黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状综合分析

【目的】综合分析黄淮海地区夏大豆(南片)46份大豆品种(系)农艺性状,为黄淮海夏大豆(南片)资源利用以及优质种质的筛选提供参考。【方法】以2020年国家黄淮海夏大豆(南片)中间试验参试的46个大豆新品种(系)为材料,对9个农艺性状进行遗传变异分析、主成分分析、聚类分析,并综合分析。【结果】不同材料间9个农艺性状指标表现出较大差异;有效分枝数、底荚高度变异系数最大;产量与单株粒数、单株粒重呈极显著正相关,与百粒重呈显著正相关;单株粒重与单株有效荚数、单株粒数均呈极显著正相关;百粒重与单株粒重呈极显著正相关,与有效分枝数呈显著负相关;分枝数与底荚高度呈极显著负相关。将9个性状转化为3个主成分,累计贡献率达66.5%,并对46个品种(系)进行综合评价;供试材料分成3个类群,其中类群Ⅰ株型较高大、分枝性较好、百粒重较大、丰产性好。类群Ⅱ百粒重最大、株型矮小、分枝数少、丰产性差。类群Ⅲ分枝数最多、百粒重最小、株型中等偏小、丰产性一般。【结论】黄淮海夏大豆(南片)种质资源多样水平较高,遗传多样性丰富。通过“产量因子”、“主茎因子”、“分枝因子”三者相互联系、相互制约的关系选择优良亲本。得分最高的有5个品种(系),分别为郑1440、周豆34号、濮豆5110、恒豆6号、南农47,可作为优良亲本参考改良当地大豆品种。类群Ⅰ可作为多目标性状综合性状较好的优良亲本,类群Ⅱ可作为选育大粒品种的优良亲本,类群Ⅲ可作为选育多分枝品种的优良亲本。     

猪基因组选择“两步走”策略的计算机模拟评估

【背景】基因组选择育种自2001年被MEUWISSEN等提出以来,已广泛应用在奶牛、猪等重要家畜的育种中,并显著加快了其重要经济性状的遗传改良速度。2017年,在全国畜牧总站的组织协调下,在全国生猪遗传改良计划框架内,猪全基因组选择育种平台项目正式启动。【目的】尽管基因组选择在种猪选育中取得了良好的效果,基因分型技术的不断升级也带来了成本的持续下降,但对于我国多数核心育种场依然面临着基因芯片分型个体数量不足、基因组选择实施流程不完善等问题,限制了该技术的大规模推广应用。结合我国生猪育种的实际情况,研究提出了一种“终测选择-早期选择”的“两步走”基因组选择策略。“终测选择”指在终测结束后利用一步法基因组BLUP对后备猪进行遗传评估,当群体中芯片分型个体数量达到一定规模后进行“早期选择”。【方法】以杜洛克、长白和大白三个种猪品种真实的50K基因芯片数据作为基础群体对不同品种分别进行大群模拟,共模拟4个世代,前3个世代作为基础群体,第4个世代作为测试群体,每个个体模拟两个性状（中等遗传力性状和低遗传力性状）,利用猪基因组选择育种平台基于HIBLUP软件计算不同品种、不同性状的育种值,比较一步法基因组BLUP和常规BLUP两种方法的预测准确性。根据测试群个体有无终测成绩对其基因组育种值影响大小来评估早期选择效果。【结果】分析表明在3个品种内中等遗传力性状的终测选择效果和早期选择效果均好于低遗传力性状。一步法基因组BLUP的选择准确性均优于常规BLUP的选择准确性,并且随着测试群中芯片分型个体数量的增加、群体规模的扩大,预测准确性越来越高。一步法基因组BLUP的早期选择效果好于常规BLUP,当群体中芯片数量达到2 000张时就可以开展早期选择,阉割排名后30%的个体,可以保证前1%的优秀个体不会被错误淘汰,并且随着芯片数量的增加、早期选择的效果会越来越好。【结论】基因组选择“两步走”的策略符合我国国情、容易在生猪育种中推广实施。当芯片数量较少时,可以开展“终测选择”,一定程度上提高选择的准确性,提高育种效率;当芯片数量较多时,可以开展“早期选择”,对排名靠后的猪只个体进行早期阉割,增加优秀个体的测定量,增大选择强度、加快遗传进展。“两步走”策略符合我国生猪产业基因组选择育种的实际需求,该策略的实施将有利于推动我国猪基因组选择的应用、加快种猪改良进程。     

“农光互补”下油用牡丹单株产量性状的相关性及回归分析

为明确“农光互补”下油用牡丹单株产量与产量构成性状之间的相互关系,对“农光互补”下油用牡丹的13个主要产量性状(株高、新梢长、SPAD值、冠幅、单株花数、开花率、结实率、角数、荚果数、含水量、单株种子数、百粒重、单果种子数)与单株产量进行相关性、逐步回归和通径分析。结果表明,单株产量与单株种子数呈显著正相关;建立了最优回归模型,回归方程为Y=-24.844 0+0.383 7X₄+0.249 3X₇+0.124 0X₁₁,决定系数R²=0.999 4;通径分析表明,冠幅、结实率和单株种子数对“农光互补”下油用牡丹单株产量有直接显著正效应。因此,需协调好这3个性状与单株产量间的关系,研究结果可为“农光互补”下油用牡丹选育和高产栽培提供理论参考。     

夏季修剪对巨玫瑰葡萄果实品质及6种芳香化合物的影响

为了探讨不同夏季修剪方法对巨玫瑰葡萄果实发育、品质及醇醛化合物含量的影响,将葡萄生长季的叶果比设置为20∶1,利用“三段式”修剪法,设置了“4+8+8”、“4+12+4”、“4+4+12”这3种修剪方法。自花后8周开始,每隔2周测定1次葡萄果实的质量、体积、可溶性固形物、原花青素、类黄酮、总酚含量以及己醛、2-己烯醛、己醇、2-己烯-1醇、橙花醇、里那醇等芳香化合物含量,并分析各指标间的相关性。结果表明:处理B(“4+12+4”)在果实发育、可溶性固形物含量以及1-己醇、橙花醇和里那醇的含量评价中要优于另外2个处理;“三段式”修剪法在新梢的中段留相对多的叶片,其果实品质要优于少留叶片;1-己醇、橙花醇和里那醇的含量与果实单粒质量、单粒体积、可溶性固形物、原花青素含量等葡萄成熟指标呈显著或极显著的正相关性。果实中橙花醇和里那醇的含量在果实成熟期前后增长的幅度最高。综上,夏季修剪方法会影响葡萄果实品质,采用“4+12+4”修剪方法后果实品质最佳。     

多花黑麦草DUS测定中SSR标记品种鉴定比较分析

【目的】多花黑麦草是具世界栽培意义的牧草,但因异花授粉特性,育种材料的频繁交流导致品种间的遗传差异越来越小,传统农艺性状进行品种鉴定变得越来越困难。高效、快速有效地鉴定品种对实现育种目标具有重要作用,可为辅助多花黑麦草品种DUS测试和品种鉴定、知识产权保护等提供科学依据。【方法】基于SSR标记具有稳定性强、多态性高和共显性特点,对6个国审骨干多花黑麦草品种采用30株混合取样策略,每个品种以不同单株构成的30株混合样本量进行3次重复试验,以重复试验中至少出现2次的频率高的强带进行统计,从165对多花黑麦草SSR引物中,筛选出20对引物用于多花黑麦草品种鉴定。并采用30株单株样本扩增与30株混合样本扩增相结合的方法,加之扩增结果的比对,进行品种的鉴定分析。【结果】利用13-07A、01-06D和15-08C引物对6个多花黑麦草品种进行30株单株和30株混合取样对比性分析表明,混合株的某些条带相对于单株条带更为明显,且条带数更多,但也易出现一些弥散带,单株扩增中出现频率在40%及以上的条带则会在混合样本中出现;3组混合取样结果表明,20对SSR引物共扩增出143条清晰可辨条带,其中多态性条带127条,多态性条带的比率为88.81%,每对引物扩增的条带数为5-11,平均为7.15条,平均多态性条带为6.35条,平均多态性信息含量（PIC）为0.571,有的引物虽多态性信息含量较低,但稳定性好,3组混合样本扩增结果几乎一致;6个多花黑麦草品种的遗传相似系数范围为0.4755-0.7552,遗传相似系数最大的为邦德和阿德纳,遗传相似系数最小的为长江2号和特高。在平均遗传相似系数为0.615时可以将6个多花黑麦草品种划分为三大类：第Ⅰ类包括安格斯1号、邦德、阿德纳、达伯瑞;第Ⅱ类是长江2号;第Ⅲ类是特高。20对引物中有9对引物可以直接进行6个品种的鉴定,而其余的引物只能鉴别其中的3个或4个,则可通过不同引物的组合提高鉴别能力。【结论】对于异花授粉植物,多态性并非衡量引物有效性的唯一标准,引物稳定性也是衡量引物有效性的重要指标;相对于单株取样法,采用混合取样法进行品种鉴定更为有效;筛选出的20对SSR引物可以明确区分供试材料,采用SSR分子标记对多花黑麦草进行品种鉴定分析具有可行性。     

建兰品种资源数量性状与分组性状的DUS判定

【目的】对32份建兰品种资源的18个主要数量性状进行观测与分析,为建兰品种DUS性状科学判定方法的建立提供支持。【方法】以收集保存的32份建兰品种资源为试验材料,依据NY/T 2441-2013《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南：兰属》(以下简称《兰属植物DUS测试指南》)中的测试要求,每个品种测量10株,每株取样1个,对建兰植株的大小(高度)和叶片数、叶长度和宽度、假鳞茎大小、花序花数量、花序梗长度和粗度以及花、中萼片、侧萼片、花瓣、唇瓣的长度和宽度共18个主要数量性状进行测量并采集数据,利用Excel和SPSS软件进行数量性状分级与各级分布频率分析、相关性分析、变异情况分析和主成分分析。【结果】根据《兰属植物DUS测试指南》中的分级数并结合实际情况对18个数量性状进行分级,将叶片数由5级改为3级,花序花数量由9级改为5级;根据各级的分布频率结果可知,18个数量性状中除植株大小是偏左的偏态分布外,其余17个数量性状较为符合不同峰度的正态分布。相比植株和叶片性状,花部性状间相关性更高,花长度、花宽度与萼片、花瓣、唇瓣长度呈极显著正相关,萼片宽度与花瓣宽度呈极显著正相关。32份建兰品种资源品种内变异系数均小于15%,稳定性较高,而品种间变异系数较大,变异丰富。通过主成分分析,选择出的分组性状为花长度、植株大小、萼片宽度、花序梗长度和假鳞茎大小,与《兰属植物DUS测试指南》中的分组性状部分吻合,可以增加花序梗长度作为分组性状。【结论】建兰种质资源品种内稳定性较好,品种间变异丰富,为种质资源创新利用提供了更大的选择潜力;DUS测试数量性状具有较大的不确定性,要结合标准品种或实际栽培品种来进行分级,并进行年度间的矫正;数量性状的分组性状可以通过主成分分析进行筛选。     

基于DUS测试性状的普通小麦测试品种的遗传多样性分析

通过对19份用于DUS测试的普通小麦品种进行遗传多样性分析,形态多样性结果表明不同品种间质量性状的遗传多样性相对较为丰富,在DUS测试三性判定时要更多依据质量性状的差异进行判定。相关分析结果表明:穗长和旗叶长存在极显著的正相关关系,相关系数为0.67,不育小穗数与穗粒数达到极显著的负相关关系,相关系数为-0.90;建议用穗长代替旗叶长、用穗粒数代替不育小穗数,取消旗叶宽作为测试性状。聚类分析结果表明:测试品种大部分分一类、近似品种大部分分一类,这就要求测试体系人员对测试指南进行进一步的修正,以便于用更好的方法去区分不同的品种为DUS测试服务。     

玉米果穗DUS性状测试的图像处理应用研究

 【目的】评价图像处理法采集和数量化玉米果穗特异性、一致性和稳定性测试（DUS）性状的技术适用性。【方法】以4个品种各50个果穗及8个品种93～107个穗轴为材料,通过图像处理采集玉米DUS测试指南规定的7个性状（穗长、穗粗、穗形、粒顶色、穗轴色、穗行数和籽粒排列形式）,应用多性状整体控制单一比较法分析品种特异性。【结果】穗长、穗粗和穗行数的图像处理误差分别为6.2%、1.6%和0.66%。果穗的穗缘角（穗形）在0～2.22°之间变化,各品种穗行角（籽粒排列形式）均值在89.4°～90.7°之间。穗形等4个质量或假质量性状成功转换为数量性状,信息量随之增加。籽粒顶端颜色在果穗间和果穗侧面间的差异都极其微小,其它性状的果穗侧面间差异与果穗间差异相当或者更小。图像处理容易获得同源样品的更多形态性状,可能导致品种伪差异的风险升高。【结论】图像处理具有客观、高效、低成本地采集和数量化玉米果穗DUS性状和其它更多性状的能力,结合多性状整体控制单一比较法等适当的统计分析技术,将在中国的新品种DUS测试中发挥越来越重要的作用。     

适宜南京地区水稻新品种DUS测试标准品种的筛选

为筛选出适宜南京生态区域表达且能完全起到参照作用的水稻新品种DUS测试标准品种,从而为DUS测试人员及育种者提供参考、比对依据,结合2010版水稻新品种DUS测试指南中标准品种田间的实际表现,对质量、假质量性状对应标准品种是否具备代表性、稳定性和典型性进行筛选、替换、完善与确认,对数量性状对应标准品种年度间数值的稳定性、典型性界定值进行筛选、替换与确认.结果从49份标准品种中筛选出了31份具有性状表达典型性、稳定性强且适应南京地区水稻新品种DUS测试参试比对要求的标准品种.     

莴苣新品种特异性、一致性和稳定性测试指南的研制

根据植物新品种特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和稳定性（Stability）（简称DUS）测试的原理和技术,本文详细地论述了莴苣DUS测试指南的适用对象、测试性状的选择与确定、性状分级与标准品种的选用和DUS判定标准。莴苣DUS测试指南的制订对促进中国植物新品种保护事业的发展,提高中国在国际植物新品种保护领域的地位等均有积极意义。     

查尔酮合成酶基因在葡萄抗灰霉病和霜霉病中的作用

[目的]克隆不同抗性葡萄品种中查尔酮合成酶(chalcone synthase)基因CHS1,明确该基因在葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)和葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)侵染下的表达模式,并对CHS1进行亚细胞定位和功能验证,为探究CHS1的广谱抗病作用机理提供依据.[方法]分别...     

高低氮处理下小麦旗叶性状的遗传分析

【目的】旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用。研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据。【方法】以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率,并对小麦旗叶性状与产量之间的关系进行分析。【结果】在遗传估测中,低氮环境下：旗叶长在E3环境的最适遗传模型为2MG-CE,即2对互补作用主基因遗传模型,其加性×加性上位性互作效应值为1.098,主基因遗传率为31.35%,在其他低氮环境下均表现为多基因遗传;旗叶宽均表现为多基因遗传;旗叶面积（除E5）的最适遗传模型均为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.884,主基因遗传率为36.7%,在E5为多基因遗传。高氮环境下：旗叶长（除E4）的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.133,主基因遗传率为32.6%,在E4环境的最适遗传模型为2MG-ER,即2对隐性上位主基因遗传模型,其第一对主基因的加性效应值为1.431,第二对主基因的加性效应值为1.108,主基因遗传率为51.77%;旗叶宽（除E2）的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为0.119,主基因遗传率为37.29%,在E2表现为多基因遗传;旗叶面积的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为3.067,主基因遗传率为44.42%。旗叶性状在不同环境的遗传模型不同,在高氮环境下遗传较为稳定,在低氮下受环境影响较大。在旗叶与产量性状的相关性分析中,旗叶性状与穗粒数、穗粒重、单株产量之间呈显著正相关,且在不同环境下的影响程度不同。【结论】旗叶性状易受外界环境影响,在高、低氮环境下的表现不同。旗叶在低氮环境下表现为不同的主基因遗传和多基因遗传;在高氮环境下大多表现为主基因遗传,由2对基因控制,并且存在基因之间的相互作用,且可能存在效应较大的主效QTL。改善旗叶性状可以提高小麦的单株产量、穗粒重等产量性状。     

吉林省不同年代水稻品种叶片硝酸还原酶的活性变化研究

【目的】了解不同年代育成水稻品种叶片硝酸还原酶活性(Nitrate reductase activity,NRA)的变化及其与净光合速率（Pn）和产量的关系,为吉林省水稻高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以吉林省1958至2005年育成并在生产上推广的18个水稻品种为材料,研究水稻植株剑叶NRA变化及其与净光合速率和产量的关系。【结果】水稻叶片NRA在孕穗期较低,抽穗期最大,此后呈下降变化;NRA随品种的育成年代推进而降低。不同生育期水稻剑叶Pn在抽穗期达到最大,此后不断下降;随着育成年代的推进,Pn逐渐上升。NRA与净光合速率呈负相关,但不显著,与水稻产量呈显著负相关。【结论】水稻品种遗传改良提高了叶片的光合作用和产量,但NRA却随品种的育成年代推进而降低,这可能也是水稻氮肥利用效率降低的原因。     

大气CO2与温度升高对北方冬小麦旗叶光合特性、碳氮代谢及产量的影响

【目的】探讨大气CO₂浓度升高与增温影响下北方冬小麦叶片光合特征、碳氮代谢物、生物量和产量形成的调节适应规律,为未来气候变化下小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦品种“中科2011”为材料,利用封闭式人工气候室,设置对照CK（CO₂浓度和气温与大田一致）、EC（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温与大田相同）、ET（CO₂浓度与大田一致,气温为大田温度+2℃）、ECT（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温为大田温度+2℃）共4个处理。测定CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1和气温升高2℃变化条件下冬小麦生长发育、叶片的光合特性、碳氮代谢、生物量和产量指标。【结果】气温升高2℃会缩短小麦全生育期及开花到成熟时间,使孕穗期净光合速率显著增加24.7%,而对拔节期与灌浆期净光合速率无显著影响,同时,使灌浆期叶片纤维素含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性下降,穗粒数和千粒重下降,进而使产量与生物量分别显著降低23.0%和19.7%;CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1使拔节期与孕穗期小麦净光合速率分别提高32.8%和40.7%,增加灌浆期叶片碳水化合物含量,虽然生长后期出现光适应,但仍可通过增加单位面积穗数使小麦产量增加26.1%。在增温条件下,CO₂浓度升高可通过使开花到成熟的时间延长2 d、叶片净光合速率提高约25.54%、增加可溶性总糖、纤维素与淀粉含量等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。【结论】CO₂浓度升高可通过延长开花到成熟时间、提高小麦净光合速率、增加光合代谢物等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。     

八个外引烤烟品种在韶关生态烟区筛选及适宜性评价

为了筛选出适宜韶关生态烟区的烤烟品种,采用大田比较试验,研究了8个外引烤烟品种在农艺性状、病害发生、经济性状、外观质量、感官质量以及化学成分等方面的差异,结果表明：与对照‘K326’相比,‘FJ312’、‘闽烟7号’和‘云烟87’综合表现突出,其株高在78.0~108.5 cm间,最大叶面积在1167.41~1454.26 cm²;产量在1727.05~2178.67 kg/hm²间,较对照‘K326’显著提高20.83%~52.43%,产值在43368.90~58946.13元/hm²间,较对照‘K326’显著提高29.68%~76.26%;三者的抗病性、外观质量和感官质量均优于对照‘K326’,其中‘FJ312’和‘闽烟7号’的抗病性最强,其烟草花叶病、烟草青枯病、烟草赤星病发生率为0。总的来说,‘FJ312’、‘闽烟7号’和‘云烟87’在韶关烟区适应性较好,可作为当地的后备烤烟品种,具有一定的推广应用前景。     

15份番茄种质资源在新疆适应性综合评价

【目的】研究现有番茄种质资源生长特性。【方法】以不同生态区引进的15份番茄种质资源为材料,对其在不同生育时期农艺性状、部分外观品质及果实性状等31个性状进行测定,运用主成分分析、相关性分析和聚类分析等方法综合评价在新疆的表现。【结果】31个性状可简化为6个主成分,分别为果实外观、叶片性状、产量因子、品质因子等,累积贡献率达到87.9%;利用欧式距离、类平均法将供试材料分为3个类群,第I类群包括7个品种;第II类群包括6个品种;第III类群包括2个品种(丽妃2号和香妃3号)。【结论】第I类群株高较矮,心室多,单株产量较高。该品种株高适中,茎秆粗壮,单果重大,横径和纵径大,叶长和叶宽较大、单株产量高,该类型品种整体表现较好;第四类群单株产量和单果重较低,株高较大、叶片数多,果梗洼小,可溶性固形物含量高,没有果面棱沟、果面茸毛和裂口,该类型品种外观品质较好。     

不同雪茄品种大田生育期叶绿素含量变化规律研究

为进一步掌握德阳雪茄主栽品种特性,采用SPAD 502叶绿素仪对4个当地主栽品种大田生育期叶绿素含量进行测定,分析不同品种、不同时期、不同叶位、不同位置叶绿素含量变化。结果表明,4个品种整体叶绿素含量两两相近,‘德雪五号’和‘德雪七号’高于‘德雪一号’和‘德雪三号’,在大田期的叶绿素含量变化均为先升高后降低,在移栽后37天左右达到最高点,移栽后82天左右为最低点,不同品种不同叶位叶绿素含量均随叶位上升而上升,叶片不同位置叶绿素含量均呈叶尖>叶中>叶基的规律。其中‘德雪七号’在打顶后叶绿素含量呈现一定特异性,‘德雪一号’、‘德雪五号’与‘德雪三号’、‘德雪七号’进入成熟期时间点相差约13天。试验结果反映了4个雪茄品种在大田生育期叶绿素含量变化规律,为生产管理、烟叶采收等提供了理论依据。     

江苏省淮南小麦品种农艺性状与产量指标相关性研究

为选择适宜泰州地区栽培环境的产量高、适应性强、稳定性好的小麦品种,本文选取近年来通过国审或苏审在江苏地区种植的20个小麦品种进行同田对比试验,对小麦品种的农艺性状和产量性状等进行相关分析。结果表明：不同基因型小麦品种间农艺性状和实际产量差异显著,其产量变幅在5150~7350 kg/hm²之间,平均值为6095 kg/hm²。‘华麦8号’、‘宁麦22’和‘扬麦27’实际产量优势明显,其中‘华麦8号’实际产量较其他品种平均值超过1200 kg/hm²,‘华麦8号’和‘扬麦27’的容重均在800 g/L以上。根据田间综合表现,认为‘华麦8号’、‘宁麦22’和‘扬麦27’的丰产性较好,抗倒性、抗病性中等,生育期适中,经济性状突出,可以在泰州地区大面积推广种植。该研究为筛选出适宜泰州地区推广的小麦品种资源提供了一定的科学依据。     

延安不同菊芋品种比较试验研究

筛选出适宜延安种植的菊芋品种,解决延安菊芋品种单一的问题,促进延安菊芋产业化发展。对引进的6个菊芋品种和1个当地品种进行田间比较试验,调查各品种田间的生育期、农艺性状和经济性状。试验结果表明,‘廊芋1号’和‘廊芋2号’2个品种的综合性状表现较好,其产量分别为57378.68、56228.10 kg/hm²,较对照增产分别为5.11%、3.00%。其余品种表现一般,产量均低于对照品种,需继续试种观察。 ‘廊芋1号’和‘廊芋2号’较适合在延安种植,可进行示范推广。