华北地区谷子产量与农艺性状的综合评价分析

对华北夏谷区谷子农艺性状与产量性状进行灰色关联度分析,探讨主要农艺性状对产量的影响,为谷子优良种质资源利用及高产品种选育提供依据。以2016年全国谷子品种区域适应性联合鉴定华北夏谷区常规组参试的17个品种（系）为材料,采用相关分析和灰色关联度分析相结合的方法,对产量相关8个农艺性状进行综合评价。结果表明,供试材料9个农艺性状均存在变异,变异幅度2.69%~11.71%;穗粒重、单穗重、出谷率与产量呈显著正相关;9个农艺性状对谷子产量影响大小依次为穗粗>单穗重>穗粒重>千粒重>株高>出谷率>穗长>生育期,穗粗、单穗重和穗粒重对产量的影响最大。说明谷子产量育种应重视大穗、大粒、穗粒重高的种质资源利用,并适当关注株高。     

谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估可以指导深入研究资源和育种中优异互补亲本的选择进而提高优异基因的交流累加和新品种培育的效率。本研究选用了来自世界各地的份谷子核心种质通过个表型性状的综合鉴定评估遗传多样性和筛选优异种质资源结果表明我国谷子资源的表型遗传多样性丰富单穗粒重、穗长、穗粗、株高、茎节数和生育期均表现了丰富的变异谷子育成品种遗传多样性相比农家品种下降明显育种的遗传增益主要体现在株高和穗长的适度减低,以及茎粗、茎节数、穗粗、单穗粒重、单穗重及生育期的适度增加系统聚类分析将谷子资源分成类第类以来源为东北欧国家的品种为主第类以北美和非洲的品种为主第类以东亚、南亚的品种为主我国种质可划分为春播型、春夏兼播型和南方型类型采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明叶鞘色、刚毛长度、粒色、米色、株高、穗长、茎粗和单穗粒重个性状可作为谷子表型鉴定的主要指标。     

谷子种质遗传多样性研究进展

中国是谷子起源中心,具有丰富的种质资源。为了揭示谷子遗传多样性遗传背景、遗传结构、多态性水平及品种间的亲缘关系等,为种质资源的收集、保存、评价和开发利用提供依据,国内外学者对谷子开展了大量的遗传多样性研究,取得了丰富的研究成果。从形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA分子标记技术4个方面综述谷子种质资源遗传多样性研究进展,为谷子种质资源全面系统研究提供理论基础。     

华北夏谷区主要谷子品种及其系谱演变与遗传基础分析

对20世纪60年代我国开展谷子杂交育种工作以来华北夏谷区谷子品种遗传基础的分析结果表明:21世纪以前,华北夏谷区谷子育种的骨干亲本先后经历了“新农724-日本60日、豫谷1号、冀谷6号、鲁谷2号、鲁谷5号-日本60日、豫谷1号、冀谷6号、鲁谷2号、不5019”的变化过程,对上述骨干亲本的系谱进一步追踪发现,该阶段华北夏谷区谷子品种遗传基础主要来源于“日本60日、60日还仓、米黄谷、小柳根”4个基础种质,遗传基础相当狭窄;尤其是20世纪90年代以后,育成品种遗传基础狭窄的现象越来越严重,1994-2003年国家区试和河北省区试参试品种中70%以上含有“日本60日”血缘,严重的年份达100%,40%以上双亲均有日本60日血缘,严重的年份达75%,导致育成品种抗性脆弱,产量品质难以取得较大突破,使我国谷子育种工作长期处于爬坡阶段。造成这一现象的原因在于育种手段的单一化和人们对少数骨干亲本的集中利用,解决这一问题的途径在于:加强品种资源研究,广泛搜集各种各样的资源,进行亲本材料的创新,并不断进行方法创新,探索一些先进使用的新型谷子育种方法。     

育种创新造就谷子种业新发展

谷子原产我国,是旱作可持续绿色农业的主栽作物。在回顾我国谷子种质资源和遗传育种的研究历史,总结谷子新品种培育成就的基础上,对我国谷子种业的从无到有的发展历程进行了梳理。分析了谷子种业发展存在的问题,并提出了加强谷子育种急需的种质创新和关键核心育种技术研发、促进科企育种联合、实施实质性派生品种制度,以及建立登记品种DNA指纹库切实保护原始创新技术成果等发展建议。     

谷子退化原因与预防措施

一个优良的谷子品种 ,要不注意防杂保纯 ,经过三四年就会混杂退化 ,表现为抽穗期不一致 ,植株高矮 ,穗形不整齐 ,虫害重、产量低 ,失去了原有品种的丰产性和对病虫害的低抗力。 1998- 1999年 ,我们对谷子晋谷 2 1号的调查表明 ,一般大田用种的杂株率为 8.2%～ 15 .8% ,白发病、红叶病分别增加 1.1和 1.3个百分点 ,株高降低 7.0 cm,穗长缩短 3.4 cm,穗粒重减少 10 .3g,比原种平均减产 6.9%～ 11.0 %。1　退化的原因1.1　机械混杂。谷子退化的原因很多 ,但长期的生产实践证明 ,其主要原因是机械混杂。由于谷子是自花授粉作物 ,种粒小 ,繁殖系…     

山西谷子地方品种表型多样性分析

为了系统分析山西省谷子地方品种的表型遗传多样性,以5627份山西省谷子地方品种为材料,以《中国谷子品种资源目录》、《中国谷子遗传资源目录》和《中国谷子及其粟类作物品种资源目录》中记录的17个数量和质量性状为基本数据,进行遗传多样性评价。结果表明：山西谷子资源主要分布于大同、忻州、吕梁、晋中、长治5市,占全省资源的75.7%;90%谷子资源中为粳性;运城、晋城谷子资源遗传多样性最大。山西谷子资源在苗色、穗型、粒色类型丰富,涵盖了中国谷子资源的基本类型;山西谷子种资源遗传多样性大,类型多,优异资源丰富,为谷子种质创新和分子生物学研究积累丰富的物质基础。     

42个谷子品种的聚类分析

基于9个农艺性状对42个谷子品种利用SPSS软件进行了聚类分析,结果表明:采用平均联接法的聚类,将42个谷子品种可以聚为2大类,第一类包含23个品种,这些品种多数表现为株高较矮,穗码数、码粒数和穗粒重较小.第二类包含19个品种,这些品种普遍表现为穗码数、码粒数、穗粒重较大,株高略高.采用中心法进行聚类,也是将42个谷子品种聚类为2大类,第一类(39个谷子品种)的抗倒伏指数普遍高于第二类(3个谷子品种).虽然聚类结果不同,但是都反映了谷子群体某些性状的遗传差异.     

谷子育种中的株型结构源、优质源和抗源的创新

种质基础狭窄成为培育各种作物超高产品种的限制因素.本文从株型结构、优质、抗性三方面对谷子种质创新进行探讨,对现阶段谷子育种研究提出几点参考意见.     

以抗除草剂Bar基因稳定转化谷子技术研究

农杆菌介导的谷子遗传转化效率一直是制约谷子功能基因研究及转基因育种效率的主要因素。本研究以冀谷11谷子幼穗为外植体, 选取0.5~1.0 cm的幼穗, 切成0.5 cm左右的小段, 置改良后的MS培养基上诱导15~20 d形成胚性愈伤组织3120块。愈伤组织侵染转化前用侵染液悬浮浸泡, 并经45°C热激预处理3 min, 可以有效提高26.1%的瞬时遗传转化效率。将转化后的愈伤组织经草丁膦(PPT)筛选后获得513块抗性愈伤组织, 抗性愈伤组织获得率为16.4%。抗性愈伤组织经分化、壮苗培养后获得7株抗性植株, 经PCR和Southern杂交检测得到6株T₀代转基因阳性株, 对T₃代转化植株叶片进行PPT抗性分析, 并结合Bar蛋白抗体试纸条鉴定, 表明Bar基因已稳定整合到谷子基因组中。本研究建立了农杆菌介导转化谷子优良品种的遗传转化体系, 对提高谷子转基因育种效率和谷子模式研究系统的建立有重要意义。     

中国71个谷子种质资源的灰色关联度分析及综合评价

为了能够运用灰色关联分析把众多农艺性状综合起来评定谷子品种的优劣,能够较为全面地评价众多谷子品种的生产性能,本试验将71个谷子品种种植在河南科技大学新校区试验田,对其11个农艺性状进行测定,采用灰色关联度分析方法对71个谷子品种的生产性能进行综合评定,旨在为谷子品种的合理评判以及谷子的引种与推广提供科学依据.结果表明:与谷子穗粒重的关联度顺序为穗重(0.931 0)＞码粒数(0.815 0)＞小区产量(0.807 7)＞穗粗(0.803 5)＞穗长(0.796 2)＞千粒重(0.759 8)＞穗码数(0.743 9)＞株高(0.743 6)＞抽穗天数(0.737 3)＞出谷率(0.697 9).在本试验中14-BJ 36(安04-5014)、14-BJ 32(郑05-1)、14-BJ 24(冀谷26号),14-BJ 56(鲁谷10号)、14-BJ 23(冀谷24)、14-HN 07(郑06-6)、14-BJ 21(冀谷19)、14-BJ 08(济叶冲20)、14-BJ 10(济丰30)、14-BJ 60(冀谷31号)这10个品种(品系)无论等权关联度还是加权关联度均位于前10位,是综合表现最好的10个品种(品系).本试验众多谷子品种明确了谷子主要农艺性状对穗粒重的贡献,并评选出优秀的10个谷子品种(品系),为选育高产谷子新品种提供了理论参考依据.     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

不同行距配置对谷子农艺性状及产量的影响

为了研究行距配置对谷子产量及农艺性状的影响,试验采用完全随机区组设计,以多分蘖的张杂谷5号和少分蘖的晋谷21号为试验材料,分别设置T1（10cm+50cm）、T2（20cm+40cm）、T3（30cm+30cm）3种行距,对两品种在不同行距配置条件下的农艺性状和产量进行分析。结果表明：T2处理能显著提高两品种的产量,对于多分蘖的张杂谷5号,适宜的宽窄行能够有效提高谷子的分蘖及分蘖成穗数,进而提高谷子的产量;对于少分蘖的晋谷21号则通过优化个体穗部性状从而提高产量。     

抗除草剂谷子新品种济谷15的产量稳定性与适应性分析

方法:济谷15是山东省农业科学院作物研究所选育的抗拿捕净除草剂的新品种,用2009、2010年连续两年的国家谷子区域试验结果对该品种的表现进行了分析;目的:以期明确济谷15的综合表现,为生产的推广应用提供指导,为谷子育种提供借鉴。结果表明,济谷15在连续两年的国家区域试验中产量稳定,平均单产324.17 kg/667 m2;株高121.35 cm,抗倒性达1级;穗长19.68 cm,单穗重14.72 g,千粒重2.71 g,综合适应性好,产量较高。结论:统计分析表明,要提高济谷15的产量水平,应该在稳定千粒重的基础上提高穗长和单穗重。穗长每增加1 cm,单产可提高13 kg。土壤肥力不足是阻碍谷子产量提高的重要原因,谷田除草和间苗一直是障碍谷子大面积推广的关键因素。培育抗除草剂品种是解决谷田杂草和间苗,进行集约化大规模生产的重要途径。     

萌发期耐莠去津谷子种质资源筛选及评价

研究100份谷子种质资源萌发期耐除草剂莠去津特性,分析莠去津胁迫条件下谷子发芽势、发芽率、芽长和根长等的变化。结果表明,2.0mL/L的莠去津浓度是谷子萌发期耐莠去津筛选的最适浓度;在此浓度胁迫下,100份谷子材料萌发期各性状相对值的变异系数为发芽相对莠去津胁迫率>相对发芽势>相对活力指数>相对发芽指数>相对芽长>相对发芽率>相对根长;根据T值的聚类分析,将供试品种划分为4个莠去津耐性级别,高耐品种24份、中耐品种28份、中感品种31份和高感品种17份;汾选3号、紫根谷子、公矮2号、山西乌谷、河北香谷和草谷子6个品种为综合耐莠去津能力强的资源。     

高产优质多抗夏谷新品种郑9188

郑 91 8 8是河南省农科院粮食作物研究所于 1 991年以郑 8744为母本 ,鲁谷 2号为父本 ,采用有性杂交方法选育的谷子新品系。 2 0 0 1年 4月通过河南省农作物品种审定委员会审定。选育经过　 80年代中后期根据谷子生产上存在的问题和人民群众对谷子品质的要求 ,制定了谷子高产、优质、抗病的育种目标。从丰产性好的豫谷 2号与半矮秆、品质优的郑 40 7杂交后代中选择优系郑 8744作母本 ,与抗谷锈病的父本鲁谷 2号 1 991年杂交 ,Ｆ1代混收 ,经过 6个世代的系谱法选择 ,1 996年基本稳定。1 997年参加产量试验 ,表现综合性状良好 ,较对照品种豫谷…     

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。     

不同基因型谷子品种(系)对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

旨在为旱区谷子生产及抗旱育种提供理论依据。以10个谷子品种(系)为研究对象,采用管栽试验,研究了干旱胁迫对不同基因型谷子生长及产量相关性状的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,参试的10个谷子品种(系),叶绿素含量下降的幅度为4.90%~33.11%,株高降低的幅度为9.56%~30.93%,穗长减小的幅度为5.58%~30.90%,穗粗减小的幅度为3.42%~16.34%,单穗重降低的幅度为7.30%~45.71%,单穗粒重降低的幅度为11.83%~54.72%,出谷率降低的幅度为4.89%~16.60%。抗旱性评价结果表明,‘冀谷31’、‘沧谷5号’、‘冀谷19’等3个品种的抗旱性较好。     

谷子体细胞无性系变异及其在育种上的应用

本研究对谷子(Setaria italica Beauv.)7个品种的体细胞无性系性状变异和遗传进行了分析. 结果表明: 以R2株系为计算单位的谷子体细胞无性系农艺性状变异频率平均为13.0%, 不同基因型的变幅为4.3%～32.9%; 变异涉及株高、抽穗期、穗粒重、出谷率、育性、抗病性、米色等多个性状; R1代表现半不育的植株, 其R2代出现变异的机率     

30份谷子品种农艺性状的遗传多样性及相关性

以引进的30份谷子种质资源为材料,利用SAS9.4软件对农艺性状的遗传多样性及相关性分析表明:(1)参试材料穗毛长短的变异程度最大,千粒重最小,它们的变异系数分别为44.25%和16.62%。穗毛长短和穗松紧度的遗传多样性指数最小,分别为0.245和0.740,其余7个性状的遗传多样性指数均大于1.922。(2)单穗重与穗粒重、穗粗、穗长呈极显著正相关,Pearson相关系数分别为0.96**、0.49**、0.32**,与株高、节数及叶片数、穗毛长短呈极显著负相关,相关系数分别为-0.26**、-0.17**、-0.14**。穗粗、穗长、株高与单穗重的直接通径系数较大,分别为0.62、0.60、-0.31;穗松紧度、穗毛长短与单穗重的直接通径系数较小,分别为0.16、-0.09。(3)对应分析将参试品种和性状分为三大类群,第一类群18份品种与穗粗、单穗重、穗粒重、穗长、穗松紧度的相关性大,为高产类型;第二类群7份品种与株高、节数及叶片数相关性大,产量潜力较低;第三类5份品种与千粒重、穗毛长短相关性较大,产量居中。