美国玉米种质改良系主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

试验采用NCⅡ遗传交配设计,以分属于5个杂种优势群的自交系吉853、S122、龙抗11、铁C 8605-2、丹599为测验种,与5个美国玉米种质改良系组配25个杂交组合,分析5个美国玉米种质改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势.结果表明,自交系WY1和WY3单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种中有较大的利用潜力;组合WY 3×龙抗11、WY5×吉853、WY4×S122是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的前3个组合;WY3×S122、WY1×S122、WY1×丹599、WY4×S122、WY1×吉853是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合;美国玉米种质改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、温带Ⅰ群类群的玉米自交系杂交组配出强优势的玉米杂交种.     

高效糯玉米单倍体加倍方法的研究

以DR 5为父本诱导5份糯玉米杂交种获得的单倍体籽粒为试验材料,探究处理方法、浓度、处理时间和温度对糯玉米单倍体的加倍效果.结果表明,浸芽法的加倍效果最好,加倍率均值达11.02％.秋水仙素浓度为0.8 mg/mL时,加倍率最高,均值达10.47％.处理时间以8h最好,加倍率均值达7.58％.处理温度为21℃时达到最佳,加倍率均值达10.96％.     

不同新型除草剂加倍糯玉米单倍体的效率研究

通过比较五氟黄草胺和二氯喹磷酸、双草醚3种除草剂在不同浓度下对糯玉米单倍体的加倍效率,选择最为合适的加倍方法.以京科糯2000、中糯2号、吉香糯87三种白糯基因型的单倍体籽粒为材料,用浓度为40,60,80 μmol/L的五氟黄草胺和二氯喹磷酸、双草醚作为加倍药剂,采用浸芽法对芽长1～2 cm的糯玉米单倍体种子进行处理,处理后移栽至大田,观察其散粉情况,统计单倍体植株的加倍率.结果表明,40～80μmol/L的3种加倍药剂对糯玉米单倍体加倍都有效果.五氟黄草胺、二氯喹磷酸和双草醚的加倍率依次为3.46％～10.17％,6.49％～14.87％,2.98％～10.05％;其中以80μ mol/L的二氯喹磷酸加倍效率最高,3种糯玉米单倍体种的平均加倍率分别为13.23％、14.63％、14.87％.方差分析表明,3种白糯基因型玉米单倍体种的加倍率呈显著差异;由此可见,五氟黄草胺、二氯喹磷酸和双草醚可以提高糯玉米单倍体的加倍效率,但不同基因型的糯玉米单倍体对加倍药剂的敏感性存在差异.     

绿豆主要株型性状的遗传

为探索绿豆主要株型性状的遗传规律,进而为选育株型紧凑的直立型绿豆品种提供理论依据,以半蔓生型品种‘洮绿218’和直立型品种‘吉绿10号’为亲本配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型分析方法对该组合6世代遗传群体(P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2)株高、分枝数、主茎节数和分枝夹角进行遗传分析。结果表明:株高、分枝数和分枝夹角均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制(E-1模型),其中,控制株高的2对主基因加性效应值均为7.27,显性效应分别为0.03和-0.13,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为59.35%、8.23%和41.45%,多基因遗传率分别为2.40%、0%和0%;控制分枝数的2对主基因加性效应值均为0.33,显性效应分别为-0.74和-1.55,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为3.26%、7.69%和53.10%,多基因遗传率分别为51.39%、56.36%和0%;控制分枝夹角的2对主基因加性效应值均为2.10,显性效应分别为-0.94和-1.38,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为48.11%、32.45%和64.54%,多基因遗传率均为0%。主茎节数的最适宜模型为D-0模型(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),主基因加性效应值和显性效应值分别为0.10和-0.01,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为1.39%、1.27%和0.63%,多基因遗传率分别为65.39%、10.81%和47.08%。综合表明,‘洮绿218’ב吉绿10号’组合的分枝数和分枝夹角的总遗传率较大,应在早世代进行选择;株高和分枝夹角主要受主基因控制,分枝数和主茎节数大部分世代主要受多基因控制;在绿豆株型育种中要综合考虑主基因、多基因和环境因素的影响。     

播期和密度对春小麦吉春13号产量及其构成因素的影响

在吉林省农业科学院作物资源研究所育种试验地(公主岭)对春小麦品种吉春13号进行不同播期和密度试验。播期为3月29日、4月10日和21日,种植密度为350万、400万、450万、500万和550万株·hm^-2,研究不同处理组合对穗数、穗粒数、千粒重和产量的影响。结果表明,不同播期对穗数、千粒重和产量均有显著影响,不同密度对产量也有显著影响。春小麦吉春13号在4月10日播种、密度500万株·hm^-2下,籽粒产量最高,达5.953 t·hm^-2。     

糯玉米单倍体自然加倍特性的研究

以吉糯13等4份糯玉米杂交种以及98W-2等7份糯玉米骨干自交系经诱导系DRL诱导后的糯玉米单倍体为供试材料,对糯玉米单倍体自然环境下的加倍特性及其雌雄育性的恢复特征进行了系统研究。结果表明,供试11份不同来源糯玉米单倍体间雄花序育性的恢复程度存在巨大差异,雄穗散粉株率变幅为5.80%~32.47%,平均值为14.29%,雄穗育性恢复程度大大低于雌穗(62.17%),是糯玉米单倍体自交结实的限制因素;昼夜温差较大(12℃)的长春晚春播更有利于单倍体雄穗育性恢复,散粉率最高,达14.75%。在糯玉米DH育种实践中可以选择育雄性恢复能力强的材料重点开展糯玉米单倍体育种,也可以选择适宜雄穗育性恢复的地点专门用于糯玉米单倍体的自然加倍。     

绿豆分枝角度遗传研究

以半蔓生型品种洮绿218和直立型品种吉绿10号为亲本配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型分析方法,分别以每个夹角(ob1)和每个单株夹角平均数(ob2)为研究对象,对该组合6世代遗传群体(P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2)的分枝角度进行遗传分析。结果表明,两种情况下分枝角度均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制(E-1模型)。ob1情况下,分枝角度主要受2对主基因的影响,ob2情况下,分枝角度受到2对主基因和多基因共同影响。因此,在绿豆株型育种中要综合考虑主基因、多基因和环境因素的影响。     

一种绿豆柱头外露突变体的转录组分析

柱头外露作为提高作物异交率、制种纯度和降低制种成本的优良性状,在杂交制种中得到了广泛的利用。绿豆是一种闭花授粉的作物,被报道的柱头外露突变体很少。通过对冀绿7号的化学诱变,发现了1个柱头外露突变体se2,为明确该突变体柱头外露的分子机制,对该突变体及其野生型冀绿7号即将开放的花蕾进行了转录组测序(RNA-seq)分析。根据差异倍数|log₂(Fold Change)|≥1,P≤0.05的标准筛选,在se2中共得到572个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中262个DEGs上调, 310个DEGs下调。在基因本体(gene ontology, GO)数据库中,差异表达基因显著富集到代谢和生物合成等生物过程,定位在质外体和细胞壁、细胞膜等区域,与结合、氧化还原等分子功能有关。在京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genome, KEGG)数据库中,差异表达基因显著富集在植物激素信号传导、次生代谢物生物合成等通路。功能注释发现许多有关细胞壁合成和代谢、细胞分裂...