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作物杂志, 2023, 39(3): 80-85 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.011

遗传育种·种质资源·生物技术

糜子矮秆突变体海5农艺性状及对GA3的敏感性鉴定

郭英杰,1,3, 刘洋1,3, 刘晓婕1,3, 魏玮1,3, 王瑶1,3, 张帅1, 王振山2,3, 闫留延2,3, 朱学海,1,3, 贾小平,2,3

1张家口市农业科学院，075000，河北张家口

2河南科技大学农学院，471000，河南洛阳

3张家口市杂交黍子技术创新中心，075000，河北张家口

The Agronomic Characteristics and Sensitivity Identification to GA3 of a Dwarf Mutant Hai 5 in Panicum miliaceum L.

Guo Yingjie,1,3, Liu Yang1,3, Liu Xiaojie1,3, Wei Wei1,3, Wang Yao1,3, Zhang Shuai1, Wang Zhenshan2,3, Yan Liuyan2,3, Zhu Xuehai,1,3, Jia Xiaoping,2,3

1Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences, Zhangjiakou 075000, Hebei, China

2College of Agronomy, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471000, Henan, China

3Zhangjiakou Hybrid Broomcorn Millet Technical Innovation Center, Zhangjiakou 075000, Hebei, China

通讯作者: 朱学海，主要从事糜子遗传育种研究，E-mail：924180928@qq.com；贾小平为共同通信作者，主要从事糜子的分子生物学研究，E-mail：jiaxiaoping2007@163.com

收稿日期: 2022-01-11   修回日期: 2022-03-25   网络出版日期: 2023-02-08

基金资助: 河北省科技厅项目(21326339D)
河北省高层次人才资助项目(A201903020)
张家口市科技局项目(1911016C-3)

Received: 2022-01-11   Revised: 2022-03-25   Online: 2023-02-08

作者简介 About authors

郭英杰，主要从事糜子栽培技术研究，E-mail：gyj70@163.com

摘要

从形态学、细胞生物学角度对利用EMS诱变石湖千斤糜得到的矮秆突变体海5（dm5）的农艺性状及喷施赤霉素（GA3）后表型特征进行研究。结果表明，dm5株高为60.72cm，幼苗期叶片呈黄色，随着植株成熟逐渐变绿。相比野生型wt260，dm5的株高、穗柄长和穗长极显著减小，分蘖数极显著增多，各茎节长度均极显著减小，第1~4茎节减小相对较多。喷施外源GA3后，dm5的株高、穗柄长和穗长极显著增大，茎节数无明显变化，初步推测dm5植株对外源GA3敏感，为内源GA3合成缺陷型矮秆突变体。dm5第1~4节间长度均极显著增大，第5~8节间长度无明显变化，说明基部茎节长度对糜子矮秆突变体的株高影响较大。观察主茎纵切细胞发现，造成dm5植株矮化的原因可能是茎节纵向细胞长度减小，喷施GA3后植株增高是由于茎节纵向细胞长度伸长。综上，突变体dm5可作为糜子矮秆育种材料。

关键词： 糜子; 矮秆突变体; 农艺性状; GA3

Abstract

A dwarf mutant Hai 5 (dm5) in Panicum miliaceum L. was generated by EMS (ethyl methyl sulfonic acid) mutagenesis in landrace/historical cultivar Shihuqianjinmei, and its agronomic characteristics and phenotypic characteristics after spraying GA3 were analyzed using the morphological and cytological methods. The results showed that the plant height of dm5 was 60.72cm. The leaves were yellow at seedling stage and gradually turned green as the plant matured. Compared with wild type wt260, the plant height, panicle handle length, panicle height and internodes length of dm5 were significantly decreased, in which the 1st to 4th internodes were relatively decreased, as well as the number of tillers increased significantly. After spraying exogenous GA3, the plant height, panicle handle length and panicle height of dm5 increased significantly, while the number of stem nodes did not change significantly. It was preliminarily speculated that dm5 was sensitive to exogenous gibberellin and was a endogenous gibberellin synthesis defect type dwarf mutant. The internode length from the 1st to the 4th increased significantly, while the internode length from the 5th to the 8th had no significant change, indicating that the base stem node length had a great influence on the plant height of dwarf mutant in P.miliaceum L.. Longitudinal observation of the main stem cells revealed that the dwarfing of dm5 might be caused by the decrease in the length of the longitudinal cells of the stem node, and the increase of the plant heigth after spraying GA3 was caused by the elongation of the longitudinal cells. In conclusion, dm5 could be used as a dwarf breeding material for P.miliaceum L..

Keywords： Panicum miliaceum L.; Dwarf mutant; Agronomic characteristics; GA3

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本文引用格式

郭英杰, 刘洋, 刘晓婕, 魏玮, 王瑶, 张帅, 王振山, 闫留延, 朱学海, 贾小平. 糜子矮秆突变体海5农艺性状及对GA3的敏感性鉴定. 作物杂志, 2023, 39(3): 80-85 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.011

Guo Yingjie, Liu Yang, Liu Xiaojie, Wei Wei, Wang Yao, Zhang Shuai, Wang Zhenshan, Yan Liuyan, Zhu Xuehai, Jia Xiaoping. The Agronomic Characteristics and Sensitivity Identification to GA3 of a Dwarf Mutant Hai 5 in Panicum miliaceum L.. Crops, 2023, 39(3): 80-85 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.011

糜子（Panicum miliaceum L.）起源于我国，是一年生禾本科植物，有近万年的栽培历史[1]。其营养丰富，富含蛋白质、膳食纤维和维生素等，兼具食用和药用价值[2]，同时可作为饲料[3]和着色剂[4]等，具有较高的经济价值。糜子抗旱性强，耐贫瘠，生育周期短，在干旱半干旱地区有独特的优势，是该区域理想的主粮替代物。近年来，随着环境恶化、水资源缺失和粮食问题突显，糜子越来越受到人们的关注。但是由于糜子存在倒伏现象普遍和产量不高等问题[5]，导致其优势未能完全发挥出来。

株高与抗倒伏、收获指数、光合作用效率密切相关，控制株高能够有效增强植株的抗倒伏性，提高产量[6]。目前，对植株矮化的研究主要集中在小麦、水稻和玉米等作物上。小麦目前正式命名的矮秆基因有25个（RHT 1-25），其中有9个通过EMS诱变得到，赤霉素（GA3）不敏感矮秆基因有5个，分别为RHT1、RHT2、RHT3、RHT10和RHT21，GA3敏感矮秆基因有20个[7]，实际生产中利用较多的有5个，分别为RHT1、RHT2、RHT8、RHT9和RHT10。研究[8]发现，RHT1能够使小麦株高降低24%，促进小穗发育，使分蘖数和穗粒数增加。水稻株高矮化主要与一些激素的合成及信号转导途径有关，如目前发现的与GA3合成或转导相关的矮秆突变体sd1、d18、d35、slr1、gid1和gid2等[9]，与油菜素内酯合成或转导相关的矮秆基因D2、D11、BRD1、OSDWARF4等[10]。矮化玉米有抗倒伏和产量高的优势，且一般株型紧凑，适合密植，综合性状良好[11]。目前，已发现200多个控制玉米株高的QTL[12]。控制玉米株高的基因中隐性基因占比较多，如BR1、BR2、D1、D2、D3和D5等[13⇓-15]，其中D1、D2、D3和D5为GA3敏感型，显性基因占比较少，如D8[16]等。研究[17-18]发现，BR2基因可使玉米茎节间距变短，茎粗增大，抗倒伏性增强；突变体与矮化植株配合的F1代植株株高可进一步降低。

但是，目前糜子的研究基本聚焦在栽培[19]、抗逆[20]、资源收集及多样性分析[21]和品质分析[22]等方面，关于矮化研究很少，导致糜子育种理论基础相对薄弱。本研究通过EMS诱变野生型糜子得到性状稳定遗传的糜子矮秆突变体海5（dm5），对其农艺性状及喷施GA3后表型变化进行研究，探索其矮化的可能生理机制，为糜子矮秆育种及其产能优势发挥提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于河北省张家口市农业科学院沙岭子基地进行。沙岭子位于华北平原北，海拔643m，属温带大陆性季风气候，年气温在-10.0℃~23.4℃，年均日照时数2800h，年均降水400mm，昼夜温差大，光资源丰富，无霜期长。试验地为水地，土壤为黏土，地势平坦，肥力良好。

1.2 试验设计

以野生型糜子wt260及糜子矮秆dm5为研究材料。wt260为石湖千斤糜，由中国农业科学院陆平研究员提供。dm5为由wt260经甲基磺酸乙酯（EMS）诱导（诱变浓度为0.4%，时间为20h）后在突变体库中获得的能够稳定遗传的突变体材料。

试验于2017年6月进行，每个小区4行，行长3m，行距33cm，株距10cm，5次重复，田间管理与当地大田生产管理方式相同。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 表型数据

在试验田随机选取长势均一的糜子dm5及其对照材料wt260各10株，在糜子苗期、抽穗期和成熟期检测剑叶的相对叶绿素含量（SPAD值）；在糜子成熟期，测量株高、茎粗、茎节数、分蘖数、节间长、穗柄长、穗长、倒3叶长和倒3叶宽，计算倒3叶面积。在糜子拔节期分别用水和50mg/L GA3溶液喷施wt260及dm5各5株，共喷3次，每次间隔7d，喷施处理液需均匀分布在植株表面。在糜子成熟期，分别记录wt260及dm5试验组和对照组的株高、茎节数、穗柄长、穗长和节间长度。

1.3.2 茎节细胞

在糜子灌浆期，选取喷施及未喷施GA3的wt260和dm5主茎茎节进行切片。观察茎秆纵切面同一视野薄壁细胞的大小及数量。

1.4 数据处理

利用Excel软件和SPSS 21进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 dm5主要农艺性状

2.1.1 叶片颜色变化

由图1和表1可得，野生型wt260植株苗期及抽穗期叶片呈绿色，成熟期逐渐变黄。dm5苗期叶片呈黄色，其SPAD值为19.96，与wt260相比差异达到极显著水平（P<0.01），抽穗期植株叶片变绿，其SPAD值为31.16，与wt260叶片相比无明显差异；成熟期叶片呈绿色，其SPAD值与wt260相比有极显著差异（P<0.01）。说明糜子矮秆dm5幼苗为黄苗，随着植株生长，叶色变绿，且能够维持至植株成熟，推测其衰老期较wt260晚。

图1

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图1   wt260、dm5苗期及成熟期植株

Fig.1   Plants of wt260 and dm5 at seedling and mature stages


表1   不同生长时期wt260和dm5的SPAD对比

Table 1  Comparison of chlorophyll contents (SPAD value) of wt260 and dm5 at different stages

生长时期Growth stagewt260dm5
苗期Seedling stage30.14±0.53A19.96±0.77B
抽穗期Earing stage31.53±0.65A31.16±0.47A
成熟期Mature stage24.40±1.18B29.61±1.69A

同行数据后不同大写字母表示差异极显著（P < 0.01）

Values within a row followed by different uppercase letters indicate extremely significant difference (P < 0.01)

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2.1.2 农艺性状变化

由表2可得，dm5的株高为60.72cm，相比wt260，降低了44.00cm；分蘖数为6.40，增加了4.90；穗柄长为6.42cm，减小了3.69cm；穗长为13.52cm，减小了2.60cm。这些性状差异均达到极显著水平（P<0.01）。茎粗、茎节数、倒3叶长度、倒3叶宽度、倒3叶面积与wt260相比均无显著差异（P>0.05）。

表2   wt260及dm5农艺性状

Table 2  Agronomic traits of wt260 and dm5

农艺性状Agronomic traitwt260dm5
株高Plant height (cm)104.72±2.6360.72±1.15**
茎粗Stem diameter (mm)6.36±0.445.48±0.40
茎节数Number of internode8.70±0.268.60±0.16
分蘖数Tiller number1.50±0.226.40±0.56**
穗柄长Panicle handle length (cm)10.11±0.596.42±0.35**
穗长Panicle height (cm)16.12±0.6813.52±0.47**
倒3叶长度Inverted 3 leaf length (cm)37.58±1.0735.87±1.06
倒3叶宽度Inverted 3 leaf width (cm)2.82±0.172.92±0.07
倒3叶叶面积Inverted 3 leaf area (cm2)85.67±7.1983.83±3.23

“**”代表差异极显著（P < 0.01），下同

“**”indicates the significant differences at P < 0.01, the same below

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2.1.3 各节间长度变化

由图2可得，对wt260及dm5节间长度进行分析发现其趋势一致，均随着节间序数的增加先增大后减小。wt260的第4节间长度最大，第1节间长度最小，dm5的第5节间长度最大，第1节间长度最小。与wt260相比，dm5的第1~8个节间长度均明显减小，差异均极显著（P<0.01）。dm5各节间长度的变化率为-65.25%~-45.31%，其中第1节间的减小幅度最大，其余减小幅度则在50%左右。整体对比wt260及dm5发现，节间序数越小，节间长度减小率越大，节间序数越大，节间长度减小率越小。

图2

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图2   wt260及dm5节间长度变化

“**”代表差异极显著（P < 0.01），下同

Fig.2   Internode length changes of wt260 and dm5

“**”indicates significant differences at P < 0.01 level, the same below


2.2 喷施GA3后dm5表型变化
2.2.1 主要表型变化

由表3可得，喷施GA3后，野生型wt260的株高为133.20cm，增加27.20%，穗柄长为12.80cm，增加26.61%，穗长为19.00cm，增加17.87%，以上性状喷施和不喷施差异显著或极显著。dm5的株高为79.20cm，喷施GA3后增加30.43%；穗柄长为9.58cm，喷施GA3后增加49.22%；穗长为16.70cm，喷施GA3后增加23.52%，且喷施和不喷施差异均极显著（P<0.01），说明GA3的喷施能够使糜子野生型及其突变体的株高、穗柄长和穗长明显增大，但对糜子的茎节数没有显著影响（P>0.05）。

表3   喷施GA3前后wt260及dm5主要表型变化

Table 3  Main phenotypic changes of wt260 and dm5 before and after spraying GA3

指标
Index		材料
Material		处理Treatment
对照
Control		喷施GA3
Spraying GA3
株高Plant height (cm)wt260104.72±2.63133.20±3.43**
dm560.72±1.1579.20±2.01**
茎节数Number of internodeswt2608.70±0.269.20±0.37
dm58.60±0.168.20±0.37
穗柄长
Panicle handle length (cm)		wt26010.11±0.5912.80±1.24*
dm56.42±0.359.58±0.27**
穗长Panicle length (cm)wt26016.12±0.6819.00±0.96*
dm513.52±0.4716.70±1.03**

“*”代表差异显著（P < 0.05）

“*”indicates the significant differences at P < 0.05

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2.2.2 各节间长度变化

由图3可知，喷施GA3后，相比对照组，wt260第5~8节间长度均极显著增大（P<0.01），第7节间长度增大最多，为58.71%，第5、6、8节间长度分别增大32.45%、47.57%、40.78%，第1~4节间长度无明显变化。dm5第1~4节间长度均极显著增大（P<0.01），第1节间长度增大最多，达到171.54%，第2、3、4节间长度分别增大97.74%、78.95%、49.33%，第5~8节间长度无明显变化。对于wt260而言，植株的节间序数越大，喷施GA3后的节间长度变化率越大，推测wt260植株顶部茎节对GA3更敏感；对于dm5而言，植株的节间序数越小，喷施GA3后的节间长度变化率越大，推测dm5植株基部茎节对GA3更敏感；整体而言，dm5节间长度变化率大部分在70%以上，wt260节间长度变化率均在60%以下，说明dm5对GA3更敏感。

图3

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图3   喷施GA3前后wt260（a）及dm5（b）节间长度变化

Fig.3   Internode length change of wt260 (a) and dm5 (b) before and after spraying GA3


2.3 dm5主茎剖面细胞形态学变化

由图4可得，植株wt260及dm5茎秆纵切细胞均排列规则，整齐。通过观察发现喷施GA3后，wt260及dm5的茎秆纵切细胞长度均增大。前述研究发现wt260及dm5喷施GA3后株高均显著增大，茎节数均没有明显差异，说明喷施GA3后，茎秆纵向细胞伸长，使wt260及dm5植株增高。

图4

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图4   喷施GA3前后wt260及dm5主茎纵切细胞

Fig.4   Main stem longitudinal observation of wt260 and dm5 before and after spraying GA3


3 讨论

本研究通过EMS诱变得到dm5，其株高及各茎节长度均显著缩短，茎节数无明显变化。其茎秆纵切细胞排列规则，相比于野生型wt260，dm5细胞长度减小，推测造成糜子突变体dm5矮化的原因可能是茎秆细胞长度的减小。郝小花等[23]对EMS诱变得到的超矮秆突变株水稻ag1进行研究，发现倒2节间的细胞长度显著变短。马宁[24]对不同株高甘蓝型油菜进行研究发现，矮秆主要与其茎秆纵切细胞较小有关，这些结果均与本研究结果一致。此外造，成植株矮化的原因还有茎节间数目减少[18]、茎节细胞数目减少[23]或茎节细胞数目减少与细胞长度缩短共同作用[25]等。

植株高度的降低能够显著提高抗倒伏能力，直接影响作物的高产和稳产[26-27]。对比dm5及wt260，dm5第1~4茎节长度变化显著，喷施GA3后，矮秆突变体dm5第1~4茎节增长最多，这一结果从正反两面说明了糜子矮秆突变体dm5基部茎节长度对株高的影响更大，这与前人研究结果一致。崔淑佳等[28]对矮秆、中秆、高秆共20个小麦品种（系）的株高及各节间长进行研究，发现矮秆小麦主要是通过缩短不同节间长度来降低株高，特别是基部节间。魏国才[29]发现，造成矮秆玉米植株较矮的主要原因是节间长度缩短，特别是基部节间缩短最多，而节间数无变化。此外，基部茎节也与植株的抗倒性密切相关。苏亚蕊等[30]对不同小麦材料不同生育时期抗倒性的研究发现，较长的基部茎节长度对植物抗倒伏能力有消极作用。在玉米上，基部茎节的表现也决定了其抗倒伏能力。在华北平原，30%~60%的玉米倒伏发生在茎秆，且茎折均发生在基部第3~5茎节[31-32]。这就直接或间接地说明基部茎节在植株矮化及抗倒伏中起到重要作用。

喷施GA3后，dm5的株高显著增大，推测dm5可能为GA3敏感型矮秆突变体，由于内源GA3合成途径受阻，使植株体内缺乏内源GA3，导致矮秆。其株高及茎节增长率均高于野生型，说明相比于wt260，dm5对GA3更敏感，这可能与二者含有不同内源生物活性的GA水平有关[6]。但dm5的株高并未恢复至wt260株高，且二者差异显著（P<0.01），这可能与GA3喷施的时间、浓度和次数等有关。

作为一种新的糜子矮秆资源，dm5矮化的分子机制还有待进一步研究，挖掘其可能存在的矮秆突变位点，筛选糜子矮秆基因分子标记，可为糜子育种的发展提供新思路。

4 结论

经EMS诱变得到的糜子矮秆突变体dm5株高明显降低，造成这一现象的原因可能为茎节纵向细胞长度减小、基部茎节长度显著下降。通过喷施GA3初步推测突变体dm5为GA3合成缺陷型矮秆突变体。因此，突变体dm5可为糜子矮化育种提供研究材料。

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Plant Physiology, 2014, 166(4):2028-2039.

DOI:10.1104/pp.114.247486      PMID:25341533      [本文引用: 1]

The maize (Zea mays) gibberellin (GA)-deficient mutant dwarf1 (d1) displays dwarfism and andromonoecy (i.e. forming anthers in the female flower). Previous characterization indicated that the d1 mutation blocked three steps in GA biosynthesis; however, the locus has not been isolated and characterized. Here, we report that D1 encodes a GA 3-oxidase catalyzing the final step of bioactive GA synthesis. Recombinant D1 is capable of converting GA20 to GA1, GA20 to GA3, GA5 to GA3, and GA9 to GA4 in vitro. These reactions are widely believed to take place in the cytosol. However, both in vivo GFP fusion analysis and western-blot analysis of organelle fractions using a D1-specific antibody revealed that the D1 protein is dual localized in the nucleus and cytosol. Furthermore, the upstream gibberellin 20-oxidase1 (ZmGA20ox1) protein was found dual localized in the nucleus and cytosol as well. These results indicate that bioactive GA can be synthesized in the cytosol and the nucleus, two compartments where GA receptor Gibberellin-insensitive dwarf protein1 exists. Furthermore, the D1 protein was found to be specifically expressed in the stamen primordia in the female floret, suggesting that the suppression of stamen development is mediated by locally synthesized GAs. © 2014 American Society of Plant Biologists. All Rights Reserved.

Larsso S J, Lipka A E, Buckler E S, et al.

Lessons from dwarf 8 on the strengths and weaknesses of structured association mapping

PLoS Genetics, 2013, 9(2):e1003246.

DOI:10.1371/journal.pgen.1003246      URL     [本文引用: 1]

杨睿, 张正, 杨丽莉, 等.

玉米矮杆突变体a5的表型鉴定及转录组分析

山西大学学报(自然科学版), 2020, 43(3):597-603.

[本文引用: 1]

董春林, 翟广谦, 张正, 等.

玉米矮秆突变体a2的表型鉴定及转录组分析

玉米科学, 2019, 27(4):52-57.

[本文引用: 2]

张磊, 何继红, 董孔军, 等.

氮肥对粳性和糯性糜子干物质积累和产量性状及氮肥利用效率的影响

核农学报, 2021, 35(12):2860-2868.

DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2021.12.2860      [本文引用: 1]

为探讨不同粳糯性糜子干物质积累、产量及氮素利用效率对不同供氮水平的响应,本研究通过两年田间试验,以粳性糜子品种陇糜13号和糯性糜子品种陇糜14号为试验材料,设置45(N1)、90(N2)和135 kg&#x000b7;hm<sup>-2</sup>(N3)3个供氮水平,以不施氮为对照(CK),研究不同供氮水平下不同粳糯性糜子在开花期和成熟期的干物质积累与转运、农艺性状及产量的变化,分析氮素积累量、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力、氮素利用率及氮肥表观利用效率对施氮的响应。结果表明,随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的地上部各器官干重呈单峰曲线变化,在N<sub>2</sub>下,开花期和成熟期糜子的茎秆干重、叶片干重、茎鞘干重和穗干重均显著高于CK(P&lt;0.05);随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的氮肥偏生产力呈降低趋势,而氮素利用效率呈先降低后升高的趋势;N<sub>2</sub>可以显著提高不同粳糯性糜子的株高、茎粗、穗长、单穗粒重、千粒重及产量,也可提升氮肥农学利用效率和氮肥表观利用率。两年数据表明,N2(90 kg&#x000b7;hm<sup>-2</sup>)下陇糜13号的农艺性状、产量及氮素利用效率均优于陇糜14号。综上,本研究条件下,甘肃省会宁地区糜子的推荐氮肥施用量为90 kg&#x000b7;hm<sup>-2</sup>,这对西北地区种植不同粳糯性糜子具有生产指导意义。

Zhang Y Y, Gao X L, Li J, et al.

Comparative analysis of proso millet (Panicum miliaceum L.) leaf transcriptomes for insight into drought tolerance mechanisms

BMC Plant Biology, 2019, 19(1):397.

DOI:10.1186/s12870-019-2001-x      PMID:31510928      [本文引用: 1]

Drought stress is a major abiotic stress that causes huge losses in agricultural production. Proso millet (Panicum miliaceum L.) can efficiently adapt to drought stress and provides important information and gene resources to improve drought tolerance. However, its complex drought-responsive mechanisms remain unclear.Among 37 core Chinese proso millet cultivars, Jinshu 6 (JS6) was selected as the drought-sensitive test material, whereas Neimi 5 (NM5) was selected as the drought-tolerant test material under PEG-induced water stress. After sequencing, 1695 differentially expressed genes (DEGs) were observed in JS6 and NM5 without PEG-induced water stress (JS6CK and NM5CK). A total of 833 and 2166 DEGs were found in the two cultivars under simulated drought by using 20% PEG-6000 for 6 (JS6T6 and NM5T6) and 24 h (JS6T24 and NM5T24), respectively. The DEGs in JS6T6 and JS6T24 treatments were approximately 0.298- and 0.754-fold higher than those in NM5T6 and NM5T24, respectively. Compared with the respective controls, more DEGs were found in T6 treatments than in T24 treatments. A delay in the transcriptional responses of the ROS scavenging system to simulated drought treatment and relatively easy recovery of the expression of photosynthesis-associated genes were observed in NM5. Compared with JS6, different regulation strategies were observed in the jasmonic acid (JA) signal transduction pathway of NM5.Under PEG-induced water stress, NM5 maintained highly stable gene expression levels. Compared with drought-sensitive cultivars, the different regulation strategies in the JA signal transduction pathway in drought-tolerant cultivars may be one of the driving forces underlying drought stress tolerance.

刘敏轩, 许月, 陆平.

中国野生黍稷资源收集保存与遗传多样性研究进展

植物遗传资源学报, 2020, 21(6):1435-1445.

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20200522001      [本文引用: 1]

研究作物的野生近缘植物，是确定作物起源演化的重要依据。栽培黍稷作为旱作农业的代表性作物，距今已有一万多年的栽培历史。野生黍稷是栽培黍稷的野生近缘种，广泛分布于欧亚大陆黍稷栽培区以及野外林缘草地，在研究栽培黍稷起源演化过程中扮演着非常重要的角色。本文总结了我国在野生黍稷资源收集保存、鉴定评价、遗传多样性分析、与栽培黍稷亲缘关系研究等方面取得的进展，探讨了野生黍稷在栽培黍稷起源演化研究中的地位和作用，展望了未来我国在野生黍稷资源收集保存、有效利用和深入研究中的发展方向和重点任务。

党科, 吕思明, 宫香伟, 等.

种植密度对糜子不同生育时期饲料品质的影响

西北农业学报, 2021, 30(7):989-999.

[本文引用: 1]

郝小花, 向玉婷, 曾孟, 等.

水稻矮杆突变体的细胞学特征及基因定位研究

生命科学研究, 2021, 25(1):39-47.

[本文引用: 2]

马宁.

甘蓝型油菜株高基因定位及候选基因分析

杨凌:西北农林科技大学, 2021.

[本文引用: 1]

曹丽, 钱鹏, 张紫晋, 等.

航天搭载小麦矮秆突变体DMR88-1矮化效应分析

核农学报, 2015, 29(11):2049-2057.

DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2015.11.2049      [本文引用: 1]

利用“实践八号”卫星搭载小麦品种川农19(原编号:R88)种子,进行空间诱变处理,经过多年筛选获得1个稳定遗传的矮秆突变株系DMR88-1。为研究空间环境致DMR88-1矮化突变的机制,以DMR88-1为试验材料,地面材料(R88CK)和高秆突变株为对照,采用农艺性状调查、组织切片和SSR标记方法,从植株生长发育、节间茎解剖特征和分子水平对其矮化原因进行分析。结果表明:DMR88-1平均株高59.02 cm,比R88CK降低23.73%;与R88CK相比,DMR88-1植株节间数目不变,株高变矮主要表现在节间长度的缩短,其中,倒1节间对株高降低的贡献率最大,为42.48%;倒1节节间纵向细胞数目减少和纵向细胞长度缩短,是株高矮化的重要原因。矮秆基因分析发现R88CK不含致矮能力较强的主效矮秆基因。SSR分析筛选出26对多态性引物,共扩增出6种突变类型,本试验对其中17条特异带序列进行了功能注释,据此探讨了空间搭载小麦致株高变异的分子机理。本研究为进一步研究DMR88-1的矮化机制和航天诱变育种机理奠定了基础。

Rebetzke G J, Ellis M H, Bonnett D G, et al.

The Rht13 dwarfing gene reduces peduncle length and plant height to increase grain number and yield of wheat

Field Crops Research, 2011, 24(3):323-331.

[本文引用: 1]

Gooding M J, Addisu M, Uppal R.

Effect of wheat dwarfing genes on nitrogen-use efficiency

Journal of Agricultural Science, 2012, 150(1):3-22.

[本文引用: 1]

崔淑佳, 潘晓萍, 高居荣, 等.

不同小麦品种(系)株高及节间长度研究

山东农业科学, 2014, 46(10):19-22.

[本文引用: 1]

魏国才.

矮秆玉米的选育与利用

黑龙江农业科学, 1999(3):64-65.

[本文引用: 1]

苏亚蕊, 孙少光, 刘浩婷, 等.

不同小麦品种(系)抗倒伏性状多样性分析

麦类作物学报, 2021, 41(10):1238-1246.

[本文引用: 1]

勾玲, 赵明, 黄建军, 等.

玉米茎秆弯曲性能与抗倒能力的研究

作物学报, 2008, 34(4):653-661.

[本文引用: 1]

程富丽, 杜雄, 刘梦星, 等.

玉米倒伏及其对产量的影响

玉米科学, 2011, 19(1):105-108.

[本文引用: 1]

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