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期刊信息/Journal information
作物学报
中国作物学会　中国农业科学院作物科学研究所
作物学报

中国作物学会　中国农业科学院作物科学研究所

万建民

月刊

0496-3490

zwxb301@mail.caas.net.cn

010-82108548

100081

北京市海淀区中关村南大街12号

作物学报/Journal Acta Agronomica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《作物学报》是中国科学技术协会主管、中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所共同主办、科学出版社出版的有关作物科学的学术期刊。前身可追溯到1919年1月中华农学会创办的《中华农学会丛刊》, 后相继改名为《中华农林会报》、《中华农学会报》、《中国农业研究》和《农业学报》, 1962年改为现名《作物学报》。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源、谷物化学、贮藏加工以及与农作物有关的生物技术、生物数学、生物物理、农业气象等领域以第一手资料撰写的学术论文、研究报告、简报以及专题综述、评述等。办刊宗旨是为繁荣我国作物科学技术、促进国内外学术交流和加速我国的农业现代化建设服务。读者对象是从事农作物科学研究的科技工作者、大专院校师生和具有同等水平的专业人士。《作物学报》从1999年起连续12年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助。2006—2011年连续6年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”资助。从2002年起连续9年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。2011年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖, 2005年获“第三届国家期刊奖提名奖”。2009年被中国期刊协会和中国出版科学研究所授予“新中国60年有影响力的期刊”称号。据北京大学图书馆编著的《中文核心期刊要目总览》(2004和2008年版)登载, 《作物学报》被列在“农学、农作物类核心期刊表”的首位。
正式出版
收录年代

    大豆根茎过渡区弯曲突变体Mrstz的鉴定与基因定位

    苗龙舒阔李娟黄茹...
    1091-1103页
    查看更多>>摘要：植物根茎过渡区(root-stem transition zone,RSTZ)将根和茎相互连接,其发育形态决定了大豆的地上部株型和抗倒伏潜力.本研究通过EMS诱变获得一个RSTZ弯曲或旋转的大豆突变体Mrstz,其形态特征能够稳定遗传,是探究大豆茎秆发育规律的特异材料.将该突变体和栽培大豆中黄 13 杂交构建重组自交系群体,对群体中直立和弯曲型后代的 RSTZ 进行解剖结构比较,发现弯曲型株系比直立型株系的维管形成层较宽、次生木质部细胞层数较多、细胞形状不规则,表明维管组织分化可能是导致 RSTZ 形态发生差异的重要因素之一.进一步对化学组分测定发现,木质素和粗纤维含量越高越不易弯曲.选取RIL群体中弯曲型和直立型 2 种极端株系进行BSA-Seq,采用SNP-index和InDel-index关联分析方法鉴定到调控RSTZ形态的关联区域Chr19:43030943～45849854,该区间共含有 319 个基因.结合生物信息学分析、基因注释信息和表达丰度分析筛选到 7 个候选基因,分别为 Glyma.19G170200、Glyma.19G201500、Glyma.19G187800、Glyma.19G178200、Glyma.19G197000、Glyma.19G179100、Glyma.19G196900.其中,Glyma.19G187800、Glyma.19G178200 和Glyma.19G196900 在大豆驯化中潜在影响RSTZ形态建成.本研究为解析大豆RSTZ组织形成及其遗传基础提供了材料基础,并为挖掘调控大豆茎秆发育基因提供新的见解.

    大豆根茎过渡区突变体BSA-seq候选基因

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    水稻雄性不育突变体tpa1的表型鉴定与精细定位

    万应春班义结蒋钰东王亚欣...
    1104-1114页
    查看更多>>摘要：雄性不育材料是杂交水稻育种的关键.本研究通过甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变优良籼稻保持系西农 1B,筛选得到一个雄性不育突变体tpa1.tpa1 在营养生长阶段与野生型无差异,生殖生长阶段表现雄配子不育,雌配子发育正常.表型观察发现,tpa1 花粉完全破碎消失,花药外壁角质层异常,花药内壁乌式体排列异常,胼胝质合成异常,绒毡层凋亡异常,且花粉外壁缺失柱状层.遗传分析表明该突变性状受 1 对隐性核基因控制,利用突变体tpa1 与缙恢 10 号构建遗传群体,最终将TPA1 基因定位于 4 号染色体引物标记N9 和N11 之间,物理距离为 74 kb,该区间共15个预测基因,通过重测序仅发现在LOC_Os04g53380的外显子上发生了单碱基替换,导致了翻译的提前终止,随后对野生型和突变体tpa1该位点进行测序证实了这一突变,因此将该基因确定为TPA1的候选基因,TPA1 是一个未被报道过的新的雄性不育基因.本研究将为TPA1 基因的功能研究奠定基础.

    水稻(OryzasativaL.)雄性隐性核不育tpa1精细定位

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    用于玉米品种真实性鉴定的最优核心SNP位点集的研发

    田红丽杨扬范亚明易红梅...
    1115-1123页
    查看更多>>摘要：品种真实性是种子质量监测的一个重要指标.为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用 200 个核心SNP位点构建的 5816 个玉米杂交品种,3274 个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套高鉴别力的核心SNP位点集,包含 96 个SNP位点.这 96 个SNPs全部位于基因内区域,相对均匀分布在 10 对染色体上.采用上述杂交品种和自交系的指纹数据评估显示这 96 个位点具有较高多态性和品种区分能力,PIC、MAF、DP平均值分别为 0.36、0.40、0.60 和 0.36、0.39、0.48,对杂交品种、自交系的品种识别率达到 99.14%和 99.24%.两两样品成对比较结果显示,99.99%的品种间差异位点数目≥3 个,杂交品种和自交系中96.74%和95.67%的成对比较差异位点数目集中在30～65个和30～60个.基于221个主推杂交品种的40个SSR位点、96 个SNP位点的基因型数据分析结果显示,这 2 组标记集的鉴定结果具有较高的一致性.综上所述,本研究报道了一套具有位点数量最少、区分能力最强,兼容多平台、适于自动化分型等优点的最优核心SNP集.期望位点集将在玉米品种真实性监测、种子质量控制中得到广泛应用,进而维护玉米种子市场秩序、保障育种者权利以及保护农民利益.

    玉米品种真实性鉴定SNP位点集高鉴别力

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    玉米多叶矮化突变体lyd1的鉴定与基因克隆

    苏帅刘孝伟牛群凯时子文...
    1124-1135页
    查看更多>>摘要：玉米株高降低通常是由节间数目减少、节间长度变短或二者共同作用所致.而本研究在基因编辑后代中发现的玉米多叶矮化突变体 lyd1 却表现为节间数目显著增加,株高显著降低.lyd1 株高仅为 93.10 cm,与野生型KN5585 的株高 159.95 cm相比,降低了 41.79%,差异达到极显著水平.然而lyd1 叶片数平均达到 27.8 片,相较野生型平均 17.8 片叶,增加 56.18%,差异达到极显著水平.遗传分析表明,lyd1 的突变表型由 1 对隐性核基因控制,通过图位克隆将控制多叶矮化性状的基因定位于玉米 3 号染色体标记Indel10 和Indel11 之间,物理距离 0.74 Mb.对定位区间内 13 个基因(不包含假基因)的序列进行测序,发现仅ZmTE1 在第 4 外显子出现 1 个A碱基的替换,其他基因无差异.ZmTE1 编码一个RNA结合蛋白,氨基酸的替换发生在第 3 个RNA结合结构域内(RRM3),导致天冬氨酸转变为缬氨酸.突变体lyd1 的突变位点与已报道的te1-mum1、te1-mum2、te1-mum3、zm66 不同,lyd1 的发现为进一步解析玉米叶片和节间发育平衡的遗传机制提供了宝贵的材料.

    玉米叶片数量节间长度基因定位

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    转录组结合区域关联分析挖掘油菜含油量积累的候选基因

    曹松姚敏任睿贾元...
    1136-1146页
    查看更多>>摘要：油菜(Brassica napus L.)是中国食用植物油的主要来源,提高种子含油量是增加菜籽油供应最为有效的方法.本研究利用 4 个油菜自交系授粉后 25 d、35 d、45 d的种子转录组数据分析,筛选出 43 个与油脂合成相关基因,其中 33 个基因持续上调表达,10 个基因持续下调表达,主要基因包括BnLEC1、BnABI5、BnOLEO4 和BnOBAP1a等.同时,结合 50 份半冬性甘蓝型油菜重测序数据,检测到与含油量显著相关 3 个 SNP、9 个 SNP 分别定位到BnOBAP1a-A10 和BnABI5-A05,其中BnOBAP1a-A10_Hap1 对应材料含油量显著高于Hap2,BnABI5-A05_Hap1 对应材料含油量显著高于Hap3.此外,利用WGCNA构建基因共表达网络发现,BnOBAP1a与BnABI5 通过 3 个转录因子LEC1、HMGB3、HTA11 间接相连,形成了潜在调控的分子网络,影响种子油脂积累.这些结果有利于我们开发单体型功能标记进一步提高油菜籽含油量.

    甘蓝型油菜含油量转录组分析共表达分析区域关联分析

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    棉花种质资源萌发期耐盐性鉴定及筛选

    李航刘丽黄乾刘文豪...
    1147-1157页
    查看更多>>摘要：种子萌发期是对盐分较敏感的时期,测定不同盐浓度胁迫下的棉花种子发芽情况是筛选棉花耐盐种质的重要依据之一.本研究对 629 份棉花种质资源进行 0、150 mmol L-1 NaCl处理,对鲜重、发芽势等 6 个性状的耐盐系数进行差异分析,结果显示盐胁迫下各个性状较对照均存在显著差异;使用主成分分析、隶属函数分析对棉花种质耐盐性进行综合评价;对综合评价值D值进行聚类分析,根据D值的大小将 629 份种质资源分成 5 类:188 份耐盐中间型材料、376 份耐盐型材料、36 份高耐盐型材料、28 份盐敏感型材料、1 份高盐敏感型材料;通过逐步回归分析建立棉花萌发期耐盐性评价预测模型:D = 0.277RFW+0.29RGP+0.189RPL+0.387RGR-0.32(R2=0.992),筛选出鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率 4 个指标可作为棉花萌发期耐盐性鉴定的指标.本研究建立了一套精准、高效的耐盐性鉴定体系,筛选到 36 份高耐盐材料和 1 份高敏感材料,为棉花耐盐机制研究和培育耐盐新品种提供参考.

    棉花萌发期耐盐性综合评价

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    耐亚磷酸盐除草剂转基因油菜的创建和抗性评价

    钟元朱天宇戴成马朝芝...
    1158-1171页
    查看更多>>摘要：在油菜的生产过程中,大量伴生的杂草严重影响了其产量和品质.由于近年来田间抗除草剂杂草数量的增加,除草剂的选择正在迅速减少,这影响了未来农业的可持续发展.植物可以通过正磷酸盐(Pi)转运蛋白吸收亚磷酸盐(Phi),但Phi不能被代谢为作物的磷肥料,导致植物生长受到抑制.此前,从罗尔斯通菌属(Raltsonia sp.strain 4506)中分离出了ptxD(phosphite dehydrogenase)基因,其 139 位的酪氨酸突变为谷氨酰胺(Y139Q)的突变蛋白ptxDQ催化Phi转化为Pi的活性显著提高.为了评价ptxDQ/Phi系统对甘蓝型油菜杂草的防治效果,本研究获得了带有密码子优化的ptxD(Y139Q,ptxDQ)基因的转基因甘蓝型油菜.在以Phi为单一磷元素的条件下,ptxDQ转基因油菜可以正常生长,体内 Pi 含量显著提高,且 Pi饥饿响应基因(PT21 和 PT24 等)的表达水平被显著抑制,说明 ptxDQ在油菜体内可以促使 Phi转化为 Pi.此外,ptxDQ转基因油菜具有比野生型油菜和单子叶杂草(狗尾草)更强的生长竞争优势.综上所述,ptxDQ/Phi是一种有效的油菜磷利用和杂草控制系统,既可以抑制杂草的生长,又可以为作物提供充足的 Pi营养,从而提高了农业的可持续性.

    甘蓝型油菜除草剂亚磷酸盐ptxDQ

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    陆地棉重组自交系再生能力和遗传转化效率筛选

    乐愉王涛张献龙林忠旭...
    1172-1180页
    查看更多>>摘要：转基因工程育种是棉花种质创新的有效手段,为了拓展陆地棉可再生基因型,丰富棉花转基因受体,本研究以湖北省高产阔叶棉品种'鄂棉 22'(E22)为母本、高再生能力的鸡脚叶品种'豫早 1 号'(YZ1)为父本,通过单籽传法构建了F9 重组自交系群体(YE);利用棉花中比较成熟的IBA+KT(IK)和 2,4-D+KT(DK)2 种不同激素组合的培养体系,分别对重组自交系群体的 164 个家系的愈伤组织诱导率(CIF)、愈伤组织继代繁殖力(CSC)、愈伤组织的出胚率(CRE)以及愈伤组织出胚时间(CET)进行比较,共获得12个可再生的阔叶棉家系;利用目前成熟的棉花遗传转化体系对可再生阔叶棉家系进行遗传转化效率分析,同时对其进行田间农艺性状考察,最终获得了一个遗传转化效率为82.9%并且农艺性状更优良的家系YE3.本研究为棉花的遗传转化及基因功能研究拓展了陆地棉基因型种质资源.

    棉花重组自交系体细胞胚胎发生再生能力遗传转化效率

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    东北春播区糜子核心种质及其DNA分子身份证构建

    丁艺冰辛旭霞冯智尊曹越...
    1181-1192页
    查看更多>>摘要：本研究以500份东北春播区糜子资源为材料,利用169个SSR标记,采用UPGMA聚类分组,进行分层抽样,构建核心种质,同时应用ID Analysis 4.0 软件构建分子身份证.利用等位基因数(Na)等遗传多样性衡量指标评估核心种质的遗传差异,并利用PCOA分析核心种质.结果表明,对 169 对SSR引物进行筛选,发现 30 对多态性好,利用30 对 SSR引物构建的糜子核心种质包含 190 份材料,占全部种质的 38%,全部种质与核心种质的均检测出 91 个等位变异,保留了 100%等位基因;有效等位基因数为 2.2977～2.9975和 2.2872～3.0173,平均值分别为 2.8198和 2.8297;Shannon多样性指数为 0.9532～1.0990 和 0.9535～1.1162,平均值为 1.0645 和 1.0667;观测杂合度为 0.3434～0.8037 和0.3162～0.7849,平均值为0.5399和0.5359;期望杂合度为0.5654～0.6672和0.5645～0.6707,平均值为0.6448和0.6473;Nei's 基因多样性指数为 0.5648～0.6664 和 0.5628～0.6686,平均值为 0.6441 和 0.6452;多态性信息含量为0.6657～0.8356 和 0.6493～0.8340,平均值为 0.7974 和 0.7944.全部种质与核心种质的分子标记的相关指标进行t检验,结果无显著性差异,且 PCOA 分析表明核心种质与全部种质具有相似的遗传多样性和群体结构,同时发现 8 个 SSR标记(RYW5、RYW8、RYW16、RYW28、RYW40、RYW53、RYW62 和 RYW67)可区分 190 份核心种质,构建了东北糜子核心种质的分子身份证.

    糜子东北春播区SSR核心种质DNA分子身份证

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    小麦芽期和苗期耐盐鉴定方法的适用性评价

    陈家婷白欣谷雨杰张潇文...
    1193-1206页
    查看更多>>摘要：耐盐鉴定是筛选种质和选育耐盐小麦品种的前提.小麦室内耐盐鉴定方法较多,涉及不同生育时期和组织器官.为了评估这些方法在生产上的适用性,本研究选用北方冬麦区 5 个耐盐品种和 5 个盐敏感品种为试验材料,对基于芽期和苗期的 7 种耐盐鉴定方法(涉及 27 个测试指标)进行实用性评价.结果显示,利用小麦种子的发芽相对盐害率不能区分参试耐盐品种和盐敏感品种,而小麦苗期的叶部盐害指数、根部 Na+和 K+流速以及根尖数、根径、叶片K+含量的相对盐害率在耐盐和盐敏感品种之间差异显著.综合回归分析结果和可操作性,明确叶部盐害指数是北方冬麦区适用性较高的耐盐鉴定方法,可结合根尖数相对盐害率、叶片K+含量相对盐害率或根部Na+和K+流速用于种质筛选或品种选育.本研究从适用程度方面解析和评价了耐盐鉴定方法,为小麦耐盐育种工作提供参考信息.

    小麦耐盐鉴定方法评价芽期苗期

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