小麦籽粒性状的遗传效应分析及其育种策略

大粒性状对于小麦高产育种具有重要意义。为明确大粒型小麦新种质籽粒性状的遗传特性,以漯麦76（大粒型）和L529（小粒型）为亲本构建P₁、P₂、F₁、F₂、B₁和B₂共4个世代6个群体,利用SmartGrain软件获得籽粒性状数据,采用主基因+多基因混合遗传分析方法研究大粒性状的遗传规律。结果表明,千粒重的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型（MX2-ADI-ADI）,籽粒面积和粒长的最佳模型均为加性-显性-上位性多基因遗传模型（PG-ADI）,籽粒周长的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因遗传模型（2MG-ADI）,粒宽的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性显性多基因遗传模型（MX2-ADI-AD）。综上,对大粒性状的选择,应采用“高粒重×高粒重”的组合配制方案构建F₂（单交）和B₂（大粒亲本回交）选择群体,多环境鉴定,以低代宽、高代严的选择标准,在高代对大粒性状进行选择。     

玉米粒深性状的数量遗传分析

以两个粒深不同的玉米自交系PHBIM和丹340构成的P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂ 6个世代群体为材料,运用主基因与多基因遗传分析方法,研究玉米粒深性状主基因+多基因遗传规律。结果表明,该性状在B₁分离世代群体呈双峰分布,B₂和F₂分离世代群体呈多峰分布,说明玉米粒深性状属于数量性状,由主基因和多基因控制,且符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（即E-1-0模型）,主基因遗传率为56.16%～62.46%,多基因遗传率为11.72%～16.24%,主基因作用对后代遗传方面影响较大。     

玉米纹枯病抗性的主基因+多基因混合遗传分析

利用自交系CML429(高抗)、CI23(中抗)、DM9(高感)和478(高感)组配得到6对正反交组合以及抗感组合CML429×DM9的P₁(CML429)、P₂(DM9)、B₁、B₂、F₁和 F₂ 6个世代材料进行玉米纹枯病抗性鉴定,研究分析这些抗感组合的抗性遗传特性。结果表明：玉米纹枯病抗性基本不存在胞质效应,抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型;主基因间表现为加性-显性-上位性作用,两对主基因的加性效应分别为-1.228 4和-1.228 4,显性效应分别为-0.206 5和-0.206 3,其遗传效应值大小基本相同,且两对主基因间的加性效应与显性效应互作的上位性效应也相差不多,分别为0.293 1和0.293 5,两对主基因的遗传效应基本相同。抗感组合不同世代中F₂的主基因遗传率最高(70.22%);多基因遗传率在B₂最高(10.17%)。因此,在F₂的选择效率最高。     

玉米雌穗一节多穗性状的遗传研究

以玉米自交系XL21和PH6WC组成的6世代群体为材料,调查各群体同一穗位处果穗数量。利用P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂多世代联合分析法,研究控制玉米一节多穗性状的基因分离规律。结果表明,该性状在F₂分离世代表现为斜率负值的直线分布,BC₁群体主要呈类似于偏正态分布,BC₂群体呈类似于反比例函数分布。通过群体AIC值进行适合性检验,该性状符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型,主基因效应大于多基因效应,且加性效应大于显性效应,主基因遗传率为49.5%～60.2%,多基因遗传力为27.4%～41.1%,两者累加贡献率达到87.6%～90.6%。控制玉米一节多穗性状以加性效应为主,在遗传育种中针对该性状对早代试材进行重点选择和淘汰。     

玉米子粒性状种子和母体效应的遗传分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法,以5个玉米自交系及其间配制的F₁,F₂,BC₁,BC₂世代为材料,研究了7个玉米子粒性状的直接效应、母体效应和细胞质效应。分析结果表明,除粒厚外,各性状的遗传均以母体加性效应为主,种子直接显性效应和母体显性效应较小,细胞质基因对各性状均无显著影响,而环境效应极显著。除粒长的直接显性效应与母体显性效应间的协方差外,直接效应与母体效应间的协方差均较小,且不显著。因此,通过母体植株的遗传表现可对这些性状进行有效的直接选择。S₂₂是改良粒重的优良亲本,而N_O1,N_O2,N_O3对改良粒重不利。各部位子粒百粒重的直接显性效应、母体加性效应、母体显性效应及机误均存在极显著正相关。在自交系选育过程中,直接选择粒较宽的分离类型,容易获得大粒的遗传材料,选择粒厚而宽的亲本组配杂交组合有利于提高F₁粒重。     

低磷土壤条件下玉米苗期根冠比和株高的混合遗传分析

运用主基因-多基因模型分离分析法,对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合的苗期根冠比和株高的P₁、P₂、F₁、F₂和F_2∶3进行5世代联合遗传分析。结果表明：玉米苗期根冠比遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(D-0),玉米苗期根冠比是由一对加性-显性主基因控制的遗传,主基因遗传率为49.53%。微效多基因的遗传力较大,多基因控制的玉米根冠比遗传力为32.96%,环境对玉米根冠比也有影响;玉米苗期株高遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(D-1),玉米苗期株高是由一对加性-显性主基因控制的遗传,主基因遗传率为57.85%。微效多基因的遗传力也较大,多基因控制的玉米株高遗传力为42.15%,环境对玉米株高几乎无影响。以回交育种和基因重组或聚合为基础的杂交育种方法仍然是改良玉米根冠比和株高的基本方法。     

玉米低磷耐性性状的主基因+多基因遗传分析

以玉米缺磷症状叶为指标,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对1个耐低磷玉米自交系T和2个低磷敏感玉米自交系S₁、S₂及其组配的杂交、回交群体的6个世代材料进行遗传分析,研究玉米耐低磷性状的遗传机制。结果表明,玉米低磷耐性遗传在2个组合中都是由1对加性+加性-显性多基因控制;主基因遗传率（F₂）平均为60.85%和60.29%,多基因遗传率（F₂）平均为22.02%和23.47%;T×S₁组合的遗传变异占表型变异值为83.79%,T×S₂ 组合的遗传变异占表型变异值为82.34%,表明耐低磷性状以主基因遗传为主。     

F型小麦雄性不育系育性的遗传分析

F型不育系（FA）是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系,为确定FA育性基因的遗传模型,采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法,以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂群体和FA/HB-7的F_2:3群体为试材,分析了FA育性的遗传特性和遗传效应。结果表明,FA育性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多对微效基因共同控制,基因互作效应明显。三个F₂群体结实率的主基因遗传率为50.58%~71.77%,多基因遗传率为0~45.58%,环境遗传效应值为3.84%~44.12%;三个F₂群体结实小穗率的主基因遗传率为52.35%~66.36%,多基因遗传率为0~17.77%,环境遗传效应值为25.70%~47.65%。FA/HB-7的F_2:3群体育性在北京、南阳两地的主基因遗传率相差较大,北京、南阳结实率和结实小穗率的主基因遗传率分别为7.50%和5.45%、90.89%和77.83%,多基因遗传率均为0.00%。FA育性以主基因遗传为主,但环境对性状的影响较大,推测FA育性可能具有一定的环境诱导效应。研究结果为进一步改良和利用FA及其杂种优势利用奠定了基础。     

微胚乳超高油玉米产量性状的主基因+多基因遗传分析

选择两个微胚乳超高油玉米组合 0410×1155 和 0417×1025,通过P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F2 6个世代联合分析法,研究分析了几个产量性状的遗传规律。结果表明,两个组合穗长的遗传都符合多基因遗传模型。0410×1155 单穗粒重和百粒重的遗传符合多基因遗传模型;穗粗的遗传符合1对主基因+多基因遗传模型;穗秃尖的遗传符合2对主基因+多基因遗传模型。0417×1025 穗粗的遗传符合多基因遗传模型;单穗粒重和穗秃尖的遗传符合1对主基因+多基因遗传模型;百粒重的遗传符合2对主基因+多基因遗传模型。     

宁麦9号×镇麦168小麦F2群体产量相关性状的遗传模型分析

为给小麦遗传育种中产量性状改良提供参考,利用相关性分析和植物数量性状主效基因与微效多基因混合遗传模型对(宁麦9号×镇麦168)F₂代162个单株的有效穗数、株高、穗长、总小穗数、穗粒数以及单株粒重进行了联合分离分析。结果表明,该群体农艺性状均属于受多基因控制的数量性状,其中有效穗数和单株粒重仅受微效多基因调控,株高和总小穗数符合“两对加性-显性-上位性主基因”+“加性-显性多基因”混合遗传,而穗长和穗粒数则符合“两对加性主基因”+“加性-显性多基因”混合遗传。株高、穗长和总小穗数3个性状的主基因遗传力分别为64.98%、51.22%和47.12%,可能存在效应较大的QTL。     

湿地稻田甲烷排放估算模型及减排模式研究进展

对稻田甲烷排放模型、估算量以及减排模式进行了综述。稻田甲烷排放机理研究的目的在于：建立甲烷排放量估算模型，准确估算稻田甲烷排放量；探索稻田甲烷减排的最佳模式，达到既减少甲烷排放，又能增加水稻产量的双重目标。现有模型已从经验模型向机理模型转化，模型的外推能力大大加强。全球及我国稻田甲烷排放量估算范围分别是12～200Tg／a，7～41Tg／a。随着基于过程的模拟模型的不断修正，精确度也会进一步提高。目前稻田甲烷减排模式正处于深入研究之中。     

基于MIMICS模型的麦田地表土壤含水量反演研究

为尝试联合应用光学与微波遥感数据反演小麦覆盖区土壤含水量的可行性,收集了2014年3月28日RADARSAT-2微波数据和2014年3月24日Landsat8光学数据,同时开展了地面同步试验,测量了49个点的地面数据.首先根据地面实测数据优化了光学遥感反演地表小麦含水量模型,然后利用MIMICS 模型和AIEM模型模拟研究区后向散射系数生成训练数据集,再以Matlab为平台建立BP神经网络、SVM(Support Vector Machine)、MEA-BP (Mind Evolutionary Algorithm-Back Propagation)神经网络、LS-SVM(least squares support vector machine)方法模型,构建小麦覆盖区地表土壤含水量反演模型,最后利用地面实测数据对反演模型进行了精度验证.结果表明,以LS-SVM方法构建的小麦覆盖区地表土壤含水量反演模型的精度最好,其RSME为0.010,相对误差为6.57％.说明联合应用光学与微波遥感数据,并结合简化MIMICS模型构建小麦覆盖区地表土壤含水量反演模型,其反演精度较高且具有可行性.     

腐竹感官评定预测模型的建立

测定了20个大豆品种的理化指标及其制成腐竹的相关品质指标,采用相关分析及逐步回归分析方法,分析了腐竹感官评定指标与仪器测定值之间的相关关系,建立腐竹感官评定预测模型.结果表明:腐竹的亮度参数L*及机械特性(抗拉强度、延伸率)与多项感官评价结果呈显著相关关系.L*与色泽、气味、综合得分呈显著正相关,与揭膜速度呈显著负相关...     

基于人力资本的恩施州茶产业竞争力模型--对九要素模型的拓展

提高民族地区茶产业竞争力对巩固脱贫成果、振兴乡村产业具有重要意义。文章以湖北恩施州茶产业为研究对象,对九要素模型进行拓展,基于人力资本视角构建了分析恩施州茶产业竞争力的新理论模型。该模型认为人力要素是恩施州茶产业竞争力的关键,包括政府、企业家和投资者、茶企员工、茶农,他们分别提供政策、资金、技术、劳动等要素,在撬动物质要素、把握发展机遇方面发挥巨大作用。     

水稻冷抗的动态模型分析

 在自然和人工气候室条件下对具有没 抗冷性的水稻品种在不同生育时期进行连续的低水温和低气温处理，采用阴抗＝应力／应变（R＝ F／S），研究了低温下水稻不同形态指标Ｒ的动态特征，进一步分析了R－t，S－t和F－s的特性，F是低温积累量在体内产生的应力，处理初期诱发R增加，S为植物体在低温下的变化量。R随处理时间呈抛物线型变化，其值可用来比较不同品种的抗冷能力，据R的F－S特性将冷抗R分为静抗、动抗和静动兼有的3个类型。     

水稻“节水灌溉”模式探索

根据水稻不同生育时期采取不同的灌溉方法,即：插秧至返青阶段有水不淹心;返青至分蘖高峰期寸水不露泥;拔节孕穗至蜡熟末期间歇灌溉,缺水补水。结果表明：采用节水灌溉模式稻田可节水1800m^3／hm^2,可增产625．5kg／hm^2,纯增收1431元／hm^2。     

巴西大豆产量预报方法研究

利用1961～2007年巴西大豆平均单产资料、西太平洋月平均海温、北半球500 hPa平均高度场环流资料以及巴西大豆种植区域代表气象站的逐日气温资料,建立了基于海温、环流资料和基于地面气象要素的巴西大豆产量预报模型.利用3种模型分别对1996～2005年巴西大豆平均单产进行预报检验;综合3种模型的模拟效果,利用加权方法建立了巴西大豆产量预报集合模型.1996～2005年预报检验和2006～2007年预报试验的准确率基本都在90%以上,能够满足业务服务的需要.     

水稻“节水灌溉”模式探索

根据水稻不同生育时期采取不同的灌溉方法,即:插秧至返青阶段有水不淹心;返青至分蘖高峰期寸水不露泥;拔节孕穗至蜡熟末期间歇灌溉,缺水补水。结果表明:采用节水灌溉模式稻田可节水1800m3/hm2,可增产625.5kg/hm2,纯增收1431元/hm2。     

白胡椒微波干燥特性及数学模型研究

利用功率分别为200、400、600、800W的微波对白胡椒进行干燥试验.试验结果表明,与传统晾晒干燥工艺相比,微波干燥胡椒的时间大为缩短,但干燥后的白胡椒易开裂,微波功率越大,品质越差;利用3种方程建立薄层白胡椒微波干燥模型,并进行比较分析,结果显示基于Page方程的白胡椒微波干燥模型变量间相关性大,模型具有极显著意义,方程拟合效果较合理.对不同功率微波干燥得到的白胡椒产品进行感官评价,结果表明采用微波干燥方法得到的白胡椒产品品质随微波功率的升高而变差.