外源DNA导入小麦变异后代主要性状遗传力和相关性研究

用花粉管通道法将几种植物总ＤＮＡ片段导入小麦，对变异后代５个农艺性状的遗传力、遗传变异系数及性状间的相关系数进行了估算。结果表明：株高的遗传力最大，其次为千粒重和穗长。每穗粒数和每株穗数的遗传力最小。遗传变异系数以每株穗数和千粒重最高。在相关系数方面，株高与千粒重、株高与每株穗数、穗长同每穗粒数都有极显著的遗传型正相关；株高与每穗粒数、穗长与每株穗数、每株穗数与生产粒数、每株穗数与千粒重４对性状间     

小麦品种(系)抗旱节水指标及调控机理研究

[目的]研究小麦抗旱节水指标及调控机理。[方法]对96个不同类型的小麦品种(系)的表型性状、生理性状与抗旱指数、产量-水分高效利用指数进行聚类分析、相关分析、通径分析、多元回归分析,探讨小麦抗旱节水指标及调控机理。[结果]在极度干旱年份小麦的株高、穗数和穗粒数下降严重,产量尚不及水地产量的1/4;相关分析发现:干旱条件下小麦的穗数、饱满度、穗粒数、株高和花后21 d的植被指数与抗旱指数极显著相关,干旱条件下小麦的大部分表型性状和花后10 d的冠层-空气温差与产量-水分高效利用指数显著相关;通径分析发现:8个表型性状对小麦抗旱指数的直接贡献大小依次为穗数(1.335)、最高总茎数(|-1.014|)、成穗率(|-0.955|)、株高(0.488)、穗粒数(0.435)、千粒重(0.038)、容重(0.024)、饱满度(0.017),对小麦产量-水分高效利用指数的直接贡献大小依次为穗数(1.945)、最高总茎数(|-1.420|)、成穗率(|-1.398|)、穗粒数(0.481)、株高(0.206)、千粒重(0.204)、容重(0.119)、饱满度(|-0.049|);进而构建了小麦表型性状对小麦抗旱节水性的多元回归方程,得出各种性状之间抗旱节水的数量依存关系和变动的规律。[结论]该研究对小麦抗旱节水高产育种具有重要的指导作用和应用价值。     

小麦一些数量性状的狭义相关遗传力分析

运用不完全双列杂交方法,采用加显性遗传模型,对小麦一些数量性状的狭义相关遗传力进行了分析。结果表明,在所研究的12个性状中,大多数性状间的狭义相关遗传力小于性状本身的狭义遗传力。当选择强度相等时,对主茎穗长和主穗粒数的表型选择可明显提高主穗粒重,而对主茎穗长的表型选择则明显减少单株穗数。单株粒重本身的狭义遗传力以及与其它性状间的狭义相关遗传力均较小,因此对单株粒重的直接选择或间接选择的遗传响应均较小。而它与主穗粒数、每株穗数、主穗粒重、千粒重的表型相关系数达显著或极显著水平,说明栽培措施对单株粒重的影响较大。     

栽培二粒小麦(Triticum dicoccum Schrank)主要农艺性状分析

利用相关、主成分及聚类分析对91份栽培二粒小麦(Triticum dicoccumS.)主要农艺性状进行了考察。结果表明,栽培二粒小麦农艺性状遗传变异丰富,具有单株有效穗多、千粒重较低和生育期较长等特点。其中株高与穗长、生育期,有效穗与抽穗期,穗长与小穗数、穗粒数,小穗数与穗粒数,穗粒数与生育期,抽穗期与生育期间相关和偏相关极显著。主成分分析中抽穗期、穗长、有效穗及粒重等4个主成分因子累积贡献率达88.16%,以抽穗期因子的贡献率最大(38.12%)。供试材料在遗传距离0.50水平上聚为4类,其中类Ⅰ为高秆大穗晚熟型,类Ⅱ为高秆寡分蘖晚熟型,类Ⅲ为矮秆粒多早熟型,类Ⅳ为粒多强分蘖早熟型,其聚类结果与供试材料地理来源间不存在必然联系。     

小麦抗赤霉病性与产量性状的相关分析

对1975、1976、1979和1984年小麦品种资源进行了抗赤霉病性与产量性状的简单相关分析,并对1984、1985年小麦中抗—抗赤霉病品种(系)进行了表型相关、遗传相关和环境相关分析。小麦抗赤霉病性与株高、每穗粒数、穗中部最大小穗粒数表现正相关;与穗长关系不密切;与每穗小穗数和单株有效穗数没有相关;与小穗密度及千粒重的相关性较复杂,表现为正相关或负相关。小麦抗赤霉病新品种(系)的丰产性状已有改进,植株高度明显降低,每穗粒数和千粒重有所提高。     

水稻数量性状的相关和单株产量的选择指数

本文研究了水稻10种数量性状间的相关性,遗传进度和选择指数等遗传参数。结果表明,相关和通径分析以每穗粒数,每株穗数、株高和穗长对单株产量贡献较大,故选择时应予以重视。在单株粒重的选择指数中每穗粒数是重要的性状,每株穗数是相关选择的关键性状,选择大穗同时兼顾株高对单株产量也有一定的提高效果,应作为限制性选择指标。在水稻育种中应用选择指数方法进行综合选择比对单株产量单一性状直接选择效率高20.42%,应用前景广泛。     

小麦成熟期主茎形态与单株有效分蘖数的关系

对小麦云麦39、靖麦5及高加索3个品种进行考察,探讨主茎的根、茎、叶、分蘖节及穗等性状与小麦单株有效分蘖数的相关关系。研究结果表明:在根的性状中,根的平均粗度及一次根数(次生根数)与单株有效分蘖数均呈极显著正相关;小麦单株有效分蘖数与分蘖节直径有显著正相关,而与分蘖节长没有显著相关关系。单株有效分蘖数与第一节间长,第一节间粗均有极显著的正相关;单株有效分蘖数与主茎旗叶长有显著正相关。在穗部性状中,单株有效分蘖数与穗长、穗粒数、小穗数、穗粒重之间存在极显著的正相关,与退花小穗关系不显著。     

粳型杂交水稻优势及相关分析

对34个三系杂交粳稻组合的8个主要农艺性状进行优势和相关分析。结果表明,杂交粳稻在每株穗数、每穗粒数、千粒重方面具有较强的竞争优势,每穗实粒数、结实率等性状优势微弱;通径分析结果表明,对杂种一代单株粒重有显著影响的3个性状中,以每穗实粒数的作用最大,其它依次为每株穗数和千粒重。     

山西小麦品(系)种穗部与籽粒性状分析

为充分了解山西省小麦品(系)种的穗部和籽粒性状,以山西不同地区选育的321个品(系)种为研究对象,对穗长、结实小穗、不孕小穗、穗粒数、株高、千粒质量、籽粒饱满度、穗形状、芒形状、籽粒形状、粒色、粒质等穗部和籽粒性状进行了分析。结果表明,山西小麦品(系)种千粒质量变异系数最小,穗粒数及其相关性状变异系数都较大,说明山西小麦千粒质量最为稳定,穗粒数则遗传基础丰富;山西省不同地区选育的品(系)种穗部和籽粒性状存在较大差异,长治地区选育的小麦品(系)种穗长、结实小穗数和运城地区选育的小麦品(系)种千粒质量均显著高于其他地区;穗长和穗粒数与结实小穗极显著相关,改良小麦穗长能有效提升穗粒数,千粒质量与穗粒数呈弱负相关,与株高呈正相关;依据穗部和籽粒表型性状可以将供试品(系)种聚为3个类群,分别占供试材料的40.51%(中穗粒中粒质量)、20.57%(多穗粒中粒质量)、38.92%(少穗粒大粒质量)。表明山西小麦目前发展方向主要是中穗粒中粒质量和少穗粒大粒质量类型,在多穗粒中粒质量型品种上选育的品种较少。     

密穗小麦(Triticum compactum)农艺性状分析

对来自19个国家的60份密穗小麦(Triticum compactum)材料进行农艺性状分析。结果表明,密穗小麦抽穗期从151~195 d,包括了早熟到晚熟的各种类型,多表现为晚熟。植株高度总体偏高,少数适中。单株有效分蘖数大多在10个以上,有效穗数变幅为6.8~30.2个,成穗率平均为70%。穗长、小穗数和单位长度着生小穗数存在一定差异,但均表现为密穗型。大部分材料穗粒数较多,但千粒重明显偏低。多数材料严重感染白粉病,仅有8份材料抗白粉病。性状相关分析表明,随着抽穗期缩短,穗粒数和千粒重增加,但小穗数有减少的趋势。     

水稻DH群体的构建及其特征分析

利用花药培养,构建了武运粳8号×农垦57的加倍单倍体群体（DH群体）,其含有130个稳定株系,对该群体农艺性状的调查结果进行分析表明,多数性状符合正态分布,属于多基因控制的数量性状;利用SSR引物进行双亲多态性筛选,其中60对引物具有多态,多态频率约为12．O％,利用这些多态性的SSR标记对各株系基因型进行检测,发现绝大多数SSR位点符合1：1的分离比例。武运粳8号和农垦57对DH群体的贡献率分别为0．504和0．496,这表明：该DH群体是数量性状遗传分析的理想群体。     

玉米各生育阶段之间的相关性及遗传特性分析

选用6个中晚熟、5个早熟玉米自交系,分别组配杂交组合。运用NCⅡ设计,对25个杂交组合的生育阶段进行了分析,结果表明:出苗至拔节期、拔节至抽雄期,早熟组合生育天数短,生长发育快;中晚熟组合生育天数长,生长发育慢,抽雄期可以作为玉米早熟性的重要生理性状和育种参数。抽雄至散粉期、散粉至吐丝授精期、吐丝授精至成熟期3个阶段相互间无显著关系。     

辣椒DH群体果实性状的分离及与F2群体的比较

为分析DH群体的遗传稳定性及其DH群体内性状分离与同来源的F2群体之间异同,本研究利用辣椒花药培养技术,构建一个由“羊角椒(97403)×方灯笼甜椒(97410)”的杂交而成的牛角椒组合作为供体的且由103个DH系组成的DH群体,对该DH群体进行单果重等5个主要果实性状的遗传表现进行分析,并与同来源的F2群体进行比较。结果表明:原供体及其双亲的5个果实性状的变异系数均较小,三者之间的各性状均存在显著差异,说明原供体及其双亲的整齐一致性;对DH群体和F2群体各性状的平均值、变异系数及其性状分离区间的分析和对比结果表明,5个果实性状均是受多基因控制的数量性状,且由于基因重组无论是DH群体还是F2群体均能产生正向和负向两个方向的超亲基因型。但DH群体与F2群体比较各性状的分离区间明显增大,超亲分离类型明显增加,且获得的各DH系均为稳定遗传的自交系,提高了花培育种的选择效率。     

澳大利亚12 个剑豆种源生长节律及主要 农艺性状的遗传变异分析

以从澳大利亚引进的12个剑豆种源为研究对象,对其生长规律和21个性状进行了调查,并采用方差分析和相关分析方法对剑豆种源的13个数量性状进行了分析。结果显示：不同种源间多数性状的差异显著;单株产量与株高、荚重、荚宽、荚厚、单株荚数、百粒重等性状呈显著正相关关系。通过聚类分析,可将12个剑豆种源分为4个大类,第1类：可以攀爬,分枝较多,结实量大,为晚熟型;第2类：植株不攀爬,为早熟型;第3类：植株善于攀爬且早熟;第4类：可攀爬且晚熟。     

用2个不同来源的DNA探针构建水稻RFLP连锁图谱(英文)

基于籼稻品种圭 6 30与粳稻品种台湾粳杂交产生的一个包含 111个株系的加倍单倍体 (DH)群体 ,构建了一个水稻 RFL P连锁图谱 .该图谱 (记为 DH图谱 )含有 175个 RFL P座位 ,全长 12 2 4 .6 c M,相邻标记间平均距离 7.0 c M.用于 RFL P分析的探针选自分别由日本水稻基因组计划 (RGP)和美国康耐尔大学 (CU)构建的 2个水稻图谱 .9个染色体区域发现明显的偏分离 ,但 DH图谱与 RGP和 CU图谱之间仍表现出较好的共线性 .因此 ,DH图谱可以作为那 2张图谱之间遗传信息相互沟通的桥梁 .本图谱还可用于对水稻中控制重要农艺性状的数量性状基因座的定位和分析     

甘蓝型油菜DH群体10个主要农艺性状的遗传分析

在西安与杭州两环境下,以小孢子培养产生的甘蓝型油菜SG—DH群体为材料,对油菜植株主要产量构成性状、生育特性和含油量以及蛋白质含量等性状进行遗传分析。结果显示：各性状均为多基因控制的数量性状,株高、第一分枝数、荚果长度、初花期与成熟期估计的基因对数与定位的QTL数相近,而千粒重与荚果粒数估计的基因对数少于检测到的QTL数;各性状的偏度和峰度的估算结果显示,株高、初花期、终花期基因间均表现为重叠作用。由各性状之间的偏相关分析得出：两环境中株高与荚果粒数、千粒重呈极显著正相关：3个生育期相互之间表现为极显著负相关;含油量与种子蛋白质含量呈极显著负相关。     

利用DH和IF_2两个群体进行小麦粒重、粒型和硬度的QTL分析

【目的】检测控制小麦粒重、粒型和硬度加性和显性QTL,解释控制这些性状的分子遗传基础。【方法】以小麦品种花培3号、豫麦57构建的包含168个株系的DH群体和由其构建的包含168个株系的IF2群体为材料,结合含有368个位点的分子遗传图谱,对5个环境的DH群体以及2个环境的IF2群体的千粒重、粒型和硬度数据进行QTL分析。【结果】共检测到控制千粒重、粒长、粒径和硬度的35个加性效应和18对上位效应QTL,包括控制千粒重的8个加性效应位点以及5对上位性位点,控制粒长的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制粒径的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制硬度的7个加性效应位点以及1对上位性位点。其中,控制粒重的Qtkw6A在DH和IF2群体中都能检测到,而且既有加性效应又有显性效应,加性效应的贡献率在2个群体内分别为9.39%和11.75%,显性效应的贡献率为1.37%。控制粒径的Qgd6A也在DH和IF2群体中检测到,加性效应贡献率分别为15.02%和15.03%,而且与控制粒长的Qgl6A为同一基因位点,在DH和IF2群体中对粒长的加性效应贡献率分别为14.96%和15.10%。【结论】小麦的千粒重和粒型的遗传主要受加性效应控制,同时也受上位效应影响。硬度主要受位于5D染色体短臂上一个主效基因控制,同时受其它微效基因以及上位性影响。本研究检测到的一些重要QTL可用于相关性状的分子标记辅助选择育种,用IF2群体检测到的显性效应QTL及具有显性×加性、加性×显性及显性×显性效应的QTL可为有关性状杂种优势的研究提供参考。     

甘蓝型油菜DH群体苗期耐湿性的评价

【目的】评价甘蓝型油菜双单倍体（doubled haploid,DH）群体苗期耐湿性,筛选极端耐湿性DH系。【方法】采用盆栽试验,以株高（PH）、根长（RL）、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重（TDW）等6个性状的耐湿系数作为耐湿性评价指标,对甘蓝型油菜DH群体的118个株系及其亲本进行苗期耐湿性评价。【结果】（1）与对照相比,湿害严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;（2）在对照和湿害条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,湿害条件下的分离更为明显;（3）相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重耐湿系数可作为甘蓝型油菜苗期耐湿性的主要评价指标。【结论】本研究综合应用地上部干重耐湿系数、地上部干重耐湿系数和总干重耐湿系数3个评价指标,筛选出005、007、040为候选的极端耐湿性基因型,086、110、119等为候选的极端不耐湿基因型,为耐湿相关研究及育种提供新材料。     

利用DH群体研究Cd2+对小麦苗期生长的影响

镉(Cd)是农田土壤重金属污染的主要元素,易被植物吸收,并通过食物链在人体内富集.研究不同浓度的Cd2+胁迫对小麦苗期生长的影响,对小麦防镉污染生产具有重要意义.本文以花培3号和豫麦57两个品种构建的含有168个双单倍体(DH)群体为实验材料,在相同遗传背景和大样本下进行了不同浓度Cd2+胁迫下对小麦苗期生长性状影响的研究分析.结果表明:Cd2+胁迫下小麦幼苗和根系生长受到抑制,浓度越高,抑制作用就越大,DH群体株系间所有性状的方差分析F值达0.01极显著水平,说明存在着基因型差异.在0 mg/L(对照)、40 mg/L和120 mg/L三种浓度Cd2+下各性状之间的相关性也存在着差异,与对照相比Cd2+胁迫下根体积与根平均直径呈现极显著正相关;株高与根平均直径、根平均直径与根表面积、根尖数与茎叶鲜重没有相关性,叶龄与根系总长、根表面积、根体积、根尖数也不再具有相关性,而根系总长与茎叶鲜重、根尖数与茎叶干重之间由极显著水平变为了显著水平.根平均直径与浓度呈极显著正相关,相关系数为0.754,茎叶鲜重、茎叶干重、株高、叶龄、根系总长、根表面积、根体积、根尖数、根鲜重、根干重10个性状与浓度都呈负相关.     

小麦品种偃展1号与品系早穗30重组自交系群体遗传连锁图谱构建及重要农艺性状的QTL分析

【目的】构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体及其遗传连锁图谱,对小麦重要农艺性状进行数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)分析,为发现小麦新基因与分子标记辅助育种奠定基础。【方法】配制普通小麦品种(系)早穗30和偃展1号的杂交组合,通过一粒传的方法培育重组自交系群体;利用SSR(simple sequence repeat)标记、DarT(diversity arrays technology)标记、ISBP(insertion site-basedpolymorphism)标记以及抽穗期和株高的功能标记绘制其遗传连锁图谱并通过复合区间作图法(Compositeinterval mapping,CIM)对多个环境下的抽穗期、株高、千粒重、穗粒数、每穗小穗数、穗长等农艺性状进行QTL定位分析。【结果】培育出由219个F7家系组成的重组自交系群体;构建了含481个分子标记的遗传连锁图谱;检测出分布在12条染色体上的26个与重要农艺性状相关的QTL,其中9个QTL能够在至少2个环境下重复;研究还发现了3个QTL聚集的"QTL簇",其中4D染色体上的矮秆基因Rht2所在区段控制株高与千粒重,5D染色体上的Vrn-D1-WMS212区间控制抽穗期、穗粒数与每穗小穗数,7B染色体上wPt4230-wPt4814区段控制抽穗期、穗粒数、株高与穗长。【结论】构建的小麦遗传作图群体可成功地用于重要农艺性状分析;矮秆基因Rht2与春化基因Vrn-D12个发育相关基因均与多个重要农艺性状有关;在7B上可能存在与发育相关的重要新基因。