2025, 26(1):14-26.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240422002
摘要:花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)是一种集调味、入药、榨油及观赏于一体的重要经济作物,在我国历史悠久、种植广泛。我国是花椒的原产地,已发现45个种、13个变种,资源丰富。花椒喜阳光,生存能力强,但低温是影响花椒产量和品质的主要环境因子,花椒相对较差的耐低温能力使其栽培区域受到了限制,严重阻碍了花椒产业可持续发展。本文从花椒生长形态、抗寒鉴定评价、生理生化变化以及分子响应机制4个方面综述了国内外研究现状。花椒耐低温能力鉴定有田间自然鉴定和室内低温处理2种方法;花椒有关生理变化的相关研究集中在含水量、生物膜结构(相对电导率、丙二醛)、抗氧化酶系统(超氧化物歧化酶、过氧化物酶等)和渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)4个方面;在对花椒分子响应机制的探究中发现有多个代谢途径共同响应花椒的低温胁迫。最后,本文就当前花椒响应低温胁迫的研究方向进行了分析和展望,以期为进一步研究花椒种质资源抗寒性鉴定评价以及抗寒种质创制和品种培育奠定基础。
贾瑞玲,赵小琴,陈富,刘彦明,南铭,马宁,张娟宁,陈丽萍,向达兵,刘军秀
2025, 26(1):120-132.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240314002
摘要:倒伏是影响甘肃中部甜荞产量的重要因素。本研究以 76份国内外甜荞种质资源为试验材料,通过计算 23个与抗倒伏密切相关的性状的遗传多样性,应用相关性分析、主成分分析、回归分析、聚类分析及逐步判别分析等方法,对甜荞种质资源抗倒性进行综合评价。结果表明,76份甜荞种质材料的遗传多样性较高,不同性状的遗传多样性指数分布范围为2.349~4.331,其中,主茎第二节间长最大,主茎分枝数最小。相关性分析表明,23个性状之间存在着不同程度的相关性。主成分分析表明,前 5个主成分能够代表76份甜荞种质 23 个性状81.421% 的信息量。利用隶属函数法计算甜荞种质资源抗倒性综合得分值(D 值),D值平均为 0.469,云甜荞1号D值最低(0.200),TQ10-07 D值最高(0.819)。通过逐步回归分析,筛选出株高、茎秆重心高度、主茎第一节间长及壁厚、主茎第二节间长、主茎分枝数、弯曲度和茎秆抗折力等8 个性状可作为甜荞种质资源抗倒性的综合评价指标。聚类分析将76份供试材料分为4个类群,其中类群Ⅳ的10份材料 D 值最高,抗倒伏能力最强,可作为种质创新及抗倒育种的亲本材料。本研究表明采用多元化统计分析方法对甜荞种质资源抗倒性进行综合评价是可行的,为甘肃中部地区甜荞种质创新和抗倒伏育种提供依据和借鉴。
2025, 26(1):148-156.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240314004
摘要:褐腐病是桃主要果实病害之一,筛选桃褐腐病抗性资源是抗性品种培育的关键。2022-2023年,以国家桃种质资源圃(郑州)保存的桃种质为试材,采收成熟度为8.0~8.5的桃果实进行人工接种,包含无损接种150份,有损接种37份。每天调查无损接种果实的病果率增加速率和有损接种果实的病斑直径扩展速率。以平均值和0.5个标准差建立9级抗性评价体系,比较不同种质类型、肉质类型、果实类型、来源地的褐腐病抗性,并分析褐腐病抗性与其他果实性状的相关性。无损接种的病果率增加速率为7.68%,变异系数为69.69%,其抗性评价体系中1级包含11份抗性较强的种质,2级共有34份,3级28份,4级21份,5级20份,6级14份,7级16份,8级4份,9级2份。有损病斑直径扩展速率为0.82 cm/d,变异系数为31.69%,其抗性评价体系中1级包含1份抗性较强的种质,2级共有3份,3级5份,4级5份,5级7份,6级8份,7级5份,8级2份,9级1份。比较发现,地方资源具有相对较强的褐腐病抗性。有损接种病斑直径扩展速率与果实酸度值呈显著负相关,无损接种病果率增加速率与果实硬度呈显著负相关。本试验分别筛选出11份抗褐腐病侵入能力较强的种质和1份抗褐腐病扩展能力较强的种质。
张亚格,刘伟,魏昭然,唐力琼,林尤珍,周畋波,张洪亮,孙兴明,王效宁,李自超
2025, 26(1):202-205.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816007
摘要:抗旱性是作物与干旱环境相互作用的复杂数量性状,准确的抗旱表型鉴定是挖掘抗旱基因和开展抗旱遗传研究的基础,对于水稻节水抗旱育种至关重要。在大田条件下进行稻种资源全生育期抗旱表型鉴定的方法一直是抗旱育种工作者所关注的技术难题。本文针对这一问题,在多年田间稻种资源抗旱性鉴定和研究的基础上,对抗旱性鉴定体系进行探索优化,总结制定了稻种资源全生育期田间抗旱性鉴定的技术规程,其内容包括一般要求、整地、种植方式、水分管理、施肥、病虫草害防治以及抗旱性评价等全过程的操作规范和基本要求,以期为稻种资源全生育期抗旱鉴定提供技术参考。该技术规程适用于海南省三亚市每年冬季(11月中旬至次年4月上旬)的田间种植的全生育期抗旱性鉴定。
胡亮亮,黄宇宁,薛仁风,陈天晓,曹榕,宋倩楠,王素华,葛维德,王丽侠,程须珍,陈红霖
2025, 26(3):431-440.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240615001
摘要:针对辽宁省野生小豆及其近缘野生种濒危情况日趋严重的问题,对辽宁省14个市的36个区(县)开展了野生小豆及其近缘野生种的抢救性搜集,并对搜集的资源进行了豆象抗性鉴定。结果表明,野生小豆Vigna angularis var. nipponensis主要分布于辽中和辽东地区,尤其是在辽东沿海区域,而近缘野生种Vigna radiata var. sublobata和Vigna minima则主要分布于辽西地区;共搜集到262份野生小豆及其近缘野生种种质资源;城市化进程的加快以及人类活动的影响是导致辽宁野生小豆及其近缘野生种濒危的主要原因;野生小豆及其近缘野生种在生长习性、茎秆、荚色和粒色等方面与栽培小豆Vigna angularis var. angularis具有明显差异。此外,本研究还对搜集的野生小豆及其近缘野生种进行了豆象抗性鉴定,筛选出2份高抗豆象和1份抗豆象资源,这是国内外首次发现的抗豆象小豆资源。本研究结果为我国野生小豆及其近缘野生种的珍稀濒危资源保护和利用提供了重要依据,同时为小豆抗豆象育种提供了珍贵的种质资源。
2025, 26(3):519-529.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240619001
摘要:干旱是青藏高原地区影响青稞稳产增产的最主要逆境因子之一。鉴定青稞抗旱代表性种质资源、培育抗逆新品种,是提高青稞抗旱性的有效措施。本研究对由246份青稞种质组成的自然群体开展苗期与成株期抗旱性鉴定,系统分析了青稞种质资源不同发育阶段的抗旱性特征。在苗期通过相对离子渗漏率对群体抗旱性进行逐级分类;在成株期测定株高、穗长、单穗粒数、千粒重4个产量相关性状,利用多种分析方法综合评价成株期抗旱性,并建立了成株期抗旱性综合评价模型和筛选指标。结果表明,成株期干旱胁迫导致抗旱相关指标显著降低5.39%~18.87%,其中穗长对干旱胁迫最为敏感和显著相关。此外,4个成株期抗旱性状的种质间变异系数范围在11.98%~24.96%之间,说明不同种质间的抗旱性也存在明显差异。苗期和成株期分别鉴定到21份和36份极强抗旱或强抗旱材料,84份和71份极弱抗旱或弱抗旱材料。结合苗期和成株期抗旱性鉴定结果,共鉴定出3份均表现极强抗旱或强抗旱材料,26份均表现为极弱抗旱或弱抗旱材料。相关性分析表明,苗期的相对离子渗漏率和成株期的综合抗旱性评价D值之间相关性不显著。以上鉴定到的抗性材料,可为抗旱育种提供亲本材料,并为解析青稞关键生长时期抗旱作用机制提供基础研究材料。
翟李楠,唐清杰,周世圳,周帮纪,云勇,王惠艰,韩义胜,邢福能,严小微
2024, 25(1):39-51.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230523003
摘要:为了对海南普通野生稻稻瘟病叶瘟、穗颈瘟的抗性进行综合鉴定与评价,2022-2023年连续两年对来自海南省11个不同市县的2002份普通野生稻材料进行苗期叶瘟人工接种和田间自然抗病鉴定,并对995份已经抽穗的普通野生稻材料进行穗颈瘟人工接种抗性鉴定。结果表明:2002份叶瘟鉴定材料中,人工接种抗叶瘟材料为494份(占24.68%),其中免疫7份,高抗17份;田间自然状态下抗叶瘟材料1160份(占57.94%),其中免疫24份,高抗233份。995份穗颈瘟人工接种鉴定材料中,抗穗颈瘟材料506份(占50.85%),其中免疫23份,高抗136份。由结果可知,海南普通野生稻普遍抗叶瘟或穗颈瘟,这些抗性资源的生长习性大多为半直立型或倾斜型,少数为直立型或匍匐型;高抗叶瘟的材料在抽穗后也普遍抗穗颈瘟,免疫或高抗穗颈瘟的材料也普遍抗叶瘟。经过鉴定和评价,筛选出双抗叶瘟、穗颈瘟的普通野生稻材料共有128份。本研究为海南普通野生稻资源抗稻瘟病研究和育种利用提供参考。
2024, 25(1):84-96.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230619001
摘要:以134份玉米自交系为试验材料,对玉米的9个苗期根系性状进行表型鉴定,并利用分布于玉米基因组的44935个SNP标记,基于FarmCPU模型进行全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)。结果表明9个根系性状表型变异范围在10.86%~55.96%之间,大部分表型间相关性达极显著水平(P<0.001),侧根长和总根长相关系数最高,为0.996,其次为侧根数与总根数达到0.993。共鉴定到32个显著关联的SNP位点(P=1.01e-11~9.74e-05),表型贡献率在0.54%~22.34%之间,主根长、总根长、最大根长、侧根长分别检测到4、8、3、9个显著的SNP位点;总根数、侧根数、不定根数分别检测到10、7、1个显著SNP位点;14个SNP位点同时与多个根系性状关联。12个显著关联位点位于已知根系相关性状QTL(Quantitative trait locus)区间内。共发掘49个根系候选基因,其中GRMZM2G028386 (ABI4)、GRMZM2G135713(PUB23)、GRMZM5G870592(MYB98)、GRMZM2G156861(LOX1)、GRMZM2G160005(AUX16)、GRMZM2G126936(NAC2)等是重要的根系候选基因。本研究为克隆玉米根系发育相关基因,解析玉米根系发育分子机制提供了参考。
张磊磊,闫香凝,原敏婕,简俊涛,韦佳杰,李佳琦,高梦娟,刘璐,李松刚,胡鹏雨,任妍,陈锋,阳霞
2024, 25(2):184-192.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230718001
摘要:采用小米培养基接种法对163份当前推广的小麦种质资源进行室内和田间茎基腐病抗性鉴定。结果表明,没有鉴定出高抗和免疫的小麦材料,但是不同材料的抗性能被明显区分,群体抗性整体上呈现正态分布趋势,室内鉴定病情指数分布在13.28~83.33之间,田间鉴定病情指数分布在10.27~73.89之间。室内和田间鉴定结果较稳定,两环境病情指数的相关系数为0.79,说明室内鉴定结果可较好反映田间抗性情况。全基因组关联分析(GWAS,genome-wide association study)显示,显著SNP广泛分布于小麦各条染色体上,其中2A上最多,集中在725~763 Mb区段内。进一步集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)结果显示,显著SNP集中在2A上的730~750 Mb区段内。综合来看,小麦2A染色体上730~750 Mb区段内可能存在显著调控小麦茎基腐病的抗性基因。本研究能够为小麦茎基腐病抗性材料筛选及抗病位点挖掘提供重要的参考意义。
2024, 25(3):386-398.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20230828001
摘要:选用Pi2、Piz-t、Pi9、Pi25、Pi5、Pita、Pia、Ptr、Pi1、Pikm、Pi54等11个抗稻瘟病基因的功能性分子标记,对华南稻区近年育成的90个籼稻骨干亲本进行抗性基因鉴定与稻瘟病抗性评价。结果表明,综合抗性等级达到高抗、抗、中抗、中感、感及高感的亲本分别为0份、3份、35份、38份、14份和0份,且年度间表现较为一致。不同鉴定时期的稻瘟病抗性级别相关性分析进一步显示,苗瘟与叶瘟、苗瘟与穗颈瘟以及叶瘟与穗颈瘟的抗性级别呈极显著正相关。对上述11个抗性基因在90个亲本中的分布进行检测,发现除Pi9基因以外,其他10个抗性基因在亲本中的分布频率分别为75.56%(Pi54)、70.0%(Pi5)、47.78%(Pi2)、31.11%(Pi25和Pia)、20.0%(Ptr)、15.56%(Pi1)、13.32%(Pita)、4.44%(Pikm)和1.11%(Piz-t)。11个抗性基因在不同省际间育成亲本中的分布频率差异较大。进一步结果表明,随着聚合抗性基因数量的增加,亲本抗性水平呈相应提升趋势,但不同抗性基因组合对于提升水稻亲本抗病性的贡献呈现明显差异。本研究为华南稻区新育成籼型常规水稻品种的合理布局及抗稻瘟病基因的育种应用提供有益的参考。