甘蓝型油菜主要株型和产量性状的综合分析

优化株型、提高产量是当前油菜产业发展的关键。以130份甘蓝型油菜育种亲本为研究材料,对10个株型性状和5个产量性状进行田间考查,通过表型相关分析、通径分析、主成分分析研究油菜株型性状与产量及产量性状之间的关系,明确甘蓝型油菜单株产量形成的主要决定因子。结果表明:130份材料主要株型和产量性状存在丰富的变异, 15个性状变异大小依次为二次分枝数单株产量全株角果数一次有效分枝高度顶端分枝角主花序有效角果数每角粒数=基部分枝角一次分枝数中部分枝角=主花序长度千粒质量角果长角果宽株高。相关分析表明:15个性状间多数存在显著相关,产量性状中全株角果数与单株产量相关性最大(0.834)。株型性状中株高(0.326)、一次分枝数(0.333)、二次分枝数(0.382)和角果宽(0.208)与单株产量关系比较密切。通径分析表明:对油菜单株产量正向直接效应最大的产量性状是全株角果数(0.786),对油菜单株产量的正向直接效应最大的株型性状是株高(0.021)和顶端分枝角(0.021)。株高、一次分枝数、二次分枝数、顶端分枝角和基部分枝角通过全株角果数对单株产量的间接效应较大。主成分分析共获得了6个主成分,分别为分枝角度因子、全株角果数因子、株高因子、主花序因子、角果宽因子、角果长因子。主成分综合评价将130份材料划分为4类,其中综合性状优良的有12份材料,对育种家改良油菜株型有一定借鉴意义。     

赤霉素及其抑制剂对油菜抗倒伏性的影响

倒伏严重影响甘蓝型油菜产量，赤霉素及其抑制剂对油菜株高、抗倒伏性和产量具有重要影响，但利用主成分分析法系统研究赤霉素及其抑制剂影响甘蓝型油菜倒伏的较少，因此系统研究赤霉素及其抑制剂对油菜抗倒伏具有重要意义。本试验以7份不同来源甘蓝型油菜为材料，蕾薹期喷施赤霉素和烯效唑，运用相关性分析和主成分分析的方法，研究株型性状与倒伏的相关性及影响倒伏的主要因素。结果表明，油菜的倒伏指数与一次有效分枝高度呈显著负相关，与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关。主成分分析结果表明，根系因子对倒伏指数贡献率最大。喷施赤霉素后，倒伏指数与主花序长度呈显著正相关，与侧根数显著负相关，与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关；而喷施烯效唑后，倒伏指数与根鲜质量、根干质量呈极显著负相关。综上所述，赤霉素主要是通过增加甘蓝型油菜侧根数，增加植株的节间距以及主花序长度来调控甘蓝型油菜倒伏指数。烯效唑主要是通过增大甘蓝型油菜的一次有效分枝数、茎粗、基枝角、顶枝角，减小植株的节间距来调控油菜倒伏指数。     

甘蓝型油菜种质资源主要经济性状关系分析

为有效利用油菜种质资源为油菜遗传育种服务,对95份来源于不同国家(地区)的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)种质资源品种(品系)的9个经济性状进行了逐步回归、通径分析和主成分分析。逐步回归和通径分析结果均表明,在33.3万株/hm~2密度下,全株角果数、每果粒数、千粒重对单株产量的直接贡献大,三者和单株产量间均呈现极显著线性回归相关,其他性状对单株产量的贡献均不显著;主成分分析结果表明,构成产量的主成分因子有全株角果数因子、株型因子、千粒重因子、有效分枝数因子、每果粒数因子,该5个主成分因子合计贡献率达86.39%。研究认为要提高甘蓝型油菜产量,在适当提高株高、保证合适株型和分枝数的基础上稳定提高全株角果数和千粒重,同时注意全株角果数、千粒重和每果粒数三者协调均衡才能获得高产。     

甘蓝型油菜矮秆种质群体农艺性状相关性及主成分分析

为了研究矮杆油菜种质群体的主要农艺性状之间的相互关系,提高矮杆油菜品种的选育效率。对214份矮杆甘蓝型油菜材料的10个农艺性状进行相关性分析和主成分分析。结果表明：相关性分析显示株高与产量、有效分枝高度、主花序长度、主花序角果数呈正相关,单株产量与株高、一次分枝数、主花序长度和主花序角果数之间呈极显著正相关;主成分分析农艺性状综合为株高因子、角果密度因子、千粒重因子、有效分枝高度因子和每角粒数因子,累计贡献率达80.42%,涵盖了主要农艺性状的全部信息。     

春性甘蓝型油菜抗倒伏资源评价与筛选

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒伏指数与分枝位点/株高值呈显著负相关。初步选出5个抗倒品种和5个易倒品种,并在2017年通过小区重复试验,得到了验证,为今后对植株抗倒伏的深入研究提供了理论基础与试验材料。     

甘蓝型油菜抗倒性及其与株型结构的关系研究

以9个抗倒性不同的高产甘蓝型油菜组合为材料,在2个生态环境差异较大的试点进行种植,分析了株型结构与倒伏指数之间的关系,结果表明:根茎粗和一次分枝数与倒伏指数呈极显著和显著负相关,一次分枝长与倒伏指数呈显著正相关,可将根茎粗、一次分枝数和一次分枝长作为油菜抗倒伏性状的主要指标;(分枝层+主花序)(即结角层)/分枝高度(非结角层)、分枝层/分枝高度、主花序/分枝高度与倒伏指数呈极显著或显著正相关,鲜根冠比和结角层/非结角层越大,植株的倒伏指数越大,越不抗倒,即合理的株型结构可增强植株的抗倒性;各产量性状均与倒伏指数呈显著或极显著负相关,说明植株倒伏越严重产量越低。主花序产量比例小,侧枝产量比例大,植株的抗倒性越强。     

甘蓝型油菜抗倒性及其与株型结构的关系研究

以9个抗倒性不同的高产甘蓝型油菜组合为材料,在2个生态环境差异较大的试点进行种植,分析了株型结构与倒伏指数之间的关系,结果表明:根茎粗和一次分枝数与倒伏指数呈极显著和显著负相关,一次分枝长与倒伏指数呈显著正相关,可将根茎粗、一次分枝数和一次分枝长作为油菜抗倒伏性状的主要指标;(分枝层+主花序)(即结角层)/分枝高度(非结角层)、分枝层/分枝高度、主花序/分枝高度与倒伏指数呈极显著或显著正相关,鲜根冠比和结角层/非结角层越大,植株的倒伏指数越大,越不抗倒,即合理的株型结构可增强植株的抗倒性;各产量性状均与倒伏指数呈显著或极显著负相关,说明植株倒伏越严重产量越低。主花序产量比例小,侧枝产量比例大,植株的抗倒性越强。     

大豆不同性状与产量的相关性及主成分分析

以48个大豆品种为材料,对供试品种的株高、主茎节数、茎粗、分枝数、有效分枝数5个株型性状和株生物量、主茎荚数、单株荚数、百粒质量、虫蚀数、单株粒数、单株产量7个产量性状与产量间的关系进行相关分析和主成分分析。结果表明,株型性状与单株产量的相关性从大到小为茎粗、有效分枝数、株高、分枝数和主茎节数;产量性状与单株产量的相关性从大到小为株生物量、单株粒数、单株荚数、虫蚀数、主茎荚数和百粒质量;48个供试品种的12个指标中可提取出前4个主成分,这4个主成分为产量因子、株型因子、籽粒因子及籽粒因子Ⅱ,各株型性状与产量性状在不同主成分中的贡献不同。     

甘蓝型油菜DH系产量及产量相关性状的主成分分析

以甘蓝型油菜DH系群体为材料,连续3 a在不同环境下,对产量及产量相关性状的表型变异,相关性和主成分进行分析,研究影响产量及构成的主导因子。研究结果表明:单株产量的变异系数最大,为22.24%,其次为单株生物量,为20.16%,株高的变异系数最小,为8.88%;单株产量与大多数相关性状呈极显著的正相关,且与千粒重和单株生物量的相关性最高,达到0.8以上,表明了生物量和千粒重对于产量的提高具有重要作用;千粒重和一次有效分枝数皆与角果粒数呈极显著的负相关,表明了角果粒数的减少有利于油菜籽粒重量的增加和一次有效分枝数的增多;株高与分枝高度呈极显著正相关,降低株高可以有效降低油菜分枝高度,从而有利于选育抗倒伏油菜材料。对产量及产量相关性状的主成分分析发现,这些性状可归纳为产量因子、籽粒因子、有效分枝相关因子和主花序角果因子等4个综合指标;4个主成分累积贡献率达到82.40%,基本上可以反映油菜在正常生长条件下,产量相关性状和产量状况。因此,在油菜高产育种中,首先需要加强单株生物量、千粒重和角果粒数的选择;其次是株高、分枝高度、一次有效分枝数、主花序长度和主花序角果数等性状的改良。     

长江流域甘蓝型油菜育种亲本农艺性状的遗传变异、相关及主成分分析

[目的]研究长江流域地区甘蓝型油菜育种亲本农艺性状的遗传变异,为利用不同区域甘蓝型油菜育种亲本材料的优良农艺性状、配制和选育优良品种(组合),提高油菜产量提供参考依据.[方法]以国家油菜产业技术体系提供的从长江上、中、下游区域征集的213份甘蓝型油菜育种亲本为材料,采用相关分析、通径分析和主成分分析等方法分析四川省成都平原气候条件下供试甘蓝型油菜亲本材料主要农艺性状的遗传变异及其与单株产量的关系,明确影响甘蓝型油菜育种亲本单株产量形成的主要农艺性状.[结果]长江上、中、下游区域甘蓝型油菜育种亲本农艺性状变异系数最大的均为单株产量,分别为18.29%、18.91%和18.47%;变异系数最小的均为株高,分别为6.24%、6.44%和5.95%.不同区域甘蓝型油菜育种亲本的农艺性状除上游的区域千粒重与单株产量呈负相关外,其余性状均与单株产量呈正相关,其中株高、主序有效长度、一次有效分枝数和每果粒数与单株产量呈显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)正相关;上游和中游区域的主序有效角果数与单株产量呈极显著正相关,角果长度与单株产量显著正相关;中游区域的千粒重与单株产量极显著正相关.上游区域对单株产量直接作用最大的是株高,间接作用最大的是有效分枝高度;中游区域对单株产量直接作用最大的是每果粒数,间接作用最大的是株高;下游区域对单株产量直接作用最大的是主序有效长度,间接作用最大的是主序有效角果数.主成分分析可将上游和中游区域相关性状分为三大类,上游区域分别是株高性状、产量构成性状和角果性状,贡献率分别为41.353%、15.186%和12.083%;中游区域分别是株高性状、角果性状和分枝性状,贡献率分别为31.485%、22.004%和14.097%;下游区域分为四大类,分别是株高性状、角果性状、主序性状和产量构成性状,贡献率分别为32.393%、19.971%、16.035%和11.960%.[结论]在四川省成都平原气候条件下,影响长江上游区域甘蓝型油菜育种亲本材料的主要性状是株高,中游区域主要是每果粒数,下游区域主要是主序长度.     

糜子矮秆突变体“819”矮秆基因的遗传学分析

为揭示糜子矮秆突变体“819”矮秆基因的遗传规律,为后续定位矮秆突变基因提供理论基础,研究调查了糜子矮秆突变体“819”与高秆材料J12,以及它们杂交产生的674个F₂代个体的株高、穗长、穗颈长、分蘖数、茎节数、二级枝梗长度1、二级枝梗长度2、二级枝梗长度3、二级枝梗间距1、二级枝梗间距2共10个性状,进一步利用方差分析、卡方检验、相关及回归分析、主成分分析对这些性状进行研究。结果表明,糜子矮秆突变体“819”的矮秆性状是由单基因控制的隐性性状;株高与穗长、穗颈长、分蘖数、茎节数、二级枝梗长度1、二级枝梗长度2、二级枝梗长度3、二级枝梗间距1呈极显著正相关(P<0.01),与二级枝梗间距2呈显著正相关(P<0.05);株高(Y)对其他农艺性状的回归方程为:Y=-18.446+1.491X₁+1.222X₂+6.827X₄+1.319X₇+0.746X₈,回归方程的拟合度为0.811,回归方程经显著性检验达到极显著水平(P<0.01),可以利用回归方程对株高进行预测;糜子F₂群体的10个性状进行主成分分析获得3个主成分,这3个主成分的累积贡献率高达72.656%,3个主成分分别被命名为长度因子、茎节数因子、枝梗间距因子。研究结果为矮秆基因定位、矮秆后代的评价选择提供了依据。     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系.结果表明.抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著.说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力.     

陕西关中陆地棉抗倒伏性与植株性状的相关性研究

研究了陆地棉7种植株性状与抗倒伏性的相关性。结果表明,第1果枝高度、株高和每株大铃数与抗倒伏性呈正相关;伏前桃、铃期、铃重和黄萎病发病指数与抗倒伏性呈负相关。植株性状与抗倒伏性相关系数的绝对值为铃重>铃期>第一果枝高度>黄萎病指>株高>伏前桃>每株大铃数。第一果枝高度和黄萎病指与抗倒伏性的相关达0.05显著水平,铃重和铃期与抗倒伏性的相关达0.01极显著水平。通径分析表明可直接选择抗倒伏性的性状有株高、第一果枝高度、铃期、铃重和黄萎病指,其它性状不能直接选择抗倒伏性。在这7种性状中,对抗倒伏性选择效果最好的是第一果枝高度,其次为黄萎病指、铃重和铃期。     

玉米抗倒强度及其与植株性状相关性的初步研究

田间试验结果表明：玉米抗倒强度（D）品种间差异极显著,同一品种在灌浆的不同时期差异不显著;当D值超过25N／m时田间未出现倒伏,20—25N／m时出现少量倒伏,低于20N／m时出现严重倒伏。D与总拉力F、外拉力f和花后13天茎粗呈极显著正相关;与株高、穗位高、穗高系数、倒折率、重心高及花后13天的节长和株节数均呈极显著负相关,与穿刺力呈不显著或显著负相关;与植株鲜重呈正相关、与气生根层数和条数呈负相关但都不显著。抗倒强度的大小可以用来表示测交种及区试品种的抗倒折能力,是对玉米抗倒折能力的量化,在外界风力较小的情况下对判定玉米的抗倒性具有很好的参考价值。     

作物抗倒伏的评价方法研究进展

倒伏是由内外因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象,人们在倒伏对产量和品质的影响研究方面做了大量工作,并创立了许多评价方法。笔者从作物茎秆的化学成分与形态结构、力学原理和QTL定位等方面对抗倒伏的评价方法进行了总结:纤维素和木质素的含量多少与倒伏有紧密的联系;同时,作物的株高、茎节的长度、单茎的鲜重以及维管束的面积、密度、视野中的数量等许多形态显微结构与倒伏亦有关系;许多专家利用力学原理对多种作物的抗倒能力进行了实验,最后,对研究作物倒伏评价方法的研究方向进行了探讨。     

西藏苦荞种质资源主要农艺性状分析

为了揭示西藏苦荞种质资源多样性和发掘苦荞资源中的有益基因,利用相关分析、主成分分析和聚类分析等方法对西藏80份苦荞资源的7个主要农艺性状进行了分析。结果表明:西藏苦荞资源存在丰富的遗传多样性,其中主茎粗的遗传变异系数达到36.7%。千粒重与单株粒重呈极显著正相关和极显著偏相关,生育期与千粒重呈极显著负相关和显著负偏相关。应用主成分分析将西藏苦荞7个主要农艺性状简化为4个主成分,其累积贡献率为86.04%,以主茎因子贡献率最高,为41.11%。采用系统聚类分析,将供试材料在遗传距离11.61水平上可聚为4个大类,可区分为株高较矮大粒型、株高中等小粒型、植株矮小大粒型和植株高大茎秆粗壮型。综合聚类分析和主成分分析,苦荞资源中植株较矮、大粒是较为理想的育种材料。     

播期和种植密度对油菜产量和茎秆抗倒性的影响

【目的】茎秆倒伏是制约我国油菜生产效益提高的重要因素,研究不同播期及密度下油菜茎秆抗倒性变化规律及其生理机制,为油菜高产抗倒栽培提供理论及技术支撑。【方法】本研究以华油杂62和沣油520为材料,设置2个播期（9月25日、10月25日）和4个密度（15×10⁴、30×10⁴、45×10⁴和60×10⁴ 株/hm²）裂区试验,测定产量及其构成,茎秆抗折力、倒伏指数、显微结构、主要成分及木质素合成关键酶活性等指标。【结果】（1）9月25日播种（T1）,密度从15×10⁴hm^-2增至60×10⁴hm^-2,油菜单株产量、单株角果数及每角粒数均下降,小区产量在45×10⁴ hm^-2处理达峰值,此时倒伏指数最小,抗倒能力最强,产量及抗倒性协同提高;播期推迟至10月25日（T2）,在任何密度下,小区产量、单株产量、单株角果数及每角粒数均显著降低,但地上部鲜重下降更明显,导致迟播油菜的倒伏指数下降、抗倒性增强。（2）适期播种时,密度增大,株高和茎秆干重均显著降低,倒伏指数呈先降后增的趋势,易倒伏部位从主茎中上部转移至主茎中下部,茎秆维管束长度/髓腔外组织宽度和维管束面积/茎横截面积等指标参数逐渐增加,茎秆木质素和纤维素含量呈先增后降趋势。油菜播期从T1推迟至T2,株高和茎秆干重均显著降低,茎秆木质素、纤维素含量显著下降,但植株地上部鲜重降幅较大,倒伏指数下降,抗倒性增强。逐步回归分析表明木质素是改善输导组织结构、协调倒伏指数及小区产量的关键指标,茎秆木质素含量及群体木质素总量高,可同时获得较强的茎秆抗倒性及较高的小区产量。（3）适期播种,密度从15×10⁴hm^-2增至60×10⁴hm^-2时,与木质素合成相关的过氧化物酶（POD）、肉桂醇脱氢酶（CAD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）及4-香豆酰-CoA连接酶（4CL）酶活性增强,油菜播期从T1推迟至T2,木质素合成酶POD、CAD、PAL、4CL的活性均显著降低。【结论】不同播期条件下,优化种植密度,可显著提高油菜的群体产量;且播期推迟,可通过进一步增大种植密度弥补单株产量的不足,晚播密植条件下茎秆木质素合成能力增强,木质素含量增加,协调了高产和抗倒的矛盾。     

顶端调控对亚麻农艺性状及抗倒伏变化的影响

为探明顶端调控后亚麻茎秆抗倒伏能力变化,以常规栽培为对照,研究“打顶+抑芽”、打顶、抑芽处理对亚麻农艺性状变化的影响及其与倒伏的关系.结果表明,“打顶+抑芽”处理后株高大幅下降(25.17％),茎秆明显增粗(12.24％),分枝数、分枝长度、分枝鲜质量、蒴果数和蒴果鲜质量均明显减少,平均分别较对照减少67.50％、52.80％、95.58％、88.94％和93.09％；抑芽处理后茎粗无明显变化,但株高、分枝数、分枝长度、分枝鲜质量、蒴果数及蒴果鲜质量都有不同程度的减少,处理后较对照分别减少6.41％、20.0％、13.08％、22.73％、19.05％和5.94％；而打顶处理后分枝长度明显增长(34.11％),蒴果数和蒴果鲜质量分别减少29.76％和50.93％,其余形态特征均变化不大.相关分析表明,株高、分枝数、分枝长度、分枝鲜质量、蒴果数和蒴果鲜质量与倒伏均呈极显著正相关,而茎粗与倒伏呈极显著负相关.因此,亚麻生育后期以“打顶+抑芽”处理较为理想,能有效提高麻株抗倒伏能力.