qPh-3D为1个控制株高的主效QTL,可在科农9204×京411衍生的重组自交系群体(KJ-RILs)的14组环境数据中被稳定检测到,定位于科农9204基因组3D染色体KN3D:515.08～539.08Mb区间内,其降低株高的等位基因来自京411.本研究继续深入分析该QTL降秆机制,并利用包含187个家系的KJ-RILs群体及316份育成品种(系)组成的自然作图群体,对其进行遗传效应解析,进一步明确其对产量性状的影响.基于KJ-RILs群体分析结果 表明,来自京411的qPh-3D降秆基因型通过降低穗部以下各节间长度进而显著降低株高,但对穗长无显著影响.qPh-3D在降低株高的同时,可一定程度降低单株产量.在qPh-3D靶区间内选择2个紧密连锁的标记AX-110160363和AX-111109273,对316份自然作图群体进行产量性状遗传效应和靶区段选择效应分析.结果表明,降秆基因型在降低株高的同时,对穗长具有一定正效应,但对单株产量具有显著负效应.qPh-3D靶区段育种选择效应分析结果 表明,北京和陕西对qPh-3D降秆基因型利用率较高;而四川、青海、山东以及国外地区对其利用率较低,且在不同年代中,降秆基因型利用率均较低.随着时间的推移,qPh-3D的增秆基因型利用率呈上升趋势.此外,本研究还开发了 1个与qPh-3D紧密连锁的基于PCR技术检测的InDel分子标记.研究结果可对未来qPh-3D分子育种应用提供理论参考.

以我国20世纪80年代以来4个不同时期大面积推广的玉米杂交种为材料,探究不同年代玉米杂交种穗部性状的变化特征及对种植密度的响应,为耐密品种选育提供参考依据.本研究选取1980s-2010s推广面积较大的12个玉米杂交种,采用裂区试验设计,设置6万株/hm2和12万株/hm2两个种植密度,4行区,3次重复,2017-2018年在辽宁省沈阳市和吉林省公主岭市进行鉴定,收获后调查穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等穗部性状.结果表明,不 同年代玉米品种的穗行数、行粒数和百粒重差异均达到极显著水平;随着年代更替,在不同种植密度下穗粗、秃尖长和百粒重均下降,穗长、穗行数和行粒数未发生显著变化.其中,秃尖长变化尤为显著,1980s-2010s期间平均每10年降幅0.24cm(高种植密度)、0.19cm(低种植密度).随着种植密度增加,相同年代杂交种果穗均变短、穗变细、秃尖变长、行粒数减少,其中2000s新品种的穗长和2010s新品种的穗粗降幅最小,2010s新品种的秃尖增幅最小(1.04％),表明2000s后选育的玉米品种更耐密.在未来玉米耐密育种过程中,应在维持较高百粒重的同时,加强穗长、穗粗、秃尖等性状的协同改良,以达到增产的目的.

随着中医药事业不断发展,我国中药资源的种类和数量正日益减少.对当前市场流通的常用短缺中药材的原产地、贸易来源、现有质量标准予以梳理,发现与历史上通过使臣朝贡、商旅贸易、战争冲突、民族迁移、游客旅行等途径陆续传播或引种到国内的传统外来药材的引入历史背景不同,当前国内市场或临床中新出现的大量外来药材,多是由于国内道地产区资源枯竭而不得不逆向输入而来.同时,传统外来输入药材质量监控标准颁布年代久远,新增外来输入药材质量控制处于空白状态,造成大量外来药材基原不清、具体产地、加工方法不详,同名异种,同种异地的药材混用现象越来越突出,这种状况一方面为中药产业的发展从资源角度再度敲响了警钟,另一方面,中药材市场新的品种混乱也对中药疗效的发挥带来的严重威胁.指出统一以新版药典为标准与时俱进加强外来输入短缺中药材的质量监管,是保障当前外来输入中药材用药安全的有效途径.

采用102对SSR标记,对山西省1949年以来162个小麦育成品种进行遗传分析.研究结果表明,标记的平均等位变异丰富度为3.94,多态信息含量(PIC)的变幅为0～0.810,平均多态信息含量为0.446,说明山西省小麦育成品种的遗传多样性较丰富,其中2000-2005年审定品种的遗传多样性最高.根据Nei's遗传距离进行聚类分析,将山西省小麦品种分为8个类群,分类主要与育成年代和生态地理分布有关,其中第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ类群的遗传距离较大、遗传差异较明显.通过分析品种间穗粒数、千粒重和叶绿素含量相关的位点后发现,不同年代的品种中优异等位变异频率随着年代逐渐增长,但部分位点的优异等位变异频率仍然偏低,表明重要农艺性状仍有较大的改良潜力.

为了解粤糖系列甘蔗亲本遗传关系,提高粤糖系列甘蔗亲本的利用效率,本研究利用35个表型性状对106份粤糖系列甘蔗亲本和10份中国主栽甘蔗品种进行了遗传多样性、聚类分析等研究.结果表明,粤糖系列甘蔗亲本平均多样性信息指数、基因多样性指数分别为0.782±0.082、0.438±0.039,遗传多样性水平较高.叶片宽度和曝光后茎色多样性非常丰富.遗传相似性系数变幅在0.388 ～0.829,基于遗传相似性系数的聚类分析将参试材料分成2个大类群6个亚类群及5个亚亚类群.20世纪80年代粤糖亲本多样性指数最高,基于遗传距离的聚类分析将7个群体分为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),中国主栽甘蔗品种单独成为一个类群.以上结果为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制及核心种质构建提供帮助.

“析霜”是指某些药材长期暴露在空气中时可在其表面析出化学成分结晶的一种特殊现象.通过查阅历代本草,对历史中所记载的五味子、牡丹皮、苍术、厚朴、柿霜和西瓜霜等6味药材的“析霜”现象进行了本草梳理.从历史源流来看,五味子的“霜”发现最早,首载于南北朝时期的《雷公炮炙论》;柿霜在宋代被发现,于《本草图经》中记载为“白柿”,并在《本草纲目》中独立成为药材;西瓜霜始见于清代《疡医大全》;民国《增订伪药条辨》记载牡丹皮药材中有“砂星”;此后,在二十世纪五六十年代陆续发现苍术和厚朴具有“析霜”现象的记载.根据析霜方式,五味子、牡丹皮、苍术、厚朴为自然析霜类药材;西瓜霜则可通过人工制霜;柿霜则可通过人工干预促进“析霜”.6味“析霜”药材所析晶体的形态结构和化学成分均不同.根据传统经验鉴别认为,“析霜”现象与药材品种及质量优劣有关系.该文为中药材“析霜”的现代学研究提供了本草学依据.

小麦品种的更新换代是小麦产量不断提高的重要因素,阐明小麦品种演替过程中不同生理特性的变化对新品种选育具有重要参考价值,旗叶衰老速率快慢是影响小麦产量水平的关键因素,目前对于不同小麦品种衰老过程中旗叶光系统Ⅱ功能的变化规律尚不清楚.本试验选用1941-2014年间河南地区不同时期种植的31个品种,通过黑暗诱导离体叶片衰老,测定旗叶叶绿素荧光诱导动力学参数、叶绿素相对含量的变化,分析了光系统Ⅱ功能的变化规律,结果表明:品种演替过程中旗叶的叶绿素含量逐渐提高,衰老过程中近代品种叶绿素的降解速率低于较早年代品种;旗叶衰老过程中,近代品种荧光诱导动力学曲线的J点上升幅度小于Ⅰ点;品种更替过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和单位面积有活性反应中心数目逐渐增加,但是近代品种降低速率低于较早年代品种.叶绿素含量的变化与未衰老叶片中Fv/Fm没有显著相关性,但是随着衰老程度增加,相关性逐渐增大,且趋势线斜率逐渐提高;光系统Ⅱ单位面积有活性反应中心数目与品种育成时间呈显著正相关,且随着衰老程度增加,相关程度和趋势线斜率均显著提高,综上,小麦品种演替过程中,旗叶叶绿素含量逐渐升高,降解速率逐渐减缓,光合电子传递过程中QA到QB电子传递的抗衰老能力得到改善,从而减缓了衰老过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和有活性反应中心的衰减速率,同时,叶绿素含量的提高和旗叶光系统Ⅱ抗衰老能力的增强也是品种更替过程中产量逐渐提高的重要因素.

通过对20世纪80年代以来具有代表性的华北夏谷区审(鉴)定的20个主栽谷子品种进行SSR标记多态性分析,研究了华北地区育成谷子品种的遗传多样性.49对引物在20个谷子品种中扩增出具有多态性的条带,共检测出142个等位变异,平均每个位点检测出的等位变异数为2.96个.标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.0904～0.6896,平均为0.4168.20份材料间的遗传距离变幅为0.0173～0.9000,聚类分析将其分成3个类群,其中谷丰1号自成一类,表明谷丰1号的遗传距离较其他品种大.不同年代谷子品种间遗传距离分析结果显示,各年代品种之间的平均遗传距离由大到小依次是1980s＞1990s＞2000s＞2010s,表明随着年代的递进育成品种的遗传差异减小,亲缘关系增近.

水稻对异地环境的生态适应性与水稻产量和广适性密切相关.为了明确不同环境下不同年代水稻品种主要农艺性状的表型及稳定性差异,本研究以284份来源于中国黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆等省(自治区)和日本的不同年代水稻品种为试验材料,通过在沈阳、北京、银川、临沂、南昌和三亚等6个鉴定点的异地环境鉴定,进行了不同年代水稻品种主要的7个农艺性状的表型评价与稳定性分析.结果 表明,异地环境下不同年代水稻品种主要农艺性状总体上从纬度较高的沈阳到纬度较低的南昌,各性状的表型值明显趋于减小,然后在三亚冬季环境下各性状表型值又有增加;从年代Ⅰ品种(20世纪60年代以前)至年代Ⅳ品种(21世纪以后)水稻生育期延长、株高降低、穗数减少、穗粒数增加、结实率和千粒重变化不大,水稻性状的总体变化趋势是从多穗型向大稳重穗型发展.在异地环境下千粒重、穗长和稳数的表型值相对较稳定,其次为抽穗天数和株高,结实率和穗粒数的稳定性最差.不同年代品种抽穗天数的稳定性参数大小顺序为年代Ⅰ＞年代Ⅱ＞年代Ⅳ＞年代Ⅲ,随着年代的进展,选育品种的生态适应性逐渐趋于增强.在异地环境下,辽粳931、辽粳454等20个品种表现为较强的生态适应性,这些材料可作为亲本材料利用于水稻育种.

地龙药用历史悠久,始载于《神农本草经》,被列为下品,原名蚯蚓,别名有土龙、曲蟮等.2015年版《中国药典》收载了广地龙与沪地龙2个品种,但由于地龙品种众多,市面上存在混有非药典收载科属地龙的现状.笔者在系统翻阅古今文献的基础上,对地龙的名称、基原、产地分布、道地产区、采收时间及炮制方法等方面进行考证.通过分析各类本草古籍和现代研究文献及其附图后,发现古籍中所提的“蚯蚓”“白颈蚯蚓”是环毛蚓属的统称,古代药用蚯蚓可能为广地龙一类;古人认为白颈蚯蚓为质量较好的药用药材,与现代研究发现广地龙药材质量较土地龙好的观点相同.古今文献对地龙产地的记载较为一致,但由于环境的变化,野生地龙产量减少,现地龙输出以人工养殖为主.古时采收应尽量在春、夏、秋季,现代最佳采收时间是秋季.不同年代、地域流行的地龙炮制方法有所不同,应注重遵循和传承古法炮制,并结合现代研究技术,制定地龙炮制的量化标准,使地龙药材得到全面有效的应用.该文可为地龙的正本清源、资源开发、临床使用、道地产区及炮制方法确定等提供依据.