摘要:应用核心种质是针对解决育种问题而建立的成套优异种质集合，也是种质资源研究紧密衔接作物育种的体现形式。鉴于玉米核心种质研究现状，明确了玉米应用核心种质的基本范畴和特征，提出在玉米核心种质资源的基础上，进一步融入重要育种性状的优异等位基因，构建分别适应不同生态区、杂种优势类群明确、所含优异等位基因清晰、无明显遗传累赘的应用核心种质，将是今后玉米种质资源研究的工作重点。最后，对玉米应用核心种质构建的关键问题进行了论述，以期推动我国玉米应用核心种质构建相关工作的高效发展，使其能够在较长的一段时间内对我国玉米育种研究提供有效的物质和信息支撑。

摘要:MYB是植物体内数量较多的一类转录因子，其家族成员在水稻全生育期各个阶段和多种逆境胁迫中发挥重要的调控作用，例如参与根系发育、细胞发育、次生细胞壁合成、分蘖的发生和伸长、花器官分化和发育、穗部形态建成、种子发育、各种激素代谢、次生代谢物的合成与代谢及生物和非生物胁迫响应等过程的调控。本综述介绍了MYB转录因子家族的分类和不同亚群的蛋白结构，总结了MYB家族成员在水稻地下部和地上部的生长发育、激素信号方面的最新研究进展，重点阐述了MYB家族成员对水稻在干旱、高温、低温、高盐、紫外线损伤等非生物胁迫条件下的调控作用，并探讨了MYB基因对水稻在真菌、病菌等生物胁迫中起到的防御作用。最后纵观对水稻MYB转录因子的最新研究进展，总结了三点不足，同时就未来对于MYB转录因子的研究提出了三个方向上的展望。

摘要:叶片是植物重要的营养器官，叶缘锯齿（裂刻）在生产实践中有多种优势，叶缘锯齿调控研究对作物育种、生产实践具有指导意义。本文梳理了叶缘锯齿形成的调控机制，植物激素、基因表达、miRNA等协同作用调控叶缘锯齿形成。生长素（Auxin）在叶缘的不平衡积累能促进锯齿产生，细胞分裂素（CK，cytokinins）依赖Auxin在叶缘的积累促进叶形复杂度，而赤霉素（GA，gibberellin）负调控叶形复杂度。归纳了植物激素与基因参与叶缘锯齿形成的3条主要作用通路：TCP-CUC-PIN1-Auxin、KNOX-GA/CK、LMI1-CK。miR164、miR319、polycomb group表观遗传修饰和α-1，2糖基转移酶等也参与叶缘锯齿形成。研究表明环境因子温度和光强通过KNOX-GA通路调控叶片发育，高温和低光强均能降低叶形复杂度。不同植物控制叶缘锯齿性状的遗传机制存在较大差异。叶缘锯齿相关基因发掘以经济作物研究较多，未来果树育种应着手推进赏食兼用研究。

摘要:三江并流区域是指怒江、金沙江和澜沧江在云南省境内并流而不交汇的横断山脉纵谷地带，拥有丰富的植物资源。为了摸清该区域荞麦种质资源的分布情况，中国农业科学院作物科学研究所野生荞麦考察队于2020-2022年对该地区进行了野生荞麦调查和收集工作，共收集了荞麦属下属的8个种60份材料。调查结果表明，金沙江流域是三江并流区域中野生荞麦种类最丰富的地区，金荞麦和细柄野荞麦是分布范围最广的野生荞麦，其他野生荞麦的分布具有明显的地域性，在调查中发现了再生能力强型、多花多分枝型细柄野荞麦、多花多分枝型心叶野荞麦和粉红花色型金荞麦4种特殊的野生荞麦资源。调查结果对该地区荞麦属种质资源的针对性保护和利用奠定了坚实基础，同时也为荞麦的起源驯化研究提供了一定的参考。

摘要:冰草（Agropyron cristatum）作为小麦重要野生近缘植物之一，含有许多可以改良小麦的优异基因。小麦-冰草附加系含有一对完整的冰草染色体，是利用冰草P基因组优异基因的重要工具材料。由于冰草为多年生四倍体异交植物，其部分同源群的P染色体结构存在差别，从而使得同一部分同源群的小麦-冰草附加系材料在农艺性状中表现出不同。本研究通过细胞学鉴定、分子标记检测、农艺性状考察、抗病性鉴定等手段对3份小麦-冰草不同2P附加系的抽穗期、株型、穗部性状、籽粒性状、抗白粉病和叶锈病等主要特性进行了鉴定与分析。结果表明，小麦-冰草2P附加系II-9-3遗传稳定、株型紧凑、免疫叶锈病、高抗白粉病，可以用于小麦的株型改良和抗病育种。小麦-冰草2P附加系II-3-1b的株高降低效应明显、较早抽穗、免疫叶锈病，可用于小麦株高改良和抗叶锈病育种。小麦-冰草2P附加系II-23-72对叶锈病和白粉病流行小种近免疫，可用于抗病育种。3份2P附加系为小麦-冰草2P易位系、缺失系的创制提供了材料；不同2P附加系在株型、株高和抗病性等性状上表现不同的优异特性，不仅为在小麦改良中有效利用2P染色体优异基因提供了依据，并且为进一步对2P染色体优异基因的定位奠定了重要基础。

摘要:为评价我国4个主要育种阶段来源于不同麦区的小麦资源在宁夏春麦区的株高、籽粒性状和抗病性，以及为宁夏小麦育种提供可行的评价方法和优异种质，本研究以4个育种阶段共228份小麦资源为材料，采用熵值赋权DTOPSIS法对这些资源的株高和籽粒性状进行综合评价，以筛选优良育种亲本。通过田间抗性调查结合18个与宁夏小麦主要病害相关的分子标记对这些资源的抗病性及抗病基因分布情况进行评价。结果表明，从阶段Ⅰ~Ⅳ，材料的株高和蛋白质性状呈降低趋势，而穗粒数和粒重呈增加趋势。根据C_i值筛选出11份资源（占总数5%），分别为红兴隆3号、糯麦、新疆小麦、上林小麦、宁春45号、会宁19号、宁春32号、宁春58号、甘春25号、永良15号和小冰33号。抗性调查结果表明，228份资源中分别有181份、220份和83份表现抗条锈病、叶锈病和白粉病。C_i值筛选出的11份资源对条锈病和叶锈病表现出较好的抗性，其中红兴隆3号、上林小麦和小冰33号还兼抗白粉病。此外，18个与抗病基因相关的分子标记在228份资源中表现出不同比例的扩增。总之，基于熵值赋权的DTOPSIS法和小麦主要病害相关分子标记检测可用于国内小麦资源不同育种阶段的评价，筛选出的综合性状优良的小麦资源可作为宁夏小麦育种的候选亲本。

摘要:为分析40份国内小麦材料所含有的抗叶锈病基因，本研究采用16个叶锈菌生理小种对其进行基因推导，推测待测材料抗叶锈病基因组成，并利用11个与己知抗病基因紧密连锁的特异性分子标记进行验证。进一步选取5个高毒力小种制成混合菌种，在保定试验田进行成株期接菌，筛选可能含有成株慢锈基因的小麦品种。综合系谱分析、基因推导、分子标记检测结果，在待测小麦品种中检测出6个已知抗叶锈病基因（Lr1、Lr11、Lr20、Lr26、Lr30、Lr37）。其中运黑14207等10个品种含有Lr1，禾美988和百农207含有Lr11，豫麦49和百农207含有Lr20，万丰269等23个品种含有Lr26，运黑14207和郑麦103含有Lr30，漯6073等4个品种含有Lr37，并且有的品种含有未知抗叶锈病基因。田间成株期抗性鉴定筛选出漯6073等7个品种具有慢锈性。本研究明确了部分品种的基因构成，发掘了优良抗源材料，可用于抗病育种及基因聚合。

摘要:在小麦品种西农1376与克旱21构建的近等基因系中发现一个自然突变的类病斑家系lm452。本研究对lm452的类病斑发生进程、生理生化特性、农艺性状、遗传分离规律等进行了研究。结果表明，类病斑最先发生于第一叶，颜色由白色渐变为黄褐色，呈条纹斑块状；类病斑数量随着植株生长发育进程逐渐增加，可蔓延至叶鞘。类病斑的发生受温度和光照影响，遮光可以避免或减轻类病斑的发生；低温和强光可加重类病斑发生。生理生化分析表明类病斑的形成伴随着超氧化物产生、可溶性蛋白质含量降低和细胞活性降低；突变体lm452的千粒重在田间和温室环境条件下均较表型正常姊妹系g451极显著降低。遗传分析表明lm452的类病斑性状受单个隐性核基因控制。上述结果为lm452类病斑基因的克隆和分子调控网络机制解析奠定了基础。

摘要:小麦籽粒大小和形态是决定产量的主要因素之一，挖掘籽粒大小和形态性状的关联位点，筛选相关候选基因对于提高小麦产量具有重要意义。本研究以国内外具有代表性的300份冬小麦自然群体为研究材料，对千粒重、粒长、粒宽、粒厚、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长、籽粒形状和籽粒饱满度等9个籽粒性状进行表型鉴定，利用小麦90 K SNP芯片进行基因型采集，通过混合线性模型（MLM+Q+K）对籽粒大小和形态性状进行全基因组关联分析。研究结果表明，小麦籽粒大小和形态性状表现出丰富的表型变异，变异系数范围3.80%~26.06%，广义遗传力在56.25%~91.98%之间。通过GWAS检测出66个与籽粒大小和形态相关的稳定关联位点（P≤0.001），分布在除3D、4D、5D外的18条染色体上，可解释3.74%~14.34%的表型变异。检测到37个与两个及以上籽粒性状关联的一因多效位点，其中3B染色体的BS00022512_51标记同时与4个籽粒性状（粒长、粒宽、粒厚和籽粒长宽比）关联，具有最大的表型贡献率（7.06%~14.34%），6D染色体的wsnp_Ex_c4480_8055475标记同时与除粒厚、籽粒形状和籽粒饱满度以外的6个籽粒性状关联，表型贡献率为3.81%~8.25%。将BS00022512_51和wsnp_Ex_c4480_8055475标记进行单倍型分析，发现位于6D染色体上的wsnp_Ex_c4480_8055475位点存在GC-Hap1、AT-Hap2和AC-Hap3三种单倍型，单倍型GC-Hap1为籽粒较大的高千粒重单倍型。3种单倍型的整体分布频率分别为65.58%、32.25%和2.17%，单倍型GC-Hap1在中国4个冬麦区品种（系）中被大量选育。对37个一因多效位点进行发掘，筛选到9个籽粒大小和形态性状相关的候选基因。

摘要:为明确青稞种质资源对大麦黄矮病毒（ BYDV，barley yellow dwarf virus） 的抗性水平，本研究采用田间人工接种法，对245份青稞材料进行了连续3年抗病性鉴定。供试材料中仅有08-1280表现为高抗黄矮病，6份材料（ZYM1289、北青6号、ZDM4409、甘青2号、藏青3000、ZYM1853）表现为抗病，中抗、感病、高感材料分别有47份、173份、18份。分子标记检测结果显示08-1280携带Yd2抗性基因。为了解大麦黄矮病毒侵染对青稞抗性生理指标的影响，分析了接种病毒后高抗材料08-1280、高感材料康青3号中总酚、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化差异。接种后10 d，高抗材料总酚、脯氨酸含量增加幅度显著高于高感材料。接种后30 d时，高抗材料总酚含量增加幅度高于高感材料，可溶性糖含量增加幅度显著低于高感材料；与对照组相比，高抗材料可溶性蛋白显著下降，高感材料显著上升。本研究为青稞抗病品种培育和抗性机制研究提供了优异资源和理论参考。

摘要:以我国20世纪80年代以来4个不同时期大面积推广的玉米杂交种为材料，探究不同年代玉米杂交种穗部性状的变化特征及对种植密度的响应，为耐密品种选育提供参考依据。本研究选取1980s?2010s推广面积较大的12个玉米杂交种，采用裂区试验设计，设置6万株/hm²和12万株/hm²两个种植密度，4行区，3次重复，2017?2018年在辽宁省沈阳市和吉林省公主岭市进行鉴定，收获后调查穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等穗部性状。结果表明，不同年代玉米品种的穗行数、行粒数和百粒重差异均达到极显著水平；随着年代更替，在不同种植密度下穗粗、秃尖长和百粒重均下降，穗长、穗行数和行粒数未发生显著变化。其中，秃尖长变化尤为显著，1980s?2010s期间平均每10年降幅0.24 cm（高种植密度）、0.19 cm（低种植密度）。随着种植密度增加，相同年代杂交种果穗均变短、穗变细、秃尖变长、行粒数减少，其中2000s新品种的穗长和2010s新品种的穗粗降幅最小，2010s新品种的秃尖增幅最小（1.04%），表明2000s后选育的玉米品种更耐密。在未来玉米耐密育种过程中，应在维持较高百粒重的同时，加强穗长、穗粗、秃尖等性状的协同改良，以达到增产的目的。

摘要:救荒野豌豆（Vicia sativa L.）是一种粮菜兼用的食用豆类作物，也是重要的绿肥和优质牧草，具有重要经济价值和显著生态优势。目前关于西南地区救荒野豌豆资源的种子形态鉴定及萌发特性等相关研究存在空白。为了更好的保护和利用救荒野豌豆珍稀濒危野生种质资源，本研究对我国西南地区贵州、四川和云南三省的救荒野豌豆野生种质资源开展了调查收集，共调查了20个县（区），收集到106份形态多样、耐逆性强的野生种质资源。对这些资源的百粒重、粒长和粒宽等8个种子性状进行了鉴定评价，发现百粒重变异系数最大（92%），百粒重最大的来自云南（9.18 g），最小的来自贵州（0.31 g）。同时发现云南地区的救荒野豌豆与贵州和四川地区的资源在8个性状上均有显著差异。此外，对来自3个地区的3份代表性种质资源开展萌发特性研究，发现机械破皮和浓硫酸处理30 min均可有效打破休眠，显著提高救荒野豌豆野生种质资源的种子萌发率。以上研究结果为我国救荒野豌豆珍稀濒危野生资源的保护利用提供了重要理论基础和技术保障。

摘要:为了筛选长豇豆优良种质和促进品质遗传改良，本研究以243份长豇豆品种为试验材料，采取裂区（品种+年份）试验设计方法，系统测定了豆荚的28个品质性状，估算了性状遗传力并作品质综合评价。结果表明：28个营养品质性状的变异系数变幅为10.34%~66.41%，方差分析表明品种间多数性状差异极显著，基于特征数据绘制了长豇豆主要营养成分表。维生素C和干物质含量等16个性状的广义遗传力达80%以上，亮氨酸和甲硫氨酸含量的广义遗传力低于40%。两两性状间有98对达极显著相关水平，氨基酸组分之间的关联性强。聚类分析可将243个品种分为5个类群，42%的品种聚集在Ⅱ类群，代表着长豇豆的基准水平，Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ类群分别表现出糖类、氨基酸和类黄酮含量较高的特征，个别性状极端的品种离散分布在Ⅳ类群。主成分分析表明28个性状可转化为9个主成分，其累计贡献率为65.07%，根据综合得分筛选出24份优异种质。本研究有利于长豇豆品质的数据挖掘、种质挖掘、基因挖掘和深度品质遗传改良。

摘要:依托国家柿种质资源圃，观察记载了柿炭疽病主要发病部位及症状表型，并对479份常见柿资源材料的炭疽病抗性进行评价。结果表明，柿炭疽病原菌主要浸染嫩枝、果实及叶片。通过对柿枝条及果实炭疽病表型的田间调查，将479份常见柿资源材料分为高抗、抗病、中抗、感病、高感5种抗性等级，其中高抗和抗病种质分别有66和35份（占比分别为13.8%和7.3%），代表种质分别为郧阳火柿和黄边小鸡心等；中抗种质有119份（24.8%），包括富有、次郎等；感病及高感种质分别有209和50份（占比分别为43.6%和10.4%），代表种质分别为富平尖柿和骏河等。从叶片、枝条、果实中分离出病原菌，综合菌落、菌丝、孢子形态特征及多基因序列比对，发现其为哈锐炭疽病原菌（Colletotrichum horii）。

摘要:为探究青海省野生中国沙棘资源表型性状多样性，本研究以青海省10个地区150份野生中国沙棘为材料，对其12个表型性状进行了表型多样性分析。结果表明：青海省内中国沙棘资源具有丰富的表型多样性，12个表型性状的变异系数为16.49%~58.76%。其中地径、树高和刺长是变异较大的性状，变异系数均超50%。相关性分析显示，除树高、分枝、地径以及叶宽与其他性状间没有显著的相关关系外，其他性状均存在显著或极显著的相关关系。同时，中国沙棘表型性状与纬度和海拔有一定的相关关系，且不同性状受地理因子影响也不同，其中叶片性状受影响最大。主成分分析筛选出4个特征值大于1的主成分，累计贡献率为86.35%，包含了中国沙棘表型性状的大部分信息，百果重对中国沙棘表型性状多样性的影响最大。上述结果表明青海中国沙棘资源的表型性状具有丰富的多样性，具有极大的开发利用潜力。本研究为中国沙棘优良种质资源的选育及保存提供了科学依据。

摘要:水稻是海南省最主要的粮食作物之一，然而海南耕地面积少、稻谷总产低，粮食自给压力大，培育优质高产抗逆水稻品种、提高水稻总产量是保障海南粮食安全的重要途径。本研究以2003?2021年期间通过海南省审定的水稻品种为材料，对产量、米质、抗性等农艺性状的年际间变化、品种分布频率以及性状间的相关性等进行分析，解析海南品种的基本特性。2003?2021年海南省审定水稻品种384个，品种类型主要为杂交籼稻品种，占71.3%；审定品种的区试和生试产量水平表明海南水稻单产水平不高；每穗粒数在110~160粒的中小穗型居多；稻瘟病抗性或白叶枯病抗性水平有待提高，双抗品种的占比不到0.5%；直链淀粉含量偏高，年际间呈现缓慢下降的趋势，达到食用籼稻品质一级~三级的水稻品种占比约为24%，米质水平整体上较一般。基于此，在海南水稻的产量提升、品种抗性和米质改善等方面，都需要种质的创新和突破，培育优良水稻新品种。另外，还可修订水稻品种审定的标准、加强水稻栽培研究和推广方面的力度等来促进海南水稻生产水平的提升。

摘要:高抗性淀粉的稻米有益于改善人类健康并降低与饮食相关的慢性疾病风险。挖掘新的水稻籽粒抗性淀粉相关基因，对揭示水稻籽粒抗性淀粉合成的遗传机理有重要意义，同时可为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。本研究以宁夏本地高产粳稻品种宁粳28号和外引粳稻品种JTD，以及构建的126个F₇重组自交系（RILs， recombination inbred lines）群体为研究材料，通过全基因组重测序技术构建了一张含有1，856个Bin标记的遗传连锁图谱。该图谱全长1973.86 cM，标记间平均遗传距离为1.06 cM。采用CIM区间作图法对水稻群体的抗性淀粉性状进行QTL定位，检测到1个控制抗性淀粉的QTL，位于第7号染色体上，LOD值为4.2，贡献率为9.7%。深入分析获得候选基因Os07g0444000（预测为水稻葡萄糖神经酰胺酶）和Os07g0443500（含有MYB结构域的DNA结合蛋白）。研究发现Os07g0444400上SNP_15740179和SNP_15740207位点的基因型频率在RIL群体高抗性淀粉组和低抗性淀粉组之间存在显著差异。在灌浆过程中，Os07g0443500和Os07g0444000在父本JTD（高抗性淀粉亲本）中的表达量均不同程度的高于母本宁粳28号。由此推测这两个候选基因可能参与水稻籽粒灌浆过程中抗性淀粉的形成。本研究通过挖掘水稻籽粒抗性淀粉QTL位点和相关基因为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。

摘要:为探究盐胁迫下水稻地上部和根部Na⁺、K⁺含量和分布对其生物量累积和苗期耐盐性的影响，利用125 mmol/L NaCl对51份不同类型水稻种质资源进行胁迫处理，测定5个形态学指标：耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量；6个离子指标：地上部Na⁺含量、根系Na⁺含量、地上部K⁺含量、根系K⁺含量、地上部Na⁺/K⁺和根系Na⁺/K⁺，共11个耐盐相关指标。在主成分分析基础上，利用隶属函数和标准差系数赋予权重法获得水稻苗期耐盐性综合评价值（D值）。利用特异引物扩增SKC1基因编码区进行测序、比对和单倍型分析。结果表明：除相对根长外，地上部Na⁺含量与其余4个形态学指标呈极显著负相关，耐盐级别与地上部Na⁺含量、根系Na⁺含量和地上部Na⁺/K⁺均呈极显著负相关，耐盐级别、相对地上部干重、相对根干重、地上部含水量 4个指标两两之间均呈极显著正相关。利用SPSS主成分分析将11个单项指标转换为4个主成分，累计贡献率达82.093%。依据PC1中各指标的载荷系数，筛选出相对地上部干重、耐盐级别、相对根干重、地上部Na⁺含量、地上部Na⁺/K⁺和根系Na⁺含量 6个重要指标；结合综合评价D值与这6个指标的线性回归分析，发现耐盐级别和地上部Na⁺/K⁺的系数较大，分别是影响水稻苗期耐盐性的形态学和离子平衡关键因子。通过对51份水稻种质资源SKC1编码区序列比对，共检测到9种不同的单倍型。其中源于越光的单倍型（Hap1）为粳稻种质资源的优势等位基因；源于Nona Bokra的单倍型（Hap7）为籼稻和Aus的优势等位基因。本研究结果可从离子平衡层面为耐盐水稻资源筛选与鉴定提供理论依据。

摘要:褐飞虱是水稻生产危害中最严重的虫害之一，发掘水稻中抗褐飞虱的新基因并培育抗性品种是现今控制该虫害最有效的举措。广西农家种质——籼稻47-1连续3年的苗期、成株期对褐飞虱都表现一致高抗，遗传稳定性良好，具有明显的趋避性和抗生性，定位其抗性基因并探究其机理，对丰富抗褐飞虱基因的多样性和培育抗性水稻品种具有重大意义。本研究通过利用抗褐飞虱材料47-1与感褐飞虱材料9311杂交构建了包含91个单株的F₂群体，采用虫体增重法进行褐飞虱抗性表型鉴定。结果显示F₂群体抗性单株（虫体增重倍数≤1.1）与感性单株（虫体增重倍数>1.1）的数量比为61∶30，卡方检验（χ²=3.081<χ²_0.01，1=3.84）表明该性状的分离比符合1对显性基因的分离规律。基因定位在第4染色体标记04M0.453与04M3.688之间的区域内检测到一个褐飞虱抗性位点，与克隆的Bph40定位区间重叠。序列分析表明，47-1中Bph40 （t）基因的CDS与已克隆的Bph40 CDS仅存在3个单碱基突变，共导致2个氨基酸差异，系统进化树分析发现两者的亲缘关系最近，表明该抗性基因就是Bph40的一个等位基因。

摘要:开展水稻种质资源DNA指纹鉴定可以赋予每份种质统一的身份信息，对于查清我国资源家底、评估资源遗传基础、提高资源利用效率和保护种业知识产权等具有重要意义。本研究利用已完成全基因组DNA重测序的5374份水稻种质资源为材料，通过参考样本资源的选择、高质量SNP位点分析以及最优SNP数量和SNP组合的挑选，建立了2套水稻种质资源全基因组DNA指纹标准。通过主成分分析和系统进化树分析，指纹标准1和2选择的SNP可以代表94，197个高质量群体共有SNP进行群体遗传多样性检测；群体遗传相似度分析验证了指纹标准1和2对于开展水稻种质资源遗传相似性鉴定的有效性。本研究有望为水稻种质资源保护与利用以及种业知识产权保护等提供技术支撑，并为其他作物制定全基因组DNA指纹鉴定标准提供参考。

摘要:花器是种子生成的基础，水稻花器发育直接影响稻谷产量与品质。源美丝苗与P704杂交后代中发现一株开颖突变体（oh，open-hull），其穗部发育有缺陷，主要表现为：开颖，结实率显著下降，种子变小。遗传分析发现开颖表型由一对隐性细胞核基因控制。通过BSA分析，开颖基因被定位于水稻第3染色体上，检索发现候选区间与OsMADS1（LOC_Os03g11614）基因重合，与蜀恢498参考基因序列进行比对，oh中OsMADS1的第一外显子第118位发生碱基颠换，导致编码的天冬氨酸变成酪氨酸，将该等位基因命名为OsMADS1^oh。从oh中克隆OsMADS1^oh并构建过表达载体，通过农杆菌介导转入易转化材料（中花11）中，转基因后代出现开颖表型，证实OsMADS1^oh导致开颖。另外，RNA定量分析结果表明，MADS8和YABB5的表达受OsMADS1调控。本研究从育种材料中筛选到开颖突变体，并从中鉴定了新的OsMADS1等位基因，为阐明花器形成的分子机理研究提供了特异种质和基因资源。

摘要:利用高密度遗传图谱进行高粱穗部相关性状的QTL分析，为酒用高粱标记辅助育种和重要基因遗传机制解析提供理论依据。以美国籽粒高粱品种BTx623和酱香型白酒用高粱品种红缨子构建的包含205个家系的RIL群体为试验材料，2020?2021年在贵州贵阳、安顺和海南乐东的5个环境下，开展了5个穗型性状（穗长、穗柄长、穗轴节数、一级枝梗数和最长一级枝梗长）的调查。利用高密度连锁图谱，采用完备区间作图法（ICIM）开展QTL定位。在高粱的基因组上一共检测到61个QTL涉及45个不同QTL遗传位点，其中与穗长、穗柄长、穗轴节数、一级枝梗数和最长一级枝梗长相关QTL分别为14、10、8、11和18个。在多个性状或多个环境中被重复检测到的19个重要QTL位点分别位于1（3个）、3（4个）、4（2个）、5（1个）、6（4个）、7（1个）、8（3个）和9（1个）号染色体上，并在其中12个QTL位点置信区间内或附近确定了13个候选基因，它们与控制水稻穗型的基因同源（DEP1、RGN1、OsPID、OsSPL7和WTG1等），为进一步克隆和功能验证这些候选基因提供依据。

摘要:水稻种子粒型是影响产量的重要因素。GS3基因是水稻第一个被克隆的粒型基因，主要调控籽粒的粒长和粒重。GS3蛋白包含N端的OSR（Organ size regulation）和C端的Cys-rich功能结构域。GS3基因主要存在4种自然变异类型，分别为GS3-1至GS3-4。其中，GS3-1编码全长GS3蛋白；GS3-2编码的蛋白质插入1个氨基酸；GS3-3导致GS3完整蛋白缺失，表现为籽粒变长；GS3-4编码N端的OSR结构域，表现为籽粒明显变短。截至目前，在水稻自然变异中仍未发现仅编码C端的Cys-rich结构域的GS3变异类型，其对籽粒大小的调控也不清楚。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在DNA序列两侧设计靶点删除大片段序列，创制出仅编码C端Cys-rich功能结构域的突变类型gs3-5，并获得纯合突变株系。与受体背景中花11相比，gs3-5纯合突变株系表现为粒长和千粒重增加。上述结果表明OSR结构域是GS3蛋白作为籽粒大小的负调控因子所必需的，为进一步解析OSR结构域对籽粒大小的调控以及探索新的育种改良方法提供了参考。

摘要:发掘矮秆基因并解析其调控机制，为玉米矮化育种提供基因资源和理论依据。利用形态观察和石蜡切片方法，研究了玉米矮秆突变体K15d与野生型K15的矮化特征差异；通过等位性鉴定并利用PCR扩增克隆了矮秆基因d15，分析了3个时期茎节间中d15的表达模式。与野生型K15比较，突变体K15d的株高、穗位高和穗下节间数分别降低39.22%、69.75%和38.83%，差异均达显著或极显著水平；茎秆横切面细胞大小差异不明显，纵切面细胞变短，排列不规则。矮秆基因d15与br2等位，第5外显子5485~5685 bp区间缺失200 bp，编码区全长3983 bp。d15编码蛋白的跨膜结构域为10个，比D15编码蛋白的跨膜结构域减少2个，负责底物结合和转运功能的第2个保守功能域缺失。d15启动子较br2仅有2个SNPs差异。在拔节前、拔节期和拔节后3个时期，突变体中d15基因的表达量与野生型间均无显著差异。由此可见，矮秆基因d15的矮化特征及表达模式均与br2相似，是1个新的br2等位基因，丰富了玉米矮秆基因资源。

摘要:玉米遗传转化受体主要是未成熟幼胚，经过组织培养形成胚性愈伤组织，进而分化成苗。目前，对玉米胚性愈伤组织形成的分子机理的了解还不深入。为了挖掘调控玉米胚性愈伤组织形成的基因，本研究选取玉米自交系CAL28×郑58的F₃群体中不同表型的愈伤组织进行RNA-seq分析。与愈伤发生差的II型愈伤相比，愈伤发生好的I型愈伤中共检测到4419个差异表达基因，其中1571个基因上调，2848个基因下调。GO富集分析结果表明，差异表达基因主要富集在细胞过程、催化活性、细胞组分等通路中。KEGG富集分析表明，差异表达基因主要富集在苯丙烷生物合成途径和植物激素信号转导途径。在生长素早期响应基因中，8个AUX/IAA家族基因，如IAA23、IAA33、IAA41，和4个GH3家族基因在I型愈伤中上调表达。差异显著基因中共有隶属56个转录因子家族的2968个转录因子，其中与愈伤形成相关的AP2、WOX和LBD转录因子家族基因中的ZmEREB53、ZmEREB206、ZmEREB184、ZmLBD10、ZmLBD24、ZmLBD31、ZmLBD32、ZmWOX5b、ZmWOX9b等在Ⅰ型愈伤中的表达量显著上调，对这些靶标基因进行遗传操作有可能促进玉米愈伤组织形成。本研究发现的靶标基因具有较大的应用潜力，研究结果也为解析玉米愈伤组织形成的分子机理提供了理论参考。

摘要:C2H2锌指蛋白转录因子在植物生长发育、胁迫响应和次生代谢合成调控等方面发挥重要作用。前期研究发现金荞麦根部类黄酮含量高于苦荞麦可能是由于FdCHI， FdF3H， FdDFR等与类黄酮生物合成相关的基因家族被扩增。然而，参与类黄酮生物合成的C2H2锌指蛋白转录因子家族基因在金荞麦中如何调控芦丁合成尚未见报道。本研究对金荞麦FdC2H2-ZFP转录因子进行了全基因组鉴定和表达谱分析。共鉴定出114个FdC2H2-ZFPs。在对RNA-Seq数据分析基础上，筛选并克隆C2H2锌指蛋白基因FdC2H2-2。该基因具有3个典型的C2H2锌指结构，与拟南芥AtTREE1、AtDAZ3同源性较高。qRT-PCR显示FdC2H2-2基因的表达显著受茉莉酸诱导。此外，过表达FdC2H2-2毛状根中芦丁含量显著高于对照，且其芦丁合成途径中关键酶基因黄酮醇合成酶（FLS）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）与类黄酮3'，5'-羟化酶（F3'5'H）表达量显著提高。以上结果表明，金荞麦FdC2H2-2基因可能通过激活芦丁生物合成关键酶基因FLS、PAL以及F3'5'H的表达，从而正向调控芦丁的积累。本研究为今后解析金荞麦C2H2锌指蛋白基因的功能提供参考。

摘要:花序类型是绣球（Hydrangea macrophylla）的重要观赏性状之一。为了定位控制花序类型的关键基因，对125株绣球单株进行了基因组重测序，获得了大量的单核苷酸多态性（SNP）。基于SNP分子标记和花序类型，分别采用Fastlmm和GEMMA软件的一般线性模型（GLM）和混合线性模型（MLM）进行全基因组关联分析（GWAS），以筛选出与花序类型密切相关的SNP。GWAS分析共获得了285个与花序表型显著相关的位点（-log₁₀（P）>9），表型变异解释率为11.80% ~ 60.54%。从285个位点中筛选出12个SNP位点，采用测序法和竞争性等位基因特异性PCR法（KASP）对52个绣球品种及9个杂交后代群体进行了基因分型验证，其中SNP位点Hma1.2p1_0060F.1_796640、Hma1.2p1_0060F.1_1540773、Hma1.2p1_0653F.1_868484、Hma1.2p1_0669F.1_949341 经检验与花序类型紧密关联，表明控制绣球花序的基因可能位于Hma1.2p1_0060F.1、Hma1.2p1_0653F.1和Hma1.2p1_0669F.1 Scaffold中。以285个SNP位点为中心寻找其上下游的基因，共标注到1287个基因。根据基因功能注释等信息预测了4个与绣球花序类型相关的编码转录因子的候选基因，分别为2个MYB， 1个MADS和1个bHLH。该结果为后续的基因克隆和绣球分子标记辅助育种提供了依据。

摘要:在大豆杂种优势利用中，主要基于三系法进行杂交大豆品种选育。恢复系作为杂交种的父本，其所含的育性恢复（Rf，restorer-of-fertility）基因起决定作用。前期对大豆RN型细胞质雄性不育恢复系的育性恢复基因GmRf1进行了精细定位。本研究在此基础上，对GmRf1定位区间内的候选基因进行功能注释、亚细胞定位预测、序列比对和差异表达分析，明确了Glyma.16G161900基因在恢复系JLR230中所编码的1个576个氨基酸的PPR（Pentatricopeptide repeats）蛋白为GmRf1。进一步对含有GmRf1的对照材料Williams82与母本不育系JLCMS204A进行测交及F₁植株花粉育性鉴定，验证了GmRf1可以恢复CMS-RN型不育系育性。最后利用GmRf1在亲本间存在的单核苷酸突变位点，开发了功能性分子标记Rf1-dCAPS-2和Rf1-dCAPS-3。上述研究将为今后通过分子标记筛选或辅助选育含GmRf1基因型材料，以及通过基因工程手段创制新型恢复系奠定了理论和技术基础。

摘要:马铃薯孢囊线虫（PCN，potato cyst nematode）是马铃薯中重要的检疫性病害，可造成马铃薯减产80%。近年来，据报道西南地区多个马铃薯主产区发现马铃薯金线虫（Globodera rostochiensis）。为了我国马铃薯生产安全，筛选马铃薯孢囊抗性种质资源、选育抗性品种迫在眉睫。本研究利用前人报道的抗性分子标记N146、N195、57R、TG689、Gro1-4-1和Gpa2-2，对云南省农业科学院保存的875份马铃薯种质资源进行马铃薯孢囊线虫抗性标记筛选。筛选到211份资源含有马铃薯金线虫抗性基因H1分子标记（N146、N195、57R和TG689），其中114份资源中同时含有4个分子标记；7份资源含有马铃薯金线虫抗性基因Gro1-4分子标记Gro1-4-1；237份资源中含有马铃薯白线虫抗性基因Gpa2分子标记Gpa2-2。本研究结果将为马铃薯孢囊线虫抗性育种提供技术支撑和材料基础。