甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种,了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制,以主基因遗传为主,MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反,而在ZB组合中作用方向相同,同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%,说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

甘蓝型油菜DH群体抗裂角性的遗传分析

提高抗裂角性是培育适合机械化收获油菜品种的基本要求。为了明确油菜抗裂角性的遗传规律,本研究利用抗裂角性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,通过小孢子培养构建了一个双单倍体(doubled haploid,DH)群体。采用随机碰撞法对该群体进行连续两年的抗裂角性鉴定,并利用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗裂角性进行遗传分析。结果表明,甘蓝型油菜的抗裂角性受3对主基因+多基因控制,涉及的基因数目为8~10对,存在基因的加性效应及基因间的互补作用;两年试验中抗裂角性的主基因遗传率均大于85.00%,主基因遗传率较高,表明该性状主要受主基因控制,受其它微效多基因及环境的影响有限。因此,在油菜抗裂角性遗传改良中,应通过杂交聚合不同抗性等级材料中的主效抗裂角基因,在早期世代加强对抗性的选择,并可以忽略环境因素的影响。     

燕麦种质资源抗倒伏及生物学性状的差异评价

为了筛选燕麦抗倒伏种质资源,对111份国内外燕麦种质材料的12个性状及倒伏指数进行多样性分析,并对其表现进行综合评价。结果表明,参试材料具有丰富的多样性,遗传多样性指数平均为1.99,各性状的变异系数由高到低依次为主穗粒重(49.22%)、主穗粒数(41.76%)、纤维素含量(36.67%)、抗折力(35.28%)、抗刺穿力(26.06%)、主穗小穗数(25.98%)、茎基部第二节间壁厚(25.79%)、百粒重(24.92%)、茎基部第二节间长(22.86%)、主穗长(19.65%)、茎基部第二节间茎粗(16.06%)、株高(13.69%);倒伏指数与株高、茎基部第二节间长均呈极显著正相关,与抗折力、抗刺穿力均呈极显著负相关。通过通径分析,株高对燕麦倒伏指数影响最大。经主成分分析,前5个主成分对变异的累计贡献率达81.724%,其中前三个主成分分别为主穗因子、茎秆机械强度因子和株高因子。通过聚类分析将供试种质划分为4类,其中第I类种质群抗倒伏能力较强,可作为抗倒伏燕麦育种的亲本。     

花瓣色素定量法对甘蓝型油菜白花性状的质量-数量遗传模型分析

采用无水乙醇提取油菜花瓣色素,在439nm波长下测定提取液的吸光度,实现对甘蓝型油菜白花性状的量化观察,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析法,对甘蓝型油菜杂交组合(HW 243×HZ 21-1)和(HW 243×中油821)的P1、P2、F1、F2、B1和B2世代群体进行分析,研究花瓣颜色的遗传特性。结果显示:甘蓝型油菜白花性状表现为数量性状,其遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型(E-O),以主基因作用为主,多基因的作用相对较小;2对主基因的加性、显性和上位性效应均具有较大的作用;主基因的遗传力较高;受环境影响较小。在F2群体中主基因的遗传率为95.51%和96.35%,多基因遗传率为3.65%和2.43%;在B1群体中主基因的遗传率为53.00%和49.59%,多基因遗传率分别为39.93%和39.84%;在B2群体中主基因的遗传率为97.38%和95.51%,多基因遗传率分别为2.17%和1.57%。     

亚麻抗倒伏性状分析及培土对亚麻抗倒伏的影响

对亚麻抗倒伏机理及抗倒伏栽培技术研究表明:(1)采用倒伏指数能较好地反映亚麻抗倒伏能力,用倒伏程度能客观准确地评价亚麻倒伏的实际情况。(2)亚麻的抗倒伏能力与一级分枝长、一级分枝角度、单茎鲜重、冠层鲜重、冠层附着水量、倒伏指数、单株分茎数、根系鲜重,根系干重等性状呈负相关。与茎粗、茎秆抗折力、茎秆干重等性状呈正相关。(3)与倒伏程度关系最密切的几个性状中,茎秆抗折力对倒伏程度的直接作用最大,其次为茎粗和单茎鲜重。(4)快速生长期至现蕾期培土,可降低植株重心高度,使倒伏程度降低9.12%,比不培土的单株平均产量高16.21%,粒重增加2.68%,果粒数增加9.24%,单位面积产量高14.67%,而且差异达显著或极显著水平,但经济系数、株高、纤维的工艺长度等性状无明显变化,培土措施对抗倒伏能力差的品种效果较好,而对抗倒伏能力强的品种作用较小。     

施硅对超级杂交稻抗倒性的影响

研究了超级杂交稻准两优527、两优0293在3种不同的施硅水平下生育后期的抗倒伏能力、抗倒形态及生理性状指标变化情况,结果表明:施硅对提高超级杂交稻的抗倒伏能力作用明显,其中以施用中量硅肥的处理(施五水偏硅酸钠300 kg/hm2)效果较好;两优0293的抗倒伏能力在各时期均明显强于准两优527;超级杂交稻生育后期随生育进程的后移,单株抗折力明显下降,倒伏指数明显上升,降低株高、单株生物量和茎鞘物质输出率,增加茎鞘干重有利于提高超级杂交稻生育后期的抗倒伏能力,降低倒伏风险.     

玉米乳熟期茎秆木质素含量的遗传分析

以WBA31×K4138构建的DH群体及其亲本为试验材料,采用P1、P2与DH群体3世代主基因+多基因联合分离分析模型,对玉米乳熟期茎秆木质素含量进行遗传分析,探讨玉米茎秆木质素含量的遗传基础。结果表明,玉米茎秆木质素含量遗传符合3对加性-上位性主基因+多基因模型遗传,主基因遗传率为44.91%,多基因遗传率为43.94%,多基因效应比较明显,主基因总加性效应小于主基因间互作效应。因此,在育种时既要注重基因间的加性效应,又要考虑基因间的互作,同时要加强微效多基因的效应累加。     

禾谷镰刀菌引起的小麦茎腐病抗性主基因+多基因混合遗传分析

为了解小麦抗茎腐病的遗传特性,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法,结合苏麦3号/白免3号重组自交系群体2008、2009两年的茎腐病抗性鉴定数据,对小麦茎腐病抗性进行了遗传模型分析。结果表明,此群体的小麦茎腐病抗性是由两对主基因+多基因控制的（E16）, 主基因间有加性累加效应,主基因的加性效应为-7.45（2008年）和-6.58（2009年）,两个主基因间的互作效应为11.83（2008年）和10.4（2009年）,互作效应大于加性效应。小麦茎腐病抗性的主基因遗传率中等偏上,为70.88%（2008年）和71.24%（2009年）,多基因遗传率在10%以下。以上结果表明,小麦茎腐病抗性主要是主基因遗传,且遗传率较高,可以通过杂交育种把小麦茎腐病抗性转移到农艺性状优异的品种中去,但在育种中应关注抗性基因间的互作效应,以便选育出优于抗性亲本的材料。     

小麦品种望水白的抗赤霉病性遗传分析

为了研究小麦品种抗赤霉病性的遗传规律,以病小穗率为评价指标,运用单花滴注对安农8455/望水白重组自交系(R IL)群体的2001年F6代、2003年F8代、2004年F9代进行了赤霉病抗性评价,采用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型分离分析法,研究了该群体抗赤霉病的遗传规律。结果表明,安农8455/望水白重组自交系群体3年的抗赤霉病性分别符合E-2-6模型(两对主基因 多基因的加性-加性模型)、E-1-8模型(两对主基因 多基因,主基因间为重叠作用)、E-1-8模型(两对主基因 多基因,主基因间为重叠作用)。主基因的遗传率较高,分别为63.8%、69.02%、73.66%,多基因的遗传率分别为21.80%、21.38%、16.80%。说明望水白的抗赤霉病性由2对主基因控制,且符合两对主基因 多基因模型。还对望水白与另一感病品种A londra构成的重组自交系的抗性进行了比较。     

玉米茎秆与根系抗倒的特性研究

以45份杂交种、69份自交系为材料,研究玉米茎基部抗推力(PRBS)、穗下节间抗折力(BRFI)和拔根力(VRPR)3个抗倒性状的差异。结果表明,自交系3个性状之间呈显著正相关,杂交种PRBS与BRFI呈显著正相关;在自交系和杂交种中,茎秆直径与PRBS、BRFI都呈极显著正相关,茎秆抗折强度与BRFI呈显著正相关,杂交种茎秆弹性模量也与PRBS呈显著正相关;自交系PRBS、BRFI、VRPR在抽雄和灌浆两个时期都表现显著正相关;在不同的自交系中,兰卡斯特群自交系3个抗倒性状表现较差,变异度也较小,其他类型种质中,材料间存在较高多样性,现有的主要种质都存在目标性状比较优异的种质;杂交种PRBS、BRFI与亲本相应性状均值呈显著正相关。     

玉米茎秆抗倒伏相关性状的遗传效应分析

利用主基因+多基因混合遗传多世代联合分析的方法,对玉米自交系K12和A7110组配的正反交组合进行6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)联合分析。结果表明,茎粗正交组合中的最适模型为D-1模型(1对加性-显性主基因+加性-显性多基因),茎粗的反交组合的最适模型均为E-1模型(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因),茎粗在正交组合中表现出基因的加性效应大于显性效应。反交组合中主基因互作效应较高,正反交组合中,多基因的遗传率大于主基因的遗传率,在B2、F2代达到最大值,分别达到78.74%、71.22%。抗推力的正反交组合最适模型为C模型(加性—显性—上位性多基因),正交组合中回交世代多基因遗传率较低,分别为6.22%和19.94%;反交组合中回交世代多基因遗传率较高,分别为68.81%和52.78%。在玉米育种过程中,以多基因遗传为主控制的性状,在遗传率较高的世代进行轮回选择的方法富集目的基因,有利于提高育种效率。     

新疆春小麦品种资源抗倒性评价

为了给新疆小麦抗倒育种提供参考依据,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,比较了两种种植密度(100×104和600×104株·hm-2)下40份新疆自育春小麦品种资源的抗倒性,分析了抗倒性与其影响因素的关系。结果表明,与低密度(100×104株·hm-2)相比,高密度(基本苗为600×104株·hm-2)条件下小麦抗倒伏能力、第二节间机械强度、壁厚、茎粗、充实度及地上部鲜重极显著降低,第二节间长度及重心高度极显著增加,茎秆机械强度的降低是小麦抗倒伏能力下降的关键因素。低密度下抗倒性与第二节间长、株高、重心高及第二节间壁厚的关系密切。其中,第二节间长度与小麦抗倒性关系最密切,第二节间越短,抗倒伏能力越强。高密度下第二节间机械强度与抗倒性的关系最密切,茎秆强度越高,抗倒性越强。壁厚可作为评价茎秆机械强度的可靠指标。依据倒伏指数的大小,将40份品种分为高抗型、普抗型、中间型、风险型和易倒型5个级别。供试材料中,80.0%的品种抗倒性较好,其中新春22号为高抗型品种,是较为理想的抗倒伏育种亲本。     

小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析

为了初步判断小麦重要性状的遗传组成,并筛选适于QTL定位的性状,以小偃81和西农1376及其构建的重组自交系群体(RILs)F7代为材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型研究了株高、叶面积、穗下茎长、穗下节长、穗下节间直径、穗长、小穗数、穗粒数和抽穗期等9个重要农艺性状的遗传特点.结果表明,穗下节长性状符合多基因遗传,无主基因存在;株高、小穗数、穗粒数、叶面积、穗长和抽穗期6个性状符合2对主基因+多基因遗传;穗下节间直径性状符合3对主基因遗传,无多基因存在;穗下茎长性状则符合3对主基因+多基因遗传.株高、穗长、抽穗期和穗下节间直径等4个性状的主基因遗传率分别为82.32％、75.75％、81.98％和91.04％,可能含有较大的主效QTL.     

不同小麦品种（系）抗倒伏性状多样性分析

为了综合评价不同小麦材料的不同生育时期抗倒性,明确影响小麦倒伏的关键因素,以147份我国育成的主推小麦品种及新育成的小麦品种（系）为研究对象,在开花期、灌浆期和乳熟期测定其10个倒伏性相关性状,并利用主成分分析和聚类分析法对这些小麦材料抗倒性进行综合评价。结果表明,10个抗倒伏相关性状在不同基因型间、气候因素间及生育时期间均存在显著的变异;在不同生育时期,性状间的相关性基本一致,均表现为基部茎节壁厚度、实心度、茎秆强度对小麦的抗倒伏性具有一定的积极作用,株高、重心高度、基部茎节长度、髓腔直径具有一定的消极作用。主成分分析显示,茎秆强度是影响植株抗倒性的最关键性状。基于三个生育时期主成分的综合因子得分的聚类分析显示,有70份材料的综合抗倒性优良,其中部分新育成小麦材料抗倒性表现优异,可作为小麦强秆抗倒改良育种资源使用。     

宁夏引黄灌区春小麦抗倒性研究

为明确宁夏灌区春小麦抗倒伏相关性状的遗传变异及影响抗倒性的关键因素,以20份宁夏引黄灌区主要春小麦品种（系）为试验材料,测定和分析了12个与抗倒性相关的性状。结果表明,不同品种（系）间抗倒性差异显著,其中宁春56号和08选-1茎秆强度高,抗倒能力突出。春小麦倒伏指数与茎秆强度呈极显著负相关,与茎基部第二节间长呈极显著正相关,与株高呈显著正相关,其中茎秆强度是影响小麦抗倒性的关键指标。因此,缩短茎基部节间长度,降低株高和重心高度,增强茎秆强度是宁夏灌区春小麦抗倒伏育种的主要途径。     

The effect of the brown midrib-3 gene on the maturity and yield of forage maize

Results from two trials with normal and brown midrib-3 (bm₃) types of LG11, Inra 188, Inra 240 and Inra 258 showed the bm₃ mutant gene delayed silking by an average of 3 days, decreased whole plant dry matter (DM) concentration by 20 g kg⁻¹ and the proportion of ear by 4·6 percentage units. Comparable yields of DM were obtained from normal and bm₃ crops. The organic matter digestibility and yield of digestible organic matter of the bm₃ plants was 0.06 units and 14% higher respectively than their normal counterparts.
Measurement of the physical strength and resistance to lodging of normal and bm₃ plants showed the bm₃ gene reduced stem strength, which was highly correlated to stem diameter, stem weight and rind thickness. However, the major difference in plant lodging was between genotypes with Inra 240 plants less resistant to lodging than other genotypes. These results show that although the bm₃ gene slightly increased lodging, genotype susceptibility is the major contributing factor to plant lodging.     

玉米抗倒伏性评价方法的研究

选定抗倒性不同的10个玉米品种,对现有玉米抗倒伏研究方法进行比较研究,探索玉米抗倒伏综合评价方法。相关分析结果表明,倒伏系数是株高、单茎鲜重、茎秆机械强度和根量的综合体现,倒伏系数与倒伏程度的相关性达到极显著水平。通径分析表明,茎秆机械强度和根量对玉米倒伏系数有较大负作用,单茎鲜重和株高对倒伏系数的直接和间接的效应都较小。聚类分析将10个品种划分为5个倒伏级别。以倒伏系数为评价标准,能客观准确地反映10个玉米品种的抗倒性,抗倒性强的品种倒伏系数较小,依据倒伏系数可以建立玉米抗倒等级划分标准。     

水稻抗倒力及相关抗倒伏性状的QTL分析

以典型的籼粳交（窄叶青8号/京系17）的F1花培加倍单倍体为材料,考查了抗倒力、株围、株高、有效穗数、重心高和地上部生物量等抗倒伏相关性状。利用该群体的分子连锁图谱进行QTL区间作图分析,除地上部生物量外,其他5个性状均检测到了相关的QTL,其中与抗倒力、株围、有效穗数相关的QTL各1个,分别位于第8、8和12染色体上,贡献率分别为18.4%、12.6%和10.6%。与株高相关的QTL 2个,位于第4和第8染色体上,贡献率分别为12.7%和12.5%。与重心高相关的QTL 3个,位于第4、8和10染色体上,贡献率分别为12.5%、14.6%和10.0%。相关分析表明,抗倒力与株围、株高、重心高和地上部生物量均呈极显著正相关。     

Genetic variability,heritability and genetic advance in linseed (Linum usitatissimum L) genotypes for seed yield and other agronomic traits

The experiment was conducted using simple lattice design with two replication and the trails was totally consisted fifty six genotypes. Data on seed yield and other Agronomic traits were used to estimate the genetic variability parameters, heritability and genetic advance (GA). Analysis of variance revealed highly significant and significant difference for all studied traits. Evaluated characters were exhibited different levels of variability, heritability and genetic advance among the studied genotypes. Low to high phenotypic coefficient of variation (PCV) and genotypic coefficient of variation (GCV) were recorded. The highest GCV and PVC values were found particularly for lodging percent (76.65% and 90.63%), harvest index (42.26% and 47.92%) yield per hectare (41.23% and 48.19%) and number of capsule per branch (30.81% and 37.25%) respectively, whereas low GCV and PCV (8.27% and 9.73% respectively) manifested for days to maturate. The highest broad sense heritability value manifested for harvest index (77.78%) followed by seed yield per hectare (73.21%), while lowest heritability (3.78%) revealed only for seed per capsule. In present study low to moderate genetic advance were manifested and high heritability and genetic advance as percentage of mean (>50) was recorded for lodging percentage, number of capsule per branch, seed yield per hectare and harvest index, indicating predominance of additive gene action for these characters. Therefore the result of this study suggests existence of variability for seed yield and other agronomic traits in these linseed genotypes, which should be exploited in future breeding.