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    1. 油莎豆主要营养成分及生理功能研究进展
    郭婷婷, 万楚筠, 黄凤洪, 魏春磊, 胡正华
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1174-1180.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020145
    摘要312)   HTML16)    PDF (479KB)(194)   

    油莎豆(Cyperus esculentus L.),又称虎坚果,沙草科莎草属多年生草本植物。油莎豆具有适应性广、生长期短、生物量大、含油量高等优势特性。油莎豆茎叶可做青贮饲料,块茎可生吃或熟吃,此外,油莎豆还可用来榨油,榨油后的油饼可用来做饲料。因此油莎豆作为一种集粮、油、牧、饲于一体的新兴农作物,具有较高的经济价值和开发潜力。为了深入了解油莎豆,促进油莎豆资源的高值化利用和研究,本文综述了油莎豆中油脂、蛋白和多糖等主要营养成分的研究进展,详细阐述了油莎豆降血脂、降血糖、抗氧化和保肝等生理功能,并就其市场规模和科学研究前景进行了展望。

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    2. 新冠肺炎疫情对中国油菜产业的影响分析及对策
    张青, 冷博峰, 陈雪婷, 陈卓尔, 魏梦升, 冯中朝, 李先容
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 551-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020332
    摘要287)      PDF (1101KB)(267)   
    为了有效应对新冠肺炎疫情冲击及后续影响,推动油菜产业稳定健康发展,基于国家油菜产业技术体系所提供的微观调研数据,使用描述性统计方法从农户生活、油菜生产、油菜籽加工等维度,分析新冠肺炎疫情对中国油菜产业的影响。结果显示:在种植户生活方面,仅有0.98%的受访户出现食用植物油短缺现象,76.06%的受访户反映家庭总收入完全没有影响或影响很小,但乡村观光旅游同比下降10.24个百分点、蜂农采蜜同比下降4.6个百分点;在油菜生产环节,85.47%的受访户反映田间管理工作量“没有变化”和“小幅度减少”;90.38%的受访户反映油菜生产雇工“无影响”和“影响较小”;79.06%的受访户反映农用物资价格“总体稳定”;98.48%的受访户认为对最终产量的影响较小;但18.21%的受访户反映有“虫害”,较2018-2019年度上升4.99个百分点;在油菜籽加工环节,油菜籽加工企业开机率、企业面临的具体困难以及希望获得的政府支持政策均呈现地区差异性。基于此,今后应完善我国油料储备体系建设,注重进口来源多元化,加大科研创新和技术推广力度,优化市场营销体系和推进信息平台建设,制定“一揽子”补贴方案,从而保障中国油菜产业健康发展。
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    3. 花生抗黄曲霉菌侵染和产毒机制研究进展
    崔梦杰, 柴芃沛, 郭俊佳, 黄冰艳, 董文召, 韩锁义, 张新友
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 562-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020236
    摘要225)      PDF (1323KB)(242)   
    黄曲霉菌(Aspergillus flavus L.)侵染花生导致黄曲霉毒素(Aflatoxin)污染是影响花生食用安全性和限制花生产业发展的重要因素,其污染抗性分为抗侵染和抗产毒两种类型。抗性机制主要包括形态机制、生理机制和分子机制。种皮中决定花生抗侵染的主要因素为蜡质层厚度、栅栏细胞排列密集程度及有无裂纹等特征。种子中单宁酸、胰蛋白酶抑制剂、白藜芦醇等与花生抵抗黄曲霉菌侵染及毒素合成有关。病程相关蛋白基因、转录因子基因、脂氧合酶基因等均参与了花生抵抗黄曲霉菌侵染的过程。随着生物技术的迅猛发展,将来可利用全基因关联分析和多组学结合的方法,从基因调控网络水平上开展花生黄曲霉抗性研究,在更深层次上阐明花生黄曲霉抗性机制。
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    4. 高油酸花生新品种豫花37号选育及遗传分析
    秦利, 刘华§, 张新友, 杜培, 代小冬, 孙子淇, 齐飞艳, 董文召, 谷建中, 黄冰艳, 韩锁义, 张忠信, 徐静, 高伟
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 608-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020144
    摘要221)      PDF (1322KB)(194)   

    豫花37号是以高产、广适性品种海花1号为母本,以高油酸小果开选016为父本,通过有性杂交和系谱法选择,在分离世代综合运用近红外品质检测、异地生态鉴定、分子标记辅助选择等育种方法选育而成的珍珠豆优质高油酸花生新品种。2012年和2013年参加河南省珍珠豆型优质花生区试,两年9个试验点荚果平均单产达到4583.55 kg/hm2,比对照远杂9102(普通油酸品种)增产2.68%;2014年参加河南省珍珠豆花生生产试验,6个试验点荚果平均单产5084.4 kg/hm2,比对照远杂9102增产10.84%;于2015年通过河南省品种审定委员会审定,夏直播生育期116 d左右。本研究进一步对豫花37的遗传背景和控制油酸含量的两对主效基因的突变类型进行了分析,对后续高油酸品种选育具有一定借鉴意义。

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    5. 黄曲霉毒素阻控与花生超级结瘤耦合效应研究初报
    周扬, 岳晓凤, 唐晓倩, 闫洪林, 张奇, 李培武
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 947-960.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021300
    摘要221)   HTML41)    PDF (7632KB)(185)   

    花生、大豆是我国重要的油料和经济作物,因易受黄曲霉毒素污染,严重威胁食品安全,制约产业发展,因此,黄曲霉毒素防控一直是国内外研究的热点难题。本团队首次提出将黄曲霉毒素绿色阻控与促进根瘤固氮耦合的研究思路,研发了生物菌剂ARC-BBBE,本文报道生物菌剂ARC-BBBE对黄曲霉毒素及其产毒菌阻控的大田应用效果,调查其对花生生物学性状及经济性状的影响,探索ARC-BBBE对花生、大豆根系结瘤及根瘤固氮的影响,为从田间源头阻控黄曲霉毒素及促进根瘤固氮、实现减肥减药提供理论依据和科学指导。连续2年在我国花生主产省开展田间防控试验,将绿色阻控生物菌剂ARC-BBBE于花生播种期以30 kg/hm2用量与基肥一起撒施于土壤中。同时开展室内花生、大豆盆栽试验。使用涂布法调查土壤中黄曲霉毒素产毒菌丰度,使用高效液相色谱法检测花生样品中黄曲霉毒素,使用乙炔还原法测定根瘤固氮活性,采用5点取样法调查统计根瘤数、根瘤重。结果表明,应用ARC-BBBE显著降低了土壤中黄曲霉毒素产毒菌的丰度(平均降低66.5%)和花生中黄曲霉毒素的含量(平均降低83.5%)。应用ARC-BBBE后,花生根系普遍出现超级结瘤现象,实验验证表明其根瘤具有固氮活性,平均结瘤数增加10倍以上(土壤贫瘠地区50倍以上),瘤重增加8.8倍,每克根瘤固氮酶活性提高5倍以上。饱果率、产量均明显提高,叶色浓绿。花生室内盆栽结果表明,ARC-BBBE处理组根系结瘤数是对照组的2.2倍,固氮酶活性是对照组的4倍,叶绿素含量较对照组增加21.3%。大豆室内盆栽苗期实验结果表明,ARC-BBBE同样可诱发大豆结瘤及固氮效应:播种后第26天,处理组瘤数增加13.5倍、瘤重增加19.8倍;而且处理组有固氮活性,而对照组无固氮活性;苗期处理组的根长、根重、鲜重、叶绿素等生物学指标显著提升。ARC-BBBE对花生黄曲霉毒素及其产毒菌污染阻控效果极为明显,既可从生产源头有效阻控花生黄曲霉毒素产毒菌,降低黄曲霉毒素污染风险,同时大幅增加了花生根瘤数量和固氮酶活性,具有显著的促生长、增产量、控病害、保安全作用,具有显著的经济、社会、生态效益。对未来减施农药、化肥,保护农田生态,推动花生、大豆产业高质量绿色发展具有重要意义,在花生、大豆等豆科作物生产中应用前景广阔。

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    6. 甘蓝型油菜类甜蛋白激酶BnTLK1与真菌病害抗性相关
    钟雪, 李祥, 左蓉, 刘杰, 刘胜毅, 白泽涛, 童超波
    中国油料作物学报    2021, 43 (5): 743-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020090
    摘要170)      PDF (10055KB)(145)   
    类甜蛋白(thaumatin-like protein,TLP)是病程相关蛋白第5家族蛋白,在部分物种中发现有的TLP蛋白C端融合了激酶结构域。为探讨该类融合基因在植物与病原菌互作中的作用,通过生物信息学方法在甘蓝型油菜中鉴定到一个N端具有TLP结构域,C端为富含丝氨酸苏氨酸受体类激酶结构域的基因(BnTLK1)并成功克隆该基因。序列分析表明BnTLK1第254至276个氨基酸具有典型的跨膜结构,三级结构形成两个明显独立的TLP和激酶结构域。转录组数据显示,该基因在多个组织中表达丰度较低,此外,相比于菌核病感病品种Westar,高抗品种ZY821中其表达丰度较高,且核盘菌诱导后表达明显上调,表明该基因可能参与油菜抗菌核病过程。为了验证BnTLK1对核盘菌等真菌的影响,通过原核表达系统成功表达BnTLK1蛋白,在0.4 mmol/L IPTG和17℃低温条件下诱导培养,最终获得BnTLK1可溶性蛋白,抑菌实验发现BnTLK1能够抑制核盘菌和灰霉菌丝的生长。
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    7. 大豆GmPUB32 基因的克隆及耐盐功能分析
    苌兴超, 王雪松, 张沿政, 景雅, 陈龙, 赵佳梁, 房庆伟, 宋春晓, 李永光, 李文滨
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 638-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020071
    摘要152)      PDF (4544KB)(173)   
    泛素化系统通过介导蛋白质的翻译后修饰,参与包括细胞分化、激素应答、生物与非生物胁迫响应等多个生物学过程,其中含有U-box基因的泛素连接酶为泛素化系统的重要酶之一。课题组前期研究发现大豆Gly⁃ma.13G115900(GmPUB32)基因编码一个泛素连接酶(PUB),其表达量在根中受盐胁迫影响显著。本研究在大豆品种垦丰16中克隆得到大豆U-box家族基因GmPUB32,序列分析结果表明GmPUB32 基因的开放阅读框长度为513bp,编码170个氨基酸,在其83-131个氨基酸之间含有一个RING/U-box保守结构域;亚细胞定位分析结果显示Gm⁃PUB32蛋白定位于细胞膜与细胞质中;GmPUB32 基因在大豆根、茎、叶片与荚果中均能检测到不同程度的表达,在根中表达量最高,GUS组织化学染色进一步明确其在根中发挥主要作用;荧光定量PCR分析结果显示,在200 mmol/L NaCl处理后,与对照相比随着处理时间的延长GmPUB32 在根中的表达量呈现出显著的下降趋势,表明GmPUB32可能参与大豆对于盐胁迫的应答过程;通过对过表达GmPUB32 的T3拟南芥的盐胁迫耐受性进行分析,结果表明转基因拟南芥的萌发率、子叶绿化率与盐胁迫下的存活率均明显低于野生型,此外,GmPUB32 过表达转基因毛状根的生长速率相比野生型也明显受到抑制。由此推断,GmPUB32 可能作为负调控因子参与大豆对于盐胁迫的应答过程,降低植物对于盐胁迫的耐受性。
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    8. Aux/IAA基因家族鉴定及对大豆茎尖发育的调控作用分析
    刘婷婷, 李艳燕, 宁晓霜, 刘志华, 姜振峰, 李文滨
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 648-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020070
    摘要146)      PDF (2426KB)(180)   
    Aux/IAA 基因家族在植物茎尖发育过程发挥重要作用。为了探究大豆Aux/IAA 基因家族在大豆茎尖发育过程的调控作用,本文以拟南芥Aux/IAA 基因家族蛋白序列为参照鉴定了大豆全基因组Aux/IAA 家族基因,包括63个成员;然后以拟南芥、鹰嘴豆和大豆的Aux/IAA 家族为研究对象,比对这些基因全长氨基酸序列并构建进化树,结果表明三种作物的Aux/IAA 家族成员间亲缘关系差异明显,进化过程中同源重组频率不同;进而利用RNA-seq技术分析东农594(DN)、Charleston(CH)及二者杂交后代的RIL群体的高矮秆池(WH、WS)和F2群体的高矮秆池(JH、JS)的差异表达基因及其功能,共有17个Aux/IAA 基因在3组材料中差异表达。CHvsDN组有15个差异表达基因,JHvsJS组有2个,WHvsWS组只有1个;其中,Glyma.10G180100 在JHvsJS组和WHvsWS组均差异表达,这些结果为进一步研究大豆Aux/IAA 基因家族的功能及调控茎尖发育提供理论依据。
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    9. 春性甘蓝型油菜EMS突变体库的构建与筛选
    范世航, 孙兴超§, 刘婧琳, 张亮, 邓林彬, 刘静
    中国油料作物学报    2021, 43 (5): 762-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020339
    摘要145)      PDF (74002KB)(168)   
    创制突变体库是甘蓝型油菜品种选育和重要性状遗传解析的重要基础。春性甘蓝型油菜开花不需漫长的春化过程,生育期短,在创制突变体库方面具有独特优势。本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变春性油菜862种子,以构建春性油菜EMS诱变突变体资源库。通过比较8种不同浓度EMS(0~1.4%,间隔0.2%)对发芽率的影响,最终确定使用0.8%的EMS作为最佳处理浓度,发芽率为37.2%。田间种植筛选与表型统计初步鉴定了M2代1823个单株的形态学性状,突变频率为3.91%,主要包括叶色、叶形、株高、株型、角果长短、种粒大小、种皮颜色、种子含油量以及其它性状变异等,突变类型十分丰富。该突变体库的构建为油菜功能基因组学研究和分子育种提供表型多样的种质资源。
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    10. 基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育
    赵绪涛, 柳海东, 李开祥, 徐亮, 杜德志
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 961-970.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020274
    摘要145)   HTML23)    PDF (1514KB)(115)   

    为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系(Pol CMS)配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明:遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力(general combining ability,GCA)的变化范围为-20.78~30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3(105A),特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3(105A)组配的杂交种。因此认为,(S×Ⅰ类恢复系)组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。

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    11. 甘蓝型油菜矮秆材料LSW2018的创制
    王芳, 张瑞茂, 黄莎, 唐容, 王璐璐, 杨斌, 王转转, 杨元雨, 王敏, 赵德刚, 李超
    中国油料作物学报    2022, 44 (1): 1-6.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2021333
    摘要144)   HTML188)    PDF (2406KB)(157)   

    本研究以德油5号F1作母本,自育新品系273R作父本配制杂交组合,在其F2群体中出现6株苗期株型明显矮缩的变异株,经5代纯化后育成稳定的甘蓝型矮秆油菜新种质“LSW2018”。该种质苗期苗型矮缩、匍匐生长,叶面皱缩,叶片厚,叶柄短,叶色深;现蕾至成熟期,植株逐渐转为正常形态,茎秆粗壮,节间短,抗倒性特强,分枝部位低,其开花习性、分枝角度、花序特征、一二次分枝数等性状与同源正常高秆品系HSW2018无明显区别,而株高和分枝高度差异极显著。LSW2018育苗移栽平均株高为136.24 cm、直播平均株高为110.4 cm,是适宜机械化、轻简化种植的矮秆甘蓝型油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。

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    12. 早熟冬油菜品种各器官干物质及养分积累特征
    胡宇倩, 周旋, 资涛, 熊廷浩, 宋海星, 张振华
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 690-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020003
    摘要144)      PDF (3259KB)(162)   
    为制定合理的早熟冬油菜品种的施肥方案,以适宜“稻—稻—油”三熟制的早熟冬油菜高产栽培,于2018-2019年选用早熟品种湘油420、湘油103和常规熟期品种湘油1035、湘杂油710×1035开展田间小区试验,播种45 d后间隔15~20 d取样,监测各器官干物质积累动态变化及氮、磷、钾养分积累动态,比较早熟与常规熟期冬油菜品种各器官干物质积累及养分吸收规律。结果发现:早熟品种干物质和养分积累高峰主要分布在开花期—角果发育期,且净增量最大时期出现较晚,明显延后于常规熟期品种(苗期—开花期)。两种熟期品种叶部干物质及养分积累最大的时期均为苗期,但该期叶部干物质和养分净增量占比早熟品种低于常规熟期品种,干物质净增量占比平均低约7个百分点,氮、磷、钾素净增量占比平均低约19、25和18个百分点。两种熟期品种茎部干物质净增量最高时期均为开花期,而积累次高时期,早熟品种(角果发育期)滞后于常规熟期品种(蕾薹期);茎部养分积累趋势两种熟期品种间差异较小。早熟品种根部干物质净增量在开花期最大,常规熟期品种在苗期或开花期最大;早熟品种根部养分积累明显迟于常规熟期品种,主要表现在两种熟期品种氮素净增量均在苗期最大,但其占比早熟品种(41.8%~55.2%)低于常规熟期品种(57.0%~63.0%),磷素和钾素净增量早熟品种在蕾薹期或开花期(两个品种不同)最大,常规熟期品种在苗期最大。生殖器官干物质积累趋势两种熟期品种间差异较小,早熟和常规熟期品种均在角果发育期净增量最大;早熟品种生殖器官氮素净增量在开花期和角果发育期相差较小,而常规熟期品种主要发生在开花期(62.0%~71.7%),早熟品种磷素净增量主要发生在角果发育期(61.0%~73.8%),而常规熟期品种开花期和角果发育期相差较小,钾素积累趋势与磷素类似,只是不同熟期品种间的差异相对小于磷素,说明早熟品种的生殖器官养分积累也相对滞后,其中氮素和磷素的滞后比钾素明显。综上,认为相较于常规熟期品种,早熟品种各器官干物质和养分积累高峰出现不同程度的延后。因此,在早熟品种种植中,可采用基肥+追肥的施肥措施或应用缓控释肥,且相对于常规熟期品种适当增加追肥比例或缓控释肥的后期养分释放比例。
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    13. 基于双列杂交的花生主要品质性状遗传效应分析
    齐飞艳, 孙子淇, 黄冰艳, 秦利, 石磊, 刘华, 汪晓, 田梦迪, 郑峥, 董文召, 张新友
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 600-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020251
    摘要141)      PDF (978KB)(155)   
    为了提高花生品质性状优势组合的选育效率,以5个花生材料为亲本,采用Griffing完全双列杂交配制20个组合,分析花生籽仁中粗脂肪含量、粗蛋白含量、蔗糖含量和脂肪酸组分等10个性状的配合力和遗传参数。配合力效应分析表明,豫花132(W191)的粗脂肪、硬脂酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸含量等性状的一般配合力效应值最大,冀花甜1号(JT1)的蔗糖和粗蛋白含量的一般配合力效应值最大,而高油酸品种WT08-0937(DF15)的油酸和花生一烯酸含量的一般配合力效应值最大。遗传协方差Wr对阵列方差Vr的回归分析结果表明,粗脂肪、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸这7个性状基本适合“加性-显性”遗传模型,它们的遗传主要是以加性效应为主,显性效应较小且表现部分显性。对所有子代的10个性状进行主成分分析,前2个主成分Dim1和Dim2的累计贡献率达88.6%,结果显示粗脂肪和粗蛋白含量和蔗糖含量呈负相关,粗脂肪含量与棕榈酸、油酸、亚油酸和花生一烯酸含量相关性较弱。本研究为花生育种中的亲本选配和后代选择提供了一定的理论依据。
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    14. 花生种子脂肪含量的直接和母体遗传效应分析
    黄冰艳, 胡京枝§, 张新友, 苗利娟, 石磊, 吕登宇, 柴芃沛, 冯素萍, 刘华, 韩锁义, 汪晓, 齐飞艳, 孙子淇, 秦利, 董文召
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 582-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020226
    摘要140)      PDF (1886KB)(142)   
    种子脂肪含量是花生的重要经济性状。本研究旨在通过分析花生脂肪含量遗传的直接效应和母体效应,为高脂肪含量新品种选育、分子标记开发及基因组选择策略的确定提供依据。选用不同脂肪含量的中间型花生品种豫花9326及潍花6号,龙生型农家品种永城小麻壳,珍珠豆型品种湛油62及泉花6号,配置完全双列杂交组合,索氏残渣法分析5个亲本、20个杂交组合的F1和F2等3个世代种子的脂肪含量,利用广义遗传模型分析脂肪含量遗传的种子胚基因直接效应、母体效应及其遗传力。研究结果表明,双亲之一具有较高脂肪含量,另一亲本具有中等以上脂肪含量,则F1的脂肪含量较高;双亲脂肪含量中等,或者亲本之一脂肪含量较低,则后代脂肪含量较低。种子直接加性效应方差最大,其次为母体加性效应,母体显性效应的方差较小,种子脂肪含量无细胞质效应。种子直接效应的遗传力大于母体效应。高脂肪含量亲本的直接加性效应正值较大,低脂肪含量亲本的直接加性效应的负值较大,中间脂肪含量亲本的直接加性效应数值基本居中,方向有正有负。本研究表明脂肪含量的遗传主要受种子自身基因型的加性效应控制,其次是母体加性效应,无细胞质效应。高脂肪含量花生品种豫花9326和永城小麻壳是优良的高脂肪含量供体亲本。挖掘种子脂肪含量关键调控基因应该兼顾荚果皮中表达基因对种子脂肪含量的调控作用。杂交后代选择及分子标记开发应注重基因的累加效应和优良单倍型的选择。
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    15. 花生EMS诱变体系的探索及突变体鉴定
    苑翠玲, 李春娟§, 闫彩霞, 赵小波, 王娟, 张浩, 孙全喜, 单世华
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 627-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020079
    摘要138)      PDF (4169KB)(176)   
    突变体创制对花生遗传改良和功能基因组学研究具有重要意义。为获得最佳诱变效果,本研究对不同基因型花生品种的EMS诱变条件进行摸索,发现花育22号、花育71、花育9301、狮头企和伏花生的最适诱变浓度分别为0.4%、0.5%、0.3%、0.5%和0.3%。通过对最适EMS浓度诱变处理下苗期芽长、株高、根长及根数目分析,发现5个品种虽然都能正常成苗,但均受到较严重的损伤。在预实验基础上,用浓度为0.4%的EMS溶液处理了大约5000粒花育22号种子,M1及M2世代性状调查显示突变群体表型丰富,出现株高、株型、荚果、籽仁、分枝数、叶形等表型变异株系,表型变异率为12.9%。本研究为花生遗传改良和功能基因组学研究提供了丰富的种质材料。
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    16. 几种植物激素对4种山茶属植物花粉萌发及花粉管生长的影响
    刘林秀, 曾海涛, 徐皓, 姚小华
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 700-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020156
    摘要136)      PDF (1795KB)(158)   
    为了解不同山茶属植物花粉的生理特性,找到最佳的萌发时间和萌发条件,以便为提高杂交育种工作效率、合理搭配杂交组合提供有益借鉴。本研究以浙江红花油茶、越南油茶、山茶、小果油茶4种山茶属植物为材料,分别统计其单花雄蕊数及花粉粒数,并重点比较了3种不同植物激素6-BA、GA3、ABA处理对花粉萌发及花粉管生长的影响。结果表明,不同山茶属植物花粉萌发及花粉管生长最适宜的激素及最佳浓度各不相同,其中:(1)最适宜浙江红花油茶、越南油茶、山茶、小果油茶花粉萌发的激素处理依次为10 mg/L 6-BA、0.5 mg/L 6-BA、5 mg/L GA3和10 mg/L GA3;(2)最适宜4种山茶属植物花粉管生长的激素处理依次为75 mg/L GA3、4 mg/L ABA、125 mg/L GA3和10 mg/L GA3;(3)4种山茶花初花期、盛花期、末花期花粉萌发率逐渐上升,其中浙江红花油茶三个时期花粉的萌发率均为4种植物中最高。
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    17. 不同杀虫剂对油菜萝卜蚜的毒力、作用机制及在油菜叶片的残留
    王宇飞, 李海平, 马强, 杨博慧
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 716-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020065
    摘要133)      PDF (1382KB)(147)   
    为有效防治油菜萝卜蚜,科学合理使用药剂,研究不同种类杀虫剂对油菜萝卜蚜(Lipaphis erysimi)的毒力及作用机制,并调查2种杀虫剂拌种后在芥菜型油菜叶片的残留。结果表明,供试的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂对萝卜蚜的毒力大于拟除虫菊酯类和烟碱类杀虫剂,12种杀虫剂中毒力最大的是灭多威和乐果,致死中浓度(LC50)为3.152 mg/L和3.452 mg/L,拟除虫菊酯类杀虫剂中高效氯氰菊酯毒力最大,LC50为10.741 mg/L,氰戊菊酯最小LC50为30.938 mg/L,噻虫嗪和吡虫啉对萝卜蚜的LC50为15.460 mg/L和30.385 mg/L。有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂对萝卜蚜乙酰胆碱酯酶(AChE)有抑制作用,乐果抑制作用最强,抑制中浓度(I50)为1.97×10-5 mol/L,三唑磷毒力最小,I50为15.51×10-5 mol/L。抑制中时间(IT50)乐果最小为0.21 min,三唑磷最大IT50最大,为8.30 min。5种拟除虫菊酯类杀虫剂均表现出对萝卜蚜腺苷三磷酸酶(ATPase)不同程度的抑制。当浓度为1×10-4 mol/L时,联苯菊酯对萝卜蚜Na+-K+-ATPase的抑制作用最强,抑制率为31.65%,溴氰菊酯对Ca2+-Mg2+-ATPase抑制最强,抑制率为38.60%。5种菊酯类杀虫剂都会降低萝卜蚜线粒体膜的流动性从而进一步影响昆虫体内酶活性,且存在一定的剂量浓度效应关系,当浓度为1×10-4 mol/L时,高效氯氰菊酯对萝卜蚜线粒体膜流动性影响最大,偏振度P值为0.289;氰戊菊酯影响最小,偏振度P为0.263。毒死蜱和噻虫嗪分别拌种油菜种子后会存在一定的残留期并进一步降低蚜虫危害程度,油菜出苗1周时这两种杀虫剂在叶片含量都达到最高,之后随时间延长含量逐渐降低,到出苗第5周后在叶片中未检测到这两种药剂。合适剂量不同类型的农药对于抑制蚜虫活性,降低虫口密度,具有重要的指导意义。
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    18. 不同密植方式对夏直播花生叶片功能及产量的影响
    张俊, 臧秀旺, 郝西, 刘娟, 崔亚男, 汤丰收, 董文召
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 656-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020069
    摘要132)      PDF (2154KB)(156)   
    以珍珠豆小果型花生远杂6号为材料,研究了夏直播花生在1.8×105~2.25×105穴/hm2密度及不同配置方式下叶片功能、光合特性及产量等指标的变化,探讨了合理密植对花生群体生殖生长及产量的影响。结果表明:与1.8×105穴/hm2密度相比,2.25×105穴/hm2种植会降低叶片净光合速率、抗氧化能力和群体间中下部光合有效辐射截获率,提高群体叶绿素含量、叶面积指数和上部光合有效辐射截获率,提高饱果率和出仁率。2.25×105穴/hm2产量比1.8×105穴/hm2处理产量高12.44%,双粒播种产量比单粒播种高12.47%,等行距种植和宽窄行种植产量基本一致。远杂6号为耐密品种,夏直播种植,适当增加种植密度,可有效提高产量,改善荚果商品性。
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    19. 基于BSA-Seq技术鉴定大豆耐荫性状相关候选基因
    曾维英, 苏燕竹, 赖振光, 杨守臻, 陈怀珠, 谭玉荣, 孙祖东, 盖钧镒
    中国油料作物学报    2021, 43 (6): 1006-1015.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020358
    摘要132)   HTML6)    PDF (1791KB)(189)   

    间套种是我国南方大豆种植的重要模式,而高秆作物的遮荫胁迫导致大豆产量和品质难以提升,是制约大豆间套种发挥潜力的限制因素,因此对大豆耐荫性的解析尤为重要。本研究以强耐荫材料矮脚早和极不耐荫材料齐佩华为亲本构建RILs群体,根据耐荫指数表型鉴定RIL群体的耐荫性,从RIL群体中挑选出强耐荫和极不耐荫家系各30个,分别构建成两个极端性状DNA子代混合池,对子代混合池和亲本池分别开展平均60×和30×覆盖深度的全基因组重测序,通过计算两个子代池的SNP-index,比较SNP-index在耐荫池与不耐荫池染色体各区段的差异,定位耐荫性状的关联区域;根据基因注释信息,预测候选基因。结果表明4个样本共得到11 963 077个单核苷酸多态性(SNPs)标记,发现控制耐荫相关性状的基因主要集中在1号染色体51 942~505 708 bp区段、4号染色体50 972 768~51 854 631 bp区段、9号染色体48 778 767 ~50 178 743 bp区段和18号染色体40 858 027~43 909 456 bp区段内,共包含408个基因,通过基因注释和功能分析发现ACC氧化酶5、生长素诱导蛋白5NG4、光敏色素相关丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶、转录因子MYBJ6和MYB128等5个基因可能在大豆耐荫过程中起着重要作用,确定为大豆耐荫性的候选基因。本研究结果将为解析大豆耐荫的分子机理奠定重要的基础,同时为大豆耐荫基因的图位克隆奠定坚实的理论基础。

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    20. 巢式杂交群体的花生荚果性状遗传模型分析
    张毛宁, 张新友, 孙子淇, 黄冰艳, 刘华, 徐静, 张忠信, 齐飞艳, 董文召
    中国油料作物学报    2021, 43 (4): 573-.   DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020247
    摘要131)      PDF (3283KB)(166)   

    采用主基因+多基因遗传模型,对巢式群体的5个组合的F2家系的荚果性状进行了遗传模式解析,以期了解巢式杂交群体的荚果性状遗传变异特点。结果表明,巢式杂交群体具有丰富的荚果性状的变异类型,荚果长、宽和百果重在5个组合中的最小值至最大值变异幅度分别为(14.30~22.09)mm~(38.36~45.12)mm、(7.06~10.47)mm~(17.13~22.74)mm和(62.41~94.38)g~(266.75~364.00)g。荚果长与荚果宽、荚果表面积、荚果表面周长、百果重的相关性均极显著,与荚果长宽比的相关性较小;荚果宽与荚果表面积、荚果表面周长、百果重存在正相关,与荚果长宽比存在负相关。不同杂交组合的不同果型性状的遗传模式均有差异,最佳遗传模型为两对主基因加性-显性模型和两对主基因加性-显性-上位性模型;主基因遗传力22.79%~91.62%,不同群体中的基因效应值各不相同,表明多等位基因或非等位基因的不同遗传效应以及遗传背景差异对荚果性状的影响。本研究为利用NAM群体开展荚果性状QTL定位及分子标记开发、为专用型花生新品种选育提供了材料基础和理论依据。

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