首页期刊导航|作物学报
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

    中国西南地区旱坡地碳减排研究进展与展望

    王谢杨琴刘禹池李芹...
    1635-1646页
    查看更多>>摘要：农田生态系统既是碳源,又是碳汇,具备很强的减排固碳潜力,对全球碳循环贡献巨大.西南地区旱坡地长期小规模、碎片化的农业生产方式给区域碳排放带来极大的不确定性.探索西南旱坡地的碳排放特征和减排途径对于改善环境、提升区域农业生产潜力具有重要意义.本研究系统总结了我国西南地区旱坡地农田生态系统主要温室气体(CO2、N2O)的产生环节,探讨了旱坡地固碳减排新材料与新技术的应用效果,提出了未来西南地区旱坡地的固碳减排策略.(1)鉴于西南地区旱坡地的区域资源禀赋、产业基础、生产规模、经营方式、生态功能等差异巨大,应结合地区特殊的农业生产条件,集成研发适宜的固碳减排措施和监测体系,探索全球变暖背景下西南旱坡地碳排放过程及其内在机制,以全面提升地区农业生产应对气候变化的韧性.(2)鉴于西南地区农作物复种指数较高且作物空间分布斑块化,应依据国家战略和地方规划,以绿色高产优质为目标导向,改进农业生产方式,优化产业空间布局.(3)由于西南地区旱坡地碳减排是一个复合过程,亟需根据今后较长一段时间内区域农业生产的实际结构和功能需求,有针对性地对各项成熟的减排技术、固碳产品和固碳模式进行优化组合,形成综合性的固碳减排方案.综上,本综述期望为进一步研究西南地区旱坡地农田生态系统的碳源和碳汇特征,以及合理调整农田管理措施提供全面的有效参考.

    温室气体旱坡地固碳减排中国西南地区

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    强光胁迫对转玉米C4型ZmPEPC+ZmPPDK基因小麦光合和生理特性的影响

    方宇辉齐学礼李艳张煜...
    1647-1657页
    查看更多>>摘要：为研究转玉米C4 型PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)和PPDK(丙酮酸磷酸双激酶基因)双基因小麦对强光胁迫的光合和生理响应,以转ZmPEPC+ZmPPDK基因小麦株系PCK30和PCK60及其野生型对照材料(WT)为试验材料,鉴定了外源基因在转基因小麦中的表达量,在抽穗期和灌浆期测定正常光强(NL)和强光胁迫(HL)处理下转基因小麦的光合酶活性、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、活性氧物质含量和抗氧化酶活性.结果表明,2个转基因株系在转录水平上高效表达了PEPC和PPDK基因.在不同时期NL和HL处理下,转基因小麦的PEPC、PPDK、NADP-ME和Rubisco的酶活均显著高于WT,且HL处理下高出WT的幅度更明显.与NL处理相比,转基因小麦和WT的叶绿素含量在HL处理下显著降低,但转基因株系的下降幅度更小,且HL处理下转基因株系的叶绿素含量显著高于 WT.两种水平处理下,转基因小麦 PCK30、PCK60 的净光合速率(Pn)均显著高于 WT,且HL处理下高出幅度更明显,抽穗期增幅分别为 15.26%和 17.57%,灌浆期为 13.41%和 15.82%.气孔导度、Fv/Fm、qp的变化趋势与Pn一致,胞间二氧化碳浓度的变化趋势与Pn相反.转基因株系在HL处理下产生的活性氧物质和丙二醛含量显著低于 WT,而抗氧化酶变化趋势与之相反.连续 2 年田间小区产量试验,转基因小麦 PCK30 和 PCK60 平均比WT高 8.37%和 10.16%.PEPC和PPDK在小麦中的过表达增强了小麦内源的光合酶、光化学效率和抗氧化酶活性,增强了强光下的叶片细胞膜的稳定性,保护了光合机构,维持了较高的光合效率,从而提高了转基因小麦的耐强光胁迫能力.

    小麦玉米C4光合基因强光胁迫光合生理特性

      原文链接:
    • 万方数据

    通过CRISPR/Cas9建立豌豆基因组大片段敲除体系

    黄淑贤刘荣李冠疏琴...
    1658-1668页
    查看更多>>摘要：豌豆是世界上主要食用豆类作物之一,因其丰富的营养价值和良好的生态价值而受到越来越多的重视.CRISPR/Cas9 作为一种生物育种的新型技术手段,已广泛应用于各种作物的品种改良中,但在豌豆中的应用报道非常少见.本研究以"中豌 6 号"品种为试验材料,采用 CRISPR/Cas9 技术手段成功地实现了豌豆基因组中Psat01G0240600-T1、Psat03G0303300-T1和Psat03G0304700-T1基因的大片段缺失,其大片段敲除效率分别是24.1%、13.0%和 3.6%.进一步对结果分析发现,不同靶点的编辑效率相差较大,并且大片段缺失的效率取决于 2 个靶点中较低编辑效率的靶点.本研究利用发状根体系探索了CRISPR/Cas9 在豌豆中的应用,首次在豌豆中实现了大片段敲除,对于豌豆的研究具有重要意义.

    豌豆CRISPR/Cas9发状根大片段敲除

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    两个RIL群体中小麦籽粒品质相关性状QTL定位及KASP标记开发

    毕俊鸽曾占奎李琼洪壮壮...
    1669-1683页
    查看更多>>摘要：本研究利用小麦 55K SNP(55K single-nucleotide polymorphism)芯片和DArT(diversity array technology)标记对Avocet/Chilero和Avocet/Huites构建的两个F6 重组自交系群体(recombinant inbred line,RIL)进行了小麦籽粒蛋白质含量(grain protein content,GPC)、湿面筋含量(wet gluten content,WGC)和沉降值(sedimentation value,SV)的QTL(quantitative trait loci)定位.共鉴定到 68 个与小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值相关的QTL,表型贡献率为3.60%～22.53%,其中,位于 3A(2)、4D、5D(2)、6A(8)和 7B染色体上的 14 个QTL可在多环境下被重复检测到.此外,在 3A、3D、4B、5D、6A(2)和 7B染色体上检测到 7 个QTL簇,位于 3AS染色体 9.32～60.01 Mb和 6AS染色体38.47～82.95 Mb的稳定QTL簇C3A和C6A.2,同时与小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值显著相关,分别解释了 6.55%～14.21%和 3.83%～22.53%的表型变异.同时,在 2 个QTL簇中筛选到 16 个可能与籽粒蛋白质含量相关的候选基因,并根据候选基因开发了可供育种利用的 KASP标记 CGPC-6A-KASP-1 和 CGPC-6A-KASP-2.本研究为小麦籽粒品质相关性状的遗传改良提供了新的QTL位点和KASP标记,为分子标记辅助育种提供依据与参考.

    小麦籽粒蛋白质含量QTL定位KASP标记

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    长粒香型的超短生育期水稻新品系创制

    裴法敬张文轩张晓王昕钰...
    1684-1698页
    查看更多>>摘要：培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义.本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合全基因组分子标记辅助选择技术培育了 3 个携带纯合fgr和GW7 基因的优质、超短生育期水稻新品系.对新育成品系进行香味鉴定、主要农艺性状考察及稻米品质分析.结果表明,导入fgr和GW7 基因的新品系具有明显香味,粒长较受体CPPC09-180-28-1-5显著增长,品质较优.新品系的全生育期85～98 d,与受体CPPC09-180-28-1-5 基本一致,可作早稻或晚稻在长江中下游稻区进行种植,提高复种指数.此外,新育成品系在株高、千粒重以及单株产量等性状较受体 CPPC09-180-28-1-5 有显著减小,表明本研究中携带目标基因的 2 个染色体片段导入对受体 CPPC09-180-28-1-5的主要农艺性状具有显著的影响.本研究可为优质、超短生育期的水稻分子育种提供种质资源和育种策略.

    水稻优质超短生育期分子标记辅助选择

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    大豆种质资源萌发期耐莠去津鉴定评价及优异种质筛选

    李晓菲高华伟广慧石宇欣...
    1699-1709页
    查看更多>>摘要：室内生物测定是农作物除草剂耐受性鉴定的常用方法,已广泛应用于大豆、棉花等作物对草甘膦、氯嘧磺隆等除草剂的耐受性研究,但莠去津室内生测方法及大豆对莠去津耐受性相关研究鲜见报道.本研究以莠去津对大豆萌发期各单项指标为评价指标,分析莠去津胁迫条件下大豆发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长等性状的变化,建立大豆莠去津耐受性室内生测方法,确定 3.5 mL L-1 是大豆萌发期莠去津耐受性筛选的适宜浓度;对 159份大豆种质进行萌发期莠去津耐受性鉴定表明,各指标相对值的变异系数为发芽相对莠去津胁迫率>相对芽长>相对发芽指数>相对活力指数>相对发芽势>相对发芽率;根据T值的聚类分析,将供试种质分为 4 个莠去津耐性级别,共鉴定出高耐种质 9 份、中耐种质 50 份、低耐种质 70 份和敏感种质 30 份;黄豆、花色豆、垦丰 13、南农 99-6 等 9个种质为莠去津耐受性综合能力优异的种质资源.采用多元逐步回归分析法,建立大豆萌发期耐莠去津评价模型Y=-0.155+0.004X2+0.001X3+0.001X4+0.002X5(P=0.000).本研究为培育耐莠去津育种的亲本选配、后代选择及大豆耐莠去津相关基因挖掘提供了理论依据、材料和技术支撑.

    大豆种质资源莠去津耐性萌发期综合评价

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    燕麦SNP高密度遗传图谱构建及β-葡聚糖含量QTL定位

    韩丽汤胜胜李佳胡海斌...
    1710-1718页
    查看更多>>摘要：β-葡聚糖是燕麦发挥保健作用的主要功能因子,提高其含量对优质燕麦生产有着重要意义.为促进高β-葡聚糖燕麦种质资源的有效利用和相关基因发掘,本研究以高 β-葡聚糖品种夏莜麦和低 β-葡聚糖品种赤 38 组配衍生的219 个家系RIL8 群体为材料,利用重测序技术构建了包含 21 个连锁群,5032 个bin标记的遗传连锁图谱,图谱总长2045.09 cM,平均图距 0.42 cM.利用标准酶法和近红外法对 4 个环境的RIL群体家系β-葡聚糖含量进行测定,结合测定结果,利用完备区间作图法对β-葡聚糖含量进行QTL定位分析,结果显示不同环境条件下RIL群体β-葡聚糖含量呈正态分布,并出现超亲后代家系,4 个环境下群体β-葡聚糖含量变异系数介于 9.06%～16.63%之间.QTL定位检测到 7 个与燕麦 β-葡聚糖含量相关的 QTL,分布于 2D、3D、4C 和 4D 染色体上,其中贡献率最高为 14.73%,在 2个环境中检测到同一个QTL,其标记区间为Chr4C_mark8361257-Chr4C_mark8384831.研究结果将为燕麦β-葡聚糖分子标记辅助育种提供重要的理论依据.

    燕麦SNP遗传图谱β-葡聚糖QTL定位

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    谷子籽粒类黄酮含量和粒色的QTL定位

    秦娜叶珍言朱灿灿付森杰...
    1719-1727页
    查看更多>>摘要：谷子(Setaria italica L.)是我国北方地区重要的粮食作物,籽粒营养丰富,且富含多种类黄酮物质,对生长发育和品质形成发挥着重要作用.目前谷子籽粒类黄酮合成及粒色形成相关调控机制研究较少.分析谷子类黄酮含量及粒色性状相关的QTL,为类黄酮合成关键基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,同时,也为揭示谷子类黄酮合成及代谢机制和培育富含类黄酮谷子品种提供技术支撑.本研究以红粒色高类黄酮品种金苗红酒谷和黄粒色低类黄酮品种豫谷28为亲本构建的包含150个家系的重组自交系(RIL)群体为试验材料,在谷子成熟期对籽粒粒色和类黄酮含量相关性状进行分析.同时,采用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)对粒色和类黄酮含量进行QTL定位与分析,并对QTL置信区间内的候选基因进行预测.相关性分析表明,类黄酮含量与粒色呈显著正相关.共定位到 4 个与类黄酮含量相关和 11 个与粒色相关的QTL,分别位于 1 号、2 号、5 号、6 号、7 号、8 号和 9 号染色体上,单个QTL的表型贡献率为 2.01%～29.25%,6 个为主效QTL,其中,qSC1-2 和qFLA1-1、qSC7-1 和qFLA7-1、qSC9-3 和qFLA9-1 为 2 个性状下共同定位到的QTL.通过基因预测与功能注释,筛选出QTL置信区间内 5 个与类黄酮物质合成及代谢相关的候选基因,表明类黄酮物质的合成、代谢及利用相关基因极有可能控制了这些基因的表达.15 个QTL分别聚集于 7 条染色体上,基于基因功能注释,共筛选了 5 个与谷子类黄酮合成及代谢相关的候选基因,表明不同 QTL位点参与到了共同遗传机制,并可通过分子标记辅助选择进行类黄酮合成及代谢等有利基因的聚合育种.

    谷子类黄酮含量粒色QTL定位候选基因

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    东北春播区糜子核心种质的荧光微卫星标记鉴定

    丁艺冰辛旭霞冯智尊郭娟...
    1728-1739页
    查看更多>>摘要：优异种质资源是糜子新品种选育和产业发展的基础.本研究以 190 份东北春播区糜子核心种质为材料,利用前期构建的 SSR 标记在 5'端标注荧光,进行 PCR 扩增和毛细管电泳.根据毛细管电泳检测的片段有无采用"0/1"表示,利用ID Analysis4.0 进行区分,使用PopGene、PowerMarker、MEGA、Structure、NTSYS进行遗传多样性分析.试验结果表明,3 个荧光SSR标记组合(RYW3+RYW6+RYW28)可区分 190 份材料,共检测出等位变异 73 个,平均为24.3333;有效等位基因数(Ne)为 5.4728(RYW3)～15.8922(RYW6),平均为 9.6496;检出 Shannon 多样性指数(I)为2.0851(RYW3)～2.9457(RYW6),平均为 2.4896;观测杂合度(Ho)为 0.7529(RYW6)～0.9574(RYW28),平均为 0.8876;期望观测杂合度(He)为 0.8194(RYW3)～0.9398(RYW6),平均为 0.8765;Nei's 基因多样性指数(Nei)为 0.817 3(RYW3)～0.9371(RYW6),平均为 0.8741;多态性信息含量(PIC)为 0.8656(RYW3)～0.9722(RYW6),平均为 0.9198.基于UPGMA将 190 份资源划分为 3 个群组.基于Structure的遗传结构分析(K=3)将糜子核心种质分为 3 个类群,来源于东北地区的 4 个基因库(黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古的一部分).基于主成分分析将材料分为 4 个类群,与地理来源一致.利用在线二维码技术(https://cli.im/)构建了 190 份东北糜子核心种质的DNA分子身份证.

    糜子东北春播区荧光微卫星标记毛细管电泳DNA分子身份证

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据

    马铃薯绿原酸调控因子的筛选与功能鉴定

    周洪源杨慧芹罗威石振明...
    1740-1749页
    查看更多>>摘要：马铃薯是世界第三大粮食作物.绿原酸是马铃薯中最主要的酚类化合物,也是马铃薯抗虫抗病的物质基础之一,但过量绿原酸会影响薯块的口感.因此,培育地上部分高绿原酸含量而薯肉中低绿原酸含量的品种能很好的兼顾马铃薯抗病性及品质口感的需求.为了明确马铃薯中绿原酸的分子调控机制,本研究以绿原酸合成关键酶基因StHQT 的启动子序列为诱饵,进行酵母单杂交文库筛选,鉴定出一个 AT-hook 基因家族的转录因子 StAHL.进一步对 StAHL 的生物信息学特征、表达模式、蛋白质产物的亚细胞定位等信息进行了系统分析,并利用酵母单杂交和双荧光素酶报告试验等方法验证了StAHL与StHQT启动子之间的转录活性.结果表明StAHL基因的表达没有组织特异性,但根与花中的表达量相对较高,其蛋白产物包含AT-Hook、DUF296 两个保守结构域,且定位于细胞核中.StAHL蛋白能直接作用于StHQT的启动子序列,并抑制其转录活性,表明StAHL可能通过抑制StHQT的表达来抑制马铃薯中绿原酸的积累.研究结果为全面揭示马铃薯绿原酸生物合成的分子机制奠定了基础,为马铃薯精准育种提供了分子靶标.

    马铃薯绿原酸调控因子StAHLAT-Hook

      原文链接:
    • 维普
    • 万方数据