摘要:四川复杂多样的地形环境孕育了丰富的植物资源。为摸清四川省荞麦属种质资源的分布及群体数量，2022-2023年四川农业大学生命科学学院野生荞麦资源调查组对四川省野生荞麦资源进行了系统的调查与收集工作，考察地区主要为川西北、川西南、成都平原和川中丘陵，在30个县（区）内进行了野生荞麦的调查与收集工作，采集到荞麦属野生植物种质资源156份，其中金荞麦103份、苦荞野生种23份、甜荞野生种3份、细柄野荞麦17份、小野荞麦5份、疏穗野荞麦2份、理县野荞麦2份、灌野荞麦1份。调查结果表明，川西北地区是四川省野生荞麦种类最丰富的地区。金荞麦是分布量最大的野生荞麦，主要分布在川中丘陵地段，理县野荞麦和灌野荞麦的分布具有极明显的地域性。不同生境地的野生荞麦资源之间存在着广泛的遗传变异。对野生荞麦资源的伴生植物统计发现，荨麻和鬼针草是数量最多的伴生植物。此次调查收集不但丰富了荞麦资源种质库，也为研究野生荞麦的分布规律和制定保护措施奠定了基础。

摘要:大豆籽粒中氨基酸含量丰富，是大豆品质的重要组成部分，具有较高的营养价值和生理功能。本研究利用高效液相色谱法测定264份大豆品种干籽粒中精氨酸、甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸等4种游离氨基酸含量。结果表明，游离氨基酸中精氨酸含量最高、谷氨酸含量次之、甘氨酸含量最低，筛选出四种游离氨基酸均高含量的3个大豆优质品种，分别为海门羊104、辽鲜豆12号、灌云大四粒。结合大豆自然群体四种游离氨基酸含量和基因型进行全基因组关联分析，大豆四种氨基酸2年均可定位到的显著SNP位点共27个，其中精氨酸有2个SNP位点，包括S17_19067780和S17_19067789，甘氨酸有19个SNP位点，包括S01_53974257、S08_38878988等，谷氨酸有1个SNP位点，S18_53291599，赖氨酸有5个SNP位点，包括S08_18555689、S08_18567542等；并推测大豆氨基酸高含量相关候选基因，精氨酸为Glyma.17G177400和Glyma.17G177600，甘氨酸为Glyma.11G157000和Glyma.11G161700，谷氨酸为Glyma.18G244200和Glyma.18G244700，赖氨酸为Glyma.08G227600和Glyma.08G228100。本研究结果为大豆品种改良、辅助大豆分子育种提供理论基础。

摘要:鲜食风味是影响菜用大豆食味品质的关键因素，其形成与有机酸有着密切的关联，研究有机酸合成机制对于菜用大豆的品质改良具有重要的实际意义。本研究利用大豆毛状根系统，探究与苹果酸含量显著相关的候选基因GmALMT8、GmIF7GT5和GmAP在调控苹果酸含量方面的功能，结果表明：在GmALMT8-OE毛状根中，GmALMT8基因表达量与苹果酸的含量均显著高于空载对照毛状根，而GmIF7GT5和GmAP毛状根中苹果酸的含量无显著变化。鉴于已经报道的ALMT家族基因的苹果酸转运功能，推测大豆中GmALMT8基因可能具有相似的功能，在调控苹果酸含量方面发挥重要作用。为验证GmALMT8-OE毛状根中苹果酸含量的变化是否由GmALMT8基因表达的改变所引起，本研究采用蘸花法在拟南芥中过表达GmALMT8基因。与阳性毛状根中苹果酸测定的结果相类似，过表达GmALMT8显著提高了T2代转基因拟南芥株系种子中的苹果酸含量，进一步证明GmALMT8的稳定表达能够提高苹果酸含量，明确GmALMT8基因在大豆中具有调控苹果酸含量的生物学功能，丰富了大豆有机酸的理论研究，对菜用大豆优质育种具有参考价值。

摘要:菥蓂（Thlaspi arvense L.）属于十字花科菥蓂属，是一种兼具药食同源功效的草本植物，生态适应能力强，种子富含油脂，具备较高的资源开发利用价值。近年来，随着现代生命科学研究的不断进步，菥蓂的诸多优势得以被发掘，国内外已陆续开展了关于菥蓂的基础和应用研究。目前国内的报道多集中于菥蓂的功能活性物质提取及其在临床医疗上的作用，国外研究则偏向于探索菥蓂在农业生产循环中的生态价值与脂质代谢调控机制。大量研究表明，菥蓂具备开发生物柴油和补充油料生产的优异潜质，也是新型药物开发的良好备选原料。同时，得益于菥蓂全基因组信息的公布，对菥蓂开展分子育种改良已成为可能，例如通过基因编辑技术改变其种子脂肪酸构成以获得更符合食用油需求的品质，以及挖掘菥蓂的其他重要功能基因用于提高作物生产和抗逆性。利用代谢工程手段优化菥蓂的脂质特性以制备新型植物油甚至异源生产高价值脂肪酸（神经酸等）将潜力巨大，是菥蓂最具前景的开发方向之一。本文综述并展望了近年来菥蓂在资源开发利用和脂质代谢工程研究等方面的报道，以期为菥蓂在我国的基础研究和推广应用提供参考。

摘要:南粳46是江苏省农业科学院育成的粳稻品种，食味品质优良、抗条纹叶枯病、丰产性好。本研究采用系谱图法对南粳46的系谱来源及衍生品种进行了总结，测定和分析了南粳46及20个衍生品种的主要农艺性状，并进行重要功能基因的等位基因型分析。作为长江中下游地区首个优良食味粳稻品种，南粳46被作为核心亲本广泛利用，至2022年共衍生出3代29个品种，分别在上海、安徽、湖北、江苏、辽宁、河北通过审定并推广应用，衍生品种在江苏及周边地区优质稻生产中占据重要地位。测定及分析结果表明，南粳46衍生品种在外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞性特征值上存在较大的变异，其次是米饭食味品质，生育期、株高、产量相关性状和加工品质的变异范围最小。重要功能基因的等位型分析发现，随着和南粳46不同等位型的品质基因数量的增加，品种的米饭食味呈明显的下降趋势。在利用南粳46为核心种质的品种选育过程中，应注重外观品质、籽粒理化特征和淀粉粘滞特性的选择，其次是米饭品质性状和产量，从而达到选育优良后代的目的。同时，在选择亲本时还需要关注稻瘟病抗性基因的互补。

摘要:大豆中含有丰富的营养物质和活性物质，其中低聚糖有许多对人体健康有益的功能，大范围的鉴定评价并筛选大豆低聚糖特异种质具有重要的育种意义。本研究利用高效液相色谱法（HPLC，high performance liquid chromatography），测量了包含264份大豆材料的自然群体的蔗糖含量、棉子糖含量、水苏糖含量以及总低聚糖含量。结果表明3种低聚糖中蔗糖占总低聚糖的比例最高，棉子糖占比最低，海南三亚和江苏南京两个环境下大豆的总低聚糖含量范围分别为6.18%~11.46%和4.19%~13.80%，共筛选出不同环境下表现稳定的10份大豆低聚糖特异种质。结合大豆自然群体的低聚糖含量表型数据和基因型数据进行了全基因组关联分析，在不同环境下分别鉴定到与低聚糖显著关联的SNPs，并挖掘目的性状候选基因。本研究为特用大豆品种选育提供了材料支撑，为发掘大豆低聚糖候选基因和开发分子标记提供了较好的基础。

摘要:稻谷储藏过程的陈化变质对水稻生产和经营造成严重损失，开展稻谷耐储藏性研究对耐储藏水稻品种筛选具有重要意义。本研究利用197份半糯粳稻、117份普通粳稻和14份糯稻为试验材料，采用人工高温高湿陈化方法，以耐储藏指数陈化前后发芽率降低百分率（SDI）作为评价指标，分析了半糯粳稻与普通粳稻及糯稻间的耐储藏性差异。根据SDI高低，供试材料可分成4类：第I类高耐储型23份，75%≤SDI<100%，包含半糯粳稻8份和普通粳稻15份；第II类较耐储型77份，50%≤SDI<75%，包含半糯粳稻32份、普通粳稻44份和糯稻1份；第III类较不耐储型118份，25%≤SDI<50%，包含半糯粳稻82份、普通粳稻32份和糯稻4份；第IV类不耐储型110份，0≤SDI<25%，包含半糯粳稻75份、普通粳稻26份和糯稻9份。结果表明半糯粳稻总体上的耐储藏性低于普通粳稻，而糯稻更不耐储。对材料生育类型间的耐储藏性分析显示半糯粳稻和普通粳稻中仅早熟中粳稻型表现较低。陈化前后稻谷新鲜度值降低百分率（RPFV）进一步验证半糯粳稻耐储藏性高于糯稻而低于普通粳稻。通过SDI和RPFV综合评价，筛选到高耐储藏的半糯粳稻4份（BG26、BG69、BG81和BG164），普通粳稻9份（南粳晴谷、CG10、CG23、CG25、CG28、CG32、CG38、CG49和CG71）。研究将为改良水稻品种的耐储藏特性以及发掘耐储藏基因资源提供材料来源。

摘要:本研究分析了贵州特异茶树种质资源——榕江茶的品质化学成分特征及其遗传多样性，为其开发利用和特异茶树新品种培育提供科学依据。以分布在贵州省黔东南州月亮山的121份榕江茶种质资源为材料，对其水浸出物、茶多酚、游离氨基酸等21个主要品质化学成分指标进行检测分析，通过遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析、相关性分析等对其品质性状特征和遗传多样性进行评价，并对其中的优异资源进行筛选。121份资源的21个品质化学成分指标的变异系数为5.70%~119.69%，平均为32.84%，遗传多样性指数为1.47~2.08，平均为1.95。21个品质化学成分指标的相关性分析结果显示，呈极显著正相关有42对性状，呈显著正相关的有14对，呈极显著负相关的有10对，呈显著负相关的有10对。主成分分析表明，前7个主成分特征值均大于1，且累计贡献率达76.84%，包含了原始变量的绝大部分信息，以因子得分系数矩阵求得每个单株资源的品质化学成分在各主成分上的综合得分，筛选出了12份品质化学成分综合得分高的单株资源。聚类分析显示，在欧式距离18.0处，可将121份榕江茶种质资源分为6个类群。优异种质资源筛选结果显示，121份榕江茶种质资源均属于高茶多酚（≥20.0%）、低咖啡碱（≤1.5%）、高可可碱（≥2.5%）类型的资源，其中高茶多酚（≥20.0%）、高水浸出物（≥45%）的特异类型资源有72份。榕江茶种质资源是高茶多酚、低咖啡碱、高可可碱类型的资源，其品质化学成分具有丰富的遗传多样性，具有培育特异茶树新品种的潜力。

摘要:CRISPR/Cas9基因编辑技术已成为植物新种质创制和性状定向改良的重要手段。GS3和qGL3是调控水稻籽粒伸长的主效基因，功能缺失后产生大粒表型。本研究拟以小粒型粳稻品种南粳5055为试验材料，对GS3和qGL3基因进行编辑，以期获得能稳定遗传的大粒水稻新种质。利用CRISPR/Cas9系统构建了分别携带GS3-gRNA和qGL3-gRNA双靶点的pYLCRISPR/Cas9编辑载体，通过农杆菌介导的遗传转化法，成功获得了GS3和qGL3基因编辑植株，编辑效率均在88%以上。与南粳5055相比，GS3编辑植株的粒长增幅约9.0%，千粒重增幅平均为12.5%，每穗粒数降低约9.3%，穗数、穗长、结实率和单株产量差异不明显；而qGL3编辑植株的粒长增幅约21.0%，千粒重增幅平均为31.7%，每穗粒数降低约31.5%，且穗数表现出增加而结实率表现降低趋势，而穗长和单株产量差异不明显。qGL3基因对粒形和粒重的贡献明显大于GS3。综上所述，通过CRISPR/Cas9技术编辑南粳5055的GS3和qGL3基因，获得了一系列大粒水稻新种质，该结果为水稻粒形改良研究提供了重要参考。

摘要:水稻穗异常退化现象在水稻的生长发育过程中经常发生。穗部退化可引起穗长、枝梗数、每穗粒数和结实率下降影响单株产量。穗退化性状因其遗传基础复杂、受环境和生理因素影响较大，其分子机制及其遗传网络仍知之甚少。tutou4是一个来自于组织培养的穗异常退化突变体，突变体表现为穗部部分颖花退化，总穗粒数和枝梗数减少，单株产量降低。遗传分析表明，该性状由一对隐性核基因控制，通过图位克隆的方法最终将候选基因定位在水稻8号染色体短臂端Os8-3-2和Os8-3-3之间，遗传距离为39.09 kb的范围内。该区间包括3个编码基因，通过测序发现tutou4突变体中基因LOC_Os08g06480的起始密码子上游有4325 bp的片段缺失，且最后一个外显子（7538 bp）上碱基A被替换成碱基G，但氨基酸未改变。荧光定量PCR的结果表明，该基因在突变体中表达量显著下降。因此，tutou4穂异常性状可能是由Tutou4启动子缺失或外显子碱基替换造成的基因表达量降低引起的表型突变。Tutou4为已报道基因OsLIS-L1/OsREL2/ASP1的等位基因。Tutou4表达量变化引起穗发育异常的表型为研究穗部发育的分子机制提供新的材料基础。