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1. 利用近缘种属优良基因改良小麦研究进展
贾子苗, 邱玉亮, 林志珊, 王轲, 叶兴国
作物杂志    2021, 37 (2): 1-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.001
摘要182)   HTML35)    PDF(pc) (68562KB)(713)    收藏

小麦是我国以及全球最重要的粮食作物之一。随着人口增长、气候变化和人们对高品质生活的追求,需要培育高产、多抗且优质的小麦品种,确保小麦安全生产和小麦产业健康发展。由于在培育小麦新品种过程中严格持续不断的人工选择,小麦初级基因库已得到充分开发。利用小麦的近缘次级基因库,将传统的育种技术和分子育种技术结合,通过细胞遗传学、分子标记辅助选择和基因工程等方法将小麦近缘种属中的优良基因引入到小麦染色体组中可突破这一育种瓶颈,培育符合当代育种目标的小麦新品种。本文简要介绍了将小麦主要近缘种属及将其蕴含的优良性状和优良外源基因引渗到小麦基因组中的主要技术及特点,重点综述了利用近缘种属优良基因改良小麦抗病性、品质和生长发育等性状的最新研究进展,讨论了目前存在的问题和发展趋势,以期促进小麦近缘种属优良基因的挖掘和新品种培育。

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2. 美国植物种质资源保护与研究利用
黎裕, 王天宇
作物杂志    2018, 34 (6): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.001
摘要452)   HTML43)    PDF(pc) (1626KB)(678)    收藏

美国不是作物起源中心,但却是世界上保存植物种质资源最多的国家。美国拥有较完善的植物种质资源保护体系,其法律法规、管理制度、种质资源交换与共享政策、资助体系等稳定而灵活,保存设施和信息网络建设稳步发展,在种质资源收集、鉴定评价、新基因发掘、种质创新等方面针对不同作物的需求均取得了很大成效,充分体现出种质资源的基础性和公益性特点。本文在全面评述美国植物种质资源保护与研究利用情况的基础上,对我国种质资源保护、研究和管理提出了建议。

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3. 作物快速育种技术研究进展
房裕东,韩天富
作物杂志    2019, 35 (2): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.001
摘要451)   HTML28)    PDF(pc) (477KB)(482)    收藏

缩短杂交后代生长周期、加快加代纯合速度是提高育种效率的重要途径。本文分析了影响作物生长周期的环境和遗传因素,总结了利用自然环境或人工光温控制措施加快作物育种进程的研究进展,并评估了分子标记辅助选择技术在快速育种中的应用价值。

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4. 米苦荞果壳率及其相关性状的遗传研究
崔娅松, 王艳, 杨丽娟, 吴朝昕, 周飘, 冉盼, 陈庆富
作物杂志    2019, 35 (2): 51-60.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.008
摘要367)   HTML55)    PDF(pc) (689KB)(443)    收藏

以薄壳黑米荞BRT2016-1和迟开裂型黑米荞BRT2016-2为母本、厚壳不落粒野苦荞WT2016-1和长黑粒苦荞T2016-1为父本,组配成3类杂交组合(A、B、C),对杂交组合F2和F3群体果壳率、粒长、粒宽、粒重、果仁重、粒长/粒宽(长/宽)6个目标性状进行广义遗传力、狭义遗传力、相关性和通径分析。结果表明,各组合果壳率广义遗传力平均为0.71,组合间变幅为0.42~0.91;狭义遗传力平均为0.18,组合间变幅为0.07~0.27;广义遗传力与狭义遗传力数值相差极大。与果壳率相关的5个目标性状(粒长、粒宽、粒重、果仁重、长/宽)组合间的广义遗传力分别为0.84、0.89、0.90、0.78、0.71,狭义遗传力分别为0.32、0.30、0.25、0.21、0.28。相关性分析表明,果壳率与粒长、粒宽、粒重的平均正相关性均达显著水平,其中,F2植株中,平均相关系数依次为0.077、0.145、0.099;F3家系中,平均相关系数分别为0.177、0.253、0.428。果壳率与果仁重在组合A和组合C中呈负相关关系,果仁重越大,果壳率越小。通径分析表明,粒重和果仁重对果壳率直接效应最大,前者为正效应,后者为负效应,两个性状5个组合的F2植株平均直接效应分别为4.072、-4.087,平均间接效应分别为5.574、-5.570,F3家系平均直接效应分别为1.284、-1.251,平均间接效应分别为2.526、-2.524,且间接效应均大于直接效应。因此,低果壳率的选择应着重考虑粒重、果仁重两个性状的效应,且需兼顾粒长、粒宽、长/宽性状的选择。

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5. 中国糯玉米产业优势及在“一带一路”发展中的机遇
史亚兴,徐丽,赵久然,卢柏山,樊艳丽
作物杂志    2019, 35 (2): 15-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.003
摘要526)   HTML65)    PDF(pc) (557KB)(343)    收藏

糯玉米起源于中国。20世纪以来,中国在糯玉米育种及产业上发展很快,优势显著,目前已成为全球第一大鲜食玉米生产国和消费国。从种质资源丰富及特色明显、育种实力增强及审定品种数目增多、种植面积逐年攀升、自主创新能力增强并引领产业发展等4个方面详细论述了中国糯玉米的产业优势。从“一带一路”沿线国家农业经济发展现状、未来需求等方面分析了中国糯玉米产业在“一带一路”发展中的机遇,为我国糯玉米育种及产业发展提供支撑。

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6. 黑龙江省工业大麻育种现状及展望
张晓艳,孙宇峰,曹焜,姜颖,韩承伟,赵越,韩喜财,王晓楠
作物杂志    2019, 35 (3): 15-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.003
摘要163)   HTML11)    PDF(pc) (516KB)(315)    收藏

从工业大麻的种植状况、品种状况、育种方法及存在的问题等方面,系统分析了黑龙江省工业大麻的育种状况,明确了黑龙江省工业大麻的育种目标及未来发展方向。提出今后工业大麻应采用传统育种与现代分子生物技术相结合的育种方法,利用黑龙江独特的资源和地域优势,培育出适宜黑龙江省不同生态区种植的优质、高产、高抗、适宜机械化作业的工业大麻新品种。同时加快选育优质专用型工业大麻品种,以满足工业大麻多元化的产业发展。这对黑龙江省农业种植结构调整、经济发展及提高农民的收入具有重要意义。

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7. 玉米ZmGS5基因克隆、分子特性分析及对拟南芥的遗传转化
刘晓丽, 韩利涛, 魏楠, 申飞, 蔡一林
作物杂志    2021, 37 (1): 16-25.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.003
摘要77)   HTML6)    PDF(pc) (68799KB)(311)    收藏

高产是玉米育种的重要目标,籽粒大小是决定籽粒产量的重要因子。基于水稻中控制籽粒大小的OsGS5基因编码序列,利用同源克隆方法,获得了玉米ZmGS5基因,其cDNA全长为1 695bp,开放阅读框1 491bp,编码496个氨基酸,含有Peptidase-S10结构域、1个信号肽和1个丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidases,SCP)类蛋白所特有的催化活性中心,这些都与SCP家族结构特点相符,也与OsGS5相关研究结果相同;磷酸化位点分析结果表明,ZmGS5含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸等蛋白激酶识别位点。qRT-PCR分析显示ZmGS5在雄穗和叶片中的表达量较高,而在胚及胚乳中的表达量相对较低。除此之外,采用农杆菌介导法,建立了拟南芥的遗传转化体系,得到纯合转基因株系,T3代转基因拟南芥种子千粒重为0.0169g,较野生型千粒重(0.0139g)高。

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8. 农作物抗倒性研究进展
黄文辉, 王会, 梅德圣
作物杂志    2018, 34 (4): 13-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.003
摘要356)   HTML120)    PDF(pc) (1436KB)(309)    收藏

由于品种选用不当、过量施肥、种植密度增大和外界自然环境等因素的影响,倒伏已经成为农作物生产中面临的最为严峻的问题之一。对水稻、玉米、小麦、大麦、油菜等主要农作物中已有的抗倒性评价方法进行了介绍和比较,分析了影响作物倒伏的主要内在和外在因素,并综述了当前在抗倒性相关性状遗传规律、QTL定位、基因克隆与功能分析等方面取得的研究进展,指出了抗倒性研究存在的问题,并对今后的研究方向进行了探讨。

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9. 近30年来我国水稻主要品种更新换代历程浅析
曾波
作物杂志    2018, 34 (3): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.03.001
摘要125)   HTML16)    PDF(pc) (1547KB)(307)    收藏

综合分析1985-2015年全国水稻主要品种推广及更替情况表明,我国水稻主栽品种更新速率明显放缓,主导品种经历了5~6次更新换代,其中,常规水稻品种经历了约5次更换过程,杂交水稻品种约经历了6次主要的更换过程,品种的抗病性等是主导品种更迭的主要原因,研究同时发现杂交水稻主导品种亲本同质化现象比较普遍。为进一步推动我国水稻品种更新换代,需发掘和创制新的种质资源及亲本,加强抗病性育种,更加注重主要性状的综合协调,选育、审定和推广更多优质、高产、多抗、广适于一体的优良品种。

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10. 小麦生产概况及其发展
赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰
作物杂志    2018, 34 (4): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.001
摘要387)   HTML52)    PDF(pc) (3451KB)(295)    收藏

小麦是世界第一大口粮作物,是人类生活所依赖的重要食物来源,全球约35%~40%的人口以小麦为主要粮食。2016年世界小麦种植面积约22 010.76万hm 2,约占全球谷物种植面积的30.7%,远超过玉米、水稻、大豆,居世界谷物种植面积之首。本文论述了世界小麦生产概况,包括小麦的种类、分布及主要生产国的基本情况,重点论述了中国小麦的生产和发展情况。随着社会的发展和科学技术的进步,中国的小麦生产能力逐步发展,主要体现在3个方面:一是种植面积起伏变化大,二是单产稳步提升,三是总产持续增长。无论是冬小麦还是春小麦,高产高效栽培技术和优良品种对产量的提升都起到了重要作用,我国小麦生产水平有了很大提高。

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11. 小麦免耕播种机研究现状及展望
郭笑, 王首驿, 袁天怡, 叶玉婷, 张翼夫, 金亦富, 张瑞宏, 张洪程
作物杂志    2019, 35 (2): 39-45.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.006
摘要172)   HTML4)    PDF(pc) (531KB)(294)    收藏

播种机是影响小麦产量的重要因素。随着农业生产精准化、智能化的逐步推进,急需对现有小麦免耕播种机械进行优化创新。在总结国内外小麦免耕播种机械发展历程的基础上,就旋耕装置、防堵装置、排种装置和复式作业4个方面的研究进行了综述,并讨论了其中存在的不足,探讨了更优的解决方案及未来发展趋势。

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12. 促进玉米子粒脱水的农艺措施研究进展
张翼飞,于崧,王玉凤,杨克军,郭庄园,李瑶,孙逸珊,贾文宝,张亚凤
作物杂志    2019, 35 (1): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.001
摘要401)   HTML17)    PDF(pc) (587KB)(269)    收藏

作为我国玉米的主要产品类型,子粒用玉米收获时含水率是决定玉米子粒机械化直收质量、储藏安全和经济效益的关键因素,收获期子粒含水率高已经成为制约我国机械化粒收技术大面积推广应用、影响玉米及其制品质量与安全生产、限制玉米产业提质增效发展的重要经济与技术问题。对国内外促进玉米子粒脱水的农艺措施相关研究进行总结与分析,认为未来玉米全程机械化生产过程中,在选用适宜子粒机械化直收优良品种的前提下,应结合各区域不同熟期品种的精细化布局,通过不断改进种植模式、优化养分和水分精准运筹方式,创新适时冠层结构调控措施,研发高效促脱水化学调控产品等关键栽培技术途径,建立生育后期子粒灌浆和脱水动力学协同关系,营造通透群体微区环境,加速子粒水分散失;收获时间调节方面,除了依据不同品种生理成熟前后的子粒脱水动力学进程、种植规模、市场供需格局和农机调度管理等因素外,还应充分考虑田间倒伏、落穗、穗腐、虫害及野生动物破坏导致的产量损失;此外,应加强与关键技术措施相配套的轻简化农机装备的有效研制,将农艺农机深度融合,进一步推动玉米子粒机械化直收技术应用,促进我国玉米及其制品质量与安全,提升玉米生产竞争力,实现玉米产业可持续发展。

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13. 机采棉主要农艺性状与密度相关性分析
王燕,王树林,张谦,冯国艺,雷晓鹏,梁青龙,祁虹
作物杂志    2019, 35 (6): 66-70.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.010
摘要117)   HTML10)    PDF(pc) (444KB)(256)    收藏

为研究棉花适宜机采农艺性状与密度的相关性,明确通过密度塑造适宜机采株型的方法,采用大田试验,以K836为试验材料,设计3×10 4、6×10 4和9×10 4株/hm 2 3个密度处理,研究密度对机采棉子棉产量的影响及其与机采棉主要农艺性状的相关性分析。结果表明,在本研究密度范围内,棉花株高、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、单株果枝数和单株干物质量随着密度的增加而下降,密度对第一果枝节位和果枝夹角没有显著影响。与低密度(3×10 4株/hm 2)相比,高密度处理(9×10 4株/hm 2)棉花单铃重降低,衣分提高,单株铃数降低,总铃数增加,密度对子棉产量没有显著影响。除第一果枝高度外,株高、第一果枝节位、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、果枝夹角、单株果枝数与单株干物质量和单株铃数呈正相关,与单铃重和子棉产量呈负相关,其中果枝长度和单株果枝数呈极显著正相关。因此,适当增加种植密度使棉花株高降低,果枝变短,株型更为紧凑,可以通过密度塑造适合机械采收的株型,冀南地区高密度(9×10 4株/hm 2)处理棉花株型符合机采要求。

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14. 烟草花粉活力研究进展
许杰,潘磊,杨帅,陈连红,耿世兵,马文广
作物杂志    2019, 35 (3): 10-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.002
摘要166)   HTML12)    PDF(pc) (482KB)(255)    收藏

烟草不育系和杂交种的制种是世界烟叶生产发展的趋势。不育系和杂交种在制种过程中必须进行人工授粉,高活力的花粉带来高受精结实率和高的种子产质量,而烟草花粉的收集、贮藏和应用是烟草不育系和杂交种制种的关键技术环节。本文综述了烟草花粉活力的检测方法、影响因素和烟草花粉的采集和贮藏技术研究进展,以期为烟草繁种生产提供参考依据。

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15. 水稻根系形态生理及其与稻米品质关系的研究进展
朱安,高捷,黄健,汪浩,陈云,刘立军
作物杂志    2020, 36 (2): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.001
摘要284)   HTML33)    PDF(pc) (903KB)(239)    收藏

水稻根系是吸收水分和养分的重要器官,也是合成和分泌植物激素、有机酸等物质的重要场所。根系形态和生理对水稻产量和品质形成有重要影响。本文综述了水稻根系主要形态生理指标及其与稻米品质的关系,并提出了未来加强水稻根系形态生理与稻米品质关系的研究方向,以期为水稻高产优质栽培根系调控提供理论依据。

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16. 我国微生物肥料的研发及其在农业生产中的应用
许景钢,孙涛,李嵩
作物杂志    2016, 32 (1): 1-6.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.01.001
摘要320)   HTML24)    PDF(pc) (1436KB)(230)    收藏

概述了微生物肥料的研发进程、微生物肥料的种类、作用机理,阐述了微生物肥料对促进作物生长发育、提高粮食产量和改善产品品质的效果及对抑制病虫害发生、改善土壤环境等方面的作用。讨论了微生物肥料在农业生产应用中存在的问题和发展前景,旨在为我国微生物肥料的发展提供参考。

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17. 转基因作物的生物安全:基因漂移及其潜在生态风险的研究和管控
郭利磊,朱家林,孙世贤,闫硕
作物杂志    2019, 35 (2): 8-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.002
摘要326)   HTML16)    PDF(pc) (501KB)(228)    收藏

转基因作物品种在商业化推广的20多年间发展迅猛,在保障食品供应、拓展农业功能、缓解资源约束、保护生态环境等方面做出了卓越贡献。在创造巨大经济、环境和社会效益的同时,转基因作物的生物安全问题也引起了全球的广泛关注和讨论。其中,难以准确预见的外源基因通过基因漂移逃逸至非转基因作物及其野生近缘种,进而导致潜在的生态风险就是国内外学者的研究热点。围绕基因漂移的机制及其生态风险、风险评估、控制措施等问题进行介绍和讨论,并展望转基因生物技术的发展趋势。

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18. 冬小麦不同茎蘖生产力对立体匀播技术的响应
陶志强, 王艳杰, 王德梅, 杨玉双, 徐哲莉, 赵广才, 常旭虹
作物杂志    2019, 35 (2): 110-114.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.017
摘要349)   HTML30)    PDF(pc) (541KB)(225)    收藏

为了明确小麦立体匀播技术对茎蘖生产力的影响,完善小麦立体匀播技术提高小麦生产力的理论,以多穗型品种藁优2018为试验材料,采用立体匀播和常规条播2种播种方式,探讨了立体匀播对茎蘖叶片光合速率、子粒灌浆特性、生物产量、子粒产量和收获指数的影响。结果表明,与常规条播相比,立体匀播处理的主茎千粒重与之相等;第一子蘖(1蘖)旗叶灌浆期的净光合速率(Pn)提高了0.3%,达到最大灌浆速率的时间、缓慢增长期、指数增长期、增长滞缓期分别延长了0.12、0.12、0.11、0.12d,千粒重和单穗粒重分别增加了0.5和0.03g;第二子蘖(2蘖)Pn提高了8.0%,并且随着灌浆期推进其下降幅度减缓,最大灌浆速率、平均灌浆速率、千粒重分别提高了2.0%、1.8%、2.3g,成熟期单株生物产量、单穗粒重和收获指数分别增加了0.3g、0.11g和0.02。综合以上结果得出,立体匀播处理在保持主茎粒重不降低的同时,提高了1蘖Pn,延长了灌浆持续期,进而提高了粒重;提高了2蘖的Pn和子粒灌浆速率,进而提高了粒重;并且缩小了1蘖、2蘖与主茎粒重之间的差异,提高了茎蘖群体的整齐度,进而提高了单株和群体生产力。

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19. 马铃薯连作障碍研究进展
侯乾,王万兴,李广存,熊兴耀
作物杂志    2019, 35 (6): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.001
摘要293)   HTML33)    PDF(pc) (544KB)(223)    收藏

马铃薯是世界上四大粮食作物之一。在中国由于马铃薯大面积连年种植,造成连作障碍,导致块茎产量和品质下降等问题。连作障碍是土壤与作物相互作用的结果。本文综述了引起马铃薯连作障碍的主要原因,以及防治马铃薯连作障碍的主要方法。主要从连作马铃薯土壤理化性质劣变、化感自毒作用、土壤微生物群落结构变化等方面介绍了马铃薯连作障碍机制的研究进展;并从合理轮作、间套作,施用生物有机肥等农艺措施,化学熏蒸、物理消毒等土壤消毒措施方面介绍了马铃薯连作障碍防控的研究进展,旨在为研究马铃薯连作障碍机理和建立克服连作障碍的技术奠定基础。

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20. 不同土壤条件下化学调控对小麦产量和品质的影响
王玉娇, 曹祺, 常旭虹, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 石书兵
作物杂志    2021, 37 (2): 96-100.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.013
摘要52)   HTML1)    PDF(pc) (740KB)(223)    收藏

为探究不同土壤条件与不同化控剂结合对小麦产量及品质的调控效应,通过盆栽方式,研究农麦5号在黑土(A1)和潮土(A2)条件下,在拔节初期喷施清水(B1)、矮壮素(B2)和吨田宝(B3)对其籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、籽粒产量和蛋白质产量在相同化控处理下均表现为A1>A2,其中潮土条件下籽粒产量和总蛋白质产量分别较黑土低56.0%和55.1%,小麦的总蛋白质及其组分含量均为A2>A1。小麦籽粒产量和穗粒数在黑土条件B2处理下达到最大值,株高和穗长在B3处理下达到最大值;在潮土条件下使用化学调控剂处理中,小麦籽粒总蛋白质含量显著高于B1处理,其中清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均表现为B2>B3>B1,且差异显著。因此,不同土壤条件配合使用适宜化控剂可以有效促进小麦优质高产,即在黑土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦产量;在潮土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦品质。

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21. 水稻重金属镉代谢的生理和分子机制研究进展
马卉,焦小雨,许学,李娟,倪大虎,许蓉芳,王钰,汪秀峰
作物杂志    2020, 36 (1): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.001
摘要246)   HTML31)    PDF(pc) (699KB)(222)    收藏

水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点(QTL)和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积累和外排的生理和分子机制,概述目前学者们在培育“低镉大米”方面所做的一些研究,并讨论了降低籽粒中镉含量的现存问题及发展方向。

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22. 无人机遥感在作物监测中的应用研究进展
田婷, 张青, 张海东
作物杂志    2020, 36 (5): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.05.001
摘要337)   HTML14)    PDF(pc) (874KB)(211)    收藏

无人机作为新型遥感平台,近年来发展迅速,应用领域不断拓展。无人机遥感技术被广泛用于作物监测,在农田作物长势监测、农作物营养诊断和产量估测等方面有所突破。本文从无人机遥感技术的特点、无人机平台的选择和传感器类型、在作物监测上的主要应用3个方面做了较为详细的综述,对无人机发展的难点进行了讨论,并对无人机遥感技术在作物监测上应用进行了展望。

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23. 不同水稻品种幼苗期耐盐性评价
张治振, 李稳, 周起先, 孙伟, 郑崇珂, 谢先芝
作物杂志    2020, 36 (3): 92-101.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.03.015
摘要147)   HTML5)    PDF(pc) (242880KB)(207)    收藏

水稻是盐碱地改良利用的重要作物。水稻幼苗期对盐胁迫敏感,筛选幼苗期高耐盐水稻品种是利用水稻进行盐碱地改良的关键。通过分析收集的15个粳稻品种在盐胁迫下的形态和生理特性,综合评价不同水稻品种幼苗期的耐盐性。形态分析结果表明: 150mmol/L NaCl处理下,所有试验材料的生长均受到抑制,出现植株变矮、根长变短和叶片枯萎等表型,其中盐胁迫对宁粳44、南粳46和盐丰47(对照)生长抑制相对最弱,死叶率最低;200mmol/L NaCl处理下,宁粳44、南粳46和盐丰47的存活率最高。耐盐指数结果表明,盐丰47的综合性状最好,其次是南粳46和宁粳44。生理特性结果表明: 150mmol/L NaCl处理下所有试验材料的超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量均有所增加,其中南粳46的SOD活性较其他参试材料高;南粳46、盐丰47和宁粳44的丙二醛含量增加幅度较小,脯氨酸及可溶性糖含量增加幅度大于其他参试材料。推测南粳46、盐丰47和宁粳44具有较强的过氧化物清除能力和渗透调节能力,这可能是其幼苗期具有较强盐胁迫耐性的生理机制。综上所述,筛选到的幼苗期耐盐性较强的水稻品种为南粳46和宁粳44。

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24. 玉米早期籽粒中强表达启动子的筛选
王莉, 王作平, 张中保, 白玲, 吴忠义
作物杂志    2020, 36 (4): 114-120.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.016
摘要223)   HTML5)    PDF(pc) (5288KB)(205)    收藏

在植物基因表达调控的过程中,启动子作为调控基因表达的顺式元件起着重要作用。为了筛选在玉米早期籽粒中强表达的启动子,选取6个启动子pCaMV35SD、pUbiquitin、pZmActin1、pZmSTK2、pZm66589和pZmbHLH148,分别构建EGFP表达载体并转染玉米原生质体,快速验证载体功能构建的正确性;同时采用花粉磁转染法将6个表达载体导入玉米自交系郑58中,并对不同启动子驱动的EGFP载体在授粉后48h玉米籽粒中的荧光强度和荧光检出率进行观察和统计分析。结果表明,6个启动子驱动EGFP表达载体构建正确;pCaMV35SD启动子驱动EGFP表达载体的荧光最强,6个启动子驱动EGFP表达载体由强到弱依次为pCaMV35SD>pZmSTK2>pZm66589>pZmbHLH148>pUbiquitin>pZmActin1,其荧光检出率分别为27.17%、27.17%、29.83%、23.84%、13.40%和30.57%。

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25. 不同大豆材料的抗旱性鉴定及耐旱品种筛选
张永芳,钱肖娜,王润梅,史鹏清,杨荣
作物杂志    2019, 35 (5): 41-45.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.007
摘要136)   HTML3)    PDF(pc) (575KB)(204)    收藏

发掘、创新、筛选综合性状优良、具有抗旱潜力的大豆种质对于优良大豆品种的选育及满足市场的需求具有重要意义。以山西耐旱大豆品种晋豆21为对照,10份其他地区较耐旱优异大豆品种为试验材料,通过分析自然干旱胁迫和正常灌水条件下植株叶片的3个生理生化指标(叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性)的变化,及评价成熟期植株产量相关农艺性状表现,从而筛选出适宜晋北干旱地区种植的优异抗旱大豆品种。与正常灌水处理(对照)相比,自然干旱胁迫下大豆的正常生长发育受到严重影响。自然干旱胁迫处理比正常灌水处理叶绿素损失率为9.70%~44.93%,超氧化物歧化酶活性增长率0.98%~68.10%,过氧化物酶活性增长率1.66%~58.72%。与耐旱品种晋豆21相比,绥农4、绥农14、合丰56这3份材料抗旱性较强。

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26. 20年来宁夏中南部山区农业生产发展分析
崔勇,马自清,田恩平
作物杂志    2019, 35 (2): 28-38.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.005
摘要382)   HTML42)    PDF(pc) (1029KB)(202)    收藏

以宁夏中南部山区(以下简称为“宁南山区”)为研究对象,对该区域20年来粮食生产发展进行了回顾,结果表明:宁南山区粮食产量对全区粮食总产的贡献份额呈上升趋势,2017年为40.07%,较1998年提高了11.14个百分点;夏粮种植比重大幅下降,秋粮占比快速提升;小麦、杂粮种植面积大幅压缩,玉米、马铃薯种植面积有较大提升,作物类型呈现多样化趋势;宁南山区粮食单产增长67.64%,小麦、玉米、马铃薯单产总体均呈上升趋势;除粮食作物以外的其他农作物构成中,油料作物占比大幅缩减(降低46.51个百分点),中药材、蔬菜和瓜果逐渐提升(分别提高12.88、14.25个百分点),青饲料所占比重超过20%;农林牧渔业人口减少,降幅达22.55%,农机化水平明显提高;地膜使用量及覆盖面积快速增长,化肥施用量先增后趋于稳定。总之,宁南山区近20年来种植结构不断优化,作物类型趋于多样,农业现代化程度明显提高。

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27. 直播稻田杂草发生与防除研究进展
周燕芝,王文霞,陈丽明,曾勇军,谭雪明,胡水秀,石庆华,潘晓华,曾研华
作物杂志    2019, 35 (4): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.001
摘要221)   HTML19)    PDF(pc) (592KB)(199)    收藏

随着水稻直播技术的推广,稻田出现杂草发生严重、除草剂用量加大等问题,而杂草发生种类、优势种群出现多样化,增加了杂草对除草剂的抗性,导致杂草防除困难,影响了直播稻的丰产与稳产;同时直播稻田除草剂的过量使用带来的生产安全性问题值得关注。本文从杂草发生种类、数量及成灾时期、发生差异性(稻作区域、种植方式、直播方式与播种期)、生态学效应及对直播稻生长发育影响等方面综述了直播稻田杂草的发生特性,分析了不同种类杂草的防除途径(化学除草、耕种制度与栽培措施),提出我国目前在直播稻田杂草发生与防除方面研究存在的问题,并对未来直播稻田杂草防治的发展方向进行探讨与展望,旨在提高我国直播稻田杂草的防除效果,促进直播稻生产的轻简高效发展。

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28. 有机物料还田对麦田土壤碳氮含量、小麦产量及经济效益的影响
李春喜,张令令,马守臣,邵云,陈惠婷,王敬婼
作物杂志    2017, 33 (2): 145-150.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.02.026
摘要96)   HTML1)    PDF(pc) (1509KB)(199)    收藏

设秸秆、猪粪、沼液和对照(CK,秸秆不还田)处理,通过长期的田间定位试验探究不同有机物料还田对小麦田土壤碳氮含量、植株氮素利用效率、产量和经济效益的影响。结果表明,成熟期与播前相比,除CK外,猪粪、秸秆还田和沼液处理的全氮和有机碳含量均增加,且氮素积累量、氮素偏生产力和氮素利用效率均大于CK,分别增加13.85%、3.23%、4.67%(2013-2014年)和10.25%、7.68%、0.48%(2014-2015年)。猪粪、秸秆还田和沼液处理的产量均显著大于CK(P<0.05),分别增加14.29%、11.12%、4.65%(2013-2014年)和26.61%、16.18%、10.96%(2014-2015年)。2013-2014年,猪粪和秸秆还田处理的经济效益显著大于CK(P<0.05),分别增加10.73%、12.34%;2014-2015年,猪粪、秸秆还田和沼液处理与CK相比分别增加31.04%、20.65%和10.86%。综上所述,有机物料还田不但可以提高土壤的基础肥力和小麦产量,而且可以提高经济效益。

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29. 作物耐热生理基础与基因发掘研究进展
吴昊,李燕敏,谢传晓
作物杂志    2018, 34 (5): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.001
摘要305)   HTML24)    PDF(pc) (1387KB)(198)    收藏

热胁迫是农作物生产中的环境限制因子,影响作物生长发育并导致农作物减产与降低农产品品质。作物耐热性生理生化、基因发掘与分子机制研究将为农业生产与耐热新品种培育奠定基础。综述了热胁迫逆境对作物营养生长阶段和生殖生长阶段的影响,重点阐述了开花期与子粒灌浆期等作物产量形成关键时期受热害时作物的生理与发育,介绍了作物主要的4种热响应方式,即膜流动性改变、蛋白质解折叠、细胞骨架解聚和代谢物变化,总结了Hsf热激转录因子的调控与耐热分子机制,并展望了应用生物技术创制作物耐热新种质与遗传改良的可行性。本文为作物耐热性生理基础、基因发掘、分子机制与育种途径等研究提供参考。

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30. 小麦Fhb1基因定位、克隆及其在抗赤霉病育种中利用的研究进展
刘东军, 宋维富, 杨雪峰, 赵丽娟, 宋庆杰, 张春利, 辛文利, 肖志敏
作物杂志    2020, 36 (4): 16-20.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.003
摘要209)   HTML6)    PDF(pc) (1784KB)(197)    收藏

赤霉病已成为小麦第一大病害,严重影响小麦的产量和品质。目前,抗性品种结合化学防治的方法成为当前防治赤霉病的最有效途径。小麦赤霉病抗性受多种基因控制,其中,Fhb1基因抗性效应最大,且抗性稳定,在小麦赤霉病抗性方面具有重要作用。本文综述了赤霉病主效抗性基因Fhb1的定位、分子标记和克隆技术的最新研究进展。利用选择性回交技术和矮败小麦平台将Fhb1基因导入当地小麦中可提升赤霉病抗性,进而结合化学防治方法为我国小麦安全生产提供保障。

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31. 黄淮麦区4省小麦种质农艺性状的比较分析
张婷,逯腊虎,杨斌,袁凯,张伟,史晓芳
作物杂志    2019, 35 (6): 20-26.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.004
摘要191)   HTML11)    PDF(pc) (756KB)(189)    收藏

为明确小麦种质资源的遗传差异和特点,提高其利用效率,以株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重5个主要农艺性状为指标,对来自黄淮麦区4省(河北、山东、河南和山西)的263个小麦品种(系)进行统计分析。显著性分析结果表明,除穗粒数外,4个省的小麦种质在其余各农艺性状上差异极显著。变异性分析结果表明,供试材料的5个农艺性状中穗粒数变异系数最大,小穗数变异系数最小;4省中,河北小麦株高、千粒重的变异系数最小,穗粒数变异系数最大;河南小麦穗长、小穗数和穗粒数的变异系数最小,千粒重变异系数最大;山东小麦穗长的变异系数最大;山西小麦株高、小穗数的变异系数最大。相关分析结果表明,株高与穗长呈极显著正相关,与小穗数呈极显著负相关;穗长与小穗数、穗粒数呈极显著正相关;小穗数与穗粒数呈极显著正相关;千粒重与穗粒数呈极显著负相关。因此,在育种实践中,可根据4省小麦种质农艺性状的变异特点筛选符合目标性状的亲本材料,同时加强种质基因库的更新。

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32. 氮磷钾配施对小麦植株养分吸收利用和产量的影响
龙素霞,李芳芳,石书亚,赵颖佳,肖凯
作物杂志    2018, 34 (6): 96-102.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.015
摘要127)   HTML7)    PDF(pc) (1811KB)(189)    收藏

采用大田试验,研究了不同氮水平与磷、钾配施对小麦植株氮磷钾含量、土壤速效氮磷钾含量和产量的影响。结果表明,在低氮(135kg N/hm 2)、中氮(225kg N/hm 2)和高氮(315kg N/hm 2)与2个磷钾用量(P2O5-K2O,90-120、135-180kg/hm 2)处理组合中,各处理不同生育时期植株干重、氮钾含量、氮钾累积量随供氮水平提高而增高;等氮条件下,增施磷钾使植株含氮量降低,植株氮、磷和钾累积量随磷钾用量增加而增多。各施肥处理生育期间土壤碱解氮含量呈波动性变化,表现为起身期较冬前降低,起身至开花期不断增高,开花期至灌浆期明显下降,灌浆期至成熟期有所回升的特征。随生育进程,各处理土壤速效磷含量不断降低,土壤速效钾含量呈“V”字形变化,在开花期达到谷底。高氮水平各生育时期的土壤速效磷、钾含量低于低氮处理;等氮水平下增施磷、钾肥处理的土壤速效磷、钾含量提高。单位面积穗数随供氮增多而增加,穗粒数和千粒重以中氮处理最高;产量表现与穗数相似,但中、高氮处理差异较小。等氮水平下,增施磷钾可明显改善各产量构成因素和产量。随供氮增多,单位氮素生产子粒能力降低,氮肥利用率下降;单位磷、钾素生产子粒能力随氮素用量增多呈低—高—低变化。研究表明,中氮(225kg N/hm 2)配施磷钾(P2O5-K2O,90-120kg/hm 2或135-180kg/hm 2)有利于调节生育期间土壤养分供应,改善植株养分吸收、干物质生产和产量形成能力。

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33. 稻田种养绿色发展技术
江洋,汪金平,曹凑贵
作物杂志    2020, 36 (2): 200-204.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.031
摘要93)   HTML6)    PDF(pc) (2006KB)(183)    收藏
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34. 211份小麦种质资源抗旱性的评价
陈卫国, 张政, 史雨刚, 曹亚萍, 王曙光, 李宏, 孙黛珍
作物杂志    2020, 36 (4): 53-63.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.008
摘要158)   HTML4)    PDF(pc) (1919KB)(180)    收藏

为了筛选更多抗旱小麦种质资源供育种利用,选用来自我国17个省的211份小麦品种资源,连续2年分别在旱地和水地种植,调查其株高、穗长、每穗小穗数、主穗粒数、单株产量和千粒重6个产量相关性状,利用综合抗旱系数、抗旱指数和隶属函数综合评价值3种方法对试验材料进行抗旱性评价。结果表明,在干旱胁迫下,这些产量相关性状均受到了不同程度的抑制,单株产量对干旱胁迫的敏感程度最大,综合3种抗旱评价方法共鉴定出8份高度抗旱种质:藁城8901、蒙科3号C、海宁75-39、济南13、烟农15、有芒红18号、郑麦9023和中优16,其中藁城8901与蒙科3号C是利用3种方法同时鉴定为高度抗旱类型的优良种质资源。

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35. 我国水稻主要品种近30年来审定及推广应用概况
曾波,孙世贤,王洁
作物杂志    2018, 34 (2): 1-5.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.02.001
摘要225)   HTML21)    PDF(pc) (1690KB)(180)    收藏

综合分析1985-2015年全国水稻主要推广品种面积及审定情况,结果表明:审定品种数量持续快速增长,主栽品种和主导品种的数量和面积不断下降,品种集中度明显降低,常规水稻在各稻区的发展情况存在差异,而杂交水稻在全国范围内实现了快速发展。对影响水稻主要品种数量、分布和结构类型的因素进行了分析,对下一步水稻品种选育和推广等问题进行了讨论。

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36. 我国北方旱作农田保护性耕作发展与展望
齐华,李从锋,赵明,姜英
作物杂志    2020, 36 (2): 16-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.003
摘要120)   HTML7)    PDF(pc) (2601KB)(179)    收藏

保护性耕作是旱地耕作制度的重要组成部分,我国自2002年开始在全国范围内大规模推广保护性耕作。通过少耕、免耕及秸秆还田等综合配套措施,减少农田土壤侵蚀,保护农田生态环境,达到生态、经济效益协调发展的目的。对我国北方旱作农田土壤耕作发展历程、保护性耕作主要成就进行了梳理,并对未来我国北方旱作农田保护性耕作面临的新任务进行了展望,为气候变化条件下旱作农田持续高效发展提供借鉴。

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37. 玉米子粒脱水研究与机械粒收对策
明博, 王克如, 谢瑞芝, 侯鹏, 李少昆
作物杂志    2018, 34 (6): 17-21.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.003
摘要174)   HTML24)    PDF(pc) (1510KB)(179)    收藏

我国玉米产区跨度大、生态类型和种植模式多样、品种繁多,多数地区收获时子粒含水率偏高,影响玉米机械粒收质量,是限制我国玉米机械粒收技术推广的关键因素。根据国内外有关玉米子粒脱水过程的研究文献,认为:玉米子粒脱水包括生理脱水和自然脱水两个阶段,各阶段脱水速率的主控影响因素不同,使得区域间、品种间和年际间子粒脱水特征差异显著;当前影响玉米子粒脱水动态的遗传基础及生理生态机制尚不明确,难以对机械粒收技术措施和扶持政策的制定形成支撑。结合玉米生产实际情况,提出了推动我国玉米机械粒收工作发展的建议:加强早熟、子粒脱水快、耐破碎品种的选育;在黄淮海、东北、西北及西南四大玉米产区开展玉米子粒脱水特征及其影响因素的生态联合试验,明确影响区域子粒脱水动态的主控生态因素和生理生态机制,寻找区域机械粒收技术突破口,以协调子粒成熟与降低含水率的关系为核心,充分利用区域热量资源,因地制宜,综合运用粒收品种选育、品种熟期配置、收获期决策、栽培技术配套以及制定扶持政策等手段,推进机械粒收技术快速发展。

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38. 小麦GASA基因家族生物信息学分析
吕亮杰,陈希勇,张业伦,刘茜,王莉梅,马乐,李辉
作物杂志    2018, 34 (6): 58-67.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.010
摘要107)   HTML4)    PDF(pc) (3460KB)(178)    收藏

赤霉素调节的GASA(Gibberellic Acid-Stimulated in Arabidopsis)基因家族是植物特有的转录因子家族,在调控植物生长发育过程中起重要作用。关于小麦GASA基因家族全基因组分析的研究尚未见报道。为进一步探讨小麦GASA基因的功能,通过对小麦最新基因组数据进行分析,获得了35个TaGASA基因,命名为TaGASAs,根据染色体编号排列为TaGASA1~TaGASA35。结合公布的小麦品种Chinese Spring的基因组数据,采用生物信息学方法对其基因结构、染色体分布、蛋白结构、系统进化及表达谱进行了分析。结果表明,35个小麦TaGASA基因分布于除3A、4A、3B、3D染色体外的其余17条染色体上,基因编码长度为78~264个氨基酸的蛋白质,基因外显子数量从2个到7个不等;串联重复片段分析结果表明,片段复制和串联重复是小麦TaGASA家族基因扩张的主要模式;小麦TaGASA蛋白进化树和7种作物GASA基因的系统进化树表明,GASA基因分为4个类别,同一类之间的结构较为相似;小麦35个TaGASA基因家族成员含有10个motif,推测小麦TaGASA基因家族应都含有motif1、motif2和motif3。在13个组织器官中都检测到了35个TaGASA基因的转录本,不同组织器官中TaGASA基因的表达存在明显差异。

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39. 不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响
陈天鑫,王艳杰,张燕,常旭虹,陶志强,王德梅,杨玉双,朱英杰,刘阿康,石书兵,赵广才
作物杂志    2020, 36 (2): 88-96.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.014
摘要172)   HTML6)    PDF(pc) (3707KB)(178)    收藏

为了探索不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地,以3个强筋冬小麦品种藁优2018(C1)、师栾02-1(C2)、石优20(C3)和1个中筋冬小麦品种济麦22(C4)为试验材料,设置0、180、210、240、270kg/hm 2 5个氮肥处理,分别用N0、N180、N210、N240、N270表示。结果表明:N240处理下不同冬小麦品种的旗叶净光合速率、SPAD值、旗叶长度、旗叶宽度,叶面积指数、归一化差值植被指数、籽粒产量及其构成因素等指标均达到最高值,且显著高于不施氮肥的处理,但与N270处理间无显著差异。综合考虑光合生理、植株性状、产量构成因素等指标,施氮量240kg/hm 2是充分发挥不同冬小麦品种植株光合性能及产量潜力的适宜施氮水平。

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40. 高粱硬脂酰-ACP脱氢酶基因(SbSAD)家族鉴定及不同发育阶段表达分析
赵训超,徐晶宇,盖胜男,魏玉磊,许晓萱,丁冬,刘梦,张今杰,邵文静
作物杂志    2020, 36 (2): 20-27.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.004
摘要98)   HTML5)    PDF(pc) (3296KB)(176)    收藏

硬脂酰-ACP脱氢酶是形成不饱和脂肪酸的关键酶。利用拟南芥蛋白序列作为比对序列在NCBI和Phytozome数据库进行Blastp同源比对,共鉴定11个SbSADs基因。对SbSAD基因家族进行蛋白特性、进化关系、不同发育阶段表达、基因结构、保守基序、染色体定位、基因二级和三级结构、启动子区的顺式元件及种子发育阶段表达分析,结果显示,SbSADs基因编码区为1 134~1 290bp,其编码蛋白的氨基酸数为377~449,分子量最大为48.0kDa,最小为39.8kDa,等电点为5.26~8.76;根据系统发育树,将SbSAD基因家族分为3个亚族,其中亚族I在不同组织发育阶段表达量较高;11个SbSADs基因不均等地定位在高粱1、2、3、4、6、7和10号染色体上;SbSADs蛋白二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构预测显示,除SbSAD8外,其余SbSADs的蛋白三级结构高度相似;11个SbSADs基因的启动子区与低温胁迫相关的元件数量高度富集。SbSAD5基因在种子发育5和10d均有较高的表达量。

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