棉花航天诱变农艺性状的变异分析

利用“实践八号”卫星搭载不同类型棉花(Gossypium spp)品种(系),系统地研究航天处理后代主要农艺性状的变异.结果表明,航天诱变对棉花各品种农艺性状的变异主要表现在SP1代,且农艺性状的变异大多表现出双向性.在形态变异方面,海岛棉远多于陆地棉;在农艺性状的变异方面,SP1代夏棉比春棉变异多,SP2代夏棉的变异减少而春棉的变异增加;就单个农艺性状而言,航天诱变后代变异度最大的是铃数,变异度最小的是播种至开花的天数.     

利用航天诱变技术选育优质高产水稻新品种研究

[目的]利用空间诱变技术培育出适合新疆气候种植的优质水稻新品种.[方法]水稻品种新稻11号干种子搭载返回式卫星,经诱变处理后将种子在地面种植,经过多年后代系谱选育,调查后代的农艺性状和经济性状,选育出的优良品系参加新疆区域试验和生产试验.[结果]F1代出现变异单株;F2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,F3代个别株系开始稳定.F4代基本进入稳定状态,从中筛选出结实率高、产量高,食味佳,整精米率高(抗爆腰),抗病性强的突变株系.[结论]水稻品种新稻11号干种子经空间诱变所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传给后代[1].经系谱选育,育成一个适合新疆干燥气候条件下种植的抗爆腰型、高产、优质水稻新品种新稻39号.     

大豆科丰14诱变系主要农艺性状的变异性分析

对大豆品种科丰14的20个辐射诱变系的主要农艺性状进行分析,结果表明,除植株生长习性、粒形与亲本科丰14保持一致外,20个诱变系的主要农艺性状均发生一定的变异,最为明显的是种皮和子叶颜色,均由黄色变异为绿色,主茎分枝数、底荚高度、主茎节数和单株产量的变异系数均超过20%;主要农艺性状聚类分析结果也表明,至少有9个品系与诱变亲本科丰14发生明显变异,较大的变异幅度为新品种的选育创造了条件。     

小麦航天诱变株系SP5代麦谷蛋白亚基与各种蛋白组分含量分析

以卫星搭载小麦品种陕253突变株系SP5代(航天诱变株系第5代)为材料,进行农艺性状观察和麦谷蛋白亚基SDS-PAGE分析,以及总蛋白质含量测定.结果表明,经卫星搭载后农艺性状、麦谷蛋白亚基变异类型丰富;麦谷蛋白亚基变异频率高于农艺性状变异频率,高分子麦谷蛋白亚基变异主要发生在GluB1位点与GluD1位点,突变株高分子麦谷蛋白亚基区出现3种组合类型,部分株系低分子麦谷蛋白亚基同时发生变异.所有突变株系总蛋白质含量均低于对照,部分株系中与品质密切相关的谷蛋白大聚合体(GMP)含量升高.     

2个三系杂交稻保持系航天诱变效应的研究

通过搭载“实践八号”农业育种卫星,研究了2个三系杂交稻保持系HT-B和Y华农B 航天搭载诱变后代的性状变异及保持力变异的情况.结果表明：诱变SP₁代在发芽率、芽长、苗高上都有不同程度的损伤,其他农艺经济性状与对照差异不明显;SP₂、SP₃代的多个农艺经济性状发生了正、负向变异,不同材料不同性状诱变效果不同;直链淀粉质量分数变异幅度大,突变体中出现了直链淀粉质量分数（w）极低的糯性突变体（w=1.66%）和极高的突变体（w=38.03%%）.以SP₄代突变株系与对应不育系测交,考察测交F₁代的花粉育性和套袋自交结实率,结果表明SP₄代突变株系相对于对应不育系的保持力发生了较大改变,测交F₁代中出现了完全可育的株系.结合农艺经济性状,可从中选育出优良的保持系新种质.     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

超高压诱变小麦突变株系的光合特性及农艺性状

【目的】研究小麦超高压诱变突变体光合特性及农艺性状的变化,为小麦超高压诱变育种的可行性研究提供理论依据。【方法】以超高压诱变处理(120MPa,8h)获得的偃展4110突变株系高压2、高压3、高压5、高压9和高压11为试验材料,以未经高压处理的偃展4110纯系为对照,从抽穗期至成熟期测定其叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合生理及农艺性状指标,探讨超高压诱变小麦突变株系光合特性和农艺性状的变化规律。【结果】突变株系中,高压3、高压9和高压11在不同时期的叶绿素相对含量(SPAD值)均高于对照,且降幅小于对照。高压3和高压9的净光合速率从抽穗期到开花期增幅分别为29.7%和37.4%,而对照增幅仅为20.1%。从抽穗期至成熟期,高压3和高压5的气孔导度(Gs)均高于对照。从开花期到灌浆期,高压2和高压3的蒸腾速率(Tr)分别增加19.1%和16.0%,显著高于对照的增幅(11.3%)。从开花期到成熟期,高压2的胞间CO2浓度下降了0.6%,对照下降了4.7%,差异显著(P<0.05)。5个突变株系的气孔限制值(Ls)在抽穗期最大。高压2和高压3的叶片水分利用效率随抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期的发育进程呈下降趋势。突变株系高压2和高压3的株高、穗粒数、有效穗数、千粒质量及产量均明显优于对照。【结论】超高压诱变小麦突变株系的光合特性及其农艺性状发生了变化,高压2和高压3的叶绿素含量、净光合速率、水分利用效率和产量均显著高于对照,是比较优异的突变株系,说明利用超高压诱变选育优质小麦品种是可行的。     

碳离子束辐照水稻诱变效应及突变体的筛选

【目的】丰富水稻Oryza sativa L.突变体库,快速创造稳定遗传的新种质,为重离子辐照诱变机理研究和水稻遗传育种提供丰富的基础材料。【方法】利用碳离子束辐照水稻品种‘IR-55’、‘IR-60’、‘三粒寸’和‘云南陆稻’原种进行诱变,并对诱变后代的多个农艺性状进行多代跟踪调查。【结果】4个水稻品种突变株系株高、剑叶长、穗长和粒长宽比等性状呈现出较大变异幅度,且具有明显的正向或负向性,结实率表现出明显的下降趋势,最低为2%。利用随机选取的SSR分子标记引物对突变体进行遗传多样性检测发现,突变株系与原种的遗传多样性表现出明显的差异,表明重离子辐照诱变引起DNA序列较大片段的改变,而不是微小的点突变。【结论】碳离子束辐照对水稻株高、剑叶长和粒型等多个农艺性状产生正向或负向的诱变效应,在诱变后代中可以筛选出一批农艺性状变异的水稻新种质。     

60份盐粳188空间诱变育成株系的稻米品质性状比较

对粳稻品种盐粳188航天诱变后代株系的稻米品质性状进行分析,以探讨空间条件对北方粳稻诱变后代稻米品质性状的影响及其变异特点.结果表明:盐粳188诱变后代株系稻米品质各性状均发生变异,变异系数为1.94%~37.48%,性状呈现出双向分离,t检验显示部分性状与对照间的差异达显著或极显著水平.表明盐粳188诱变后代与对照相比发生了一定程度的变异,部分性状变异幅度较大,发现有益变异,这为北方粳稻品质育种提供了丰富的种质资源.依据育种目标进行选择得到5个食味值较高的株系,表明航天诱变育种可以成为稻米品质育种及改良的有效途径.     

超高压诱变小麦突变株系的抗旱综合评价

通过对超高压诱变小麦突变株系及其野生品种的多项抗旱生理指标进行比较研究,鉴定突变系是否具有抗旱性变异。以偃展4110及其超高压诱变的突变株系为材料,在正常条件和干旱胁迫条件下进行抗旱生理指标测定。结果表明:有些突变系的抗旱系数与未诱变的对照相比呈显著或极显著差异。用主成分分析将超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、光合速率(Pn)、水分利用率(WUE)、相对含水量(RWC)、相对失水速率(RWL)、叶绿素相对含量(SPAD)9个单项的生理指标转换成4个相互独立的综合指标,并通过计算得到这一突变株系的综合抗旱D值。在12个突变系材料中有7个材料的综合抗旱值有显著变化,这些结果说明高压诱变是一项有效的诱变技术,为该技术在抗旱研究中的应用提供依据。     

华北夏谷区2001—2015年谷子育种变化

【目的】对华北夏谷区近15年谷子区域试验数据进行分析,探讨谷子育种变化趋势,为谷子品种改良提供参考。【方法】利用2001—2015年华北夏谷区参试品种的主要农艺性状数据,研究其变化规律;以通过鉴定的51个育成品种为材料进行分析,并与15年间华北地区谷子生长季6—9月份气候因素进行相关分析,梳理通过鉴定的51个品种的类型。【结果】2001—2015年华北夏谷区区域试验参试品种各农艺性状在年度间变异较大,随着年份的推移,产量、生育期、株高、穗长、单穗重和穗粒重持续增加,千粒重基本不变,公顷穗数略有下降。51个通过鉴定品种的整体变化趋势与所有参试品种的变化趋势基本一致。51个通过鉴定品种间产量、生育期、株高、穗长、千粒重和公顷穗数差异极显著,单穗重、穗粒重和出谷率差异不显著。华北夏谷区谷子生育期气候趋向于暖湿的变化趋势。通过鉴定的品种产量和生育期、单穗重、穗粒重呈极显著正相关,与最低温、降水量呈极显著负相关。最低温、最高温、降水量、生育期、穗粒重、出谷率决定谷子产量85.17%的变异。对产量贡献较大且为负效应的是最低温,为正效应的是最高温。近几年谷子育种水平有所提高,品种类型较丰富多样,抗除草剂品种和优质米类型逐渐增多,反映了轻简栽培和优质是目前的主要育种方向。但是以冀谷19、豫谷1、冀谷25等3个主干品种为亲本来源的品种数为26个,占杂交选育品种的57.8%,育成品种亲本范围相对较窄的问题越来越严重。【结论】2001—2015年华北夏谷区区域试验育成品种产量有所提高,品种类型较丰富多样,育种水平取得一定的进步。然而,造成产量显著差异的原因主要取决于气候因素,而且品种培育的亲本选择狭窄可能是育种突破的关键瓶颈。在今后的育种过程中,要从亲本创制和选择着手,丰富亲本类型;提高品种穗粒重和出谷率,以适应气候变化,提高夏谷产量。     

不同能量的氮离子注入棉花种子的诱变效应研究

利用不同能量的氮离子注入棉花种子,分析了Ｍ１代的损伤效应及Ｍ２代的诱变效应。结果表明,３０Ｋｅｖ的氮离子Ｍ１代损伤度显著大于２０Ｋｅｖ,Ｍ２代农艺性状变异谱较２０Ｋｅｖ宽,３０Ｋｅｖ变异率是２０Ｋｅｖ的２－４倍,有较好的诱变效果。     

东北春谷区近年来谷子育成品种的评价

【目的】通过对11年来东北春谷区育成的谷子品种产量、农艺性状进行相关分析,为东北春谷区谷子新品种选育、推广、资源利用和育种方向提供理论指导。【方法】基于2005—2015年国家谷子品种区域试验东北春谷区生育期、株高、单穗重、穗粒重、出谷率、千粒重、产量等农艺性状数据,结合东北春谷区生态区域类型特点,研究参试品种的农艺性状变化规律,对参试品种及通过鉴定品种的产量、主要农艺性状用DPS软件进行比较与分析。【结果】2005—2015年参试品种共有60个,按照全国农业技术推广中心的谷子品种鉴定标准,11年间通过鉴定的品种18个。参加区试的品种和通过鉴定品种的农艺性状平均值在年度间存在一定的变异,受气候条件因素影响较大,2010年通过鉴定的品种的产量较2005年增产4.6%,2015年通过鉴定的品种产量分别较2005年和2010年的品种增产12.62%和7.66%,总体来看育成品种表现出产量逐步增加的趋势。育成品种的产量增产幅度因品种类型不同而有一定的差异,单就产量而言,11年间九谷23、九谷14和龙谷31增产幅度超过10%,是增产幅度较大的品种。通过对18个鉴定品种农艺性状与产量进行相关和多元逐步回归分析表明,产量与单穗重、穗粒重呈极显著正相关;生育期、株高、单穗重、出谷率、千粒重和公顷穗数决定了产量90.98%的变异。过去11年东北春谷区利用夏谷血缘育成的品种九谷23,表现较突出,且株高约115 cm,株高显著低于其他品种,代表着东北春谷区育种的整体方向。【结论】东北春谷区谷子品种的选育取得了一定的进步,2005—2015年参试品种及通过鉴定品种的产量有逐年增加的趋势。单穗重和穗粒重对产量影响最大,同时农艺性状受品种特性、气候、栽培条件等多种因素影响,因此,育种中应在注重单穗重和穗粒重的同时,兼顾株高、生育期、抗性等其他因素对产量的影响,特别是应该降低株高和缩短穗颈长,使新培育的品种适应机械化轻简栽培,并继续加大抗除草剂品种和优质品种的培育,满足中国种植业结构调整和人们膳食结构改善对轻简栽培和优质品种的追求。     

盐碱胁迫对谷子农艺性状及产量的影响

以10个谷子品种为试验材料,采用对比设计,研究了盐碱胁迫对谷子农艺性状及产量的影响。结果表明：盐碱胁迫对谷子产量及农艺性状的影响程度不同,品种之间差异较大;保苗率对产量影响最大,其次为穗粒重,穗重和穗数主要通过穗粒重及保苗率对产量产生影响。     

新疆绿洲农区油葵区试品种主要农艺性状的多元相关分析

以新疆维吾尔自治区油葵区试的14个品种为材料,对11个主要农艺性状进行变异系数、相关性和主成分分析.结果表明,单盘粒质量、单盘小花数和百粒质量的变异系数较大,分别为18.14％、15.53％和14.45％,生育期的变异系数最小,为2.03;茎粗、葵盘直径、单盘小花数和结实率与小区产量呈显著正相关;主成分分析结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.66％.在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的;在品种选择上,应注意选择产量和籽仁率、百粒质量、单盘粒质量均高的品种.     

影响北方白菜型冬油菜主要农艺性状变异的气象因子分析

为探究影响北方冬油菜农艺性状的气象因子，以新疆自治区阿勒泰、乌鲁木齐和喀什为研究试点，选择陇油6号、陇油7号、陇油8号、天油2号、天油4号、天油7号共6个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种为研究材料，采用适定性分析法和相关性分析法，研究气象因子对冬油菜的株高、主花序角果数、单株角果数、角粒数等农艺性状的影响。结果显示：随纬度降低越冬率增加，农艺性状变劣，其中千粒重、株高和角粒数变异系数较小，分别为5.86%、6.23%和12.63%，单株角果数的变异系数较大，为28.25%；参试品种间，强抗寒品种陇油6号和陇油7号的农艺性状变异系数较小，弱抗寒品种天油2号等变异系数较大；农艺性状与越冬率显著正相关（P<0.05），角粒数与各种气象因子的相关性均达显著水平（P<0.05）；积雪天数、年降雨量和最大积雪厚度对农艺性状具有正效应，累积贡献率达到0.877，最冷月最低气温、地面极端低温、负积温和年均气温对农艺性状具有负效应，累积贡献率达到-0.871。因此，在北方寒区，选择强抗寒冬油菜品种有利于保持农艺性状稳定，获得较好产量与效益。     

Effect of Preplant Fertilizer on Agronomic and Physiological Traits of Soybean Cultivars from Different Breeding Programs

Understanding the changes in agronomic and physiological traits associated with yield genetic gain is important for soybean production and future breeding strategy. The objective of this study was to compare the older and modern cultivars to learn whether the yield improvements depend on preplant fertilizer or the plant productivity improvement, A set of older cultivars, with their modern counterparts derived from breeding programs in Liaoning and Ohio were evaluated for their agronomic and physiological traits under different fertilizer levels from 2004 to 2006. There was no improvement of response to N and P preplant fertilizer for genotypes. After more than 70 yr breeding, soybean breeders made some improvements in agronomic and physiological traits that contribute to yield increase. When compared to older cultivar, modern Liaoning and Ohio cultivars were shorter and more resistance to lodging, had greater leaf density, higher harvest index, more leaf area per plant, and greater photosynthetic rate, transpiration rate and stomatal conductance at the beginning of seed development. Ohio cultivars were more resistant to lodging as if selected for easy harvest by combine, even under high N and P preplant fertilizer level, which resulted in Ohio cultivars with higher and stable yield productivity.     

昭阳区8个烤烟品种综合性状比较研究

2010年对昭通市昭阳区种植的云烟203、云烟99、云烟97、云烟87、红大、KRK26、NC102和PVH19的生育期、农艺性状、抗逆性、经济性状等进行综合比较研究,以K326作为对照品种。结果表明,PVH19农艺性状与K326相当,其他品种农艺性状均优于K326;NC102和PVH19的综合抗逆性较好;云烟系列和NC102品种经济性状显著优于K326,红大、KRK26和PVH19经济性状显著低于K326;云烟系列和NC102综合表现较优。     

19份华北型黄瓜新品种主要农艺性状主成分析和聚类分析

为了更好挖掘利用华北型黄瓜种质资源,本研究对19份黄瓜品种的5个主要农艺性状进行主成成分和聚类分析。结果表明：不同华北型黄瓜品种农艺性状的变异系数差异较大,均大于10%,各农艺性状变异系数由大到小排列为：667m_²产量>坐果节>茎粗>节间长>株高。相关性结果表明产量与株高、坐果节位显著负相关。5个农艺性状可转化为3个主成分,其中特征值前3个主成分累计贡献率为82.718%,能较好代替5个农艺性状来评价19份华北型黄瓜品种。19份材料在欧式距离为10时可分为4类,Ⅰ类为产量较高、品种高度适中、节间短、坐果节位低,可作为三亚种植的备选品种;Ⅱ类产量中等、株高适中,坐果节位低;Ⅲ类茎较为粗大、坐果节位低,植株较矮,产量高,可优先作为海南三亚种植推广的品种;Ⅳ类植株高、产量低不适海南三亚合种植。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种水分利用效率及产量性状的影响

为了研究干旱胁迫对冬小麦主要性状的影响及其机理,选用12个抗旱性不同的冬小麦品种,在干旱胁迫和自然降雨2种环境条件下,研究干旱胁迫对其水分利用效率(WUE)及产量性状的影响。结果表明,干旱胁迫导致株高降低6.9%～25.6%,产量下降2.4%～56.2%,WUE增加17.0%～84.9%,穗粒数减少0.4%～17.1%,有效穗数下降2.4%～34.1%,穗长缩短0.21%～11.8%,各性状对干旱敏感程度都存在明显的品种间差异。产量下降幅度随品种抗旱性的增强而逐渐减弱,WUE增加幅度随品种抗旱性的增强而增加。WUE及产量性状的相关分析表明,干旱胁迫条件下,有效穗数、株高、WUE可作为判定某一品种抗旱性的间接依据,即成穗数多、籽粒饱满、株高稳定性好、水分利用效率高的小麦品种抗旱性好,从而获得较高的产量。