中国小麦地方品种的SSR遗传多样性分析

【目的】揭示我国主要麦区小麦地方品种的遗传多样性。【方法】选用分布于小麦各染色体臂上的42对SSR引物,对我国10个麦区81个小麦地方品种的遗传变异情况进行分析。【结果】共检测到316个等位变异,单个引物扩增的等位变异为1～17个,平均为7.5个。参试小麦地方品种的多态信息含量PIC值为0～0.90,平均为0.63。平均等位变异数A基因组D基因组B基因组,平均PIC值各基因组间差异不大。遗传多样性最丰富的麦区是黄淮冬麦区和西南冬麦区。聚类分析结果表明,来自同一生态区的全部材料没有完全聚在一起,但冬麦区和春麦区材料间差异较明显。【结论】我国小麦地方品种具有较高的遗传变异,不同麦区间遗传多样性差异较大。     

杂交粳稻不育系的遗传多样性

为探讨粳稻遗传多样性,为粳稻不育系的改良提供依据,对我国杂交粳稻中的40个不育系进行亲缘系数分析。结果表明,约60%不育系间的亲缘系数(COP)值为0,COP值变异范围为0.00~0.75,平均值仅为0.03,大多数不育系在系谱上的遗传关系很小或无遗传关系。通过COP聚类分析,供试不育系聚为6个类群,第1个类群共有10个不育系,核心亲本为农垦58;第2个类群共有20个不育系,初步系谱分析表明,他们都是藤板5号的衍生系;第3个类群共有7个不育系,均为农垦57的后代;第4、5、6类群均仅有1个不育系,这些不育系之间以及与其他类群之间的不育系没有共同的祖先亲本。认为,粳稻不育系间系谱上的遗传差异较大,遗传多样性较高。     

青藏高原青稞育成品种的亲缘系数分析

【目的】分析青藏高原青稞育成品种的遗传多样性,评估其遗传基础,探索拓宽其遗传基础的对策,推动青稞新品种选育工作。【方法】以1950s后,影响力高、推广面积大的105个藏区青稞育成品种和3个引进品种为研究对象,采用亲缘系数分析法分析参试品种的遗传基础,进而以亲缘系数为基础,采用兰氏距离、类平均法对参试品种进行聚类分析;采用累积直系亲缘系数,筛选藏区主要骨干亲本。【结果】18.01%的品种组合间存在亲缘关系,各组合亲缘系数的变异范围为0.000—0.750,组合平均亲缘系数为0.053,显著高于中国大麦主栽品种以及北美大麦品种。根据参试品种的育成时间,以十年为期,将参试品种划分为7个时期,1970s和1980s 2个时期,参试育成品种的组合平均亲缘系数较高,分别达到0.115和0.107;1990s和最近十年,参试育成品种的组合平均亲缘系数较低,分别为0.040和0.032。西藏自治区、青海省、四川省、甘肃省的参试育成品种数分别为48、27、17和12个;甘肃省的参试育成品种组合平均亲缘系数最高,达到0.220,西藏自治区、青海省、四川省的参试育成品种组合平均亲缘系数较为接近,分别为0.094、0.122和0.138。聚类分析的结果显示,参试品种聚为7类,Ⅱ、Ⅲ类群共包含25个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较低;其他5个类群共包含83个参试品种,各类群的组合平均亲缘系数较高。40个参试品种的累积直系亲缘系数大于0,其中9个育成品种是藏区青稞的重要骨干亲本,其衍生了67个参试品种。9个骨干亲本及其67个衍生种占参试育成品种总量的72.38%。1960s,骨干亲本及其衍生种的数量占该时期参试品种总量的41.76%,之后的4个时期,骨干亲本及其衍生种的数量占各时期参试育成品种总量的比例分别达到80.00%、80.77%、76.47%和72.22%;最近十年,该指标虽有所下降,但仍然高达68.75%。对于西藏自治区、青海省、四川省和甘肃省,骨干亲本及其衍生品种数占各地区参试育成品种总量的比例分别达到79.17%、62.96%、70.59%和75.00%。参试育成品种所使用的亲本合计118个,其中本地亲本97个,占比82.20%,外引亲本15个,占比12.71%;剩余6个亲本的来源信息缺失。【结论】藏区青稞的9个骨干亲本及其67个衍生品种构成了育成品种的主体,外引大麦种质利用率低,从而导致青藏高原青稞育成品种的遗传多样性较低,遗传基础相对狭窄、脆弱。     

中国育成黄麻主要品种间的亲缘关系分析

【目的】探讨新中国成立以来中国育成黄麻主要品种间的亲缘关系和遗传多样性。【方法】选用1949年以来,在中国有一定的推广面积和具有清晰系谱关系资料记录,以引进或育成的20个长果种和40个圆果种黄麻品种为供试材料,采用亲缘系数与聚类分析的方法,对中国60多年来黄麻生产上历经6次品种更替的主要品种间进行亲缘关系和遗传多样性分析。【结果】在长果黄麻中,20份供试品种共组成190对组合,31.58%存在亲缘关系,COP总和为38.5625,平均为0.0964,表明2/3的品种在系谱上的遗传关系较少;在圆果黄麻中,40份供试品种共组成780对组合,其中50.26%存在亲缘关系,COP平均为0.1179,表明50%的圆果品种存在亲缘关系,有近一半的品种亲缘关系相对较远。圆果黄麻品种间的亲缘关系比长果品种间的遗传相似性更高。聚类分析较直观地反映了新中国成立以来中国育成黄麻主要品种间的亲缘关系和品种演变特点。20份供试长果黄麻品种在欧式距离值0.95处,聚为5个类群。其中,2个国外引进品种各自聚为一个类群,其余18个品种分别以翠绿、广丰长果、巴长4号、马里野生长果等优势亲本聚为不同的大类群与亚类群。40份供试圆果黄麻品种在欧式距离值0.90处,聚为6个类群,除了2个地方品种各自聚为一个类群外,其余38个品种分别以D154、琼山、粤圆1号、卢滨圆果、选46等优势亲本聚为不同的大类群与亚类群。共祖先度分析表明,翠绿、广丰长果、宽叶长果、巴长4号等品种在新中国成立以来中国长果黄麻育种中利用价值很高;D154、卢滨圆果、粤圆1号、JRC-212、选46等品种是对中国圆果黄麻培育贡献较大的骨干亲本。【结论】在黄麻育种中,利用较多的资源是广丰长果、宽叶长果、粤圆1和早期引进的D154、JRC-212等少数骨干亲本,而近年引进的品种资源相对较少,由此导致现有黄麻品种遗传基础狭窄。在以后的育种工作中需加强黄麻种质资源的挖掘和引进,以提高黄麻品种的遗传多样性。     

基于SSR标记的小麦骨干亲本育种重要性研究

 【目的】通过对大面积推广小麦品种和育种骨干亲本的全基因组多位点扫描分析,探讨两者之间的遗传关系及骨干亲本在小麦育种中的作用。【方法】利用ABI3730对中国66份大面积推广的小麦品种和13份育种骨干亲本的481个SSR位点进行基因型扫描分析。【结果】以基因型数据为基础的主坐标及NJ聚类分析,发现中国大面积推广品种可聚成6个大组,每一组中至少有一个骨干亲本。系谱分析表明,每一组中大面积推广品种和骨干亲本之间均存在密切的血缘关系,前者大多为骨干亲本的后裔;同一省份的品种多数聚在一起。来自同一组合的骨干亲本碧蚂4号含有的优势等位变异数多于大面积推广品种碧蚂1号,同样,郑引4号（St2422-464）多于郑引1号（St1472-506）;新一代骨干亲本往往由上一代骨干亲本衍生而来;来源于同一组合的骨干亲本与大面积品种相比,前者与其组合中的骨干亲本间存在更大的遗传差异。【结论】只有对资源的创新、引进和利用给予足够的重视,育种工作才能取得大的突破。     

用SSR分子标记解析大豆品种绥农14与系谱亲本间的遗传关系

 【目的】绥农14是目前中国推广面积最大的大豆品种,该品种由17个亲本经5次杂交而成,其中包括5个祖先亲本和2个国外种质。对绥农14系谱亲本的遗传关系进行深入研究,为大豆育种的亲本选择提供理论依据。【方法】用分布于大豆基因组的550个SSR位点结合系谱分析的方法研究绥农14系谱亲本间的遗传关系。【结果】利用Treecon（Neighbour-joining方法）对绥农14系谱亲本进行聚类,发现绥农14系谱亲本随培育时期不同而聚在不同类别,与亲本来源及组合方式存在一定的关系。分析绥农14系谱中遗传物质的传递,发现在12.97%的位点上子代拥有与父母本均不相同的等位变异,品种育成年代越早这种现象越明显。47.72%的位点能够追溯到亲本来源,除绥农14接受父母本遗传物质相当外,其它4个品种均有偏亲现象,来自父本的遗传物质多于母本。经过5代的遗传重组,绥农14的遗传物质与祖先亲本相比已发生了很大的改变。【结论】绥农14及其系谱亲本的遗传关系反映了品种更新换代的特征及组合方式的变化,研究表明SSR不仅能用来分析系谱亲本间的遗传关系也可以有效地用来分析遗传物质在系谱中的传递。     

川麦44及其9个衍生品种比较分析

【目的】本研究拟明确川麦44的育种贡献及其与衍生品种的特征差异,为进一步深入地研究和充分地利用优异种质提供依据。【方法】利用来源于文献资料、审定公告和区试总结中的相关数据,将川麦44及其9个衍生品种的系谱、产量特征和品质特性进行比较分析,以明确川麦44的育种贡献及其与衍生品种的特征差异。【结果】川麦44在9个衍生品种中的细胞核遗传贡献率为47. 22%,细胞质遗传贡献率为55. 55%,衍生品种除有来源于川麦44的簇毛麦、硬粒小麦血缘外,还有来自黑麦、人工合成小麦等的遗传背景,衍生品种原始亲本数远多于直接亲本,遗传构成来源复杂。产量比较分析显示,衍生品种区试平均产量达5852. 59 kg·hm~(-2),比川麦44区试平均产量增产15. 11%(768. 34 kg),衍生品种的产量水平提升明显。品质分析结果表明,川麦44品质指标达中强筋类型,衍生品种为中筋或弱筋类型;弱筋类型中含优质弱筋小麦2个,膨化专用弱筋小麦1个。【结论】川麦44在衍生品种中的育种遗传贡献大。实践证明,在四川省高温、高湿、弱光照生态条件下利用川麦44为亲本,能够选育高产/优质/专用小麦新品种,是育种利用的优异亲本。     

四川省近10年育成小麦品种系谱及性状分析

【目的】明确四川近年育成小麦品种的系谱来源、育种方式和性状演变特点，为给今后小麦品种改良提供参考信息。【方法】统计分析了2013—2022年四川省育成的112个小麦新品种的系谱来源，农艺性状和品质性状的演变规律。【结果】四川近年年均审定小麦新品种数量相对稳定，10个左右。科研院所仍然是四川小麦育种的主要力量。品种选育方式以有性杂交育种为主，占比98.2%。直接育成品种数≥3的亲本共有20个。其中，川麦42/99-1572、川重组104/川麦104作为直接亲本分别育成了16个、11个新品种，遗传贡献率分别为7.25、5.50，为四川近年小麦育种的骨干亲本。表型性状演变分析表明，育成品种年际间增产41.663 kg/hm²，有效穗提高2.944×10⁴穗/hm²，千粒重提高0.274 g，穗粒数降低0.128粒，株高年均增加0.574 cm，生育期年均缩短0.701 d。抗病性分析发现，四川小麦抗条锈病育种取得显著成效，全部品种均为中抗以上水平，部分品种兼抗白粉病或(和)赤霉病，但培育的抗白粉病、抗赤霉病新品种在每年审定品种...     

华南地区常规籼稻主栽品种间亲缘系数分析

品种间亲缘系数是研究作物品种间遗传关系和遗传多样性的重要方法.对华南地区不同年代育成的常规籼稻主栽品种的亲缘系数进行了分析.结果显示,近50年来华南地区基于亲缘系数的水稻品种遗传多样性呈"W"型变化,3个高点分别出现在1957年前、1970—1979年和2000—2008年,3个低点分别出现在1957—1969年和1980—1989年.基于亲缘系数的品种聚类结果较直观地反映了近50年来华南地区籼稻品种的遗传关系及其品种演变特点,与该地区不同时期主要围绕着少数几个骨干亲本进行品种改良的特点相吻合.本研究获得的华南地区近50年来水稻品种遗传多样性呈"W"型变化这一结果说明,基于品种间亲缘系数的华南地区品种遗传多样性未经历持续的下降或上升,而是在一定范围内波动.     

辽宁省水稻品种品质性状多样性演变及亲缘关系分析

以1981-2010年育成的62个水稻(Oryza sativa)品种为材料,分析不同时期水稻品种品质性状多样性和亲缘系数的变化,并通过主坐标分析、聚类分析了解品种间的形态距离和遗传关系。结果表明,随着育种时间的推移,辽宁省水稻品种间品质性状多样性下降,遗传基础狭窄。在今后的水稻品质育种工作中应拓宽亲本来源、加强种质交流,充分利用现有育成品种间的遗传差异,最大程度发挥优质骨干亲本的作用。     

新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传性状比较分析

[目的]比较分析新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传多样性差异.[方法]以新疆冬小麦117份地方品种和39份选育品种为试验材料进行13个农艺性状和2个品质性状的比较分析.[结果]地方品种在旗叶长、旗叶宽、株高、分蘖数、有效分蘖数、穗粒重、千粒重和蛋白质等8个性状的变异系数高于选育品种,而穗长、小穗着生密度、每穗小穗数、小穗粒数、穗粒数、穗粒重和千粒重等8个性状的变异系数均略低于选育品种,且地方品种的蛋白质含量和湿面筋含量都高于选育品种;15个性状间简单相关分析中,地方品种有24对性状相关极显著,选育品种仅有6对性状相关极显著.[结论]新疆地方冬小麦品种遗传多样性丰富,对于冬小麦育种改良具有参考利用价值.     

新疆北部冬小麦主要品质性状的遗传改良潜力

[目的]对新疆北部不同时期的冬小麦区试品种(系)的品质性状进行分析,探讨品质性状的改良效果及遗传改良潜力,旨在为新疆小麦品质育种目标及改良策略提供理论参考.[方法]试验以20世纪80年代以来,新疆北部不同时期冬小麦的区试品种(系)为试材,对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间、面团稳定时间等主要品质性状的改良效果及遗传改良潜力进行了分析研究.[结果]新疆冬小麦品质经过近20年的改良,已经有了很大提高,新育品种(系)的加工品质有了很明显的提高.[结论]从研究的9个主要品质性状的变异系数可以看出,稳定时间、形成时间、沉淀值等具有较大的遗传改良潜力,蛋白质含量、湿面筋含量虽然有一定的遗传改良潜力,但提升空间不大.     

包蛋麦品种间干物质分配、籽粒灌浆特性比较

【目的】 研究新疆北疆包蛋麦冬性小麦、春性小麦品种间干物质积累、灌浆特性及产量的差异。【方法】 田间采用包蛋种植方式比较冬、春性小麦品种的干物质积累、灌浆特性及产量的差异。【结果】 冬性品种包蛋以新冬41号产量较高,为7 812.3 kg/hm²,春性品种包蛋以新春6号产量较高,为7 935.6 kg/hm²。冬性品种总干物质积累量在14 727.8~16 983.26 kg/hm²,春性品种总干物质积累量在13 588.6~17 634.7 kg/hm²,冬性品种成熟期干物质积累量平均值(16 140.9 kg/hm²)比春性品种(15 804.1 kg/hm²)高2.09%,但冬、春性品种间差异不明显。冬性小麦品种花后同化物向籽粒分配量平均值、分配率平均值、对粒重贡献率平均值依次为4 508.46 kg/hm²、57.13%、78.78%,与春性小麦品种(依次为4 324.77 kg/hm²、56.36%、77.71%)均差异不明显。春性小麦品种包蛋快速增长持续时间的平均值(16.25 d)、最大灌浆速率的平均值(2.23 g/d)、平均灌浆速率的平均值(1.12 g/d),冬性小麦品种包蛋依次为15.70 d、2.22 g/d、1.09 g/d,冬、春性小麦品种之间的差异未达显著水平。【结论】 新春6号、新冬41号是适合新疆北疆小麦包蛋种植方式的品种。     

山东省小麦品种高分子量谷蛋白亚基遗传变异分析

对山东省 2 0世纪 6 0年代以来育成推广的 6 0个小麦品种的高分子量谷蛋白亚基的遗传变异进行了分析 ,并分析了亚基和面粉品质的关系。结果表明 :在所研究的小麦品种中 ,Glu -1位点具有较丰富的遗传变异类型 ,共有 1 3种亚基类型和 2 2种亚基组成模式。各亚基出现频率不尽相同 ,A1位点上的 1亚基出现频率为 5 0 0 % ,B1位点上 7+ 8亚基出现频率为 4 8 3% ,D1位点上 2 + 1 2亚基出现频率为 6 5 0 %。亚基 1 ,2+ 1 2 ,7+ 8模式出现频率最高 ,同时出现了含有 2 + 1 0亚基的新的亚基组成模式。优质亚基 5 + 1 0仅在 80年代以后选育推广的小麦品种中存在 ,且 5 + 1 0亚基出现频率和高分子量谷蛋白亚基品质评分均呈现上升趋势。亚基 7+ 9、1 3+ 1 6、5 + 1 0均对沉降值和谷蛋白大聚体 (GMP)含量有显著的正向作用     

山东省猪种mtDNA CytB基因遗传多样性及系统进化研究

 【目的】利用mtDNA CytB基因为标记,从分子水平探讨12个猪种166个样本（8个山东省猪种,3个引进猪种和梅山猪种）的遗传多样性和各猪种间的亲缘关系,为山东省猪种合理利用以及生物多样性保护提供基础资料。【方法】对各猪种样本mtDNA CytB基因进行PCR扩增和测序,采用现代生物信息学方法进行数据处理分析。【结果】山东8个猪种种内遗传变异和种间遗传距离均较小,有共享单倍型。山东各猪种和梅山猪与大约克的遗传距离也较小,但与引进猪种杜洛克和长白的遗传距离较大。利用分子系统进化树和CytB基因4个SNP位点的分类方法将上述样本分为2个独立的支系,第一支以中国猪种为主,将除鲁烟白猪的一种单倍型在内的所有山东猪种、梅山猪和大约克的两种单倍型聚为一类,第二支以引进猪种为主,将长白、杜洛克、大约克的一种单倍型和鲁烟白猪的一种单倍型聚为一类。【结论】山东猪种有共同的母系祖先,品种内母系遗传多样性较贫乏;外来猪种引入山东后主要是用作父本以提高生产速度和瘦肉率等,对本地猪种未有母系贡献;利用CytB基因4个SNP位点对欧洲单倍型和亚洲单倍型的分类方法,可以方便地估测利用中外猪种结合培育的猪新品种（配套系）的母系血统情况。     

山东省不同穗型超高产小麦产量构成因素分析与选择思路

通过对我省现有小麦超高产材料进行分析表明 ,小麦由高产 (666 7m2 产量 50 0kg左右 )到超高产(666 7m2 产量大于 60 0kg)主要是因穗数的增加。在超高产大穗型品种中 ,对产量起首位作用的是穗数 ,而多穗型品种起首位作用的则是穗粒数。在超高产材料的选育中 ,大穗型材料应该重视多穗性的选择 ,而多穗型材料则应该注重大穗性的选择     

冬、春小麦冬前播种对干物质积累与产量的影响

【目的】研究冬、春小麦冬前播种对干物质积累与产量的影响,为北疆晚熟作物倒茬高产栽培技术提供指导。【方法】以冬小麦新冬41号、春小麦新春29号为材料,采用裂区设计,研究冬、春小麦冬前播种(10月25日和11月5日较适宜播期晚25~30 d左右)对干物质积累及产量的影响。【结果】冬前播种的冬小麦与春小麦生育期相差2~5 d,10月25日播种的冬小麦叶面积指数高于春小麦,而11月5日播种的冬小麦叶面积指数小于春小麦。冬小麦越晚播越不利于干物质的积累,而冬前播种的春小麦(10月25日以后播种)对干物质积累的影响不大。【结论】11月5日后播种的春小麦(5 483.6 kg/hm²)的产量高于冬小麦(4 562.7 kg/hm²),临冬前(11月5日)播种的春小麦比冬小麦更利于高产。     

节节麦在山东省冬小麦田的扩散蔓延及对甲基二磺隆抗性测定

【背景】节节麦（Aegilops tauschii）是小麦的野生近缘植物,是世界公认的十大恶性杂草之一,可安全有效防除节节麦的除草剂品种很少,目前只有ALS抑制剂类除草剂甲基二磺隆作为苗后茎叶处理剂能够应用,该药剂在小麦田应用多年,部分区域发现效果下降,这可能与抗性有关。【目的】明确山东省冬小麦田节节麦扩散蔓延规律以及对甲基二磺隆的抗性水平和抗性机理,为制定山东省冬小麦田节节麦精准区域防控策略提供理论依据。【方法】分别于2009—2010、2013—2014、2018—2019年3次田间调查节节麦在山东省冬小麦田的分布,分析其扩散蔓延规律,室内采用整株生物测定法测定62个节节麦种群对甲基二磺隆的抗性水平,对中等抗性种群进行靶标基因序列检测。【结果】节节麦在山东省冬小麦田10年间呈现快速增长趋势,分布区域逐渐扩大,相对优势度逐渐增大。2009—2010年度,节节麦主要分布在山东西北平原区、中部山区和北部滨海区,平均相对优势度为3.18,在所有杂草中位列第8位;2013—2014年度,节节麦已在山东西北平原区等5个区域广泛分布,平均相对优势度达到7.33,位列第5位;2018—2019年度,节节麦在山东省全境大面积发生,平均相对优势度为11.38,位列第4位。62个节节麦种群中有20个种群对甲基二磺隆产生一定程度的抗性,这些抗性种群分布在节节麦发生早且用药时间长的西北平原区、西南平洼区和中部山区,其他区域未见抗性种群。其中低抗、中抗种群分别为16个（相对抗性指数在5.00—10.00）、4个（相对抗性指数在10.00—15.00）,分别占种群总数的25.81%和6.45%,最高相对抗性指数达到12.63,无高抗种群。对4个中抗种群进行靶标位点突变测定,未检测到位点突变。【结论】节节麦已在山东省7大种植区域大面积分布,且分布区域和相对优势度逐年提高。未有对甲基二磺隆高抗的节节麦种群产生,但已有32.26%种群产生低等或中等程度的抗性,未检测到靶标位点突变,可能是代谢酶引起的非靶标抗性。生产中应避免过分依赖甲基二磺隆进行节节麦防控,建议推广深翻、土壤封闭和苗后茎叶处理相结合的节节麦综合防控策略,延缓节节麦抗性发展。     

冬小麦/夏玉米轮作系统不同施氮量的长期环境效应及区域氮调控模拟

【目的】针对环渤海区域冬小麦/夏玉米轮作系统氮肥施用量过大,环境效应逐渐增大的实际情况,研究不同氮肥施用量下长期和区域环境效应,明确冬小麦/夏玉米的减氮潜力和区域。【方法】利用定位试验和生物地球化学模型相结合的研究方法。【结果】冬小麦/夏玉米不同氮素施用量15年的模拟结果表明,随着氮肥施用量的增加,作物产量逐渐增加,到两季作物施氮量达到240—300 kg N•hm-2以上时,作物产量增加能力有限,而氮淋溶损失量则逐渐加大,土壤中残留的无机氮素也逐渐增加。与当前区域氮肥施用量364×104 t相比,区域氮肥总量减少30%和优化施肥两种调控方案下环渤海地区总氮素平衡的各个输出项都有不同程度的降低,其中降低幅度最大的是氮淋溶,分别减少了67.23%和79.93%,极大地降低了氮素的环境风险。【结论】环渤海地区冬小麦/夏玉米轮作系统氮素的环境效应有随氮素施用量逐渐增加的态势,目前该种植模式具有减氮的潜力,区域减氮30%能够有效的减少环境效应,节氮潜力最明显的地区在山东东部、西南部和河北中部。