千粒重(TGW)、穗粒数(GNS)和穗粒重(GWS)是小麦产量的重要组成部分。为了解析其遗传学基础,我们构建了一个由8762/Keyi5214衍生的198个系组成的DH群体,利用基因芯片对该DH群体进行基因型鉴定,并将产量相关性状千粒重、穗粒数和穗粒重表型整合并进行QTL定位。最后,我们共获得18,942个多态性SNP标记,并鉴定出41个与这些性状相关的关键QTL。我们在染色体2D和6A上鉴定出三个稳定的千粒重QTL (QTgw-2D.3, QTgw-2D.4, QTgw-6A.1),其增效等位基因均来自亲本8762,解释了4.81%-18.67%的表型变异。在染色体3D、5B、5D和6A上鉴定出5个稳定的穗粒数QTL,其中QGns-5D.1来自亲本8762,其余4个来自亲本Keyi5214的QTL解释了5.89-7.08%的表型变异。此外,还发现了一个稳定的小麦穗粒重遗传位点QGws-4A.3,该位点来自亲本8762,可解释6.08-6.14%的表型变异。为了应用鉴定到的QTL,我们为四个重要的QTL (Tgw2D.3-2, Tgw2D.4-1, Tgw6A.1 和 Gns3D.1)开发了STARP标记。本研究结果可为后期小麦千粒重、穗粒数和单穗重相关基因的鉴定和克隆奠定基础。
本研究利用华北平原2年的田间定位试验,研究了条带深旋耕和控释尿素耦合对玉米产量和氮素利用效率的影响,及其氮素积累和产量形成的相关生理过程。与常规旋耕(RT)和免耕(NT)比,由于条带深旋耕(ST)使0-40 cm土层的土壤容重分别降低了10.5%和13.7%,从而显著提高了20-40 cm土层的土壤含水量和土壤矿质氮含量。与普通尿素(CU)比,控释尿素(CR)使开花期和成熟期0-40 cm土层的土壤矿质氮含量分别提高了12.4%和10.3%。因此,ST和CR显著提高了玉米根长和氮素总积累量,从而促进了叶片面积和干物质积累(特别是花后干物质积累)的增加,最终提高了玉米千粒重。ST处理产量比RT和NT处理分别提高了8.3%和11.0%,CR处理产量比CU处理提高8.9%。由于ST和CR耦合处理产量和氮素积累量的增加,显著提高了玉米氮素利用效率。综述可知,ST与CR结合可以通过改善土壤理化特性和氮素供应,进一步提高玉米产量和氮素利用效率,该措施可作为华北平原以及世界上其他类似地区的促进玉米可持续生产发展的有效措施。
本研究调查了香味和抗寒无核品种选育中不同浓度的多效唑及胚采集时期对胚形成、萌发和成苗率的影响。结果显示,不同浓度的多效唑对不同葡萄品种子房和胚的发育影响不一致。红无籽露×北冰红和昆香无核×泰山-2组合在1.5 mg L-1多效唑处理下胚形成率最高。红无籽露×北冰红组合在1.0 μmol L-1多效唑处理下萌芽率和成苗率最高,但红无籽露×昆香无核组合在0.2 μmol L-1多效唑处理下萌芽率最好。不同的杂交组合取胚时间也不同。火焰无核×玫瑰香最佳取胚时间为授粉后39 d,昆香无核×北冰红为授粉后46 d,红宝石无核×北冰红及奇妙无核×双优为授粉后41 d。另外,向培养基中补充0.5 mg L-1吲哚丁酸可以帮助畸形苗恢复为正常幼苗并获得生长健壮的子代。研究结果将为利用胚挽救技术选育无核葡萄新品种奠定基础。