利用AFLP标记分析云南红花优异种质资源的遗传多样性

在云南红花优异种质筛选研究基础上,从DNA水平分析和探讨云南优异红花种质的遗传多样性,为云南红花种质资源的保护、评价和红花新品种选育提供理论依据。利用108对AFLP标记引物及POPGENE 3.2,NTsys2.2软件对50份云南优异的红花种质资源材料,通过多态性检测、聚类分析,计算遗传距离、遗传一致度及Nei指数,揭示云南红花种质资源的遗传分化和遗传多样性。结果表明,利用AFLP标记筛选出8对引物,共扩增331条带,142条多态性带,多态位点百分率为33.42%～55.80%,平均多态性为42.42%。根据UPGMA聚类分析,在遗传相似系数0.64～0.66,把50份红花材料分为4个组,与传统形态学分类相似,但略有不同。在群体遗传分化研究中,群体总基因多态性为0.283 3,群体内基因多态性为0.157 4,其中,群体间遗传分化系数为0.444 5,总基因流为0.624 8;6个群体间的遗传一致度为0.747 9～0.909 0,条纹壳群体和抗锈病群体间的一致度最高,为0.909 0,而黄花群体和大粒群体的遗传一致度最低,为0.747 9,说明50份云南优异红花种质资源在种内遗传变异丰富。这6个群体得到的等位基因观察数分布在1.250 0～1.675 0,全部群体则达到了1.800 0。有效等位基因数分布在1.120 4～1.426 9,全部群体则达到了1.4334。Nei指数分布在0.077 1～0.251 3,其值由大到小顺序为条纹壳群体>高亚油酸群体>抗锈病群体>无刺群体>大粒群体>黄花群体。Shannon指数分布在0.120 0～0.373 8,其值由大到小为条纹壳群体>抗锈病群体>高亚油酸群体>无刺群体>大粒群体>黄花群体。说明云南红花群体具有复杂的遗传分化和丰富的遗传多样性,遗传变异主要在群体间,应注重群体保护,同时AFLP标记技术能有效地揭示红花种质资源的遗传多样性,为红花种质资源保护、品种选育及分子进化研究提供依据。     

我国主栽蓖麻品种在云南的适应性分析

为了挑选出可直接应用于生产的优良蓖麻品种或优异的育种材料,以“云蓖2号”为对照,根据物候期、抗性、株高、单株有效穗、单株蒴果数、百粒重、亩产等多项指标,对国内21个蓖麻主栽品种在云南省的表现进行综合考察,同时对6个主要农艺性状进行方差分析的基础上进行了相关性分析和聚类分析。研究结果表明：云蓖麻5号、云蓖麻4号、通篦麻8号、淄篦麻9号、通篦麻6号五个品种的生育期在124-153之间,与对照品种相仿,蓖麻亩产为176.30-262.29 kg/亩,高于对照品种。通过相关性分析结果显示：对蓖麻产量贡献因素最大的蓖麻农艺性状为百粒重与株高。通过聚类分析,21个蓖麻品种被划分为3大类群,根据不同特点为育种提供依据。初步鉴定出云蓖麻5号、云蓖麻4号、通篦麻8号、淄篦麻9号、通篦麻6号五个高产蓖麻品种的主要农艺性状及适应性优良,可以作为直接应用于生产或选育优良新品种的备选材料。     

红花种质资源表型多样性分析

以来自国内外的312份红花种质为材料,采用主成分分析与聚类分析,对6个主要表型性状进行多样性分析。结果表明:红花种质资源主要表型性状的遗传变异丰富。顶果球着粒数的多样性指数最高,其次是果球直径;单株种子产量的变异系数最大,其次是单株有效果球数。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达78.30%,反映了6个性状的大部分信息。基于各种质间6个性状的差异,对312份红花种质进行聚类并划分为7大类群,第Ⅰ类群果球大、顶果球着粒数多,具有增产潜力;第Ⅲ类群综合表现最好,可作为高产育种材料;第Ⅵ类群籽粒大,可作为大粒型选育亲本;其余类群表现一般。该结果可为红花的有效利用及新品种选育提供科学依据。     

5个蓖麻品种对土壤中镉富集的差异

为了评价能源作物蓖麻对污染农田中重金属镉(Cd)的富集修复能力,本研究以5个蓖麻品种为试验材料,通过大田试验对比了不同蓖麻品种在Cd污染农田中的生长情况、对Cd的富集和转运能力以及对Cd污染土壤的修复能力。结果表明,5个蓖麻品种在Cd污染农田中生长良好,其中滇蓖2号的株高、茎粗及单株产量显著高于其他品种,分别为440.78 cm、5.04 cm以及338.85 g。5个蓖麻品种根、茎、叶及果实的Cd含量、Cd积累量和富集系数均存在显著差异,其中经作蓖麻1号根、茎和果实的Cd含量最高,分别为1.40、1.14和0.33 mg·kg^-1。污染修复能力方面,滇蓖2号Cd的积累量达3.38 mg/株,提取率为5.34%,显著高于其他品种。经作蓖麻1号尽管富集能力最强,但由于其生物量最小,其Cd积累量及年提取效率均最低。综上可知,蓖麻对土壤中重金属Cd的富集能力较强,可用于修复云南个旧地区的Cd污染土壤,且种植滇蓖2号可以获得较好的修复效果。本研究结果为云南Cd污染土壤治理提供了理论基础和参考依据。     

红花新品种云红九号和云红十号的选育及品种特性研究

云红九号及云红十号是针对云南干热河谷气候生态条件的高产、优质红花新品种。这两个品种分别是以云南本地材料及美国引进材料中选择出的优良单株，采用单株混合选择法，经历 10 余年选育而成。以云南地方品种弥渡红花为对照，在元谋、鹤庆、弥渡、永胜 4 个地点进行了红花新品种比较试验、多点（区域）试验以及生产试验。结果表明，云红九号及云红十号两个品种属中熟品种，适宜云南海拔1000~1600m 的干热河谷气候地区种植，生育期比对照品种弥渡红花早 3~4d，其花瓣产量均显著高于对照品种。两品种的油酸和亚油酸含量都显著高于对照品种，药用成分羟基红花黄色素 A 高于对照品种，山柰酚含量高于药典要求含量。两个品种在云南适宜种植区域具有较好的增产、提质等效果。