黄酮对发根农杆菌介导花生发根转化的影响

植物体内酚类小分子物质促进发根农杆菌Ri质粒毒性区(Vir)活化,从而启动发根农杆菌的转化。选用黄酮含量在408～677μg RTE/g FM间的花生种子。侵染时花生种子的子叶黄酮含量在495～1038μg RTE/g FM之间。花育51号的诱导率最高,为71.0%,根系干质量为0.047 g/根系。相关分析表明,发根农杆菌侵染时的花生黄酮含量与发根诱导率两者间呈线性负相关。研究结果为发根农杆菌转化花生机理研究奠定了基础。     

花生百仁质量和含油量的遗传分析

本研究以大花生品种花育36号为母本,高油品系高油613为父本,构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体。采用数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法,对百仁质量和含油量进行遗传分析。结果表明,花生百仁质量符合I_9模型,即4对主基因加性效应+多基因加性上位性模型,其中3对主基因加性效应相等,主基因遗传率为59.01%,多基因遗传率为40.28%。花生含油量符合E_1_9模型,即2对主基因+加性多基因模型,主基因存在抑制作用,主基因遗传率为64.60%,多基因遗传率为27.18%。同时鉴定出6个高油大花生家系,百仁质量大于115g且含油量高于59%。本研究为深入开展花生百仁质量和含油量分子机制研究,培育高油花生新品种奠定了重要基础。     

玉米乳熟期茎秆木质素含量的遗传分析

以WBA31×K4138构建的DH群体及其亲本为试验材料,采用P1、P2与DH群体3世代主基因+多基因联合分离分析模型,对玉米乳熟期茎秆木质素含量进行遗传分析,探讨玉米茎秆木质素含量的遗传基础。结果表明,玉米茎秆木质素含量遗传符合3对加性-上位性主基因+多基因模型遗传,主基因遗传率为44.91%,多基因遗传率为43.94%,多基因效应比较明显,主基因总加性效应小于主基因间互作效应。因此,在育种时既要注重基因间的加性效应,又要考虑基因间的互作,同时要加强微效多基因的效应累加。     

花生种子脂肪含量的直接和母体遗传效应分析

种子脂肪含量是花生的重要经济性状。本研究旨在通过分析花生脂肪含量遗传的直接效应和母体效应，为高脂肪含量新品种选育、分子标记开发及基因组选择策略的确定提供依据。选用不同脂肪含量的中间型花生品种豫花9326及潍花6号，龙生型农家品种永城小麻壳，珍珠豆型品种湛油62及泉花6号，配置完全双列杂交组合，索氏残渣法分析5个亲本、20个杂交组合的F1和F2等3个世代种子的脂肪含量，利用广义遗传模型分析脂肪含量遗传的种子胚基因直接效应、母体效应及其遗传力。研究结果表明，双亲之一具有较高脂肪含量，另一亲本具有中等以上脂肪含量，则F1的脂肪含量较高；双亲脂肪含量中等，或者亲本之一脂肪含量较低，则后代脂肪含量较低。种子直接加性效应方差最大，其次为母体加性效应，母体显性效应的方差较小，种子脂肪含量无细胞质效应。种子直接效应的遗传力大于母体效应。高脂肪含量亲本的直接加性效应正值较大，低脂肪含量亲本的直接加性效应的负值较大，中间脂肪含量亲本的直接加性效应数值基本居中，方向有正有负。本研究表明脂肪含量的遗传主要受种子自身基因型的加性效应控制，其次是母体加性效应，无细胞质效应。高脂肪含量花生品种豫花9326和永城小麻壳是优良的高脂肪含量供体亲本。挖掘种子脂肪含量关键调控基因应该兼顾荚果皮中表达基因对种子脂肪含量的调控作用。杂交后代选择及分子标记开发应注重基因的累加效应和优良单倍型的选择。     

花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代（P1、P2、F1和F2）为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型（MX2-ADI-AD）即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高（84.96%和83.00%）,在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低（69.52%和60.32%）;相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低（14.87%和16.75%）,在反交组合中表现较高（30.23%和39.25%）,说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F2 群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。     

禾谷镰刀菌引起的小麦茎腐病抗性主基因+多基因混合遗传分析

为了解小麦抗茎腐病的遗传特性,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法,结合苏麦3号/白免3号重组自交系群体2008、2009两年的茎腐病抗性鉴定数据,对小麦茎腐病抗性进行了遗传模型分析。结果表明,此群体的小麦茎腐病抗性是由两对主基因+多基因控制的（E16）, 主基因间有加性累加效应,主基因的加性效应为-7.45（2008年）和-6.58（2009年）,两个主基因间的互作效应为11.83（2008年）和10.4（2009年）,互作效应大于加性效应。小麦茎腐病抗性的主基因遗传率中等偏上,为70.88%（2008年）和71.24%（2009年）,多基因遗传率在10%以下。以上结果表明,小麦茎腐病抗性主要是主基因遗传,且遗传率较高,可以通过杂交育种把小麦茎腐病抗性转移到农艺性状优异的品种中去,但在育种中应关注抗性基因间的互作效应,以便选育出优于抗性亲本的材料。     

基于高密度遗传图谱的花生籽仁大小相关性状QT L定位

为解析花生产量遗传基础,挖掘稳定存在的控制花生籽仁大小相关性状的QTL(quantitative trait locus),本研究以花育28号和P76作为亲本,构建包含146个重组自交家系(recombination inbred line, RIL)的RIL作图群体,进行籽仁大小相关性状的QTL定位分析。利用SSR和特定位点扩增长度测序(SLAF-seq)技术,构建了一张包含2350个SLAF标签、61个SSR标记、20个连锁群、覆盖长度为1814.72 cM、平均间距为0.76 cM的遗传连锁图谱。结合本研究构建的遗传图谱,利用QTL IciMapping v4.1对两个环境下籽仁大小相关性状进行QTL定位分析,共检测到8个控制籽仁长宽比的QTL、7个控制籽仁长的QTL、5个控制籽仁宽的QTL,QTL的加性效应对表型的总贡献率分别为63.153%、42.227%和32.496%。A02染色体上Marker10593～Marker97229区间同时定位到控制籽仁长(qSLA02.1)、籽仁宽(qSWA02)和籽仁长宽比(qSLWA02.1)相关QTL、Marker140970～Marker133566区间同时定位到控制籽仁长(qSLA02.2)和籽仁长宽比(qSLWA02.2)相关QTL。本研究结果为挖掘花生籽仁大小性状基因和分子育种奠定了基础。     

花生种子长宽比性状遗传分析和相关SSR标记筛选

本研究以‘花育36号’ב高油613’构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体为试验材料,考察2个环境下(E1、E2)RIL群体种子长宽比表型数据,采用数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法进行遗传分析。结果表明,E1环境下花生种子长宽比符合B_1_8模型(即2对存在重叠作用的独立主基因遗传模型),主基因间互作效应为-0.19,主基因遗传率为89.86%;E2环境花生种子长宽比符合B_1_7模型(即2对存在互补作用的独立主基因遗传模型),主基因间互作效应为-0.22,主基因遗传率为92.04%。通过对多态性SSR标记筛选和相关性分析,发现标记AGGS1325在2个环境下均与种子长宽比显著性相关。本研究将为深入开展花生粒型分子机制研究和推进花生外观品质育种提供重要理论基础。     

花生主要经济性状遗传特点分析

用16个F4:5家系的384个株系和8个亲本、1个对照种为材料，研究了花生亲本5个产量性状和2个品质性状的遗传特点，讨论了在花生杂交组合选配上的应用。（1）亲本性状值与其一般配合力表现正相关。在产量性状的基因效应中，加性效应占优势，在品质性状上则是加性效应和非加性效应均很重要。（2）相对遗传力的变异较为复杂，既因亲本而异、又因性状而异，在单株饱果数、籽仁产量、出仁率、脂肪含量上小值亲本对大值亲本占优势，在百仁重、蛋白质含量上大值亲本占优势。（3）在组合选配时，应选用重要性状都好的品种作亲本、且双亲性状值差异不宜太大，即用“优×优”组合模式，以确保杂种后代中分离出较多期望型个体。     

多群体解析高油花生籽仁含油量的遗传效应

为探讨高油花生品系农大D666含油量的遗传模式,以农大D666为中心亲本配置了4个杂交组合(DP、PD、SD、3D),同时利用农大D666的亲本丰花2号和Krapt.st.16配置了正、反交组合(FP、PF),以上述6个组合的F_2群体为材料进行含油量的主基因+多基因遗传模型分析。结果表明,6个F_2群体的含油量均存在广泛的变异和超亲现象,呈连续分布,符合数量性状遗传特征。DP和PD组合的亲本含油量差异较小,F_2群体含油量均值较高,分别为54.29%和54.02%,变异系数较小,分别为3.38%和3.90%;SD和3D组合的亲本间含油量差异较大,F_2群体含油量均值仅为52.66%和51.75%,变异系数分别是5.51%和6.24%;FP和PF组合的F_2群体含油量均值分别为50.30%和51.52%,变异系数分别为6.30%与6.00%。6个群体的含油量分别符合3种遗传模型:DP和PD含油量符合无主基因遗传模型(0MG),受微效多基因控制;SD和3D符合2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型(2MG-ADI),加性效应与显性效应均为正向调控,以加性效应为主,主基因遗传率分别为33.64%和37.80%,2个群体基因效应值相近,增效基因来自高油亲本;FP和PF符合2对主基因的等显性遗传模型(2MG-EAD),主基因遗传率分别为51.17%和63.56%,正、反交组合的遗传模式相同,表明含油量以细胞核遗传为主,加性效应均为正值,增效基因来自高油亲本。综合分析表明,农大D666含油量性状的超亲现象一方面是受其亲本Krapt.st.16的2个主效基因控制,另一方面存在多个微效基因的累加效应。     

玉米子粒含油量的遗传分析

用7个玉米自交系(5个高油自交系，2个普通自交系)作完全双列杂交，并对配合力、方差成份和遗传力进行分析。结果表明：自交系的一般配合力效应均达极显著水平；一般配合力效应与自交系的含油量呈极显著正相关，相关系数为0.98；含油量高的组合出现在一般配合力效应高的自交系中，一般配合力效应与特殊配合力效应无明显关系；自交系的含油量受环境影响较小，遗传方差占表型方差99%，遗传方差中，加性方差占88%，表明含油量的加性方差在遗传变异中起重要作用；含油量有很高的遗传力。     

花生抗锈病种质筛选及抗性QTL分析

锈病是影响花生产量和品质的主要真菌性病害。本研究以“中花10号× ICG 12625”构建的重组自交系群体（RIL）为材料,在武昌和阳逻两个环境中对其F₈群体进行锈病抗性鉴定,获得了8份抗锈病材料（QT0348、QT0368、QT0400、QT0402、QT0419、QT0458、QT0463和QT0485）。利用前期构建的遗传图谱进行QTL分析,检测到10个与锈病抗性相关的QTL,贡献率为4.54%~10.78%,分布于7条染色体上。其中,qBB06.1和qBB06.4为重复一致的QTL,贡献率为10.76%。根据侧翼标记在物理图谱进行比对,发现对应区段含有193个基因,其中178个基因被注释,功能注释基因中有1个NBS-R基因。本研究结果为花生抗锈病的遗传改良奠定了基础。     

花生晚斑病抗性遗传分离分析

选用高抗晚斑病种质ICGV86699与高感花生品种中花5号作亲本构建重组近交系XA-RIL群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析晚斑病抗性的遗传特性。结果表明,XA-RIL群体家系间晚斑病抗性差异极显著,抗性受2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因控制,主基因遗传率为60.10%~86.61%,微效多基因遗传率为6.65%~32.77%。相关分析表明,晚斑病抗性与晚熟、结果数少、小籽粒等性状连锁。鉴定出家系XA006为一个综合农艺性状优良的高产、高抗晚斑病材料。     

黑糯玉米主要品质性状的遗传分析

以国内外收集的8个黑糯玉米自交系为材料,采用不完全双列杂交法,分析黑糯玉米子粒主要品质性状的遗传规律。结果表明:脂肪和硒含量的遗传以非加性效应为主,蛋白质和维生素E含量的遗传中,加性、非加性效应共同起作用;F1与母本脂肪含量、维生素E含量均呈极显著正相关,F1脂肪含量与硒含量的遗传相关达正向显著水平。     

多环境大豆种子维生素E含量遗传分析

利用高效液相色谱测定了三个地点的大豆品种合丰25与Bayfield及其衍生的144个重组自交系种子中的维生素E含量,运用主基因+多基因混合遗传模型,对三个地点的大豆种子的维生素E进行了遗传分析。结果表明：在哈尔滨地区α-生育酚为 2对主基因+多基因遗传模型;γ-生育酚为1对主基因+多基因遗传模型;δ-生育酚为 2对主基因+ 多基因遗传模型;在呼兰地区α-生育酚为3对主基因+多基因遗传模型;γ-生育酚为2对主基因+多基因遗传模型;δ-生育酚为 2对主基因+多基因遗传模型;在绥化地区α-生育酚为无主基因+多基因遗传模型;γ-生育酚为3对主基因+多基因遗传模型;δ-生育酚为 2对主基因+多基因遗传模型。     

苦瓜叶片叶绿素含量的遗传分析

为探究苦瓜叶片叶绿素含量遗传特点,加快高产优质新品种选育进程,以苦瓜高代自交系$\otimes$04-17-6和$\otimes$25-6配组产生的6个世代P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂为材料,利用主基因+多基因混合遗传模型和ABC尺度测验2种方法,对苦瓜叶片叶绿素含量进行遗传分析。主基因+多基因混合遗传模型分析结果表明,叶绿素含量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,且高叶绿素含量对低叶绿素含量为不完全显性。3个分离世代B₁、B₂、F₂的主基因遗传率分别为2.86%、75.35%、79.79%,多基因遗传率分别为87.81%、0%、0%,环境变异为9.33%~24.65%,主基因的加性效应d_a和显性效应h_a分别为17.739和17.682,显性度h_a/d_a 小于1。ABC尺度测验结果表明,叶绿素含量的遗传符合加性-显性模型。2种方法分析结果表明,苦瓜叶片叶绿素含量由1对主基因控制,同时受微效多基因及环境影响,适合进行早代选择。B₂、F₂世代应重点进行主基因选择,多基因在B₁选择效率高,提高品系叶绿素含量应注重对加性效应和显性效应的利用。该研究结果为苦瓜产量及品质育种提供了理论基础。     

糯玉米自交系主要农艺性状配合力分析

按Griffing双列杂交方法Ⅳ对9个糯玉米自交系进行组配,将获得的36个杂交组合进行鉴定,对自交系的单株产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重进行配合力分析和遗传参数估算。结果表明:组合间各性状的GCA和SCA均达极显著差异;主要性状的加性方差大于非加性方差,加性方差占基因型方差比例的大小顺序是株高>穗粗>千粒重>单株产量>穗位高>穗长>穗行数>行粒数;综合各性状表现,自交系YWL1、YWL7利用潜力最高。综合利用潜力较高的自交系大多是来自糯玉米起源中心的热带、亚热带玉米种质的自交系,说明来自糯玉米起源中心的热带、亚热带糯玉米种质的利用潜力高,而且地方糯玉米种质也具有相当的利用潜力,对我国糯玉米育种及糯玉米种质改良、扩增具有重要的指导意义。     

花生蛋白质含量的主基因加多基因遗传分析

以郑8903×豫花4号构建的包含215个家系的重组自交系群体为材料,在海南三亚和河南原阳两个环境下种植,采用凯氏定氮仪测定蛋白质含量,运用数量性状主基因加多基因混合遗传模型分析方法,开展了花生蛋白质含量的遗传模型分析。结果表明,两个环境条件下家系间蛋白质含量均存在广泛变异,表现超亲遗传现象,其频数分布图呈正态分布特征。在两个环境中蛋白质含量的遗传均符合多基因遗传模型（C模型）,即受多基因效应和环境作用,其多基因遗传率分别为29.63%和18.77%;环境引起的变异分别为46.05%和54.08%。