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玉米矮秆基因与矮秆育种研究 被引量：8
1
作者 王天依 王荣焕 +7 位作者 王夏青 张如养 徐瑞斌 焦炎炎 孙轩 王继东 宋伟 赵久然 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期43-51,共9页
株高是影响玉米株型和种植密度的重要农艺性状,培育耐密植的矮秆/半矮秆新品种可为增产做贡献。但目前多数矮秆突变体单株产量损失较大,难以在育种中应用。因此,探究玉米株高的调控机制、挖掘株高基因的优良等位变异,从而改善玉米株型... 株高是影响玉米株型和种植密度的重要农艺性状,培育耐密植的矮秆/半矮秆新品种可为增产做贡献。但目前多数矮秆突变体单株产量损失较大,难以在育种中应用。因此,探究玉米株高的调控机制、挖掘株高基因的优良等位变异,从而改善玉米株型结构、提高群体光能利用率、增强群体对水肥的耐性,对提高玉米产量尤为重要。本文综述了目前挖掘到的株高数量性状位点,阐述了株高相关基因主要受植物激素、微管结合蛋白以及成花因子调节;概述了Brachytic2(Br2)基因在玉米矮秆育种研究中的应用及其局限性;最后展望了矮秆有利等位基因及其分子标记和现代生物技术在矮秆种质资源创制中的重要价值。本文将为玉米株高的遗传机制解析以及矮秆玉米分子育种奠定基础。 展开更多
关键词 玉米 矮秆 分子机制 育种
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密植高产——我国玉米育种的最核心目标 被引量：14
2
作者 严建兵 赵久然 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-3,共3页
我国是人口大国,粮食安全是事关国家长治久安的重大战略问题。习近平总书记指出,中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。至2050年,全球人口将突破90亿,预计全球作物产量需要再提高一倍才能满足需求。在耕地资源日趋紧张、极端气候... 我国是人口大国,粮食安全是事关国家长治久安的重大战略问题。习近平总书记指出,中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。至2050年,全球人口将突破90亿,预计全球作物产量需要再提高一倍才能满足需求。在耕地资源日趋紧张、极端气候和病虫害频发的形势下,继续提升粮食产量的关键在于提升单产水平。玉米是全球重要的粮食、饲料和能源作物,对保障世界粮食安全意义重大。 展开更多
关键词 世界粮食安全 粮食产量 满足需求 耕地资源 人口大国 能源作物 极端气候 玉米育种
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高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系光合特性、保护酶活性和产量的影响 被引量：1
3
作者 徐田军 吕天放 +8 位作者 张勇 刘宏伟 刘月娥 蔡万涛 张如养 宋伟 邢锦丰 赵久然 王荣焕 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1470-1480,共11页
研究并明确高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系叶片光合性能、产量性状等的影响,以期为耐高温玉米品种选育和推广提供理论依据。以‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’及其亲本自交系为试验材料,于花期前后(大喇叭口期—... 研究并明确高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系叶片光合性能、产量性状等的影响,以期为耐高温玉米品种选育和推广提供理论依据。以‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’及其亲本自交系为试验材料,于花期前后(大喇叭口期—吐丝后7 d)对其进行高温胁迫(高温胁迫15 d)处理,研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系叶绿素相对含量、光合特性、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、保护酶活性、产量及其产量构成要素的影响。结果表明:1)与大田对照相比,花期前后高温胁迫下不同杂交种及其亲本自交系的叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和F_(v)/F_(m)均呈降低趋势,杂交种以‘京农科728’降幅最小,亲本自交系以‘京2416’降幅最小。胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率则均呈升高趋势,杂交种以‘京农科728’增幅最小,亲本自交系以‘京2416’增幅最小。2)花期前后高温胁迫导致玉米杂交种及其亲本自交系的穗位叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈降低趋势。3)花期前后高温胁迫降低了玉米杂交种及其亲本自交系的穗行数和行粒数,进而导致产量下降,杂交种‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’产量分别降低3.18%、5.00%、50.61%和9.50%;亲本自交系中,‘京2416’的穗行数、行粒数和产量降幅最小,而‘PH6WC’产量降幅最大。由此可见,花期前后高温胁迫下‘京农科728’‘MC812’及其父本自交‘京2416’具有较高的叶绿素相对含量、光合能力和保护酶活性,产量受高温影响较小,具有较好的耐热性。 展开更多
关键词 玉米 杂交种 亲本自交系 高温胁迫 光合特性 保护酶活性 产量
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鲜食糯玉米杂交当代F0叶酸含量的遗传研究 被引量：5
4
作者 焦炎炎 董会 +4 位作者 史亚兴 刘辉 卢柏山 宋伟 赵久然 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期474-482,共9页
叶酸生物强化是改善人体叶酸缺乏症的一种潜在有效方式,研究糯玉米杂交当代F0籽粒叶酸性状的遗传效应对玉米叶酸营养强化具有重要意义。在玉米籽粒中,5-甲基四氢叶酸(5-M-thf)和5-甲酰四氢叶酸(5-F-thf)是天然叶酸存在的主要形式,为研... 叶酸生物强化是改善人体叶酸缺乏症的一种潜在有效方式,研究糯玉米杂交当代F0籽粒叶酸性状的遗传效应对玉米叶酸营养强化具有重要意义。在玉米籽粒中,5-甲基四氢叶酸(5-M-thf)和5-甲酰四氢叶酸(5-F-thf)是天然叶酸存在的主要形式,为研究其杂交当代遗传效应,本研究以5个糯玉米自交系为亲本,按照完全双列杂交的方式组配了20个杂交组合,并测定亲本和杂交组合F0籽粒中5-M-thf和5-F-thf含量。结果表明在所有杂交组合中,5-M-thf含量均高于5-F-thf含量,其中,ZN3/J6组合中5-M-thf的含量最高,为432.85 ug/100 g(冻干);BN2/ZN3组合中5-F-thf的含量最高,为115.64 ug/100 g(冻干)。计算杂交当代叶酸性状的杂种优势,发现在所有组合中5-F-thf均表现正向杂种优势,而不同杂交组合的5-M-thf的杂种优势表现存在差异。进一步分析叶酸性状的遗传力和母体效应,发现5-F-thf的遗传力(0.81)高于5-M-thf,5-M-thf的母体效应(0.16)高于5-F-thf。综上,糯玉米籽粒中叶酸含量存在当代杂种优势和母体效应,且不同形态的叶酸在杂交当代的遗传表现不同,在不同玉米材料杂交时选择BN2、ZN3等高叶酸自交系作为母本更有利于获得高叶酸含量的杂交籽粒。 展开更多
关键词 糯玉米 叶酸 当代杂种优势 母体效应
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种植密度对夏播玉米茎秆质量和根系表型性状的影响 被引量：7
5
作者 张勇 徐田军 +6 位作者 吕天放 邢锦丰 刘宏伟 蔡万涛 刘月娥 赵久然 王荣焕 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期70-79,共10页
以京农科728等24个我国玉米生产大面积推广种植品种为研究材料,设置6.0(D1)和9.0(D2)万株/hm^(2)共两个种植密度处理,研究并明确不同种植密度条件下参试品种的茎秆力学和根系性状差异,为耐密高产品种选择和育种提供参考和指导。结果表明... 以京农科728等24个我国玉米生产大面积推广种植品种为研究材料,设置6.0(D1)和9.0(D2)万株/hm^(2)共两个种植密度处理,研究并明确不同种植密度条件下参试品种的茎秆力学和根系性状差异,为耐密高产品种选择和育种提供参考和指导。结果表明,(1)参试玉米品种的抗倒性存在较大差异,其中,以京2416为父本组配的京农科728等18个品种全生育期均未发生倒伏倒折,抗倒能力强;郑单958在生理成熟前未发生倒伏,而在生理成熟期D2密度下倒伏倒折率高达89.40%;先玉335在大喇叭口期发生根倒,倒伏率高达68.56%,生育后期未发生倒伏。(2)随种植密度增加,参试品种的株高、穗位高和穗位系数均呈升高趋势。以京2416为父本组配的京农科728等18个品种的株高、穗位高和穗位系数平均为272.13 cm、106.44 cm和39.11%,显著低于郑单958和先玉335。(3)随种植密度增加,参试品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度和根系干物重均呈降低趋势,平均为40.61 N/mm^(2)、205.06 N、217.35 m/plant和14.29 g/plant;产量呈升高趋势,平均为11724.48 kg/hm^(2)。与郑单958和先玉335相比,以京2416为父本组配的京农科728等18个品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度、根系干物重和产量具有明显优势,且耐密抗倒性强,产量潜力高,是耐密高产型品种。 展开更多
关键词 种植密度 夏播玉米 茎秆质量 根系表型性状 影响
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国审玉米新品种京科688选育与制种及生产技术 被引量：4
6
作者 段民孝 赵久然 +11 位作者 王元东 邢锦丰 陈传永 宋伟 张华生 吴珊珊 张雪原 张春原 杨海涛 毛振武 李瑞媛 黄华德 《中国种业》 2023年第10期120-124,共5页
玉米是我国第一大农作物,在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求方面发挥着重要作用。生产上需要优良玉米新品种,以优异种质资源为基础,采用同群优系聚合技术,结合“高大严”选系技术及DH育种技术选育新自交系,以自交系京88... 玉米是我国第一大农作物,在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求方面发挥着重要作用。生产上需要优良玉米新品种,以优异种质资源为基础,采用同群优系聚合技术,结合“高大严”选系技术及DH育种技术选育新自交系,以自交系京88为母本、京D680为父本杂交组配出玉米新品种京科688。试验表明,该品种产量高,抗倒伏,稳产性好,综合抗性好,适宜在黄淮海夏玉米区种植,于2022年通过国家审定(国审玉20220321)。该品种采用常规种子生产技术,操作简便,制种产量高,在生产中结合配套栽培措施,可以获得高产。 展开更多
关键词 玉米 新品种 高产 栽培 种子生产
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黄淮海夏玉米区南北部产量及相关性状差异分析 被引量：4
7
作者 陈传永 赵久然 +5 位作者 吴珊珊 张春原 毛振武 杨海涛 李瑞媛 王元东 《耕作与栽培》 2022年第5期42-46,共5页
为明确黄淮海南北部玉米产量差异及影响因素,本研究比较了玉米品种在黄淮海南北部的产量及相关性状之间的差异。结果表明,玉米产量、生育期、株高、穗位高、穗粒重、穗长、行粒数、百粒重等性状均表现为北部高于南部。降水量、气温等气... 为明确黄淮海南北部玉米产量差异及影响因素,本研究比较了玉米品种在黄淮海南北部的产量及相关性状之间的差异。结果表明,玉米产量、生育期、株高、穗位高、穗粒重、穗长、行粒数、百粒重等性状均表现为北部高于南部。降水量、气温等气象因素南部优于北部,日照时数北部优于南部。气候条件是限制黄淮海南部地区产量差异的外因,在同一区划内也应当根据不同亚区的生态条件,进行适宜熟期品种与栽培模式选择,才能保证玉米生产的高产、稳产。 展开更多
关键词 玉米 产量 黄淮海夏玉米
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中国青贮玉米产业现状及发展趋势 被引量：31
8
作者 王晓光 史桂清 +5 位作者 刘春阁 吴鹏 王荣焕 陕红 冯培煜 成广雷 《农学学报》 2023年第7期20-24,共5页
青贮玉米有着“饲料之王”的美誉,在美国等发达国家奶牛的日粮配方中一般占到粗饲料的80%左右。近几年,青贮玉米种植面积呈现快速上升的趋势,2016年全国青贮玉米种植面积约100万hm2,2018年达到167万hm2,2020年增长至200万hm2以上。青贮... 青贮玉米有着“饲料之王”的美誉,在美国等发达国家奶牛的日粮配方中一般占到粗饲料的80%左右。近几年,青贮玉米种植面积呈现快速上升的趋势,2016年全国青贮玉米种植面积约100万hm2,2018年达到167万hm2,2020年增长至200万hm2以上。青贮玉米审定品种数量也呈现爆发式增长,2016年国家及省级审定青贮玉米品种7个,2019年则达到峰值50个。从全国调研的种植成本及利润分析来看,种植青贮玉米的收益比较可观,中国现已初步形成青贮玉米种子企业、青贮生产企业、青贮消费企业等循环产业链,但仍缺乏强有力的职能部门和产业组织快速推动产业发展,尚未形成超越产业链条部门利益的具有权威性的青贮玉米产品评价及定价机制。随着中国畜牧业养殖水平的不断提高,人们对全株青贮玉米利用率和转化效率“双高作物”认识逐步增强,青贮玉米在成为奶牛主要日粮的基础上,将进一步成为肉牛、羊等反刍动物的优质饲料,青贮玉米产业将迎来新一波发展。 展开更多
关键词 青贮玉米 品种审定 种植面积 产业现状 发展趋势
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基于KASP平台的转基因玉米高通量特异性检测方法 被引量：4
9
作者 朱少喜 金肇阳 +3 位作者 葛建镕 王蕊 王凤格 路运才 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期133-140,共8页
为了促进转基因玉米产业化发展,加快优良性状转化体与骨干自交系的转育工作,适用于回交群体的高通量前景选择方法亟待开发。本研究以转基因玉米DBN9936为材料,根据其外源插入片段及其侧翼序列,采用primer5软件设计了6对特异性引物,与内... 为了促进转基因玉米产业化发展,加快优良性状转化体与骨干自交系的转育工作,适用于回交群体的高通量前景选择方法亟待开发。本研究以转基因玉米DBN9936为材料,根据其外源插入片段及其侧翼序列,采用primer5软件设计了6对特异性引物,与内标准基因zSSIIb引物进行组合用于评估,获得最优引物组合后,进一步开展特异性验证、检出限测试和多样品验证。结果显示,最优引物组合为DBN9936-LB1*zSSIIb-k1;10份DBN9936 BC1代种子的KASP基因分型结果与琼脂糖凝胶电泳结果完全一致;10份转化体DBN9858、DBN9501、C0010.1.3、C0010.3.1、C0010.3.7、C0030.2.5、BT11、GA21、MIR162和2A-7的转基因玉米样品在双平台上检测结果均表现为阴性;转基因玉米DBN9936的检出限为10%;48份不同DBN9936杂交种材料的KASP基因分型结果均表现为阳性。综上,本研究方法可用于转基因玉米DBN9936回交转育过程中的前景选择,且样品通量高,为其他农作物在转基因育种过程中的目标基因检测提供了技术参考。 展开更多
关键词 转基因玉米 回交转育 前景选择 KASP平台 高通量
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“甜味糯”新型鲜食玉米及其代表品种京科糯768的选育 被引量：17
10
作者 徐丽 史亚兴 +3 位作者 席胜利 俞嫒年 卢柏山 赵久然 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期317-324,共8页
本研究阐述了“甜味糯”新型鲜食糯玉米极其代表品种的培育。通过对糯质玉米的种质创新和改良提升,实现果穗上的所有籽粒都是糯质,在适采期内,糯质籽粒糖度值平均可达到12度以上,显著高于普通糯玉米,带有明显的甜味,形成“糯中有甜”的... 本研究阐述了“甜味糯”新型鲜食糯玉米极其代表品种的培育。通过对糯质玉米的种质创新和改良提升,实现果穗上的所有籽粒都是糯质,在适采期内,糯质籽粒糖度值平均可达到12度以上,显著高于普通糯玉米,带有明显的甜味,形成“糯中有甜”的特殊口感品质。北京市农林科学院鲜食玉米创新团队从2011年开始“甜味糯”种质创新和品种培育工作,利用创新集成的“大群体、严选择、单株配合力测定”以及“优系聚合”等育种方法,并通过大量田间表型鉴选和籽粒糖度、口感品质等鉴定评价,创制选育出“甜味糯”新型玉米优良自交系ZN3。以ZN3为骨干亲本,组配育成京科糯768等“甜味糯”新型鲜食糯玉米系列新品种,鲜籽粒糖度达14度以上,具有籽粒甜度高、口感品质好、高产稳产、多抗广适、采收期长等综合优点。京科糯768被评为“全国十大优秀糯玉米品种”,于2021年通过四大生态区国审,适宜在全国鲜食玉米生态区种植。“甜味糯”玉米将是我国未来鲜食糯玉米的一个重要发展方向。 展开更多
关键词 甜味糯 鲜食玉米 ZN3 京科糯768
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