BNS小麦的雄性不育性及其温光特性

 【目的】研究BNS育性及其温光特性,探寻育性转换规律,确定其应用价值。【方法】以BNS和百农矮抗58为试材,进行秋季分期播种和春季播种试验,测定不同播期的育性及其日均温度、日照长度的动态变化和温光效应。【结果】(1)BNS小麦雄性不育系的麦穗蓬松,颖壳开张,有透明感;花药干瘪瘦小、不外挂,无或有极少量无活力的花粉,呈圆败型败育;自交不结实,且不育性能稳定遗传;国内、国际法人工饱和授粉结实率79.64%～87.22%、89.89%～102.10%,雌蕊活性正常。(2)BNS温度敏感期为小花原基分化期至雌雄蕊分化期,温度7.4～11.4℃,不育度97.57%～100%(10月17日前播种),高于11.4℃时,育性发生转换,自交结实率随播期的延迟呈现由低(7.71%、9.41%)渐高(70.15%、102.50%)的趋势,不育度则反之;雄性不育性与温度相关密切r=-0.578～-0.866>r0.05/0.01=0.532/0.661;春播BNS的同期温度为15.9℃,自交结实率与对照品种相近,表现正常可育。(3)BNS育性转换时期的自交结实大都集中于麦穗基部、中部,上部几乎不实,与主茎穗比,下落穗易结实,不育性较低。(4)BNS育性变化与光照长度因播期和抽穗前时段的不同表现有所差异,但未有明显的规律。【结论】BNS是光照辅助的温敏型小麦雄性不育系,具有低温不育高温可育的特性。在当地能秋播制种和春播繁殖种子。     

小麦温敏雄性不育系BNS的遗传稳定性及恢复性

【目的】研究小麦温敏雄性不育系BNS的遗传稳定性和恢复性。【方法】采用BNS分期播种(2011-10-08、10-28、11-11及2012-02-13、03-12)、BNS与常规品种(680个)测交、BNS与YS型温敏雄性不育系732A正反交等方法,研究BNS的遗传稳定性、可恢复性及其与其他温敏不育系的关系。【结果】(1)随播期的延迟BNS自交结实率逐渐提高,国际法、国内法计算的自交结实率分别为18%~126%和7%~79%,但晚春播(2012-03-12)小麦育性较早春播(2012-02-13)下降;不同播期的自交种正常秋播,自交结实率均很低且保持稳定,国际法、国内法计算的自交结实率分别为11%~18%和3%~6%;随着播期的延后,孕穗期至抽穗期缩短明显,由19d缩短为9d。(2)在正常秋播的BNS小麦中发现的3株完全可育株(BNSB1、BNSB2和BNSB6),单株收获并正常秋播,各群体均为完全可育株,自交结实率与小偃22接近。(3)测交的680个组合的杂种F1中,16个组合自交结实率(国际法)达到90%以上,占总组合的2.35%,其中7个组合自交结实率达到100%(国际法)以上,且超过对应父本的自交结实率。(4)BNS与732A的正反交F1均自交可育,自交结实率(国际法)分别为38.89%和40.63%,且732A的强恢复系均不能成为BNS的恢复系。【结论】小麦的温敏雄性不育系BNS的温敏不育特性可稳定遗传,是非K型细胞质的不育类型小麦。     

温光敏雄性不育小麦BNS育性的遗传效应分析

【目的】探究新型生态型雄性不育系BNS的遗传特点,为不育系的转育与改良提出理论指导,并为BNS败育机制的进一步研究奠定基础。【方法】利用7个品种（系）与BNS的正反交组合,判断BNS雄性不育的胞质效应,并利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,连续3年对BNS/山农055525 F1、F2的育性表现进行分析,判别其最佳模型,并估计遗传参数。【结果】BNS雄性不育性主要受核基因的控制,部分品种（系）表现胞质效应。BNS/山农055525 F2育性呈现连续分布状态,具有明显的多峰或偏态现象,遗传符合E_1,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。主基因遗传率为72.5%—79.7%,多基因遗传率为4%—11.6%,环境方差占表型方差的比例为8.8%—23.6%。BNS雄性不育基因的表达受温度因子的影响较大,F2自交结实率及遗传参数因年度间的温度不同而异。【结论】BNS的雄性不育性受2对主基因和多基因的共同控制,并初步发现存在一定的胞质效应。2对主基因对育性的遗传影响较大,其加性效应远远大于显性效应。因此,在不育系的转育与改良过程中可以进行早代选择,以提高育种效率。     

冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响

BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(8℃)不育,高温下(12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显著。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显著影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。     

BNS小麦雄性不育系育性的稳定性和波动性

BNS 是一个对低温敏感的小麦雄性不育系,多年观察研究表明，该不育系具有稳定的不育性和转换性。但2012年对7个播期的BNS育性观察发现，与已报道的2008、2009年资料相比，各分期播种的花粉可育率上升0.46%～19.94%，部分达显著水平；自交结实率提高2.74%～34.59%，达显著或极显著水平。将开花前32 d每4 d设1个温度子阶段，对各播期子阶段的滑动积温与花粉可育率和自交结实率做相关分析，发现温度对育性影响可覆盖花粉发育绝大部分时期，开花前4 d的温度影响仍达显著水平。气象资料调查表明，2012年是一个温度相对较高的年份，材料种植地区4月份最低气温较近5 a高，正是该高温导致2012年BNS不育性下降，可育率提高。可见，确定BNS的安全不育播期应充分考虑当地可能出现的特殊气象温度。     

BNS和BNS366小麦雄性不育与内源激素的关系

【目的】研究BNS和BNS366小麦雄性不育与小孢子发生过程中内源激素含量变化的关系,为激素调控温光敏雄性不育小麦花粉育性提供理论依据。【方法】选用BNS和BNS366为试验材料,分别以矮抗58和郑麦366（BNS366的近等基因系）为对照,进行正常秋季播种（2018年10月10日）和晚播（2018年12月2日）试验,用I₂-KI法测定花粉育性,用国内法和国际法测定自交结实率,采用间接酶联免疫法测定雌雄蕊原基分化期-三核期叶片、雌雄蕊原基分化期-四分体期幼穗和单核中位期-三核期花药中6种内源激素的含量。【结果】在正常秋季播种条件下,BNS和BNS366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率均为零,达到全不育水平,在晚播条件下,BNS的这三个指标分别为34.74%、43.12%和48.48%,达到低不育水平,BNS366则分别为92.63%、55.37%和67.94%,达到正常可育水平,播种期间差异均达到极显著水平;矮抗58和郑麦366在2种播期条件下,则为82.56%—94.00%、73.90%—82.31%和96.54%—139.26%,均为正常可育,播种期间差异不显著;BNS和BNS366花粉可育率-∆（正常秋季播种条件下比晚播条件下花粉可育率提高百分率）均分别极显著低于矮抗58和郑麦366。分别在2个试验组内进行内源激素含量的多重比较,BNS和BNS366与矮抗58和郑麦366内源激素含量-∆（正常秋季播种条件下比晚播条件下激素含量提高百分率）存在差异,对内源激素含量与花粉可育率、内源激素含量-∆与花粉可育率-∆进行了相关性分析,发现BNS和BNS366不育株在小麦幼穗发育过程中激素含量存在特征性变化。生长素（indole-3-acetic acid,IAA）含量在四分体期（BNS）和雌雄蕊原基分化期（BNS366）叶片中不足,在单核中位期（BNS）和单核靠边期（BNS366）花药中不足,在二核期花药中盈余;赤霉素（gibberellic acid,GA）含量在四分体期幼穗和单核中位期花药中不足;玉米素核苷（zeatin riboside,ZR）含量在叶片、幼穗和花药中均无一致盈亏特征;脱落酸（abscisic acid,ABA）含量分别在四分体期幼穗中存在偏低倾向（BNS）或确定存在不足（BNS366）现象;油菜素内酯（brassinosteroid,BR）含量在叶片、幼穗和花药中均无一致盈亏特征;茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）含量在雌雄蕊原基分化期、四分体期、单核靠边期（BNS）或单核中位期（BNS366）和三核期叶片中不足,在雌雄蕊原基分化期（BNS）或四分体期幼穗（BNS366）中不足,在单核靠边期花药中不足。【结论】正常秋季播种条件下,单核靠边期之前,BNS和BNS366中IAA、GA和ABA的含量不足,尤其是MeJA的含量不足,可能促进了二者雄性不育的发生。     

YS型小麦温敏不育系3个姊妹系的温敏特性差异比较

【目的】研究小麦温敏不育系的育性转化温度差异及其遗传机理,选育出适应范围广的温敏不育系。【方法】对带有相同T型斯卑尔脱小麦(T.spelta var.duh.)1Bs染色体上的温敏主效基因、同一轮回亲本3314回交选育的YS型小麦温敏不育系3个姊妹系A731、A732和A733进行分期播种和分期剪穗试验,结合试验期间气象资料,比较其育性转换临界温度及可育条件下的自交结实率。【结果】A731、A732和A733的育性转换临界温度分别为18.92,17.90和18.54℃;3个姊妹系剪穗再生分蘖穗在27.85℃的可育条件下,自交结实率分别为9.80%,34.30%和14.75%,而当温度下降到24.45℃时自交结实率相应降低到5.00%,10.01%和8.35%。【结论】3个姊妹系在不同可育条件下的自交结实率有所不同,但与各自的育性转换临界温度高低无关,带有同一温敏主效基因的3个姊妹不育系的温敏特性存在差异,揭示了YS型小麦温敏不育系育性转换遗传机制的复杂性。     

几个紫花苜蓿亚（变）种花粉和胚珠遗传变异分析

 【目的】紫花苜蓿的育性特征与种子产量紧密相关,研究紫花苜蓿不同亚（变）种的育性遗传变异可为紫花苜蓿育性基因定位和种子生产提供基础数据。【方法】2007-2008年,利用TTC染色法和生物统计学方法对3个紫花苜蓿亚种,包括黄花苜蓿（Medicago sativa subsp. falcata）、紫花苜蓿（M. sativa subsp. sativa）和蓝花苜蓿（M. sativa subsp. caerulea）,以及1个紫花苜蓿变种杂花苜蓿（M. sativa var. media）共计9个品种的花粉活力、胚珠数和结实率进行了观察,并研究分析了不同品种花粉活力与胚珠数的遗传变异以及与结实率之间的相关性。【结果】（1）花粉活力和胚珠数的变异分析结果表明,不同紫花苜蓿品种花粉活力和胚珠数存在显著差异,其中紫花苜蓿（匈牙利）花粉活力和胚珠数最高,达85.48%和13个/小花;（2）自交结荚率与花粉活力呈极显著线性正相关（P＜0.01）,而人工授粉结荚率与胚珠数呈显著线性正相关（P＜0.05）;（3）在自交与人工授粉条件下,苜蓿品种结实率呈现种间变异大于种内变异趋势,而自然授粉条件下则呈现种内变异大于种间变异,表明苜蓿属植物授粉方式与结实率紧密相关,且自交结实率＜人工授粉结实率＜自然授粉结实率。【结论】紫花苜蓿亚（变）种花粉活力和胚珠数具有丰富的遗传多样性,且分别在自交和人工授粉方式下与苜蓿的结实率显著正相关。     

温敏核雄性不育小麦BNS的育性转换规律初探

为探讨低温雄性不育小麦BNS的育性转换规律,2007-2009年通过分期播种试验,对BNS育性转换特性进行了初步研究。结果表明,BNS具有不育彻底、育性转换彻底的特性,育性变化趋势为:完全败育-半不育-完全可育。低温是影响BNS育性转换的主要原因,表现低温不育,高温可育。BNS感受低温的敏感部位为发育的幼穗;BNS育性转换敏感期在抽穗前5~18 d,即雌雄蕊分化期至四分体形成期;在温度敏感期内,温度低于8℃时表现彻底不育,8~12℃是育性转换温度,温度高于12℃时表现完全可育。在豫北地区,9月23日-10月17日播种,表现彻底不育,可用于生产杂交种;11月18日以后播种均表现完全可育,可以自交繁殖不育系种子。     

小麦BNS雄性不育显性遗传方式的观察与分析

BNS(Bai-Nong sterility)是一个对温度敏感的小麦雄性不育系,有完全的不育性和高自身转换性,在小麦杂交育种中有重要利用价值。为探讨该不育系的遗传方式,用该不育系与455个正常可育小麦品种杂交,结果发现F_1代套袋自交结实率从0到91%非正态连续分布,平均值24.52%,其中与BNS自交结实率相同的高不育组合占总组合数的15.42%,达到父本育性水平的高恢复组合占0.88%,其余是由低到高的部分不育组合。用F_1典型不育组合正反交,结果发现反交组合自交结实率虽提高显著,但远不达可育水平,仍是不育类型,表明BNS是核不育,不是质核互作不育。在核不育模式下,由于F_1有大量不育组合,表明BNS的不育性在F_1具有显性特征,由于F_1也有完全恢复组合,表明这些组合的父本中有恢复基因,且是非等位的。因此,BNS的不育性应是显性不育和非等位显性恢复的遗传模式。用F_1典型不育组合的F_2估计不育主效基因是2对,典型恢复组合F_2估计恢复主效基因也是2对。在2对显性不育基因和2对显性恢复基因的核遗传方式下,推断BNS、不育保持父本、不育恢复父本的基因型,然后用自交法和测交法检测后代分离,其中测交法用BNS测交可育组合的F_1基因分离,用无恢复基因的"郑麦366"测交不育组合F_1基因分离,4年共观察了16个F_2自交组合,20个Ft测交组合,结果表明,F_2和Ft的自交结实率不育与可育分离比与理论期望分离比均吻合,说明BNS的"显性不育和非等位显性恢复"遗传模式成立。     

基于灰色理论和回归分析的需水量组合预测研究

【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划提供理论依据。【方法】建立基于灰色预测和线性回归预测的需水量组合预测模型,以深圳大鹏半岛需水量为例,对组合预测模型的预测结果与单独采用灰色预测、线性回归模型预测的结果进行了比较。【结果】单独采用灰色预测模型和线性回归模型进行预测的平均误差分别为6.5%和2.5%,而基于灰色预测和线性回归的组合预测模型的平均误差仅为1%。【结论】组合模型的预测精度较单一模型的预测精度明显提高,并且该模型可以更全面地反映需水量的变化规律。     

乐安县烟叶产区土壤中肥料养分的效益参数研究

植烟土壤施肥参数库的构建是植烟土壤信息系统的核心内容之一,如何确定科学施肥参数是植烟土壤信息系统的技术关键。因而在乐安县烟叶产区砂性土壤质地上开展了氮、磷、钾肥施用量及其配比的试验,以探讨乐安县烟叶产区内土壤中的施肥相关参数。结果表明,产区内氮肥对产量的提高率为67.68%,磷肥对产量的提高率为4.17%,钾肥对产量的提高率为6.18%;产区内氮肥对产值的提高率为91.55%,磷肥对产值的提高率为23.18%,钾肥对产值的提高率为21.02%;产量(Y_1)对氮(X_1)、磷(X_2)、钾(X_3)的回归方程是Y_1=1 064.82+0.42X_1~2+0.08X_2X_3,产值(Y2)对氮、磷、钾的回归方程是Y_2=19319.30+1.25X_3~2+8.09X_1X_2-1.34X_2X_3。     

浙南山区单季晚稻福寿螺预测预报技术及防治指标研究

2007-2011在浙江省遂昌县开展了单季稻稻田福寿螺调查监测,研究了单季稻稻田福寿螺预测预报技术和防治指标。结果表明:预测浙南山区单季稻稻田福寿螺发生程度关键是越冬后福寿螺田间基数,建立了预测模型Y=0.2045+0.4447X,吻合率92.9%。手插移栽单季稻产量损失率(Y_1)与越冬后福寿螺田间基数(X_1)的关系模型为Y_1=1.4661+0.4169X_1,直播单季稻产量损失率(Y_2)与越冬后福寿螺田间基数(X_4)的关系模型为Y_2=3.7914X_4-1.6613。在现有生产条件下,经济允许水平(EIL)为2.1%-2.8%。制定了手插单季稻福寿螺防治指标为1.5-3.2头/m~2,直播单季稻防治指标为1.0-1.2头/m~2。     

三系水稻保持系航天育种的研究

[目的]研究三系水稻保持系航天诱变突变株的育性变化情况。[方法]以籼型水稻单株纯系品种特B、湛B、双青B和II-32B的种子为材料,各品种取1/2种子进行航天诱变,余下1/2种子为对照,研究航天诱变突变株测交和回交后代的性状表现及遗传变异。[结果]4个保持系突变株测交后代可育花粉率变幅为0~25.6%,回交一代可育花粉率变幅为0~72.2%。各突变株测交后代自交结实率变幅为0~8.2%,突变株对不育系的不育性保持能力表现出一定的下降趋势;回交后代自交结实率与对照差异显著,II-32A×II-32B3-1的后代自交结实率最高,为33.4%。回交后代农艺性状与对照的差异比上一代更明显。[结论]三系水稻保持系航天诱变突变株回交后代的育性有较大变化。     

不同来源培矮64S育性转换光温反应特性的分析

【目的】研究不同来源的5份培矮64S的育性转换光温反应特性。【方法】利用人工气候箱对5份培矮64S的自交结实率和花粉可育度进行研究，并分析育性转换发生变化的原因。【结果】在长日高温条件（14.5h/28℃）下，5份材料几乎完全不育，但在14.5h/24℃，除2份材料仍然保持较好的不育性外，其它材料都有一定的结实，其中4号材料的结实率达到9.05%，花粉可育度达到27.83%，与其它4份材料的差异达到极显著水平。另外，对历年培矮64S在气候箱内鉴定的自交结实率的结果进行分析比较，发现不同年度间繁育的培矮64S光温反应特性也存在差异。【结论】培矮64S表现出明显的地区间和年度间的差异。4号材料的不育起点温度发生变化，不符合不育系的光温反应鉴定标准。     

滴灌条件下北疆棉铃虫发生程度和发生预期的研究

[目的]探讨北疆棉区棉铃虫发生和气象条件的关系.[方法]通过对新湖垦区膜下滴灌棉田棉铃虫系统调查,结合当地气象资料研究,明确了积雪厚度与棉铃虫年发生程度的关系.[结果]建立了年发生程度与积雪厚度的数学模型Y=0.015 X~2-0.082 X+0.884;应用期距预测法对棉铃虫一代和二代高峰期进行预测,构建了两个数学模型Y_1=-0.839 X_1~2+35.742 X~1-341.685和Y_2=1.157 X_2~2-60.187 X_2+816.588.[结论]对以上三个数学模型进行回判和预测验证,准确性较高,可以作为该区棉铃虫预测预报模型使用.     

基于多元线性回归的广西粮食产量预测

【目的】利用多元线性回归分析方法构建广西粮食产量预测模型,以期为相关研究提供参考。【方法】对影响粮食产量的各种因素进行分析,应用多元线性回归分析法建立广西粮食产量的预测模型。【结果】对粮食产量贡献最为明显的因子是种植面积,其次是单位面积产量,降水量对粮食产量影响最小。粮食产量与种植面积、粮食单产、降水量的回归方程为：y=-517.759＋0.158x1＋0.382x2-0.001x3。应用多元线性回归模型预测2012年广西粮食产量为1464.381万t。【建议】在保证土地面积的前提下,加快农业科技创新、加强农田水利建设和完善促进粮食生产的相关政策,以保证广西粮食生产的稳定发展。     

基于多元线性回归的广西粮食产量预测

【目的】利用多元线性回归分析方法构建广西粮食产量预测模型,以期为相关研究提供参考。【方法】对影响粮食产量的各种因素进行分析,应用多元线性回归分析法建立广西粮食产量的预测模型。【结果】对粮食产量贡献最为明显的因子是种植面积,其次是单位面积产量,降水量对粮食产量影响最小。粮食产量与种植面积、粮食单产、降水量的回归方程为：y=-517.759+0.158x1+0.382x2-0.001x3。应用多元线性回归模型预测2012年广西粮食产量为1464.381万t。【建议】在保证土地面积的前提下,加快农业科技创新、加强农田水利建设和完善促进粮食生产的相关政策,以保证广西粮食生产的稳定发展。     

西藏野生宽叶韭的繁育更新特性研究

【目的】明确西藏野生宽叶韭的繁育更新特性。【方法】通过实地观察,分析宽叶韭的无性繁殖及开花结实特性,测定宽叶韭种子的形态特征、吸水与发芽规律;以温度(4,10,15,17.5,20,22.5,25,30,35,40℃)和贮藏时间(14个月和2个月)为考察因素,研究其对宽叶韭种子发芽率的影响。【结果】(1)西藏野生宽叶韭为冬季倒苗型,可分蘖无性繁殖和种子有性繁殖;(2)开花结实期为8-10月份,平均每花序有小花56.33个,开放授粉下小花结实率98.72%,每小花结籽1~4粒不等,结1粒种子的小花占83.48%,结2粒种子的占15.42%,结3~4粒种子的极少;套袋自交下小花结实率18.35%,每小花有种子1~5粒不等,结1粒种子的小花占73.17%,结2粒种子的占23.78%,结3~5粒种子的极少;(3)种子椭球形,横径1.93mm,纵径3.41mm,百粒质量0.987 7g;(4)在20℃恒温下浸种以4h为宜,最长不超过30h,否则种子内含物大量外渗,可能影响种子发芽;(5)种子常温下贮藏1年以后发芽率急剧下降,短期贮藏(2个月)对发芽率无影响,发芽适温为15~25℃,长期置于10℃下也能达到很好的发芽效果。【结论】西藏野生宽叶韭具有性和无性2种繁殖方式,开放授粉和套袋自交均能结籽,种子发芽适温为15~25℃。     

科尔沁牛新品种体质量与体尺性状的相关回归分析

【目的】科尔沁肉牛(暂定名)是内蒙古通辽市正在培育的肉用型新品种.了解科尔沁肉牛生长规律,为该品种的选育提供理论参考.【方法】选取了科尔沁肉牛225头,测定初生、6、12、18和24月龄体尺与体质量,对体质量与体尺进行相关分析,建立科尔沁肉牛体质量的最优回归模型.【结果】科尔沁肉牛体尺、体质量随着月龄的增加而增加,其中初生月龄至12月龄体尺、体质量增加明显.成年科尔沁肉牛体质量与体尺之间相关系数由高到低依次为:胸围X_3(0.764)、管围X_4(0.176)、体斜长X_2(0.129)、体高X_1(-0.003),均达到显著水平(P0.05).科尔沁肉牛体质量与体尺的最优回归方程为Y=0.882X_3+0.168X_2,R~2=0.946,达到极显著水平(P0.01).【结论】科尔沁肉牛新品种体质量和体尺之间均存在相关关系,胸围和体斜长是影响体质量的主要体尺指标.