甘蓝型油菜DH群体种子活力性状的遗传分析

高种子活力是决定后期植株优良形态建立和作物高产的基础。为明确甘蓝型油菜种子活力的遗传规律,本研究选用两个发芽势差异较大的甘蓝型油菜中双11号和R11配制杂交组合,构建了包含280个株系的甘蓝型油菜DH群体。利用建立的室内种子萌发检测系统,对4个种子活力评价指标,包含萌发曲线下面积（area underthe germination curve AUC)、平均发芽时间（mean germination time MGT)、发芽率达到50%所用的时间（time taken for 50% seeds to germinate, T50）、发芽率从16%至84%所用的时间（time between 16% and 84% germination, U8416）,采用主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析方法对种子活力评价指标进行遗传分析。结果表明,萌发曲线下面积受3对主基因+9对微效多基因控制,决定该性状的基因间存在着重叠作用,主基因的遗传率达74.88%,受环境影响较小;平均发芽时间和T50均受2对主基因+微效多基因控制,微效基因的数目分别为13和14对,主基因的遗传率分别为64.20%和64.53%,受环境影响偏大;U8416受4对主基因+8对微效多基因的控制,4对主基因的加性效应均表现为正效应,且决定该性状的基因间存在着互补作用,表明当这些基因同时存在时,基因的加性效应可以增强。主基因遗传率高达87.57%,表明主基因的遗传效应明显,受环境影响较小。研究表明,决定种子活力水平各萌发性状均是由主基因+多基因调控,并且各萌发性状的基因间均表现互作效应,为了使互作的基因间有更多的重组机会,在低世代的选择强度均不宜太大。     

甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种,了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制,以主基因遗传为主,MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反,而在ZB组合中作用方向相同,同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%,说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）RIL群体抗倒伏及其相关性状的QTL分析

油菜倒伏严重影响了油菜的产量和品质,为了定位甘蓝型油菜（Brassica napus L.）与抗倒伏性状相关的QTL,用抗倒伏品系浙平1号和易倒伏品系高芥1号组合重组自交系（RIL）家系为材料,通过两年两点试验,对该RIL群体的F2:6和F2:7家系抗压力性状进行了QTL分析,并应用一年两点数据对该群体F2:6家系结角层性状进行了QTL分析。结果表明,在4个试验中共检测到11个家系抗压力QTL,可解释4.41%～52.64%的表型变异,LOD值范围是2.68～26.58。其中qRP16-1可以在3个不同的试验中（南京-2012、溧水-2012和南京-2013）重复检测到,qRP1、qRP4和qRP8-1同时在2个不同的试验中（溧水-2012和溧水-2013）重复检测到。qRP2-1、qRP2-2、qRP8-2、qRP8-3、qRP16-2、qRP3和qRP8-4等7个QTL只能在特定的试验中检测到。同一地点不同年份间家系抗压力性状QTL相对同一年份不同地点间易被重复检测到。在2个试验中共检测到2个结角层厚度QTL,位于第15连锁群的qTPL15在2个试验中重复检测到。     

甘蓝型油菜主茎无柄叶性状遗传相关分析

甘蓝型油菜主茎无柄叶有戟形,剑形,鞋形三种,戟形叶和剑形叶单叶面积均具有较高的广义遗传力,分别为８２．６０％,７７．６８％。戟形叶,剑形叶单叶面积与单株产量遗传相关系数为０．８８８０,０．８３７达极显著正相关。通过对单株戟形叶,剑形叶叶片大小的选择,可望获得高产的株系,在１％强度正向选择下,可使原群体单株严重平均产量１５．８９ｇ提高３．８８－４．０５ｇ。     

小麦DH群体数量性状的遗传分析

为了研究小麦数量性状的遗传规律,利用郑州8761×川育35050杂交组合的F1花药培养获得的DH群体对小麦株高、穗下节长、穗长等性状进行了遗传分析.结果表明,株高、穗下节长、穗长、单株穗数、结实小穗数、不育小穗数、总小穗数、穗粒数这8个性状的遗传力分别为92%、83%、79%、30%、48%、48%、53%和47%;控制各性状的最少基因对数分别约为5、6、10、12、11、11、11和9对.各性状的偏度系数和峰度系数的估算结果表明,控制株高、穗下节长、穗长、结实小穗数、总小穗数和穗粒数的基因间无互作,控制单株穗数和不育小穗数的基因间存在互补作用.     

甘蓝型黄籽油菜主要性状的遗传相关分析

采用混合线性模型分析方法，以7个不同遗传来源的甘蓝型黄籽品系为材料配制完全双列杂交，用ADM模型对甘蓝型黄籽油菜主要性状进行遗传相关分析。结果表明，主序有效角果数与单株有效角果数以显性相关为主。主要体现在杂种一代。单株有效角果数与千粒重、千粒重与单株粒重在遗传上没有紧密的联系。每角粒数、一次有效分枝数、单株有效角果数、角果长度、株高、纤维素含量和黄籽度等是影响单株粒重的主要遗传因子，通过单个性状间接选择不能有效改良单株粒重。     

甘蓝型油菜抗菌核病扩展的遗传分析

以核盘菌菌丝体接种11个油菜品种（系）的离体叶片，结果表明不同品种间病斑大小差异显著，病斑随接种后时间延长呈逻辑斯蒂曲线增长，抗、感品种之间抗病斑扩展的差异显著，条件方差分析表明，草酸浸根处理第3d到第4d，油菜抗毒素的条件广义遗传力达0．784；草酸浸叶柄处理第3d到第4d，加性方差占总方差23．1％，处理第4d到第5d加性方差下降为0，表明条件加性效应值和条件显性效应值在不同的时段是不同的。     

甘蓝型油菜DH群体抗裂角性的遗传分析

提高抗裂角性是培育适合机械化收获油菜品种的基本要求。为了明确油菜抗裂角性的遗传规律,本研究利用抗裂角性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,通过小孢子培养构建了一个双单倍体(doubled haploid,DH)群体。采用随机碰撞法对该群体进行连续两年的抗裂角性鉴定,并利用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗裂角性进行遗传分析。结果表明,甘蓝型油菜的抗裂角性受3对主基因+多基因控制,涉及的基因数目为8~10对,存在基因的加性效应及基因间的互补作用;两年试验中抗裂角性的主基因遗传率均大于85.00%,主基因遗传率较高,表明该性状主要受主基因控制,受其它微效多基因及环境的影响有限。因此,在油菜抗裂角性遗传改良中,应通过杂交聚合不同抗性等级材料中的主效抗裂角基因,在早期世代加强对抗性的选择,并可以忽略环境因素的影响。     

云南油菜高产生境下影响DH株系收获指数的相关性状筛选

本研究采用高、低收获指数纯合自交系G25和H008杂交后进行小孢子培养获得的200份DH株系材料,在丽江和临沧两个云南早熟油菜高产生境下种植,应用相关分析和通径分析,从各生育阶段时间长度、初花期和成熟期干物质重量、不同部位角果数和角粒数、单株产量、千粒重、小区实收产量和籽粒含油量等17个性状中筛选与籽粒产量收获指数（YHI）关系密切的性状,为高收获指数油菜品种选育提供依据。结果表明,临沧育苗移栽高产生境下,营养体健壮,生物产量高、花期长,特别是一次分枝和二次分枝的角果数多,是单株产量和单位面积产量高的主要因素。丽江直播栽培高产生境下,油菜苗期长而花期短,营养体不足,主花序角果多而分枝角果少,一次分枝角果数和角粒数、二次分枝角粒数、单株角果数、单株产量和含油量与收获指数均达到极显著正相关,培育壮苗提高单株经济性状水平,可进一步提高单株产量和单位面积产量,进而提高收获指数。云南高产生境下,单株产量对收获指数有密切相关的正向效应,初花期干物质产量有密切的负向效应,一次分枝和二次分枝的角果数变幅大,通过品种和栽培技术调控,控制初花期干物质产量、保持合理的一次分枝角果数、二次分枝角果数和千粒重,获得较高的单株籽粒产量,是提高云南高产生境下油菜收获指数的有效策略。     

甘蓝型油菜多主花序性状的表型特点与遗传分析

为改良油菜株型以提高产量和适应机械化,分析多主花序油菜的表型特点和遗传规律,利用1个甘蓝型油菜多主花序突变体和1个单主花序普通材料,通过扫描电镜观察甘蓝型油菜多主花序材料顶端分生组织发育过程,认为多主花序性状的形成与顶端分生组织的异常发育有关。对F1、RF1以及分离群体做表型鉴定,结果表明：多主花序性状在两个供试亲本材料间存在1对显性基因的差异,无细胞质效应。利用油菜60K SNP芯片结合分子标记技术,初步构建多主花序基因MI 的遗传连锁图谱,两侧最近标记L04-2和L06-14与目标基因的遗传距离分别为4.4 cM和9.3 cM,物理距离为2.5 Mb。     

甘蓝型油菜抗倒性评价及抗倒性与株型结构的关系

以一批抗倒伏和易倒伏的甘蓝型油菜进行田间试验，研究甘蓝型油菜抗倒性评价指标及抗倒性与株型结构关系。结果表明，成熟期田间测定抗拉力可反映出品种的抗根倒能力，成熟期根重及根颈粗与品种的抗根倒能力也有密切关系。成熟期室内测定的茎秆抗折力矩可反映出品种抗茎倒能力，茎重，尤其是茎干重/茎秆长也能反映品种茎秆的抗倒能力。株高、茎秆重心高度/株高等形态指标与品种抗倒性有密切关系。株高、分枝点高/株高适中、重心高度/株高较小、分枝数适中、角果分布均匀、株型为紧凑型的品种较抗倒伏，单株生产力也较高，是理想的抗倒株型。     

甘蓝型油菜矮秆材料LSW2018的创制

本研究以德油5号F₁作母本,自育新品系273R作父本配制杂交组合,在其F₂群体中出现6株苗期株型明显矮缩的变异株,经5代纯化后育成稳定的甘蓝型矮秆油菜新种质“LSW2018”。该种质苗期苗型矮缩、匍匐生长,叶面皱缩,叶片厚,叶柄短,叶色深;现蕾至成熟期,植株逐渐转为正常形态,茎秆粗壮,节间短,抗倒性特强,分枝部位低,其开花习性、分枝角度、花序特征、一二次分枝数等性状与同源正常高秆品系HSW2018无明显区别,而株高和分枝高度差异极显著。LSW2018育苗移栽平均株高为136.24 cm、直播平均株高为110.4 cm,是适宜机械化、轻简化种植的矮秆甘蓝型油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。     

甘蓝型油菜优良亲本对杂种后代产量性状的遗传效应分析

采用MINQUE(1)统计方法及AD模型,对11个甘蓝型油菜优良亲本和F1的12个主要产量性状进行遗传分析。结果表明：12个产量性状存在着极显著的加性效应和显性效应,且都存在与环境的互作;千粒重的广义遗传率和狭义遗传率都是最高。产量性状的平均优势表现较好,其中株高、有效分枝部位、一次有效角果数、角果粒数和理论产量表现好。在超亲优势方面,除株高和有效分枝部位为正向优势外,其它产量性状都表现为负向优势。亲本产量性状的遗传效应差异较大,选用合适亲本可明显改善杂种后代的产量性状。     

影响甘蓝型油菜角果抗裂特性的因素分析

利用3个抗裂和4个易裂品种(系)分析了品种间、品种内单株间、单株内分枝间、主花序上的着生部位和角果相对含水量与抗裂角指数间的关系。结果表明,品种间抗裂角指数差异极显著,说明遗传特性是影响抗裂角性状的主要因素。品种内不同单株间抗裂角指数变异系数在15.81%～73.78%,但变异范围没有超出该品种的抗裂角特性。单株内不同着生部位影响抗裂角指数,不同品种分枝部位间角果抗裂角指数的变异范围在18.67%～93.57%。下部第一分枝的角果抗裂角指数大于其它部位角果,主花序顶部角果的抗裂角指数分别比主花序中部和下部角果小55.04%和60.43%。角果相对含水量对抗裂角指数的影响很大,油菜角果的抗裂角指数(y)随角果相对含水量(x)的增加呈直线上升的关系,即y=0.0149x-0.4779,R2为0.4284。上述各因素对抗裂角品种的影响远大于对易裂角品种的影响。     

甘蓝型与芥菜型油菜种间杂交后代DH系抗旱性评价

为评价和利用种间杂交的抗旱新种质,以24份甘芥(甘蓝型油菜和芥菜型油菜)种间杂交后代DH株系为材料,在全生育期降水量约60mm的情况下,设置正常灌水、苗期干旱胁迫、薹花期干旱胁迫、角果生长期干旱胁迫4个处理,考察产量及与产量相关的4个农艺性状和5个品质性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性均高于常规甘蓝型品种,其中角果生长期、苗期更显著,共获得10份抗旱性较强的材料,其中2份在全生育期抗旱性均较强。3个时期抗旱性相关分析表明,苗期和薹花期抗旱性显著相关,而角果生长期和苗期、薹花期的相关性不显著。在苗期、薹花期、角果生长期的任一时期发生干旱均能严重影响油菜地上部鲜重、株高、芥酸及油酸含量,同时薹花期发生干旱对产量影响最大,其次为苗期。植株在苗期、薹花期、角果生长期的抗旱性与地上部鲜重呈极显著正相关,薹花期抗旱性与株高呈极显著正相关。     

油菜抗咪唑啉酮性状的遗传及其应用

以抗咪唑啉酮类除草剂油菜M9选系M9-2、M9-3、M9-11、M9-14和MI CMS (陆奥-五十铃细胞质雄性不育) 恢复系N221、N340、N341为亲本材料配制杂交组合,研究抗性遗传。结果表明,咪唑啉酮抗性为显性性状,由1对核基因控制,抗性基因在F2和BC1群体遵循孟德尔遗传规律。因此,应用杂交、回交等常规育种方法可将抗性基因导入目标品种。     

甘蓝型油菜表皮蜡粉遗传规律及其抗逆效应研究

油菜表皮蜡粉是油菜抵御外界不利因素的屏障之一,对其开展研究有益于选育抗逆稳产的油菜品种,改进栽培技术。本研究以我们发现的光叶突变体DL22B077-1和有蜡粉野生型DL22B077-2为材料,通过杂交、回交和自交等手段研究了该性状的遗传规律,结果表明,突变体DL22B077-1的光叶性状受显性单基因控制。然后利用气相色谱法检测了突变体与野生型叶片和茎秆蜡粉含量及其组成,结果发现野生型叶片和茎秆表皮蜡粉含量分别为47.40μg/cm²和76.93μg/cm²,光叶突变体叶片和茎秆蜡粉含量分别为40.40μg/cm2和61.01μg/cm²,与野生型相比,分别减少14.77%和20.79%,差异均达到显著水平(P=0.05)。而且无论是光叶突变体还是野生型,叶片蜡粉含量均低于茎秆表皮含量,差异也达到显著水平(P=0.05)。蜡粉组成成分间的差异既存在于光叶与野生型间,也存在于植株的叶片与茎秆之间。光叶突变体与野生型间蜡粉成分总体上相似,但是4种成分差异显著,其中三种(正三十六烷、十六烷氧基硅烷和15-Triacontanon...