小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

对小麦(Triticum aestivum L.)30个F_1代组合的穗部性状进行超高亲优势分析,并对配组的60个亲本的穗部性状进行相关分析。结果表明,30个组合F_1代材料的穗粒重、穗粒数、穗长、总小穗数、有效小穗数均有不同程度的超高亲优势,且穗粒数、有效小穗数的超高亲优势达极显著水平。子代与亲代材料穗部性状间均具有高度的相关性,穗粒数与穗粒重、穗粒数与总小穗数、穗粒数与有效小穗数、穗粒重与穗长、穗粒重与总小穗数、穗粒重与有效小穗数、穗长与总小穗数、穗长与有效小穗数、总小穗数与有效小穗数间相关性都达到了极显著水平。     

宁春4号与河东乌麦杂交F2产量相关性状和抗病性及其QTL分析

在明确宁春4号与河东乌麦各自遗传性状的基础上,以宁春4号与河东乌麦杂交F_2群体的331个单株为材料,进行产量相关性状、抗病性及其QTL分析,以期为宁夏回族自治区小麦遗传改良提供基因资源。结果表明,产量相关性状在F_2群体均出现较大分离,有效分蘖数、经济系数的群体平均值分别为7.05个、0.37,均超过高亲亲本(分别为6.31个、0.31),超高亲比例分别达57.40%、75.23%;穗粒数、穗粒质量的群体平均值分别为33.07粒、1.19 g,均低于低亲亲本(36.49粒、1.22 g),超中亲比例分别达34.14%、33.84%,超高亲比例分别达34.14%、26.88%。类群Ⅰ的平均穗粒数最多(49.25粒)、穗粒质量最高(1.61 g),类群Ⅴ的有效分蘖数最多(14.50个),类群Ⅶ的经济系数最高(0.46),为优异产量相关性状类群。有效分蘖数与穗粒数、穗粒质量,穗粒数与穗粒质量、经济系数,穗粒质量与经济系数均呈极显著正相关。分别有9.97%、0.91%、0.60%的单株表现为高抗白粉病(1～2级)、条锈病(1级)、叶锈病(1级),10.57%、15.41%、15.11%的单株表现为中抗白粉病(3～4级)、条锈病(2级)、叶锈病(2级),79.46%、83.69%、84.29%的单株表现为感白粉病(5～8级)、条锈病(3～4级)、叶锈病(3～4级)。有15.11%的单株同时抗白粉病、条锈病,13.29%的单株同时抗白粉病和叶锈病,9.67%的单株同时抗条锈病、叶锈病,8.76%的单株同时抗白粉病、条锈病、叶锈病。利用新开发的13个SSR标记共发掘出25个产量相关性状和抗病性相关QTL,涉及2A、4A、5A、1B、2B、3B、5D、6D、7D等9条染色体,加性效应为-0.19～1.57,表型贡献率为2%～9%,LOD值最大为23.40。其中,4A、5A、1B、3B、5D、6D染色体存在产量相关性状和抗病性QTL富集区。     

普通小麦穗部性状的配合力与遗传模型分析

选用穗部性状典型的6个普通小麦(T.aestivumL.)材料,采用6×6不完全双列杂交法分析了穗长、结实小穗数、小穗粒数、穗粒数、千粒重和单穗重的杂种优势、配合力、遗传模型及适宜的选择世代。结果表明,千粒重、穗长、穗粒数及单穗重具有较高的杂种优势;穗长、结实小穗数、穗粒数和单穗重一般配合力高,前2个性状在F₂～F₃代选择有效,后2个性状在F₄～F₅代选择有效;每小穗粒数和千粒重特殊配合力高,在F₆～F₇代选择有效;6性状遗传均符合加性-显性模型。此外,84加79与V8164柱部性状协调,一般配合力高,可作为大穗材料在育种中应用。     

硬粒小麦与野生二粒小麦重组自交系群体穗部性状的QTL定位

野生二粒小麦是现代栽培小麦的祖先种,含有极为丰富的遗传多样性。本研究利用来自以色列Gitit的野生二粒小麦G18-16与来自欧洲的硬粒小麦栽培品种Langdon杂交构建的重组自交系F6代152个家系,进行了抽穗期、单株有效穗数、穗粒数、穗长、芒长等数量性状基因位点(QTL)分析,发现全部家系在5个性状上表现出宽广的遗传差异。14个穗部性状加性QTL被定位,LOD值为1.9~13.4,贡献率为7.3%~54.2%。控制抽穗期的QTL共3个,定位在3A(2个)和7B上;在2A(2个)和5A上共找到3个控制穗粒数的QTL;在5B上找到2个控制单株有效穗数的QTL;控制穗长的3个QTL分布在5A(2个)和7A上;在4B,5A和7A上共找到3个控制芒长的QTL。获得的QTL可用于今后分子标记辅助育种改良现代栽培小麦。     

冬小麦杂种F2代主要性状遗传进度的研究

对10个杂交组合的F_2代主要性状广义遗传力、相对遗传进度、相关遗传进度进行了估算和分析,结果表明,广义遗传力和相对遗传进度因性状、组合的不同而有明显差异.凡双亲某性状差异大的组合,其F_2代该性状遗传力较高,相对遗传进度较大.就性状的平均结果而言,广义遗传力大小顺序为株高>抽穗期>主穗长>百粒重>主穗小穗数>主穗粒数>单株穗数>单株粒重;相对遗传进度大小顺序为单株粒重>单株穗数>抽穗期>株高>主穗粒数>主穗小穗数>主穗长>百粒重.单株粒重的相关遗传进度(相对值)也因组合、性状的不同而有明显差异.综合来看,各性状对单株粒重的相关遗传进度(相对值)均小于100%,因此,通过选择某一性状来间接选择单株粒重的效果一般不如直接对单株粒重进行选择效果好.     

小麦新品系配合力和遗传力分析

采用8×6不完全双列杂交,对8个小麦新品系的9个性状进行配合力和遗传力分析。结果表明,株高、穗长和穗下节间长以加性效应为主,而结实小穗数、总小穗数、穗粒数、单株穗数、单株粒重和百粒重以非加性效应为主。遗传力分析表明,株高、穗长和穗下节间长广义遗传力和狭义遗传力均较大,可在早代进行选择,其它性状早代选择效果不佳。     

TD70/Kasalath RIL群体定位水稻穗部主要性状的QTL(英文)

利用穗部性状存在明显差异的粳稻TD70和籼稻品种Kasalath杂交,经单粒传法获得的240个重组自交系(RIL)为作图群体,分别于2010和2011年对穗长每穗总粒数和着粒密度进行鉴定,用完备区间作图法,以均匀分布于12条染色体的141个SSR标记对粒型性状进行QTL检测结果表明,共检测到3个性状的QTL23个,其中控制穗长的5个QTL每穗总粒数的8个QTL着粒密度的10个QTL,分布在第2、3、4、6、7、8、9和10染色体上,LOD值范围为2.5~9.3,单个QTL的贡献率介于4.0%~20.8%之间第2染色体的RM5699-RM424第3染色体的RM489-RM1278第4染色体的RM3367-RM1018和第6染色体的RM3343-RM412区间,都检测到同时影响每穗总粒数着粒密度的QTL,2年均被检测到的QTL共有6个QTL,分别是控制穗长的qPL3每穗总粒数的qTSP4、qTSP6-2、qTSP7着粒密度的qGD3-2、qGD7其中qPL3qTSP6-2qGD3-2和qGD7为主效QTL除穗长性状5个位点均有报道外,其余2个性状中均发现新的位点,共有16个QTL可能是新的位点,单个QTL贡献率为4.0%~9.5%本研究为进一步精细定位或克隆这些粒型QTL奠定了基础。     

水稻穗型相关性状的QTLs定位

稻穗大小是决定水稻产量的重要性状,为了挖掘与穗型相关的基因,为水稻产量遗传育种研究提供理论基础和应用价值,以大穗籼稻地方品种宝大粒(BDL)和小穗粳稻品种矮格拉(AGL)为亲本,构建F_2代群体,对穗型性状进行数量性状座位(QTL)初步分析;根据F_2群体定位结果,标记选择区间杂合体,自交构建F_4分离群体,验证QTL位点。结果表明,在F_2群体中共检测到与5个穗型相关性状的6个QTLs,分别位于第2、6、7染色体上。二次枝梗数QTL qNSB7和一次枝梗数QTL qNPB7定位于第7染色体的RM542～A83区间,LOD值(表示连锁可能性的大小)分别为10.84和5.03,分别解释30.74%和12.34%的表型变异,并且在其相邻的A85～A28和A83～A85区间分别检测到每穗颖花数QTL qSNP7和穗长QTL qPL7,LOD值分别为5.31和4.12,表型贡献率分别为14.80%和11.82%。另外,在第2染色体上检测到1个穗长QTL qPL2,LOD值为3.76,表型贡献率为9.12%;在第6染色体上检测到1个结实率QTL qSSR6,LOD值为4.34,表型贡献率为11.26%。以qNSB7为目标QTL,在F_4分离群体中进行验证,结果表明,qNSB7仍位于RM542和A83标记之间,LOD值为9.84,解释了30.74%的表型变异,且其他3个QTLs qSNP7、qPL7和qNPB7都聚集在这317 kb的区间,解释了17.2%～24.6%的表型变异。由结果可知,qNSB7是1个通过增加二次枝梗数,影响每穗颖花数、一次枝梗数和穗长的一因多效新位点。     

水稻染色体片段代换系Z745的鉴定及穗部性状QTL定位

对水稻染色体片段代换系Z745进行染色体代换片段鉴定,并用以日本晴为背景亲本、水稻染色体片段代换系Z745为供体亲本杂交构建的次级F_2群体定位水稻穗部性状QTL,以期发现新的穗部性状QTL。结果发现,Z745共含有17个代换片段,分布于第1、3—8、10和12染色体,代换片段总长度为26.1 Mb,平均代换长度为1.54 Mb;Z745的穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和穗粒数均极显著高于日本晴;鉴定出21个穗部性状QTL,分布于其中9个代换片段上,位于第1、3—5、7—8、10和12共8条染色体上,其中,穗长QTL 4个(1、4和7染色体)、一次枝梗数QTL 4个(1、5、7和8染色体)、二次枝梗数QTL 6个(1、7、10和12染色体)、穗粒数QTL 7个(1、3、7、8、10染色体)。定位到的穗长QTL (qPL7-1、qPL7-2)、二次枝梗数QTL(qNSB7-1)和穗粒数QTL(qSPP1-1)已被报道,其余穗部性状QTL尚未报道。     

糯小麦品种(系)农艺性状的配合力分析

以5个糯小麦品系为母本,7个推广品种为父本,采用p×q杂交设计,研究了株高、主穗长、总小穗数、结实小穗数、每穗粒数、千粒重、单穗粒重和单株粒重8个农艺性状的配合力。结果表明:同一性状不同亲本的一般配合力效应值和不同组合间的特殊配合力存在明显差异,8个农艺性状由加性基因和非加性基因共同作用,但除结实小穗数外,其他7个农艺性状均以加性效应为主;糯小麦品系宁W0065的植株矮化和千粒重的一般配合力最好,TH具有增加穗粒数和提高单穗粒重的作用;杂交组合H9908×扬麦158、H9908×苏麦6号和宁W0065×豫麦50表现株高适中、结实小穗数与每穗粒数多以及粒重高等特点。     

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。     

基于SRAP和SSR标记的小麦粒长和千粒质量QTL定位及效应分析

为探究小麦粒长和千粒质量性状的QTL,以千粒质量差异较大的小麦品种‘西农981’和‘陕麦159’杂交构建的169株F_2群体和F_(2:3)家系为研究材料,利用SRAP标记和SSR标记进行遗传图谱的构建,通过统计分析杨凌及三原2个环境下的F_(2:3)家系的表型数据,利用完备区间作图法对粒长和千粒质量进行QTL定位。结果表明,2个环境条件下,亲本‘西农981’和‘陕麦159’在粒长和千粒质量上均表现出极显著差异,F_(2:3)家系表现出明显的超亲分离现象。QTL定位共检测到31个粒长和千粒质量相关的QTL,其中粒长相关QTL检测到7个,分布于5A、6A、7A、2B、3B、4B染色体上,可解释表型变异的4.36%~14.80%,在3B染色体上检测到1个能在2个环境点稳定表达的粒长QTL;千粒质量相关QTL检测到24个,分布于2A、3A、5A、6A、7A、2B、3B、4B、5B、7B染色体上,可解释表型变异的0.25%~8.23%。另外,在2B染色体上检测到5个控制千粒质量的QTL,表明2B染色体与千粒质量关系密切。     

普通小麦穗部性状的遗传与相关分析

选用部性状典型的小麦品种资源，采用双列杂交法研究了穗部性状的遗传特点及相关关系。结果表明：穗长、结实小穗数、小穗粒数、穗粒数和主穗粒重均符合加性－显性遗传模型，且显性基因增效，隐性基因减效。以基因加性效应为主的怀状穗工与结实小穗数、亲本性状的遗传传递力与亲本性状表现一致；以显性效应为主的千料重，亲本性状传递力与亲本含显性增效基因多少一致；在加性、显性效应各一定比例的穗粒数、主穗粒重和具有一定互作效     

小麦种质资源农艺性状遗传分析及白粉病抗性鉴定

【目的】本文拓宽了宁夏小麦遗传基础为育种提供优异资源。【方法】以外引和宁夏自育的81份小麦种质为材料,借助于形态学和分子标记手段,对不同农艺性状指标进行分析,部分抗性基因分子标记检测及成株期田间白粉病抗性鉴定。【结果】(1)依变异系数大小,9个农艺性状依次为有效穗(14.77%)﹥穗粒重(14.41%)﹥穗粒数(8.94%)﹥穗下茎长(7.03%)﹥结实数(5.69%)﹥小穗数(5.03%)﹥穗长(4.98%)﹥株高(3.21%)﹥千粒重(0.65%);(2)过多的有效穗不利于提高穗粒数和经济系数,穗长越长有利于增多穗粒数和提高粒重,较多小穗数有利于提高单株粒数和粒重,穗粒数、穗粒重、千粒重、经济系数间均具有极显著正相关;(3)在距离为21.83时,将81份种质分为7个类群,第Ⅰ类群材料平均有效穗最多(6.83±1.986)个,第Ⅱ类群材料平均株高最矮(83.94±13.42)cm,第Ⅲ类群材料穗下茎节最长(51.50±0.500)cm,第Ⅵ类群材料的穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、经济系数均最高[分别为(11.00±2.370)cm、(61.00±4.359)粒、(2.69±0.303)g、(44.13±0.006)g、0.533],第Ⅶ类群材料的小穗数和结实小穗数最多[分别为(24.33±1.528)、(23.33±1.528)个];(4)9个白粉病抗性基因标记引物,检测到携带1、2、3、4个基因标记的材料分别为11、23、38和5份。【结论】总体上,地方和农家品种平均有效穗最多,自育和外引种质平均株高最矮,而唯有外引种质携带有Pm~21基因,携带Pm6和Pm~21基因的种质表现出较强的田间抗病性。     

黑麦染色质诱导小麦群体数量性状变异及特异株系的选育

对普通小麦 (TriticumaestivumL .)My84 4 3与栽培黑麦 (SecalecerealeL .)自交系R3的远缘杂交回交后代(BC2 F5)群体中的 119个株系 2 340个单株与产量构成因素有关的数量性状进行了分析 ,结果表明 :黑麦染色质导入小麦背景后 ,在回交和连续多代自交过程中 ,小麦和黑麦染色体相互作用 ,形成了与小麦亲本性状完全不同的特性 ,数量性状发生了较大变异。黑麦染色质的导入 ,对穗颈距的长短影响最大 ,结实小穗数的影响最小 ;单株变异系数以穗颈距 >穗粒数 >有效穗 >千粒重 >株高 >穗长 >剑叶长 >结实小穗数为序而变化 ;与对照相比 ,达显著水平变异株系的频率以株高 (73 3% ) >穗颈距 (6 6 7% ) >穗长 (6 0 % )和穗粒数 (6 0 % ) >千粒重 (5 3 3% ) >结实小穗(46 7% ) >剑叶长 (33 3% ) >有效穗 (6 6 7% )为序而变化。黑麦染色体的导入可以有效地获得株高 ,穗颈距 ,穗长 ,穗粒数和千粒重 ,结实小穗 ,剑叶长等一系列变异株。通过黑麦染色体导入 1RS/ 1BL背景 ,能够有效地降低株高 ,增加穗长、穗颈距和穗粒数 ,从而为改良小麦育种群体提供理论与方法     

小麦穗部性状的配合力和遗传力分析

利用Griffing完全双列杂交方法II,对冬小麦8个亲本的主穗长、结实小穗数、不孕小穗数、主穗粒数、小穗粒数、每穗粒数、千粒重和单穗粒重8个穗部性状的配合力、基因效应和遗传组成进行了研究.结果表明不孕小穗数的遗传主要受加性基因效应作用,其余7个性状的遗传受加性基因和非加性基因共同作用,但加性效应更加重要.环境对穗部性状的遗传影响较小,狭义遗传力除单穗粒重较低外,其余7个性状均较高,早代选择有效.宁麦9号穗部性状的一般配合力最好,宁麦8号和扬麦9号可作为改良穗粒数的骨干亲本,而扬麦158可作为产量育种的适应性亲本.宁麦8号×郑9023、宁麦9号×郑9023和扬麦9号×高优503三个杂交组合的特殊配合力效应值在穗部7个性状上均表现正向效应,可作为高产育种的重点组合.     

春小麦主要数量性状变异性、相关性、遗传力和选择指数的研究

春小麦杂种后代的变异量和其他作物相似。F_2>F_3>P_1、P_2,千粒重的变异量和亲本差异未达显著。故从第二代起就可开始选择;F_2和 F_3代的其他六个性状和双亲的变异量差异显著,从第三代开始选择为宜。春小麦不同杂交组合间、同一组合或不同组合不同世代按遗传力(h~2)和遗传变异系数(g、C、V、)的大小次序作单相关分析,达到显著水平的相关系数(r)占88%,故可以初步肯定春小麦七个数量性状遗传传递力的大小顺序为:株高>主穗长度>单株粒数>主穗结实小穗数>单株结实穗数>千粒重>单株粒重七个数量性状中选得优良遗传型潜力高低的顺序为:单株粒数>单株结实穗数>株高>千粒重>主穗长度>单株粒重>主穗结实小穗数纯系亲本或杂种后代的结实穗数、单株粒数和单株粒重三性状的任意两个性状间单相关分析表明:18个相关系数(r)均达到或超过 p《0.05显著水平,说明任意两个性状作间接的相关性选择,都能取得正相关的效应。无论纯系亲本成杂种 F_2、F_3代,若以单株粒数性状为依变数,以单株粒重和单株结实穗数为自变数,各自的一级净相关系数(r_(2 3.1))均达到或超过到 p0.05显著水平,表明在育种实践中,只要确定一定数量的单株结实穗数,再在单株粒数和单株粒重两个性状中任意确定一个性状的数量指标,就能达到预期的目的。从而可以简化考查内容。上述三个性状的复相关系数(R_(1.2 3))均达到 p0.01显著水平,说明穗、粒、重是构成产量指标的重要因素。在杂交育种建系过程中,通过选择(优)指数“I”公式的建立,采用指数选优法是判别个体优劣时作为科学地综合比较用的有效判据,它既可以克服人为主观的偏袒和对各性状选优的不平衡性,还能减少不必要的人力和物力的浪费。编写对话型代数式储存程序,借助多功能的袖珍电子计算机,为迅速而准确地计求选优指数 I 值创造了良好条件。     

氮肥用量对不同穗型小麦品种穗部结实特性的影响

[目的]深入了解不同氮素水平下小麦穗部籽粒发育变化规律,为小麦高产施肥技术提供理论依据。[方法]于2005~2006年,以大穗型小麦品种矮早8和多穗型品种周麦18为供试品种,设3个氮素水平,分别为180、2403、00 kg/hm2,研究了2种不同穗型的小麦品种籽粒结实粒数、小穗粒重、小穗单粒重在不同氮素水平下的空间分布特征。[结果]供试品种在3个不同氮肥水平下小穗粒重、结实粒数随穗位的上升均呈先升后降的趋势,中下部小穗粒重、结实粒数的增加幅度明显大于中上部与上部小穗;平均单粒重随氮肥水平的增加先增加后减少,小穗单粒重最大的穗位低于小穗粒重最大的穗位。对于大穗型品种,小穗粒重和结实粒数表现出随氮肥施用量的增加而增加的趋势,而对于多穗型品种,小穗粒重表现出随氮肥施用量的增加呈现出先增后减的趋势,小穗结实粒数的影响呈现出不明显的趋势。增施氮肥对提高大穗型品种小穗粒重、结实粒数的效应更明显。[结论]籽粒在穗部的位置决定了小麦穗部籽粒结实与物质积累的空间分布特征。这些研究结果对于量化小麦穗部籽粒产量的调控途径等具有重要的意义。     

玉米穗部性状的QTL分析

利用来自于农大108的一套重组近交系,通过1年3个试点的田间试验,借助分子标记遗传连锁图谱,对5个玉米穗部性状进行了遗传分析．结果表明,穗长与穗粒重均表现出极显著的正相关,同时穗行数和行粒数与穗粒重也表现显著的正相关关系．通过QTL分析,在3个试点中共定位了38个有关玉米穗部性状的QTL,其中控制穗长的QTL8个,控制行粒数的QTL7个,穗行数的QTL9个,百粒重的QTL4个,穗粒重的QTL10个,但多数QTL只在1个环境中检测到．     

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。