高粱育种资源耐瘠性鉴定及评价

通过对高粱育种资源进行全生育期瘠薄胁迫,探讨瘠薄胁迫对高粱主要农艺性状及产量的影响,明确不同高粱资源的耐瘠性,为高粱耐瘠材料鉴选和选育提供支持。试验在2016-2018年4月至10月进行,采用随机区组设计,设置正常和瘠薄胁迫处理,运用耐瘠系数和隶属函数相结合的方法对56份高粱材料的耐瘠性进行综合评价。结果显示,与正常处理相比,瘠薄胁迫下高粱材料生育期延长,株高变大,茎粗、穗长、穗宽、穗粒重和千粒重下降。供试高粱材料各农艺性状瘠薄与对照处理的变异系数为0.10~0.46,其中穗粒重变异最大。56份高粱材料平均隶属函数值为0.23~0.79,鉴定筛选出耐瘠材料BTx378、BSX44和A2早BTx623-5B等。     

灰色关联分析法研究高粱耐瘠性初探

对１２个高粱品种及６个性状进行灰色关联分析,结果表明：品种ＩＳ－５６１３的关联度最大,ｒ＝０．７２４４,属最耐瘠品种,６个性状的关联度排序是：千粒重＞生育期＞穗长＞株高＞茎粗＞穗粒重。     

糯高粱品种主要农艺性状与产量的灰色关联分析

为探索糯高粱品种的主要农艺性状对产量的影响程度,应用灰色关联度分析方法,对2006和2007年糯高粱全国区试4个品种的主要农艺性状与产量的关联度进行了分析。结果表明：糯高粱品种的主要农艺性状与产量的关联顺序依次为千粒重、穗粒重、生育期、株高、穗长,也就是说,这5个性状对产量影响的重要性依次千粒重>穗粒重>生育期>株高>穗长。其中,影响最大的主要性状是千粒重,其次是穗粒重,生育期对产量的影响相对居中,相比之下,株高、穗长的影响相对较小。该研究为糯高粱品种选育决策和优质栽培提供重要的理论依据。     

苏北地区高粱品种比较试验

为筛选出适合苏北地区酿酒用优质高粱品种,引进 15 个粒用高粱新品种,调查株高、穗长、节数、生育期、穗型、抗倒性、千粒重等农艺性状与产量,测定容重、蛋白质含量、淀粉含量、支链淀粉含量、单宁含量等品质性状,并进行综合评价。综合性状较佳的品种有晋糯 3 号、红糯 9 号、红糯 16 号、机糯粱 1 号、两糯 1 号、川糯粱 2 号,这 6 个品种表现为中秆、抗倒、丰产、糯性等特点,适宜苏北地区选择性种植。     

糯高梁品种主要农艺性状与产量的灰色关联分析

为探索糯高粱品种的主要农艺性状对产量的影响程度,应用灰色关联度分析方法,对2006和2007年糯高粱全国区试4个品种的主要农艺性状与产量的关联度进行了分析.结果表明:糯高粱品种的主要农艺性状与产量的关联顺序依次为千粒重、稳粒重、生育期、株高、穗长,也就是说,这5个性状对产量影响的重要性依次千粒重穗粒重生育期株高穗长.其中,影响最大的主要性状是千粒重,其次是穗粒重,生育期对产量的影响相对居中,相比之下,株高、穗长的影响相对较小.该研究为糯高粱品种选育决策和优质栽培提供重要的理论依据.     

混合盐碱胁迫对高粱农艺性状及生理指标的影响

通过测定耐盐碱性不同的3个高粱品种在混合盐碱胁迫下的农艺性状和相关生理指标,研究高粱全生育期农艺性状及生理指标对混合盐碱胁迫的响应,结果显示:高粱在整个生育时期随着盐碱胁迫的加强,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量基本呈下降趋势,胞间CO_2浓度则呈上升趋势。盐碱胁迫使高粱提前成熟,降低了各个高粱品种的株高、茎粗、穗重、千粒重等各项农艺指标值,不同品种对胁迫的响应存在差异。     

糯高粱新选不育系的配合力及遗传力分析

为了筛选出遗传力和配合力表现优良的糯高粱不育系亲本,提高杂交育种效率,为杂交糯高粱育种选择优良亲本和配置强优势组合提供参考。选用3个糯高粱新选不育系、3个恢复系,按不完全双列杂交法组配9个杂交组合,采用DPS数据处理软件对株高、穗长、穗粒重、生育期、千粒重、产量6个主要农艺性状进行配合力及遗传效应的分析。结果表明,不育系11476A2在株高、穗长和生育期的一般配合力均有较高的优势,相对效应值分别为2.5572、2.4284和0.6792;不育系11494A2的穗粒重和产量一般配合力最高,相对效应值为5.7165和4.8505。这些亲本系在育种和生产上具有很高的利用价值。加性方差与基因型方差的比值依次顺序为株高>穗粒重>千粒重>产量>穗长>生育期。从产量性状分析看,11476A2×L17可能是一个较理想的组合模式。     

高粱品系的主要农艺性状评价与综合分析

为探究产量与农艺性状间的关系,客观评价高粱品系,提高性状改良进程。本研究对24个高粱组合的农艺性状和产量进行变异分析、相关性分析、灰色关联度分析、主成分分析和聚类分析。结果表明单穗粒重变异系数和主穗柄长度较大;全生育期与至开花期、穗粒数皆达到极显著正相关,与穗粒数、单穗粒重、糖锤度呈显著正相关,千粒重对产量影响最大;灰色关联度结果也表明千粒重与产量性状关联度最大,其次为单穗粒重、至开花期和主穗长度;主成分分析结果表明,12个性状综合成6个因子,累计贡献率达86.91%,分别为生育期因子和开花期因子、产量因子和穗长因子、株型因子和穗柄长度因子、穗粒因子物质运储因子、产糖因子,排名前6的高粱组合有N_2、N_(20)、N_(19)、N_9、N_8和N_(24)。聚类分析结果表明,在阈值为0.60处,将24个高粱组合分为3类,第Ⅰ类生育期较长,千粒重、穗粒重较好;第Ⅱ类生育期较短且产量较高;第Ⅲ类综合性状较好。     

春播谷子品种(系)生态适应性鉴定及主成分分析

比较18份春播谷子品种(系)的农艺性状及其生育期,分析春播谷子品种农艺性状的遗传变异及其相关性。结果表明,茎秆重、穗拉重及单穗重的变异系数较大,千粒重和出谷率的变异系数较小;穗长和穗柄长、单穗重、穗拉重及产量间相关性不显著(P>0.05);单穗重和穗粒重间相关系数达极显著水平(P<0.01)。对7个表型性状主成分分析结果显示,前4个主成分的累计贡献率达92.10%,单穗重和穗粒重可作为评价谷子品种的首选性状,其次为株高和穗柄长,最后是千粒重因子。     

贵州不同地区高粱种质资源表型多样性与聚类分析

对贵州地区220份高粱种质资源进行了多样性和聚类分析。结果表明：籽粒包被度、壳色和粒色分布较分散,穗形、穗柄状态和穗型频率分布较集中,侧散（伞）类型居多;生育期、有效分蘖数、节间数、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重和千粒重均存在较大变异,变异系数为8.36%~37.46%,各性状多样性指数均较大,平均为2.00;从区域来看,黔东南地区种质变异系数和多样性指数均最高,分别为28.56%和1.52;相关分析结果显示,部分数值型性状间存在显著的相关性;聚类分析将220份高粱种质分为3个类群,类群Ⅰ包含211份种质,表现为侧散（伞）穗、生育期短、分蘖力强、穗长和穗粒重小等特点,可作为中早熟侧散型高粱育种的基础材料;类群Ⅱ包含8份种质,主要表现为周散（伞）穗、穗柄直等特点,可用作帚用高粱材料的改良亲本;类群Ⅲ仅含1份种质,主要表现为棒形紧穗、生育期长、分蘖力弱、节间数多、植株高大粗壮、主穗短、穗柄长和穗粒重大等特点,可作为能源用高粱种质创新。     

贵州省不同年代糯高粱品种（系）农艺性状演变分析

以贵州省不同年代酿酒用糯高粱品种（系）为研究对象,采用随机区组试验设计,对其农艺性状、产量构成以及抗性差异进行分析,结果表明：随着年代更替,贵州省酿酒用糯高粱单产逐步提高。新品种（红缨子、黔高8号）较老品系（黑壳糯、红壳糯）平均单产增幅25%以上;穗粒数、穗粒重增加显著,增幅分别为51.7%、62.7%;主穗一、二级枝梗数增加幅度分别为19.8%、62.7%;株高降低24.9%,茎粗增加9.5%;节间数增加0.9个,节间长缩短13.3cm;单株叶面积和叶面积指数增加显著;倒伏率、发病率下降显著,成穗率明显提升。各指标相关性分析显示,产量与穗粒数、穗粒重,穗粒数与主穗一、二级枝梗数呈极显著正相关;产量与株高、倒伏率极显著负相关,与茎粗正相关,相关系数分别为-0.981、-0.970和0.928,株高、茎粗与倒伏率相关显著,相关系数分别为0.964和-0.910;产量与叶面积指数正相关,与发病率显著负相关。总的结果表明,主穗一、二级枝梗数的增加提高了糯高粱的穗粒数,植株株高的降低、茎粗的增加促进了抗倒性的提升,抗病性的提升保证了后期叶片光合作用的持续进行,最终提高了糯高粱产量。     

去除分蘖对甜高粱倒伏的影响

甜高粱一般具有分蘖的习性,在生产上,作为糖料作物或能源作物栽培时,通常都掰去部分分蘖。倒伏一直是影响中国甜高粱高产稳产的主要因素。为了了解去除分蘖对甜高粱倒伏的影响,采用自然生长和去除分蘖处理,对3个甜高粱品种的与倒伏相关的农艺性状进行了调查研究。研究表明,自然生长(CK)有28.8%~52.0%的分蘖成穗率。与自然生长(CK)相比,去除分蘖使倒伏率、总茎数、株高、重心高度、倒伏系数有所降低,茎粗、抗折力、主茎秆鲜重有所增加,节间长度缩短。株高、主茎秆鲜重、5~7节长度差异没有达到显著水平,而其他性状的差异均达到显著或极显著水平。与倒伏率的相关性方面,株高、茎粗、重心高度、主茎秆鲜重、1~4节长度均达到极显著水平,5~7节倒伏系数达到显著水平。分析认为,去除分蘖降低了田间总茎数,从而降低了植株之间在生长空间上的竞争,使植株高度、重心高度降低,主茎秆鲜重、茎粗增加,下部节间缩短,抗折力增加,抗倒伏性提高。     

24份甜高粱主要农艺性状与生物产量综合分析

为了探究甜高粱主要农艺性状与生物产量的关系,筛选出综合表现优良的甜高粱材料,进而为今后甜高粱育种提供理论依据。以24份甜高粱杂交组合为试材,对其主要农艺性状及生物产量进行灰色关联度分析、相关性分析、通径分析以及主成分分析。结果表明：主穗长度和穗粒数的变异系数较大;灰色关联度结果表明糖锤度与生物产量关联度最大。相关分析表明株高与茎秆长度,主穗长度与千粒重达到极显著正相关;通径分析结果表明主穗长度、茎秆长度、千粒重、榨汁率、糖锤度本身的直接效应对甜高粱的生物产量有正向作用。主成分分析得出株高、茎秆长度、穗粒数、糖锤度、榨汁率、主穗长度、生物产量这7个性状相对品种的综合表现影响更大。因此,在选育甜高粱杂交种时,要注重对糖锤度、茎粗、茎秆长度的选择,同时兼顾对株高、穗粒数、主穗长度、榨汁率、千粒重的选择。     

264份谷子主要育成品种（系）表型多样性综合评价

鉴定了264份国内谷子品种（系）的29个表型性状,并进行了表型遗传多样性分析及综合评价。结果表明,参试材料15个数量性状的平均遗传多样性指数（H′）为2.0078,其中以穗粒重的最高（2.0841）;9个质量性状H′为0.7293;不同生长期H′为1.6620,其中开花至成熟期最高,达2.0387。相关性分析表明,数量性状中,64个相关系数达显著或极显著水平,株高与各生育期的相关系数均较高;质量性状中,叶鞘色和叶枕色,粒色与米色相关系数达极显著水平;不同生长期中,开花至成熟期与全生育期相关系数最高。20个表型性状与综合得分F值呈极显著相关,其中叶长、单穗重、穗粒重和主穗长与F值的相关系数较高。聚类分析将所有材料划分为3个类群,类群Ⅰ以中晚熟、高秆、大穗材料为主,类群Ⅱ以中矮秆、小穗材料为主,类群Ⅲ以早熟、矮秆材料居多,表型聚类结果未见明显地理特征。     

二棱大麦品种（系）的综合评价

为更精准筛选和选育不同用途二棱大麦品种,对38份不同来源及用途的二棱大麦品种（系）的株高、穗长、千粒重、穗粒数、有效穗数、籽粒产量和不孕粒数等主要农艺性状及籽粒蛋白质含量进行综合评价。结果表明,参试二棱大麦品种（系）有效穗数、产量、穗长、不孕粒数及蛋白质含量变异丰富,株高、千粒重及穗粒数变异相对较小,二棱大麦育种的增产效应主要体现在穗长和有效穗数的适度增加。相关性分析表明,二棱大麦各性状间存在复杂的相关性,且多个性状均可影响产量,有效穗数与产量呈极显著正相关。供试二棱大麦品种（系）在遗传距离10水平上可聚为中秆大粒型和矮秆多穗型两类。主成分分析将38份二棱大麦品种（系）的主要农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达85.5807%;以前4个主成分得分值为指标进行主成分二维排序分析,分析38份二棱大麦品种（系）在特定因子性状上的差异,结果为创制优异种质及亲本选择提供依据。     

不同来源高粱品系农艺性状及品质性状遗传多样性分析

选用来自中国、美国、印度的61份高粱品系作为试验材料,采用随机区组设计,成熟期对高粱的9个性状进行统计分析和聚类分析。研究表明,不同品系间性状表现具有丰富多样性,其中生育期和淀粉的变异程度最低,株高、穗长、单宁的变异程度较大,穗粒重、千粒重、粗蛋白、脂肪的变异程度较为明显。株高、穗粒重与穗长呈显著正相关,千粒重与穗粒重呈极显著正相关,单宁、粗蛋白与脂肪呈极显著正相关,单宁、粗蛋白、脂肪与总淀粉呈极显著负相关。聚类分析结果显示,61份高粱品系可划分为三个类群,各类群都表现出独特的地域性特征。供试高粱品系的农艺性状和品质性状均有着巨大的改良潜力,为进一步改良高粱品种和亲本选育提供科学依据。     

水稻资源全生育期耐盐性鉴定筛选

对来自国内外不同地区的550份水稻资源进行全生育期耐盐性鉴定。设置淡水、0.3%和0.5%盐溶液浇灌3个处理,插秧10d后,通过浇灌不同体积的淡水与海水调至设计浓度对水稻进行不同浓度的盐胁迫处理。分别调查了淡水及0.3%盐处理下水稻株高、有效分蘖数、主穗长度、主穗结实率、单株产量、抽穗期6项农艺性状和0.5%盐处理下的水稻耐盐表型。与淡水浇灌相比,全生育期在0.3%盐溶液处理下,550份水稻(100%)株高显著降低;124份(22.55%)水稻有效分蘖数(90份增加, 34份减少)、414份(75.27%)水稻主穗长度(405份变短、9份增长)、145份(26.36%)水稻主穗结实率(84份减少, 61份增加)、375份(68.18%)水稻单株产量(343份减少, 32份增加)存在(极)显著差异;水稻资源的抽穗期无显著差异。主成分分析表明,主穗结实率、有效分蘖数及单株产量3项性状累计贡献77.25%的变异。根据产量耐盐系数筛选了121份耐盐水稻资源(产量耐盐系数≥0.8),在0.5%盐胁迫持续处理42 d后,筛选了78份耐盐水稻资源(耐盐表型为3级),其中25份水稻资源全生育期在0.3%盐处理下单株产量耐盐系数≥0.8,在0.5%盐胁迫持续处理42 d后的耐盐表型为3级。筛选的耐盐水稻资源为培育耐盐新品种及深入研究耐盐机制提供材料。     

氮肥水平对不同育种时代粳稻产量、氮素吸收利用差异的影响

以选育时期不同(两个选育时代)的12个水稻品种为材料,于施氮量为0,225,300 kg/hm~2纯氮大田条件下,研究了不同氮肥水平下两选育时代的水稻品种产量、物质生产积累量及氮素吸收、利用效率的差异.结果表明,水稻产量随着选育时代的更替有所提高,并随施氮量的增加两时代产量表现不同,早期品种中有83.3%的水稻基因型的产量随施氮量增加呈增加趋势,当代品种产量则有一半基因型在225 kg/hm~2氮肥水平下产量达最大,说明早期品种对氮肥反应较当代品种敏感.农艺性状中的株高和穗长随着育种时代的更替有矮化和减小的趋势,着粒密度有所增加.干物质和氮素平均积累量在生育时期各阶段均表现为当代品种大于早期品种,氮素利用效率亦表现相同的规律.相关分析表明,水稻产量与抽穗、成熟期物质积累量和氮素吸收量均呈显著或极显著正相关关系,与拔节期关系不密切.氮素利用效率与产量呈显著正相关,与株高和穗长呈显著负相关.说明随着选育时代的更替,水稻产量、吸氮量及氮素利用效率有所提高,株型趋于矮化,穗型由散穗向密穗型演变.