烤烟胞质不育杂种下部叶品质性状的优势表现

以自育的3个烤烟胞质不育系和4个国内推广烤烟品种为材料,配成3×4=12个杂种,研究烤烟下部叶8个品质性状的杂种优势表现。结果表明:(1)各品质性状均存在正向或负向的离中优势。总氮有25.00%组合的正向离中优势达到显著或极显著水平;相反,总氮/烟碱、总糖和氧化钾有33.33%、25.00%和8.33%组合的负向离中优势达到显著或极显著水平;烟碱、氯、总糖/烟碱、氧化钾/氯分别各有41.67%、16.67%、8.33%、8.33%组合正向离中优势和8.33%、8.33%、33.33%、8.33%负向离中优势达到显著或极显著水平。(2)总氮、烟碱、氯分别有25.00%、16.67%和8.33%组合的超高亲优势达到显著或极显著水平,其它品质性状均不存在显著的超高亲优势。(3)烟碱、总糖/烟碱、总氮/烟碱分别有8.33%、16.67%、8.33%组合的超低亲优势达到显著或极显著水平,其它品质性状各组合均不存在显著的超低亲优势。     

曲靖烟区烤烟化学指标及其相关性分析*

 对云南省曲靖烟区2005~2007年9县（市、区）所产烤烟烟叶C3F的常规化学指标进行总体描述、产烟县（市、区）、年份间、不同品种间的统计分析及烤烟各化学指标间的相关性分析，结果表明：（1）曲靖烟区烤烟中除总糖、还原糖、糖碱比略偏高，钾的含量略偏低外；总氮、烟碱、氯含量、氮碱比、钾氯比等化学指标均符合优质烟叶的要求。（2）除烟碱、氯、钾含量变异较大外，其他化学成分都比较稳定。（3）化学成分在县际间（除氯外）、年份间（除氯、钾外）、主栽品种间（除还原糖、钾外）差异不显著。（4）总糖与还原糖呈高度正相关；烟碱与总氮，氮碱比与糖碱比呈中度正相关；总氮、烟碱与糖碱比，烟碱与氮碱比，氯与钾氯比呈中度负相关。控制烟叶总糖含量，协调糖碱比，提高钾含量是今后曲靖烟叶品质的改良方向。     

抚仙湖径流区烟叶化学成分分布特征及稳定性分析

为分析2009～2019年抚仙湖径流区烟叶化学成分分布特征及稳定性,运用SPSS 25软件对烟叶内在化学成分及衍生指标进行数理统计和多重比较。分析结果表明:3个部位烟叶的烟碱、总氮、氧化钾、氯、钾氯比、两糖差和糖碱比的总体偏度均为正偏离,其余指标均为负偏离。3个部位烟叶的烟碱、氧化钾、氯、钾氯比和非烟碱氮/总氮的总体数据分布较为集中,中上部烟叶的总糖、还原糖、两糖差和氮碱比的总体数据分布较为分散。烟碱、总氮、总糖和还原糖在不同部位的稳定性趋势存在一定差异,上部烟叶总氮>还原糖>烟碱>总糖,中部烟叶还原糖>总糖>总氮>烟碱,下部烟叶烟碱>总氮>总糖>还原糖,其余指标的稳定性在3个部位间趋势相同,即非烟碱氮/总氮>氮碱比>氧化钾>糖碱比>两糖差>钾氯比>氯,中上部烟叶内在化学成分的稳定性整体优于下部烟叶。不同部位烟叶化学成分指标的偏度和峰度在不同年度间均表现出不同的分布特点。除个别指标外,各部位烟叶内在化学成分的变异系数年度间差异不大,烟叶内在化学成分的稳定性总体较好。     

抚仙湖径流区烟叶化学成分分布特征及稳定性分析

为分析2009～2019年抚仙湖径流区烟叶化学成分分布特征及稳定性,运用SPSS 25软件对烟叶内在化学成分及衍生指标进行数理统计和多重比较.分析结果表明:3个部位烟叶的烟碱、总氮、氧化钾、氯、钾氯比、两糖差和糖碱比的总体偏度均为正偏离,其余指标均为负偏离.3个部位烟叶的烟碱、氧化钾、氯、钾氯比和非烟碱氮/总氮的总体数据分布较为集中,中上部烟叶的总糖、还原糖、两糖差和氮碱比的总体数据分布较为分散.烟碱、总氮、总糖和还原糖在不同部位的稳定性趋势存在一定差异,上部烟叶总氮>还原糖>烟碱>总糖,中部烟叶还原糖>总糖>总氮>烟碱,下部烟叶烟碱>总氮>总糖>还原糖,其余指标的稳定性在3个部位间趋势相同,即非烟碱氮/总氮>氮碱比>氧化钾>糖碱比>两糖差>钾氯比>氯,中上部烟叶内在化学成分的稳定性整体优于下部烟叶.不同部位烟叶化学成分指标的偏度和峰度在不同年度间均表现出不同的分布特点.除个别指标外,各部位烟叶内在化学成分的变异系数年度间差异不大,烟叶内在化学成分的稳定性总体较好.     

玉溪烟区不同年份K326初烤烟主要化学成分稳定性分析

为探明玉溪烟区初烤烟主要化学成分现状和年度间的变化趋势,对2014—2018年玉溪市9个烤烟K326种植区的1 689个初烤烟样品主要化学成分含量和协调性指标进行分析。结果表明,中下部烟叶总糖、还原糖、糖碱比值略高,上部烟叶氮碱比值略低,其余化学成分含量均在适宜范围;上部烟叶糖碱比值较稳定,其余化学成分年度间存在显著差异;烟碱、总糖、还原糖、总氮、氧化钾、氮碱比值的变异系数较小,氯、钾氯比值变异系数较大;烟碱与总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比之间呈极显著负相关,与总氮呈极显著正相关;烟碱、氯含量呈逐年小幅下降趋势,钾含量呈逐年上升趋势。     

烟草烟碱含量性状的杂种优势及配合力分析

为拓宽烤烟烟碱性状改良的种质资源范围,以4种烟草类型13个品种为亲本材料,采用NCII遗传交配设计,组配40个杂交组合,田间种植并测定亲本及杂种F1的烟叶烟碱含量,对烟叶烟碱含量差异、杂种优势表现、烟碱的配合力进行分析。结果显示:不同类型及品种间的烟叶烟碱含量差异极显著,其中白肋烟品种TN90的烟碱含量最高、为5.21%,晒晾烟品种青梗的烟碱含量最低、为0.94%。烟碱含量性状的杂种优势表现多样,40个杂交组合中,表现为正向超亲优势的组合有15个、占37.5%,其中优势最强的组合是G70×湄潭大蛮烟,优势率为54.35%;表现为负向超亲优势的组合有10个、占25%,其中优势最强的组合是红花大金元×湄潭大蛮烟,优势率为-26.71%;表现为中亲优势的组合有15个、占37.5%。亲本材料间烟碱含量的一般配合力差异显著,其中一般配合力效应值最高的是巴斯玛、为21.35,最低的是青梗、为-15.77;组合间烟碱含量的特殊配合力差异极显著,其中特殊配合力效应值最高的是G70×湄潭大蛮烟、为29.80,最低的是红花大金元×湄潭大蛮烟、为-40.05。表明烟草烟碱含量性状改良的遗传资源丰富,在烤烟育种中引入其他烟草类型的优良性状,同时筛选烟叶烟碱含量符合生产需求的烤烟新品种是可行的。     

不同年份烤烟主要化学成分的变异分析——以十堰烟区为例

[目的]探讨十堰烤烟化学成分的稳定性和年度变化趋势。[方法]对十堰2010—2016年烤烟3个部位(B2F,C3F,X2F)烟叶的主要化学成分进行测定和方差分析。[结果]十堰烟叶主要化学成分均存在不同程度变异。氯的变异系数最大为66.43%,较不稳定;总糖的变异系数最小为11.15%,比较稳定。十堰烟叶的烟碱、总氮、氯年度间差异均不显著,总糖和钾年度间的差异显著。烟叶的烟碱、总氮、钾部位间差异不显著,总糖和氯部位间差异显著。十堰烤烟总氮、烟碱、钾含量相对适宜,氯含量相对偏低,总糖含量相对较高。[结论]进一步协调烟叶糖碱比、钾氯比是十堰烟区下一步提升烟叶内在品质的主攻方向。     

云南曲靖4种烤烟主要化学成分分析

为研究云南曲靖产区烤烟的品质,以云南曲靖产区的‘红花大金元’、‘云烟87’、K326、‘中烟100,4个品种为研究对象,对其不同部位进行总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾元素、氯元素含量的测定.试验得出,‘云烟87’化学品质最好,不同部位中以中部烟叶化学品质最佳.通过分析,烟叶总氮含量与烟碱含量成正相关,在栽培过程中应注意控制氮肥施用量而同步控制烟碱含量.     

凉山不同环境区域烟叶质量分析

为探明凉山不同环境区域烟叶的质量特征,对沿江地带干热河谷地区、山地区域、盆地坝区的烟叶综合质量进行了比较和评价。结果表明,烟叶外观质量表现为山地区域＞河谷区域＞盆地坝区;盆地坝区烟叶烟碱、总氮含量最高,总糖、还原糖、氧化钾、氯含量及总糖／烟碱、钾／氯指标最低,河谷区域与山地区域烟叶化学成分指标均差别不大,但山地区域烟叶总糖、还原糖、氧化钾含量和总糖／烟碱、钾／氯均略低于河谷区域烟叶;山地区域烟叶物理特性最好,盆地坝区烟叶最差;烟叶各类香气物质含量和评吸质量均表现为山地区域＞河谷区域＞盆地坝区。山地区域烤后烟叶综合质量最高,河谷区域烟叶综合质量好于盆地坝区。     

生物有机肥与化肥配施对烟叶产质量的影响

为烤烟生产及环境保护提供参考,以云烟87烤烟品种为试验材料,采用田间试验研究生物有机肥与化肥配施对烤烟生育期、农艺性状、外观质量、化学成分、病害发生率及经济效益等的影响。结果表明:烤烟施用40kg/667m~2化肥+60kg/667m~2生物有机肥时,其生长发育、农艺性状、初烤烟叶外观质量、内在化学品质及经济效益均最好。烤烟施用40kg/667m~2化肥+40~80kg/667m~2生物有机肥时,随着生物有机肥施用量增加,烟叶的总糖及还原糖含量均降低,总氮、烟碱和氧化钾含量均升高,糖碱比更协调。化肥合理配施生物有机肥可有效促进烟株生长发育,提高烟叶产量,改善烟叶品质。     

棉花永久F_2群体纤维品质性状的遗传分析

利用不同环境下种植的棉花(Gossypium hirsutum L.)永久F_2群体,获得2年三环境的永久F_2群体资料。估算纤维品质性状各项遗传方差比值和进行品质性状杂种优势预测。结果表明,永久F_2群体的纤维品质5个性状的遗传方式基本一致,都受加性、显性以及加性和环境互作的影响,纤维长度和伸长率以加性和显性效应为主,整齐度以显性效应为主,马克隆值以加性以及加性和环境互作效应为主,均达到极显著水平。纤维比强度的遗传受加性、显性以及互作效应的作用较小,作用不显著。永久F_2群体的杂种优势预测估算结果表明,永久F_2群体的纤维品质性状杂种优势非常小,中亲优势小于3%,并且伸长率性状呈负向杂种优势。试验结果可为合理利用永久F_2群体材料提供理论依据。     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

【目的】研究水稻新质源(CMS-FA)不育系和恢复系的产量相关性状遗传效应和杂种优势水平,评价新型细胞质源杂交稻亲本的育种潜力。【方法】采用不完全双列杂交设计,以新质源(CMS-FA)杂交稻系统的5个不育系为母本,5个恢复系为父本配制25个杂交组合,种植亲本和F1获得产量相关性状的试验数据。利用加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法对10个产量相关性状遗传方差分量比率、遗传率、亲本加性效应和组合显性效应以及杂种优势进行剖析。【结果】新质源杂交稻产量相关性状同时受加性效应和显性效应的控制,单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等性状以加性效应占主导,单株产量、株高和穗长等性状则以显性效应控制为主;狭义遗传率以千粒重表现最高,生育期次之,单株产量最低;加性效应最好的不育系是金农2A,恢复系是金恢3号和金恢1号;显性效应最强的4个组合为金农2A×金恢5号、金农2A×金恢2号、金农4A×金恢5号和金农5A×金恢5号;单株产量、株高、穗长3个产量相关性状F1具有很强的群体平均优势(7.351%—16.330%)和群体超亲优势(4.233%—10.507%),强优势组合杂种优势可达10.307%—49.462%。【结论】供试不育系以金农2A较好,恢复系以金恢3号和金恢1号最好,金恢5号在配制生育期较短的杂交稻高产组合中是一个很好的亲本。     

烤烟田间生长过程中叶片主要品质指数的变化

对田间状况下烤烟下、中、上3个部位叶片生长发育过程中主要品质指数的变化进行了分析。结果表明:在烤烟田间生长发育过程中,随着烟叶部位的上升,叶片中氮/碱比值表现为“V”型变化;叶片还原糖/总糖比值表现为逐渐升高的变化规律;叶片钾/氯比值表现为“∧”型变化;不同烟叶部位之间氮/碱、还原糖/总糖、钾/氯比值的差异均不显著。随着叶龄的增大,叶片氮/碱比值呈现出下降并趋于稳定的变化规律,叶片还原糖/总糖比值和叶片钾/氯比值的变化无明显规律;不同叶龄之间氮/碱比值的差异极显著,而叶片还原糖/总糖比值、叶片钾/氯比值的差异均不显著。相关分析表明,叶龄与叶片氮/碱比值之间呈极显著负相关,而与叶片还原糖/总糖比值、叶片钾/氯比值之间呈不显著正相关;烟叶中钾/氯比值与氮/碱比值、还原糖/总糖比值之间相关性不显著,还原糖/总糖比值与氮/碱比值之间相关性也不显著。     

基于部分NCII设计的陆地棉F1表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F₁表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F₁杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应（additive effect,A）、一般配合力（general combining ability,GCA）和表型中亲值（mid-parent value,MP）等3种预测方法对F₁的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F₁表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F₁的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度（pearson相关系数）达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F₁的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。     

菊花花器性状杂种优势与混合遗传分析

【目的】花器是菊花观赏价值的最直观表现,了解花器性状的杂种优势和遗传基础以指导菊花育种实践。【方法】以单瓣型秋菊品种‘雨花落英’为母本和重瓣性高的夏菊品种‘奥运含笑’为父本配制F1杂种,调查F1世代6个花器性状在2008-2009两个年度的表型资料,运用单个分离世代的主基因+多基因混合遗传模型,对6个花器性状进行遗传分析。【结果】6个花器性状均存在一定的杂种优势,除管状花数外,花径、舌状花数、舌状花长、舌状花宽和心花直径5个花器性状的中亲优势值均达极显著水平,其中亲优势率分别为-3.19%,-25.17%,-4.46%,-12.81%和5.06%。舌状花长和舌状花宽2个性状无主基因控制;花径符合A-1模型,主基因加性效应(0.618)大于显性效应(0.168);舌状花数符合B-2模型,第一对主基因加性效应(24.575)大于第二对(13.120),显性效应均为0;管状花数符合A-4模型,主基因表现为负向完全显性;心花直径符合表现为加性效应的两对主基因控制的B-3模型。花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个花器性状的主基因遗传率分别为66.69%,80.99%,58.24%和56.49%,属于高度遗传力。【结论】杂种优势和超亲分离现象普遍存在,其中花径、舌状花数、舌状花长和舌状花宽4个性状的杂种优势存在显性效应;在花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个性状上存在主基因控制且多表现为加性遗传效应,这些主基因存在的发现为菊花花器性状的QTL定位分析和分子标记辅助育种的深入研究奠定了理论基础。     

多环境下水稻品质性状的遗传分析

稻米品质性状的遗传分析表明 :三套遗传控制体系对各品质性状具有不同的遗传效应。胚乳核基因主要以加性方式作用于直链淀粉含量、碱消值和粒长 ,以显性方式作用于胶稠度和蛋白质含量 ,粒重的直接加性效应和直接显性效应几乎同等重要 ;而母体植株核基因主要以显性方式作用于直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、粒长、粒宽和粒重 ,长宽比的母体加性效应与母体显性效应差异不大。基因型×环境互作对稻米品质性状的影响一般为母体效应×环境互作和细胞质×环境互作 ,但胶稠度、蛋白质含量和粒重三性状还存在直接加性×环境的互作。不同品质性状的遗传率大小、来源均有一定差异 ,直链淀粉含量、碱消值和粒重以直接遗传率为主 ,而胶稠度、蛋白质含量和长宽比以及粒重的互作遗传率主要表现为母体互作遗传率 ,胶稠度主要表现为直接互作遗传率。稻米品质性状的杂种优势包括胚乳直接杂种优势 (简称胚乳杂种优势 )和母体杂种优势。直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和粒重既具有胚乳杂种优势 ,又具有母体杂种优势 ;蛋白质含量仅存在胚乳杂种优势 ,而粒长、粒重和长宽比只有母体杂种优势。此外 ,环境对直链淀粉含量、胶稠度和长宽比的杂种优势有较大的影响。     

水稻产量性状杂种优势的QTL定位

 【目的】利用QTL定位方法检测水稻产量性状杂种优势QTL,并解释杂种优势产生的可能分子机理。【方法】利用重组自交系与亲本协青早B构建BC1杂种群体,通过两地重复试验,以中亲优势考察6个产量性状的杂种优势表型,利用Windows QTL Cartographer 2.5的复合区间作图法检测其QTL。【结果】多数产量性状均表现出较强的杂种优势。在两地试验中,共检测到20个产量性状杂种优势QTL,分布在水稻第2、3、6、7、8、10等6条染色体上,包括3个控制单株产量杂种优势的QTL、2个控制单株穗数杂种优势的QTL、6个控制每穗总粒数杂种优势的QTL、4个控制每穗实粒数杂种优势的QTL、4个控制结实率杂种优势的QTL和1个控制千粒重杂种优势的QTL。单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为4.90%—12.85%。【结论】检测到控制6个产量性状杂种优势的20个QTL,其中qHNP-3、qHTNSP-7、qHNFGP-7、qHSF-7、qHTGWT-3 5个QTL在两地试验中稳定表达;检测到的20个杂种优势QTL中,有13个与在RIL群体中检测到的QTL重叠,重叠率达65%,因此,认为来自纯系的产量性状加性效应对杂种优势产生具有重要贡献。     

南方籼稻抗旱性状的遗传分析

在旱地条件下 ,对籼稻 9个抗旱性状进行了遗传分析。结果表明 :( 1 )各抗旱指标都存在遗传变异 ,其中穗茎粗、单株有效穗数、每穗实粒数、剑叶长、叶绿素a/b、脯氨酸含量和自由水含量的遗传变异主要受加性效应的影响 ,倒二节间长和谷粒宽的遗传变异主要受显性效应的影响 ;所有抗旱指标都存在显性×环境的互作效应 ,每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应。 ( 2 )各抗旱指标都存在普通狭义遗传率 ;每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在互作狭义遗传率 ,且后两者的互作狭义遗传率大于普通狭义遗传率 ,受环境的影响较大。 ( 3 )单株有效穗数、穗茎粗和倒二节间长既存在普通杂种优势 ,又存在互作杂种优势 ,且环境不改变这三项指标显性基因作用的方向 ,其中倒二节间长为负向杂种优势 ;叶绿素a/b和脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势 ,其余各指标杂种优势不明显。 ( 4)每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量的加性×环境互作效应较大 ,另外 6个指标的加性×环境互作效应都为 0。     

烟草根系杂种优势表现及相关基因差异表达分析

【目的】探究烟草根系性状的杂种优势表现及相关基因差异表达,为深入解析烟草根系吸收和合成相关物质杂种优势的形成机制提供理论依据。【方法】以烟碱和钾含量性状具有杂种优势的12个杂交种及其7个亲本为材料,通过测定根系长度、数量和体积等性状,分析了烟草根系性状的遗传特点及杂种优势表现,并采用实时荧光定量PCR检测烟草根系发育相关基因的差异表达。【结果】7个亲本材料的根系长度为94.80~476.77 cm,根系数量为343~820条,根系体积为0.18~0.61 cm3;12个杂交组合根系长度为285.56~734.75 cm,根系数量为576~1184条,根系体积为0.41~1.01 cm3,3个性状的变异系数为19.97%~29.68%。烟草根系长度、数量和体积的广义遗传力分别为95.49%、92.12%和85.76%,中亲优势组合率分别为91.67%、91.67%和100.00%。根系长度主要受基因的加性效应控制,根系数量和根系体积主要受基因的非加性效应控制,均表现出明显的杂种优势。不同根系发育相关基因的中亲表达优势与根系性状杂种优势存在一定的相关性,其中,NtAUX1和NtARF16基因的中亲表达优势与根系长度杂种优势呈显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)相关;NtFLA18基因基因的中亲表达优势与根系数量和体积的杂种优势呈显著或极显著负相关。NtFLA18基因在K326×韭菜坪2号中的相对表达量较双亲下调表达,NtAUX1基因呈显性表达模式,NtARF16基因的相对表达量较双亲上调表达,这些基因的表达模式与烟草根系杂种优势的形成有关。【结论】烟草根系长度、数量和体积均具有较强的遗传率和普遍的杂种优势,可利用杂种优势选育出根系发达的烟草新种质。GDH88、Va116、南江三号和G70可作为改良根系的优良亲本;K326×GDH88、Va116×毕纳1号、G70×韭菜坪2号、G70×南江三号和K326×韭菜坪2号可作为培育优良根系构型的重要储备材料。