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水稻穗粒数基因Gn1a的等位基因挖掘与育种应用 被引量：1
1
作者 刘智超 常龙学 +9 位作者 艾鑫 金龙 张丰勇 李志永 王以锋 童晓红 黄捷 张健 金健 应杰政 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第2期220-230,共11页
【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展... 【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展QTL精细定位;基于近等基因系(NILs)验证目标QTL的遗传效应;结合目标基因的PCR扩增、高通量测序及多序列比对解析功能变异位点;进一步开发功能分子标记并应用于水稻种质资源的基因型精准鉴定。【结果】在中嘉早17、中早39(常规早籼主推品种)、华占、R173(杂交晚籼核心恢复系)4个背景与粳稻吉资1560构建的BC_(3)F_(3)群体中,1号染色体短臂Gn1a位点共同定位到控制穗粒数与二次枝梗数的QTL。Gn1a测序分析揭示,中嘉早17与中早39携带新型Gn1a等位变异(命名为Gn1a-i),与粳型等位基因Gn1a-j相比,在5'UTR区存在16-bp缺失。4套近等基因系的分析结果表明Gn1a-i增加每穗粒数和籽粒产量。基于该InDel位点开发的共显性功能标记ZC51,对9类39份水稻材料(涵盖常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系、北方粳稻、南方粳稻、农家品种及野生稻)进行Gn1a等位基因分型检测,结果显示:籼型群体(常规早/晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系)100%携带Gn1a-i等位基因;野生稻与农家品种携带Gn1a-j等位基因;粳稻群体(南/北方)携带Gn1a-i和Gn1a-j双等位基因。【结论】明确了Gn1a-i等位基因通过增加二次枝梗数和每穗粒数来提高籽粒产量,Gn1a-i有利等位基因在当前粳稻品种的改良中具有较大利用潜力,Gn1a功能基因标记ZC51能直接用于分子标记辅助选择育种。 展开更多
关键词 每穗粒数 等位基因 数量性状座位 分子标记辅助选择
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小麦穗粒数QTL分析及其对千粒重多效性评价
2
作者 雍瑞 胡文静 +6 位作者 吴迪 汪尊杰 李东升 赵蝶 尤俊超 肖永贵 王春平 《作物学报》 北大核心 2025年第2期312-323,共12页
小麦穗粒数是典型的数量性状,与小麦产量密切相关。为进一步挖掘小麦穗粒数的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),本研究以扬麦4号/偃展1号衍生的151个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)(F10)为材料,利用小麦55K单核... 小麦穗粒数是典型的数量性状,与小麦产量密切相关。为进一步挖掘小麦穗粒数的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),本研究以扬麦4号/偃展1号衍生的151个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)(F10)为材料,利用小麦55K单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism, SNP)基因芯片构建高密度遗传图谱,结合3年4个环境的表型数据对穗粒数性状进行QTL定位分析。在染色体4A、5A和5B上共检测到3个与穗粒数相关的QTL。其中,QGns.yaas-4A和QGns.yaas-5B在2个环境中均能被检测到,增加穗粒数的效应都来源于扬麦4号,表型贡献率分别为11.50%~13.27%和5.59%~10.99%,物理区间分别为703.41~710.25 Mb和77.62~365.60 Mb;QGns.yaas-5A在4个环境中被检测到,增加穗粒数的效应来源于偃展1号,表型贡献率为8.99%~11.13%,物理区间为495.34~512.39Mb。分析定位结果发现,QGns.yaas-5A增加穗粒数的等位变异(YZ1等位变异)和QGns.yaas-5B上的增加穗粒数的等位变异(YM4等位变异)可显著增加千粒重,分别增效3.50%(P<0.05)和4.45%(P<0.01)。开发了QGns.yaas-4A、QGns.yaas-5A和QGns.yaas-5B的KASP (Kompetitive Allele-Specific PCR)标记,在自然群体中验证表明,聚合3个增加穗粒数等位变异的位点具有显著的加性效应,可增加13.75%的穗粒数。该研究结果为小麦穗粒数分子标记辅助育种提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 小麦 穗粒数 千粒重 QTL作图 KASP标记
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镇江地区5个粳稻品种产量因素及穗粒数相关基因差异分析
3
作者 殷从飞 史培华 +5 位作者 张建祥 赵艳岭 崔晓霞 李敏 许金诺 陆建康 《安徽农业科学》 2025年第5期14-17,共4页
研究镇江地区5个不同品种粳稻在产量及其构成因素上的差异,并分析穗粒数相关基因序列对产量的影响。对镇稻11、宁粳3、宁粳6、武运粳24和武运粳23品种进行田间试验,结果显示,武运粳23在一次枝梗数和穗粒数上表现优异,产量最高。相关性... 研究镇江地区5个不同品种粳稻在产量及其构成因素上的差异,并分析穗粒数相关基因序列对产量的影响。对镇稻11、宁粳3、宁粳6、武运粳24和武运粳23品种进行田间试验,结果显示,武运粳23在一次枝梗数和穗粒数上表现优异,产量最高。相关性分析显示,参试品种株高与产量呈显著负相关,而一次枝梗数和穗粒数与产量呈显著正相关。基因比较分析结果显示,关键基因DEP1、Ghd7、Gn1a、OsGA20ox1和NOG1在参试品种与高产品种之间存在氨基酸变异,但在参试品种内部无序列差异。5个参试品种中,在镇江地区推广武运粳23能够获得更高的产量效益。 展开更多
关键词 粳稻 产量 一次枝梗数 穗粒数 序列比较
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基于可变形卷积的稻粒在穗计数方法
4
作者 刘泽钰 周云成 +2 位作者 梁铖玮 李瑞阳 张羽 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期363-373,共11页
水稻穗粒数快速获取对筛选高产、优质品种具有重要意义,针对脱粒计数破坏稻穗拓扑结构,无法用于其他表型参数测量等问题,提出一种稻粒在穗计数方法。将稻粒在穗计数视为密度预测问题,基于可变形卷积,设计稻穗图像特征提取骨干网络,用少... 水稻穗粒数快速获取对筛选高产、优质品种具有重要意义,针对脱粒计数破坏稻穗拓扑结构,无法用于其他表型参数测量等问题,提出一种稻粒在穗计数方法。将稻粒在穗计数视为密度预测问题,基于可变形卷积,设计稻穗图像特征提取骨干网络,用少量选取的范本稻粒和稻穗图像的特征相关性,通过特征相关层生成特征相关图,在特征相关图基础上,重用并级联图像特征,预测稻粒密度分布,进而通过密度图求和,获取计数结果。试验结果表明,本文方法具有较高的计数精度,测试样本稻粒计数平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)、均方根误差(Root mean squared error,RMSE)和平均相对误差(Mean relative error,MRE)分别为4.71、6.92和2.9%,MRE仅比人工走查高0.7个百分点,与现有基准方法(FamNet、CSRNet和ICACount)相比,MRE分别降低9.9、8.6、11.6个百分点;用可变形卷积设计的稻穗图像特征提取网络能有效提高稻粒计数精度,在参数量接近的前提下,基于该网络的模型MAE和RMSE比ResNet-50分别低19.3%和12.9%,模型具有良好的拟合能力,决定系数R^(2)达0.9405;相同网络架构下,可变形卷积比常规卷积在稻粒计数MAE和RMSE上分别降低28.9%和22.0%,MRE下降1.6个百分点;图像特征重用对提高稻粒计数精度具有重要作用,使模型在测试集上的MAE和RMSE下降27.6%和22.1%,MRE下降2.2个百分点。该方法单幅稻穗图像处理时间为0.92 s,有效提高了工作效率,可为稻穗表型检测和平台设计提供技术参考。 展开更多
关键词 水稻 稻穗表型 穗粒数 计算机视觉 可变形卷积
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不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响 被引量：1
5
作者 陈翔 蔡洪梅 +9 位作者 吴宇 唐志伟 许波 刘绿洲 于敏 王捧娜 代雯慈 翁颖 郑宝强 李金才 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期803-815,共13页
为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2... 为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。 展开更多
关键词 秸秆还田 小麦 主茎与分蘖 穗粒位 穗粒数 粒重
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玉米穗行数的遗传研究
6
作者 王越人 徐宝峰 +6 位作者 曲海涛 陈香香 李忠南 邬生辉 李福林 张淑琴 李光发 《农业科技通讯》 2025年第8期71-73,78,共4页
为了进一步研究玉米穗行数育种预期,以低穗行数自交系M017和超多穗行数DH系15D969组建六世代群体(P1、P2、F1、B1、B2、F2),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对玉米穗行数遗传进行分析。结果表明,穗行数为2对主基因加、显、上模型,主... 为了进一步研究玉米穗行数育种预期,以低穗行数自交系M017和超多穗行数DH系15D969组建六世代群体(P1、P2、F1、B1、B2、F2),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对玉米穗行数遗传进行分析。结果表明,穗行数为2对主基因加、显、上模型,主基因遗传力为63.56%~85.22%。表明玉米穗行数由2对主基因加、显、上效应控制,表现为主基因上位性效应>显性效应>加性效应。 展开更多
关键词 玉米 穗行数 自交系M017 DH系 遗传力
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水稻幼穗iPAs、IAA与每穗粒数和结实率的关系 被引量：3
7
作者 张东方 张建国 +2 位作者 黄卓烈 陈玉清 容学初 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期14-16,共3页
以空间诱变选育的优质水稻新品种华航一号和空间诱变选育的水稻新品系华航八号以及它们的原品种为材料,用酶联免疫吸附测定法测定了幼穗分化Ⅰ期和Ⅲ期幼穗的激素含量,调查了成熟期的每穗粒数和结实率.华航一号幼穗的b[吲哚乙酸(IAA) ]... 以空间诱变选育的优质水稻新品种华航一号和空间诱变选育的水稻新品系华航八号以及它们的原品种为材料,用酶联免疫吸附测定法测定了幼穗分化Ⅰ期和Ⅲ期幼穗的激素含量,调查了成熟期的每穗粒数和结实率.华航一号幼穗的b[吲哚乙酸(IAA) ]/b[异戊烯腺嘌呤(iPAs) ]与原品种特籼占13差异不显著,每穗粒数和结实率也没有显著差异;华航八号幼穗b(IAA) /b(iPAs)显著低于原品种粤香占,结实率也显著低于原品种粤香占,每穗粒数则显著高于原品种粤香占.幼穗b(IAA) /b(iPAs)与每穗粒数呈负相关。 展开更多
关键词 空间诱变 吲哚乙酸 异戊烯腺嘌呤 每穗粒数 结实率 水稻
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株距与穴苗数配置对粳稻穗部性状、产量及品质的影响
8
作者 刘秋员 龚静阳 +7 位作者 卫云飞 李猛 季新 刘娟 冯凡 王付娟 雷振山 宋晓华 《河南农业科学》 北大核心 2025年第7期21-29,共9页
研究不同株距(10、15、20 cm)与穴苗数(2、4、6苗/穴)配置对粳稻茎蘖动态、穗部性状、产量及稻米品质的影响,并基于TOPSIS法对各处理进行综合评价,以确定最优处理,为豫南地区实现水稻产量与品质协同提升提供支撑。结果表明,随着穴苗数增... 研究不同株距(10、15、20 cm)与穴苗数(2、4、6苗/穴)配置对粳稻茎蘖动态、穗部性状、产量及稻米品质的影响,并基于TOPSIS法对各处理进行综合评价,以确定最优处理,为豫南地区实现水稻产量与品质协同提升提供支撑。结果表明,随着穴苗数增加,单穴茎蘖数和群体茎蘖数均增加,而随着株距增加,尽管单穴茎蘖数增加,但群体茎蘖数降低。穗长、一次枝梗数、二次枝梗数以及二次枝梗粒数均随穴苗数的减少、株距的增加而增加。基本苗数与产量呈开口向下的二次抛物曲线关系,以株距15 cm、穴苗数6苗处理(T8)产量最高,达到9.68 t/hm^(2),其次为株距10 cm、穴苗数4苗处理(T4),二者差异不显著。高产主要得益于较高的有效穗数和穗粒数。株距、穴苗数及二者交互作用对稻米品质存在显著影响。随着穴苗数增加,籽粒加工品质和外观品质均有变劣趋势,但食味值总体上呈升高趋势;随着株距增加,加工品质和外观品质逐渐改善,但食味值总体上呈降低趋势。综合评价发现,T8处理最优,其次为T4处理。综上,在豫南地区,粳稻栽培采用株距15 cm、6苗/穴或株距10 cm、4苗/穴,可实现优质高产。 展开更多
关键词 粳稻 株距 穴苗数 穗部性状 产量 品质
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探明玉米品种应对高温环境时雄穗小穗数的关键阈值
9
《南方农业》 2025年第13期F0003-F0003,共1页
首次系统解析了现代玉米育种过程中雄穗、雌穗、产量特征及其耐热性的选择规律,明确了应对高温时雄穗小穗数的关键阈值(约700小穗/雄穗),并基于全球玉米种植区域花期高温发生程度,推测目前全球约23.7%的玉米种植区可能已不再适合种植雄... 首次系统解析了现代玉米育种过程中雄穗、雌穗、产量特征及其耐热性的选择规律,明确了应对高温时雄穗小穗数的关键阈值(约700小穗/雄穗),并基于全球玉米种植区域花期高温发生程度,推测目前全球约23.7%的玉米种植区可能已不再适合种植雄穗小穗数低于700小穗/雄穗的品种。 展开更多
关键词 关键阈值 雄穗小穗数 高温环境 玉米品种
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春小麦结实特性对穗粒数的影响 被引量：2
10
作者 王晓楠 付连双 +1 位作者 孙艳丽 李卓夫 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第5期594-597,共4页
试验以19个春麦品种为材料,试图探讨影响春麦穗粒数的生育阶段。结果表明,小花数多是穗粒数多的必要不充分条件;受精前的退化小花数相对来说要少于受精败育数和成胚后籽粒的退化数,也即受精前的退化小花数并不是限制穗粒数的主要因子;... 试验以19个春麦品种为材料,试图探讨影响春麦穗粒数的生育阶段。结果表明,小花数多是穗粒数多的必要不充分条件;受精前的退化小花数相对来说要少于受精败育数和成胚后籽粒的退化数,也即受精前的退化小花数并不是限制穗粒数的主要因子;增加小花数同时减少小花的退化、减少受精败育数和成胚退化数是现阶段提高春麦穗粒数的关键。对于穗粒数多于40粒的品种减少小花数的退化提高可育小花数是增加穗粒数的关键;对于穗粒数在30￣40粒之间的品种减少成胚后籽粒的退化是提高穗粒数的关键;对于穗粒数低于30粒的品种,要增加受精前的小花数,同时要针对不同的品种,采取措施减少受精败育数或成胚后籽粒的退化数才能有效地提高穗粒数。 展开更多
关键词 春小麦 穗粒数 小花退化数 受精败育数 成胚退化数
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高州野生稻重组自交系的构建及穗粒数性状QTL鉴定
11
作者 霍兴 于咏梅 +4 位作者 邱树青 刘迪林 孔乐 柳武革 王丰 《广东农业科学》 2024年第11期69-77,共9页
【目的】野生稻(Oryza rufipogon)具有丰富的基因资源,通过构建野生稻重组自交系并进行数量性状基因座(QTL)分析,鉴定控制水稻穗粒数的QTL,进而为水稻遗传改良提供分子基础和遗传资源。【方法】通过高州野生稻和‘中花11’的杂交和多代自... 【目的】野生稻(Oryza rufipogon)具有丰富的基因资源,通过构建野生稻重组自交系并进行数量性状基因座(QTL)分析,鉴定控制水稻穗粒数的QTL,进而为水稻遗传改良提供分子基础和遗传资源。【方法】通过高州野生稻和‘中花11’的杂交和多代自交,构建了具有野生稻血缘的重组自交系群体。利用高密度基因芯片对群体进行基因型鉴定,并基于分子标记分析构建了高密度遗传图谱。进一步对群体穗粒数表型进行2年考察,结合表型数据和SNP标记信息,利用QTL IciMapping软件进行了QTL分析。【结果】成功构建了包含316个重组自交系的群体,表型观察显示群体具有丰富的遗传多样性,并在改良穗粒数上具有良好的应用潜力。检测到10个调控水稻穗粒数的QTL,其中2022年检测到4个QTL,2023年检测到6个QTL,第11号染色体上的1个QTL表型贡献率最高、为13.78%。位于2号染色体上的QTL在两年中均可被稳定检测到。2年检测到的10个QTL中,有9个加性效应为正值。【结论】成功构建了高州野生稻重组自交系,揭示出高州野生稻在改良水稻穗粒数中的应用潜力,通过QTL分析揭示了控制水稻穗粒数的遗传基础。 展开更多
关键词 野生稻 重组自交系 穗粒数 高密度基因芯片 QTL分析 遗传图谱
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水稻出穗后叶片数及质量对籽粒结实能力的影响 被引量：5
12
作者 张亚洁 王辉斌 +4 位作者 许乃霞 苏祖芳 沙爱红 张林青 朱晓彦 《耕作与栽培》 2001年第5期22-24,共3页
以中粳稻武运 8号和杂交中籼稻汕优 6 3号为试验材料 ,出穗期剪去不同茎生叶和喷施增粒增重剂等处理 ,研究其对水稻结实能力的影响。结果表明 :出穗期剪去不同茎生叶 ,供试品种的千粒重、结实率和结实指数均下降且下降幅度依次增大 ;其... 以中粳稻武运 8号和杂交中籼稻汕优 6 3号为试验材料 ,出穗期剪去不同茎生叶和喷施增粒增重剂等处理 ,研究其对水稻结实能力的影响。结果表明 :出穗期剪去不同茎生叶 ,供试品种的千粒重、结实率和结实指数均下降且下降幅度依次增大 ;其中剪除剑叶对籽粒灌浆结实的影响最大 ,随着叶位的下降 ,剪叶对灌浆结实的影响程度逐渐降低 ;剪叶越多 ,对灌浆结实的影响越大。出穗期喷施增粒增重剂 ,能显著增加结实期叶片的叶绿素含量、SOD活性、降低叶片MDA含量 。 展开更多
关键词 水稻 剪叶 增粒增重剂 结实率 千粒重 结实指数 叶片数 出穗后
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春小麦品种结实小穗数和穗粒数的配合力分析
13
作者 姬月梅 宋晓华 +1 位作者 刘生祥 陈素生 《农业科学研究》 2008年第3期5-8,共4页
通过双列杂交方式,对8个春小麦品种的结实小穗数和穗粒数进行一般配合力和特殊配合力效应分析.结果表明:J678和J679的一般配合力较高,与其他亲本品种一般配合力效应间差异均达极显著水平;J678与J680,农666与J659的特殊配合力较高,与其... 通过双列杂交方式,对8个春小麦品种的结实小穗数和穗粒数进行一般配合力和特殊配合力效应分析.结果表明:J678和J679的一般配合力较高,与其他亲本品种一般配合力效应间差异均达极显著水平;J678与J680,农666与J659的特殊配合力较高,与其他杂交组合特殊配合力效应间差异达显著或极显著水平. 展开更多
关键词 春小麦 一般配合力 特殊配合力 结实小穗数 穗粒数
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小麦TabHLH112-2B基因克隆及每穗小穗数相关功能标记开发 被引量：2
14
作者 范子培 李龙 +3 位作者 史雨刚 孙黛珍 李超男 景蕊莲 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期403-413,共11页
bHLH(basic Helix-Loop-Helix)转录因子在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究克隆了小麦TabHLH112-2B,该基因由7个外显子和6个内含子构成,编码444个氨基酸,在315~364位氨基酸处具有一个典型的HLH保守结构域。组织表达模式分析表... bHLH(basic Helix-Loop-Helix)转录因子在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究克隆了小麦TabHLH112-2B,该基因由7个外显子和6个内含子构成,编码444个氨基酸,在315~364位氨基酸处具有一个典型的HLH保守结构域。组织表达模式分析表明TabHLH112-2B在小麦幼苗期、拔节期、抽穗期和开花期的各个组织中均有表达,其中在叶和根中表达量较高。顺式作用元件分析发现TabHLH112-2B启动子区含有植物激素应答、胁迫响应、与分生组织发育相关的多种顺式作用元件, qRT-PCR结果显示其表达响应ABA、IAA、MeJA等植物激素和干旱、高盐、低温、高温等胁迫处理。基因组序列多态性分析检测到启动子区域的2个SNP,分为2种单倍型。根据SNP-682开发分子标记并进行关联分析,发现该标记与干旱、高温等多种环境下的每穗小穗数显著相关,Hap-2B-2为每穗小穗数多的优异单倍型。研究结果为培育高产广适小麦新品种的分子标记辅助育种提供了优异基因资源和技术支撑。 展开更多
关键词 小麦 TabHLH112-2B 分子标记 关联分析 每穗小穗数 优异单倍型
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基于混池测序及遗传图谱定位玉米雄穗分枝数基因 被引量：1
15
作者 周步进 韦绍丽 +5 位作者 何静丹 覃嘉明 郑加兴 黄安霞 时成俏 王兵伟 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1249-1258,共10页
【目的】构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱,对雄穗分枝数进行QTL定位,为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。【方法】将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F_(2)代群体,... 【目的】构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱,对雄穗分枝数进行QTL定位,为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。【方法】将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F_(2)代群体,统计群体各单株的雄穗分枝数,分析其遗传模式。从F_(2)代群体中分别挑选33个雄穗分株少的单株和38个雄穗分枝多的单株构建混池,对2个亲本和2个子代混池分别展开30×、17×和28×覆盖度的全基因组重测序,对测序数据进行关联分析,获得雄穗分枝数性状的定位区间。利用10K芯片对F_(2)代群体276个单株进行单核苷酸多态性(SNP)标记分型,所得数据用于构建遗传连锁图谱,并结合雄穗分枝数表型数据,利用全基因组复合区间作图法(GCIM)进行QTL定位。最后根据定位区间对应的B73参考基因组的物理区段上的基因注释信息,预测调控雄穗分枝数的候选基因。【结果】F_(2)代群体雄穗分枝数平均7.6个,F_(2)代群体在雄穗分枝数性状上偏向母本SNM131,以少雄穗分枝为主。全基因组重测序共获得1812886个SNP标记和24714个插入缺失标记(InDel),并基于混合分组分析法(BSA)进行雄穗分枝数性状分析,最终共获得6个显著关联区间,分布于玉米5、8和10号染色体。其中,10号染色体上一个峰值最高的关联区间(物理位置127.61~129.46 Mb),推测为控制雄穗分枝数性状的主效位点。构建的遗传连锁图谱包含2944个SNP标记,总图距3684.3 cM。基于遗传连锁图谱,利用GCIM法共定位到5个QTL,分别分布于1、4、6和10号染色体,单个QTL可解释1.9%~9.9%的表型变异。主效QTL被定位在10号染色体约0.56 Mb的物理区间(127.81~128.37 Mb),关联区间包含有15个有中、高功能变异位点的候选基因,其中TBN-S基因编码磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP),属于TFL1类基因,与花序分生和雄穗分枝数发育密切相关。【结论】通过田间表型鉴定、遗传连锁图谱构建和SNP标记定位,将控制玉米雄穗分枝数的主效QTL定位在10号染色体长臂约0.56 Mb物理区间内,包含15个中、高变异度的基因,预测TBN-S为候选基因。 展开更多
关键词 玉米 雄穗分枝数 混池测序 QTL定位 候选基因
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小麦穗顶部和基部小穗结实粒数的全基因组关联分析
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作者 马婕龙 张政 +3 位作者 史雨刚 曹亚萍 孙黛珍 王曙光 《山西农业科学》 2021年第4期425-429,共5页
为挖掘与小麦穗顶部和基部结实粒数性状相关的标记位点及优异等位变异,利用106对有多态性的SSR标记,与4个环境下的穗顶部和基部小穗结实粒数进行全基因组关联分析。结果表明,共关联到27对SSR标记,28个显著关联位点,表型解释率在5.73%~30... 为挖掘与小麦穗顶部和基部结实粒数性状相关的标记位点及优异等位变异,利用106对有多态性的SSR标记,与4个环境下的穗顶部和基部小穗结实粒数进行全基因组关联分析。结果表明,共关联到27对SSR标记,28个显著关联位点,表型解释率在5.73%~30.73%,其中,Xgwm55(6D)、Xgwm95(2A)、Xgwm102(2D)和Xgwm285(3B)分别在4、2、2、2个环境下与小麦穗顶部或基部小穗结实粒数相关联,为稳定的一因多效标记位点;发现优异等位变异位Xgwm132-6B_(128)和Xgwm102-2D_(142)可分别增加穗顶部小穗结实粒数0.14、0.20粒,Xgwm5-3A_(168)、Xgwm161-3D_(153)以及Xcfe172-3D_(144)可分别增加基部小穗结实粒数0.17、0.29、0.34粒。研究结果对于利用标记辅助选择、增加小麦穗粒数、进而提高小麦产量具有重要参考价值。 展开更多
关键词 小麦 穗顶部和基部结实粒数 SSR标记 全基因组关联分析
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小麦穗粒数形成的基因型差异及增粒途径分析 被引量：55
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作者 王兆龙 曹卫星 戴廷波 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期236-242,共7页
以 2 7个穗粒性状不同的小麦品种为材料 ,对小麦穗粒数形成过程中的各构成因素进行了相关、通径和聚类分析。结果表明 :不同穗粒性状基因型在分化小穗数、结实小穗数、分化小花数和可孕小花数上均有明显差异。特大穗型小麦的小花分化速... 以 2 7个穗粒性状不同的小麦品种为材料 ,对小麦穗粒数形成过程中的各构成因素进行了相关、通径和聚类分析。结果表明 :不同穗粒性状基因型在分化小穗数、结实小穗数、分化小花数和可孕小花数上均有明显差异。特大穗型小麦的小花分化速率最快 ,分化持续时间最短。穗粒数对小麦产量提高的贡献最大 ,穗粒数与千粒重之间不存在负相关。在穗粒数各构成因素中 ,分化小穗数、结实小穗数、分化小花数、可孕小花数和小花结实率与穗粒数均呈极显著正相关 ,其中小花结实率的作用较大 ,直接通径系数高达 0 .82 2 5。在南京生态条件下 ,小花分化速率与分化小花数、可孕小花数和穗粒数呈显著正相关 ,但小花分化持续时间与分化小花数和穗粒数的相关均不显著。因此 。 展开更多
关键词 小麦 小穗 小花 穗粒数 基因型差异 增粒途径
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遮阴条件下小麦穗粒数形成及产量构成因素分析 被引量：12
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作者 乔旭 张宏芝 +4 位作者 雷钧杰 赵奇 陈兴武 张新志 周琰 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1802-1806,共5页
【目的】阐明遮阴对小麦穗粒数形成及产量构成因素的影响,以便在果粮间作模式下采取相应的栽培管理措施。【方法】在人工遮阴和不同果麦间作模式下(枣麦、杏麦和核麦间作),研究遮阴对小麦穗粒数形成、产量及其构成因素的影响。【结果】... 【目的】阐明遮阴对小麦穗粒数形成及产量构成因素的影响,以便在果粮间作模式下采取相应的栽培管理措施。【方法】在人工遮阴和不同果麦间作模式下(枣麦、杏麦和核麦间作),研究遮阴对小麦穗粒数形成、产量及其构成因素的影响。【结果】遮阴明显降低了小麦的可孕小花数、生物量、穗粒数、穗粒重和公顷穗数等产量的主要构成因素,最终导致产量降低。【结论】遮阴后小麦穗粒数的改良应更多地关注小花的分化、发育、退化和结实过程,产量的提高应更多地关注植株的生长发育、公顷穗数和籽粒灌浆过程。 展开更多
关键词 小麦 遮阴强度 穗粒数 产量
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减数分裂期高温对水稻穗粒数影响的定量分析 被引量：9
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作者 石春林 骆宗强 +6 位作者 江敏 侍永乐 李映雪 宣守丽 刘杨 杨沈斌 于庚康 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期658-664,共7页
【目的】穗粒数是水稻产量构成因子之一。为明确减数分裂期高温对水稻穗粒数的可能影响,构建其定量估算模型,【方法】于2014-2015年以两优培九和南粳45为供试材料,于减数分裂期设置不同强度和持续时间的高温处理,以自然无高温环境为对照... 【目的】穗粒数是水稻产量构成因子之一。为明确减数分裂期高温对水稻穗粒数的可能影响,构建其定量估算模型,【方法】于2014-2015年以两优培九和南粳45为供试材料,于减数分裂期设置不同强度和持续时间的高温处理,以自然无高温环境为对照,分析了减数分裂期不同高温强度和高温持续时间对穗粒数的影响,建立了减数分裂期高温与穗粒数的定量关系,最后根据温度日变化特征,构建了自然环境下的减数分裂期高温对穗粒数的定量影响算法。【结果】减数分裂期高温对穗粒数的影响程度与高温强度、持续时间有关。同样高温条件下,穗粒数随高温持续天数增加呈指数减少;日相对穗粒数随温度增加而减少,可用二次曲线进行描述。穗粒数对高温敏感的终止时间大约为抽穗前5 d。利用2015年试验资料对上述模型进行了检验,两优培九和南粳45穗粒数模拟值的相对均方根差为0.094和0.085,说明模型可很好地模拟减数期高温对穗粒数的影响。【结论】对完善高温对水稻生长过程的定量影响具有重要作用。 展开更多
关键词 水稻 减数分裂期 高温 穗粒数 定量模型
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水稻穗粒数相关基因的初步定位 被引量：8
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作者 潘英华 余建平 +3 位作者 张强 熊海燕 朱汝财 李自超 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期19-24,共6页
利用穗粒数和穗长差异较大的2个粳稻品种日本晴与大穗型粳稻种质B0801组配群体,对水稻穗粒数、穗长和着粒密度等穗部性状进行数量基因位点检测,共检测到11个QTL,分布于第1,2,5,7以及9号染色体上,QTL的贡献率范围为0.21%～68.20%。其中,... 利用穗粒数和穗长差异较大的2个粳稻品种日本晴与大穗型粳稻种质B0801组配群体,对水稻穗粒数、穗长和着粒密度等穗部性状进行数量基因位点检测,共检测到11个QTL,分布于第1,2,5,7以及9号染色体上,QTL的贡献率范围为0.21%～68.20%。其中,4个控制穗粒数的QTL分别位于第1,2,7,9号染色体,其贡献率为0.21%～25.06%。第9号染色体RM1328～RM3533标记区间的控制穗粒数性状的qGNP9-1位点,为主效QTL;控制穗长的QTL 4个,4个QTL分别位于第1,2,5,9号染色体。其贡献率范围为0.28%～61.19%,其中qPL9-1的LOD值为31.88,对表型变异的贡献率为68.19%,为主效QTL。控制着粒密度的QTL 3个,位于第1,2,9号染色体,其贡献率为0.43%～6.91%。qSD1-1增效等位基因来自大穗亲本,基因作用方式为加性。 展开更多
关键词 水稻 穗长 着粒密度 穗粒数 QTL
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