粳稻直立穗与弯曲穗3个杂交组合6个世代穗角和每穗颖花数的遗传分析

调查了3个粳稻杂交组合镇稻88×C堡、丙8979×C堡和丙8979×77302-1的P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂ 6个世代的穗角和每穗颖花数性状的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对这两个性状进行了遗传分析。结果表明,穗角和每穗颖花数性状均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制;穗角性状以加性效应为主,每穗颖花数性状以上位性效应为主;穗角和每穗颖花数都以主基因遗传为主。     

春小麦穗部性状的主基因+多基因遗传分析

穗部性状直接影响着作物的经济产量,研究春小麦穗部性状的遗传组成,为遗传育种中通过进一步改良穗部性状提高产量提供参考和策略。以‘宁春4号’和‘Drysdale’及其构建的F2群体为材料,采用P1、P2、F1、F2四世代联合分离分析法研究了春小麦几个穗部性状:穗长、结实小穗数、不实小穗数、穗粒数的遗传模型。结果表明:穗长符合加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,无主基因存在;结实小穗数由2对等加性主基因+加性-显性多基因控制;不实小穗数符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型;穗粒数符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型。     

粳稻丽江新团黑谷近等基因系孕穗期耐冷性指标性状的遗传分析

在阿子营低温冷害条件下,以十和田×(十和田和丽江新团黑谷BC3 F9)配制的BC4F1、BC4F2及亲本为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型,对粳稻丽江新团黑谷作耐冷基因供体培育的近等基因系孕穗期耐冷性8个指标性状进行遗传研究.结果表明,结实率和穗颈长均属于2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传,主基因遗传率分别为80.11％和75.06％;株高为2对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传,主基因遗传率为44.39％;穗下节长属于2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,主基因遗传率为57.36％;穗长为2对主基因加性-显性-上位性遗传;每穗实粒数为2对主基因加性-显性遗传;每穗秕粒数为2对加性主基因+加性-显性多基因遗传;总粒数为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传.     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)抗倒伏性状的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜浙平1号×04Pb11(I)和宁1243×04Pb11(II)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代初花期单株抗压力的遗传。结果表明：抗倒伏性状的遗传在组合I受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在组合II受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;2个组合中的2对主基因都以加性效应为主,都表现抗倒对易倒部分显性或完全显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;2个组合中,F2群体主基因遗传率平均为54.71%,而多基因遗传率只在B1群体中检测到,平均为10.56%,表明2个组合的抗倒伏性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择;2个组合各群体中,遗传变异平均占表型变异的53.43%,而环境变异平均占表型变异的46.57%,表明环境对油菜抗倒伏性状的影响比较大。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)抗倒伏性状的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜浙平1号×04Pb11(I)和宁1243×04Pb11(II)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代初花期单株抗压力的遗传。结果表明：抗倒伏性状的遗传在组合I受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在组合II受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;2个组合中的2对主基因都以加性效应为主,都表现抗倒对易倒部分显性或完全显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;2个组合中,F2群体主基因遗传率平均为54.71%,而多基因遗传率只在B1群体中检测到,平均为10.56%,表明2个组合的抗倒伏性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择;2个组合各群体中,遗传变异平均占表型变异的53.43%,而环境变异平均占表型变异的46.57%,表明环境对油菜抗倒伏性状的影响比较大。     

西葫芦产量性状主基因-多基因混合遗传分析

选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-7(组合2)2个组合,构建P1、F1、P2、BC1、BC2和F26个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对该6个世代群体单株结果数和单果质量进行多世代联合分析.结果表明:2个组合的西葫芦的单株结果数遗传符合一对加性主基因+加性...     

色素万寿菊W217橙红色花色遗传性状研究

采用W217×W203组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代的花色色调值,利用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法进行遗传分析.结果表明,色素万寿菊橙红色花性状最优遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因遗传效应为主,多基因效应为辅.主基因加性效应、显性效应和上位性效应作用很大,主基因遗传力受环境影响较小.在F2群体中主基因遗传率为49.13％,多基因遗传率为48.25％；在B1群体中主基因遗传率为84.23％；在B2群体中主基因遗传率为74.41％,多基因遗传率为18.24％.     

玉米穗轴粗性状的主基因+多基因遗传分析

穗轴粗性状是影响果穗籽粒脱水速率的一个重要因素，当前对穗轴粗性状的数量遗传规律研究较少。以经典玉米自交系PHB1M/丹340（组合Ⅰ），PH4CV/丹598（组合Ⅱ）构成的P1、F1、P2、B1、B2和F2 6世代群体为材料，运用主基因与多基因混合遗传模型分析方法，研究玉米穗轴粗性状遗传规律。结果表明：玉米穗轴粗性状在2组合的F1代呈现中亲遗传。组合Ⅰ中穗轴粗性状最佳模型符合C-0，表现为加性-显性-上位性多基因遗传；组合Ⅱ穗轴粗遗传符合D-2，表现为一对加性主基因+加性-显性多基因遗传，其中多基因起主要作用。穂轴粗性状在B2世代多基因遗传率最大，育种中可以在遗传率较高的世代通过轮回选择或聚合回交等方法累积增效基因，进而选育出穂轴粗细适宜的材料，培育出高产、优质、适宜机收的优良玉米品种。     

水稻株高和每穗颖花数的6个世代联合遗传分析

为探明杂交水稻株高和每穗颖花数的遗传规律,以2个大穗高秆籼稻恢复系WHR2和DSBao、1个矮秆籼稻恢复系矮93为试验材料,配制2个杂交组合WHR2×矮93、DSBao×矮93,由此产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2 6个世代群体,运用主基因+多基因混合遗传模型,对株高和每穗颖花数2个性状进行了遗传分析。结果表明,株高和每穗颖花数性状的遗传模型均符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。根据遗传模型,对模型中成分分布进行拟合,真实地再现性状的次数分布规律。同时发现,2个性状的遗传均以加性效应为主。植株高对植株矮呈部分显性,在杂种优势利用中可以提高杂种的生物产量,增强杂种抗倒性。每穗颖花数的少对多呈部分显性,不利于大穗的形成,影响产量优势的发挥。因此,为了合理利用矮93亲本的株高较矮特性,选用遗传距离较远、丰产性高的恢复系或不育系杂交,打破每穗颖花数不利基因的连锁,选育高产杂交水稻新组合。     

甜玉米(Zea mays L.saccharata Sturt)主要农艺性状遗传模型分析

玉米农艺性状是影响植株个体发育状况及群体生产效能的重要因素。本试验以甜玉米T8(♀)和T33(♂)为亲本,组配杂交组合,F2代乳熟期调查各单株主要农艺性状,用“主基因+多基因混合遗传模型”分析方法进行遗传模型分析。结果表明,甜玉米茎粗的最佳遗传模型符合A-3模型,即2对完全显性基因控制;穗位高的最适遗传模型为B-6,即2对等显性基因遗传;穗位叶夹角最适遗传模型为B-1,即2对加性-显性-上位性主基因遗传,两对基因都以加性效应为主;雄穗分枝数最适遗传模型为B-4,即2对等加性基因控制,以主基因遗传为主。本试验结果可为甜玉米育种实践及农艺性状遗传改良和选择提供一定的参考。     

玉米穗行数全基因组关联分析

穗行数是玉米产量的重要组成性状,其遗传解析对高产育种具有指导意义。本文以203份主要玉米自交系为材料,2007年在新疆乌鲁木齐、吉林公主岭和海南三亚进行穗行数测定;采用分布于玉米基因组的41 101个单核苷酸多态性(SNP)标记对穗行数进行关联分析。共鉴定出9个与穗行数显著关联(P0.0001)的SNP,分别位于染色体框1.02、1.10、7.03、8.02、9.06和10.03。8个SNP位于已定位的数量性状座位(QTL)区间内。在显著SNP位点LD区域内发掘出4个候选基因,分别编码含F-box结构域的生长素受体蛋白、玉米kn1蛋白、AP2结构域蛋白和富亮氨酸重复的跨膜蛋白激酶。采用全基因组关联分析策略发掘穗行数基因位点及候选基因,将为克隆控制玉米产量性状基因奠定基础。     

玉米行粒数的全基因组关联分析

行粒数是玉米重要的产量构成性状之一,对其遗传机理进行深入研究具有重要的理论和现实意义。本研究以吉林省80份核心玉米自交系作为关联群体,于2014年和2015年分别在吉林省长春和梅河口进行行粒数测定。同时利用第2代测序技术对关联群体进行全基因组重测序,获得的SNP标记用于后续分析。结果显示,不同环境下玉米行粒数表型性状变异范围在12.0~41.6之间,遗传力为36.4%。关联分析结果共得到19个与玉米行粒数显著关联的SNP标记,其中位于染色体框2.04和3.08的两个标记在2015年长春和梅河口均被检测到,14个SNP标记位于前人已定位到的QTL置信区间内。在显著性SNP标记的连锁不平衡区域内挖掘出4个候选基因,分别预测编码泛素化目标受体蛋白、金属依赖性磷酸水解酶、重金属转运/解毒蛋白及一个无特征功能的假定蛋白,可能与玉米行粒数的发育形成密切相关。     

玉米穗行数主效位点qKRN5.04精细定位与遗传效应解析

穗行数是影响玉米产量的重要因素之一,其遗传机制解析和关键基因精细定位对开展分子育种具有重要的意义。本研究以穗行数仅有4行的"四路糯系选"和多穗行自交系"农531"(18~22行)为亲本,构建了高代回交群体和次级定位群体(四路糯选系为供体亲本,农531为轮回亲本)。通过对不同类型试验群体的多环境表型鉴定和基因型鉴定,利用完备区间作图法(ICIM)进行穗行数主效QTL定位分析,将穗行数主效位点q KRN5.04定位到第5染色体136.3~140.0 Mb的区间之内;遗传效应分析发现,该位点在不同环境条件下最大可解释的表型变异为21.76%,效应值为0.80~1.76行。通过次级分离群体重组事件分析可将其进一步定位到~300 kb区间内。本研究结果不仅为分子标记辅助选择提供了实用的In Del标记,而且为玉米穗行数主效位点q KRN5.04的图位克隆和候选基因挖掘奠定了重要的基础。     

玉米超多穗行数基因型通15D969的单倍体育种效应

利用超多穗行数基因型15D969组配1份杂交组合材料、3份回交组合材料进行单倍体育种,针对单倍体自交结实率和超多穗行数基因型DH系概率进行研究。结果表明:杂交组合材料单倍体自交结实率高于回交组合材料;超多穗行数基因型在杂交组合材料DH系群中占0.45%,在高穗行数回交组合材料DH系群中占7.2%。     

玉米DH系15D969超多穗行数的遗传分析

以超多穗行数DH系15D969和低穗行数自交系PH6WC、X901m组建的2个6世代群体（P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂）为材料,运用主-多基因混合模型遗传分析方法对穗行数进行遗传分析。结果表明：材料Ⅰ的F₁穗行数平均优势为-1.11%,为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,主基因遗传率为12.22%~96.37%,多基因遗传率为0~61.16%;材料Ⅱ的F₁穗行数平均优势为1.16%,为2对主基因加+多基因加、显混合模型,主基因遗传率为6.48%~54.18%,多基因遗传率为4.77%~67.23%。说明,穗行数由主基因和多基因共同主导,DH系15D969的超多穗行数由不完全显性多基因控制。     

小麦穗粒数形成的基因型差异及增粒途径分析

以27个穗粒性状不同的小麦品种为材料,对小麦穗粒数形成过程中的各构成因素进行了相关、通径和聚类分析。结果表明：不同穗粒性状基因型在分化小穗数、结实小穗数、分化小花数和可孕小花数上均有明显差异。特大穗型小麦的小花分化速率最快,分化持续时间最短。穗粒数对小麦产量提高的贡献最大,穗粒数与千粒重之间不存在负相     

株行距及穴苗数的配置对寒地水稻产量和品质的影响

为明确垦稻26和龙粳31高产优质栽培的株行距和穴苗数处理,采取裂区设计进行试验研究。结果表明,最优群体因品种而异,垦稻26在株距10cm、行距30cm、5苗/穴产量最佳,龙粳31则以株距13.3cm、行距27cm、9苗/穴产量最佳;垦稻26在5苗/穴、行株距30cm×10cm处理,有利于提高稻米的碾磨品质,不利于改善稻米的外观品质,营养品质较低,利于改善稻米的食味品质,且食味评分值高达86.5,显著高于最低处理;龙粳31在5苗/穴、行株距27cm×13.3cm处理,碾磨品质较高,不利于营养品质和外观品质的改善,食味品质得到明显改善,食味评分值高达86.0,与最低处理差异达显著水平。因此,高产优质栽培要因品种选择适宜的穴苗数和株行距,是实现水稻高产优质最为快捷、最为经济有效的措施。     

行距和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质性状的影响

为了明确寒地粳稻优质高产栽培的最佳行距和穴内插秧密度,以优质粳稻品系‘东农09-51’为试验材料,采用随机区组试验设计,研究行距和穴内插秧密度及其互作效应对寒地粳稻产量和品质的影响。结果表明,行距对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了回冷恢复值）都有显著或极显著的影响,穴内插秧密度对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了最低粘度和最终粘度）有显著或极显著的影响,二者互作效应对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性都有显著或极显著的影响。其中处理A2B2的产量为最高,为9775 kg/hm2,但其蒸煮食味品质并不是最佳的,较A3B2和A2B3处理稍差,这一点与RVA谱特性分析结果是一致的。从高产和优质的协调以及高效角度考虑,首先要充分利用行距和穴内插秧密度的互作效应,行株距30 cm×10 cm、穴内插秧4棵/穴更有利于提高寒地粳稻产量和改善品质。     

Drought Effect on Grain Number and Grain Weight at Spike and Spikelet Level in Six‐Row Spring Barley

Water is the primary regulator of yield formation in cereals. The effect of water limitation and its timing on development of yield components were studied in detail at spike and spikelet level in spring barley (Hordeum vulgare L.). An experiment with three watering treatments (control watering, CONT; drought prior to pollination, DR1 and terminal drought, DR2) was set up in a large greenhouse (20 × 30 m). In addition to watering treatments, two NPK fertilizer application rates (0 and 120 kg N ha^?1) were used to investigate the fertilizer effect. The drought effect exceeded the effect of fertilizer application for grain number and single grain weight (SGW). DR1 reduced the number of grains, whereas DR2 reduced both SGW and the number of grains. Resuming the watering at pollination (DR1) restored photosynthesis and enhanced grain filling, resulting in almost similar SGW in DR1 and CONT plants. Spikelets in the upper mid‐section of the spike dominated yield formation in all treatments. This was particularly emphasised in DR1 plants as 58 % of the grain yield was produced in spikelets 3–5, whereas in DR2 and CONT plants it was 39 % and 36 %, respectively. Hence, drought prior pollination strongly reduced yielding capacity (=grain number) in apical and basal spikelets. DR1 and DR2 reduced substantially grain yield and grain N yield resulting in low nitrogen use efficiency.     

旱地玉米间作马铃薯模式不同行比配置生理生态及经济效应研究

为实现玉米间作马铃薯立体种植模式的产量和产值最大化,进行了模式不同行比配置试验,筛选出较单作马铃薯和单作玉米增产程度最高的玉米马铃薯行比结构。研究结果表明：行比（玉米:马铃薯）为1:7 的配置能够保证马铃薯在间作环境下实现其群体生产能力;又能够利用马铃薯上层的光热气资源提升玉米产量,最大程度的发挥玉米的单产潜力;1:7 配置条带间光合有效辐射、作物叶片叶绿素含量、叶片氮素含量等生理指标和生物、产量性状的测定值均高于其他行比处理。