苦瓜种质资源遗传多样性分析及抗枯萎病种质筛选

【目的】分析江西地方苦瓜种质农艺性状的遗传多样性,为苦瓜抗枯萎病品种选育及遗传改良提供参考。【方法】 2018—2020年分别在江西不同地点开展苦瓜表型性状和枯萎病抗性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析和相关分析,筛选出商品性佳且抗枯萎病种质。【结果】多年多地表型性状和病害的综合鉴定表明,55份苦瓜种质表型性状具有丰富的变异,遗传多样性指数（H'）的变幅为0.091~2.122,其中第一雌花节位的H'最高,商品瓜横径和商品瓜纵径的H'次之。聚类分析将供试种质资源分成四大类群,第I类群种质早熟且综合农艺性状优异,可用于苦瓜品种早熟、高产改良;第II类群多为江西地方古老种质;第III类群瓜形美观,符合江西省消费习惯,可用作改良苦瓜商品性的亲本材料;第Ⅳ类群多为野生型苦瓜,果实较小,可用作观赏和提取功能性物质。在16个表型性状中,除瓜面光泽外,其他性状间均存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01,下同）相关,其中单瓜重与瓜横径和瓜纵径均呈极显著强相关,说明提高苦瓜产量可从改良瓜横径等性状着手。主成分分析结果表明,5个主成分因子对表型变异累积方差贡献率达77.544%。枯萎病抗性试验鉴定出高抗材料4份,抗病材料18份,中抗材料5份,感病材料10份,以及高感材料18份。【结论】江西地方苦瓜种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将单瓜重、瓜纵横径、肉厚和瓜瘤大小等性状作为产量性状进行改良,以第一雌花节位和雌花数作为早熟性状进行筛选。     

夏季高温环境下苦瓜种质资源农艺性状的综合评价

[目的]调查统计31份苦瓜种质资源在夏季高温环境下的农艺性状表现并进行耐热性分析评价,旨在建立田间苦瓜种质资源耐热性分析评价的方法和体系及筛选鉴定指标和优良耐热的苦瓜种质资源.[方法]连续两年在福建夏季高温环境下对31份苦瓜种质资源进行大田栽培比较试验,通过调查统计苦瓜的22个主要农艺性状指标,运用相关性分析、主成分分析和逐步回归分析对供试苦瓜种质资源进行综合分析评价.[结果]在高温环境下不同苦瓜供试材料产量差异较大,变异系数为35.48%,第一雌花节位、瓜长、瓜形和瓜瘤形状等果实性状变异系数在9.05%~41.27%,表现出丰富多样性,有利于耐热苦瓜种质资源的筛选.苦瓜产量与单瓜重、叶长呈极显著正相关(P<0.01,下同);单瓜重与瓜肉厚、瓜宽呈极显著正相关;第一雌花节位与植株分枝性呈显著正相关(P<0.05,下同),与主蔓节长呈显著负相关,各农艺性状指标之间反映的存在信息重叠,需要综合分析评价苦瓜种质资源的耐热性.主成分分析将22个农艺性状指标归纳为7个独立的综合指标(累计贡献率达76.654%),前5个主成分可概括为产量因子、瓜形因子、瓜瘤因子、早熟性因子和叶形因子,第六和第七主成分载荷最高的性状指标为种子性状,可概括为种子因子.主成分综合评价和聚类分析表明,表现优于CK的有7份苦瓜种质资源,具有植株分枝性强、主蔓粗壮、叶片大、单瓜重、瓜肉厚等特性.进一步利用逐步回归分析法建立了苦瓜种质资源耐热性评价数学模型F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15,筛选出单瓜重、叶柄长、瓜瘤密度、植株分枝性、叶长、主蔓直径、叶宽、瓜色、种子颜色、种子花纹和瓜肉厚等11个耐热性鉴定指标.[结论]供试的K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29等7份苦瓜材料可作为优异的耐热种质资源进行耐热苦瓜品种的选育.建立的数学模型和筛选出的11个鉴定指标可用于田间苦瓜种质资源耐热性的快速鉴定筛选,提高耐热育种效率.     

大花黄牡丹开花物候与生殖特性

探讨大花黄牡丹开花过程中花部表型的变化及开花物候,并运用相对开花强度、开花同步性等开花物候指数分析开花物候对其生殖的影响。结果表明,大花黄牡丹的开花时间为5月初至5月底,单花花期一般为7~12 d,个体开花持续时间为13~28 d。个体水平的开花进程为渐进式单峰曲线,开花同步指数平均值为0.67,表现出一种集中开花模式。相关性分析表明,坐果率与始花时间、花期持续时间均呈正相关;花期持续时间与始花时间、开花数均呈负相关;始花时间与开花数呈显著负相关;开花数与坐果率呈极显著负相关。大花黄牡丹作为濒危物种,其"集中式"的开花模式可能是在长期的环境选择压力下,针对高海拔、半干旱半湿润生境而形成的一种适应行为。     

耐低温弱光苦瓜产量性状的相关、通径及灰色关联度分析

【目的】分析早春苦瓜产量与其主要表型性状间的关系,为耐低温弱光苦瓜品种选育提供参考依据。【方法】调查早春种植的10个苦瓜杂交组合的第1雌花节位、有效雄花节位、40节内雌花率、瓜长、横径、肉厚、单瓜重、单株结瓜数、采收期、前期产量及小区总产量等11项主要表型性状,采用相关分析和通径分析法分析其与产量间的相互影响规律,并运用灰色关联度分析方法进行综合评价。【结果】相关分析结果表明,瓜长、单瓜重与产量呈极显著正相关(r4y=0.87,r7y=0.75)(P0.01,下同),前期产量与产量呈显著正相关(r10y=0.69)(P0.05),第1雌花节位与产量呈极显著负相关(r1y=-0.80)。通径分析结果表明,前期产量、瓜长、第1雌花节位、单株结瓜数对产量的直接作用较大,直接通径系数分别为-1.0676、1.0007、-0.8137和0.7909。10个苦瓜组合关联度大小依次为:KG-5KG-7KG-1KG-2KG-9KG-4KG-10KG-8KG-3KG-6。【结论】早春苦瓜品种选育应注重瓜长、前期产量、第1雌花节位的选择,同时兼顾其他性状的协调;KG-5可作早春栽培苦瓜优良品种进一步示范推广。     

苦瓜亲本配合力、遗传距离与杂种优势的相关性分析

利用SRAP标记技术分析亲本间的遗传距离,探究苦瓜杂种优势与亲本一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传距离之间的相关关系。结果表明:苦瓜各性状的杂种优势在不同组合间差异较大。配合力分析发现,瓜纵径、瓜横径主要受加性基因控制,第一雌花节位、瓜肉厚、单瓜重、单瓜种子数主要受非加性基因控制,单株产量受加性基因和非加性基因共同控制。相关性分析发现,杂种优势仅与单瓜重的GCA呈极显著正相关,与各性状的SCA均呈极显著正相关;遗传距离与GCA、SCA均无显著的相关性,且仅与第一雌花节位杂种优势呈显著负相关。研究表明,可通过SCA对苦瓜各性状进行杂种优势预测,进而提高苦瓜亲本的选配效率,但利用SRAP标记遗传距离预测苦瓜杂种优势还有待于进一步研究。     

黑皮冬瓜同源四倍体与起源二倍体农艺性状比较

[目的]比较同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料田间农艺性状,为优质多倍体黑皮冬瓜新品种选育及应用提供理论依据.[方法]以同源四倍体和起源二倍体黑皮冬瓜为试验材料,调查其田间叶、茎和主蔓分枝性能,花器官、果实及种子性状,并比较其性状差异.[结果]同源四倍体黑皮冬瓜叶宽、叶柄粗、叶厚和茎粗极显著大于起源二倍体,增幅分别达14.81％、33.07％、14.50％和16.15％;主蔓分枝减少27.13％,极显著少于起源二倍体;第一雄花开放天数比起源二倍体少2.2 d,第一雌花开放天数比起源二倍体少0.6 d;第一雄花开花节位平均为15.9节,比起源二倍体低6.2节,第一雌花开花节位平均为24.7节,比起源二倍体低3.7节;主蔓40节内雌花总数4.1朵/株,比起源二倍体多1.5朵/株,主蔓坐果节位平均为29.8节,比起源二倍体低6.6节;成熟雌花长度、横径和雄花花瓣比起源二倍体大;单瓜重、瓜纵径、瓜横径、肉厚、果肉硬度、肉质致密性和种腔纵径均比起源二倍体大,增幅分别达32.44％、13.95％、6.96％、15.89％、7.94％、2.22％和12.97％;单瓜种子明显变大,平均产籽量比起源二倍体少85.56％.[结论]同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料农艺性状存在较大差异,整体性状优势明显,可作为商品种或育种中间材料用于生产.     

苦瓜产量及其相关性状的配合力和遗传参数分析

选用6个苦瓜母本材料和4个父本材料采用不完全双列杂交设计配制24个组合,分析产量及其相关性状的配合力和遗传力.结果表明：肉厚性状的特殊配合力达极显著水平,其余8个性状的一般配合力和特殊配合力均达到显著或极显著水平;雌花开花期、雌花率、瓜长、单瓜重、单株结瓜数、前期产量和总产量主要由加性基因控制;雌花开花期、雌花率、单株结瓜数、前期产量和总产量的广义遗传力和狭义遗传力都较高,在亲本选育时这些性状宜早代选择.6号、12-C、24-B、8号和99号多数一般配合力较高,是理想的亲本材料.     

如玉5号苦瓜高产栽培技术

如玉5号是福建省农科院良种研究中心选育的杂交一代苦瓜新品种。该品种生长势强,分枝旺盛,春季主蔓第1雌花节位平均着生于第12节左右,秋季平均在第14节左右,商品瓜呈平蒂棒状,从开花到商品瓜采收16~18 d,瓜长28~34 cm,横径6·5~7·5 cm,肉厚1·1 cm。瓜皮为青绿色、纵条间圆瘤,     

石河子春季温度变化对蟠桃花期的影响

为了解新疆石河子蟠桃花期对春季气温变化的响应,利用新疆石河子乌兰乌苏站气象和物候期观测数据,研究石河子蟠桃的花期与春季平均气温的相关性。结果表明:3月、4月平均气温呈缓慢上升趋势;石河子蟠桃花期提前、物候期间隔天数增加;开花日期和0℃、5℃初日呈现显著正相关,5℃初日出现越早蟠桃花期各物候期出现越早。     

节瓜品种耐热性鉴定指标的研究

对节瓜品种耐热性鉴定指标的研究结果表明 :节瓜营养生长阶段与生殖生长阶段表现的耐热性不尽相同 ,商品产量是衡量节瓜耐热性的最重要指标 ,与商品产量呈显著相关的因子如病毒病病情指数、苗期电导率等可作为节瓜耐热性指标 ,而座果率、畸形瓜率及疫病发病率等性状只能作为节瓜耐热性的辅助指标。     

苦瓜主要性状的配合力与遗传效应分析

用5个性状稳定的苦瓜自交系为材料,按Grffing双列杂交方法2配制10个组合,对苦瓜第一雌花节位、雌花数、单瓜重、瓜纵径、瓜横径、瓜肉厚、瓜数、单产、主蔓粗细、叶面积、节间距离和Vc含量等12个主要性状的配合力和遗传效应分析.结果表明:除瓜数和雌花数外,其他10个性状的一般配合力和特殊配合力均达到差异极显著水平.亲本A1是配制优质高产大瓜组合的一个优良亲本,亲本A4是一个适宜配制早熟、多雌性、短瓜和小果型的亲本.特殊配合力效应存在明显的差异,A1×A2是最优组合.遗传参数估计表明,瓜纵径、第一雌花节位、雌花数和瓜数等性状以加性效应为主,应用选择育种的方式进行改良;瓜横径、肉厚、节间长度、Vc含量、单产、主蔓粗和叶面积等性状以非加性效应为主,应采用杂种优势的方式进行改良.单瓜重在注重非加性效应时也要考虑其加性效应.     

东北粳稻不同生育期耐冷性分析

研究以140份东北地区粳稻品种(系)为材料,分别对芽期、分蘖期、孕穗期、灌浆成熟期的耐冷性进行鉴定。结果表明,140份材料中,芽期强耐冷性材料有3份,分蘖期耐冷性较好的占20.00%,孕穗期耐冷性较好的占64.28%,成熟期耐冷性较好的占44.42%;对各生育期耐冷性进行相关分析,结果表明分蘖期地上部分生长量与芽期死苗率和孕穗期结实率呈显著或极显著正相关,孕穗期耐冷性与成熟期耐冷性呈极显著正相关。死苗率可作为分蘖期和孕穗期耐冷性鉴定的间接指标;分蘖期耐冷性可作为孕穗期耐冷性的间接指标。     

基于SRAP标记和主要表型性状的苦瓜优株选择与遗传分析

为了培育出高产、优质的苦瓜新品种,选择48份苦瓜自交系,测定其10个数量性状和2个质量性状,采用主成分分析法进行优株选择,同时结合SRAP分子标记技术进行遗传分析。结果表明,10个数量性状的累积方差贡献率达68.897%,提取了反映苦瓜10个数量性状的4个主成分;通过计算10个数量性状的综合评价值,在48份苦瓜供试材料中,选出3个综合性状优良的材料,其结果与实际田间表现相近;结合苦瓜的2个质量性状,发现条型瓜瘤与苦瓜果实产量呈正相关,瓜横径与苦瓜种子产量呈正相关;结合SRAP分子聚类与主要表型性状特征,发现控制瓜瘤类型的基因并非简单的调控,条型瓜瘤控制基因与绿色瓜皮色控制基因、粒型瓜瘤控制基因与白色瓜皮色控制基因存在某种程度的连锁。这为苦瓜亲本选配和良种选育提供了理论依据。     

部分柚类品种主要果实性状变异及相关性研究

对31个柚类品种主要果实性状的变异情况及性状间的相关性进行了分析研究。结果显示,主要果实性状变异系数的分布范围很广,在9.18%￣82.59%之间。单果重和果实横径、果实纵径呈极显著正相关,与果汁率呈显著正相关,与正常种子数、风味呈显著负相关;维生素C与果实横径、果汁率和可滴定酸呈显著负相关;风味与维生素C、固酸比、糖酸比呈极显著正相关,与可滴定酸呈极显著负相关,与果汁率、可食率、单果重和果实横径呈显著负相关。     

地方稻资源D43的开花期耐热特性研究（英文）

水稻在抽穗开花期对高温胁迫非常敏感,通过挖掘耐热资源,培育耐热水稻品种是应对高温热害最有效的方式。前期研究发现,地方稻资源D43在花期连续高温条件下能保持较高的结实率。本研究在大田和人工气候室不同高温处理下,分析了D43的开花时间与耐热性之间的相互关系。结果表明,高温能够使水稻的开花时间提前,D43表现出稳定的早花时特性,高温胁迫下的开花时间集中在8:30~10:00;在开花时间段恒定高温胁迫下,D43的结实率较低;但在大田高温和人工气候室模拟高温胁迫下,D43的开花时间避开了日高温段,从而表现出较高的结实率;花器官形态性状包括花药开裂率、柱头上的花粉附着数、花粉萌发数与结实率之间呈显著正相关,因此可用于评价水稻的花期耐热性。     

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。     

夏菊耐热性指标筛选和综合评价

在夏季高温条件下,不同品种夏花型菊花Dendranthema×grandiflorum开花能力有较大差异。为了比较品种间的耐热性差异和确定筛选有关耐热性的评价指标,对5个品种夏菊的生理特性、解剖结构和花期性状等方面的13个指标进行测定,并采用主成分分析、隶属函数分析以及回归分析法对它们进行耐热性综合评价。结果表明：群体花期、叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性、叶片丙二醛（MDA）含量和净光合作用日积累量可作为耐热性评价的指标;根据建立的回归方程计算的综合评价值比较,5个品种夏菊的耐热性依次为‘火炬’〉‘紫荷’〉‘粉荷’〉‘金光’〉‘金星’;5个品种的耐热性预测值与综合评价值呈极显著相关。     

油菜花期的基因型差异与分类、鉴定

以不同基因型油菜种质为材料,研究了油菜花期的基因型差异,并对其进行了分类、鉴定。结果表明:油菜花期与各主要生育期均呈极显著负相关,其中与播种至初花阶段的相关性最大;花期与初花期间呈极显著负相关,随着初花期的延迟,花期缩短。不同基因型油菜的花期和初花期差异明显,大多数油菜品系的花期在22~36 d,初花期为2月23日~3月5日。151份油菜种质分属于7种类型,近似于正态分布;早熟种质分为5个类型,种质分布明显偏向初花日期早、花期中等或较长一侧;中熟种质分为7个类型,分布较分散,以E-M最多,M-S和L-S次之。因此,初花期可以作为筛选长花期油菜品种的重要指标,景区在选择油菜品种时可选用初花期较早、花期较长的早熟品种。     

榆林地区引进的18份山药种质资源花期及花序性状比较

为了解不同山药种质花期和花序性状差异,采用形态学观测方法,对从全国多地引进的18份山药种质资源进行了花期及花序性状研究和多样性分析。结果表明,供试材料中,北洋山药、西施山药、毕克齐、铁棍山药、太古山药、黄皮山药所开花为雌花,除北洋山药外都结实结子,其余材料均为雄花,花色全为淡黄色,花期集中在7～8月份,约30 d;各种质间存在不同程度的花期早晚、花期长短差异,根据初花期早晚可将18份种质资源分为早、中、晚花三大类,开花最早的是7月2日的毕克齐和雅安山药,开花最晚的是7月18日的北洋山药,花期最长的是麻山药约30 d,花期最短的是铁棍山药约20 d;花序数、花朵数、花序长等特征因种质而异,雄花与雌花花序性状有显著差异,每节花序数、每序花朵数、花序长的变化范围分别是2～6序、7～22朵、3～10 cm,其中,每节花序数和每序花朵数最多的是细毛山药,最少的是北洋山药;花序长最长的是太古山药,最短的是大和长芋、侯马山药和大白嘴,各种质间花期及花序性状具有丰富的遗传多样性。在进行花期调控和山药品种改良时,可利用毕克齐、雅安山药、铁棍山药和北洋山药的花期特点,作为调控花期的亲本材料;利用细毛山药、北洋山药的花序特性,作为调控花朵数和花期授粉的亲本材料,采用人工杂交或细胞工程技术选育出综合各亲本优良性状的山药新品种。     

春小麦耐热性表现及其评价①

以Seri82×Siete Cerros重组近交系为供试材料,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中,供试材料的产量性状都受到严重影响,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性。