小麦若干植株性状与产量性状相关性的初步研究

1981年和1982年结合我院小麦杂交育种试验,对40个遗传型稳定的品种(系)、15个F_1和12个F_2单交组合的若干植株性状,诸如株高、穗下节长、颈长、旗叶和倒二叶的长、宽、叶面积、α夹角,Lf值、叶向值及其与产量性状,包括每穗粒数、千粒重、穗粒重的相关性和遗传特点进行了研究,并结合我省小麦生育特点和生态条件,对小麦杂种后代若干性状的选育进行了讨论。1、株高与千粒重表现非常密切的相关关系;与每穗粒数的相关性因取材不同而有很大差异,表现有正相关,弱相关和负相关不等;与穗粒重的相关系数均为显著正相关;与每株穗数表现了弱的正相关;根据我省小麦“两长一短”的生育特点,结合本研究结果,我们认为,我省小麦高产育种应把提高穗粒数作为主攻方向,而增加每穗粒数的关键是提高每穗小穗数。2、穗下节长度和颈长与产量性状的相关性和株高与产量性状的相关性完全一致;穗下节长、颈长和株高呈极显著的正相关,在育种实践中,把株高作为穗下节长和颈长的间接选择指标是切实可行的。3、旗叶和倒二叶各性状(α夹角、Lf值、叶向值、叶长、宽、面积)的广义遗传力(h~2％)在组合间表现不同,旗叶各性状的遗传力大于倒二叶;F_1叶部各性状的表现与双亲平均值(mp)具有密切的相关关系。这就为亲本选配和后代选择提供了理论依据。4、旗叶和倒二叶各性状与产量性状之间的相关系数因性状组合不同而有很大差异,旗叶各性状比倒二叶各性状与产量性状的相关性更为密切。在育种实践中,要注意选择旗叶叶面积适当大,且形态结构合理的品种,对倒二叶各性状的选择也不可忽视。5、从叶长、宽与穗粒数、千粒重的偏相关分析中得知,当叶面积一定时,旗叶长与穗粒数、旗叶宽与千粒重均呈极显著的正相关;旗叶长与千粒重、旗叶宽与穗粒数也呈显著正相关。这就说明选育大穗大粒型品种,必须有适当大的叶片,小叶窄叶对形成大穗大粒不利。     

小麦主要农艺性状受气候波动的模拟分析

通过对国内小麦主要农艺性状受气候波动的模拟分析,明确农艺性状选择策略,以135个品种为材料,采用分期播种法(两播期相差40 d),以播期间农艺性状之间的差异模拟受气候波动的变化趋势。结果表明,倒二叶长、穗下茎、穗下节、倒二节有变长的趋势;单株成穗数减少,株高、千粒重降低,穗长、倒三叶长、倒三节变短,旗叶宽、倒二叶宽、倒三叶宽变窄,抽穗期推迟。在农艺性状稳定性方面,穗粒数与单株成穗数、穗长、小穗数、旗叶长、倒二叶长、倒三叶长呈极显著正相关,其与抽穗期显著负相关;穗长与单株成穗数、小穗数、穗粒数、倒三叶长呈极显著正相关;旗叶长与倒二叶长、穗下节呈极显著正相关,其与倒三节呈极显著负相关;旗叶宽与倒二叶宽、倒三叶宽呈极显著正相关;穗下茎与穗下节呈极显著正相关,其与倒三节呈极显著负相关;株高与倒三节呈极显著正相关。农艺性状在稳定性上聚为七类(D~2=15.11),抽穗期与千粒重各为一类,需单独选择,其他农艺性状根据需要部分可协同选择。     

冬小麦杂种F2代主要性状遗传进度的研究

对10个杂交组合的F_2代主要性状广义遗传力、相对遗传进度、相关遗传进度进行了估算和分析,结果表明,广义遗传力和相对遗传进度因性状、组合的不同而有明显差异.凡双亲某性状差异大的组合,其F_2代该性状遗传力较高,相对遗传进度较大.就性状的平均结果而言,广义遗传力大小顺序为株高>抽穗期>主穗长>百粒重>主穗小穗数>主穗粒数>单株穗数>单株粒重;相对遗传进度大小顺序为单株粒重>单株穗数>抽穗期>株高>主穗粒数>主穗小穗数>主穗长>百粒重.单株粒重的相关遗传进度(相对值)也因组合、性状的不同而有明显差异.综合来看,各性状对单株粒重的相关遗传进度(相对值)均小于100%,因此,通过选择某一性状来间接选择单株粒重的效果一般不如直接对单株粒重进行选择效果好.     

小麦品种川农18重要农艺性状遗传力分析

[目的]为选育高产、优质、抗逆性强的小麦品种提供理论依据。[方法]以小麦品种绵阳11（MY11）和川农18（CN18）为亲本进行正、反交,对F2代群体及2个亲本的株高、穗数、小穗数、单株粒数、穗长、单株重和千粒重等主要农艺性状进行考察和遗传力分析。[结果]F2代群体各农艺性状广义遗传力大小为单株重〉小穗数〉单株粒数〉千粒重〉穗数〉穗长〉株高。正反交后代农艺性状的表现型差别不大,遗传力差别较大,正交后代株高和小穗数的遗传力低于反交后代,单株粒数、穗长、单粒重和千粒重的遗传力高于反交后代,细胞质对相同性状的遗传力有很大影响。[结论]杂交后代选择中,对单株重、小穗数和单株粒数进行早代选择有利于培育高产品种。     

高产小麦旗叶与穗粒重关系的研究

[目的]为高产小麦新品种的选育提供依据。[方法]以12个高产冬小麦新品种(系)为试验材料,研究了密植条件下小麦旗叶与穗粒重及构成因子的关系。[结果]12个供试品种的旗叶长、宽和面积与穗粒重、穗粒数均呈正相关,与千粒重呈负相关,其中旗叶宽、面积与穗粒数达极显著正相关。穗粒数、千粒重与穗粒重呈正相关,穗粒数对穗粒重的作用大于千粒重,穗粒数与千粒重呈负相关关系。旗叶长、宽对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响均为负值,旗叶面积对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响最大,旗叶宽的间接影响大于旗叶长的间接影响。[结论]旗叶面积是影响穗粒重及其构成因子的重要因素。穗粒数对穗粒重的贡献最大,在育种中提高穗粒数应注意选择旗叶的宽与面积。     

小麦一些数量性状的狭义相关遗传力分析

运用不完全双列杂交方法,采用加显性遗传模型,对小麦一些数量性状的狭义相关遗传力进行了分析。结果表明,在所研究的12个性状中,大多数性状间的狭义相关遗传力小于性状本身的狭义遗传力。当选择强度相等时,对主茎穗长和主穗粒数的表型选择可明显提高主穗粒重,而对主茎穗长的表型选择则明显减少单株穗数。单株粒重本身的狭义遗传力以及与其它性状间的狭义相关遗传力均较小,因此对单株粒重的直接选择或间接选择的遗传响应均较小。而它与主穗粒数、每株穗数、主穗粒重、千粒重的表型相关系数达显著或极显著水平,说明栽培措施对单株粒重的影响较大。     

小麦F2:3家系抗旱相关性状的遗传变异分析

在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下种植以敏感型品种偃展2号和抗旱型品种石4185为亲本构建的402个F2:3家系群体.在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下,应用该群体研究了株高、穗长、穗茎节长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、单株穗数、单株穗粒数、单株穗粒重9个数量性状的遗传特点.结果表明:两种环境条件下,F2:3家系各性状分离明显,且基本符合正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个较为理想的QTL作图群体.但F2:3家系内各性状都存在不同程度的差异,单株穗数、单株穗粒数、单株稳粒重在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较大,表明受环境条件影响大.株高、穗长、穗茎节长在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较小,表明受环境条件影响小.     

冬小麦杂种F_2代主要性状遗传进度的研究

对１０个杂交组合的Ｆ２代主要性状广义遗传力、相对遗传进度、相关遗传进度进行了估算和分析，结果表明，广义遗传力和相对遗传进度因性状、组合的不同而有明显差异。凡双亲某性状差异大的组合，其Ｆ２代该性状遗传力较高，相对遗传进度较大。就性状的平均结果而言，广义遗传力大小顺序为株高＞抽穗期＞主穗长＞百粒重＞主穗小穗数＞主穗粒数＞单株穗数＞单株粒重；相对遗传进度大小顺序为单株粒重＞单株穗数＞抽穗期＞株高＞主穗粒数＞主穗小穗数＞主穗长＞百粒重。单株粒重的相关遗传进度（相对值）也因组合、性状的不同而有明显差异。综合来看，各性状对单株粒重的相关遗传进度（相对值）均小于１００％，因此，通过选择某一性状来间接选择单株粒重的效果一般不如直接对单株粒重进行选择效果好。     

小麦DH群体几个数量性状的遗传分析

(西农1376×WT212)×花育888复交得到的F1,对F1花药组织培养获得DH群体,遗传分析表明,此DH群体的株高、旗叶长、旗叶宽、主穗长、单株穗数、主穗小穗数、主穗粒数、百粒质量的遗传力分别为93%、78%、18%、81%、38%、64%、29%和74%;控制各性状的最少基因对数分别约为3、4、13、4、8、5、9和4对。控制株高、主穗长、主穗粒数的基因间没有互作,控制旗叶宽和主穗小穗数的基因间存在互作,控制旗叶长、单株穗数和百粒质量的基因间可能存在互作。     

玉米不同世代材料相关性状的遗传研究

以玉米优良杂交种掖单13号的F2∶3家系为材料,研究其产量性状的遗传特征,结果表明,在10个数量性状中,广义遗传力较高的为穗粗、行粒数、轴粗、穗行数、穗长;在F1代和F2∶3家系中,杂种优势强的性状是行粒数、穗粒重、穗长,较弱的是百粒重、出籽率.杂种优势与遗传力相关不显著,但与性状的变异系数相关显著.其中,行粒数、穗粗、穗行数、穗长与单株产量高度正相关.穗长、穗粒重、百粒重三个产量构成因子彼此高度正相关,穗长与穗粗极显著负相关.主成分分析表明,影响单株产量的依次是穗粗、穗行数、穗长、行粒数、出籽率.因此对掖单13号而言,在新疆条件下,穗粗的增加和穗行数的增加是获得高产的关键.     

云南粳稻育成品种（系）主要数量性状遗传参数分析

 为探讨云南粳稻新育成品种（系）主要数量性状间的相关系数和找出合理的选择方法,对48个粳稻品种的12个数量性状进行了相关遗传力分析,并采用与单株粒重相关极显著的4个性状构建了综合选择指数方程。结果表明：株高、穗长、穗总粒数、着粒密度、剑叶角度、千粒重等性状遗传力较高,遗传变异系数较小。株高、穗长、穗实粒数与单株粒重的相关遗传力均大于单株粒重的遗传力;株高、穗长、穗实粒数、剑叶角度等性状对单株产量遗传贡献率较大。单株粒重与株高、穗长、穗实粒数3个性状构建的综合选择指数方程,相对选择效率最高。     

水稻矮化剑叶卷曲突变体dcfl1的鉴定与基因精细定位

【目的】对一个水稻矮化剑叶卷曲突变体进行鉴定与基因定位,为水稻等禾谷类作物剑叶形态发育及分子改良奠定基础。【方法】在籼型水稻恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯(EMS)突变库中筛选到一个隐性矮化剑叶卷曲突变体,命名为dcfl1(dwarf and curled flag leaf 1)。田间小区种植,全生育期内观察dcfl1和野生型的株型变化。苗期利用扫描电镜观察叶鞘内表皮细胞大小;孕穗期和抽穗期利用石蜡切片观察剑叶基部形态;开花期测定剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素含量;成熟期考查株高、有效穗数、穗实粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状。配制西农1A/dcfl1杂交组合,利用F1和F2群体进行遗传分析,并利用F2隐性群体进行基因定位。【结果】生育期内,突变体dcfl1都表现出矮化性状。dcfl1叶鞘内表皮细胞长度明显比野生型要短,达到了极显著水平。与野生型相比,穗长、倒1节间和倒2节间均显著变短,倒3节间和倒4节间无显著变化。抽穗期dcfl1剑叶的叶片和叶鞘连接处硬化,剑叶基部展开受阻,半边叶片向内卷曲,剑叶上部和中部正常,其他叶片也正常。农艺性状调查发现,dcfl1的有效穗数为14.24,极显著高于野生型的11.62,穗粒数、实粒数、结实率和千粒重等则无显著变化。此外,dcfl1的叶色略深,剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素a含量均极显著高于野生型,类胡萝卜素含量也略有升高,但仅剑叶达到极显著差异水平,叶绿素b的含量则无显著变化。西农1A/dcfl1的F1群体中,株高和剑叶表型与野生型一致。F2群体中分离出正常和突变两种表型,突变表型与dcfl1类似,植株株高变矮,剑叶基部特异卷曲,说明矮化和剑叶基部特异卷曲是一对共分离性状。且两种表型分离比符合3﹕1,表明dcfl1突变型受1对隐性核基因控制。利用620株F2隐性单株,最终将DCFL1精细定位在第3染色体短臂In Del标记Ind03-11和Ind03-6之间78 kb的物理范围内,包含15个注释基因,为DCFL1的克隆和水稻剑叶形态发育机理研究奠定了基础。【结论】dcfl1是一个水稻矮化剑叶基部特异卷曲突变体,基因精细定位在第3染色体78 kb的物理范围内。     

高油玉米主要性状的遗传相关性

用３个高油玉米杂交组合的Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１、Ｂ２世代,采用随机区组设计,研究了高油玉米主要性状的遗传相关性。研究结果表明,与产量遗传相关密切的性状依次为穗粗、单穗重、株高、百粒重、穗位高、行粒数、穗长、茎粗和蛋白质。与籽粒油分遗传相关密切的性状依次为穗行数、百粒重、行粒数、穗长和茎粗、穗位高、叶数。     

鲜食甜玉米主要性状的灰色关联度、相关及通径分析

以20个甜玉米(Zea mays L.cv.Sweet)杂交组合为对象,对其鲜质量以及株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、茎粗、叶片数、穗上叶数、穗位叶长和穗位叶宽等12个主要农艺性状指标进行了调查,并与鲜质量进行了灰色关联度、相关及通径分析.结果表明,甜玉米植株田间农艺性状与鲜质量相关程度较小;穗粗、行粒数、穗长与鲜质量呈极显著正相关;果穗粗、行粒数、穗长对鲜质量的直接影响较大,穗行数对鲜质量的间接影响较大.认为在高产甜玉米育种中,应重视穗粗和穗长的选择.     

小麦茎叶性状与穗部性状相关性的探讨

对小麦品种（系）茎叶性状与穗部性状进行相关性研究,结果表明：小麦茎叶性状与穗部性状之间存在不同程度的相关。其中,穗节茎粗与穗粒数,穗长,穗粒重、剑叶面积呈正相关;剑叶面积与穗粒数、穗长、穗粒重呈正相关;穗长、穗粒数、穗粒重之间呈正相关,穗节茎粗和剑叶面积与株高呈负相关。     

水稻植株含氮量与穗粒重的关系

采用田间和水培试验的方法,对水稻生育中后期不同器官的含氮量变化进行了研究。结果表明:水稻植株根、茎鞘、叶各器官的含氮量与后期穗粒重之间存在密切关系。抽穗前10 d 顶四鞘及抽穗期各叶位叶片含氮量与每穗实粒数、结实率之间, 穗后19 d 顶二、顶三鞘的含氮量与千粒重、单株产量之间均呈显著或极显著正相关。顶二鞘的含氮量可作为后期结实率、千粒重和单株产量的诊断指标。     

冷水胁迫对云南粳稻育成品种农艺性状的影响*

 以11个云南粳稻育成品种为试验材料,研究冷水胁迫对水稻农艺性状的影响以及品种耐冷性与农艺性状冷水反应的关系。结果表明,农艺性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的农艺性状有关。冷水胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低（P＜0.01）,穗长和剑叶长极显著缩短（P＜0.01）,剑叶宽度极显著变窄（P＜0.01）,剑叶与穗下节间的夹角极显著变小（P＜0.01）,一次和二次枝梗数极显著减少（P＜0.01）,有效穗极显著增加（P＜0.01）,而千粒重不因冷水胁迫发生明显变化（P＞0.05）。相关分析表明,水稻成熟期综合耐冷性与结实率呈极显著负相关（P＜0.01）,而结实率又与株高和单株产量冷水反应呈显著正相关（P＜0.05）。综合考虑供试品种的耐冷性,云粳19号、云粳20号、云粳优1号和云粳优15号耐冷性较强,可作育种亲本利用,以提高水稻品种的耐冷性。     

水稻产量与株型性状的相关及通径分析

利用5个杂交组合的F1、F2代及其亲本为试验材料,调查了25个水稻茎叶及穗部性状。试验结果表明,产量与株高、分蘖数和倒二叶长、剑叶长和倒三叶张角呈极显著或显著的正相关;与穗曲度、穗长、穗重、二次枝梗优势节位、一次和二次枝梗粒数、千粒重、一次枝梗和二次枝梗结实率均呈极显著或显著的正相关。株高、分蘖数、二次枝梗粒数、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率对产量产生较大的直接效应,而其他性状对产量的直接效应小。以株高、分蘖、穗重、二次枝梗结实率、二次枝梗优势节位等5个性状所构建的选择指数,对产量有较高的选择效率。     

鲜食型糯玉米组合产量性状的决策分析

对鲜食型糯玉米42个组合产量性状进行相关和决策分析.结果表明:穗长、行粒数、穗粗、秃顶长和株高与单穗鲜重和单穗净重呈极显著正相关;穗长与秃顶长和行粒数呈极显著正相关.穗粗、行粒数、株高、穗长和穗位高对单穗鲜重和单穗净重有直接的作用;穗长、行粒数、穗粗和株高是提高杂交组合(F1)单穗鲜重和单穗净重的主要决定性状,穗位高则是主要限制性状.     

糜子不同性状对光周期的响应及综合评价

为探讨不同品种糜子各性状指标对光周期的反应,通过遮阴棚处理,设置6、9、12 h光照和自然光照（对照）4个光周期环境,调查15份糜子材料的生育期、农艺性状、产量和短日抽穗促进率的光反应特性,以11个性状指标的相对敏感度值分析各性状指标的光周期敏感度,并采用2种综合评价方法对15个糜子品种的光周期敏感性进行综合评价。结果表明,糜子在三叶期进入光敏感期,12 h光照处理为糜子短日处理标准。与自然日照相比,短日处理缩短了糜子抽穗期,株高、分蘖数、穗长、主穗小穗数、千粒质量、主茎节数和产量随着日照时数的缩短整体上呈递减趋势,日照时数低于6 h或高于12 h均会减少糜子叶片数、缩短糜子穗颈长度,降低糜子有效穗数,短日出穗促进率相对较低的品种表现为更强的适应性。11个性状指标的光周期相对敏感度值在-0.7~1.6之间,株高和主穗小穗数的光周期相对敏感度最强,其次是有效穗数、生育期、主穗长,叶片数和千粒质量的敏感度较弱,结合主成分分析结果显示,株高和主穗小穗数可作为主要评价指标,主穗长和生育期可作为参考评价指标,千粒质量和叶片数不适合做为评价光周期敏感性指标,光周期综合指标评价D值显示‘赤糜2号’和‘固糜21号’为光周期低敏感型糜子品种。