应用极大似然法分析小麦穗长的遗传

采用质量—数量性状遗传的极大似然分析方法,对长穗小麦品系93(220)的主茎穗长进行了质量—数量遗传模型测验和主、微基因效应与变异估计。结果表明:长穗小麦新品系93(220)的主茎穗长为一典型的质量—数量性状,由一个主基因和若干微基因共同控制;一对隐性主基因控制穗长,附合加性——显性遗传模型,F1代表现为部分显性,隐性主基因增加主茎穗长的效应平均为1.47,微基因遗传效应为2.83cm,隐性主基因个体主茎穗长表现为长穗。     

Anthracnose of centipede grass caused by Colletotrichum caudatum

Anthracnose disease was found on centipede grass [Eremochloa ophiuroides (Munro) Hack.] planted as a ground cover on paddy field levees in Shiga Prefecture in 2004. The symptoms were ear blight, stalk blight, and leaf spots. The causal fungus was morphologically identified as Colletotrichum caudatum (Sacc.) Peck. This is the first report of centipede grass anthracnose caused by C. caudatum.     

玉米禾谷镰孢穗腐病抗性的QTL定位

以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本,分别构建3个F₂群体及其对应的F_2:3家系,通过对F_2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型,对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F₂群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs,分别可解释4.87%～40.98%的表型变异率。来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin,可解释高达13.76%～40.98%的表型变异率。通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比,qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合,qRgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合,qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合。基于图像分析定位到的qRgr9-1、qRgr1-2、qRgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs,一方面说明基于图像分析进行表型鉴定有一定的准确性,另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。     

玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定接种方法比较

通过子粒注射法和花丝通道法,在玉米吐丝初期至乳熟后期间隔 5～127 d接种 3个不同玉米品种,明确东北地区玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法。结果发现,禾谷镰孢在玉米吐丝期至乳熟期均能侵染玉米子粒和花丝。子粒注射法在玉米吐丝 1～12 d内接种的病情指数显著高于 16 d以后接种的处理;花丝通道法在玉米吐丝 1～5 d内的病情指数显著高于 12 d以后接种的处理。子粒注射法的抗性鉴定结果为吐丝 1 d接种的果穗表现为感病,吐丝 5～12 d为中抗或抗病,吐丝 16 d之后为抗病或高抗;花丝通道法接种的结果为吐丝 1 d为中抗或抗,吐丝 5 d及以后为抗或高抗。结果表明,子粒注射法在玉米吐丝 10～15 d左右接种发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。     

利用三重测交群体剖析玉米株高与穗位高杂种优势的遗传学基础

以玉米强优势杂交种组合豫玉22及其重组近交系为材料,按照TTC (triple testcross)遗传交配设计,组配了270个测交后代的TTC群体。利用复合区间作图法,对控制株高与穗位高的QTL进行了分析,分别检测到20和17个主效QTL,其中超显性位点最多(11个和8个),加性次之(5个和6个),显性(2个和0个)和部分显性较少(2个和3个)。分析发现,存在同时控制株高与穗位高杂种优势的QTL区域,即Bin1.06区域(umc2151~umc1122)、Bin3.05区域(umc2127~umc2166~ umc1539)以及Bin7.03区域(umc1865~umc1888),这也与在各个环境中株高与穗位高的相关性吻合。另外,还分别检测到两性状4个和7个QTL与遗传背景之间的互作,22对和12对标记间的互作,分别解释表型变异的3.26%~16.58%和3.44%~22.41%,说明上位性也可能与这两个性状及其杂种优势的形成有重要关系。     

在干旱和正常水分条件下玉米穗部性状QTL分析

穗部性状与产量密切相关,因此对其进行遗传剖析可为玉米高产育种提供理论基础,尤其是对干旱胁迫下的稳产有重要意义。本研究以玉米骨干亲本黄早四分别与自交系掖478和齐319进行杂交,构建了两套F_2:3群体(分别记为Y/H和Q/H)。在正常水分灌溉和干旱胁迫下对穗长、穗粗、轴粗、穗行数、行粒数、穗粒重和穗重等7个穗部性状进行了表型鉴定,采用基于混合线性模型的单环境分析和相同处理水平的联合分析方法进行了QTL分析。结果表明,在干旱胁迫下,2个群体的亲本及F_2:3家系的各性状值均低于正常水分条件,且穗粒重与穗长、穗重、穗粗呈正相关。在干旱胁迫下和正常水分条件下,通过两种检测方法共定位到75个玉米穗部性状QTL,其中Y/H群体共定位了20个QTL,分布在第1、第2、6、第5、第7、第10染色体上;Q/H群体共定位了55个QTL,分布在第2、第3、第4、第5、第6、第7、第9、第10染色体上;但是在干旱条件下两群体分别只检测到4个和19个QTL,明显低于正常水分条件下检测到的QTL数目。通过联合分析只检测到3个QTL与环境发生显著互作和6对QTL存在上位性互作效应,说明玉米穗部性状的遗传基础较为复杂。同时还发现,Y/H群体在正常灌溉与干旱条件下检测到2个一致性的QTL,分别是qKRE1-5-1和qKRE1-7-1,对表型变异解释的变化范围是6.15%~19.48%;Q/H群体检测到3个一致性QTL,分别是qKRE2-5-1、qGW2-10-1和qKRE2-3-1,对表型变异解释的变化范围是7.14%~16.65%,说明这些QTL受环境影响较小,能够稳定遗传,可以作为分子标记辅助选择的候选区间应用于玉米穗部性状抗旱性改良。     

种植密度对夏玉米穗位叶片解剖结构的影响

为了研究种植密度对玉米穗位叶片解剖结构的影响, 以生产上广泛种植的玉米杂交种郑单958和浚单20为材料,采用石蜡制片和超薄切片法对不同种植密度下2个玉米品种穗位叶片和叶绿体的结构进行了观察分析。结果表明, 随着种植密度的增加,2个玉米品种的叶片厚度、叶脉横截面积和叶脉木质部面积减小,上、下表皮的气孔频度减少(郑单958显著,浚单20不显著),叶肉细胞叶绿体的基粒数量减少,维管束鞘细胞叶绿体的数量减少;种植密度在75 000株 hm^-2时产量最高。相关性分析显示,叶脉木质部面积、气孔频度、叶肉细胞叶绿体的基粒数量、叶肉细胞叶绿体的基粒数量与种植密度呈显著负相关,与单穗籽干重、千粒重、穗粒数量呈显著正相关,因而成为玉米生产上的重要结构指标。     

农田土壤养分变化与玉米穗部性状及产量的关系

在陕西眉县选择农田土壤养分含量不同的地块,研究不同含量的有机质,碱解氮、速效磷、速效钾与玉米果穗穗部性状及产量的关系。试验结果表明,土壤含碱解氮、速效磷、钾在临界值以下时,随着三元素有效含量的增加,玉米果穗长、结实长,行粒数,穗粒数,千粒重和产量都在明显提高。土壤分析结果表明,目前大多数农田土壤有机质、速效磷、钾肥不足,需要增加有机肥、磷、钾肥的投入。     

玉米雌穗与苞叶发育研究进展

为在玉米育种中选育高产性状好的玉米品种,从玉米果穗发育上研究玉米短苞叶品种的原因,本文论述了近年来国内外对玉米雌穗与苞叶发育的研究进展.