可供江苏地区育种利用。
针对江苏高粱产业缺乏本地适宜品种和优异种质资源的问题，本研究以来自国内外的400份高粱种质资源为材料，利用Shannon-Weaver遗传多样性指数、相关分析、聚类分析和主成分分析，对其在江苏淮北地区的遗传多样性进行了综合分析。结果表明，供试高粱遗传多样性较丰富，其中质量性状芽鞘色、幼苗叶色、主脉色、穗型、穗形、颖壳色、粒色、分蘖性和颖壳包被度的遗传多样性指数分别为1.0366、0.2235、0.6631、1.3980、0.9619、1.7641、1.7039、1.0631和0.9908；而数量性状全生育期、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重、千粒重、着壳率和角质率的遗传多样性指数普遍高于质量性状，分别为2.0479、1.9254、2.0472、1.9822、2.0531、2.0314、2.0693、1.4375和1.9265。相关分析结果表明，株高与全生育期、穗长、穗柄长、穗粒重和着壳率均呈极显著正相关，与千粒重呈显著负相关；穗粒重与全生育期、千粒重均呈极显著正相关；穗长与穗柄长、着壳率均呈极显著正相关，与千粒重呈极显著负相关。基于数量性状的聚类分析表明，在欧式距离为15时，供试高粱可以分为3大类，其中类群I植株高大，穗粒重和千粒重较小，可作为能源材料开发；类群II穗长和穗柄长较短，可从中筛选适合粮饲兼用型育种的资源；类群III矮秆、大穗、早熟，可作为粒用高粱材料创新及杂交育种的基础材料。数量性状的主成分分析结果显示，4个主成分对表型变异的累计贡献率达到85.153%；其中第1主成分方差贡献率达到了33.209%，载荷较高的性状有穗长和穗柄长；第2主成分贡献率为25.189%，穗粒重载荷最高；第3主成分贡献率为15.427%，千粒重载荷最高；第4主成分贡献率为11.328%，载荷较高的性状有全生育期、株高、茎粗以及角质率。从供试高粱种质中，筛选出8份全生育期较短、株高较矮、穗型偏散的优良资源，可供江苏地区育种利用。
2025,26(4):747-760
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240801002
摘要：
通过变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法，对142份赤苍藤种质进行表型多样性分析及综合评价，为广西赤苍藤的品种选育奠定基础。调查发现崇左市、百色市具有较多的赤苍藤野生种质资源，其次为南宁市，主要分布在石灰岩石山、山坡、山地、疏林、密林等环境，海拔在140~1001 m之间。表型统计结果显示，142份赤苍藤种质的11个表型性状变异系数介于2.76%~18.75%，说明广西赤苍藤种质资源遗传差异较大。相关性分析表明，叶长与叶宽、第二级枝条节间长、果实纵径、叶厚有显著相关性；叶宽与叶厚、果实纵径有显著相关性；叶柄长与第二级枝条粗、第二级枝条节间长有显著相关性；海拔高度与叶厚呈显著正相关，而与叶长、叶宽、第二级枝条节间长呈显著负相关。聚类分析结果显示在欧氏距离为4.5时，142份赤苍藤种质材料可分为4类，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类分别包含49份、54份、27份和12份种质材料，第Ⅰ、第Ⅱ类种质主要代表了广西地区大部分的野生种质，多数人工栽培种质被划为第Ⅲ类，该类种质在产量方面可能具有优势，第Ⅳ类种质主要来源于海拔较高地区，可能在抗寒方面表现更优。主成分分析表明，5个主成分的累计贡献率达68.25%，主成分1和主成分2主要反映叶片和枝条相关指标，而主成分3、主成分4和主成分5主要反映果实相关指标。综合评价排名前10的种质均来源于崇左市，其中包含5份人工栽培种质和5份野生种质，可为赤苍藤新品种选育及品种改良提供优良亲本。
通过变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法，对142份赤苍藤种质进行表型多样性分析及综合评价，为广西赤苍藤的品种选育奠定基础。调查发现崇左市、百色市具有较多的赤苍藤野生种质资源，其次为南宁市，主要分布在石灰岩石山、山坡、山地、疏林、密林等环境，海拔在140~1001 m之间。表型统计结果显示，142份赤苍藤种质的11个表型性状变异系数介于2.76%~18.75%，说明广西赤苍藤种质资源遗传差异较大。相关性分析表明，叶长与叶宽、第二级枝条节间长、果实纵径、叶厚有显著相关性；叶宽与叶厚、果实纵径有显著相关性；叶柄长与第二级枝条粗、第二级枝条节间长有显著相关性；海拔高度与叶厚呈显著正相关，而与叶长、叶宽、第二级枝条节间长呈显著负相关。聚类分析结果显示在欧氏距离为4.5时，142份赤苍藤种质材料可分为4类，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类分别包含49份、54份、27份和12份种质材料，第Ⅰ、第Ⅱ类种质主要代表了广西地区大部分的野生种质，多数人工栽培种质被划为第Ⅲ类，该类种质在产量方面可能具有优势，第Ⅳ类种质主要来源于海拔较高地区，可能在抗寒方面表现更优。主成分分析表明，5个主成分的累计贡献率达68.25%，主成分1和主成分2主要反映叶片和枝条相关指标，而主成分3、主成分4和主成分5主要反映果实相关指标。综合评价排名前10的种质均来源于崇左市，其中包含5份人工栽培种质和5份野生种质，可为赤苍藤新品种选育及品种改良提供优良亲本。
2025,26(4):761-774
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240812001
摘要：
稻米蛋白质含量是影响稻米品质的重要因素之一，解析稻米蛋白质含量的遗传机制对培育优质食味稻米至关重要。本研究以稻米蛋白质含量有显著差异的镇粳2400和嘉禾218构建的RIL群体为材料，利用QTL-Seq方法对RIL群体中的高、低蛋白质含量极端家系进行混池重测序以定位稻米蛋白含量QTL位点，之后构建局部遗传连锁图谱，通过QTL Ici Mapping 4.1软件验证结果并精细定位。F8∶9采用△SNP指数法分析得到4个QTL，分别位于第1、2和12染色体；F9∶10使用ED方法分析得到分布于第1、2、6、7、8、9和11染色体上共8个QTL，其中位于第1染色体的37.64~39.61 Mb区间的QTL与F8∶9检测到的第1染色体36.07~39.87 Mb区间的QTL重合，该QTL命名为qGPC1，位于标记1-3782~1-3834之间，物理距离为516 kb，表型贡献率和LOD值分别为13.20%和3.91。通过测序分析发现，镇粳2400和嘉禾218在已报道的调控籽粒蛋白质含量基因OsAAP6上无差异，因此该区间可能有一个新的基因调控稻米蛋白质含量。同时从RIL家系中筛选出低蛋白型种质做亲本培育出的镇稻1818，米饭食味分显著高于江苏省同熟期对照品种武运粳23号和优质食味主推品种南粳5055，株高、结实率和千粒重均较武运粳23号和南粳5055显著增加。本研究为进一步克隆稻米蛋白质含量基因及解析遗传调控机制奠定了基础，且提供了可供育种利用的优异种质资源。
稻米蛋白质含量是影响稻米品质的重要因素之一，解析稻米蛋白质含量的遗传机制对培育优质食味稻米至关重要。本研究以稻米蛋白质含量有显著差异的镇粳2400和嘉禾218构建的RIL群体为材料，利用QTL-Seq方法对RIL群体中的高、低蛋白质含量极端家系进行混池重测序以定位稻米蛋白含量QTL位点，之后构建局部遗传连锁图谱，通过QTL Ici Mapping 4.1软件验证结果并精细定位。F8∶9采用△SNP指数法分析得到4个QTL，分别位于第1、2和12染色体；F9∶10使用ED方法分析得到分布于第1、2、6、7、8、9和11染色体上共8个QTL，其中位于第1染色体的37.64~39.61 Mb区间的QTL与F8∶9检测到的第1染色体36.07~39.87 Mb区间的QTL重合，该QTL命名为qGPC1，位于标记1-3782~1-3834之间，物理距离为516 kb，表型贡献率和LOD值分别为13.20%和3.91。通过测序分析发现，镇粳2400和嘉禾218在已报道的调控籽粒蛋白质含量基因OsAAP6上无差异，因此该区间可能有一个新的基因调控稻米蛋白质含量。同时从RIL家系中筛选出低蛋白型种质做亲本培育出的镇稻1818，米饭食味分显著高于江苏省同熟期对照品种武运粳23号和优质食味主推品种南粳5055，株高、结实率和千粒重均较武运粳23号和南粳5055显著增加。本研究为进一步克隆稻米蛋白质含量基因及解析遗传调控机制奠定了基础，且提供了可供育种利用的优异种质资源。
2025,26(4):775-783
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240628001
摘要：
根系是水稻植株的重要组成部分，在植物固定、水分和营养物质获取等生长发育过程中起重要作用。本研究发现oself3-1突变体的根系显著变短，将突变体与野生型笹锦杂交构建F2分离群体进行遗传分析，表明突变性状由一个隐性单基因调控。通过图位克隆将OsELF3-1定位在6号染色体一段50.9 kb的区间内，该区间内共有4个开放阅读框（ORF），通过序列比对发现突变体仅在ORF4（OsELF3-1）的第二个外显子上缺失7个碱基，导致基因发生移码并提前终止，推测OsELF3-1为目标基因。OsELF3-1的CRISPR/Cas9敲除突变体的根系显著短于野生型笹锦，验证OsELF3-1参与根系长度调控。为进一步阐明OsELF3-1的调控网络，利用酵母双杂交筛选到OsELF3-1的互作蛋白OsARID3，OsARID3具有ARID功能结构域（ARID3 DNA binding domain）、α-晶体蛋白/热休克蛋白20结构域（α-crystallin/Hsp_domain）及热休克蛋白20（HsP20）等结构域，以及依靠钾离子的钠离子/钙离子交换的结构域（K+-dependent and Na+/Ca+ exchange domain）。调查OsARID3-RNAi突变体发现其根系显著短于野生型笹锦，说明OsARID3可能参与根系长度调控。通过3 K测序数据分析发现OsARID3自然变异共有15个单倍型，且存在明显的籼稻、粳稻分化，粳稻主要属于单倍型I、IV和VI。综上所述，本研究发现OsELF3-1与OsARID3互作调控水稻根系，为进一步深入解析水稻根系生长发育调控网络提供理论基础和种质资源。
根系是水稻植株的重要组成部分，在植物固定、水分和营养物质获取等生长发育过程中起重要作用。本研究发现oself3-1突变体的根系显著变短，将突变体与野生型笹锦杂交构建F2分离群体进行遗传分析，表明突变性状由一个隐性单基因调控。通过图位克隆将OsELF3-1定位在6号染色体一段50.9 kb的区间内，该区间内共有4个开放阅读框（ORF），通过序列比对发现突变体仅在ORF4（OsELF3-1）的第二个外显子上缺失7个碱基，导致基因发生移码并提前终止，推测OsELF3-1为目标基因。OsELF3-1的CRISPR/Cas9敲除突变体的根系显著短于野生型笹锦，验证OsELF3-1参与根系长度调控。为进一步阐明OsELF3-1的调控网络，利用酵母双杂交筛选到OsELF3-1的互作蛋白OsARID3，OsARID3具有ARID功能结构域（ARID3 DNA binding domain）、α-晶体蛋白/热休克蛋白20结构域（α-crystallin/Hsp_domain）及热休克蛋白20（HsP20）等结构域，以及依靠钾离子的钠离子/钙离子交换的结构域（K+-dependent and Na+/Ca+ exchange domain）。调查OsARID3-RNAi突变体发现其根系显著短于野生型笹锦，说明OsARID3可能参与根系长度调控。通过3 K测序数据分析发现OsARID3自然变异共有15个单倍型，且存在明显的籼稻、粳稻分化，粳稻主要属于单倍型I、IV和VI。综上所述，本研究发现OsELF3-1与OsARID3互作调控水稻根系，为进一步深入解析水稻根系生长发育调控网络提供理论基础和种质资源。
2025,26(4):784-796
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816005
摘要：
小麦籽粒色泽性状亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）是小麦品质的重要指标。为挖掘调控小麦籽粒色泽相关性状的遗传位点，对黄淮麦区243份小麦材料组成的自然群体进行了4个环境下籽粒色泽性状表型调查，群体基因型信息由小麦 660K SNP芯片表征，并在此基础上进行了全基因组关联分析。结果表明，与籽粒色泽关联的显著SNP 位点共有785个，可解释11.4%~23.4% 的表型变异，其中与L*关联的SNP 位点主要分布在1A、1D、2B、3D、7A和7D染色体上，与a*关联的SNP 位点主要分布在2A、2B、2D、4B、5B、5D、7A 和7D染色体上，与b*关联的SNP 位点主要分布在2B、5B、5D、6D、7A、7B和7D染色体上。51个显著SNP 位点为一因多效位点。通过基因功能注释挖掘到了36个和籽粒色泽相关的候选基因，其中仅8 个基因在籽粒中表达。进一步通过基因多态性分析发现仅有小麦硬度调控基因Pinb（TraesCS5D02G004300）和UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶基因TraesCS5B02G399800与目标性状显著关联。单倍型分析挖掘到位于TraesCS5B02G399800基因内部的差异单倍型与b*显著关联。本研究挖掘到的候选基因对小麦籽粒色泽的分子标记辅助选择和全基因组预测提供了参考。
小麦籽粒色泽性状亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）是小麦品质的重要指标。为挖掘调控小麦籽粒色泽相关性状的遗传位点，对黄淮麦区243份小麦材料组成的自然群体进行了4个环境下籽粒色泽性状表型调查，群体基因型信息由小麦 660K SNP芯片表征，并在此基础上进行了全基因组关联分析。结果表明，与籽粒色泽关联的显著SNP 位点共有785个，可解释11.4%~23.4% 的表型变异，其中与L*关联的SNP 位点主要分布在1A、1D、2B、3D、7A和7D染色体上，与a*关联的SNP 位点主要分布在2A、2B、2D、4B、5B、5D、7A 和7D染色体上，与b*关联的SNP 位点主要分布在2B、5B、5D、6D、7A、7B和7D染色体上。51个显著SNP 位点为一因多效位点。通过基因功能注释挖掘到了36个和籽粒色泽相关的候选基因，其中仅8 个基因在籽粒中表达。进一步通过基因多态性分析发现仅有小麦硬度调控基因Pinb（TraesCS5D02G004300）和UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶基因TraesCS5B02G399800与目标性状显著关联。单倍型分析挖掘到位于TraesCS5B02G399800基因内部的差异单倍型与b*显著关联。本研究挖掘到的候选基因对小麦籽粒色泽的分子标记辅助选择和全基因组预测提供了参考。
2025,26(4):797-807
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240822001
摘要：
为创制具有育种利用价值的遗传材料，定位影响小麦穗粒数的候选区间，以八倍体小偃麦与普通小麦品种衡观35和科农199杂交构建的近等基因系作为研究材料，对株高、有效分蘖数、穗长、小穗数、每穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行表型鉴定。利用660K SNP芯片对表型差异显著的近等基因系进行全基因组扫描，分析两对近等基因系间的多态性SNPs位点及一致性的物理区间。结合候选区间的基因功能注释和基因表达分析，预测影响小麦穗粒数的重要候选基因。结果表明，N81和N82、N86和N87是两对在小麦穗部性状具有显著差异的近等基因系，其遗传相似度分别为98.02%和98.78%。通过660K SNP芯片分析，确定两对近等基因系分别在1B染色体上662~669 Mb、3B染色体上19~25 Mb和5B染色体上541~548 Mb的物理区间存在明显的遗传多态性，表明这些物理区间可能是影响小麦穗部相关性状的候选区间。通过整合前人研究的QTL定位区间、基因功能注释、基因表达分析和同源基因功能分析，筛选出3个可能影响小麦穗粒数的重要候选基因，分别是1B染色体上编码苹果酸脱氢酶的TraesCS1B02G443200，3B染色体上编码AP2/ERF转录因子的TraesCS3B02G042400，5B染色体上编码C2H2类型锌指蛋白TraesCS5B02G366500。本研究结果为挖掘小麦穗粒数基因提供理论参考。
为创制具有育种利用价值的遗传材料，定位影响小麦穗粒数的候选区间，以八倍体小偃麦与普通小麦品种衡观35和科农199杂交构建的近等基因系作为研究材料，对株高、有效分蘖数、穗长、小穗数、每穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行表型鉴定。利用660K SNP芯片对表型差异显著的近等基因系进行全基因组扫描，分析两对近等基因系间的多态性SNPs位点及一致性的物理区间。结合候选区间的基因功能注释和基因表达分析，预测影响小麦穗粒数的重要候选基因。结果表明，N81和N82、N86和N87是两对在小麦穗部性状具有显著差异的近等基因系，其遗传相似度分别为98.02%和98.78%。通过660K SNP芯片分析，确定两对近等基因系分别在1B染色体上662~669 Mb、3B染色体上19~25 Mb和5B染色体上541~548 Mb的物理区间存在明显的遗传多态性，表明这些物理区间可能是影响小麦穗部相关性状的候选区间。通过整合前人研究的QTL定位区间、基因功能注释、基因表达分析和同源基因功能分析，筛选出3个可能影响小麦穗粒数的重要候选基因，分别是1B染色体上编码苹果酸脱氢酶的TraesCS1B02G443200，3B染色体上编码AP2/ERF转录因子的TraesCS3B02G042400，5B染色体上编码C2H2类型锌指蛋白TraesCS5B02G366500。本研究结果为挖掘小麦穗粒数基因提供理论参考。
2025,26(4):808-816
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240907001
摘要：
花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代RIL群体（F8）为研究材料，对网斑病抗性进行遗传模型分析和QTL定位。分析表明，花生网斑病抗性主要受MX1-A-AI模型控制，该模型结合了一对加性主基因及加性与上位性交互的多基因。在3个不同环境条件下，主基因的遗传率依次为63.44%、60.70%和74.64%；共检测到5个与网斑病抗性相关的QTL，分别为qDIA02.1、qDIA02.2、qDIB07、qDIB08、qDIB09，分布在4个连锁群上，可解释4.68%~15.91%的表型变异，其中qDIA02.1、qDIB07、qDIB09在3个环境下被重复检测到，分别解释了5.15%~9.43%、7.62%~15.91%、5.24%~6.16%的表型变异，且qDIB07可能为主效QTL，说明花生网斑病抗性以主基因效应调控为主。本研究成果既为花生网斑病抗性基因的准确定位提供了依据，同时也为花生抗病遗传改良提供了一定的理论基础。
花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代RIL群体（F8）为研究材料，对网斑病抗性进行遗传模型分析和QTL定位。分析表明，花生网斑病抗性主要受MX1-A-AI模型控制，该模型结合了一对加性主基因及加性与上位性交互的多基因。在3个不同环境条件下，主基因的遗传率依次为63.44%、60.70%和74.64%；共检测到5个与网斑病抗性相关的QTL，分别为qDIA02.1、qDIA02.2、qDIB07、qDIB08、qDIB09，分布在4个连锁群上，可解释4.68%~15.91%的表型变异，其中qDIA02.1、qDIB07、qDIB09在3个环境下被重复检测到，分别解释了5.15%~9.43%、7.62%~15.91%、5.24%~6.16%的表型变异，且qDIB07可能为主效QTL，说明花生网斑病抗性以主基因效应调控为主。本研究成果既为花生网斑病抗性基因的准确定位提供了依据，同时也为花生抗病遗传改良提供了一定的理论基础。
2025,26(4):817-829
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240705002
摘要：
油蟠桃‘中油蟠9号’果实套袋后外果皮有花色苷合成呈现色泽微红，此类型桃适宜套袋栽培，满足消费者对色泽品相的追求。本研究以‘中油蟠9号’盛花后89 d和102 d套袋果实外果皮为试验材料，对‘中油蟠9号’果实套袋后色泽形成原因进行转录组、代谢组以及双组学联合分析。结果表明，转录组分析共鉴定2652个显著差异表达基因，其中与花色苷合成相关的差异表达基因有16个，如花色苷合成途径早期结构基因PpPAL，PpC4H，Pp4CLs，PpCHSs，PtpCHIs，PpF3H，PpF3′H，花色苷合成途径晚期结构基因PpDFR，PpANS，PpUFGT，PpGST，以及56个特异性上调表达的转录因子和光受体基因PpCRY3和PpUVR8.3，这些基因均上调表达，表达模式与花色苷含量相关。利用高效液相串联质谱法检测发育阶段外果皮中类黄酮代谢物的相对含量变化，共检测到112种显著差异代谢物，其中矢车菊素-3，5-二-O-葡萄糖苷显著上调，Log2FC差异倍数最高为16.8。矢车菊素-3，5-O-葡萄糖苷是‘中油蟠9号’套袋果实外果皮呈现红色的主要代谢物。结合双组学联合分析和转录因子结果，推测套袋遮光下PpBL、PpNAC1上调表达激活花色苷调节基因PpMYB10.1的表达，促进花色苷结构基因催化合成矢车菊素-3，5-二-O-葡萄糖苷，使‘中油蟠9号’外果皮呈现红色。研究结果有助于分析遮光下桃果实花色苷合成模式，为筛选更多适宜套袋栽培的优质蟠桃品种提供理论依据。
油蟠桃‘中油蟠9号’果实套袋后外果皮有花色苷合成呈现色泽微红，此类型桃适宜套袋栽培，满足消费者对色泽品相的追求。本研究以‘中油蟠9号’盛花后89 d和102 d套袋果实外果皮为试验材料，对‘中油蟠9号’果实套袋后色泽形成原因进行转录组、代谢组以及双组学联合分析。结果表明，转录组分析共鉴定2652个显著差异表达基因，其中与花色苷合成相关的差异表达基因有16个，如花色苷合成途径早期结构基因PpPAL，PpC4H，Pp4CLs，PpCHSs，PtpCHIs，PpF3H，PpF3′H，花色苷合成途径晚期结构基因PpDFR，PpANS，PpUFGT，PpGST，以及56个特异性上调表达的转录因子和光受体基因PpCRY3和PpUVR8.3，这些基因均上调表达，表达模式与花色苷含量相关。利用高效液相串联质谱法检测发育阶段外果皮中类黄酮代谢物的相对含量变化，共检测到112种显著差异代谢物，其中矢车菊素-3，5-二-O-葡萄糖苷显著上调，Log2FC差异倍数最高为16.8。矢车菊素-3，5-O-葡萄糖苷是‘中油蟠9号’套袋果实外果皮呈现红色的主要代谢物。结合双组学联合分析和转录因子结果，推测套袋遮光下PpBL、PpNAC1上调表达激活花色苷调节基因PpMYB10.1的表达，促进花色苷结构基因催化合成矢车菊素-3，5-二-O-葡萄糖苷，使‘中油蟠9号’外果皮呈现红色。研究结果有助于分析遮光下桃果实花色苷合成模式，为筛选更多适宜套袋栽培的优质蟠桃品种提供理论依据。
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优先出版日期: 2025-04-24
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241112001
摘要：
以‘光核桃029-1’‘红根甘肃桃1号’‘帚形山桃’‘新疆黄肉’‘桃形扁桃’‘中碧早香菊’‘早上海水蜜’和‘探春’为试材，利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术（HS-SPEM-GC-MS）检测桃花挥发性物质成分，并通过气味活性值（OAV，Odor activity value）、主成分分析（PCA，principal component analysis）和正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA，orthogonal partial least squares-discriminant analysis）鉴定不同样本的特征香气和主要香气物质。结果表明，8份桃花中共鉴定出14类471种挥发性物质，其中物质种类最为丰富的是杂环化合物、萜类和酯类，分别为78种、77种和66种，而物质含量最高是杂环化合物、酮类和醇类物质，总含量分别为4473460.22 μg/kg、539998.06 μg/kg、480975.72 μg/kg；基于OAV值，以变量投影重要性（VIP，Variable importance in projection） > 1，P < 0.05为标准，筛选到15种关键差异挥发性物质，其中丁基苯的VIP值最高（2.72），其次是大马士酮（2.50）；通过香气特征分析，发现青草香、脂肪香和蜡味是桃花中主要的香气特征，其中‘光核桃029-1’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香为主，坚果香为辅，‘红根甘肃桃1号’‘中碧早香菊’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香、果香为主，清新、药草香、坚果香为辅，‘帚形山桃’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香、果香、坚果香为主，清新、药草香为辅。
以‘光核桃029-1’‘红根甘肃桃1号’‘帚形山桃’‘新疆黄肉’‘桃形扁桃’‘中碧早香菊’‘早上海水蜜’和‘探春’为试材，利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术（HS-SPEM-GC-MS）检测桃花挥发性物质成分，并通过气味活性值（OAV，Odor activity value）、主成分分析（PCA，principal component analysis）和正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA，orthogonal partial least squares-discriminant analysis）鉴定不同样本的特征香气和主要香气物质。结果表明，8份桃花中共鉴定出14类471种挥发性物质，其中物质种类最为丰富的是杂环化合物、萜类和酯类，分别为78种、77种和66种，而物质含量最高是杂环化合物、酮类和醇类物质，总含量分别为4473460.22 μg/kg、539998.06 μg/kg、480975.72 μg/kg；基于OAV值，以变量投影重要性（VIP，Variable importance in projection） > 1，P < 0.05为标准，筛选到15种关键差异挥发性物质，其中丁基苯的VIP值最高（2.72），其次是大马士酮（2.50）；通过香气特征分析，发现青草香、脂肪香和蜡味是桃花中主要的香气特征，其中‘光核桃029-1’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香为主，坚果香为辅，‘红根甘肃桃1号’‘中碧早香菊’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香、果香为主，清新、药草香、坚果香为辅，‘帚形山桃’的香气类型以青草香、脂肪香、蜡味、甜瓜香、黄瓜香、果香、坚果香为主，清新、药草香为辅。
优先出版日期: 2025-04-15
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250217004
摘要：
本研究以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中浙江省收集的85份地方小豆种质资源为对象，系统分析其农艺与品质性状的遗传多样性。研究发现，这些资源数量性状的变异系数介于6.10%~58.26%，单株产量（58.26%）和单株荚数（42.47%）变异系数最高；Shannon多样性指数处于0.02~2.43之间，其中粗蛋白含量的多样性指数最小（0.02），株高的多样性指数最大（2.43）。相关分析表明，粒长与粒宽（R=0.73）、荚长（R=0.62）和百粒重（R=0.82）正相关；小区产量与单株荚数（R=0.44）和单株产量（R=0.38）正相关。主成分分析提取出5个主成分，累计贡献率达63.929%。11个质量性状的变异系数介于0.00%~181.15%，幼荚色的变异系数最小，裂荚性的变异系数最大；遗传多样性指数在0.00-1.18之间，熟性的多样性指数最高，而幼荚色的多样性指数最低。聚类分析将这些资源划分为3大类群，类群I包含17份资源，整体生育期相对较短、株高较矮，粒长、粒宽和百粒重均较大；类群II 包含37份资源，熟性中等，植株较高；类群III涵盖31份资源，生育期较长，荚长、荚宽、单株荚数和单荚粒数高，产量和氨基酸含量高。通过综合评分筛选出4份浙江省优异小豆资源。本研究对新收集的浙江小豆种质资源进行了系统分析及评价，为小豆种质创新和优良品种培育提供了重要的理论依据，有助于推动小豆产业的发展。
本研究以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中浙江省收集的85份地方小豆种质资源为对象，系统分析其农艺与品质性状的遗传多样性。研究发现，这些资源数量性状的变异系数介于6.10%~58.26%，单株产量（58.26%）和单株荚数（42.47%）变异系数最高；Shannon多样性指数处于0.02~2.43之间，其中粗蛋白含量的多样性指数最小（0.02），株高的多样性指数最大（2.43）。相关分析表明，粒长与粒宽（R=0.73）、荚长（R=0.62）和百粒重（R=0.82）正相关；小区产量与单株荚数（R=0.44）和单株产量（R=0.38）正相关。主成分分析提取出5个主成分，累计贡献率达63.929%。11个质量性状的变异系数介于0.00%~181.15%，幼荚色的变异系数最小，裂荚性的变异系数最大；遗传多样性指数在0.00-1.18之间，熟性的多样性指数最高，而幼荚色的多样性指数最低。聚类分析将这些资源划分为3大类群，类群I包含17份资源，整体生育期相对较短、株高较矮，粒长、粒宽和百粒重均较大；类群II 包含37份资源，熟性中等，植株较高；类群III涵盖31份资源，生育期较长，荚长、荚宽、单株荚数和单荚粒数高，产量和氨基酸含量高。通过综合评分筛选出4份浙江省优异小豆资源。本研究对新收集的浙江小豆种质资源进行了系统分析及评价，为小豆种质创新和优良品种培育提供了重要的理论依据，有助于推动小豆产业的发展。
优先出版日期: 2025-04-03
摘要：
本研究选用2003~2022年通过福建省审定的22份鲜食大豆品种,基于26个表型性状和43对SSR分子标记进行遗传多样性分析及分子指纹图谱构建。结果表明,22份鲜食大豆7个质量性状存在16种变异类型,平均多样性指数H"为0.494,19个数量性状变异系数变幅为3.44~50.6%,平均H"为1.9340,表明整体具有丰富的表型遗传多样性；43对SSR分子标记共检测到204个位点,平均多态性比率为88.72%,多态信息含量(PIC)变幅为0~0.3729,平均为0.2089,其中Satt514引物的PIC值最高(0.3729),等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)平均值分别为1.8103和1.4374,平均Nei’s基因多样性指数H"为0.2623,平均Shannon"s多态性信息指数I为0.4016；22个品种间的遗传相似系数为0.4923~1.0000,平均为0.7073,其中沪选23-9和毛豆389遗传相似数最大,兴化豆618和闽豆10号间遗传相似系数最小；聚类分析表明,22份鲜食大豆基于表型性状和分子标记均被划分为3类,闽豆1号基于两种方法均被单独划分为1类,表明闽豆1号不管在表型性状还是遗传背景上都与其他品种差异较大,适合用作杂交亲本。综合考虑在染色体上分布均匀、带型清晰、多态性丰富等原则,筛选8对引物Satt197、Satt268、Satt373、Satt005、Satt431、Satt334、Satt191和Satt380,首次建构22份福建省鲜食大豆审定品种分子指纹图谱,利用这该引物组合可以区分除毛豆3号、沪选23-9和毛豆389以外的19份鲜食大豆品种。研究结果为福建省鲜食大豆种质资源的高效利用和新品种选育提供了科学依据,有利于对已审定品种的区分与保护。
本研究选用2003~2022年通过福建省审定的22份鲜食大豆品种,基于26个表型性状和43对SSR分子标记进行遗传多样性分析及分子指纹图谱构建。结果表明,22份鲜食大豆7个质量性状存在16种变异类型,平均多样性指数H"为0.494,19个数量性状变异系数变幅为3.44~50.6%,平均H"为1.9340,表明整体具有丰富的表型遗传多样性；43对SSR分子标记共检测到204个位点,平均多态性比率为88.72%,多态信息含量(PIC)变幅为0~0.3729,平均为0.2089,其中Satt514引物的PIC值最高(0.3729),等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)平均值分别为1.8103和1.4374,平均Nei’s基因多样性指数H"为0.2623,平均Shannon"s多态性信息指数I为0.4016；22个品种间的遗传相似系数为0.4923~1.0000,平均为0.7073,其中沪选23-9和毛豆389遗传相似数最大,兴化豆618和闽豆10号间遗传相似系数最小；聚类分析表明,22份鲜食大豆基于表型性状和分子标记均被划分为3类,闽豆1号基于两种方法均被单独划分为1类,表明闽豆1号不管在表型性状还是遗传背景上都与其他品种差异较大,适合用作杂交亲本。综合考虑在染色体上分布均匀、带型清晰、多态性丰富等原则,筛选8对引物Satt197、Satt268、Satt373、Satt005、Satt431、Satt334、Satt191和Satt380,首次建构22份福建省鲜食大豆审定品种分子指纹图谱,利用这该引物组合可以区分除毛豆3号、沪选23-9和毛豆389以外的19份鲜食大豆品种。研究结果为福建省鲜食大豆种质资源的高效利用和新品种选育提供了科学依据,有利于对已审定品种的区分与保护。
优先出版日期: 2025-04-03
摘要：
浙江省水稻栽培历史悠久,拥有丰富的稻种资源。目前保存在国家水稻种质资源中期库(杭州)的浙江省稻种资源共有2000余份,但并没有进行系统的筛选鉴定,导致会存在一些重复保存的稻种资源。本研究以1970份浙江省原产稻种资源为研究材料,利用第二代重测序技术构建了浙江省稻种资源的基因组变异图谱,通过对测序深度、连锁不平衡、缺失率等条件进行SNP过滤,筛选10,532个核心SNP标记用于遗传相似度计算。本研究对13组主要的同名品种进行分析,同名品种之间的遗传相似度均未超过95%,且相互之间存在较大的表型变异,因此同名材料间实际为不同的水稻品种。同时利用1970份材料的核心SNP标记,通过计算两两遗传相似度,筛选出13个高遗传相似度的材料组合。比较表型鉴定结果、植株形态特征发现,高遗传相似度的材料具有高度相似的表型与田间表现,在一定程度上证实了遗传相似度在水稻品种鉴定中的有效性。本研究基本摸清了浙江省水稻种质资源家底,为浙江水稻种质资源的保护和利用提供了重要的科学依据。
浙江省水稻栽培历史悠久,拥有丰富的稻种资源。目前保存在国家水稻种质资源中期库(杭州)的浙江省稻种资源共有2000余份,但并没有进行系统的筛选鉴定,导致会存在一些重复保存的稻种资源。本研究以1970份浙江省原产稻种资源为研究材料,利用第二代重测序技术构建了浙江省稻种资源的基因组变异图谱,通过对测序深度、连锁不平衡、缺失率等条件进行SNP过滤,筛选10,532个核心SNP标记用于遗传相似度计算。本研究对13组主要的同名品种进行分析,同名品种之间的遗传相似度均未超过95%,且相互之间存在较大的表型变异,因此同名材料间实际为不同的水稻品种。同时利用1970份材料的核心SNP标记,通过计算两两遗传相似度,筛选出13个高遗传相似度的材料组合。比较表型鉴定结果、植株形态特征发现,高遗传相似度的材料具有高度相似的表型与田间表现,在一定程度上证实了遗传相似度在水稻品种鉴定中的有效性。本研究基本摸清了浙江省水稻种质资源家底,为浙江水稻种质资源的保护和利用提供了重要的科学依据。
优先出版日期: 2025-04-03
摘要：
恢复系所含恢复基因的组成及数量直接决定恢复能力的强弱，从而影响通过“三系”法育成杂交大豆的育性稳定性。Rf1基因广泛存在于大豆细胞质雄性不育恢复系中，而Rf2作为新发现的强恢复基因仅在极少数恢复系中存在。为此，本研究通过开发Rf2基因功能性分子标记，利用常规杂交育种结合分子标记辅助选育技术，聚合恢复基因Rf1和Rf2，创制具有强恢复能力和优良农艺性状的大豆细胞质雄性不育恢复系新种质。结果表明，Rf1和Rf2分子标记相结合能够快速、准确的筛选目标恢复基因类型，显著提高基因聚合恢复系新种质的育种效率。同时，创制出的恢复系新种质在单株荚数、粒数及百粒重等农艺性状上表现优异。本研究为“三系”杂交大豆育种提供了优异的恢复系新种质，也为今后更多强恢复系的高效选育提供了技术支撑。
恢复系所含恢复基因的组成及数量直接决定恢复能力的强弱，从而影响通过“三系”法育成杂交大豆的育性稳定性。Rf1基因广泛存在于大豆细胞质雄性不育恢复系中，而Rf2作为新发现的强恢复基因仅在极少数恢复系中存在。为此，本研究通过开发Rf2基因功能性分子标记，利用常规杂交育种结合分子标记辅助选育技术，聚合恢复基因Rf1和Rf2，创制具有强恢复能力和优良农艺性状的大豆细胞质雄性不育恢复系新种质。结果表明，Rf1和Rf2分子标记相结合能够快速、准确的筛选目标恢复基因类型，显著提高基因聚合恢复系新种质的育种效率。同时，创制出的恢复系新种质在单株荚数、粒数及百粒重等农艺性状上表现优异。本研究为“三系”杂交大豆育种提供了优异的恢复系新种质，也为今后更多强恢复系的高效选育提供了技术支撑。
优先出版日期: 2025-04-02
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241231001
摘要：
四川是蚕豆资源遗传多样性较为丰富的省份之一,本文以82份四川蚕豆地方种质资源为研究对象,通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、聚类分析和主成分分析,鉴定评价了四川蚕豆地方资源的多样性水平,筛选了优异种质资源。结果表明,82份蚕豆种质资源的株高、百粒重、叶形、鲜茎色、赤斑病抗性与褐斑病抗性遗传多样性丰富；除荚宽和生育日数外的11个农艺性状变异系数在11.70%～38.39%之间,每荚粒数、结荚节数、单株荚数和单株粒数的变异系数较大。相关分析结果显示,株高、百粒重、有效分枝、结荚节数、单株荚数和单株粒数均与单株粒重呈显著或极显著正相关关系。聚类分析将82份蚕豆种质资源聚为四类,I、IV类产量正相关性状表现较好。主成分分析提取了累计百分率达79.858%的5个主成分因子,有效分枝、结荚节数、单株荚数对PCA1贡献较大为优异资源评价的关键农艺性状,筛选了主成分因子加权得分＞1的7份种质资源作为优异资源。本研究结果反映了四川蚕豆地方种质资源的综合表现,为优异资源保护、挖掘和利用提供了数据支撑。
四川是蚕豆资源遗传多样性较为丰富的省份之一,本文以82份四川蚕豆地方种质资源为研究对象,通过遗传多样性指数、变异系数、相关性分析、聚类分析和主成分分析,鉴定评价了四川蚕豆地方资源的多样性水平,筛选了优异种质资源。结果表明,82份蚕豆种质资源的株高、百粒重、叶形、鲜茎色、赤斑病抗性与褐斑病抗性遗传多样性丰富；除荚宽和生育日数外的11个农艺性状变异系数在11.70%～38.39%之间,每荚粒数、结荚节数、单株荚数和单株粒数的变异系数较大。相关分析结果显示,株高、百粒重、有效分枝、结荚节数、单株荚数和单株粒数均与单株粒重呈显著或极显著正相关关系。聚类分析将82份蚕豆种质资源聚为四类,I、IV类产量正相关性状表现较好。主成分分析提取了累计百分率达79.858%的5个主成分因子,有效分枝、结荚节数、单株荚数对PCA1贡献较大为优异资源评价的关键农艺性状,筛选了主成分因子加权得分＞1的7份种质资源作为优异资源。本研究结果反映了四川蚕豆地方种质资源的综合表现,为优异资源保护、挖掘和利用提供了数据支撑。
优先出版日期: 2025-03-31
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241214001
摘要：
“采后生理腐烂”（PPD, postharvest physiological deterioration）是木薯特有的一种逆境胁迫现象，严重制约其商品化进程。而抗PPD种质资源缺乏是限制木薯产业发展的关键瓶颈。因此，木薯抗PPD新种质的创制、筛选及抗性机理解析，对于有效解决木薯PPD问题具有重要意义。本研究以木薯新选048自交系的166个种质为研究对象，观察评价木薯块根采后贮藏0 d、6 d、12 d、18 d、24 d和30 d的生理腐烂程度，并取样测定块根的相关生理指标。结果表明，X045和X126于贮藏第24 d、X077、X088、X147于贮藏第30 d开始出现褐化现象，且五个种质褐化面积均小于10%，可见这五个种质比较抗PPD、耐贮性好，可作为木薯抗PPD育种的优异材料；X024和X100于贮藏第12 d、X062、X085和X133于贮藏第18 d开始出现不同程度的褐化现象，贮藏24 d五个种质褐化面积均达50%以上，30 d块根严重腐烂，表明其采后块根容易发生PPD、耐贮性差。相关性分析表明，种质褐化面积与干物质含量、淀粉含量、POD酶活性极显著正相关，与SOD和CAT酶活性、MDA含量显著正相关，与β-胡萝卜素含量显著负相关。可见，木薯块根干物质含量、淀粉含量高的种质较容易发生采后生理腐烂，PPD抗性差。β-胡萝卜素含量可作为木薯自交系抗PPD评价的主要指标。研究结果为木薯耐贮性、抗PPD机制和新品种选育提供材料基础，对于木薯壮大发展具有重要意义。
“采后生理腐烂”（PPD, postharvest physiological deterioration）是木薯特有的一种逆境胁迫现象，严重制约其商品化进程。而抗PPD种质资源缺乏是限制木薯产业发展的关键瓶颈。因此，木薯抗PPD新种质的创制、筛选及抗性机理解析，对于有效解决木薯PPD问题具有重要意义。本研究以木薯新选048自交系的166个种质为研究对象，观察评价木薯块根采后贮藏0 d、6 d、12 d、18 d、24 d和30 d的生理腐烂程度，并取样测定块根的相关生理指标。结果表明，X045和X126于贮藏第24 d、X077、X088、X147于贮藏第30 d开始出现褐化现象，且五个种质褐化面积均小于10%，可见这五个种质比较抗PPD、耐贮性好，可作为木薯抗PPD育种的优异材料；X024和X100于贮藏第12 d、X062、X085和X133于贮藏第18 d开始出现不同程度的褐化现象，贮藏24 d五个种质褐化面积均达50%以上，30 d块根严重腐烂，表明其采后块根容易发生PPD、耐贮性差。相关性分析表明，种质褐化面积与干物质含量、淀粉含量、POD酶活性极显著正相关，与SOD和CAT酶活性、MDA含量显著正相关，与β-胡萝卜素含量显著负相关。可见，木薯块根干物质含量、淀粉含量高的种质较容易发生采后生理腐烂，PPD抗性差。β-胡萝卜素含量可作为木薯自交系抗PPD评价的主要指标。研究结果为木薯耐贮性、抗PPD机制和新品种选育提供材料基础，对于木薯壮大发展具有重要意义。
优先出版日期: 2025-03-27
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250207001
摘要：
以山丹为试材,对山西省晋中市太谷区的山丹进行深入调查,首次明确了太谷区山丹的分布情况和种质多样性,发现了5种颜色的山丹,并从表型、细胞学、生理学以及分子水平对太谷区野生山丹花色变异的遗传基础与分子机制进行了初步研究。结果表明：太谷山丹分布在东经112°39′50″-112°95′64″、北纬37°19′12″-37°42′17″、海拔963 m-1430 m的范围内,除小白乡未发现山丹外,阳邑乡发现683株,范村镇和侯城乡分别发现394株和246株,共1323株。山丹的表型多样性主要表现在株高、茎色、花色、花蕾被绒毛及种子颜色等方面。株高的多样性与海拔高度有显著的关系,而花色与茎秆颜色的多样性与植物分布的位置有显著的相关性。利用比色卡和色差仪,确定了5种山丹花色的名称,即橙色、橙红色、鲜红色、深红、紫红色,橙红色最多,占比90.2%。阳邑乡小店村是唯一5种花色山丹共存的居群。5种花色色彩差距明显,橙色与橙红色山丹最为鲜艳。类胡萝卜素是山丹中主要的显色物质,其在上、下表皮中的含量导致了橙色、橙红色与鲜红色的花色变化,深红色与紫红色山丹的类胡萝卜素在有色体中的颜色被液泡中的花青素所遮盖,这2种颜色山丹可能类胡萝卜素与花青素共同显色。花青素生物合成途径基因的表达分析表明,LpDFR与LpbHLH2可能是引起山丹花色分化的关键基因。该研究为山丹种质资源保护和创新性利用策略的制定提供了理论依据,为山丹遗传改良和新品种培育提供了潜在的种质资源。
以山丹为试材,对山西省晋中市太谷区的山丹进行深入调查,首次明确了太谷区山丹的分布情况和种质多样性,发现了5种颜色的山丹,并从表型、细胞学、生理学以及分子水平对太谷区野生山丹花色变异的遗传基础与分子机制进行了初步研究。结果表明：太谷山丹分布在东经112°39′50″-112°95′64″、北纬37°19′12″-37°42′17″、海拔963 m-1430 m的范围内,除小白乡未发现山丹外,阳邑乡发现683株,范村镇和侯城乡分别发现394株和246株,共1323株。山丹的表型多样性主要表现在株高、茎色、花色、花蕾被绒毛及种子颜色等方面。株高的多样性与海拔高度有显著的关系,而花色与茎秆颜色的多样性与植物分布的位置有显著的相关性。利用比色卡和色差仪,确定了5种山丹花色的名称,即橙色、橙红色、鲜红色、深红、紫红色,橙红色最多,占比90.2%。阳邑乡小店村是唯一5种花色山丹共存的居群。5种花色色彩差距明显,橙色与橙红色山丹最为鲜艳。类胡萝卜素是山丹中主要的显色物质,其在上、下表皮中的含量导致了橙色、橙红色与鲜红色的花色变化,深红色与紫红色山丹的类胡萝卜素在有色体中的颜色被液泡中的花青素所遮盖,这2种颜色山丹可能类胡萝卜素与花青素共同显色。花青素生物合成途径基因的表达分析表明,LpDFR与LpbHLH2可能是引起山丹花色分化的关键基因。该研究为山丹种质资源保护和创新性利用策略的制定提供了理论依据,为山丹遗传改良和新品种培育提供了潜在的种质资源。
优先出版日期: 2025-03-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241021001
摘要：
豆类作物包括大豆、花生及食用豆类等，种类繁多，是我国农业重要组成部分，其地位仅次于禾谷类作物。豆类作物种皮色因花色素苷表达量的不同导致颜色各异。这种差异既是品种鉴别及权利保护的重要依据，也满足了生产及市场的多样化需求。目前豆类作物对种皮色的研究主要集中在大豆、花生等油料作物，而食用豆类如绿豆、小豆等研究较少。本文从豆类作物种皮色的划分、品质的差异及环境因子对种皮色的影响、遗传规律及基因定位、克隆等方面进行了梳理与总结，并对后续研究进行了讨论与展望，以期为从事豆类作物育种及分子生物学等研究者提供参考。
豆类作物包括大豆、花生及食用豆类等，种类繁多，是我国农业重要组成部分，其地位仅次于禾谷类作物。豆类作物种皮色因花色素苷表达量的不同导致颜色各异。这种差异既是品种鉴别及权利保护的重要依据，也满足了生产及市场的多样化需求。目前豆类作物对种皮色的研究主要集中在大豆、花生等油料作物，而食用豆类如绿豆、小豆等研究较少。本文从豆类作物种皮色的划分、品质的差异及环境因子对种皮色的影响、遗传规律及基因定位、克隆等方面进行了梳理与总结，并对后续研究进行了讨论与展望，以期为从事豆类作物育种及分子生物学等研究者提供参考。
优先出版日期: 2025-03-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241227002
摘要：
普通菜豆（Phaseoluus vulgaris L.）是主要食用豆类作物之一，干旱是限制普通菜豆生长的最严重非生物胁迫因子，培育耐旱品种是减少干旱对普通菜豆生长不利影响的重要措施。本研究利用自然干旱法，在苗期对60个普通菜豆品种进行干旱处理，并测定叶片相对含水量、水分利用效率和叶绿素荧光参数等12项生理指标，分别以幼苗萎蔫指数法和耐旱隶属函数综合值法（D值法）对60个普通菜豆品种进行耐旱性评价，筛选耐旱品种。结果表明，依据D值大小，F00000017、F00000518、F00002179、F00003370、F00004321和“南阳黑”共6个品种被判定为高耐旱品种，其中除“南阳黑”外的5个品种也被幼苗萎蔫指数法判定为高耐旱品种；F00001280、F00003346、F00005237、F00004357、F00004392、F00005243共6个品种用幼苗萎蔫指数法被判定为高水敏性品种，其中前3个品种用D值法也被判定为高水敏性品种，后3个为水敏性品种。以上结果说明两种方法对于高耐旱品种和高水敏性品种的判定有很好的一致性。本研究获得高耐旱品种和高敏性品种可应用于普通菜豆耐寒机理研究和耐旱品种选育。
普通菜豆（Phaseoluus vulgaris L.）是主要食用豆类作物之一，干旱是限制普通菜豆生长的最严重非生物胁迫因子，培育耐旱品种是减少干旱对普通菜豆生长不利影响的重要措施。本研究利用自然干旱法，在苗期对60个普通菜豆品种进行干旱处理，并测定叶片相对含水量、水分利用效率和叶绿素荧光参数等12项生理指标，分别以幼苗萎蔫指数法和耐旱隶属函数综合值法（D值法）对60个普通菜豆品种进行耐旱性评价，筛选耐旱品种。结果表明，依据D值大小，F00000017、F00000518、F00002179、F00003370、F00004321和“南阳黑”共6个品种被判定为高耐旱品种，其中除“南阳黑”外的5个品种也被幼苗萎蔫指数法判定为高耐旱品种；F00001280、F00003346、F00005237、F00004357、F00004392、F00005243共6个品种用幼苗萎蔫指数法被判定为高水敏性品种，其中前3个品种用D值法也被判定为高水敏性品种，后3个为水敏性品种。以上结果说明两种方法对于高耐旱品种和高水敏性品种的判定有很好的一致性。本研究获得高耐旱品种和高敏性品种可应用于普通菜豆耐寒机理研究和耐旱品种选育。
优先出版日期: 2025-03-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250123003
摘要：
作物种质资源对农业生产与育种至关重要,是提高作物产量和气候适应性的物质基础。作为全球广泛种植的粮食、蔬菜和饲料兼用的食用豆类作物之一,蚕豆(Vicia faba L.)表现出日趋重要的产业价值和显著的生态优势。然而,气候变化、环境胁迫及农业生产方式转型,对蚕豆种质资源的保护与利用提出了新的挑战。本文系统梳理了蚕豆种质资源在遗传多样性、表型鉴定评价、抗病耐逆筛选、营养特性优化及分子育种技术应用方面的研究进展,重点阐述了基因组学、分子标记、高通量筛选及育种技术的创新应用。同时,文章深入探讨了种质资源的保护策略、创新利用,强调了高效管理的必要性。展望未来,通过多组学技术与育种技术的深度融合,蚕豆种质资源将在高产优质育种改良及农业可持续发展中发挥更加深远的作用。
作物种质资源对农业生产与育种至关重要,是提高作物产量和气候适应性的物质基础。作为全球广泛种植的粮食、蔬菜和饲料兼用的食用豆类作物之一,蚕豆(Vicia faba L.)表现出日趋重要的产业价值和显著的生态优势。然而,气候变化、环境胁迫及农业生产方式转型,对蚕豆种质资源的保护与利用提出了新的挑战。本文系统梳理了蚕豆种质资源在遗传多样性、表型鉴定评价、抗病耐逆筛选、营养特性优化及分子育种技术应用方面的研究进展,重点阐述了基因组学、分子标记、高通量筛选及育种技术的创新应用。同时,文章深入探讨了种质资源的保护策略、创新利用,强调了高效管理的必要性。展望未来,通过多组学技术与育种技术的深度融合,蚕豆种质资源将在高产优质育种改良及农业可持续发展中发挥更加深远的作用。
优先出版日期: 2025-03-10
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250108002
摘要：
我国水生蔬菜主要包括莲、茭白、芋、荸荠、慈姑、蕹菜、菱、芡实、水芹、莼菜、香蒲、豆瓣菜等12类，在我国有着悠久栽培历史，是我国特色水生经济作物。国家水生蔬菜种质资源圃（武汉）长期从事水生蔬菜种质资源的收集、保存、评价与利用工作，目前已经成为世界上保存水生蔬菜种类、资源数量、生态型和类型最丰富的资源圃。截至2024年12月，资源圃收集保存国内外水生蔬菜种质资源3449份，建立了完善的保存体系，筛选出140份优异种质资源，推动了水生蔬菜基因组解析、遗传多样性和重要性状的分子标记等基础研究，有力促进了水生蔬菜新品种的选育、品种结构的优化和产业的可持续发展。本文总结和回顾了近20年来水生蔬菜资源圃种质资源收集保存现状，以及水生蔬菜种质资源创新利用所取得的进展，并对种质资源的收集、保存、鉴定评价及共享服务机制进行了展望，以期为未来我国水生蔬菜种质资源的保护和有效利用及产业发展提供参考。
我国水生蔬菜主要包括莲、茭白、芋、荸荠、慈姑、蕹菜、菱、芡实、水芹、莼菜、香蒲、豆瓣菜等12类，在我国有着悠久栽培历史，是我国特色水生经济作物。国家水生蔬菜种质资源圃（武汉）长期从事水生蔬菜种质资源的收集、保存、评价与利用工作，目前已经成为世界上保存水生蔬菜种类、资源数量、生态型和类型最丰富的资源圃。截至2024年12月，资源圃收集保存国内外水生蔬菜种质资源3449份，建立了完善的保存体系，筛选出140份优异种质资源，推动了水生蔬菜基因组解析、遗传多样性和重要性状的分子标记等基础研究，有力促进了水生蔬菜新品种的选育、品种结构的优化和产业的可持续发展。本文总结和回顾了近20年来水生蔬菜资源圃种质资源收集保存现状，以及水生蔬菜种质资源创新利用所取得的进展，并对种质资源的收集、保存、鉴定评价及共享服务机制进行了展望，以期为未来我国水生蔬菜种质资源的保护和有效利用及产业发展提供参考。
优先出版日期: 2025-02-17
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241210001
摘要：
豇豆（Vigna unguiculata）是主要豆科农作物之一，广泛分布在全球的热带和亚热带地区，我国各地均有种植。豇豆花色是一种重要农艺性状，在其繁殖过程中发挥着重要作用，但是豇豆花色变异的分子遗传基础尚不清楚。为此，本研究采用基于重组自交系（RILs）群体花色的BSA-seq分析与豇豆自然群体（271份）花色的全基因组关联分析（GWAS）相结合，将控制花色的基因定位于第九号染色体上31.9 Mb至32.3 Mb之间（0.4 Mb区域）。分析表明该0.4 Mb区域包含30个基因，其中TRANSPARENT TESTA GLABRA 1（TTG1）基因位于SNP-index峰值附近，且在拟南芥中参与调控花青素的生物合成。进一步采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）分析发现，紫色和白色的旗瓣在TTG1的基因表达存在显著差异。此外，在该区域内筛选出2对多态性SSR引物，能够区分RIL群体中紫色和白色旗瓣个体。本研究结果可为豇豆花色遗传变异和分子育种提供一定的理论依据。
豇豆（Vigna unguiculata）是主要豆科农作物之一，广泛分布在全球的热带和亚热带地区，我国各地均有种植。豇豆花色是一种重要农艺性状，在其繁殖过程中发挥着重要作用，但是豇豆花色变异的分子遗传基础尚不清楚。为此，本研究采用基于重组自交系（RILs）群体花色的BSA-seq分析与豇豆自然群体（271份）花色的全基因组关联分析（GWAS）相结合，将控制花色的基因定位于第九号染色体上31.9 Mb至32.3 Mb之间（0.4 Mb区域）。分析表明该0.4 Mb区域包含30个基因，其中TRANSPARENT TESTA GLABRA 1（TTG1）基因位于SNP-index峰值附近，且在拟南芥中参与调控花青素的生物合成。进一步采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）分析发现，紫色和白色的旗瓣在TTG1的基因表达存在显著差异。此外，在该区域内筛选出2对多态性SSR引物，能够区分RIL群体中紫色和白色旗瓣个体。本研究结果可为豇豆花色遗传变异和分子育种提供一定的理论依据。
优先出版日期: 2025-02-11
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241009002
摘要：
真菌病害是导致农作物产量下降的关键因素之一。当植物遭遇病原真菌侵害时，其防御机制主要涉及复杂的抗病相关蛋白合成调控以及蛋白质翻译后修饰过程。其中，泛素化作为蛋白质翻译后修饰的一种重要形式，对植物免疫系统的调控起着至关重要的作用。近年来的研究揭示了泛素化在植物免疫反应中的多层面作用，包括模式识别受体的内吞、降解和信号传导，以及与植物激素信号通路的交互作用。本文综述了蛋白质泛素化修饰在植物免疫应答中的调控作用，特别是E3泛素连接酶在植物应对病原菌侵染后的功能探究，并对今后研究方向进行了展望，旨在为深入理解植物自身的抗性调节机制以及培育抗性品种提供理论依据。
真菌病害是导致农作物产量下降的关键因素之一。当植物遭遇病原真菌侵害时，其防御机制主要涉及复杂的抗病相关蛋白合成调控以及蛋白质翻译后修饰过程。其中，泛素化作为蛋白质翻译后修饰的一种重要形式，对植物免疫系统的调控起着至关重要的作用。近年来的研究揭示了泛素化在植物免疫反应中的多层面作用，包括模式识别受体的内吞、降解和信号传导，以及与植物激素信号通路的交互作用。本文综述了蛋白质泛素化修饰在植物免疫应答中的调控作用，特别是E3泛素连接酶在植物应对病原菌侵染后的功能探究，并对今后研究方向进行了展望，旨在为深入理解植物自身的抗性调节机制以及培育抗性品种提供理论依据。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241021002
摘要：
菜豆普通细菌性疫病(CBB)是影响菜豆生产最严重的病害之一,在普通菜豆的全生育期内均可发生,病害严重时可导致80%的产量损失。防治该病最有效的方式是种植抗病品种,为了挖掘抗病种质,对280份普通菜豆资源进行了抗病性鉴定,鉴定出1份抗病材料,90份中抗材料,189份感病材料。从材料中选择抗病资源紫花芸豆和感病资源塔朗花菜豆进行病原菌侵染早期的免疫反应研究,结果发现接菌后抗病材料的H2O2含量始终高于感病材料,并且在12 h-96 h间,抗感之间的差异可达到极显著水平,DAB染色结果也说明抗病材料在病原菌接种处存在H2O2积累。对抗感材料接菌后的样本进行台盼蓝染色和胼胝质含量测定,发现接菌后6 h,抗病材料中的胼胝质含量显著上调,台盼蓝染色结果表明抗病材料可以通过控制接种部位的细胞死亡来限制病原菌的扩散,以上结果表明抗病材料在病原菌侵染早期触发了免疫反应,从而提高了植株的抗病性。
菜豆普通细菌性疫病(CBB)是影响菜豆生产最严重的病害之一,在普通菜豆的全生育期内均可发生,病害严重时可导致80%的产量损失。防治该病最有效的方式是种植抗病品种,为了挖掘抗病种质,对280份普通菜豆资源进行了抗病性鉴定,鉴定出1份抗病材料,90份中抗材料,189份感病材料。从材料中选择抗病资源紫花芸豆和感病资源塔朗花菜豆进行病原菌侵染早期的免疫反应研究,结果发现接菌后抗病材料的H2O2含量始终高于感病材料,并且在12 h-96 h间,抗感之间的差异可达到极显著水平,DAB染色结果也说明抗病材料在病原菌接种处存在H2O2积累。对抗感材料接菌后的样本进行台盼蓝染色和胼胝质含量测定,发现接菌后6 h,抗病材料中的胼胝质含量显著上调,台盼蓝染色结果表明抗病材料可以通过控制接种部位的细胞死亡来限制病原菌的扩散,以上结果表明抗病材料在病原菌侵染早期触发了免疫反应,从而提高了植株的抗病性。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241009001
摘要：
现代甘蔗栽培品种主要是甘蔗属里2-5个甘蔗原种的少数无性系的杂交后代，遗传背景狭窄，血缘相近，致使近30年来甘蔗品种的产量、糖分和抗性等方面一直难有较大突破。充分利用甘蔗近缘野生种，是拓宽甘蔗遗传背景和加速甘蔗高贵化育种的重要基础。蔗茅属于甘蔗的近缘野生种，是甘蔗育种的重要野生种质，也是甘蔗属复合体基因组演化和功能基因解析的重要资源。自20世纪80年代以来，蔗茅种质资源的采集和研究，以及甘蔗与蔗茅的属间远缘杂交和抗旱耐冷甘蔗新品种培育取得重要进展。另外，蔗茅的许多优异性状，包括高糖、耐冷和抗旱等的生理及分子响应机制也逐渐被解析。为更好探索蔗茅优异性状的分子基础及其在甘蔗育种中的应用价值，本文系统综述蔗茅的研究进展和利用现状，分析蔗茅的遗传多样性和基因组演化特性，解析蔗茅中蔗糖合成和转运的主要通路及其关键基因的转录模式，并进一步提出蔗茅作为模式植物和生物燃料植物的应用潜力；同时，分析了蔗茅对低温和干旱胁迫的分子响应特征，讨论了蔗茅在甘蔗育种研究和利用中存在的问题，展望了未来发展方向。
现代甘蔗栽培品种主要是甘蔗属里2-5个甘蔗原种的少数无性系的杂交后代，遗传背景狭窄，血缘相近，致使近30年来甘蔗品种的产量、糖分和抗性等方面一直难有较大突破。充分利用甘蔗近缘野生种，是拓宽甘蔗遗传背景和加速甘蔗高贵化育种的重要基础。蔗茅属于甘蔗的近缘野生种，是甘蔗育种的重要野生种质，也是甘蔗属复合体基因组演化和功能基因解析的重要资源。自20世纪80年代以来，蔗茅种质资源的采集和研究，以及甘蔗与蔗茅的属间远缘杂交和抗旱耐冷甘蔗新品种培育取得重要进展。另外，蔗茅的许多优异性状，包括高糖、耐冷和抗旱等的生理及分子响应机制也逐渐被解析。为更好探索蔗茅优异性状的分子基础及其在甘蔗育种中的应用价值，本文系统综述蔗茅的研究进展和利用现状，分析蔗茅的遗传多样性和基因组演化特性，解析蔗茅中蔗糖合成和转运的主要通路及其关键基因的转录模式，并进一步提出蔗茅作为模式植物和生物燃料植物的应用潜力；同时，分析了蔗茅对低温和干旱胁迫的分子响应特征，讨论了蔗茅在甘蔗育种研究和利用中存在的问题，展望了未来发展方向。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241101001
摘要：
绿豆是山西省特色农作物，探明不同种植区域的生态条件对绿豆表型及品质的影响，对于优化种植策略、提高产量和营养品质具有重要意义。本研究对榆次、怀仁和临汾三地共10份绿豆种质的农艺性状及营养品质的综合分析显示，怀仁地区绿豆平均单株荚数（30.87个）明显（p<0.05）高于榆次（24.07个）和临汾（20.70个）两地，而临汾地区在株高方面（66.14 cm）明显（p<0.05）高于榆次（47.46 cm）和怀仁地区（42.36 cm）。就品质而言，临汾地区平均蛋白质含量最高（26.80%），显著（p<0.05）高于怀仁（23.82%）、榆次（23.19%）。榆次地区淀粉（47.35%）、脂肪（2.49%）、总多酚（3.30 mg GAE/g）、总黄酮含量（2.34 mg RE/g）及DPPH（55.55 μmol/L·Trolox/g）、ABTS自由基清除能力（28.75 μmol/L·Trolox/g）均明显优于怀仁（p<0.05）和临汾地区（p<0.05）。spearman相关性分析发现绿豆株高、脂肪、总黄酮、总多酚、牡荆素和异牡荆素等含量均与产地气候条件密切相关。其中怀仁地区的相对低温可促进绿豆中总黄酮含量的积累；榆次地区较高的相对湿度可能抑制了脂肪的合成；该研究结果可为绿豆的品质育种提供指导，也为高品质绿豆的种植与生产提供重要的理论支撑。
绿豆是山西省特色农作物，探明不同种植区域的生态条件对绿豆表型及品质的影响，对于优化种植策略、提高产量和营养品质具有重要意义。本研究对榆次、怀仁和临汾三地共10份绿豆种质的农艺性状及营养品质的综合分析显示，怀仁地区绿豆平均单株荚数（30.87个）明显（p<0.05）高于榆次（24.07个）和临汾（20.70个）两地，而临汾地区在株高方面（66.14 cm）明显（p<0.05）高于榆次（47.46 cm）和怀仁地区（42.36 cm）。就品质而言，临汾地区平均蛋白质含量最高（26.80%），显著（p<0.05）高于怀仁（23.82%）、榆次（23.19%）。榆次地区淀粉（47.35%）、脂肪（2.49%）、总多酚（3.30 mg GAE/g）、总黄酮含量（2.34 mg RE/g）及DPPH（55.55 μmol/L·Trolox/g）、ABTS自由基清除能力（28.75 μmol/L·Trolox/g）均明显优于怀仁（p<0.05）和临汾地区（p<0.05）。spearman相关性分析发现绿豆株高、脂肪、总黄酮、总多酚、牡荆素和异牡荆素等含量均与产地气候条件密切相关。其中怀仁地区的相对低温可促进绿豆中总黄酮含量的积累；榆次地区较高的相对湿度可能抑制了脂肪的合成；该研究结果可为绿豆的品质育种提供指导，也为高品质绿豆的种植与生产提供重要的理论支撑。
优先出版日期: 2025-01-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241104001
摘要：
出愈率是影响遗传转化的重要因素，而WOX基因可促进细胞增值和芽分化，进而提升遗传转化效率。本研究拟全基因组鉴定普通菜豆WOX基因家族成员，分析其核酸和蛋白序列特征、保守结构域、染色体位置及顺式作用元件。对普通菜豆、绿豆、大豆和拟南芥WOX基因家族成员进行基因组共线性和系统进化树分析。建立普通菜豆品种的愈伤组织诱导体系，比较转录组结合qRT-PCR分析，鉴定与愈伤组织诱导率相关的WOX差异表达基因。结果表明，全基因组鉴定出18个WOX基因家族成员，编码氨基酸范围为177?847aa，亚细胞定位于细胞核。根据亲缘关系可将18个普通菜豆、15个拟南芥、58个绿豆和33个大豆WOX基因可划分为三大类群。所鉴定的WOX基因成员的蛋白序列均包含HD（homeodomain）保守结构域。其启动子序列主要包含“分生组织形成相关”及“生长素反应相关”等顺式作用元件。共线性分析表明，4个物种间WOX同源基因核酸序列所包含的同义突变大于非同义突变，受纯化选择作用。采用MS＋0.4 mg/L 6-BA＋1 mg/L 2, 4-D和MS＋0.6 mg/L 6-BA＋1 mg/L 2, 4-D培养基，成功建立了龙17-3965和龙10下胚轴愈伤组织诱导体系。比较转录组分析，鉴定出8个WOX差异表达基因；相关性分析表明PvWOX1/15/16基因与出愈率相关，且PvWOX1/15在愈伤组织形成时表达下调，PvWOX16基因表达上调。qRT-PCR分析表明3个WOX差异表达基因与转录组结果一致。结果暗示PvWOX1/15/16基因表达与普通菜豆出愈率相关，可以作为潜在的靶基因用于遗传转化的研究。本研究为进一步利用WOX基因建立普通菜豆高效再生体系及遗传转化提供基因资源。
出愈率是影响遗传转化的重要因素，而WOX基因可促进细胞增值和芽分化，进而提升遗传转化效率。本研究拟全基因组鉴定普通菜豆WOX基因家族成员，分析其核酸和蛋白序列特征、保守结构域、染色体位置及顺式作用元件。对普通菜豆、绿豆、大豆和拟南芥WOX基因家族成员进行基因组共线性和系统进化树分析。建立普通菜豆品种的愈伤组织诱导体系，比较转录组结合qRT-PCR分析，鉴定与愈伤组织诱导率相关的WOX差异表达基因。结果表明，全基因组鉴定出18个WOX基因家族成员，编码氨基酸范围为177?847aa，亚细胞定位于细胞核。根据亲缘关系可将18个普通菜豆、15个拟南芥、58个绿豆和33个大豆WOX基因可划分为三大类群。所鉴定的WOX基因成员的蛋白序列均包含HD（homeodomain）保守结构域。其启动子序列主要包含“分生组织形成相关”及“生长素反应相关”等顺式作用元件。共线性分析表明，4个物种间WOX同源基因核酸序列所包含的同义突变大于非同义突变，受纯化选择作用。采用MS＋0.4 mg/L 6-BA＋1 mg/L 2, 4-D和MS＋0.6 mg/L 6-BA＋1 mg/L 2, 4-D培养基，成功建立了龙17-3965和龙10下胚轴愈伤组织诱导体系。比较转录组分析，鉴定出8个WOX差异表达基因；相关性分析表明PvWOX1/15/16基因与出愈率相关，且PvWOX1/15在愈伤组织形成时表达下调，PvWOX16基因表达上调。qRT-PCR分析表明3个WOX差异表达基因与转录组结果一致。结果暗示PvWOX1/15/16基因表达与普通菜豆出愈率相关，可以作为潜在的靶基因用于遗传转化的研究。本研究为进一步利用WOX基因建立普通菜豆高效再生体系及遗传转化提供基因资源。
优先出版日期: 2024-11-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240919001
摘要：
马铃薯是世界第四大主粮作物，拥有较高的产量潜力，为应对未来的粮食安全挑战，需要选育具有稳定抗病性的早熟高产马铃薯品种。本研究为助力马铃薯新品种选育研究，明确目前中国马铃薯新品种现状，以中国知网（CNKI）数据库中227种马铃薯选育文献为研究对象，利用GraphRAG和Qwen2-70B-instruct构建知识图谱并使用Gephi实现可视化。基于所构建的知识图谱，分析近几年中国选育的马铃薯新品种的系谱、抗性和生育期，分析结果表示，近几年马铃薯新品种选育使用较多的亲本为冀张薯8号、斯凡特、陇薯7号、费乌瑞他和早大白等，新品种马铃薯大多对晚疫病有抗性，且生育期大多为中晚熟、晚熟。综上，本研究探索了使用大语言模型快速构建马铃薯新品种选育研究知识图谱的实现路径，并对227个马铃薯进行分析，为马铃薯种质资源未来的发掘利用提供参考。
马铃薯是世界第四大主粮作物，拥有较高的产量潜力，为应对未来的粮食安全挑战，需要选育具有稳定抗病性的早熟高产马铃薯品种。本研究为助力马铃薯新品种选育研究，明确目前中国马铃薯新品种现状，以中国知网（CNKI）数据库中227种马铃薯选育文献为研究对象，利用GraphRAG和Qwen2-70B-instruct构建知识图谱并使用Gephi实现可视化。基于所构建的知识图谱，分析近几年中国选育的马铃薯新品种的系谱、抗性和生育期，分析结果表示，近几年马铃薯新品种选育使用较多的亲本为冀张薯8号、斯凡特、陇薯7号、费乌瑞他和早大白等，新品种马铃薯大多对晚疫病有抗性，且生育期大多为中晚熟、晚熟。综上，本研究探索了使用大语言模型快速构建马铃薯新品种选育研究知识图谱的实现路径，并对227个马铃薯进行分析，为马铃薯种质资源未来的发掘利用提供参考。
优先出版日期: 2024-10-24
摘要：
为了解析干旱处理对白菜型冬油菜生理指标及DNA甲基化水平的影响，本研究对白菜型油菜进行正常供水、干旱胁迫、干旱后复水3个处理，分析不同处理后油菜生理指标及DNA甲基化水平的变化。结果表明，当白菜型油菜受到干旱胁迫时，丙二醛含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量均有所增加，增加幅度分别为167.27%、254.85%、103.24%、164.64%、49.2%、37.79%，渗透调节物质增加量分别为：3.21μg·g-1FW、0.048μg·mg-1FW，叶片相对含水量显著下降，下降幅度为53.64%。复水后各项生理指标得到显著恢复；干旱后油菜甲基化水平呈上升趋势，复水后甲基化率高于干旱和对照，甲基化率达到20.56%。GO富集结果显示，差异甲基化基因在生物学过程、结合及分子功能富集。KEGG功能富集分析表明，差异甲基化基因主要在泛素介导的蛋白水解、胞吞作用、ABC转运蛋白、光合生物中的碳固定等代谢相关通路中富集。甲基化率和生理指标之间存在一定的相关性，结合GO和KEGG的富集结果，7个差异甲基化基因编码过氧化物酶。
为了解析干旱处理对白菜型冬油菜生理指标及DNA甲基化水平的影响，本研究对白菜型油菜进行正常供水、干旱胁迫、干旱后复水3个处理，分析不同处理后油菜生理指标及DNA甲基化水平的变化。结果表明，当白菜型油菜受到干旱胁迫时，丙二醛含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量均有所增加，增加幅度分别为167.27%、254.85%、103.24%、164.64%、49.2%、37.79%，渗透调节物质增加量分别为：3.21μg·g-1FW、0.048μg·mg-1FW，叶片相对含水量显著下降，下降幅度为53.64%。复水后各项生理指标得到显著恢复；干旱后油菜甲基化水平呈上升趋势，复水后甲基化率高于干旱和对照，甲基化率达到20.56%。GO富集结果显示，差异甲基化基因在生物学过程、结合及分子功能富集。KEGG功能富集分析表明，差异甲基化基因主要在泛素介导的蛋白水解、胞吞作用、ABC转运蛋白、光合生物中的碳固定等代谢相关通路中富集。甲基化率和生理指标之间存在一定的相关性，结合GO和KEGG的富集结果，7个差异甲基化基因编码过氧化物酶。
优先出版日期: 2024-10-16
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.11-20240409002
摘要：
矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来，油菜作为一种优质高产饲料来源，在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的积累规律，为选育富含矿质营养元素的饲料油菜提供支持。通过对280份油菜核心种质进行水培处理，并采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定甘蓝型油菜地上部分中K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Cu七种主要矿质元素的含量。利用GWAS方法筛选出与矿质元素含量显著关联的分子标记，并预测相关的候选基因。研究发现，矿质元素含量在不同种质中存在显著变异，并通过主成分分析将七个矿质元素指标转化为三个新指标，累计贡献率为68.479%。不同矿质元素间存在显著的正负相关性；部分种质材料在多种矿质元素含量上表现出极端值。研究共定位了134个与矿质元素含量相关的SNP位点，预测了14个候选基因。该研究为富含矿质元素油菜的选育和新种质创制提供了重要依据。
矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来，油菜作为一种优质高产饲料来源，在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的积累规律，为选育富含矿质营养元素的饲料油菜提供支持。通过对280份油菜核心种质进行水培处理，并采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定甘蓝型油菜地上部分中K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Cu七种主要矿质元素的含量。利用GWAS方法筛选出与矿质元素含量显著关联的分子标记，并预测相关的候选基因。研究发现，矿质元素含量在不同种质中存在显著变异，并通过主成分分析将七个矿质元素指标转化为三个新指标，累计贡献率为68.479%。不同矿质元素间存在显著的正负相关性；部分种质材料在多种矿质元素含量上表现出极端值。研究共定位了134个与矿质元素含量相关的SNP位点，预测了14个候选基因。该研究为富含矿质元素油菜的选育和新种质创制提供了重要依据。
优先出版日期: 2025-04-24
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250119003
摘要：
核心种质在植物种质资源研究领域占据核心地位，其研究内容涵盖了农作物、林木、花卉以及药用植物等关键物种的种质资源的搜集、保存、鉴定、评价和应用。核心种质的研究对于提升作物产量、优化品质、增强抗逆性等方面具有显著意义，并对生物多样性的保护和可持续发展策略的实施产生深远影响。本文旨在综述植物核心种质构建的策略及当前研究进展，并对未来发展趋势作出展望。
核心种质在植物种质资源研究领域占据核心地位，其研究内容涵盖了农作物、林木、花卉以及药用植物等关键物种的种质资源的搜集、保存、鉴定、评价和应用。核心种质的研究对于提升作物产量、优化品质、增强抗逆性等方面具有显著意义，并对生物多样性的保护和可持续发展策略的实施产生深远影响。本文旨在综述植物核心种质构建的策略及当前研究进展，并对未来发展趋势作出展望。
优先出版日期: 2025-04-23
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250305001
摘要：
我国籼稻生产正面临着病虫害、热害等生物及非生物灾害的严峻挑战，发掘能够适应气候环境变化的优异籼稻种质资源是当前及未来籼稻育种和种业的迫切需求。本研究以654份来源于我国南方各省的不同年代籼稻品种作为试验材料，在广西南宁、贵州贵阳、湖北荆州、浙江杭州等4种异地环境下进行主要农艺性状的鉴定评价，并在人工培养箱进行苗期耐热性鉴定评价。结果表明，在异地环境下水稻主要农艺性状有明显的表型差异，纬度较高、海拔较低的荆州和杭州鉴定点水稻单株产量高于纬度相对低、海拔较高的贵阳和南宁鉴定点；贵阳鉴定点的海拔明显高于其他鉴定点、夏季温度低于其他鉴定点，因此与其他鉴定点相比，水稻结实率、千粒重和谷粒宽有所增加，但株高、穗长、穗数和单株产量下降。在异地环境条件下，穗数、穗长、千粒重、谷粒长和谷粒宽的表型值相对较稳定，其次为抽穗天数、株高、结实率和单株产量，而穗粒数的稳定性较差；不同年代籼稻品种抽穗天数、株高、结实率和单株产量的稳定性系数随育种年代的增加而减小，即随着育种年代的递进，选育品种的生态能力逐渐提高。不同年代籼稻品种的表型比较表明，籼稻品种的表型性状总体向着大穗、多粒、长粒、高产和耐热方向得到了遗传改良。聚类分析表明，年代Ⅱ（1980年前育成的品种）和年代Ⅲ（1980～1999年期间育成的品种）的亲缘关系最近，其次年代Ⅰ（地方品种）与年代Ⅱ和年代Ⅲ的亲缘关系较近，年代Ⅳ（2000年后育成的品种）与其他三个年代品种间亲缘关系较远。本研究还筛选出对异地环境下抽穗期和产量稳定性较好的桂华占、上村早、华南15、赣早籼45号等30份籼稻品种，这些品种对异地环境有较强的适应性，可作为亲本材料利用于未来的水稻育种中。
我国籼稻生产正面临着病虫害、热害等生物及非生物灾害的严峻挑战，发掘能够适应气候环境变化的优异籼稻种质资源是当前及未来籼稻育种和种业的迫切需求。本研究以654份来源于我国南方各省的不同年代籼稻品种作为试验材料，在广西南宁、贵州贵阳、湖北荆州、浙江杭州等4种异地环境下进行主要农艺性状的鉴定评价，并在人工培养箱进行苗期耐热性鉴定评价。结果表明，在异地环境下水稻主要农艺性状有明显的表型差异，纬度较高、海拔较低的荆州和杭州鉴定点水稻单株产量高于纬度相对低、海拔较高的贵阳和南宁鉴定点；贵阳鉴定点的海拔明显高于其他鉴定点、夏季温度低于其他鉴定点，因此与其他鉴定点相比，水稻结实率、千粒重和谷粒宽有所增加，但株高、穗长、穗数和单株产量下降。在异地环境条件下，穗数、穗长、千粒重、谷粒长和谷粒宽的表型值相对较稳定，其次为抽穗天数、株高、结实率和单株产量，而穗粒数的稳定性较差；不同年代籼稻品种抽穗天数、株高、结实率和单株产量的稳定性系数随育种年代的增加而减小，即随着育种年代的递进，选育品种的生态能力逐渐提高。不同年代籼稻品种的表型比较表明，籼稻品种的表型性状总体向着大穗、多粒、长粒、高产和耐热方向得到了遗传改良。聚类分析表明，年代Ⅱ（1980年前育成的品种）和年代Ⅲ（1980～1999年期间育成的品种）的亲缘关系最近，其次年代Ⅰ（地方品种）与年代Ⅱ和年代Ⅲ的亲缘关系较近，年代Ⅳ（2000年后育成的品种）与其他三个年代品种间亲缘关系较远。本研究还筛选出对异地环境下抽穗期和产量稳定性较好的桂华占、上村早、华南15、赣早籼45号等30份籼稻品种，这些品种对异地环境有较强的适应性，可作为亲本材料利用于未来的水稻育种中。
优先出版日期: 2025-04-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250118002
摘要：
组织培养是开展花生（Arachis hypogaea L.）遗传转化的重要环节，然而，花生胚性愈伤组织的分化受到基因型限制。本研究在花生遗传转化体系的建立过程中，从9份种质资源中筛选出愈伤分化能力强的品种漯花22号，并对漯花22号分化过程中的T1型愈伤（胚性愈伤，易分化成苗的愈伤）、T2型愈伤（非胚性愈伤，难分化成苗的愈伤）进行转录组测序分析（分化0 d的愈伤设为对照，CK）。与CK相比，T1、T2型愈伤中分别具有1792和868个差异表达基因（Differentially expressed genes，DEGs）。GO功能富集分析表明，T1型的DEGs主要富集在分生组织和干细胞群维持等通路；T2型的DEGs主要富集在苯丙烷生物合成和代谢途径等通路。蛋白家族分析显示，T1、T2型的DEGs包含2459个蛋白基因，其中细胞色素P450家族显著富集。通过蛋白质-蛋白质互作网络（Protein-Protein Interaction，PPI）分析，挖掘到5个枢纽基因AhAE3ZZG、AhP17M1H、AhA6R79F、AhZFZ3ZQ和AhHMN99B，这些基因可能在促进花生胚性愈伤组织分化过程中起重要作用。本研究结果将为进一步探究影响花生胚性愈伤组织分化过程中的关键基因、解析花生愈伤分化形成再生植株的分子机理提供科学依据。
组织培养是开展花生（Arachis hypogaea L.）遗传转化的重要环节，然而，花生胚性愈伤组织的分化受到基因型限制。本研究在花生遗传转化体系的建立过程中，从9份种质资源中筛选出愈伤分化能力强的品种漯花22号，并对漯花22号分化过程中的T1型愈伤（胚性愈伤，易分化成苗的愈伤）、T2型愈伤（非胚性愈伤，难分化成苗的愈伤）进行转录组测序分析（分化0 d的愈伤设为对照，CK）。与CK相比，T1、T2型愈伤中分别具有1792和868个差异表达基因（Differentially expressed genes，DEGs）。GO功能富集分析表明，T1型的DEGs主要富集在分生组织和干细胞群维持等通路；T2型的DEGs主要富集在苯丙烷生物合成和代谢途径等通路。蛋白家族分析显示，T1、T2型的DEGs包含2459个蛋白基因，其中细胞色素P450家族显著富集。通过蛋白质-蛋白质互作网络（Protein-Protein Interaction，PPI）分析，挖掘到5个枢纽基因AhAE3ZZG、AhP17M1H、AhA6R79F、AhZFZ3ZQ和AhHMN99B，这些基因可能在促进花生胚性愈伤组织分化过程中起重要作用。本研究结果将为进一步探究影响花生胚性愈伤组织分化过程中的关键基因、解析花生愈伤分化形成再生植株的分子机理提供科学依据。
优先出版日期: 2025-04-01
,DOI: https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20241228001
摘要：
本文分析和评价了来自我国16个地区的528份绿豆样品的营养品质多样性，以期提升绿豆种质资源的品质并优化选育工作。研究发现，所有受试样品的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、总多酚含量和总黄酮含量的范围分别是16.14~29.19 g/100 g、34.48~57.68 g/100 g、0.67~1.34 g/100 g、1.63~6.78 mg GAE/g和0.59~2.83 mg RE/g；变异系数（CV）分别是6.42%、4.50%、11.34%、21.34%和23.06%。此外，分析发现不同地区和品种绿豆营养成分之间存在显著差异。进一步对不同地区的绿豆营养成分进行聚类分析，结果发现不同地区绿豆种质资源营养品质展现出特异性，湖北地区的绿豆资源以高蛋白含量为主要特征；吉林和安徽地区的绿豆资源以高淀粉含量为主要特征；山东、湖北、重庆、北京、新疆、辽宁、山西、黑龙江、安徽、河北地区的绿豆资源以高脂肪含量为主要特征；重庆地区的绿豆资源以高总多酚含量为主要特征；广西、北京、安徽、辽宁、内蒙古、吉林、江苏、陕西、湖北、河北、山西、黑龙江、新疆、山东地区的绿豆资源以高总黄酮含量为主要特征。相关性分析表明，绿豆资源蛋白质（r=0.21）、淀粉（r=0.30）和总黄酮含量（r=0.40）与经度呈正相关趋势，总多酚含量与经度呈负相关趋势（r=-0.40），脂肪含量与海拔呈负相关趋势（r=-0.23）。研究结果为绿豆品质育种、筛选高品质绿豆种质资源以及促进绿豆产业的高质量发展具有重要意义。
本文分析和评价了来自我国16个地区的528份绿豆样品的营养品质多样性，以期提升绿豆种质资源的品质并优化选育工作。研究发现，所有受试样品的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、总多酚含量和总黄酮含量的范围分别是16.14~29.19 g/100 g、34.48~57.68 g/100 g、0.67~1.34 g/100 g、1.63~6.78 mg GAE/g和0.59~2.83 mg RE/g；变异系数（CV）分别是6.42%、4.50%、11.34%、21.34%和23.06%。此外，分析发现不同地区和品种绿豆营养成分之间存在显著差异。进一步对不同地区的绿豆营养成分进行聚类分析，结果发现不同地区绿豆种质资源营养品质展现出特异性，湖北地区的绿豆资源以高蛋白含量为主要特征；吉林和安徽地区的绿豆资源以高淀粉含量为主要特征；山东、湖北、重庆、北京、新疆、辽宁、山西、黑龙江、安徽、河北地区的绿豆资源以高脂肪含量为主要特征；重庆地区的绿豆资源以高总多酚含量为主要特征；广西、北京、安徽、辽宁、内蒙古、吉林、江苏、陕西、湖北、河北、山西、黑龙江、新疆、山东地区的绿豆资源以高总黄酮含量为主要特征。相关性分析表明，绿豆资源蛋白质（r=0.21）、淀粉（r=0.30）和总黄酮含量（r=0.40）与经度呈正相关趋势，总多酚含量与经度呈负相关趋势（r=-0.40），脂肪含量与海拔呈负相关趋势（r=-0.23）。研究结果为绿豆品质育种、筛选高品质绿豆种质资源以及促进绿豆产业的高质量发展具有重要意义。
优先出版日期: 2025-04-01
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241212005
摘要：
单产水平较低是我国绿豆产业发展的主要制约因素。杂种优势利用是提高产量的有效途径，雄性不育材料的鉴定对杂种优势的充分利用至关重要。本研究从中绿5号EMS诱变突变体库中筛选到一个雄性不育突变体ms2 (male sterile 2)。该突变体营养生长期与野生型中绿5号没有明显表型差异。ms2花器官形态发育正常，但雄蕊败育，导致ms2表现滞绿。遗传分析表明，ms2的不育性状由单个隐性核基因调控。基于ms2和皖科绿3号构建的F2群体，将ms2定位在第6染色体的标记M5和M8之间66.7 kb的区间。该区间包含6个注释基因。序列分析发现，突变体ms2中编码谷氨酰胺合成酶基因（Vradi06g05640）在第2和第3内含子有两个碱基发生转换。进一步分析该发现基因在ms2中的表达量显著低于中绿5号，推测该基因为ms2的优选候选基因。本研究为探究绿豆雄性不育机理和杂种优势利用提供参考。
单产水平较低是我国绿豆产业发展的主要制约因素。杂种优势利用是提高产量的有效途径，雄性不育材料的鉴定对杂种优势的充分利用至关重要。本研究从中绿5号EMS诱变突变体库中筛选到一个雄性不育突变体ms2 (male sterile 2)。该突变体营养生长期与野生型中绿5号没有明显表型差异。ms2花器官形态发育正常，但雄蕊败育，导致ms2表现滞绿。遗传分析表明，ms2的不育性状由单个隐性核基因调控。基于ms2和皖科绿3号构建的F2群体，将ms2定位在第6染色体的标记M5和M8之间66.7 kb的区间。该区间包含6个注释基因。序列分析发现，突变体ms2中编码谷氨酰胺合成酶基因（Vradi06g05640）在第2和第3内含子有两个碱基发生转换。进一步分析该发现基因在ms2中的表达量显著低于中绿5号，推测该基因为ms2的优选候选基因。本研究为探究绿豆雄性不育机理和杂种优势利用提供参考。
优先出版日期: 2025-03-31
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241230002
摘要：
挖掘水稻籽粒抗性淀粉相关的QTL位点及候选基因,有助于解析籽粒抗性淀粉含量形成的遗传机制,为培育高抗性淀粉含量水稻品种提供帮助。本研究利用139份水稻种质资源作为研究材料,2021-2023连续3年种植并测定籽粒抗性淀粉含量,结合255,501个高质量SNPs标记, 通过FarmCPU模型进行全基因组关联分析,共检测到12个与水稻籽粒抗性淀粉含量显著关联的QTL位点,其中qRS-8-8在4种环境中重复检测到,该位点表型变异率为33.99%；qRS-11-1在2种环境重复检测到,该位点表型变异率为14.06%。通过基因功能注释、差异基因表达量和单倍型分析在重复检测到QTL区间内筛选出2个与籽粒抗性淀粉含量相关的候选基因,其中LOC_Os08g28670编码病程相关/Bet v1-like蛋白家族,LOC_Os11g44950编码糖苷水解酶家族3蛋白。本研究结果为深入解析水稻籽粒抗性淀粉含量形成的遗传机制提供理论参考,为水稻品质遗传改良提供帮助。
挖掘水稻籽粒抗性淀粉相关的QTL位点及候选基因,有助于解析籽粒抗性淀粉含量形成的遗传机制,为培育高抗性淀粉含量水稻品种提供帮助。本研究利用139份水稻种质资源作为研究材料,2021-2023连续3年种植并测定籽粒抗性淀粉含量,结合255,501个高质量SNPs标记, 通过FarmCPU模型进行全基因组关联分析,共检测到12个与水稻籽粒抗性淀粉含量显著关联的QTL位点,其中qRS-8-8在4种环境中重复检测到,该位点表型变异率为33.99%；qRS-11-1在2种环境重复检测到,该位点表型变异率为14.06%。通过基因功能注释、差异基因表达量和单倍型分析在重复检测到QTL区间内筛选出2个与籽粒抗性淀粉含量相关的候选基因,其中LOC_Os08g28670编码病程相关/Bet v1-like蛋白家族,LOC_Os11g44950编码糖苷水解酶家族3蛋白。本研究结果为深入解析水稻籽粒抗性淀粉含量形成的遗传机制提供理论参考,为水稻品质遗传改良提供帮助。
优先出版日期: 2025-03-31
,DOI: https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20250201002
摘要：
花粉作为植物雄性生殖细胞的载体，蕴含该物种的成套单倍体核基因组信息。花粉长期保存对于植物学研究、作物育种、农业生产和植物遗传多样性保护具有重要意义。本文总结了影响花粉生活力的因素及测定方法，探讨了花粉干燥保存、低温保存、超低温保存和有机溶剂保存技术的研究进展。文章还分析了这些技术在植物育种和遗传资源保护中的应用，同时提出未来研究方向，为推动花粉保存技术创新提供参考。
花粉作为植物雄性生殖细胞的载体，蕴含该物种的成套单倍体核基因组信息。花粉长期保存对于植物学研究、作物育种、农业生产和植物遗传多样性保护具有重要意义。本文总结了影响花粉生活力的因素及测定方法，探讨了花粉干燥保存、低温保存、超低温保存和有机溶剂保存技术的研究进展。文章还分析了这些技术在植物育种和遗传资源保护中的应用，同时提出未来研究方向，为推动花粉保存技术创新提供参考。
优先出版日期: 2025-03-31
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250123001
摘要：
为加快旱地小麦优质种质资源的创制，丰富遗传多样性，本研究采用EMS（甲基磺酸乙酯）诱变技术构建了小麦长6990突变体库，并对其表型性状和高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行了系统筛选。通过对M2群体中20331个单株进行表型性状统计分析，共发现3244个突变单株，涵盖茎秆、叶片、芒、穗型、育性和生育期等10个表型特征，总突变率为15.96%。此外，对收获的2064份突变材料进行表型分析，筛选出25份籽粒突变材料，突变类型包括粒长、粒色和饱满度等，突变率为1.21%。通过SDS-PAGE鉴定，共筛选出23份HMW-GS缺失突变材料，占突变材料的1.11%，表现为Glu-B1和Glu-D1位点中Bx7、By9、Dx5、Dy10单亚基缺失。本研究采用EMS诱变技术，创制了类型丰富的表型突变体和HMW-GS突变材料，有效消除了遗传背景差异对小麦品质性状的潜在干扰，为旱地小麦品质育种提供了宝贵的遗传资源，并为深入理解小麦品质性状与遗传变异之间的关系提供了重要的基础数据。
为加快旱地小麦优质种质资源的创制，丰富遗传多样性，本研究采用EMS（甲基磺酸乙酯）诱变技术构建了小麦长6990突变体库，并对其表型性状和高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行了系统筛选。通过对M2群体中20331个单株进行表型性状统计分析，共发现3244个突变单株，涵盖茎秆、叶片、芒、穗型、育性和生育期等10个表型特征，总突变率为15.96%。此外，对收获的2064份突变材料进行表型分析，筛选出25份籽粒突变材料，突变类型包括粒长、粒色和饱满度等，突变率为1.21%。通过SDS-PAGE鉴定，共筛选出23份HMW-GS缺失突变材料，占突变材料的1.11%，表现为Glu-B1和Glu-D1位点中Bx7、By9、Dx5、Dy10单亚基缺失。本研究采用EMS诱变技术，创制了类型丰富的表型突变体和HMW-GS突变材料，有效消除了遗传背景差异对小麦品质性状的潜在干扰，为旱地小麦品质育种提供了宝贵的遗传资源，并为深入理解小麦品质性状与遗传变异之间的关系提供了重要的基础数据。
优先出版日期: 2025-03-26
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241216001
摘要：
构建自交分离群体是木薯新品种选育的重要途径之一。为了研究食用木薯“桂木薯11号”品种自交分离群体的遗传差异，筛选优异种质，本研究通过表型性状鉴定、变异系数、遗传多样性指数、相关性与主成分分析、SSR多态性比例、遗传相似系数、聚类分析等对群体进行表型鉴定与遗传多样性分析。结果表明，食用木薯品种“桂木薯11号”自交分离群体的99份资源，在43个性状指标上表现差异。33个质量性状变异系数范围为7.14%~994.99%，结实性变异系数最高，叶柄生长方向最低；遗传多样性指数范围为0.06~1.59，分叉级别遗传多样性指数最高，叶柄生长方向最低。10个数量性状变异系数范围为13.49%~62.30%，分叉高度变异系数最高，节间距最低；10个数量性状遗传多样性指数范围为1.78~2.09，裂叶长度最高，植株高度最低。43个表型性状共提取了15个主成分，主茎内皮颜色、幼茎颜色、叶脉颜色、顶端叶颜色等27个表型性状，可作为该自交分离群体鉴定的主要指标。采用SSR分子标记进行遗传多样性分析，25对引物共扩增出148条条带，多态性比例达83.56%。该品种自交分离群体资源间基因变异幅度较大，遗传相似系数范围为0.48~0.91。94号与亲本“桂木薯11号”遗传相似系数最高，为0.78；143号最低，为0.59。本研究通过对群体的鉴定评价，筛选出一批特异性种质和中间材料，丰富了我国木薯种质资源遗传多样性，为食用型木薯新品种选育提供了研究基础。
构建自交分离群体是木薯新品种选育的重要途径之一。为了研究食用木薯“桂木薯11号”品种自交分离群体的遗传差异，筛选优异种质，本研究通过表型性状鉴定、变异系数、遗传多样性指数、相关性与主成分分析、SSR多态性比例、遗传相似系数、聚类分析等对群体进行表型鉴定与遗传多样性分析。结果表明，食用木薯品种“桂木薯11号”自交分离群体的99份资源，在43个性状指标上表现差异。33个质量性状变异系数范围为7.14%~994.99%，结实性变异系数最高，叶柄生长方向最低；遗传多样性指数范围为0.06~1.59，分叉级别遗传多样性指数最高，叶柄生长方向最低。10个数量性状变异系数范围为13.49%~62.30%，分叉高度变异系数最高，节间距最低；10个数量性状遗传多样性指数范围为1.78~2.09，裂叶长度最高，植株高度最低。43个表型性状共提取了15个主成分，主茎内皮颜色、幼茎颜色、叶脉颜色、顶端叶颜色等27个表型性状，可作为该自交分离群体鉴定的主要指标。采用SSR分子标记进行遗传多样性分析，25对引物共扩增出148条条带，多态性比例达83.56%。该品种自交分离群体资源间基因变异幅度较大，遗传相似系数范围为0.48~0.91。94号与亲本“桂木薯11号”遗传相似系数最高，为0.78；143号最低，为0.59。本研究通过对群体的鉴定评价，筛选出一批特异性种质和中间材料，丰富了我国木薯种质资源遗传多样性，为食用型木薯新品种选育提供了研究基础。
优先出版日期: 2025-03-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250108001
摘要：
植物谷氨酸受体通道蛋白(Glutamate Receptor-like channels,GLRs)是一类参与细胞代谢、种子萌发、植物生长发育及长距离信息传递的Ca2+通道蛋白。本研究通过对大豆蛋白组进行全蛋白组鉴定,共获得29个大豆GLR成员。系统进化关系表明大豆GLR基因分为GroupⅠ-Ⅲ,同一亚家族成员基因结构、保守结构域和保守基序分布相对保守。顺式作用元件分析证实大豆GLRs启动子区包含与激素、胁迫、光照以及植物生长发育相关调控元件。组织和胁迫表达模式分析表明,GLR基因在大豆各组织均有较高表达,且显著受盐碱胁迫诱导表达。qRT-PCR分析显示GmGLR3.13/15/4.8/4.9/4.10基因盐和碱胁迫下呈现显著差异,表明其可能在胁迫应答方面具有重要作用。本研究为深入探究大豆GLR基因在逆境应答中的作用提供重要的理论依据。
植物谷氨酸受体通道蛋白(Glutamate Receptor-like channels,GLRs)是一类参与细胞代谢、种子萌发、植物生长发育及长距离信息传递的Ca2+通道蛋白。本研究通过对大豆蛋白组进行全蛋白组鉴定,共获得29个大豆GLR成员。系统进化关系表明大豆GLR基因分为GroupⅠ-Ⅲ,同一亚家族成员基因结构、保守结构域和保守基序分布相对保守。顺式作用元件分析证实大豆GLRs启动子区包含与激素、胁迫、光照以及植物生长发育相关调控元件。组织和胁迫表达模式分析表明,GLR基因在大豆各组织均有较高表达,且显著受盐碱胁迫诱导表达。qRT-PCR分析显示GmGLR3.13/15/4.8/4.9/4.10基因盐和碱胁迫下呈现显著差异,表明其可能在胁迫应答方面具有重要作用。本研究为深入探究大豆GLR基因在逆境应答中的作用提供重要的理论依据。
优先出版日期: 2025-03-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241110002
摘要：
由土传性病原真菌齐整小核菌（Sclerotium rolfsii Sacc.）引起的白绢病是限制我国以及世界其他国家花生生产的一种毁灭性病害。为了发掘新的抗白绢病种质资源，本研究对703份花生种质资源进行了苗期抗性鉴定，结果显示3个病原分离物存在显著的致病力差异，不同来源的种质资源存在一定的抗性差异。苗期鉴定共获得了3份对3个分离物均表现中抗的种质资源SNHD132、SNHD072和白花生粉，对其进行离体接种和田间接种鉴定，结果显示这3个中抗资源在离体接种后病斑扩展显著小于感病对照资源，田间接种后3份中抗资源在植株死亡率、籽仁感染率和产量损失都显著低于感病对照资源。本研究结合苗期、离体和田间鉴定的方式获得了抗性资源，期望为今后抗白绢病新品种选育及抗性遗传相关研究提供优异资源和理论依据。
由土传性病原真菌齐整小核菌（Sclerotium rolfsii Sacc.）引起的白绢病是限制我国以及世界其他国家花生生产的一种毁灭性病害。为了发掘新的抗白绢病种质资源，本研究对703份花生种质资源进行了苗期抗性鉴定，结果显示3个病原分离物存在显著的致病力差异，不同来源的种质资源存在一定的抗性差异。苗期鉴定共获得了3份对3个分离物均表现中抗的种质资源SNHD132、SNHD072和白花生粉，对其进行离体接种和田间接种鉴定，结果显示这3个中抗资源在离体接种后病斑扩展显著小于感病对照资源，田间接种后3份中抗资源在植株死亡率、籽仁感染率和产量损失都显著低于感病对照资源。本研究结合苗期、离体和田间鉴定的方式获得了抗性资源，期望为今后抗白绢病新品种选育及抗性遗传相关研究提供优异资源和理论依据。
优先出版日期: 2025-03-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241126002
摘要：
苦瓜是我国传统的瓜类蔬菜,品种资源遗传背景十分狭窄,因此,在选育种应用中亟需拓宽种质资源的利用范围。本研究以小果型野生亚种Momordica charantia ssp.macroloba ‘NJ’为母本、普通亚种M. charantia ssp. charantia ‘Tan’为父本,基于重测序及bin标记基因分型构建苦瓜亚种间遗传图谱,并利用multiple-QTL model(MQM)方法对果实相关性状进行QTL定位。结果表明,构建的苦瓜亚种间遗传图谱包含1,563个bin标记,覆盖11条染色体,总遗传距离为1,556.91 cM,标记间平均距离为1.00 cM,遗传与物理图谱间比较显示苦瓜两个亚种在MC08号染色体存在一个约11 Mb的倒位区域。QTL定位结果显示,共有7个QTL达到了LOD检测阈值,其中果长2个(qFL5.1、qFL7.1)、果形指数2个(qFSI1.1、qFSI4.1)、果重2个(qFW5.1、qFW6.1)、果形1个(qFS5.1)；果长qFL5.1、果形qFS5.1、果重qFW5.1形成一个一致性的主效QTL区间,贡献率分别为23.00%、30.20%、24.80%；果形指数的2个QTL(qFSI1.1、qFSI4.1)均与果形qFS5.1不同,贡献率分别为22.80%、14.60%。本研究结果有助于揭示苦瓜两个亚种基因组的变异特征以及为亚种间种质创新和果实相关性状基因挖掘奠定基础。
苦瓜是我国传统的瓜类蔬菜,品种资源遗传背景十分狭窄,因此,在选育种应用中亟需拓宽种质资源的利用范围。本研究以小果型野生亚种Momordica charantia ssp.macroloba ‘NJ’为母本、普通亚种M. charantia ssp. charantia ‘Tan’为父本,基于重测序及bin标记基因分型构建苦瓜亚种间遗传图谱,并利用multiple-QTL model(MQM)方法对果实相关性状进行QTL定位。结果表明,构建的苦瓜亚种间遗传图谱包含1,563个bin标记,覆盖11条染色体,总遗传距离为1,556.91 cM,标记间平均距离为1.00 cM,遗传与物理图谱间比较显示苦瓜两个亚种在MC08号染色体存在一个约11 Mb的倒位区域。QTL定位结果显示,共有7个QTL达到了LOD检测阈值,其中果长2个(qFL5.1、qFL7.1)、果形指数2个(qFSI1.1、qFSI4.1)、果重2个(qFW5.1、qFW6.1)、果形1个(qFS5.1)；果长qFL5.1、果形qFS5.1、果重qFW5.1形成一个一致性的主效QTL区间,贡献率分别为23.00%、30.20%、24.80%；果形指数的2个QTL(qFSI1.1、qFSI4.1)均与果形qFS5.1不同,贡献率分别为22.80%、14.60%。本研究结果有助于揭示苦瓜两个亚种基因组的变异特征以及为亚种间种质创新和果实相关性状基因挖掘奠定基础。
优先出版日期: 2025-03-10
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241231002
摘要：
林芝市地处青藏高原东南部,属于高原温暖半湿润气候的山地河谷地貌,垂直海拔落差大,拥有丰富独特的野生苦荞资源。海拔变化带来的温度、湿度、气压和紫外线强度等一系列变化会引起植物形态和代谢物含量变化,为了探究野生苦荞功能性状随海拔的变化关系,中国农业科学院野生荞麦考察队于2023年10月对林芝市境内的野生苦荞种质进行调查采集工作,选取3100m、3300m、3500m、3700m和3900m五个海拔梯度,比较并分析野生苦荞籽粒形态差异和黄酮类代谢物含量变化。结果表明：随海拔升高,野生苦荞籽粒的千粒重、籽粒长、籽粒宽、籽粒直径、籽粒周长和籽粒面积先增后减,在海拔3700m处达到最大值并显著高于其他海拔梯度；不同海拔梯度的野生苦荞中黄酮类代谢物含量也存在显著差异：海拔3900m处野生苦荞中的芦丁和槲皮素含量显著高于其他海拔(p < 0.05),3700m处野生苦荞中槲皮素7-O-葡萄糖苷、原花青素B1和原花青素C1的含量最高,3500m处野生苦荞中原花青素的含量最高,3300m处的野生苦荞中山奈酚、矢车菊素、阿福豆苷和烟花苷含量最高。研究结果分析了不同海拔梯度下野生苦荞的分布丰度、籽粒性状以及黄酮类物质含量的差异,揭示了野生苦荞在适应生态环境方面的生理机制,为探究野生苦荞的适应性进化奠定了基础,同时也为荞麦的抗逆育种提供了思路。
林芝市地处青藏高原东南部,属于高原温暖半湿润气候的山地河谷地貌,垂直海拔落差大,拥有丰富独特的野生苦荞资源。海拔变化带来的温度、湿度、气压和紫外线强度等一系列变化会引起植物形态和代谢物含量变化,为了探究野生苦荞功能性状随海拔的变化关系,中国农业科学院野生荞麦考察队于2023年10月对林芝市境内的野生苦荞种质进行调查采集工作,选取3100m、3300m、3500m、3700m和3900m五个海拔梯度,比较并分析野生苦荞籽粒形态差异和黄酮类代谢物含量变化。结果表明：随海拔升高,野生苦荞籽粒的千粒重、籽粒长、籽粒宽、籽粒直径、籽粒周长和籽粒面积先增后减,在海拔3700m处达到最大值并显著高于其他海拔梯度；不同海拔梯度的野生苦荞中黄酮类代谢物含量也存在显著差异：海拔3900m处野生苦荞中的芦丁和槲皮素含量显著高于其他海拔(p < 0.05),3700m处野生苦荞中槲皮素7-O-葡萄糖苷、原花青素B1和原花青素C1的含量最高,3500m处野生苦荞中原花青素的含量最高,3300m处的野生苦荞中山奈酚、矢车菊素、阿福豆苷和烟花苷含量最高。研究结果分析了不同海拔梯度下野生苦荞的分布丰度、籽粒性状以及黄酮类物质含量的差异,揭示了野生苦荞在适应生态环境方面的生理机制,为探究野生苦荞的适应性进化奠定了基础,同时也为荞麦的抗逆育种提供了思路。
优先出版日期: 2025-03-05
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241030002
摘要：
马铃薯晚疫病水平抗性受微效多基因控制，通过表型评价选择效率低下，为创制马铃薯水平抗性种质资源，本研究选用8个亲本材料杂交构建了9个杂交群体，在基于离体叶片抗性鉴定评价晚疫病抗性的基础上，结合SNP位点检测进行分子辅助选择。基于水平抗性基因PCR产物测序，检测了60个抗、感杂交后代材料8个数量抗性基因的19个单核苷酸多态性（SNP）位点，结果表明StAOS2-SNP691、StAOS2-SNP692、StGP28-SNP794、PLOX1-SNP8344有益SNP 位点与抗性存在正向关联，杂交后代群体中抗病材料的有益SNP纯合位点占比为9.56%，高于后代群体中的感病材料（5.65%），同时高于亲本材料（7.89%），联合8个基因19个SNP标记的系统发育分析可将60份材料聚类为3个抗病分支和3个感病分支。结合表型、育种系谱和水平抗性基因分子标记计算与抗晚疫病相关的育种值，筛选出育种值高且具有SNP有益纯合位点的PC2312-3、PC2312-15、PC2313-19等优异单株，为马铃薯水平抗性群体遗传改良提供了材料。
马铃薯晚疫病水平抗性受微效多基因控制，通过表型评价选择效率低下，为创制马铃薯水平抗性种质资源，本研究选用8个亲本材料杂交构建了9个杂交群体，在基于离体叶片抗性鉴定评价晚疫病抗性的基础上，结合SNP位点检测进行分子辅助选择。基于水平抗性基因PCR产物测序，检测了60个抗、感杂交后代材料8个数量抗性基因的19个单核苷酸多态性（SNP）位点，结果表明StAOS2-SNP691、StAOS2-SNP692、StGP28-SNP794、PLOX1-SNP8344有益SNP 位点与抗性存在正向关联，杂交后代群体中抗病材料的有益SNP纯合位点占比为9.56%，高于后代群体中的感病材料（5.65%），同时高于亲本材料（7.89%），联合8个基因19个SNP标记的系统发育分析可将60份材料聚类为3个抗病分支和3个感病分支。结合表型、育种系谱和水平抗性基因分子标记计算与抗晚疫病相关的育种值，筛选出育种值高且具有SNP有益纯合位点的PC2312-3、PC2312-15、PC2313-19等优异单株，为马铃薯水平抗性群体遗传改良提供了材料。
优先出版日期: 2025-03-03
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250120001
摘要：
水稻是重要的粮食作物，盐碱是造成水稻产量下降的主要非生物胁迫之一，提高水稻品种的耐盐碱水平进而扩大种植面积是增加总产和确保粮食安全的重要举措。本研究在粳稻品种笹锦（WT）的γ射线诱导突变体库中筛选到一个耐碱性显著下降的突变体，并通过图位克隆将目标基因定位在11号染色体P2和P3之间一段87.7 kb的区间内，该区间内共有9个开放阅读框（ORF），序列比对发现突变体在ORF9的第三个外显子处有4个碱基的缺失，造成基因翻译提前终止，因此推测ORF9为耐碱性降低的候选基因，并命名为Alkaline Tolerance 11 （AT11）。AT11编码一个可能的多肽转运蛋白（peptide transporter, PTR）。转基因实验发现AT11的CRISPR/Cas9敲除突变体耐碱性减弱，而其过表达系耐碱性显著增强。AT11在水稻各组织中均有表达，在穗部表达量最高。酵母双杂交一对一验证试验和免疫共沉淀实验发现AT11可以与水稻异三聚体G蛋白γ亚基GS3互作。双分子荧光互补实验结果说明AT11与GS3在质膜上互作。转录组测序发现WT与AT11的CRISPR/Cas9敲除突变体中大量差异表达基因在色素结合、光合作用相关条目显著富集。在PH=9.0的大田条件下进行测产发现，AT11过表达植株可以显著提高产量，说明AT11能够提高水稻在盐碱地上的生产力，具有潜在耐盐碱育种应用前景。
水稻是重要的粮食作物，盐碱是造成水稻产量下降的主要非生物胁迫之一，提高水稻品种的耐盐碱水平进而扩大种植面积是增加总产和确保粮食安全的重要举措。本研究在粳稻品种笹锦（WT）的γ射线诱导突变体库中筛选到一个耐碱性显著下降的突变体，并通过图位克隆将目标基因定位在11号染色体P2和P3之间一段87.7 kb的区间内，该区间内共有9个开放阅读框（ORF），序列比对发现突变体在ORF9的第三个外显子处有4个碱基的缺失，造成基因翻译提前终止，因此推测ORF9为耐碱性降低的候选基因，并命名为Alkaline Tolerance 11 （AT11）。AT11编码一个可能的多肽转运蛋白（peptide transporter, PTR）。转基因实验发现AT11的CRISPR/Cas9敲除突变体耐碱性减弱，而其过表达系耐碱性显著增强。AT11在水稻各组织中均有表达，在穗部表达量最高。酵母双杂交一对一验证试验和免疫共沉淀实验发现AT11可以与水稻异三聚体G蛋白γ亚基GS3互作。双分子荧光互补实验结果说明AT11与GS3在质膜上互作。转录组测序发现WT与AT11的CRISPR/Cas9敲除突变体中大量差异表达基因在色素结合、光合作用相关条目显著富集。在PH=9.0的大田条件下进行测产发现，AT11过表达植株可以显著提高产量，说明AT11能够提高水稻在盐碱地上的生产力，具有潜在耐盐碱育种应用前景。
优先出版日期: 2025-03-03
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241209001
摘要：
水稻类病斑突变体在研究水稻细胞程序性死亡和广谱抗病性中具有重要作用，已报道的水稻类病斑主要发生在叶片上和少量发生在颖壳上。本研究中首次报道了水稻的一种穗叶类病斑突变体pls1（panicle and leaf spot 1, pls1），其从三叶期叶片开始出现红褐色斑点，随生育进程扩大，并扩展到其他器官，与以往报道的水稻类病斑突变体不同的是pls1抽穗后稻穗枝梗和颖壳逐渐产生红褐色病斑，成熟期稻穗干枯，严重影响产量，是一种新类型的水稻类病斑。图位克隆结合全基因组重测序发现pls1突变体产生了173403 bp的大片段缺失，导致7个基因缺失和1个基因启动子缺失。基因功能预测和数据库基因表达数据证实PLS1编码色胺5-羟化酶（Os12g0268000）。pls1突变体叶片中活性氧H2O2、OFR过量积累和抗氧系统相关酶SOD、POD、APX、CAT和GR活性提高，发生细胞程序性死亡和叶绿体降解，降低光合能力。褪黑素在植物耐盐性中起重要作用。进一步的功能分析发现，缺失PLS1会显著抑制水稻中褪黑素合成相关酶基因OsTDC1，OsTDC3，OsSNAT1，OsASMT1和OsCOMT的表达，进而导致pls1突变体的耐盐性下降。综上，穗叶类病斑突变体pls1是一种新类型的水稻类病斑突变体，将为水稻类病斑研究提供新的种质材料；耐盐性的分析揭示了色胺5-羟化酶的新功能，为研究其在细胞程序性死亡和耐盐性中的机制提供了新视角。
水稻类病斑突变体在研究水稻细胞程序性死亡和广谱抗病性中具有重要作用，已报道的水稻类病斑主要发生在叶片上和少量发生在颖壳上。本研究中首次报道了水稻的一种穗叶类病斑突变体pls1（panicle and leaf spot 1, pls1），其从三叶期叶片开始出现红褐色斑点，随生育进程扩大，并扩展到其他器官，与以往报道的水稻类病斑突变体不同的是pls1抽穗后稻穗枝梗和颖壳逐渐产生红褐色病斑，成熟期稻穗干枯，严重影响产量，是一种新类型的水稻类病斑。图位克隆结合全基因组重测序发现pls1突变体产生了173403 bp的大片段缺失，导致7个基因缺失和1个基因启动子缺失。基因功能预测和数据库基因表达数据证实PLS1编码色胺5-羟化酶（Os12g0268000）。pls1突变体叶片中活性氧H2O2、OFR过量积累和抗氧系统相关酶SOD、POD、APX、CAT和GR活性提高，发生细胞程序性死亡和叶绿体降解，降低光合能力。褪黑素在植物耐盐性中起重要作用。进一步的功能分析发现，缺失PLS1会显著抑制水稻中褪黑素合成相关酶基因OsTDC1，OsTDC3，OsSNAT1，OsASMT1和OsCOMT的表达，进而导致pls1突变体的耐盐性下降。综上，穗叶类病斑突变体pls1是一种新类型的水稻类病斑突变体，将为水稻类病斑研究提供新的种质材料；耐盐性的分析揭示了色胺5-羟化酶的新功能，为研究其在细胞程序性死亡和耐盐性中的机制提供了新视角。
优先出版日期: 2025-02-28
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250103002
摘要：
西葫芦(Cucurbita pepo L.)雄性不育败育发生机理的研究对推动其杂交种选育及制种具有重要价值。以西葫芦雄性不育株(X-MS)和可育株(X-MF)为试材，通过转录组测序及内源激素含量、抗氧化酶活性、蔗糖和淀粉含量测定，结果表明：从四分体时期(T1)、单核早期(T2)、单核中后期(T3)、双核期(T4)到开花前两天时期(T5)，X-MS内源激素含量随着花蕾发育过程呈现亏缺等异常、抗氧化酶活性呈现异常改变及淀粉和蔗糖含量总体呈现亏缺的变化趋势。从T1到T3，转录组测序共鉴定到1947个差异表达基因，911个上调，1036个下调。GO富集分析表明催化活性、结合功能、细胞过程、代谢过程是分子功能、生物过程注释最多条目。KEGG注释发现，差异基因主要富集在植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等通路。通过对富集基因数目较多的植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢途径进行分析，进一步筛选出与过氧化物酶、蔗糖合酶、生长素相关的基因。这些基因可能在雄性不育西葫芦花粉发育过程中起到重要的作用，此研究为进一步研究西葫芦雄性不育的分子机制提供了参考。
西葫芦(Cucurbita pepo L.)雄性不育败育发生机理的研究对推动其杂交种选育及制种具有重要价值。以西葫芦雄性不育株(X-MS)和可育株(X-MF)为试材，通过转录组测序及内源激素含量、抗氧化酶活性、蔗糖和淀粉含量测定，结果表明：从四分体时期(T1)、单核早期(T2)、单核中后期(T3)、双核期(T4)到开花前两天时期(T5)，X-MS内源激素含量随着花蕾发育过程呈现亏缺等异常、抗氧化酶活性呈现异常改变及淀粉和蔗糖含量总体呈现亏缺的变化趋势。从T1到T3，转录组测序共鉴定到1947个差异表达基因，911个上调，1036个下调。GO富集分析表明催化活性、结合功能、细胞过程、代谢过程是分子功能、生物过程注释最多条目。KEGG注释发现，差异基因主要富集在植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等通路。通过对富集基因数目较多的植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢途径进行分析，进一步筛选出与过氧化物酶、蔗糖合酶、生长素相关的基因。这些基因可能在雄性不育西葫芦花粉发育过程中起到重要的作用，此研究为进一步研究西葫芦雄性不育的分子机制提供了参考。
优先出版日期: 2025-02-28
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241202002
摘要：
短绒野大豆(Glycine tomentella)，属于大豆属(Glycine Willd.) Glycine亚属，为我国二级保护野生植物，分布于闽粤沿海地带及附近岛屿，是大豆育种的重要遗传资源。近年由于分布区域土地开发、除草剂滥用、环境变化等诸多因素导致短绒野大豆种群受到不同程度的影响，因此亟需明确其群落的植物组成及群落结构特征，为其原生境保护提供理论依据。本研究在闽粤沿海地带选取50个短绒野大豆植物群落，调查了255个样方(1m×1m)的物种组成、密度和高度等生态数据，分析群落物种多样性、种间关系和生态位特征。结果表明：(1)闽粤两省短绒野大豆群落的植物构成有明显差异。研究共记载48科138属166种植物，其中草本植物123种(占74.10%)；福建省独有23科45属53种，广东省独有27科64属70种。两省共有的优势种仅有13个，主要优势种也有较大差异。(2)福建省群落物种种间关联程度高于广东省，各物种在样方水平上的分布更均匀。(3)广东省群落中白茅和狗牙根的生态位宽度远高于福建省；两省群落与短绒野大豆生态位重叠值较高的物种完全不同。这表明同一物种的生态位特征具有地域适应性。(4)总体和种间联结性分析、相关分析均表明，大部分种对呈现不显著负相关，各物种间相对独立，两省群落均处于不稳定状态。
短绒野大豆(Glycine tomentella)，属于大豆属(Glycine Willd.) Glycine亚属，为我国二级保护野生植物，分布于闽粤沿海地带及附近岛屿，是大豆育种的重要遗传资源。近年由于分布区域土地开发、除草剂滥用、环境变化等诸多因素导致短绒野大豆种群受到不同程度的影响，因此亟需明确其群落的植物组成及群落结构特征，为其原生境保护提供理论依据。本研究在闽粤沿海地带选取50个短绒野大豆植物群落，调查了255个样方(1m×1m)的物种组成、密度和高度等生态数据，分析群落物种多样性、种间关系和生态位特征。结果表明：(1)闽粤两省短绒野大豆群落的植物构成有明显差异。研究共记载48科138属166种植物，其中草本植物123种(占74.10%)；福建省独有23科45属53种，广东省独有27科64属70种。两省共有的优势种仅有13个，主要优势种也有较大差异。(2)福建省群落物种种间关联程度高于广东省，各物种在样方水平上的分布更均匀。(3)广东省群落中白茅和狗牙根的生态位宽度远高于福建省；两省群落与短绒野大豆生态位重叠值较高的物种完全不同。这表明同一物种的生态位特征具有地域适应性。(4)总体和种间联结性分析、相关分析均表明，大部分种对呈现不显著负相关，各物种间相对独立，两省群落均处于不稳定状态。
优先出版日期: 2025-02-28
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241212004
摘要：
救荒野豌豆(Vicia sativa L.)是一种一年生高蛋白冷季豆类,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特性,被广泛用作绿肥和饲料,在作物轮作系统中发挥了重要作用。过去,我国对救荒野豌豆种质资源缺乏系统的调查收集和鉴定评价,为了进一步探索其利用价值,选育高产优异种质,本研究在贵州、青海、川渝和云南地区采集了214份救荒野豌豆种质资源,进行田间试验,调查表型数据进行多样性分析和鉴定评价。结果表明,救荒野豌豆种质资源的16个农艺性状遗传多样性丰富,其中单株粒数变异系数最高为70%；根据相关性分析,大部分性状之间呈极显著正相关；对来自不同地区的救荒野豌豆进行性状差异统计分析得出,贵州与川渝地区的种质性状差异不显著,青海、云南地区的种质与其他地区的种质在大部分性状上差异显著；主成分分析将16个农艺性状指标集中在累计贡献率达到81.1%的5个主成分,其中第一主成分主要与单株粒重、单株粒数、干荚长和单株荚数等产量性状相关,而第二主成分主要与百粒重、粒长和粒宽等籽粒大小相关；通过PCA三维立体图聚类分析发现,不同地区的种质在表型上存在明显分化,云南和青海的种质单独聚类成簇,而贵州和四川的种质聚在一起,说明川黔两地的资源在形态性状上较为相似。通过进一步的表型鉴定评价,筛选出两份救荒野豌豆多荚多粒高产种质,单株荚数大于100个,单株粒数大于800粒,单株粒重大于10克,为救荒野豌豆种质资源的保护利用和育种改良提供了宝贵资源和理论支撑。
救荒野豌豆(Vicia sativa L.)是一种一年生高蛋白冷季豆类,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特性,被广泛用作绿肥和饲料,在作物轮作系统中发挥了重要作用。过去,我国对救荒野豌豆种质资源缺乏系统的调查收集和鉴定评价,为了进一步探索其利用价值,选育高产优异种质,本研究在贵州、青海、川渝和云南地区采集了214份救荒野豌豆种质资源,进行田间试验,调查表型数据进行多样性分析和鉴定评价。结果表明,救荒野豌豆种质资源的16个农艺性状遗传多样性丰富,其中单株粒数变异系数最高为70%；根据相关性分析,大部分性状之间呈极显著正相关；对来自不同地区的救荒野豌豆进行性状差异统计分析得出,贵州与川渝地区的种质性状差异不显著,青海、云南地区的种质与其他地区的种质在大部分性状上差异显著；主成分分析将16个农艺性状指标集中在累计贡献率达到81.1%的5个主成分,其中第一主成分主要与单株粒重、单株粒数、干荚长和单株荚数等产量性状相关,而第二主成分主要与百粒重、粒长和粒宽等籽粒大小相关；通过PCA三维立体图聚类分析发现,不同地区的种质在表型上存在明显分化,云南和青海的种质单独聚类成簇,而贵州和四川的种质聚在一起,说明川黔两地的资源在形态性状上较为相似。通过进一步的表型鉴定评价,筛选出两份救荒野豌豆多荚多粒高产种质,单株荚数大于100个,单株粒数大于800粒,单株粒重大于10克,为救荒野豌豆种质资源的保护利用和育种改良提供了宝贵资源和理论支撑。
优先出版日期: 2025-02-27
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250107001
摘要：
干旱是影响玉米生长发育的重要因素,挖掘玉米抗旱关键基因,对玉米抗旱遗传改良具有重要意义。本文利用EMS诱变自交系RP125获得了卷叶突变体swl5 (sensitive to water loss 5),在田间干旱条件下swl5呈现明显的叶片失水卷曲表型。图位克隆将候选基因定位到5号染色体280 kb的物理区域内,该区间有9个基因,其中GRMZM2G002260基因第748位碱基处发生了C-T的突变,翻译提前终止,GRMZM2G002260编码了内源-1,4-木聚糖酶基因ZmWI5。为进一步验证基因功能,获得ZmWI5的突变体wi5,swl5与wi5突变体杂交F1代表现与swl5、wi5相同的叶片卷曲失水表型,说明swl5是ZmWI5的一个新等位突变体。干旱胁迫下,swl5突变体表现出明显的干旱敏感表型,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较对照WT显著降低,叶温明显升高,H2O2含量、O2-含量显著升高。与WT相比,突变体中参与纤维素合成的基因CESA5及木聚糖合成的基因DUF579、GT47、IRX9、IRX9H-1、IRX9H-2、GUX1、TBL33表达量在正常浇水和干旱处理下均显著下调。综上表明,Swl5编码了ZmWI5基因,swl5突变体表现明显的旱敏感表型,且突变体中木聚糖合成相关基因表达显著降低。
干旱是影响玉米生长发育的重要因素,挖掘玉米抗旱关键基因,对玉米抗旱遗传改良具有重要意义。本文利用EMS诱变自交系RP125获得了卷叶突变体swl5 (sensitive to water loss 5),在田间干旱条件下swl5呈现明显的叶片失水卷曲表型。图位克隆将候选基因定位到5号染色体280 kb的物理区域内,该区间有9个基因,其中GRMZM2G002260基因第748位碱基处发生了C-T的突变,翻译提前终止,GRMZM2G002260编码了内源-1,4-木聚糖酶基因ZmWI5。为进一步验证基因功能,获得ZmWI5的突变体wi5,swl5与wi5突变体杂交F1代表现与swl5、wi5相同的叶片卷曲失水表型,说明swl5是ZmWI5的一个新等位突变体。干旱胁迫下,swl5突变体表现出明显的干旱敏感表型,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较对照WT显著降低,叶温明显升高,H2O2含量、O2-含量显著升高。与WT相比,突变体中参与纤维素合成的基因CESA5及木聚糖合成的基因DUF579、GT47、IRX9、IRX9H-1、IRX9H-2、GUX1、TBL33表达量在正常浇水和干旱处理下均显著下调。综上表明,Swl5编码了ZmWI5基因,swl5突变体表现明显的旱敏感表型,且突变体中木聚糖合成相关基因表达显著降低。
优先出版日期: 2025-02-25
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250109003
摘要：
探究桑树种质资源休眠芽的不同休眠状态对其超低温保存存活率的影响，为明确休眠芽超低温保存适宜休眠状态提供科学依据和数据支持。本研究以2023年冬季12月8日、18日、28日和2024年1月7日四个时间节点的‘湖桑32号’1年生枝条为试验材料，分别测定其萌芽率、第一芽萌发时间、碳水化合物、渗透调节物质和内源激素等含量，统计经超低温保存后组培恢复培养的存活率。结果表明：结合萌芽率和第一芽萌发时间，获得了内休眠-生态休眠转化和解除内休眠进入生态休眠的2个休眠阶段，以及处于深休眠（进入休眠后6 d）、中度休眠（进入休眠后16~26 d）和浅休眠（进入休眠后36 d）的3个休眠深度。桑树休眠芽经超低温保存-组培恢复培养后，样品存活率最高达90%。随着取样材料内休眠的解除，超低温保存后存活率降低，于浅休眠状态（进入休眠后36 d）取样时最低。休眠芽进入内休眠后，可溶性糖含量呈先上升后下降趋势，在中度休眠（进入休眠后26 d）达最大值，之后下降；淀粉含量与可溶性糖含量呈相反趋势；可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈上升趋势。脱落酸（ABA）等4种内源激素含量在深休眠状态下（进入休眠后6 d）均显著高于其他状态。取样12月份处于深休眠和中度休眠状态的休眠芽，即进入休眠后26 d内取样，作为桑树种质资源超低温保存的材料较为适宜。
探究桑树种质资源休眠芽的不同休眠状态对其超低温保存存活率的影响，为明确休眠芽超低温保存适宜休眠状态提供科学依据和数据支持。本研究以2023年冬季12月8日、18日、28日和2024年1月7日四个时间节点的‘湖桑32号’1年生枝条为试验材料，分别测定其萌芽率、第一芽萌发时间、碳水化合物、渗透调节物质和内源激素等含量，统计经超低温保存后组培恢复培养的存活率。结果表明：结合萌芽率和第一芽萌发时间，获得了内休眠-生态休眠转化和解除内休眠进入生态休眠的2个休眠阶段，以及处于深休眠（进入休眠后6 d）、中度休眠（进入休眠后16~26 d）和浅休眠（进入休眠后36 d）的3个休眠深度。桑树休眠芽经超低温保存-组培恢复培养后，样品存活率最高达90%。随着取样材料内休眠的解除，超低温保存后存活率降低，于浅休眠状态（进入休眠后36 d）取样时最低。休眠芽进入内休眠后，可溶性糖含量呈先上升后下降趋势，在中度休眠（进入休眠后26 d）达最大值，之后下降；淀粉含量与可溶性糖含量呈相反趋势；可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈上升趋势。脱落酸（ABA）等4种内源激素含量在深休眠状态下（进入休眠后6 d）均显著高于其他状态。取样12月份处于深休眠和中度休眠状态的休眠芽，即进入休眠后26 d内取样，作为桑树种质资源超低温保存的材料较为适宜。
优先出版日期: 2025-02-24
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20250119001
摘要：
木薯(Manihot esculenta Crantz)作为重要的粮食与经济作物，其种质资源保存对育种工作可持续开展和粮食安全保障意义重大。茎尖超低温保存节约空间和人力投入，降低保存过程中的遗传变异风险，是木薯等无性繁殖作物种质资源长期保存的重要手段。小滴玻璃化法是目前广泛应用的茎尖超低温保存技术，但该法并未针对木薯茎尖进行优化，致使该法在木薯种质资源长期保存的实际应用中受限。为此本研究以不添加任何激素的MS培养基为恢复培养基，对木薯茎尖小滴玻璃化法超低温保存过程中的关键步骤进行优化。研究发现在加载液处理前增加0.3 mol/L蔗糖MS培养基进行4 h预培养搭配PVS2植物玻璃化溶液冰上冷冻保护50-60 min能显著提升冷冻保存效果，使木薯‘COL777’茎尖经超低温保存后获得85.6%的成活率和63.3%的再生率。15份木薯基因型适用性测试中有8种基因型经超低温保存后再生率能达到33.3%-73.3%。然而，仍有7种基因型的冷冻保存效果不理想。因此本研究随后对茎尖超低温保存后的再生培养基进行优化，发现再生培养基中去除生长素(NAA)和添加较低浓度的6-苄氨基嘌呤(6-BA)会避免冷冻后茎尖形成愈伤组织从而提高再生率，最终优化得到再生培养基RMB2：0.09 μmol/L 6-BA + 0.23 μmol/L赤霉素(GA3) + 4.4 g/LMS + 30 g/L蔗糖 + 7 g/L琼脂。木薯‘COL777’、‘SC8002’经冷冻保存后在RMB2上培养再生率分别为86%和69%。RMB2的7种基因型测试发现有4种基因型经冷冻保存后茎尖再生率达到30%以上。综合来说，80%的木薯基因型经优化后超低温保存技术冷冻保存后获得30%以上的再生率，这一结果也使小滴玻璃化法具有更加广泛的基因型适用性。因此本研究构建的小滴玻璃化法超低温保存体系简便高效，有力推动木薯种质资源超低温保存工作的开展，更好地保护木薯种质资源。
木薯(Manihot esculenta Crantz)作为重要的粮食与经济作物，其种质资源保存对育种工作可持续开展和粮食安全保障意义重大。茎尖超低温保存节约空间和人力投入，降低保存过程中的遗传变异风险，是木薯等无性繁殖作物种质资源长期保存的重要手段。小滴玻璃化法是目前广泛应用的茎尖超低温保存技术，但该法并未针对木薯茎尖进行优化，致使该法在木薯种质资源长期保存的实际应用中受限。为此本研究以不添加任何激素的MS培养基为恢复培养基，对木薯茎尖小滴玻璃化法超低温保存过程中的关键步骤进行优化。研究发现在加载液处理前增加0.3 mol/L蔗糖MS培养基进行4 h预培养搭配PVS2植物玻璃化溶液冰上冷冻保护50-60 min能显著提升冷冻保存效果，使木薯‘COL777’茎尖经超低温保存后获得85.6%的成活率和63.3%的再生率。15份木薯基因型适用性测试中有8种基因型经超低温保存后再生率能达到33.3%-73.3%。然而，仍有7种基因型的冷冻保存效果不理想。因此本研究随后对茎尖超低温保存后的再生培养基进行优化，发现再生培养基中去除生长素(NAA)和添加较低浓度的6-苄氨基嘌呤(6-BA)会避免冷冻后茎尖形成愈伤组织从而提高再生率，最终优化得到再生培养基RMB2：0.09 μmol/L 6-BA + 0.23 μmol/L赤霉素(GA3) + 4.4 g/LMS + 30 g/L蔗糖 + 7 g/L琼脂。木薯‘COL777’、‘SC8002’经冷冻保存后在RMB2上培养再生率分别为86%和69%。RMB2的7种基因型测试发现有4种基因型经冷冻保存后茎尖再生率达到30%以上。综合来说，80%的木薯基因型经优化后超低温保存技术冷冻保存后获得30%以上的再生率，这一结果也使小滴玻璃化法具有更加广泛的基因型适用性。因此本研究构建的小滴玻璃化法超低温保存体系简便高效，有力推动木薯种质资源超低温保存工作的开展，更好地保护木薯种质资源。
优先出版日期: 2025-02-20
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241209003
摘要：
2014年至2024年先后15次对环塔里木盆地24个县的桃地方品种资源（以下简称“土桃”）进行了系统考察，主要集中在喀什、和田地区，其中喀什地区的莎车县分布着土桃最大实生群体。鉴定评价土桃种质资源313份，其中栽培种桃（P. persica L.）223份，新疆桃（P. ferganensis Kost.et Riab）76份，桃巴旦（Prunus. persica L.×P. communis Fritsch.或P. ferganensis Kost.et Riab× P. communis Fritsch.）13份。果实成熟期从7月上旬至11月上旬，果实类型包括普通桃262份、油桃50份和蟠桃1份。土桃种质果皮和果肉颜色有丰富的多样性，其中包括纯绿色、纯黄色、纯白色等，发掘了袖珍小油桃、和田绿皮桃、和田白玉桃、莎车绿皮油桃、叶城黄艾西1号、墨玉黄1号、黄棱桃、白棱桃等一批稀有珍稀、濒危种质。基本厘清了该区域土桃种质资源的分布状况和多样性水平，阐明了土桃生产利用现状，提出环塔里木盆地是迄今是我国地方品种多样性最为丰富区域，并筛选出一批可供生产应用的品种，为该区域土桃的保护与利用奠定了基础。
2014年至2024年先后15次对环塔里木盆地24个县的桃地方品种资源（以下简称“土桃”）进行了系统考察，主要集中在喀什、和田地区，其中喀什地区的莎车县分布着土桃最大实生群体。鉴定评价土桃种质资源313份，其中栽培种桃（P. persica L.）223份，新疆桃（P. ferganensis Kost.et Riab）76份，桃巴旦（Prunus. persica L.×P. communis Fritsch.或P. ferganensis Kost.et Riab× P. communis Fritsch.）13份。果实成熟期从7月上旬至11月上旬，果实类型包括普通桃262份、油桃50份和蟠桃1份。土桃种质果皮和果肉颜色有丰富的多样性，其中包括纯绿色、纯黄色、纯白色等，发掘了袖珍小油桃、和田绿皮桃、和田白玉桃、莎车绿皮油桃、叶城黄艾西1号、墨玉黄1号、黄棱桃、白棱桃等一批稀有珍稀、濒危种质。基本厘清了该区域土桃种质资源的分布状况和多样性水平，阐明了土桃生产利用现状，提出环塔里木盆地是迄今是我国地方品种多样性最为丰富区域，并筛选出一批可供生产应用的品种，为该区域土桃的保护与利用奠定了基础。
优先出版日期: 2025-02-20
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241211003
摘要：
为明晰淀粉专用型马铃薯性状表现差异及亲缘关系远近,进而为淀粉专用型马铃薯新品种的选育与品质改良提供研究基础及育种材料。本文以26份淀粉专用型马铃薯为研究材料,通过田间农艺性状观测、品质性状测定以及简单重复序列(SSR)标记分析,基于表型以及分子标记进行遗传多样性分析。结果表明：供试材料表型性状的变异系数介于9.15%~94.14%之间,分枝数最大,干物质含量最小；遗传多样性指数区间为1.71~2.09,主茎数最高,分枝数最低；基于表型性状将供试材料分为4类；31对多态性SSR引物扩增出408个多态性位点,多态性位点比率为85.18%,平均每对引物扩增出13.16个多态性位点,各引物的多态性信息含量介于0.101 6~0.402 4之间；基于SSR标记检测结果将供试材料分为4个类群,类群Ⅰ仅包括红色薯皮的青薯9号,类群Ⅱ包含22份马铃薯材料,其中21份由甘肃、宁夏、山西、黑龙江省选育,均来源于北方一作区,类群Ⅲ为定薯4号,表现为紫红色芽眼,类群Ⅳ为2份引进材料。两种聚类结果在群的划分上有一致性,但亚类的划分上有差异,供试材料中有17份材料在2种聚类条件下均被划分到同一类群。结合表型和SSR标记可以更全面真实地反映种质资源之间的遗传差异。
为明晰淀粉专用型马铃薯性状表现差异及亲缘关系远近,进而为淀粉专用型马铃薯新品种的选育与品质改良提供研究基础及育种材料。本文以26份淀粉专用型马铃薯为研究材料,通过田间农艺性状观测、品质性状测定以及简单重复序列(SSR)标记分析,基于表型以及分子标记进行遗传多样性分析。结果表明：供试材料表型性状的变异系数介于9.15%~94.14%之间,分枝数最大,干物质含量最小；遗传多样性指数区间为1.71~2.09,主茎数最高,分枝数最低；基于表型性状将供试材料分为4类；31对多态性SSR引物扩增出408个多态性位点,多态性位点比率为85.18%,平均每对引物扩增出13.16个多态性位点,各引物的多态性信息含量介于0.101 6~0.402 4之间；基于SSR标记检测结果将供试材料分为4个类群,类群Ⅰ仅包括红色薯皮的青薯9号,类群Ⅱ包含22份马铃薯材料,其中21份由甘肃、宁夏、山西、黑龙江省选育,均来源于北方一作区,类群Ⅲ为定薯4号,表现为紫红色芽眼,类群Ⅳ为2份引进材料。两种聚类结果在群的划分上有一致性,但亚类的划分上有差异,供试材料中有17份材料在2种聚类条件下均被划分到同一类群。结合表型和SSR标记可以更全面真实地反映种质资源之间的遗传差异。
优先出版日期: 2025-02-20
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241211001
摘要：
籽粒茴香为中国卤制品和烧烤重要香料之一,其雄性不育材料的缺乏严重限制了培育优质籽粒茴香品种的研究进程。本研究中,从贵州省地方品种可育材料(FvGZKY001)中筛选获得籽粒茴香雄性不育(FvGZBY001)材料,并对其不育性状进行描述,以及对二者籽粒脂质成分差异进行液相色谱-质谱(Liquid Chromatograph-Mass Spectrometer,LC-MS)分析。结果表明,FvGZBY001与FvGZKY001在植株形态上无明显差异,但其花丝无明显伸长,且花药中无花粉粒。在FvGZBY001和FvGZKY001籽粒中均检出7类49个脂质分子小类,其脂质类物质分别为1353和1351种；二者中共鉴定出41种有显著差异的脂质类物质,其中29种脂质类物质在FvGZBY001材料中上调表达(以鞘磷脂为主),12种脂质类物质在FvGZKY001材料中上调表达(以甘油磷脂为主)。LION富集分析表明,其主要富集在22个不同物质上,以含不同碳数的脂肪酸为主。茴香FvGZBY001的不育特征可用于茴香杂交育种中,其与FvGZKY001籽粒脂质物成分的差异可用于该籽粒提取油品质的评价及利用。
籽粒茴香为中国卤制品和烧烤重要香料之一,其雄性不育材料的缺乏严重限制了培育优质籽粒茴香品种的研究进程。本研究中,从贵州省地方品种可育材料(FvGZKY001)中筛选获得籽粒茴香雄性不育(FvGZBY001)材料,并对其不育性状进行描述,以及对二者籽粒脂质成分差异进行液相色谱-质谱(Liquid Chromatograph-Mass Spectrometer,LC-MS)分析。结果表明,FvGZBY001与FvGZKY001在植株形态上无明显差异,但其花丝无明显伸长,且花药中无花粉粒。在FvGZBY001和FvGZKY001籽粒中均检出7类49个脂质分子小类,其脂质类物质分别为1353和1351种；二者中共鉴定出41种有显著差异的脂质类物质,其中29种脂质类物质在FvGZBY001材料中上调表达(以鞘磷脂为主),12种脂质类物质在FvGZKY001材料中上调表达(以甘油磷脂为主)。LION富集分析表明,其主要富集在22个不同物质上,以含不同碳数的脂肪酸为主。茴香FvGZBY001的不育特征可用于茴香杂交育种中,其与FvGZKY001籽粒脂质物成分的差异可用于该籽粒提取油品质的评价及利用。
优先出版日期: 2025-02-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241113001
摘要：
甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]在整个生长发育过程中容易遭受各种各样的生物胁迫和非生物胁迫，这些胁迫严重影响其生长发育，进而导致其品质下降和产量锐减。因此，挖掘甘薯抗逆相关基因并深入探究其功能与作用机制，进而培育抗逆性强的甘薯新品种对于提升甘薯的耐盐耐旱性、保障甘薯产业的可持续发展具有重要意义。SAUR（small auxin up RNA）基因作为生长素信号传导途径中的关键成员，在调控植物生长发育和响应非生物胁迫方面发挥着重要作用。为了深入探究IbSAUR76基因在甘薯中的功能及其作用机制，本研究成功克隆了IbSAUR76基因，并构建了35::IbSAUR76::GFP融合表达载体，亚细胞定位结果显示IbSAUR76蛋白定位于细胞核。为了进一步揭示IbSAUR76基因在甘薯逆境胁迫中的作用机制，我们克隆了IbSAUR76基因的启动子序列。顺式作用元件预测结果表明，IbSAUR76中包含多个逆境和激素响应元件。在干旱和盐处理条件下，IbSAUR76的表达量均显著升高，表明该基因在甘薯的逆境应答中发挥作用。此外，本研究构建了IbSAUR76的诱饵载体，通过mating法从甘薯cDNA酵母文库中筛选得到27个与IbSAUR76相互作用的候选蛋白，并对其中两个与非生物胁迫相关的互作蛋白IbERF2及IbHOS15进行酵母双杂交回转验证。本研究丰富了对IbSAUR76基因功能的认识，为深入解析IbSAUR76在甘薯中的功能和作用机制提供了理论基础。
甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]在整个生长发育过程中容易遭受各种各样的生物胁迫和非生物胁迫，这些胁迫严重影响其生长发育，进而导致其品质下降和产量锐减。因此，挖掘甘薯抗逆相关基因并深入探究其功能与作用机制，进而培育抗逆性强的甘薯新品种对于提升甘薯的耐盐耐旱性、保障甘薯产业的可持续发展具有重要意义。SAUR（small auxin up RNA）基因作为生长素信号传导途径中的关键成员，在调控植物生长发育和响应非生物胁迫方面发挥着重要作用。为了深入探究IbSAUR76基因在甘薯中的功能及其作用机制，本研究成功克隆了IbSAUR76基因，并构建了35::IbSAUR76::GFP融合表达载体，亚细胞定位结果显示IbSAUR76蛋白定位于细胞核。为了进一步揭示IbSAUR76基因在甘薯逆境胁迫中的作用机制，我们克隆了IbSAUR76基因的启动子序列。顺式作用元件预测结果表明，IbSAUR76中包含多个逆境和激素响应元件。在干旱和盐处理条件下，IbSAUR76的表达量均显著升高，表明该基因在甘薯的逆境应答中发挥作用。此外，本研究构建了IbSAUR76的诱饵载体，通过mating法从甘薯cDNA酵母文库中筛选得到27个与IbSAUR76相互作用的候选蛋白，并对其中两个与非生物胁迫相关的互作蛋白IbERF2及IbHOS15进行酵母双杂交回转验证。本研究丰富了对IbSAUR76基因功能的认识，为深入解析IbSAUR76在甘薯中的功能和作用机制提供了理论基础。
优先出版日期: 2025-02-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241113002
摘要：
我国盐碱和干旱土地面积广大，边际土地利用率低。甘薯作为重要的块根类作物，在保障国家粮食安全方面具有重要意义。因此，挖掘甘薯重要抗逆基因并培育甘薯抗逆新品种，可有效地利用这些盐碱、干旱和边际土地，对进一步提升土地资源利用率至关重要。GAPCp1是定位于质体中的一种甘油醛-3-磷酸脱氢酶，在植物生长发育和能量代谢中起重要作用。本研究以栗子香（LZX）为材料，成功克隆了其开放阅读框（ORF）序列。亚细胞定位研究表明，IbGAPCp1编码的蛋白质定位于叶绿体中。定量PCR分析显示，IbGAPCp1在甘薯不同组织中均有表达，其中叶片中的表达量最高；随着块根的发育，IbGAPCp1基因的表达逐渐升高，在105 d时达到最高水平。为进一步探索IbGAPCp1基因的调控机制，克隆了长为1940 bp的IbGAPCp1基因启动子序列Pro-IbGAPCp1。顺式作用元件预测结果表明，Pro-IbGAPCp1中含有多个与光响应、激素响应及分生组织表达等相关的元件。干旱和盐胁迫处理下IbGAPCp1基因的表达动态结果显示，IbGAPCp1基因的表达均呈现先上升后下降的趋势，表明该基因对盐和干旱胁迫具有一定的响应。进一步通过构建诱饵载体并利用酵母单杂交技术筛选出了与IbGAPCp1启动子区相互作用的35个上游调控因子，其中包括乙烯不敏感蛋白2、蔗糖合酶2及MYB44等。这些因子与植物的生长发育、次生代谢、能量产生及多种逆境响应（如干旱、盐和低温）等相关。本研究为深入探讨IbGAPCp1在甘薯非生物胁迫中的功能及作用机制提供了理论基础。
我国盐碱和干旱土地面积广大，边际土地利用率低。甘薯作为重要的块根类作物，在保障国家粮食安全方面具有重要意义。因此，挖掘甘薯重要抗逆基因并培育甘薯抗逆新品种，可有效地利用这些盐碱、干旱和边际土地，对进一步提升土地资源利用率至关重要。GAPCp1是定位于质体中的一种甘油醛-3-磷酸脱氢酶，在植物生长发育和能量代谢中起重要作用。本研究以栗子香（LZX）为材料，成功克隆了其开放阅读框（ORF）序列。亚细胞定位研究表明，IbGAPCp1编码的蛋白质定位于叶绿体中。定量PCR分析显示，IbGAPCp1在甘薯不同组织中均有表达，其中叶片中的表达量最高；随着块根的发育，IbGAPCp1基因的表达逐渐升高，在105 d时达到最高水平。为进一步探索IbGAPCp1基因的调控机制，克隆了长为1940 bp的IbGAPCp1基因启动子序列Pro-IbGAPCp1。顺式作用元件预测结果表明，Pro-IbGAPCp1中含有多个与光响应、激素响应及分生组织表达等相关的元件。干旱和盐胁迫处理下IbGAPCp1基因的表达动态结果显示，IbGAPCp1基因的表达均呈现先上升后下降的趋势，表明该基因对盐和干旱胁迫具有一定的响应。进一步通过构建诱饵载体并利用酵母单杂交技术筛选出了与IbGAPCp1启动子区相互作用的35个上游调控因子，其中包括乙烯不敏感蛋白2、蔗糖合酶2及MYB44等。这些因子与植物的生长发育、次生代谢、能量产生及多种逆境响应（如干旱、盐和低温）等相关。本研究为深入探讨IbGAPCp1在甘薯非生物胁迫中的功能及作用机制提供了理论基础。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241025003
摘要：
糖苷生物碱(（SGAs, steroidal glycoalkaloids)）是一种胆固醇衍生物，可有效抵御病虫对植物的侵染，主要存在于茄属植物中，在植株生长旺盛和幼嫩组织合成，其生物合成可分为三大阶段：胆固醇的生物合成、从胆固醇到甾体类生物碱和甾体类生物碱的糖基化。茄属植物SGAs的生物合成会受遗传、转录因子、及光信号的影响。目前，关于SGAs的分布、种类、合成、遗传等方面的研究是国内外学者关注的重点。本综述结合最新研究进展，总结归纳出控制茄属植物SGAs生物合成的主要基因（HMGR、SQS、SSR2、SGT2、GAME1、GAME2、GAME17GAME4、GAME18GAME6、GAME4GAME7、GAME6GAME8、GAME7GAME11、GAME8GAME12、GAME15、GAME11GAME17和GAME12GAME18）、茄属植物野生种和栽培种SGAs生物合成的主要差异基因（GAME5、GAME25、S5αR2、GAME31和GAME32）、与激素相关的转录因子（GAME9、COI1和TCP14）对SGAs生物合成的调控、以及在光信号传导过程中相关转录因子（HY5、PIF3和MYB113）和光合色素酶（PDS、CHLI和CHLH）对SGAs生物合成的影响，并对未来茄属植物SGAs的研究方向做了展望。
糖苷生物碱(（SGAs, steroidal glycoalkaloids)）是一种胆固醇衍生物，可有效抵御病虫对植物的侵染，主要存在于茄属植物中，在植株生长旺盛和幼嫩组织合成，其生物合成可分为三大阶段：胆固醇的生物合成、从胆固醇到甾体类生物碱和甾体类生物碱的糖基化。茄属植物SGAs的生物合成会受遗传、转录因子、及光信号的影响。目前，关于SGAs的分布、种类、合成、遗传等方面的研究是国内外学者关注的重点。本综述结合最新研究进展，总结归纳出控制茄属植物SGAs生物合成的主要基因（HMGR、SQS、SSR2、SGT2、GAME1、GAME2、GAME17GAME4、GAME18GAME6、GAME4GAME7、GAME6GAME8、GAME7GAME11、GAME8GAME12、GAME15、GAME11GAME17和GAME12GAME18）、茄属植物野生种和栽培种SGAs生物合成的主要差异基因（GAME5、GAME25、S5αR2、GAME31和GAME32）、与激素相关的转录因子（GAME9、COI1和TCP14）对SGAs生物合成的调控、以及在光信号传导过程中相关转录因子（HY5、PIF3和MYB113）和光合色素酶（PDS、CHLI和CHLH）对SGAs生物合成的影响，并对未来茄属植物SGAs的研究方向做了展望。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241029002
摘要：
品质性状是衡量牧草优劣的重要指标，在牧草的定向改良和品种选育有着举足轻重的地位。优质牧草可有效改善牲畜饲喂效率，促进畜牧业的可持续发展。本研究以150个高丹草F2群体及其亲本为材料，在4个不同环境情况下，基于前期构建的高丹草超高密度遗传连锁图谱，采用区间作图法对其P、WSC、NDF、ADF和K五个品质性状做QTL定位分析，并在置信区间内筛选与其相关的候选基因。结果显示，以LOD≥3为阈值，共定位到198个QTLs，其中，有16个QTLs在多个环境下被重复检测到，主要分布在LG3、4、6、7和8连锁群上，单个贡献率为10% ~ 13.7%，包含7个主效位点(PVE>10%)，与WSC含量相关的1个，与ADF和K含量相关的各3个；通过基因预测和功能注释筛选出13个与高丹草品质性状相关的候选基因，这为今后深入开展高丹草分子育种及功能基因研究提供了理论依据和新思路。
品质性状是衡量牧草优劣的重要指标，在牧草的定向改良和品种选育有着举足轻重的地位。优质牧草可有效改善牲畜饲喂效率，促进畜牧业的可持续发展。本研究以150个高丹草F2群体及其亲本为材料，在4个不同环境情况下，基于前期构建的高丹草超高密度遗传连锁图谱，采用区间作图法对其P、WSC、NDF、ADF和K五个品质性状做QTL定位分析，并在置信区间内筛选与其相关的候选基因。结果显示，以LOD≥3为阈值，共定位到198个QTLs，其中，有16个QTLs在多个环境下被重复检测到，主要分布在LG3、4、6、7和8连锁群上，单个贡献率为10% ~ 13.7%，包含7个主效位点(PVE>10%)，与WSC含量相关的1个，与ADF和K含量相关的各3个；通过基因预测和功能注释筛选出13个与高丹草品质性状相关的候选基因，这为今后深入开展高丹草分子育种及功能基因研究提供了理论依据和新思路。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241106001
摘要：
水稻直播具有省力、省工、成本低的生产特点，种植面积逐年扩大。水资源短缺是水稻生产面临的重要问题之一，开展水稻种质资源耐直播精准鉴定对我国水稻耐直播育种具有重要意义。由于作物田间耐直播性是一个复杂的数量性状，准确的表型鉴定是数量性状基因发掘和遗传基础研究的关键。如何精准开展水稻种质资源田间耐直播表型的鉴定一直是该领域的卡脖子难点，也是水稻直播育种工作者所关注的核心技术步骤。本文在前期系统的耐直播性研究基础上，通过多年对田间耐直播性鉴定体系的探索优化，总结制定了包括一般要求、整地、备种、播种、施肥、水层管理、病虫草害防治、苗期群体耐直播性调查与评价等全过程的操作规范和基本要求，为作物种质资源苗期田间耐直播性鉴定提供技术参考。该技术规程适用于西北地区每年春季（3月中旬- 6月下旬）的田间苗期耐直播性鉴定。
水稻直播具有省力、省工、成本低的生产特点，种植面积逐年扩大。水资源短缺是水稻生产面临的重要问题之一，开展水稻种质资源耐直播精准鉴定对我国水稻耐直播育种具有重要意义。由于作物田间耐直播性是一个复杂的数量性状，准确的表型鉴定是数量性状基因发掘和遗传基础研究的关键。如何精准开展水稻种质资源田间耐直播表型的鉴定一直是该领域的卡脖子难点，也是水稻直播育种工作者所关注的核心技术步骤。本文在前期系统的耐直播性研究基础上，通过多年对田间耐直播性鉴定体系的探索优化，总结制定了包括一般要求、整地、备种、播种、施肥、水层管理、病虫草害防治、苗期群体耐直播性调查与评价等全过程的操作规范和基本要求，为作物种质资源苗期田间耐直播性鉴定提供技术参考。该技术规程适用于西北地区每年春季（3月中旬- 6月下旬）的田间苗期耐直播性鉴定。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240909002
摘要：
为探究新疆西天山栒子属各居群之间的遗传多样性水平及亲缘关系，本研究利用ISSR分子标记的方法对新疆西天山15个野生居群112份栒子属植物进行遗传多样性分析。研究发现15条ISSR引物共扩增出166个条带，其中多态性条带143个，平均多态性条带比例为86.29 %，新疆西天山15个野生居群112份栒子属植物的Nei’s基因多样性指数（H）和香农信息指数（I）分别为0.2124和0.3254，各居群间遗传分化系数（Fst）为0.4259，基因流（Nm）为0.6740，认为栒子属野生居群水平的遗传分化程度极大且各居群间存在一定的基因交流。新疆西天山栒子属植物在整体水平上的遗传差异明显，遗传多样性较高。在居群水平上，特克斯县北山毛溜沟居群的遗传多样性最为丰富。聚类结果显示，绝大部分居群能够按照地理位置相近而聚为一类，但也有部分地理位置相近的居群并没有聚在一起。本研究结果可为新疆西天山栒子属种质资源的有效保护及开发利用提供重要参考依据。
为探究新疆西天山栒子属各居群之间的遗传多样性水平及亲缘关系，本研究利用ISSR分子标记的方法对新疆西天山15个野生居群112份栒子属植物进行遗传多样性分析。研究发现15条ISSR引物共扩增出166个条带，其中多态性条带143个，平均多态性条带比例为86.29 %，新疆西天山15个野生居群112份栒子属植物的Nei’s基因多样性指数（H）和香农信息指数（I）分别为0.2124和0.3254，各居群间遗传分化系数（Fst）为0.4259，基因流（Nm）为0.6740，认为栒子属野生居群水平的遗传分化程度极大且各居群间存在一定的基因交流。新疆西天山栒子属植物在整体水平上的遗传差异明显，遗传多样性较高。在居群水平上，特克斯县北山毛溜沟居群的遗传多样性最为丰富。聚类结果显示，绝大部分居群能够按照地理位置相近而聚为一类，但也有部分地理位置相近的居群并没有聚在一起。本研究结果可为新疆西天山栒子属种质资源的有效保护及开发利用提供重要参考依据。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241229002
摘要：
油菜素类固醇(BR, brassinosteroid)是参与植物生长和发育过程的植物激素,油菜素内酯不敏感型受体BRI1(brassinosteroid insensive 1)在BR信号通路中起主要作用。大豆(Glycine max (L.) Merr.)在世界粮食和经济作物中占据重要地位,与其他作物不同,大豆可以与根瘤菌形成共生关系,进行生物固氮。但目前GmBRI1在调控大豆生长发育和共生固氮方面的功能尚不明确。因此,鉴定与解析GmBRI1基因家族成员的特征与功能对于揭示BR信号在大豆生长发育中的独特作用至关重要。本研究利用生物信息学方法在大豆基因组中共鉴定出6个GmBRI1基因,非均匀地分布在4条染色体上,氨基酸数量在1136-1211 aa之间,亮氨酸占比最高,均为酸性的稳定蛋白。系统发育分析显示,GmBRI1基因家族可分为3个亚家族,同一亚家族的基因结构和保守基序分布高度相似。共线性分析表明片段复制是GmBRI1基因家族扩张的主要原因。GmBRI1基因家族的启动子上含有丰富的调控大豆光响应、激素响应、逆境响应和生长发育过程的顺式作用元件。GmBRI1的潜在磷酸化位点数量在111-132之间。预测了与GmBRI1互作的蛋白有19个,直接结合的有4个,通过与多种蛋白互作参与到BR信号转导途径中调控多种生物学过程。GmBRI1家族基因在根和根瘤中均表达,而且GmBRI1a、GmBRI1b、GmBRL1a和GmBRL1b在受到根瘤菌侵染后下调表达。本研究为大豆GmBRI1基因的功能研究提供了新的理论依据,并证明了它们在根瘤菌侵染早期发生响应,这为深入了解GmBRI1基因家族在大豆共生结瘤中的功能与分子机制提供了基础信息。
油菜素类固醇(BR, brassinosteroid)是参与植物生长和发育过程的植物激素,油菜素内酯不敏感型受体BRI1(brassinosteroid insensive 1)在BR信号通路中起主要作用。大豆(Glycine max (L.) Merr.)在世界粮食和经济作物中占据重要地位,与其他作物不同,大豆可以与根瘤菌形成共生关系,进行生物固氮。但目前GmBRI1在调控大豆生长发育和共生固氮方面的功能尚不明确。因此,鉴定与解析GmBRI1基因家族成员的特征与功能对于揭示BR信号在大豆生长发育中的独特作用至关重要。本研究利用生物信息学方法在大豆基因组中共鉴定出6个GmBRI1基因,非均匀地分布在4条染色体上,氨基酸数量在1136-1211 aa之间,亮氨酸占比最高,均为酸性的稳定蛋白。系统发育分析显示,GmBRI1基因家族可分为3个亚家族,同一亚家族的基因结构和保守基序分布高度相似。共线性分析表明片段复制是GmBRI1基因家族扩张的主要原因。GmBRI1基因家族的启动子上含有丰富的调控大豆光响应、激素响应、逆境响应和生长发育过程的顺式作用元件。GmBRI1的潜在磷酸化位点数量在111-132之间。预测了与GmBRI1互作的蛋白有19个,直接结合的有4个,通过与多种蛋白互作参与到BR信号转导途径中调控多种生物学过程。GmBRI1家族基因在根和根瘤中均表达,而且GmBRI1a、GmBRI1b、GmBRL1a和GmBRL1b在受到根瘤菌侵染后下调表达。本研究为大豆GmBRI1基因的功能研究提供了新的理论依据,并证明了它们在根瘤菌侵染早期发生响应,这为深入了解GmBRI1基因家族在大豆共生结瘤中的功能与分子机制提供了基础信息。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241031002
摘要：
由脱毒组培驯化苗或原原种苗直接繁育大田种苗的甘薯脱毒苗生产技术已成为一种新的推广应用技术。为探明不同品种甘薯组培驯化苗和原原种苗的大田长势、产量和品质的差异，本研究以12个品种甘薯：红瑶、鸣门金时、高系14、胜利百号、玛莎莉、烟薯25、普薯32、济薯26、商薯19、金海美秀、蓉粉一号、宁紫薯4号的组培驯化苗和原原种苗为试验材料，通过光合指标等数据的测定，并对其进行方差分析、主成分分析和相关性分析，比较光合特性、产量和品质差异。结果表明：（1）光合特性方面，鸣门金时、胜利百号、宁紫薯4号和普薯32组培驯化苗的光合作用和光合色素含量均高于原原种苗，而商薯19组培驯化苗低于原原种苗。（2）鲜薯产量方面，鸣门金时、胜利百号和宁紫薯4号组培驯化苗的产量比原原种苗分别高30.95%、21.90%和14.67%，但商薯19的组培驯化苗的产量比原原种苗低10.42%。（3）鲜薯品质方面，宁紫薯4号、红瑶、玛莎莉和普薯32组培驯化苗的鲜薯品质（粗淀粉、可溶糖、粗蛋白）低于原原种苗；金海美秀组培驯化苗的粗淀粉含量高于原原种苗，但还原糖含量和可溶糖含量低于原原种苗；品种鸣门金时组培驯化苗的干物率高于原原种苗。（4）不同等级脱毒苗的光合、产量和品质相关性分析结果表明，组培驯化苗中只有水分利用率与干物率呈显著性负相关，原原种苗中净光合速率、水分利用率、羧化效率等参数对鲜薯品质都有显著性影响。本研究可为不同的甘薯品种的组培驯化苗和原原种苗的高效利用提供理论依据。
由脱毒组培驯化苗或原原种苗直接繁育大田种苗的甘薯脱毒苗生产技术已成为一种新的推广应用技术。为探明不同品种甘薯组培驯化苗和原原种苗的大田长势、产量和品质的差异，本研究以12个品种甘薯：红瑶、鸣门金时、高系14、胜利百号、玛莎莉、烟薯25、普薯32、济薯26、商薯19、金海美秀、蓉粉一号、宁紫薯4号的组培驯化苗和原原种苗为试验材料，通过光合指标等数据的测定，并对其进行方差分析、主成分分析和相关性分析，比较光合特性、产量和品质差异。结果表明：（1）光合特性方面，鸣门金时、胜利百号、宁紫薯4号和普薯32组培驯化苗的光合作用和光合色素含量均高于原原种苗，而商薯19组培驯化苗低于原原种苗。（2）鲜薯产量方面，鸣门金时、胜利百号和宁紫薯4号组培驯化苗的产量比原原种苗分别高30.95%、21.90%和14.67%，但商薯19的组培驯化苗的产量比原原种苗低10.42%。（3）鲜薯品质方面，宁紫薯4号、红瑶、玛莎莉和普薯32组培驯化苗的鲜薯品质（粗淀粉、可溶糖、粗蛋白）低于原原种苗；金海美秀组培驯化苗的粗淀粉含量高于原原种苗，但还原糖含量和可溶糖含量低于原原种苗；品种鸣门金时组培驯化苗的干物率高于原原种苗。（4）不同等级脱毒苗的光合、产量和品质相关性分析结果表明，组培驯化苗中只有水分利用率与干物率呈显著性负相关，原原种苗中净光合速率、水分利用率、羧化效率等参数对鲜薯品质都有显著性影响。本研究可为不同的甘薯品种的组培驯化苗和原原种苗的高效利用提供理论依据。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241025002
摘要：
为了解梨种质资源萼片性状的多样性,分析萼片对果实外观的影响,本研究对200份梨种质资源萼片相关性状进行多样性分析、相关性分析和聚类分析。结果表明,脱萼率极高和极低的梨种质资源数量显著高于中间各组,不同脱萼率包含的种质资源数量呈“U”形分布。在萼片脱落的种质资源中,萼片发育过程可分为离区形成前(落花后2~4 d)、离区形成期(落花后5~7 d)和离区形成后(落花后8~10 d)三个阶段。在萼片宿存和残存的种质资源中,萼片姿态以“聚合”和“直立”为主。在东方梨中,脱萼果一般没有萼凸,宿萼果上的萼凸大多会影响果形；萼片表型数据分析表明,萼片厚度、萼片面积在不同种质资源中变异较大,但对果形没有直接影响。在西洋梨中,萼片一般薄而小,对果形影响不大。萼片宿存对果实畸形的分析结果表明,33个宿萼品种均存在不同程度的畸形果现象,宿萼果的畸形果主要包括偏斜果和突萼果2种类型,而残萼果中畸形果为偏斜果,说明萼片的存在会一定程度上影响果形,但并不是唯一因素。相关性分析表明,脱萼率与萼凸呈显著负相关,即脱萼率越高,萼凸越不明显。系统聚类将200份梨种质资源分为以脱萼率为主要特征 (80.7%～100.0%、16.6%～40.2%、45.5%～78.5%、0.00%～11.9%)的4个类群。相关结果为梨种质资源的利用及品种选育提供重要参考。
为了解梨种质资源萼片性状的多样性,分析萼片对果实外观的影响,本研究对200份梨种质资源萼片相关性状进行多样性分析、相关性分析和聚类分析。结果表明,脱萼率极高和极低的梨种质资源数量显著高于中间各组,不同脱萼率包含的种质资源数量呈“U”形分布。在萼片脱落的种质资源中,萼片发育过程可分为离区形成前(落花后2~4 d)、离区形成期(落花后5~7 d)和离区形成后(落花后8~10 d)三个阶段。在萼片宿存和残存的种质资源中,萼片姿态以“聚合”和“直立”为主。在东方梨中,脱萼果一般没有萼凸,宿萼果上的萼凸大多会影响果形；萼片表型数据分析表明,萼片厚度、萼片面积在不同种质资源中变异较大,但对果形没有直接影响。在西洋梨中,萼片一般薄而小,对果形影响不大。萼片宿存对果实畸形的分析结果表明,33个宿萼品种均存在不同程度的畸形果现象,宿萼果的畸形果主要包括偏斜果和突萼果2种类型,而残萼果中畸形果为偏斜果,说明萼片的存在会一定程度上影响果形,但并不是唯一因素。相关性分析表明,脱萼率与萼凸呈显著负相关,即脱萼率越高,萼凸越不明显。系统聚类将200份梨种质资源分为以脱萼率为主要特征 (80.7%～100.0%、16.6%～40.2%、45.5%～78.5%、0.00%～11.9%)的4个类群。相关结果为梨种质资源的利用及品种选育提供重要参考。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240925002
摘要：
为客观科学描述石斛数量性状，以85个石斛品种为研究对象，分析20个数量性状分布特点，采用最小显著差法和极差法确定分级范围，通过变异系数、遗传多样性指数及相关性、主成分和聚类等分析方法评价遗传多样性水平。结果表明，植株大小等15个性状符合正态分布，采用最小显著差法分级，花数量等其他5个性状不符合正态分布，采用极差法分级，确定了20个数量性状的分级范围。各数量性状在品种内表现较稳定，品种间变异丰富，品种内和品种间的变异系数分别为5.44% ~ 17.33%和24.99% ~ 124.03%，遗传多样性指数在1.16 ~ 2.02之间，供试品种适合作为分级研究的对象。各性状间普遍呈极显著或显著相关且相关系数绝对值较大，花纵径与花横径、侧萼片长度、花瓣长度之间，中萼片长度与侧萼片长度、花瓣长度之间，侧萼片长度与花瓣长度之间相关系数均在0.95以上，表现出高度相关性，可以减少此类性状，提高DUS测试效率。主成分分析显示，前2个主成分累计贡献率为84.78%，其中第一主成分贡献率为73.54%，代表花的大小，第二主成分贡献率为11.24%，代表花的数量和植株高度。在欧式距离为25处可将85个石斛品种分为两个类群，主要体现在植株大小和花纵横径上的差异；第Ⅱ类群在欧式距离为18处又可分为2个亚类群，主要表现在花数量、花序梗长度上的差异。综合主成分和聚类分析结果，花数量在品种间区分能力强，可新增作为石斛DUS测试分组性状。
为客观科学描述石斛数量性状，以85个石斛品种为研究对象，分析20个数量性状分布特点，采用最小显著差法和极差法确定分级范围，通过变异系数、遗传多样性指数及相关性、主成分和聚类等分析方法评价遗传多样性水平。结果表明，植株大小等15个性状符合正态分布，采用最小显著差法分级，花数量等其他5个性状不符合正态分布，采用极差法分级，确定了20个数量性状的分级范围。各数量性状在品种内表现较稳定，品种间变异丰富，品种内和品种间的变异系数分别为5.44% ~ 17.33%和24.99% ~ 124.03%，遗传多样性指数在1.16 ~ 2.02之间，供试品种适合作为分级研究的对象。各性状间普遍呈极显著或显著相关且相关系数绝对值较大，花纵径与花横径、侧萼片长度、花瓣长度之间，中萼片长度与侧萼片长度、花瓣长度之间，侧萼片长度与花瓣长度之间相关系数均在0.95以上，表现出高度相关性，可以减少此类性状，提高DUS测试效率。主成分分析显示，前2个主成分累计贡献率为84.78%，其中第一主成分贡献率为73.54%，代表花的大小，第二主成分贡献率为11.24%，代表花的数量和植株高度。在欧式距离为25处可将85个石斛品种分为两个类群，主要体现在植株大小和花纵横径上的差异；第Ⅱ类群在欧式距离为18处又可分为2个亚类群，主要表现在花数量、花序梗长度上的差异。综合主成分和聚类分析结果，花数量在品种间区分能力强，可新增作为石斛DUS测试分组性状。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240914001
摘要：
对366份长绒陆地棉种质资源5个品质性状和5个产量性状的2年资料采用基因型及基因与环境互作遗传模型进行遗传分析，并对表型进行遗传多样性分析和对基因型值进行相关性分析、聚类分析、主成分分析和多元线性回归分析，以明确各类种质资源的利用价值。研究结果显示，366份长绒陆地棉2年品质性状变异系数在1.34%~11.80%之间，产量性状变异系数在7.95%~54.09%之间；两年品质性状多样性指数在1.67~2.03之间，平均遗传多样性为1.879， 两年产量性状多样性指数在1.42~1.99之间，平均遗传多样性为1.782，说明366份种质资源之间差异性较大，种质类型丰富。聚类分析将366份中长绒陆地棉种质资源分为5类，第1类包含63份种质，属于铃重大、衣指高、整齐度好的一类材料；第2类包括41份种质，属于衣分高、单株铃数多、单株皮棉产量高的高产材料；第3类包括71份种质，属于绒长短、铃重低的一类材料；第4类包括84份种质，属于绒长较长、马克隆值较低、比强度较高的一类材料；第5类包括107份种质，属于绒长最长、马克隆值最低、比强度最高的优质材料。通过对各类种质资源计算综合得分（F值），筛选出大于对照金刚（0.87）的有9份品种，介于对照金刚和对照中棉-3（0.80）之间的有4份品种，介于对照中棉-3和对照新陆中87（0.74）之间的有5份材料。对主要性状进行多元线性回归分析，得到了绒长和单株皮棉产量的两个线性回归模型。综合说明366份长绒陆地棉种质资源的遗传多样性较丰富；筛选到的 21份优质种质资源，可以作为优质亲本提高当地陆地棉纤维品质和为陆地棉种质创新和遗传育种提供参考与借鉴。
对366份长绒陆地棉种质资源5个品质性状和5个产量性状的2年资料采用基因型及基因与环境互作遗传模型进行遗传分析，并对表型进行遗传多样性分析和对基因型值进行相关性分析、聚类分析、主成分分析和多元线性回归分析，以明确各类种质资源的利用价值。研究结果显示，366份长绒陆地棉2年品质性状变异系数在1.34%~11.80%之间，产量性状变异系数在7.95%~54.09%之间；两年品质性状多样性指数在1.67~2.03之间，平均遗传多样性为1.879， 两年产量性状多样性指数在1.42~1.99之间，平均遗传多样性为1.782，说明366份种质资源之间差异性较大，种质类型丰富。聚类分析将366份中长绒陆地棉种质资源分为5类，第1类包含63份种质，属于铃重大、衣指高、整齐度好的一类材料；第2类包括41份种质，属于衣分高、单株铃数多、单株皮棉产量高的高产材料；第3类包括71份种质，属于绒长短、铃重低的一类材料；第4类包括84份种质，属于绒长较长、马克隆值较低、比强度较高的一类材料；第5类包括107份种质，属于绒长最长、马克隆值最低、比强度最高的优质材料。通过对各类种质资源计算综合得分（F值），筛选出大于对照金刚（0.87）的有9份品种，介于对照金刚和对照中棉-3（0.80）之间的有4份品种，介于对照中棉-3和对照新陆中87（0.74）之间的有5份材料。对主要性状进行多元线性回归分析，得到了绒长和单株皮棉产量的两个线性回归模型。综合说明366份长绒陆地棉种质资源的遗传多样性较丰富；筛选到的 21份优质种质资源，可以作为优质亲本提高当地陆地棉纤维品质和为陆地棉种质创新和遗传育种提供参考与借鉴。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240902003
摘要：
保山市地处世界茶树发源的中心地带，古茶树资源极为丰富，是普洱茶和滇红茶的核心产区，研究该地区古茶树资源表型和生化组分多样性，对于优异茶树种质资源的充分挖掘利用、古茶树资源整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育具有重要意义。通过变异系数、遗传多样性指数（H''）、差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，分析了保山市73份代表性古茶树资源数量性状和质量性状的多样性水平。结果显示：23个质量性状多样性指数（H''）介于4.135 ~ 4.277之间，平均多样性指数为4.234，27个数量性状多样性指数介于3.545 ~ 4.287之间，平均多样性指数为4.187，变异系数介于7.88 % ~ 153.13 %之间，大部分性状间表现出极为丰富的遗传变异；27个数量性状相关性分析表明：大部分性状间呈现显著或极显著相关性，各性状间不是相互独立，而是彼此相互关联；主成分分析结果显示，6个主成分累积贡献率为68.42 %，其中，生化组分、叶片性状和茶树花性状是茶树变异的主要因素；保山市不同区域茶树21个数量性状差异显著性分析显示：不同区域间茶树叶长、叶面积、叶脉对数、氨基酸、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、非酯型儿茶素和儿茶素总量8个性状差异最显著，叶片长宽比和水浸出物2个性状间差异最小，这些差异可能与保山市海拔、地形地貌、土壤和气候等因素有关；以27个数量性状为基础的聚类分析将73份古茶树资源聚为5类。优异茶树种质资源筛选结果显示：73份古茶树资源中，有特异资源36份，其中高茶多酚（≥25 %）资源6份、高氨基酸（≥5 %）资源29份、低咖啡碱（≤1.5 %）资源1份。本研究为保山市优异茶树种质资源的充分挖掘与利用、古茶树种质资源的整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育提供了科学参考。
保山市地处世界茶树发源的中心地带，古茶树资源极为丰富，是普洱茶和滇红茶的核心产区，研究该地区古茶树资源表型和生化组分多样性，对于优异茶树种质资源的充分挖掘利用、古茶树资源整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育具有重要意义。通过变异系数、遗传多样性指数（H''）、差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，分析了保山市73份代表性古茶树资源数量性状和质量性状的多样性水平。结果显示：23个质量性状多样性指数（H''）介于4.135 ~ 4.277之间，平均多样性指数为4.234，27个数量性状多样性指数介于3.545 ~ 4.287之间，平均多样性指数为4.187，变异系数介于7.88 % ~ 153.13 %之间，大部分性状间表现出极为丰富的遗传变异；27个数量性状相关性分析表明：大部分性状间呈现显著或极显著相关性，各性状间不是相互独立，而是彼此相互关联；主成分分析结果显示，6个主成分累积贡献率为68.42 %，其中，生化组分、叶片性状和茶树花性状是茶树变异的主要因素；保山市不同区域茶树21个数量性状差异显著性分析显示：不同区域间茶树叶长、叶面积、叶脉对数、氨基酸、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、非酯型儿茶素和儿茶素总量8个性状差异最显著，叶片长宽比和水浸出物2个性状间差异最小，这些差异可能与保山市海拔、地形地貌、土壤和气候等因素有关；以27个数量性状为基础的聚类分析将73份古茶树资源聚为5类。优异茶树种质资源筛选结果显示：73份古茶树资源中，有特异资源36份，其中高茶多酚（≥25 %）资源6份、高氨基酸（≥5 %）资源29份、低咖啡碱（≤1.5 %）资源1份。本研究为保山市优异茶树种质资源的充分挖掘与利用、古茶树种质资源的整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育提供了科学参考。
优先出版日期: 2025-01-22
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241101004
摘要：
我国是世界上草莓属植物的主要分布区之一，具有丰富独特的野生种质资源。遗传资源的有效利用是草莓种质创新和产业发展的重要推动力。为了厘清我国野生草莓种质资源的种类和分布规律，从2016-2023年历时8年时间对我国的草莓野生资源进行了调查收集研究。共在云南、黑龙江、湖北等10个省、市、自治区26个县域收集草莓野生资源172份。根据生物学性状，可归类为8个草莓野生种，其中五叶草莓（F. pentaphylla）60份、黄毛草莓（F. nilgerrensis）42份、西南草莓（F. moupinensis）29份、森林草莓（F. vesca）8份、东方草莓（F. orientalis）5份、东北草莓（F. mandschurica）15份、中国草莓（F. chinensis）10份、伞房草莓（F. corymbosa）3份。总体的分布情况可划分为四个区域，西部地区主要分布五叶草莓、黄毛草莓、西南草莓和中国草莓4个种，华中地区主要分布黄毛草莓和中国草莓，华北地区主要分布伞房草莓，东北地区主要分布森林草莓、东方草莓、东北草莓3个种。同时，通过考察获得了特异的草莓野生资源，如粉果类型的五叶草莓，极芳香的黄毛草莓，果实风味好的东方草莓等。这些结果让我们对我国的草莓野生种质资源有了更加深刻的认识，也将为资源的保护、利用和科学研究提供有力的参考。
我国是世界上草莓属植物的主要分布区之一，具有丰富独特的野生种质资源。遗传资源的有效利用是草莓种质创新和产业发展的重要推动力。为了厘清我国野生草莓种质资源的种类和分布规律，从2016-2023年历时8年时间对我国的草莓野生资源进行了调查收集研究。共在云南、黑龙江、湖北等10个省、市、自治区26个县域收集草莓野生资源172份。根据生物学性状，可归类为8个草莓野生种，其中五叶草莓（F. pentaphylla）60份、黄毛草莓（F. nilgerrensis）42份、西南草莓（F. moupinensis）29份、森林草莓（F. vesca）8份、东方草莓（F. orientalis）5份、东北草莓（F. mandschurica）15份、中国草莓（F. chinensis）10份、伞房草莓（F. corymbosa）3份。总体的分布情况可划分为四个区域，西部地区主要分布五叶草莓、黄毛草莓、西南草莓和中国草莓4个种，华中地区主要分布黄毛草莓和中国草莓，华北地区主要分布伞房草莓，东北地区主要分布森林草莓、东方草莓、东北草莓3个种。同时，通过考察获得了特异的草莓野生资源，如粉果类型的五叶草莓，极芳香的黄毛草莓，果实风味好的东方草莓等。这些结果让我们对我国的草莓野生种质资源有了更加深刻的认识，也将为资源的保护、利用和科学研究提供有力的参考。
优先出版日期: 2025-01-20
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241108001
摘要：
摘要：本研究以490份糜子种质资源为材料，按照品种类型和穗型分组，运用平方根比例法确定取样数量。组内聚类分析质量与数量性状（20个），并结合随机取样法，建立骨干种质库；利用均值、方差、变异系数、遗传多样性和性状保留比例等指标具体评估糜子骨干种质的代表性，在此基础上，综合运用直方图、主成分分析、相关性分析。结果显示，本研究形成的55份糜子骨干种质占全部种质的11.2%，包括地方品种26份（47.26%）、育成品种9份（16.36%）、野生品种9份（16.36%）和国外品种11份（20.00%）。显著性分析结果表明，所有种质与糜子骨干种质在表型性状的遗传多样性、变异系数、方差、均值（即p > 0.05）等方面不存在显著的差异性，所建立的骨干种质基本能覆盖所有种质。
摘要：本研究以490份糜子种质资源为材料，按照品种类型和穗型分组，运用平方根比例法确定取样数量。组内聚类分析质量与数量性状（20个），并结合随机取样法，建立骨干种质库；利用均值、方差、变异系数、遗传多样性和性状保留比例等指标具体评估糜子骨干种质的代表性，在此基础上，综合运用直方图、主成分分析、相关性分析。结果显示，本研究形成的55份糜子骨干种质占全部种质的11.2%，包括地方品种26份（47.26%）、育成品种9份（16.36%）、野生品种9份（16.36%）和国外品种11份（20.00%）。显著性分析结果表明，所有种质与糜子骨干种质在表型性状的遗传多样性、变异系数、方差、均值（即p > 0.05）等方面不存在显著的差异性，所建立的骨干种质基本能覆盖所有种质。
优先出版日期: 2025-01-20
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241109001
摘要：
为了探究花器官性状和衣分对高温的响应，并筛选出耐高温的海岛棉育种材料，本研究于2022年在阿瓦提县对534份海岛棉资源的5个性状（包括4个花器官性状和衣分性状）进行了评价，并据此筛选出了36份具有极端性状的材料。描述性统计分析发现，534份海岛棉资源变异系数范围在8.57%-26.56%之间，衣分的变异系数最小（8.57%），柱头长度的变异系数最大（26.56%）。相关性分析揭示了花柱长度与其余4个性状（柱头长度、雄蕊长度、单个花药长度、衣分）均具有显著正相关，柱头长度与雄蕊长度存在显著负相关，雄蕊长度与单个花药长度存在显著正相关，单个花药长度与衣分存在显著正相关。2023年，我们在相同的地点（阿瓦提县）对之前筛选出的36份具有极端性状的海岛棉资源进行了增温棚高温胁迫试验，并测定了它们23个表型性状的表现。结果显示，这36份极端资源在农艺性状上表现出了不同程度的变异。描述性统计分析显示，高温处理下各性状变异系数增加，其中14个性状与对照相比表现出明显差异。主成分分析识别出6个主成分，解释了总方差的85.34%，涵盖了产量构成、光合作用、纤维品质等多个方面。聚类分析将材料分为耐热、中抗、敏感和高敏四类，相关性分析确认了有效铃数、有效果枝数等性状与耐热性的正相关关系。拟合回归分析进一步展示了花器官性状、衣分和花粉活力与综合评价值的相关性并不显著。本研究为海岛棉耐高温育种提供了重要的理论基础和种质资源。
为了探究花器官性状和衣分对高温的响应，并筛选出耐高温的海岛棉育种材料，本研究于2022年在阿瓦提县对534份海岛棉资源的5个性状（包括4个花器官性状和衣分性状）进行了评价，并据此筛选出了36份具有极端性状的材料。描述性统计分析发现，534份海岛棉资源变异系数范围在8.57%-26.56%之间，衣分的变异系数最小（8.57%），柱头长度的变异系数最大（26.56%）。相关性分析揭示了花柱长度与其余4个性状（柱头长度、雄蕊长度、单个花药长度、衣分）均具有显著正相关，柱头长度与雄蕊长度存在显著负相关，雄蕊长度与单个花药长度存在显著正相关，单个花药长度与衣分存在显著正相关。2023年，我们在相同的地点（阿瓦提县）对之前筛选出的36份具有极端性状的海岛棉资源进行了增温棚高温胁迫试验，并测定了它们23个表型性状的表现。结果显示，这36份极端资源在农艺性状上表现出了不同程度的变异。描述性统计分析显示，高温处理下各性状变异系数增加，其中14个性状与对照相比表现出明显差异。主成分分析识别出6个主成分，解释了总方差的85.34%，涵盖了产量构成、光合作用、纤维品质等多个方面。聚类分析将材料分为耐热、中抗、敏感和高敏四类，相关性分析确认了有效铃数、有效果枝数等性状与耐热性的正相关关系。拟合回归分析进一步展示了花器官性状、衣分和花粉活力与综合评价值的相关性并不显著。本研究为海岛棉耐高温育种提供了重要的理论基础和种质资源。
优先出版日期: 2025-01-17
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241029003
摘要：
甘薯是重要的农作物，其野生近缘种数量庞大，蕴含着丰富的基因变异。本研究利用公开发表的、基因组组装质量较高的两个甘薯野生种进行了比较基因组分析。发掘了覆盖全基因组的1798184个SNP，同时还发掘了2076个易位和84个倒位，倒位中包含2106个基因，富集分析显示这些基因主要富集于次级代谢产物的生物合成等通路。其中34段倒位的断点位于基因内部，可能影响到基因的结构。两个基因组之间存在10226个插入型和11411个缺失型的结构变异（SV），对这些SV进行了注释，并对可能影响基因功能或表达的SV进行了基因富集分析，结果发现这些可能受影响的基因主要富集于次级代谢产物的通路，DNA修复和复制等相关功能的基因也出现了富集。通过对两个野生种和其它近缘种共线性基因对的同义替换率（Ks）和四倍简并位点颠换率（4DTv）的统计，说明番薯属植物的共同祖先在发生了全基因组三倍化事件之后才分化成不同的种。以上研究将为甘薯野生近缘种优异变异的发掘和物种分化提供有力支撑。
甘薯是重要的农作物，其野生近缘种数量庞大，蕴含着丰富的基因变异。本研究利用公开发表的、基因组组装质量较高的两个甘薯野生种进行了比较基因组分析。发掘了覆盖全基因组的1798184个SNP，同时还发掘了2076个易位和84个倒位，倒位中包含2106个基因，富集分析显示这些基因主要富集于次级代谢产物的生物合成等通路。其中34段倒位的断点位于基因内部，可能影响到基因的结构。两个基因组之间存在10226个插入型和11411个缺失型的结构变异（SV），对这些SV进行了注释，并对可能影响基因功能或表达的SV进行了基因富集分析，结果发现这些可能受影响的基因主要富集于次级代谢产物的通路，DNA修复和复制等相关功能的基因也出现了富集。通过对两个野生种和其它近缘种共线性基因对的同义替换率（Ks）和四倍简并位点颠换率（4DTv）的统计，说明番薯属植物的共同祖先在发生了全基因组三倍化事件之后才分化成不同的种。以上研究将为甘薯野生近缘种优异变异的发掘和物种分化提供有力支撑。
优先出版日期: 2025-01-14
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241024001
摘要：
通过室内离体鉴定对137份 ‘GR891’ 木薯自交系后代新种质进行抗根腐病评价,并对其中93份抗病种质的主要农艺性状进行变异系数、遗传多样性指数等方面遗传多样性分析。结果表明,137份木薯种质中56份种质表现高抗(40.88%),37份种质表现抗病(27.01%),33份种质表现中抗(24.09%),9份种质表现感病(6.57%),2份种质表现高感(1.46%)。93份木薯抗病种质的10个主要性状变异系数在14.46%～77.63%之间,遗传多样性指数范围在0.60～2.04之间,说明‘GR891’木薯自交系后代中具有丰富的遗传变异。相关性分析表明,3对性状呈极显著相关,3对性状呈显著相关,其中单株鲜薯重与茎粗、单株鲜薯数量呈极显著正相关,相关系数分别为0.490和0.680。主成分分析表明,3个主成分的累计贡献率达74.52%,株高、茎粗、主茎高、单株鲜薯数量和单株鲜薯为木薯表型变异的主要因素。该研究结果可为今后木薯根腐病抗性种质的挖掘及抗性遗传分析提供科学依据。
通过室内离体鉴定对137份 ‘GR891’ 木薯自交系后代新种质进行抗根腐病评价,并对其中93份抗病种质的主要农艺性状进行变异系数、遗传多样性指数等方面遗传多样性分析。结果表明,137份木薯种质中56份种质表现高抗(40.88%),37份种质表现抗病(27.01%),33份种质表现中抗(24.09%),9份种质表现感病(6.57%),2份种质表现高感(1.46%)。93份木薯抗病种质的10个主要性状变异系数在14.46%～77.63%之间,遗传多样性指数范围在0.60～2.04之间,说明‘GR891’木薯自交系后代中具有丰富的遗传变异。相关性分析表明,3对性状呈极显著相关,3对性状呈显著相关,其中单株鲜薯重与茎粗、单株鲜薯数量呈极显著正相关,相关系数分别为0.490和0.680。主成分分析表明,3个主成分的累计贡献率达74.52%,株高、茎粗、主茎高、单株鲜薯数量和单株鲜薯为木薯表型变异的主要因素。该研究结果可为今后木薯根腐病抗性种质的挖掘及抗性遗传分析提供科学依据。
优先出版日期: 2025-01-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241011002
摘要：
镰孢菌枯萎病是普通菜豆生产中危害最为严重的土传病害之一。本课题组前期通过全基因组关联分析定位到PvFWR1,并且通过单倍型分析推断其可能与普通菜豆枯萎病抗性相关,在此基础上本研究对其进行深入研究。首先,在抗病材料土褐腰子豆、感病材料龙芸豆3号中克隆PvFWR1基因序列,经序列比对分析发现PvFWR1是一个无内含子基因,CDS全长1104 bp,编码367个氨基酸,属于LRR-RLKs家族蛋白；然后,qRT-PCR发现PvFWR1在抗性材料根组织中表达量为感病材料的2.1倍,且在接种枯萎病病原菌后,根组织中表达量明显上升；最后,利用VIGS技术在抗病材料对PvFWR1沉默,接种病原菌后,植株抗性减弱；同时,基于普通菜豆毛状根转化法在感病材料中对PvFWR1过表达,接种病原菌后,过表达植株抗性显著增强,综合以上分析,认为PvFWR1基因是枯萎病抗性基因。研究结果为普通菜豆枯萎病抗性机制解析及该基因的育种利用奠定了基础。
镰孢菌枯萎病是普通菜豆生产中危害最为严重的土传病害之一。本课题组前期通过全基因组关联分析定位到PvFWR1,并且通过单倍型分析推断其可能与普通菜豆枯萎病抗性相关,在此基础上本研究对其进行深入研究。首先,在抗病材料土褐腰子豆、感病材料龙芸豆3号中克隆PvFWR1基因序列,经序列比对分析发现PvFWR1是一个无内含子基因,CDS全长1104 bp,编码367个氨基酸,属于LRR-RLKs家族蛋白；然后,qRT-PCR发现PvFWR1在抗性材料根组织中表达量为感病材料的2.1倍,且在接种枯萎病病原菌后,根组织中表达量明显上升；最后,利用VIGS技术在抗病材料对PvFWR1沉默,接种病原菌后,植株抗性减弱；同时,基于普通菜豆毛状根转化法在感病材料中对PvFWR1过表达,接种病原菌后,过表达植株抗性显著增强,综合以上分析,认为PvFWR1基因是枯萎病抗性基因。研究结果为普通菜豆枯萎病抗性机制解析及该基因的育种利用奠定了基础。
优先出版日期: 2025-01-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240923002
摘要：
花青素(Anthocyanins)是黄酮类多酚化合物,广泛分布在植物体内,在维持植物正常生理活动中发挥重要作用。作为一种天然可食用色素,花青素因具有强抗氧化性,对维持人体健康也具有重要意义。bHLH转录因子作为植物中仅次于MYB转录因子的第二大转录因子超家族,在植物花青素的合成过程中起着重要调控作用。本文综述了花青素生物合成途径及其调控机制,总结了bHLH类转录因子的结构特征、参与花青素合成调控的主要方式以及光照、激素对其在花青素积累过程中发挥作用的影响,以期为进一步研究花青素生物合成调控机制、花色调控、园艺植物育种等奠定基础。
花青素(Anthocyanins)是黄酮类多酚化合物,广泛分布在植物体内,在维持植物正常生理活动中发挥重要作用。作为一种天然可食用色素,花青素因具有强抗氧化性,对维持人体健康也具有重要意义。bHLH转录因子作为植物中仅次于MYB转录因子的第二大转录因子超家族,在植物花青素的合成过程中起着重要调控作用。本文综述了花青素生物合成途径及其调控机制,总结了bHLH类转录因子的结构特征、参与花青素合成调控的主要方式以及光照、激素对其在花青素积累过程中发挥作用的影响,以期为进一步研究花青素生物合成调控机制、花色调控、园艺植物育种等奠定基础。
优先出版日期: 2025-01-08
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240812002
摘要：
玉米是世界上最重要的作物之一,在中国,玉米总产量占全国粮食总产量的41.5%。茎腐病严重危害玉米安全生产,降低玉米的产量和品质,增加机械化收获的难度,其致病菌甚至会产生毒素污染粗饲料,威胁牲畜安全。目前,国内外对茎腐病的致病菌进行了较多的研究,分离出了30余种真菌致病菌,其中镰孢菌和腐霉菌是我国最主要的致病菌类型。土埋法、伤根法、注射法和牙签法是进行玉米抗茎腐病鉴定较为常用的接种方法,从数千份玉米资源中鉴定出了一批具有优异抗性的种质。针对部分抗病材料进行了抗性遗传分析和基因定位研究,鉴定出了46个茎腐病抗性的位点,并利用多组学对抗性机制进行了初步探析。克隆出了ZmCCT和ZmAuxRP1两个与茎腐病抗性相关的基因并进行了抗性机制解析。尽管如此,抗性研究用于生产实践的实例仍很少,生产上缺乏高产优质的抗茎腐病玉米品种。本文从玉米茎腐病致病菌的复杂性及主要致病菌的地域分布特征、茎腐病毒素、抗茎腐病种质资源的鉴定与筛选、玉米对茎腐病的抗性遗传、抗性基因挖掘、克隆与抗性机制解析等相关研究进行了总结,提出了一些当前面临的问题和对未来研究的展望,以期对玉米抗茎腐病研究提供参考。
玉米是世界上最重要的作物之一,在中国,玉米总产量占全国粮食总产量的41.5%。茎腐病严重危害玉米安全生产,降低玉米的产量和品质,增加机械化收获的难度,其致病菌甚至会产生毒素污染粗饲料,威胁牲畜安全。目前,国内外对茎腐病的致病菌进行了较多的研究,分离出了30余种真菌致病菌,其中镰孢菌和腐霉菌是我国最主要的致病菌类型。土埋法、伤根法、注射法和牙签法是进行玉米抗茎腐病鉴定较为常用的接种方法,从数千份玉米资源中鉴定出了一批具有优异抗性的种质。针对部分抗病材料进行了抗性遗传分析和基因定位研究,鉴定出了46个茎腐病抗性的位点,并利用多组学对抗性机制进行了初步探析。克隆出了ZmCCT和ZmAuxRP1两个与茎腐病抗性相关的基因并进行了抗性机制解析。尽管如此,抗性研究用于生产实践的实例仍很少,生产上缺乏高产优质的抗茎腐病玉米品种。本文从玉米茎腐病致病菌的复杂性及主要致病菌的地域分布特征、茎腐病毒素、抗茎腐病种质资源的鉴定与筛选、玉米对茎腐病的抗性遗传、抗性基因挖掘、克隆与抗性机制解析等相关研究进行了总结,提出了一些当前面临的问题和对未来研究的展望,以期对玉米抗茎腐病研究提供参考。
优先出版日期: 2025-01-07
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240902002
摘要：
多倍体育种是木薯种质创新的重要途径。为探讨木薯多倍化对植株表型、生长势、主要光合生理指标等的影响，本研究对8个木薯二倍体及其诱导获得的同源四倍体资源的27个质量性状和19个数量性状进行了鉴定评价，对植株生长势、光合作用相关生理指标等进行了比较分析。结果表明，8个木薯品种在40个表型性状上表现差异，二倍体与同源四倍体间“裂叶形状”性状差异明显，同源四倍体较对应二倍体品种大多表现出裂叶比例降低、株高变矮、块根数量减少等表型性状。8个品种中X048、SC12同源四倍体地下部重量大于二倍体，NZ199、SC14同源四倍体干物质含量大于二倍体。植株生长势指标调查发现，同源四倍体株高大多表现低于对应二倍体；同源四倍体同期叶片数少于对应二倍体，并于8月底至10月初达到叶保留最高点；染色体加倍对各品种茎粗的影响规律不明显；8个同源四倍体资源的净光合速率均表现为显著高于对应二倍体。本研究明确了8个木薯二倍体品种及其同源四倍体的表型差异及生长发育特征，解析了染色体加倍对植株的影响和发生规律，为木薯多倍化研究提供了材料和理论基础。
多倍体育种是木薯种质创新的重要途径。为探讨木薯多倍化对植株表型、生长势、主要光合生理指标等的影响，本研究对8个木薯二倍体及其诱导获得的同源四倍体资源的27个质量性状和19个数量性状进行了鉴定评价，对植株生长势、光合作用相关生理指标等进行了比较分析。结果表明，8个木薯品种在40个表型性状上表现差异，二倍体与同源四倍体间“裂叶形状”性状差异明显，同源四倍体较对应二倍体品种大多表现出裂叶比例降低、株高变矮、块根数量减少等表型性状。8个品种中X048、SC12同源四倍体地下部重量大于二倍体，NZ199、SC14同源四倍体干物质含量大于二倍体。植株生长势指标调查发现，同源四倍体株高大多表现低于对应二倍体；同源四倍体同期叶片数少于对应二倍体，并于8月底至10月初达到叶保留最高点；染色体加倍对各品种茎粗的影响规律不明显；8个同源四倍体资源的净光合速率均表现为显著高于对应二倍体。本研究明确了8个木薯二倍体品种及其同源四倍体的表型差异及生长发育特征，解析了染色体加倍对植株的影响和发生规律，为木薯多倍化研究提供了材料和理论基础。
优先出版日期: 2025-01-07
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240626003
摘要：
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase, PAL)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域、染色体定位及基因表达进行了分析。结果表明：在甘薯全基因组中共鉴定出33个PAL成员,不均匀地分布于2、6、9和15号染色体上,PALs蛋白理化性质差异小,保守基序和基因结构相近。IbPALs启动子上存在多个逆境胁迫应答、激素响应和生长发育调控相关的顺式作用元件。甘薯IbPALs与拟南芥、三浅裂野牵牛和三裂叶薯PALs基因存在共线性关系。甘薯转录组数据显示,IbPALs基因在甘薯不同组织部位中存在表达,并且受到干旱胁迫的诱导表达。本研究为进一步探明甘薯PAL家族基因的功能提供了参考,为甘薯遗传改良奠定了基础。
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase, PAL)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域、染色体定位及基因表达进行了分析。结果表明：在甘薯全基因组中共鉴定出33个PAL成员,不均匀地分布于2、6、9和15号染色体上,PALs蛋白理化性质差异小,保守基序和基因结构相近。IbPALs启动子上存在多个逆境胁迫应答、激素响应和生长发育调控相关的顺式作用元件。甘薯IbPALs与拟南芥、三浅裂野牵牛和三裂叶薯PALs基因存在共线性关系。甘薯转录组数据显示,IbPALs基因在甘薯不同组织部位中存在表达,并且受到干旱胁迫的诱导表达。本研究为进一步探明甘薯PAL家族基因的功能提供了参考,为甘薯遗传改良奠定了基础。
优先出版日期: 2024-12-23
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240919002
摘要：
油体蛋白（Oleosin）是油体表面含量最丰富的蛋白，对植物油体形成和油脂储存起着至关重要的作用。油莎豆（Cyperus esculentus L.）是一种独特的块茎类油料作物，探究油莎豆中Oleosin基因家族特征及筛选响应油脂储存的关键Oleosin基因对于解析其块茎储存油脂的调控机理具有重要意义。本研究利用生物信息学方法对油莎豆和其他多个物种中Oleosin基因家族成员进行了系统进化及共线性分析，并进一步开展了CeOLEs的组织表达分析、不同组织的油脂含量检测以及拟南芥过表达CeOLEs功能验证。生物信息学分析显示，油莎豆全基因组共鉴定到6个的Oleosin基因家族成员（CeOLE1 - 6），数目相对较少，分布在3个进化谱系（U、SL和SH亚家族），同玉米、水稻的Oleosin基因家族成员存在较高的进化保守性和共线性。qPCR分析显示，6个CeOLEs在油莎豆块茎中表达水平较高，而在根、叶、分蘖节、匍匐茎等组织中表达水平极低。相应地，油脂含量检测发现，油莎豆块茎中油脂含量可达24.68%，而根、叶、分蘖节和匍匐茎中油脂含量均小于1.00%。可以看出，油莎豆油脂含量可能与CeOLEs的表达水平密切正相关。另外，通过不同发育时期块茎的CeOLEs表达水平和油脂含量分析，发现CeOLE1、CeOLE2、CeOLE3和CeOLE5的表达水平较高，并且它们的表达模式与块茎中油脂含量变化速率一致（先升后降），说明这4个CeOLEs可能是影响油莎豆块茎中油脂含量的关键基因。拟南芥中过表达CeOLE1、CeOLE2、CeOLE3和CeOLE5均可显著提高拟南芥种子的油脂含量，验证了这4个CeOLEs在油脂储存中的功能。综上所述，本研究结果明晰了油莎豆中Oleosin基因家族特征，筛选和功能验证了响应油脂储存的关键Oleosin基因，为进一步的油莎豆油脂储存机制解析及遗传改良奠定基础。
油体蛋白（Oleosin）是油体表面含量最丰富的蛋白，对植物油体形成和油脂储存起着至关重要的作用。油莎豆（Cyperus esculentus L.）是一种独特的块茎类油料作物，探究油莎豆中Oleosin基因家族特征及筛选响应油脂储存的关键Oleosin基因对于解析其块茎储存油脂的调控机理具有重要意义。本研究利用生物信息学方法对油莎豆和其他多个物种中Oleosin基因家族成员进行了系统进化及共线性分析，并进一步开展了CeOLEs的组织表达分析、不同组织的油脂含量检测以及拟南芥过表达CeOLEs功能验证。生物信息学分析显示，油莎豆全基因组共鉴定到6个的Oleosin基因家族成员（CeOLE1 - 6），数目相对较少，分布在3个进化谱系（U、SL和SH亚家族），同玉米、水稻的Oleosin基因家族成员存在较高的进化保守性和共线性。qPCR分析显示，6个CeOLEs在油莎豆块茎中表达水平较高，而在根、叶、分蘖节、匍匐茎等组织中表达水平极低。相应地，油脂含量检测发现，油莎豆块茎中油脂含量可达24.68%，而根、叶、分蘖节和匍匐茎中油脂含量均小于1.00%。可以看出，油莎豆油脂含量可能与CeOLEs的表达水平密切正相关。另外，通过不同发育时期块茎的CeOLEs表达水平和油脂含量分析，发现CeOLE1、CeOLE2、CeOLE3和CeOLE5的表达水平较高，并且它们的表达模式与块茎中油脂含量变化速率一致（先升后降），说明这4个CeOLEs可能是影响油莎豆块茎中油脂含量的关键基因。拟南芥中过表达CeOLE1、CeOLE2、CeOLE3和CeOLE5均可显著提高拟南芥种子的油脂含量，验证了这4个CeOLEs在油脂储存中的功能。综上所述，本研究结果明晰了油莎豆中Oleosin基因家族特征，筛选和功能验证了响应油脂储存的关键Oleosin基因，为进一步的油莎豆油脂储存机制解析及遗传改良奠定基础。
优先出版日期: 2024-11-13
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240918001
摘要：
紫玉米（Zea mays L.）含有较高的花青素和其他功能性植物化学物质，广泛应用于功能食品和医药等行业，为玉米产业带来了较大的经济效益。为探究紫玉米中花青素生物合成的调控机制，利用生物信息学法，从玉米全基因组数据库中鉴定出分布于10条染色体上的83个花青素生物合成相关基因（ZmABGs）；系统发育树将这些基因分为五组。ZmABGs启动子区的顺式作用元件分析表明，ZmABGs基因在参与激素信号通路和胁迫响应中起重要作用。通过对玉米不同组织的表达分析发现，与非授粉组织相比，多个ZmABGs基因在授粉组织中表达，尤其是在玉米种皮中。利用qRT-PCR技术对与粒色相关的15个关键ZmABGs基因在籽粒发育不同时期的表达分析表明，调控基因（ZmPAP1-b和ZmLDB38-a）及其靶结构基因（ZmF3H-b、ZmDFR-b、ZmCHS-b、ZmF3’H、ZmPAL1-b、ZmPAL1-l和Zm4CH-c）的共同上调可能促进了紫玉米Zi 2-1在籽粒发育早期阶段（授粉后10~34 d）的花青素积累，而在后期发育阶段（授粉后34~46 d）这些 ZmABGs 则表现出下调。本研究结果有助于更好地了解玉米中花青素积累的遗传机制和调控网络，同时为促进高花青素玉米品种的选育提供一定的理论基础。
紫玉米（Zea mays L.）含有较高的花青素和其他功能性植物化学物质，广泛应用于功能食品和医药等行业，为玉米产业带来了较大的经济效益。为探究紫玉米中花青素生物合成的调控机制，利用生物信息学法，从玉米全基因组数据库中鉴定出分布于10条染色体上的83个花青素生物合成相关基因（ZmABGs）；系统发育树将这些基因分为五组。ZmABGs启动子区的顺式作用元件分析表明，ZmABGs基因在参与激素信号通路和胁迫响应中起重要作用。通过对玉米不同组织的表达分析发现，与非授粉组织相比，多个ZmABGs基因在授粉组织中表达，尤其是在玉米种皮中。利用qRT-PCR技术对与粒色相关的15个关键ZmABGs基因在籽粒发育不同时期的表达分析表明，调控基因（ZmPAP1-b和ZmLDB38-a）及其靶结构基因（ZmF3H-b、ZmDFR-b、ZmCHS-b、ZmF3’H、ZmPAL1-b、ZmPAL1-l和Zm4CH-c）的共同上调可能促进了紫玉米Zi 2-1在籽粒发育早期阶段（授粉后10~34 d）的花青素积累，而在后期发育阶段（授粉后34~46 d）这些 ZmABGs 则表现出下调。本研究结果有助于更好地了解玉米中花青素积累的遗传机制和调控网络，同时为促进高花青素玉米品种的选育提供一定的理论基础。
优先出版日期: 2024-11-12
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20241007002
摘要：
随着全球气候变暖日益加剧，高温严重威胁水稻生产和粮食安全，发掘耐热基因、培育耐高温新品种是应对高温危害的关键途径之一。以热敏感品种周南稻与耐热品种赣早籼58号杂交构建的RIL群体为材料，利用极端自然高温鉴定水稻抽穗期耐热性，基于高密度遗传图谱鉴定抽穗期耐热相关的QTL。高温胁迫下RIL群体结实率显著降低，不同家系高温结实率存在较大变异，RIL群体高温结实率呈现连续的近似正态分布，高温结实率与对照结实率、耐热系数呈极显著相关；检测到6个调控对照环境颖花数、实粒数和结实率的QTL，检测到5个耐热相关QTL，分别为qHTSF4、qHTSFII4、qHTC2、qHTC4和qHTC6，其中qHTSFI4、qHTSFII4和qHTC4位于4号染色体相同区域，是调控耐热性状的主效QTL簇qHTH4；利用高密度遗传图谱、极端家系基因型及生物信息学确定qHTC2、qHTH4和qHTC6具有调控耐热性的功能且存在累加效应，聚合2个以上主效QTL的RIL株系耐热性显著增强，在3个主效QTL目标区域筛选到14个调控生长发育和抗逆响应相关的候选基因，这为水稻耐热遗传改良和关键基因克隆及功能解析奠定了基础。
随着全球气候变暖日益加剧，高温严重威胁水稻生产和粮食安全，发掘耐热基因、培育耐高温新品种是应对高温危害的关键途径之一。以热敏感品种周南稻与耐热品种赣早籼58号杂交构建的RIL群体为材料，利用极端自然高温鉴定水稻抽穗期耐热性，基于高密度遗传图谱鉴定抽穗期耐热相关的QTL。高温胁迫下RIL群体结实率显著降低，不同家系高温结实率存在较大变异，RIL群体高温结实率呈现连续的近似正态分布，高温结实率与对照结实率、耐热系数呈极显著相关；检测到6个调控对照环境颖花数、实粒数和结实率的QTL，检测到5个耐热相关QTL，分别为qHTSF4、qHTSFII4、qHTC2、qHTC4和qHTC6，其中qHTSFI4、qHTSFII4和qHTC4位于4号染色体相同区域，是调控耐热性状的主效QTL簇qHTH4；利用高密度遗传图谱、极端家系基因型及生物信息学确定qHTC2、qHTH4和qHTC6具有调控耐热性的功能且存在累加效应，聚合2个以上主效QTL的RIL株系耐热性显著增强，在3个主效QTL目标区域筛选到14个调控生长发育和抗逆响应相关的候选基因，这为水稻耐热遗传改良和关键基因克隆及功能解析奠定了基础。
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2020,21(6):1435-1445
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200522001
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。
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。
2022,23(5):1298-1309
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220616001
摘要：
近年来，设施栽培已成为我国西瓜栽培的主要方式之一，而矮生种质资源在设施栽培中具有广阔的应用前景。矮化是西瓜一个重要的株型农艺性状，它有利于高密度种植、机械化管理和病虫害防治，而且能减少人工整枝打杈，可有效降低生产成本，适应当前简约化栽培的需求。本试验前期收集到14份国内外西瓜短蔓种质，经多年连续自交获得纯合自交系，将这14份短蔓种质进行双列杂交，对这些种质及其杂交后代的株型相关农艺性状进行表型调查分析和等位性检测。结果表明14份种质可被分为两类短蔓自然突变体，Ⅰ类短蔓突变体d1、d2、d3、d6的短蔓性状由隐性基因Cldw1控制，Ⅱ类短蔓突变体的短蔓性状则由另一个隐性基因Cldf控制。两类短蔓突变体的杂交F1为长蔓，Ⅰ类短蔓突变体d1和Ⅱ类短蔓突变体d5的F2群体蔓型分离比为9:3:3:1，进一步明确了两类短蔓突变体的株高性状分别由两对隐性单基因控制。本研究通过对不同西瓜短蔓种质株型的调查分析，丰富了对西瓜短蔓资源的认识，为西瓜短蔓新品种的培育奠定了良好基础。
近年来，设施栽培已成为我国西瓜栽培的主要方式之一，而矮生种质资源在设施栽培中具有广阔的应用前景。矮化是西瓜一个重要的株型农艺性状，它有利于高密度种植、机械化管理和病虫害防治，而且能减少人工整枝打杈，可有效降低生产成本，适应当前简约化栽培的需求。本试验前期收集到14份国内外西瓜短蔓种质，经多年连续自交获得纯合自交系，将这14份短蔓种质进行双列杂交，对这些种质及其杂交后代的株型相关农艺性状进行表型调查分析和等位性检测。结果表明14份种质可被分为两类短蔓自然突变体，Ⅰ类短蔓突变体d1、d2、d3、d6的短蔓性状由隐性基因Cldw1控制，Ⅱ类短蔓突变体的短蔓性状则由另一个隐性基因Cldf控制。两类短蔓突变体的杂交F1为长蔓，Ⅰ类短蔓突变体d1和Ⅱ类短蔓突变体d5的F2群体蔓型分离比为9:3:3:1，进一步明确了两类短蔓突变体的株高性状分别由两对隐性单基因控制。本研究通过对不同西瓜短蔓种质株型的调查分析，丰富了对西瓜短蔓资源的认识，为西瓜短蔓新品种的培育奠定了良好基础。
2013,14(2):361-366
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.028
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。
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。
2013,14(2):193-201
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.002
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。
“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。
2013,14(2):289-297
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.02.005
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。
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。
2017,18(6):1137-1144
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.06.015
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。
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。
2020,21(4):975-983
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20191126002
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。
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。
2020,21(5):1196-1206
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20200109006
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。
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。
2017,18(5):867-873
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.008
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。
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。
2017,18(5):891-904
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.011
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。
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。
2014,15(1):113-119
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.01.015
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。
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。
2010,11(3):364-368
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.03.003
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。
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。
2010,11(1):1-4
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.01.001
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。
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。
2015,16(3):528-534
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.03.014
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。
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。
2010,11(6):671-677
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.06.004
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。
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。
2013,14(6):996-1012
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.06.003
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。
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。
2022,23(5):1393-1399
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220225002
摘要：
为探究陕西省汉中市境内秦岭南麓野生草莓的种类与分布情况，于2019年-2021年对秦岭南麓北纬32°49′46″到33°19′38″、东经106°09′23″到106°40′23″范围内的野生草莓资源进行了考察，考察地点涉及三个县的8个村，包括略阳县的孟家河村、王家庄村，宁强县的二里坝村、大树垭村，勉县的栗子坝村、李家沟村、秋齐垭村和头道河村。共收集野生草莓资源57份，通过植物学性状观察及倍性鉴定，分别属于3个种、2个类型，3个种分别是黄毛草莓（Fragaria nilgerrensis Schlect.）、中国草莓（F. chinensis Lozinsk.）、五叶草莓（F. pentaphylla Lozinsk.），其中五叶草莓为优势种；2个类型分别是五叶草莓粉果（F. pentaphylla, pink-fruited genotype）和五叶草莓红果（F. pentaphylla, red-fruited genotype）。野生草莓分布在海拔849～1352 m的山地、林下、溪边、路边、荒芜的耕田及岩壁上。本文还对收集资源的种类性状进行了详细描述，并对当地野生草莓资源保护与利用提出了建议。
为探究陕西省汉中市境内秦岭南麓野生草莓的种类与分布情况，于2019年-2021年对秦岭南麓北纬32°49′46″到33°19′38″、东经106°09′23″到106°40′23″范围内的野生草莓资源进行了考察，考察地点涉及三个县的8个村，包括略阳县的孟家河村、王家庄村，宁强县的二里坝村、大树垭村，勉县的栗子坝村、李家沟村、秋齐垭村和头道河村。共收集野生草莓资源57份，通过植物学性状观察及倍性鉴定，分别属于3个种、2个类型，3个种分别是黄毛草莓（Fragaria nilgerrensis Schlect.）、中国草莓（F. chinensis Lozinsk.）、五叶草莓（F. pentaphylla Lozinsk.），其中五叶草莓为优势种；2个类型分别是五叶草莓粉果（F. pentaphylla, pink-fruited genotype）和五叶草莓红果（F. pentaphylla, red-fruited genotype）。野生草莓分布在海拔849～1352 m的山地、林下、溪边、路边、荒芜的耕田及岩壁上。本文还对收集资源的种类性状进行了详细描述，并对当地野生草莓资源保护与利用提出了建议。
2011,12(2):190-196
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2011.02.009
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。
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。
([LZ8.png)
2022,23(4):1076-1084
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20220211001
摘要：
叶片颜色通常与叶绿体数量、结构、光合能力等相关，以C4模式植物谷子的叶色突变体为材料，克隆突变基因并研究其功能，对于解析C4植物叶绿体发生发育及光合作用调控机制具有重要作用。本研究从谷子品种豫谷1号EMS突变体库中分离鉴定到一个条纹叶突变体t122。该突变体生长发育迟缓，且叶片呈现不规则白色条纹。农艺性状测定结果显示，t122的株高、叶长、叶宽、主穗粗、主穗重、结实率等性状均显著降低，而单株穗数相比野生型显著增加，同时光合性能受到影响。叶片解剖结构观察发现t122维管束间距离、维管束间细胞层数、叶片横截细胞面积均无明显改变，而叶片细胞长度显著增加。叶绿体超微结构观察表明t122一部分叶片细胞叶绿体缺失，而另一部分叶片细胞含有发育正常的叶绿体。遗传分析结果显示，t122突变表型由一对隐性核基因控制。利用MutMap法，将候选基因初步定位于3号染色体24.0 Mb～30.0 Mb区间内，研究的结果为谷子条纹叶基因的克隆及功能研究奠定了基础。
叶片颜色通常与叶绿体数量、结构、光合能力等相关，以C4模式植物谷子的叶色突变体为材料，克隆突变基因并研究其功能，对于解析C4植物叶绿体发生发育及光合作用调控机制具有重要作用。本研究从谷子品种豫谷1号EMS突变体库中分离鉴定到一个条纹叶突变体t122。该突变体生长发育迟缓，且叶片呈现不规则白色条纹。农艺性状测定结果显示，t122的株高、叶长、叶宽、主穗粗、主穗重、结实率等性状均显著降低，而单株穗数相比野生型显著增加，同时光合性能受到影响。叶片解剖结构观察发现t122维管束间距离、维管束间细胞层数、叶片横截细胞面积均无明显改变，而叶片细胞长度显著增加。叶绿体超微结构观察表明t122一部分叶片细胞叶绿体缺失，而另一部分叶片细胞含有发育正常的叶绿体。遗传分析结果显示，t122突变表型由一对隐性核基因控制。利用MutMap法，将候选基因初步定位于3号染色体24.0 Mb～30.0 Mb区间内，研究的结果为谷子条纹叶基因的克隆及功能研究奠定了基础。
2013,14(1):111-116
,DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2013.01.017
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。
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。
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