辣椒DH群体果实性状的分离及与F2群体的比较

为分析DH群体的遗传稳定性及其DH群体内性状分离与同来源的F2群体之间异同，本研究利用辣椒花药培养技术，构建一个由“羊角椒(97403)×方灯笼甜椒(97410)”的杂交而成的牛角椒组合作为供体的且由103个DH系组成的DH群体，对该DH群体进行单果重等5个主要果实性状的遗传表现进行分析，并与同来源的F2群体进行比较。结果表明：原供体及其双亲的5个果实性状的变异系数均较小，三者之间的各性状均存在显著差异，说明原供体及其双亲的整齐一致性；对DH群体和F2群体各性状的平均值、变异系数及其性状分离区间的分析和对比结果表明，5个果实性状均是受多基因控制的数量性状，且由于基因重组无论是DH群体还是F2群体均能产生正向和负向两个方向的超亲基因型。但DH群体与F2群体比较各性状的分离区间明显增大，超亲分离类型明显增加，且获得的各DH系均为稳定遗传的自交系，提高了花培育种的选择效率。     

水稻幼苗活力相关性状的QTLs定位和上位性分析

以籼粳交IR64/Azucena的DH群体109个株系为研究材料, 在黑暗条件下, 通过适温(25～28℃)和低温逆境(16～19℃)对该DH群体的种子进行发芽试验, 测定幼苗中胚轴长度、芽鞘长、根长、苗高等幼苗活力的相关性状. 采用QTLMapper统计软件检测控制这些性状的加性效应QTLs和加性×加性上位性QTLs, 共检测到24个加性效应QTLs和17对上位     

甘蓝型油菜DH群体主要品质性状相关性及主成分分析

为了研究甘蓝型油菜品质性状之间的相关性,以期有效的改良油菜的品质性状,将170份DH纯系群体于2009-2012年进行田间试验,检测油菜种子品质性状,对其表型、相关性及主成分进行分析。结果表明：亲本中芥酸含量的变异系数最大(相差15.53%)。油菜DH群体中硫甙含量的变异幅度最大(128.43μmol/g饼粕),饱和脂肪酸的变异幅度最小(1.97%)。DH群体的品质性状表型变异幅度显示出了超亲遗传的现象。除了芥酸,含油量与其他组分呈现出极显著的负相关,特别是与蛋白质含量的负相关系数最大(-0.72)；蛋白质含量与油酸、亚油酸、亚麻酸和硫甙含量均呈极显著的正相关,与含油量和芥酸呈极显著的负相关；除了蛋白质,其他组分含量皆与硫甙含量呈现出极显著或者不显著的负相关。通过主成分分析可将品质性状综合为油酸亚油酸酸因子,蛋白质因子,亚麻酸因子和硫甙因子,累积贡献率达到93.94%,基本反映甘蓝型油菜DH系群体脂肪酸组分信息。     

水稻剑叶形态性状QTL分析

为了剖析水稻剑叶形态性状的遗传机理,以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的F10重组自交系(RIL)及其包括122个SSR标记的遗传连锁图谱为材料,对水稻齐穗期剑叶形态性状进行QTL分析。共检测到20个控制剑叶形态性状的QTLs,其中:5个剑叶长度QTL、7个剑叶宽度QTL、6个叶面积QTL和2个比叶重QTL,分布于第1、第2、第4、第5、第6、第7、第10和第12染色体上;2个控制比叶重的QTL为首次检出。为水稻剑叶形态性状的改良和理想株型的育成提供了基础性数据。     

水稻苗期耐淹相关性状QTL分析

以相同淹水条件下存活率差异较大的籼稻TN1与粳稻春江06(CJ06)为亲本构建的DH群体为试材,考察了DH群体及其双亲与苗期耐淹相关的5个性状,各性状均表现为连续分布,且都存在一定数量的双向超亲遗传类型,受多基因控制。使用分子连锁图谱进行QTL分析,共检测到16个与苗期耐淹有关的QTL,包括4个中胚轴长度QTL、3个株高QTL、3     

水稻剑叶叶宽遗传分析及基因定位

利用亲本宽叶恢复系R189和窄叶鄂晚10号杂交获得的F2群体剑叶宽进行QTL检测和剑叶形态性状相关性分析。结果表明:不同剑叶形态性状间存在极显著正相关。采用基于混合线性模型复合区间作图方法的QTL检测软件进行QTL定位,共定位到3个控制剑叶叶宽的QTL,分布于1号和7号染色体上,贡献率介于2.63%~31.1%,其中位于7号染色体RM346标记位点控制剑叶宽qFLW-7-2的贡献率最大,对改良剑叶宽性状具有重要育种价值。     

转基因抗虫水稻后代农艺性状变异的比较研究

采用群体分离法（Bulk sergeant analysis,BSA）和比较分析方法,以转基因水稻高代材料与非转基因水稻杂交得到的3个F2群体和1个DH群体为材料,分析遗传背景与外源基因对转基因水稻后代农艺性状变异的影响。结果发现,父本的遗传背景对农艺性状表现存在一定的影响;在消除环境因素影响的条件下,F2群体中外源基因对农艺性状变异起到重要作用,并促使农艺性状的分离程度增加。而DH群体中尽管外源基因促进株系变异系数增加,但对主要农艺性状变异的作用不显著。说明组织培养是产生农艺性状变异的主要原因,而外源基因的导入增加了农艺性状变异发生的机会。     

水稻灌浆期不同阶段叶绿素含量的QTL分析

本研究以典型籼粳交(春江06/台中本地1号)的F₁代花培加倍的DH群体为材料, 系统考察了DH群体及其双亲在4个灌浆期不同阶段顶三叶的叶绿素含量, 通过QTL作图分析, 共检测到7个与叶绿素含量相关的QTL, 分别分布在第4、6和8染色体上。其中, 倒3叶的QTL主要在灌浆早期表达, 到灌浆后期则逐渐被倒2叶和剑叶所代替。在灌浆的前2个阶段检测到的4个QTL的总贡献率较大, 表明在灌浆前期叶绿素含量较高; 而在第3个阶段检测到了3个QTL, 在第4个阶段则只检测2个QTL, 贡献率均小于初期的总贡献率, 表明随着灌浆的进程, 叶绿素含量逐渐减少。其中qCHL2、qCHL4-1、qCHL4-2、qCHL8-1和qCHL8-2主要是在灌浆中前期对叶绿素含量起作用。而qCHL6-1和qCHL6-2两个QTL分别在后期的剑叶检测到, 表明与剑叶“持绿”特性或抗衰老关系密切。     

甘蓝型油菜DH群体苗期抗旱性的评价

中国油菜主产区常常受到秋冬旱和春旱危害而影响产量及品质。本文通过盆栽试验,以株高(PH)、根长(RL)、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重(TDW) 6个性状的抗旱系数作为抗旱性评价指标,对甘蓝型油菜DH(doubled haploid)群体的118个株系及其亲本进行苗期抗旱性评价,筛选极端抗旱DH系。结果表明,与对照相比,干旱严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;在对照和干旱条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,抗旱条件下的分离更为明显;相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重抗旱系数可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的主要评价指标;     

烤烟6个农艺性状的QTL定位

由于烟草的分子标记开发和遗传图谱构建十分困难,迄今烟草中有关数量性状基因座(QTL)的定位研究仍非常有限。本研究利用一个由207个株系组成的烤烟DH群体及基于该群体所构建的含有24个连锁群、611个SSR标记,总长为1 882.1 cM的遗传图谱,采用复合区间作图方法,对株高(PH)、茎围(SG)、节距(IL)、叶片数(LN)、最大腰叶长(LWL)和最大腰叶宽(WWL) 6个与叶片产量有关的农艺性状进行QTL定位分析。共检测到69个QTL,大部分QTL的效应值较小,仅有4个具有较大的效应值,可解释大约15%~20%的表型变异。6个性状之间大多彼此相关。与此相符,在基因组中发现存在许多小区域,每个区域包含两个或两个以上紧密连锁的不同性状的QTL。     

小麦旗叶和芒的遗传及其与产量性状的相关性研究

通过对20个小麦品种（系）的研究表明,旗叶、芒对产量形成影响较大。旗叶、芒具有一定的遗传变异度,旗叶性状遗传力中等,芒遗传力较高。旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗平均芒长均与穗粒重呈显著正相关;旗叶开张角、披垂度与穗粒重呈显著负相关。旗叶长与开张角、披垂度正相关,旗叶宽与开张角、披垂度负相关。育种中可将旗叶宽作为良好的株型性状加以选择。     

水稻品种魔王谷粒形、剑叶性状和株高QTL定位

以粳稻魔王谷和籼稻CO39配组衍生的280个重组自交系为材料, 2015年和2016年对其粒形、剑叶形态、株高性状进行了相关性分析和QTL检测。剑叶长分别与粒厚和株高存在极显著负相关和正相关, 剑叶宽与粒宽存在极显著正相关。检测到17个粒形QTL, 分布于第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第9和第10染色体上, 贡献率为3.51%~48.65%; 其中, 第3染色体RM6080-RM6283区间对粒长和千粒重兼具显著作用, 第5染色体RM8211-RM3381区间同时影响粒宽和粒厚。检测到12个控制剑叶形态性状的QTL, 分布于第1、第3、第4、第6、第7和第9染色体上, 贡献率为4.26%~38.40%; 有5个多效QTL区间, 其中, 第4染色体RM252-SFP4_6区间同时控制剑叶长、剑叶宽、剑叶面积和粒长, 第9染色体RM257-RM3909区间同时影响剑叶面积和粒长。只检测到一个控制株高的QTL, 位于第1染色体的RM6333-RM5536区间, 是一个主效QTL, 贡献率为28.76%。这些结果为进一步开展粒形、剑叶形态、株高基因的精细定位、克隆和分子辅助育种奠定了基础。     

小麦旗叶性状与产量因素的相关与回归分析

以59个小麦品种(系)为试材,对旗叶性状与产量及产量因素作了相关与多元回归分析.结果表明,小麦旗叶的长、宽、叶面积、与茎杆的夹角、叶绿素含量与穗粒数、千粒重、穗粒重、产量等性状间的相关系数分别达显著或极显著水平,r=0.4851～0.7481.建立了旗叶性状与产量及产量因素的最优多元回归方程.     

Phenotypic and genotypic variation in seed production traits within a full-sib family of meadow fescue

Phenotypic and genotypic variation for seed yield and associated traits (heading date, plant height, number of fertile tillers, 1000‐seed weight, panicle length, seed weight per panicle, fertility, flag‐leaf length and flag‐leaf width) were studied in a full‐sib family of meadow fescue using replicated clonal trials at two locations in Norway. Genotypic variances were highly significant for all traits and genotype × location interactions were significant for heading date, number of fertile tillers and seed yield. Seed yield and other seed component traits exhibited the largest genotypic variations. Heading date showed large genotype × location interaction, probably because of the very diverse origin of the two parents of the full‐sib family. Path coefficient analysis showed that panicle fertility, measured as seed weight per unit length of panicles, was by far the most important component trait contributing to seed yield, followed by the number of fertile tillers, plant height and flag‐leaf width. Flag‐leaf width and plant height had sizeable indirect effects on seed yield via panicle fertility. This is the first time that the importance of the size of the flag leaf for seed yield in herbage grasses has been demonstrated.     

水分胁迫对水稻剑叶气孔特性的影响

在水分胁迫下水稻剑叶叶片气孔密度明显增加,气孔的长度、宽度明显减小。水分胁迫下气孔密度增加主要是由于叶面积的减小,气孔的行数有所增加。同时研究还表明,秋光的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.989*),比叶重与气孔长度(r=-0.952*)、气孔宽度(r=-0.971*)均呈显著负相关,但相关性都未达到极显著;其余各性状间相关性不显著。沈农265的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.977*),比叶重与叶面积之间的相关性达显著负相关(r=-0.976*),均未达到极显著相关;其余各性状间相关性不显著。随着水分胁迫程度的增加,秋光和沈农265的游离脯氨酸含量也随之增加。除了CDS处理以外,秋光的游离脯氨酸含量基本上都高于沈农265。结果说明,沈农265的抗旱适应性要好于秋光,但是水分胁迫对秋光与沈农265均有负面影响。     

Detection of quantitative trait locus for leaffolder (Cnaphalocrocis medinalis (Guenée)) resistance in rice on linkage group 1 based on damage score and flag leaf width

Rice leaffolder (RLF) (Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) is a destructive and widespread insect pest throughout the rice growing regions in Asia. The genetics of resistance to RLF in rice is very complex and not thoroughly explored. The present study was conducted to detect the quantitative trait loci (QTL) associated with RLF resistance involving 176 recombinant inbred lines (RILs) of F₈ generation derived from a cross between IR36, a leaffolder susceptible variety and TNAULFR831311, a moderately resistant indica rice culture. Simple sequence repeat (SSR) markers were used to construct specific linkage groups of rice. All the RILs were screened to assess their level of resistance to RLF by measuring the leaf area damaged. Besides this, the length and width of the flag leaf of each RIL were measured since these two parameters were considered as correlated traits to the RLF resistance in rice. All the above parameters observed across the RILs showed quantitative variation. Correlation analysis revealed that damage score based on greenhouse screening was positively correlated with length and width of the flag leaf. Out of 364 SSR markers analysed, 90 were polymorphic between the parents. Multi-point analysis carried out on segregating 69 SSR marker loci linkage group wise resulted in construction of linkage map with eleven groups of 42 SSR markers. Through single marker analysis, 19 SSR markers were found to have putative association with the three phenotypic traits studied. Of these markers, RM472 was identified as a locus having major effect on RLF resistance trait based on length of the flag leaf. Interval mapping detected two QTLs on linkage group 1. Among these QTLs, the QTL flanked by RM576–RM3412 were found to be associated with width of the flag leaf and RLF resistance. The putative SSR markers associated with leaffolder resistance identified in the present study may be one of the loci contributing resistance to RLF in rice.     

基因型和灌溉对小麦旗叶保卫细胞长度的影响

观察来源于16个小麦基因型在有、无灌溉条件下,旗叶保卫细胞长度的变化.研究结果表明,基因型、灌溉及基因型和灌溉互作与旗叶保卫细胞的长度及其分布有密切关系.在灌溉条件下,旗叶保卫细胞相对较短,分布范围较集中,在旱地中,旗叶保卫细胞相对较长,分布范围也较集中.在水地和旱地中,小麦旗叶保卫细胞长度分布相同者一般为耐旱性较强的品种.反之,则为耐旱性较差的品种.     

利用染色体片段代换系定位水稻叶片形态性状QTL

水稻叶片形态是理想株型的重要组成部分,控制叶片形态基因的挖掘对于塑造水稻理想株型,实现水稻超高产目标具有重要意义。本研究利用广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本构建的一套染色体片段代换系,对水稻上三叶(倒一叶、倒二叶和倒三叶)形态性状与单株籽粒产量进行了相关性分析,并开展了相关QTL定位。结果表明,除剑叶宽外,水稻上三叶的叶长、叶宽都与单株产量呈极显著正相关。同时,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,在两年间重复检测到20个控制叶形的QTL,其中叶长QTL 13个(8个表现正向效应,5个表现负向效应);叶宽QTL 7个(4个表现正向效应,3个表现负向效应)。这些QTL的鉴定为水稻叶形性状的分子改良提供了重要遗传信息。     

江淮地区燕麦籽粒产量与农艺性状的相关性及通径分析

为了研究江淮地区燕麦籽粒生产的影响因素,选取了13个皮燕麦种质和7个裸燕麦种质,对其12个主要农艺性状和籽粒产量进行了相关性分析和通径分析。结果表明,12个农艺性状与皮燕麦籽粒产量的相关性大小依次为分蘖数>茎叶比>株高>茎粗>千粒重>穗长>旗叶宽>轮层数>小花数>穗鲜重>旗叶长>小穗数;对逐步回归分析筛选出的6个农艺性状和皮燕麦籽粒产量做通径分析,其直接效应依次为茎粗>分蘖数>茎叶比>穗长>株高>千粒重,株高和千粒重为负效应。农艺性状与裸燕麦籽粒产量相关性依次为小花数>旗叶长>小穗数>茎粗>穗长>分蘖数>穗鲜重>株高>轮层数>旗叶宽>茎叶比>千粒重;进行通径分析后,直接效应大小为穗鲜重>穗长>茎粗>小穗数>小花数>旗叶长>分蘖数,旗叶长和分蘖数为负效应。综合考虑,皮燕麦籽粒丰产的关键在于增加单株分蘖数;裸燕麦的生产过程中则要选择小穗性状优良、小花数适中的品种。     

Quantitative trait loci mapping for flag leaf traits in rice using a chromosome segment substitution line population

To study the genetic basis of rice flag leaf morphology, quantitative genetic analysis was conducted in a population of 37 chromosome segment substitution lines (CSSLs) of indica elite variety ‘Habataki’ in the background of japonica cultivar ‘Sasanishiki’ across three different environments. The CSSLs showed normal distribution with transgressive segregation, indicating that these four traits are controlled by polygenes. Moreover, analyses of variance showed that these traits were highly influenced by the growing environment, which are typical for polygenic quantitative traits. Seven quantitative trait loci (QTLs) on four chromosomes were detected in total: four for flag leaf width, one for flag leaf area and two for flag leaf angle. Two key QTLs, qFLW4 and qFLAG5 controlling flag leaf width and angle, respectively, were identified in all three environments. These QTLs could provide useful information for marker‐assisted selection in improving the performance of plant architecture with regard to leaf angle and area. Moreover, developed CSSLs with these QTLs information are also useful research materials to reveal the importance of leaf morphology in relation to grain yield.