50份苦荞种质资源农艺性状的遗传多样性分析

在定西市农业科学研究院旱地试验基地,对50份苦荞种质资源的遗传多样性进行了田间观测分析,归纳其亲缘关系,以为合理利用苦荞种质资源提供依据。结果表明:1 50份苦荞种质资源间存在丰富的遗传多样性,4个质量性状(粒型、粒色、株型、抗倒性)以粒色的遗传多样性指数最高;6个数量性状(生育期、株高、主茎节数、主茎分枝、千粒重、单株粒重)以单株粒重的遗传多样性指数最高,变异系数最大。2相关性分析和聚类分析表明类群Ⅲ所包括的11份材料具有生育期短、植株较矮、分枝多、株型较为松散、抗倒伏、千粒重和单株粒重高等特性,是选育高产抗倒型苦荞的理想亲本材料。     

宁夏春小麦抗旱性的遗传多样性分析

以宁夏春小麦育成品种、地方品种以及引进种质等共91份春小麦为材料,在干旱胁迫(雨养)和正常灌溉两种水分处理下,调查了11个农艺性状及其耐旱指数,计算其遗传多样性指数并进行聚类分析。结果表明:不孕小穗数的变异系数最高,干旱胁迫与正常灌溉条件下分别为63.5%和51.5%,穗叶距次之,干旱胁迫和正常灌溉条件下分别为36.9%和36.3%;产量的耐旱指数与株高、穗下节长、穗叶距的耐旱指数呈极显著负相关;不同性状的多样性指数差异较大,变化范围从0.99到2.48,平均为1.73,其中,不实小穗数的多样性指数最高,为2.48。根据表型性状将参试材料分为5个类群,其中第IV类群材料表现为对水分条件不敏感,适于在干旱条件下种植。总体来看,宁夏春小麦种质的遗传基础较狭窄,育种家应广泛搜集利用国内外小麦种质及小麦近缘物种,以拓宽现有种质资源的遗传基础,为选育突破性小麦品种奠定基础。     

黑龙江糜子种质资源农艺性状遗传多样性

对黑龙江省149份糜子种质资源的11个农艺性状进行了评价鉴定。结果表明:该批糜子种质资源具有较为丰富的遗传多样性,6个数量性状的遗传多样性指数分别为千粒重(2.06)、主茎高(2.02)、主穗长(2.02)、生育期(1.94)、单株粒重(1.79)、主茎节数(1.37),5个质量性状的遗传多样性指数分别为粒色(1.87)、花序密度(0.64)、穗型(0.64)、花序色(0.51)、穗分枝长(0.46);相关分析结果表明,单株粒重与穗型和花序密度呈极显著正相关;主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达到72.49%,第1主成分主要与穗型有关,第2主成分主要与生育期有关,第3主成分主要与籽粒性状有关,第4主成分主要与产量有关;聚类分析在遗传距离为10.0时将149份糜子种质划分为4类;筛选出20份具有早熟、矮秆、大穗的糜子资源。     

苦荞种质资源性状评价及优异资源筛选

对180份苦荞种质资源的12个主要农艺性状进行遗传多样性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明,180份苦荞种质间株粒重和株粒数的差异较大,变异系数均高于60%。根据苦荞种质性状间的遗传差异,对12个主要农艺性状进行主成分分析,得到的4个主成分因子累计贡献率达82.729%,第1主成分反映籽粒形状,第2主成分反映产量,第3、4主成分分别反映籽粒大小和株型。聚类分析把180份苦荞种质划分为3个类群,类群Ⅰ可以作为选育矮秆、特异粒形品种的优良亲本;类群Ⅱ可作为选育高秆品种的优良亲本;类群Ⅲ可作为选育高产、大粒品种的优良亲本。从矮秆、高产和大粒3个方面,筛选出矮秆材料灵石苦荞、安泽苦荞、苦荞60、苦荞62,高产材料二各苦荞、武乡苦荞、苦荞27、老鸭咀苦荞、苦荞34、苦荞35和大粒材料泸西苦荞、额角瓦齿、姚安苦荞1、苦荞61,共14份优异苦荞种质资源。     

广西地方稻种资源微核心种质的抗旱性鉴定评价

本研究利用全生育期旱胁迫方法,以穗颈粗、单株有效穗、千粒重、穗实粒数、总粒数、结实率与单株产量7个形态性状的综合抗旱D值为鉴定评价指标,对105份广西地方稻种资源的微核心种质进行了抗旱性鉴定评价。结果表明,在干旱胁迫下,单株产量与穗颈粗呈显著正相关,与其他5个形态性状呈极显著正相关。通过综合抗旱指数D值的鉴定评价,本研究获得了7个强抗旱型的地方栽培稻品种,占6.67%。广西的陆稻资源的综合抗旱力较强,可重点用于强抗旱种质材料的筛选。本研究为广西的抗旱育种提供了材料基础及理论依据。     

大豆种质资源抗旱性综合评价

采用抗旱指数与隶属函数相结合的方法,在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌水2个处理,考察了12份地方、73份国内育成和38份国外引进共计123份大豆种质与抗旱性相关的株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、生物产量等7个性状。结果表明:被考察的农艺性状对干旱胁迫的反应程度各异,其中分枝数和百粒重反应迟钝,单株生物量和单株粒重反应敏感;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,供试的123份材料中筛选出Spry、晋豆21、下台子磨石豆等12份抗旱资源。利用多个农艺性状,采用抗旱指数与隶属函数相结合的方法,综合评估大豆种质的抗旱性是可行的,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示指标与抗旱性的关系。     

甜高粱成熟期抗旱性指标筛选与评价方法

设置正常灌水处理(T1)、重度干旱处理(T2)2种处理,测定株高、穗重、单株粒重、千粒重和产量(单位面积产量)等性状,运用相关性分析、主成分分析、抗旱系数(DRC)、综合抗旱系数(CDRC)、加权抗旱系数(WDC)、隶属函数值(D)和聚类分析等方法,对成熟期不同甜高粱品系的抗旱性进行鉴定及指标筛选。结果表明:干旱胁迫对各性状均有显著影响(P0.05);抗旱系数频次分析表明,各性状抗旱性敏感程度由大到小顺序为穗粒数分枝数株高茎粗千粒重穗茎粗穗重穗长单株粒重产量;相关性分析表明:株高与穗重呈显著负相关(P0.05),产量与穗粒数、穗重、单株粒重、千粒重呈极显著正相关(P0.01),穗粒数与穗重、单株粒重呈极显著正相关(P0.01),单株粒重与千粒重呈极显著正相关(P0.01);通过主成分分析,将10个性状转化成5项新的互相独立综合指标,可代替88.087%原始所有性状抗旱信息;灰色关联度分析表明,各性状DRC与D的密切程度大小顺序为单株粒重千粒重穗粒数产量穗茎粗分枝数穗重穗长株高茎粗。对D值进行聚类分析,将22个不同品系甜高粱分为5个抗旱级别,其中Ⅰ级3份、Ⅱ级7份、Ⅲ级6份、Ⅳ级4份、Ⅴ级2份。对聚类分析结果的抗旱系数进行抗旱性等级统计分析表明,除株高、茎粗和穗长以外,千粒重、单株粒重、穗重、穗粒数、D值、分枝数、穗茎粗、CDRC值和WDC值随着抗旱级别的升高而增加。逐步线性回归方程表明,千粒重、单株粒重、穗粒数、穗茎粗与D值密切相关。综上所述,干旱胁迫对甜高粱成熟期各性状均会产生显著影响,千粒重、单株粒重、穗粒数和穗茎粗可作为甜高粱成熟期直观、准确和简单的抗旱鉴定评价指标,筛选出成熟期抗旱性强的甜高粱品系为F417、F438、F6137。关键字:     

转基因小麦抗旱性鉴定及相关指标灰色关联度分析

以9份转ABP9基因春小麦株系UC4-1~UC4-9及其受体亲本宁春4号为材料,在雨养和灌溉条件下,对这些材料的主要农艺性状和部分生化指标进行了测定,采用隶属函数值法和抗旱性度量(D)值法对其抗旱性进行了综合评价,并利用灰色关联度法对相关抗旱性状与抗旱指数之间的关联度进行了分析评价。结果表明:6份转基因小麦的抗旱性较受体亲本宁春4号增强,3份材料的抗旱性较非转基因春小麦品种定西35增强;各农艺性状和生化指标与抗旱指数的关联度从高到低依次分别为株高、单穗粒重、穗长、SOD活性、穗粒数、结实小穗数、有效分蘖数、POD活性、千粒重、脯氨酸含量、MDA含量。     

导入燕麦DNA的小麦后代光合特性及农艺性状变化的研究

健壮燕麦(AvenasativaL.)总DNA通过花粉管通道导入普通小麦宁春4号,变异品系的光合特性及农艺性状发生变化:部分变异品系的旗叶功能期以及叶绿素含量改变,光合速率加快;穗长、结实小穗数、主穗粒数增加,穗粒重提高。方差分析表明,各变异品系与受体之间的叶绿素含量、光合速率及主要农艺性状均有显著差异。相关分析显示:自灌浆期起,变异品系的叶绿素含量与光合速率呈极显著正相关,在灌浆初期,叶绿素含量、光合速率均与结实小穗数、主穗粒数、穗粒重呈显著正相关。上述结果显示将燕麦DNA导入普通小麦,有助于小麦综合性状的改善,丰富小麦育种材料。     

灌水处理对春小麦穗部性状和产量的影响

选用15个春小麦品种(系),在冬灌1 800 m3/hm2的基础上,生育期设3次灌水处理(T1:拔节期、开花期、乳熟期)2、次灌水处理(T2:拔节期、开花期)和1次灌水处理(T3:拔节期),每次灌水1 050 m3/hm2,研究了水分对春小麦穗部性状及产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:T2条件下3粒小穗比率、穗粒数、穗粒重、产量和WUE都是最高;T3条件下无效小穗比率最高,而1粒小穗比率、2粒小穗比率、穗粒数、产量和WUE则最低。相关分析表明产量与WUE在三种水分处理条件下都呈极显著正相关,在T3条件下穗粒数与产量和WUE显著负相关,穗粒重与产量和WUE极显著正相关,穗粒数与穗粒重在T1、T2条件下极显著正相关,而在T3条件下不相关。表明适宜灌水提高了3粒小穗比率,进而增加了穗粒数和穗粒重,提高了产量和WUE,而缺水降低1粒和2粒小穗比率,增加了无效小穗比率,减小了籽粒饱满度,进而减小穗粒重,降低产量和WUE。     

宁夏南部山区冬小麦抗旱指标鉴定研究

为了更快速有效地利用现有资源,选育适宜宁南山区旱地种植的冬小麦新品种,本试验通过抗旱系数、主成分分析、相关分析及聚类分析等方法对8个品种12个性状进行研究。结果表明:8个品种根据抗旱系数不同,可分为抗旱性强、中、弱3个等级;12个性状的主要信息主要集中在4个主成分中,累积贡献率达93.40%,这4个主成分因子主要反映产量、抗旱系数、穗长、穗粒数、千粒重、单株粒重、株高、不实小穗数、颖花结实率9个性状。产量、穗下节长和株高与抗旱系数间为显著或极显著正相关。通过聚类分析将8个品种聚为3类,第一类包含3个品种,分别是Z0217-3,Z0231-3和对照中引6号,这三个品种的产量、抗旱系数、穗下节长、千粒重及株高等主要指标在第三类和第二类之间,但穗长、穗粒数及单株粒重在三类中平均值最低。第二类包含2个品种,分别是98-5808-1和Z0228-2-1,这两个品种的穗粒数、单株粒重和不实小穗数三个指标平均值最高,但产量、抗旱系数、穗下节长、千粒重等指标平均值最低。第三类包含3个品种,分别是Z0349-4,08AWS089和晋太0509,这三个品种平均产量高,抗旱系数高,平均穗长最大,平均穗下节长最长,平均结实小穗数最多,千粒重最大、株高最高。     

基于连续14年国家绿豆品种区域试验的中国绿豆品种产量和性状变化

利用GGE双标图、变异系数法、相关性分析、多元回归和聚类分析等方法,分析了2003—2016年共14 a国家绿豆品种区域试验中来自内蒙古自治区、黑龙江省、吉林省、辽宁省、山西省等12个绿豆主产省（市、自治区）的29个育种单位提供的130个参试品种的生育天数、株高、主茎节数、主茎分枝数、荚长、单株荚数、荚粒数、千粒重以及产量在春播组和夏播组的变异,并比较了性状间的相关性以及不同育种单位选育的绿豆品种的性状差异。结果表明：2003—2016年春播组和夏播组绿豆产量分别增加14.0%和25.4%,年均增幅分别为1.0%和1.8%;主茎分支数分别减少12.0%和15.9%;其他性状变化不明显。春播组绿豆主要农艺性状的变异系数为5.14%~17.01%,均值为11.33%;遗传多样性指数为1.91~2.08,平均为1.99。夏播组绿豆主要农艺性状的变异系数为5.96%~19.99%,均值为12.52%;遗传多样性指数为1.98~2.17,平均为2.07。相关性和偏相关性分析表明,春播组中产量与荚长、单株荚数和荚粒数显著正相关,与其他性状的相关性不明显;夏播组中产量与单株荚数和荚粒数显著正相关,与株高、主茎分支数和荚长显著负相关。多元回归分析表明,春播组绿豆生育天数、株高、主茎分支数、荚长和单株荚数共同决定产量60.9%的变异;夏播组绿豆株高、主茎分枝数、单株荚数、荚粒数和千粒重共同决定产量87.7%的变异。依托品种选育区域的聚类分析表明,65个春播组品种被分为4类,在北京市、河北省、山西省、河南省、山东省、吉林省和陕西省综合表现较好;65个夏播组品种被分为6类,在河南省、河北省和山东省综合表现较好。2003—2016年,国家每轮区试的绿豆品种产量稳步提升,表明我国绿豆育种水平有了一定提升;但品种遗传基础狭窄,育种方法多样化程度较低,缺少突破性品种。     

Using panicle dry weight to estimate seed production in Echinochloa crus‐galli

A better understanding of weed seed production is a key element for any long‐term management allowing some weeds to shed seeds. The challenge with measuring seed production in weeds is the large effort required in terms of time and labour. For the weed species Echinochloa crus‐galli, it was tested whether the number of seeds per panicle dry weight or per panicle length can be used to estimate seed production. Experiments were conducted in three maize fields in north‐eastern Germany. The effect of factors that could influence this relationship, such as the time of seedling emergence, the density of E. crus‐galli, the control intensity of other weeds, seed predation and field, was included. A few days before maize harvest, all panicles were removed and weighed, panicle length was measured, and for a subsample of 178 panicles, the number of seeds was counted manually. Panicle dry weight predicted the number of seeds per panicle better (R² = 0.92) than did panicle length (R² = 0.69). The other factors except for ‘field’ and ‘seed predation’ had no effect on these relationships. The relationships between seed number and panicle dry weight found in this study closely resembled those reported in an earlier study. Based on our results, we conclude that both plant traits are appropriate for the estimatation of seed production, depending on required level of precision and availablilty of resources for the evaluation of sustainable weed management strategies.     

江西季节性干旱区节水条件下引种稻水分生产力及产量品质分析

以引种早、中、晚稻各4个品种和1个当地品种为材料，通过田间试验对江西季节性干旱区节水灌溉条件下水稻水分利用效率、产量及品质进行了对比分析。结果表明，在早稻、中稻、晚稻节约用水分别达10％、28％、26％条件下，与其对照相比，引种早稻品种中早27、中稻品种武运粳7号和两优培九、晚稻品种农香16和中香1号具有较高的经济与生态效益，在该区具有广阔的推广前景。节水灌溉对中稻与晚稻的生长和稻米品质的影响表现出一致性。与常规灌溉模式相比，节水灌溉下虽然水稻有效穗降低，有的甚至达到显著差异，但是每穗颖花数、结实率和千粒重的增加弥补了有效穗降低不足，因此产量变化未达到显著差异。节水灌溉条件下糙米率、精米率、整精米率、胶稠度、碱消值、直链淀粉等性状提高，而垩白率、垩白度、蛋白含量降低和稻米粒型变小。     

不同生态型杂草稻对水稻生长及产量的影响

通过田间试验初步研究采自上海市青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻以及采自崇明区的粳型杂草稻对水稻生长、产量构成因子和产量的影响。结果表明,在水稻营养生长期,不同籼型、偏籼型杂草稻密度对水稻基本苗、株高、单株鲜质量、分蘖数、倒二叶长、倒二叶宽均未有明显影响;而籼型和偏籼型杂草稻密度对产量构成因子有效穗数、穗长、一次枝梗数、穗粒数、千粒质量、结实率等均能产生一定影响,而粳型杂草稻只对水稻有效穗数、结实率、千粒质量等产生一定影响,实际产量等均随杂草稻密度的增加呈下降趋势。青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型、偏籼型杂草稻和崇明区粳型杂草稻导致水稻产量损失50%时的密度分别为8.19、12.82、15.45、19.82株/m~2。     

胡麻种质资源成株期抗旱性综合评价及其指标筛选

为了探讨现有胡麻种质资源抗旱性及其与重要育种性状间的关系,研究胡麻抗旱性综合评价方法和鉴定指标,为抗旱育种及抗旱基因资源挖掘、利用提供参考依据。本文基于15份国内主栽胡麻品种建立的抗旱性综合评价体系,以227份国内外胡麻种质、育成品种、地方品种为材料,考查与其成株期抗旱性相关的5个农艺性状及产量指标,采用抗旱指数、因子分析、模糊隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析等方法,对其进行抗旱性综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选研究。结果显示:被考查性状指标对干旱胁迫的反应程度及关联程度各异,可选择与抗旱性关系密切的产量及其相关性状为优先选择指标;D值与产量指标呈极显著正相关;据D值将供试胡麻种质划分为7个抗旱级别,可较好地反映各供试胡麻种质的抗旱性及其特点。说明有选择地测定与D值密切相关的6个性状指标,以其D值作为评价参数可有效且准确的鉴定胡麻种质抗旱性。