大麦种质资源农艺性状鉴定及其利用

以179份大麦种质资源为材料,在江苏沿海地区脱盐土和盐土环境下种植,鉴定大麦株高、耐盐性、淀粉含量、穗长、实粒数和千粒质量。结果表明,大麦种质资源在脱盐土环境下株高平均值为92 cm,变幅为64～143 cm;盐土环境下株高平均值为61 cm,变幅为44～90 cm,种质资源耐盐系数平均值为0.67,变幅为0.48～0.86,淀粉含量平均值为55.1%,变幅为50.6%～62.2%,大麦种质资源穗长、实粒数和千粒质量平均值分别为6.80 cm、32.39粒和39.18 g。根据表型结果筛选出甘垦麦5号、宝黛和申海麦2号等矮杆材料,鄂大麦6号、宝黛和盐麦3号等耐盐性较高种质,糯大麦(引)C2-2、USA-β、盐引2012-13等淀粉含量较高种质,QB679、ZND30636、USA-β等穗长较高种质,ZDM8691、ZDM4126、LA-36等实粒数较高种质,大粒麦、花96-22、QB668等千粒质量较高种质。对淀粉含量较高的糯大麦(引)C2-2和淀粉含量较低的盐93166分析籽粒不同发育时期转录组数据,筛选籽粒淀粉合成的关键基因;以糯大麦(引)C2-2等淀粉含量较高的种质为亲本与江苏沿海地区主要育成品种配置杂交组合,选育高淀粉含量的大麦材料。     

人工侧柏幼林地侵蚀特性研究——以鹫峰为例

以鹫峰山区侧柏[Platycladus orientalis(L.)France]人工林为对象,采用槽式人工模拟降雨机,建立面积为9.45 m2(2.1 m×4.5 m)的坡面人工径流小区,运用人工模拟降雨方法进行产流产沙试验,分析不同降雨强度下侧柏林与荒坡对照区产流、产沙的规律.结果表明,不同降雨强度下,侧柏地开始、结束产流时间均大于荒坡;当降雨强度为0.42 mm/min时,1.0m×1.0m侧柏地开始、结束产流时间与荒坡差异明显,最大差值分别为67、58 s;3种降雨强度下,侧柏地的产流率、产沙率均小于荒坡;1.0m×1.0m侧柏人工林产流率、产沙率均小于1.5m×1.5m侧柏地,产流率差异较小,产沙初期产沙率差异明显,最大值为200 g/min.说明侧柏可作为坡面防止水土流失的可育树种.     

大豆重组自交系群体NJRSXG百粒重超亲分离的遗传解析

【目的】解析大豆重组自交系中百粒重的QTL及其等位变异效应,探究重组自交系中百粒重存在超亲分离的原因,为进一步培育不同类型百粒重大豆提供遗传依据。【方法】利用以先进2号和赶泰2-2为亲本衍生的重组自交系群体NJRSXG为材料,在2009-2011年共5种环境下测定百粒重表型数据,建立具有400个SSR标记的遗传图谱,选用QTLNetwork V2.1软件中混合模型区间作图方法（mixed model based composite interval mapping,MCIM）对表型数据和基因型数据进行大豆百粒重QTL定位研究。在定位结果基础上,分析每个重组自交系群体中每个家系百粒重QTL等位变异类型,建立百粒重QTL-allele矩阵。【结果】5种环境试验的平均结果,亲本先进2号和赶泰2-2的百粒重分别为16.92和14.14g,重组自交系百粒重变幅为12.09-25.01 g,存在超亲分离,多环境下遗传变异系数（genotypic coefficient of variation, GCV）为16.06%,遗传率为96.17%。利用MCIM方法联合5环境原始数据,总共检测到10个加性QTL和9对上位性QTL,10个加性QTL的表型变异解释率变幅为0.69%-14.93%,其中Sw-05-2、Sw-08-1、Sw-12-1和Sw-17-1的表型变异解释率较高,分别为6.91%、14.93%、7.80%和5.01%,Sw-13-3为以往未见报道并兼具加性和上位性效应的位点。上位性QTL的表型变异解释率较小,变幅为0.31%-3.44%,其中Sw-e4的表型变异解释率最高。联合多环境方差分析和QTL定位结果,解析大豆百粒重的遗传结构,发现加性QTL累积贡献了47.91%表型变异,上位性QTL累积贡献13.06%表型变异,未检测出的微效QTL累计解释了35.20%的表型变异。在定位的同时,获得了QTL等位变异的效应,分析重组自交系及其亲本中百粒重QTL等位变异的组成,建立了NJRSXG的百粒重QTL-allele矩阵;两亲本分别具有7对和3对加性增效等位变异,属互补型组合;矩阵中没有一个重组自交家系包含所有减效等位变异或增效等位变异,表明重组自交家系具有进一步改良的潜力;大粒型家系具有较多增效等位变异,小粒型家系具有较多减效等位变异;说明百粒重位点间的重组是产生超亲家系的重要原因。【结论】利用重组自交系群体能够产生超亲分离家系;联合多环境数据检测到10个加性QTL和9对上位性QTL;百粒重QTL位点间的重组是超亲分离的原因;重组自交家系间具有进一步重组的潜力。     

盐胁迫对不同大麦品种产量及品质的影响

通过对盐胁迫下16个大麦品种产量及品质的比较试验,结果表明,盐土下大麦幼苗叶绿素含量及鲜叶产量低于脱盐土,美97-1338、Morrison在盐土胁迫下的叶绿素含量及鲜叶产量均高于其他品种。盐土胁迫下大麦的穗数、穗粒数低于脱盐土,籽粒千粒质量则表现为盐土下高于脱盐土;不同大麦品种的籽粒产量均表现为脱盐土高于盐土,海盐大麦在盐土胁迫下获得4 344 kg/hm2的最高产量。土壤盐分不仅造成了大麦产量的下降,同时也降低了大麦籽粒蛋白质的积累,盐土下籽粒平均氮含量比脱盐土下降低了0.15百分点。     

华北土石山区优先流区与基质流区土壤特性分析

在非饱和土壤中,优先流是一种较为常见的现象。针对华北方土石山区的优先流现象,在鹫峰森林公园选取6块样地,利用染色示踪法获取优先流路径,分析林地优先流区和基质流区土壤孔隙度与水分变化的差异,以及土壤初始含水率对优先流(最大染色深度、50%染色深度、染色比例)的影响。结果表明:1)土壤中优先流区非毛管孔隙度和总孔隙度比基质流区的大,毛管孔隙度在优先流区与基质流区无明显差异;2)试验后优先流区土壤含水率变少,含水率减少平均比例是21%,基质流区试验前后含水率几乎无变化,含水率变化比例是0;3)初始含水率与染色比例呈正相关(R2=0.679),与50%染色深度呈正相关(R2=0.527),与最大染色深度相关性小(R2=0.236)。     

长江中下游小麦产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

明确小麦主要农艺性状对产量的影响,可为盐城市优质高产小麦新品种的选育提供理论依据.采用灰色关联度分析法,对参加江苏省联合体区域试验的9个长江中下游小麦的12个农艺性状与产量数据进行分析.长江中下游小麦品种的农艺性状与产量的关联度大小排序为千粒质量(0.517 1)、结实小穗(0.439 0)、穗粒数(0.389 6)、有效穗数(0.382 8)、全生育期(0.378 3)、旗叶宽(0.372 1)、株高(0.333 2)、穗长(0.331 3)、不孕小穗(0.318 5)、旗叶长(0.312 6)、基本苗(0.264 9)、高峰苗(0.264 6),千粒质量是影响小麦产量的主要因素,高峰苗对产量的影响较小.在江苏盐城地区小麦育种中,应加强对千粒质量、结实小穗、穗粒数等几个性状的选育力度.     

青藏高原裸大麦种质资源形态多样性分析

为了解青藏高原裸大麦区种质资源的遗传多样性,提高该地区裸大麦种质资源利用效率,对86份青藏裸大麦种质资源的形态多样性进行鉴定。结果表明:该地区裸大麦种质资源遗传多样性丰富,主穗长的形态多样性指数最高,为2.05;株型的遗传多样性指数最低,为0.47。总体表现为数量性状形态多样性指数大于质量性状。基于形态性状的聚类分析把86份材料聚为4类,第Ⅰ类是二棱种质,为高秆大穗大粒型,第Ⅱ类种质为矮秆多粒长穗型,第Ⅲ类种质为短穗型,第Ⅳ类种质为高秆多粒型。采用主成分分析进行种质评价,提取前7个主成分即可概括全部性状的大部分生物学信息,筛选出适合江苏地区生长的优良种质资源,为裸大麦种质资源的收集和利用提供理论依据。     

盐池土壤盐胁迫对大麦农艺性状与品质的影响

通过对盐93166、C2-2和盐麦3号在盐土和脱盐土环境种植,研究土壤盐胁迫对大麦株高、穗长、实粒数、千粒质量、蛋白质含量和淀粉含量的影响。结果表明,土壤盐胁迫环境下,大麦株高、穗长、实粒数和淀粉含量呈下降趋势,其中盐93166和C2-2株高下降显著(P 0.05),盐麦3号穗长下降显著(P 0.05);大麦千粒质量和蛋白质含量呈上升趋势,其中C2-2和盐麦3号千粒质量上升显著(P 0.05),盐93166和盐麦3号蛋白质含量上升显著(P 0.05)。     

国外引进裸大麦资源黄花叶病抗性鉴定

对引自国际干旱地区农业研究中心(ICAIDA)的80份裸大麦种质材料进行了黄花叶病抗性的鉴定,并研究其与部分农艺性状的相关性。结果表明,供试的裸大麦品种(系)对大麦黄花叶病的抗性存在显著差异,从中筛选出5份高抗大麦黄花叶病且综合农艺性状优良的品系,包括INBON-HI-17、INBON-HI-26、INBON-HI-33、INBON-HI-50、INBON-HI-58,为江苏地区特色裸大麦品种的选育提供优良的资源材料。