蓖麻株高性状主基因+多基因遗传分析

本研究选用蓖麻YC2×YF1高、矮秆组合的2组6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2),对株高性状进行了主基因+多基因混合遗传模型分析。结果表明,蓖麻株高受1对主基因和多基因共同控制。2组群体在B1、B2和F2三个分离世代中主基因遗传率分别为37.05%/49.57%、30.51%/34.48%和43.98%/43.64%;主穗位高和主茎节数均受2对主基因和多基因共同控制,且主基因的互作效应显性效应加性效应。3个分离世代中,2组群体主穗位高主基因遗传率分别为67.91%/92.72%、86.89%/92.13%和60.18%/66.87%,主茎节数主基因遗传率分别为91.83%/91.50%、35.22%/63.37%和85.76%/94.58%。主茎节长由多基因控制,遗传率分别为47.64%/47.64%、38.87%/38.87%和25.25%/52.71%。以上遗传模式决定了蓖麻杂种后代株高、主穗位高和主茎节长的正向超亲遗传,而主茎节数则倾向于低值亲本。因此,主穗位高和主茎节数可以作为株高的早期间接选择指标。     

新疆8个棉花品种（系）的指纹图谱分析

利用ISSR对8个新疆品种（系）进行指纹图谱构建。通过基因组多态性分析，从60条引物中筛选到11条扩增效果好的引物，用其中2条引物UBC809，UBC841建立8个品种的指纹图谱，统计品种鉴定的置信概率达到1／8388608。结果显示，ISSR分子标记技术对棉花品种的指纹图谱构建具有高效性和准确性。     

蓖麻高光效种质的筛选

【目的】研究蓖麻不同种质的光合特性,为蓖麻高光效种质的筛选及利用提供参考。【方法】结合主成分分析与系统聚类分析等方法,对29份来自不同地区的蓖麻种质胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、叶片瞬时水分利用效率(WUE)和蒸腾效率(TE)6个光合参数综合评价,筛选出优异蓖麻种质。【结果】6个光合参数的变异系数范围为16%~35%。其中,Pn与Gs的变异系数最高、达35%;Ci的变异系数最低、为16%。相关性分析中,Pn与Ci呈极显著负相关,与Tr和WUE均呈极显著正相关。主成分分析结果表明,3个主成分可以解释6个光合相关参数的99.15%,3个主成分可称为光合因素、气孔因素和水分因素。光合参数聚类分析将29份蓖麻种质划分为4个类群。其中第Ⅱ类包括4个材料,占总材料数的13.79%,这些材料净光合速率最高,均超过整体材料净光合速率的平均值,且本类群中的Pn、Gs和Tr均处于较高水平。筛选出YSL-5、SD-21、A40-7、B11-1等4个材料作为适合育种需要的高光效蓖麻种质。【结论】Pn高、Gs大、WUE相对较高的一类种质可作为蓖麻高光效品种选育的中间材料加以利用。     

蓖麻内源乙烯释放率与性型关系初步研究

为了探究内源乙烯与蓖麻性别的关系,以蓖麻雌性自交系 YC2-S 及其姊妹两性自交系 YC2-F 为材料, 用气相色谱法测定了不同时期叶片内源乙烯释放率的变化。 结果表明院从三叶期到开花期,雌性系内源乙烯释放率呈 倒野S冶型变化,即从三叶期的 137. 9 滋L/ kg 窑 h下降到五叶期的 17. 5 滋L/ kg 窑 h,然后缓慢上升,现蕾期达到 40. 9 滋L/ kg 窑 h,开 花期再降至 26. 9 滋L/ kg 窑 h;两性系呈野U冶型变化,即从三叶期的 149. 8 滋L/ kg 窑 h下降到五叶期的 18. 4 滋L/ kg 窑 h,然后持 续上升,到开花期达到 226. 3 滋L/ kg 窑 h。 二者在六叶期以前没有差异,六叶期后,前者先升后降,后者持续上升,现蕾期 差异显著、开花期差异极显著。 证明乙烯是蓖麻性型决定的关键因素之一。     

国内外蓖麻杂种优势利用和蓖麻加工研究现状

综述了国内外蓖麻的杂种优势利用和蓖麻加工研究现状，论述了国内外对蓖麻的需求及我国蓖麻研究面临的重大课题。     

蓖麻镶嵌系与雌性系间的生理差异研究

【目的】研究蓖麻镶嵌系与雌性系间的生理差异,为蓖麻性别分化调控及其育种应用提供参考。 【方法】以相同遗传背景的蓖麻镶嵌系和蓖麻雌性系为材料,分别在现蕾期和盛花期对叶片叶绿素相对含量、 净光合速率、可溶性营养物质及内源激素进行分析。【结果】现蕾期,镶嵌系蓖麻的可溶性糖和细胞分裂素含 量显著高于雌性系,比雌性系分别高 36.9%、61.5%,赤霉素含量显著低于雌性系,为 25.6%。盛花期,蓖麻镶 嵌系叶绿素相对含量、净光合速率、赤霉素、生长素和乙烯含量比雌性系显著升高,分别为 15.2%、23.3%、 13.8%、33.5%、73.8%,可溶性糖、可溶性淀粉和脱落酸含量显著下降,分别为 38.0%、54.9%、14.8%。【结论】 蓖麻镶嵌雄花的形成先以可溶性糖和细胞分裂素增加为特征,之后伴随营养物质消耗的增加、叶绿素含量与净 光合速率的上升和赤霉素、生长素与乙烯水平的提高以及脱落酸水平的降低。     

中国主要棉花栽培群体的遗传多样性分析

利用ISSR分子标记对我国棉花栽培品种中的38个陆地棉(Gossypium hirsutum)和6个海岛棉(Gossypium bar-badense)共44个品种(按来源划分为6个品种群,6个海岛棉品种均属于新疆品种群体)进行遗传多样性分析表明,筛选出的11个引物在所有品种中共扩增出90条带,其中70条为多态性条带,多态性条带百分率(PPB)达77.78%,Popgene32软件分析结果表明,新疆品种群的遗传多样性水平最高[PPB=91.43%,H(基因多样性指数)=0.3769,I(信息指数)=0.5464],其次是中棉所品种群,河南品种群排位第三,而河北、山东和山西3个品种群体的遗传多样性水平相差较小,其中山西品种群遗传多样性水平最低(PPB=58.57%,H=0.2484,J=0.3587).6个地方棉花栽培群体在总的遗传变异中有82.42%存在于群体内,群体间的遗传变异仅占总变异的17.58%,群体间分化系数Gst=0.1759,群体间总的基因流的估算值.Nn=2.34.聚类分析结果表明,山西、山东和河北品种群体的亲缘关系最近,先聚合在一起,然后依次与河南和中棉所品种群体聚类,最后与亲缘关系最远的新疆品种群体聚合.     

蓖麻纯合骨干亲本的亲缘关系分析

调查了24份蓖麻纯合骨干亲本材料的30个重要性状,利用19对SRAP(相关序列扩增多态性)多态性引物对其基因组DNA进行了多态性检测,整合表型数据和分子标记数据进行聚类分析,确定了24份材料之间的亲缘关系。研究结果表明:大部分栽培材料在遗传距离10.11处聚成一类,而大部分野生材料在此类之外且比较分散。说明现有栽培材料遗传基础比较狭窄(遗传距离7.49～10.56),野生材料亲本遗传多样性比较丰富(遗传距离10.64～17.36),野生材料和栽培材料之间总体上存在着较大的遗传差异。加大华南野生蓖麻资源的保护和研究力度,并用于拓宽亲本遗传基础是蓖麻育种的当务之急。还提出了适用于SRAP-PCR扩增的蓖麻高质量DNA提取方法。     

蓖麻枯萎病抗性的ＱＴＬ定位分析

      本研究用YC2×YF1抗、感组合的F2群体在两个环境中对蓖麻枯萎病抗性进行了QTL定位。遗传分析表明,群体中枯萎病抗性呈连续性偏态分布,后代表型偏抗性亲本。2014年检测到5个QTL,解释了总变异的18.21%,单位点贡献率为0.05%~12.32%。2015年分别在出苗后20d、30d、40d、现蕾期和乳熟期进行了动态定位,分别检测出4、12、13、4和1个QTL,单位点贡献率为1.64%~-21.91%,5个发育时期检出的QTL,主要集中在第3、4和8连锁群上。有1个QTL 在4个时期、3个QTL在3个时期、6个QTL在2个时期被重复检测到。在第8连锁群上一个QTL在两个环境同一时期被重复检测到。以上结果可为蓖麻抗枯萎病分子标记辅助选择提供参考。     

秋水仙素诱导同源四倍体葛薯的研究

不同时间下用不同浓度的秋水仙素处理葛薯种子,通过对突变株形态学、农艺学、解剖学、光合特性和逆境生理指标分析。结果表明:经0.15 g/L秋水仙素和48 h处理时间诱变效果最佳;与二倍体相比,四倍体葛薯在叶片厚度、气孔大小、花粉粒大小、花器官大小、块根等表现出"巨大性",其茎长、茎粗、叶长、叶宽、叶厚、单果重、小花长、花柱长、花萼纵横径、旗瓣长、子房纵横径等指标均显著大于二倍体;叶绿素含量、净光合速率、叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均极显著大于二倍体;而丙二醛(MDA)含量低于二倍体。证明四倍体葛薯是一种非常有用的新种质,也为葛薯高产和抗性育种指明了新的方向。