优质蛋白玉米籽粒性状的遗传效应

选用8个胚乳性状差异显著的优质蛋白玉米(QPM)自交系, 采用Griffing I交配设计组配, 通过对亲本、F₁和F₂的鉴定, 探讨主要籽粒性状的遗传效应和杂种优势, 为有效利用热带硬质QPM种质改良、扩增我国温带QPM种质以及QPM籽粒性状改良和硬质QPM品种选育提供依据。结果表明, 籽粒百粒重、百粒体积、胚乳修饰度和籽粒密度在F₁和F₂代都表现一定的正向杂种优势; 胚乳修饰度在F₁代存在正反交差异, 母体效应明显; 4个性状的F₂代表型值与中亲值的相关性最大; 百粒重和百粒体积主要受母体效应控制, 基因效应以显性效应为主; 胚乳修饰度主要受种子直接效应控制, 基因效应以加性效应为主; 籽粒密度主要受母体效应控制, 基因效应以加性效应和显性效应同等重要。这4个籽粒性状的细胞质效应均较小, 主要受核基因控制。     

高等作物主要品质性状遗传研究进展

本文对国内外作物品质性状遗传规律的研究进展进行综述,并对今后作物主要品质性状的遗传研究和育种利用进行了展望.     

玉米籽粒性状、品质性状和种子萌发特性的粒位效应

玉米雌穗小花无论是自然授粉还是人工同步授粉,都存在雌穗籽粒发育的粒位效应.本研究以5个玉米自交系和5个杂交种为试验材料,分析不同粒位对籽粒性状、品质性状以及发芽特性的影响.结果表明,同一品种的不同粒位间在百粒重等籽粒性状上存在显著差异,而各粒位的籽粒干物质含量和萌发特性上无显著差异.     

玉米籽粒相关性状的QTL定位与候选基因分析

玉米籽粒相关性状作为重要的产量构成因素,也是产量遗传改良的重要指标,对提高玉米产量以及研究产量相关性状遗传基础具有重要意义。本研究以玉米骨干自交系ZNC 442和SCML 0849为亲本构建的131份F_2∶3家系为材料,基于简化基因组测序方法对该群体进行基因型鉴定,同时在两个环境下对该群体的粒长、粒宽和百粒重进行评价,并利用ICIM软件的完备区间作图法对目标性状进行QTL定位。结果表明,共定位到72个籽粒相关性状QTL,其中粒长相关QTL 23个,粒宽相关QTL 29个和百粒重相关QTL 20个。在此基础上,利用基因功能注释共筛选出控制籽粒相关性状的候选基因3个,分别是Zm00001d018839、Zm00001d018863、Zm00001d050868,通过参与苯丙烷生物合成和生长素、油菜素内酯信息传导,影响籽粒生长发育。     

普通玉米主要营养品质性状的遗传效应分析

用13个普通玉米自交系按NCⅡ设计（7×6）研究了普通玉米主要营养品质性状的遗传效应。结果表明，普通玉米主要营养品质性状的遗传受种子二倍体胚、三倍体胚乳、细胞质和二倍体母体植株4套遗传体系的控制；主要品质性状4套遗传体系的效应值之间无太大的差异，蛋白质、淀粉和赖氨酸含量的胚遗传效应全部体现为胚加性遗传效应，而4种品质性状的胚乳遗传效应则全部由胚乳显性遗传效应构成；母体遗传效应主要表现为母体加性效应；遗传效应预测值表明亲本9636、99S2041-1-1-1和478在普通玉米品质改良中可能有一定的应用潜力。结果还发现，不同品质性状间存在不同程度的遗传相关，因此对这些性状进行间接选择或杂种优势利用均可取得一定的效果。     

作物品质性状的分子遗传改良

近年来,人们对蔬菜、水果和农作物的品质要求不断提高,而品质性状多为多基因或寡基因控制的数量性状或数量-质量性状,其表型易受到环境影响。一些品质基因常表现隐性且品质检测操作复杂,制约了品质育种的发展。随着分子标记技术的发展,寻找与优良品质性状紧密连锁的分子标记,并用以进行标记辅助选择育种,将大大提高品质性状选择效率和遗传改良速度,分子标记、分子标记辅助育种和转基因技术将为改善作物品质提供有效手段。总体来说,作物品质在分子水平上的研究尚处于起步阶段,但取得了一些令人鼓舞的成果,本文对小麦、水稻、黄瓜、番茄、西瓜等作物外观品质、营养品质和风味品质在分子水平上的研究进展进行了综述,并探讨转基因技术和分子标记辅助育种在改善作物品质性状方面的前景。     

不同类型玉米颖果主要品质性状比较

甜玉米和糯玉米以其优良品质和多种用途越来越受人们的青睐.前人对普通玉米籽粒品质成分的形成做了较深入的研究[1～3],刘开昌等人[4]研究了高油、高淀粉玉米籽粒主要品质成分积累及其生理生化特性,杨引福[5]等人探讨了玉米籽粒超微结构与品质性状的相关性,但有关甜玉米、糯玉米籽粒主要品质性状的分布、积累动态及其超微结构的研究未有详细的报道.为此,本研究选取甜玉米、糯玉米和普通玉米3种类型玉米为材料,较详细地探讨三者颖果的发育及籽粒中主要品质成分的分布、积累动态的差异,旨在为品质育种、优质高产栽培和籽粒加工利用提供科学依据.     

小麦品质性状的分子改良

小麦是世界上最主要的粮食作物之一,世界各主产国对小麦品质性状开展了深入地研究。本文从影响小麦品质的主要方面,如小麦籽粒蛋白质数量和质量,小麦籽粒硬度,小麦面粉粉色,小麦籽粒淀粉品质,小麦收获前穗发芽等综述了当前转基因和分子标记辅助选择研究现状和研究进展,并对研究中存在的问题进行了讨论。     

冬小麦品种籽粒物理品质性状及面粉品质性状的研究

以13个冬小麦品种(系)为材料，对其籽粒物理品质性状(包括千粒重、容重)和面粉品质性状(包括沉淀值、干、湿面筋含量)进行测定，并对各性状指标进行了相关分析和聚类分析，结果表明：容重与千粒重之间呈极显著正相关；干面筋与湿面筋间呈极显著正相关；沉淀值与干面筋呈极显著负相关；其他各指标间均无相关性。供试品种(系)大多数属于高容重、中千粒重、高沉淀值、中等面筋含量的品种。旨在为今后有计划的进行冬小麦品质改良提供信息和依据。     

黄色玉米籽粒颜色相关性状的QTL定位

以优良玉米自交系B 73和Mo 17构建的278个IBM Syn 10DH系为作图群体,利用Photoshop软件和Seed_Identification软件对黄色玉米籽粒颜色的RGB值、灰度值进行表型鉴定。利用单标记作图法,采用基于混合线性模型的分析软件QTL Cartographer Version 1.17,结合RGB值和灰度值进行QTL定位。结果共检测到11个QTL位点,与R值、G值、B值、灰度值紧密连锁的标记分别有1个、3个、6个、1个。本研究结果为黄色玉米籽粒颜色性状基因/QTL的精细定位和分子标记辅助育种奠定了基础。     

不同类型玉米品种产量和品质相关性状对种植密度的响应

以不同类型的 4个玉米品种为材料, 探讨产量和品质等相关性状对种植密度的响应。设置 5个不同梯度的种植密度, 对供试品种进行农艺和品质性状的测定。结果表明, 从生物产量上看 ,‘郑单958’ 、 丰禾‘ 4 号’ 、 龙育‘ 1 号’ 和 ‘黑饲 1 号’ 的最适种植密度分别为 7.5 万株/hm²、 8.2 万株/hm²、8.2万株/hm²~9.0万株/hm²和 8.2万株/hm²。不同种植密度下, 供试品种穗位高差异不显著, 3个青贮玉米品种株高均无显著差异。在相同种植密度下, 普通玉米品种 ‘郑单 958’ 的株高和穗位高显著低于 3个青贮玉米。不同品种的 4个品质性状对种植密度的响应存在差异。种植密度与生物产量间的相关性分析表明 ,‘黑饲 1号’ 呈负相关, 其他 3个品种呈正相关。因此, 需要根据品种特点进行合理密植, 以期达到效益最大化。     

粒重对玉米自交系种子品质性状和活力的影响

为探讨玉米自交系种子粒重对其品质性状和活力的影响,以81个玉米自交系的种子为试验材料,按照粒重分为5级,分别对其4个品质性状指标及电导率、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等指标进行分析.结果表明,不同粒重的玉米自交系种子发芽前活力呈显著差异,发芽后差并不显著;蛋白质、脂肪和淀粉含量却存在显著差异,赖氨酸的含量差异不显著.     

Quantitative Traits Locus Meta-analysis of Fiber Quality Traits in Cotton

Using bioinformatics methods and meta-analysis with BC₁ map as reference, 92 cotton fiber quality QTL collected from both BC₁ and BC₁F₂ populations constructed previously were used to construct a QTL integrated map for QTL analysis in this study. The five hundred ninety-nine loci were mapped into 26 chromosomes with an average distance between adjacent markers of 5.96 cM and covered 3,571.9 cM. Sixty-three QTL of fiber qualities related were integrated into the new reference map. The fifteen meta-QTL were mapped on 12 chromosomes by the meta-analysis method and also QTL clusters have been discovered on chromosome 9, 16 and 24. The major meta-QTL of Meta-QTL9-1 derived from five QTL on chromosome 9, could explain 17.16% of phenotypic variance. The meta-QTL16-1 derived from ten QTL on chromosome 16, could explain 12.28% of phenotypic variance. And three meta-QTL derived from nine QTLs on chromosome 24, could explain 16.12%,16.69% and 18.27% of phenotypic variance, respectively. On average, one meta-QTL derived from two QTLs on the other chromosomes. The results indicated that these meta-QTL could be used in improving fine QTL mapping and molecular-assisted selection of cotton fiber qualities in breeding.     

Economic Aspects of Breeding for Yield and Quality Traits in Forage Maize

The economic evaluation of forage maize is complex due to its usage in different types of farms as well as the interdependencies of forage maize traits with the farm organization and the intensity of production. By means of linear programming, the economic weights of important forage maize traits were calculated for farming conditions in Germany. They were determined from the difference in the gross margins of farm models for given changes in a single trait of forage maize and were calculated for dairy and bull-fattening farms under five levels of animal performance, three stocking rates, and different levels of forage maize traits. Individual economic weights under these settings varied little in most cases and allowed aggregation of mean economic weights. They amounted to 4.6 ECU ha^?1 for metabolizable energy yield (GJ ha^?1), 207 ECU ha^?1 for metabolizable energy content (MJ kg^?1), and 3.1 ECU ha^?1 for crude protein content (g kg^?1). Economic weight for forage dry matter content was strongly dependent upon the maturity of the materials and varied between -5 and 25 ECU ha^?1. The application of economic weights was discussed in comparison with other criteria for the assessment of experimental hybrids in official trials.     

利用重组自交系群体定位玉米种子活力相关生理性状的QTL

种子是农作物生产的物质基础,种子质量直接影响农业生产的成效.种子活力是衡量种子质量和应用价值最重要的指标之一,活力高的种子发芽迅速整齐、幼苗均匀、生长健壮,同时可以节约播种量,减少劳力投入,降低生产成本,提高农业生产效益.QTL定位和克隆是解析玉米农艺性状遗传基础的重要手段.本研究以基于豫537 A×沈137构建的一个RILs群体的212个家系为材料,利用SNP分子标记技术构建的高密度的分子遗传连锁图谱,采用复合区间作图法定位了超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量等玉米种子活力相关生理指标的QTL,共检测到11个QTLs,分别分布在第1、2、4、6、7、8条等6条染色体上,单个QTL的贡献率介于5.52％～12.10％之间,这些QTL的确定有助于开展分子标记辅助选择种子活力相关性状.     

玉米杂交种先玉335有关性状的理论探讨

为了更好地了解玉米杂交种先玉335的品种特性及其内在机制,本文利用近期发表的该品种的一些试验数据,以及玉米育种理论的研究结果,从早熟性、适应性、抗逆性、耐密性、个体与群体的协调,以及源库流的关系等方面,进行深入分析。结果表明,先玉335的这些性状,体现出很多科学的育种理论和策略。希望我国的玉米育种工作者能够从中获得一些借鉴和启示。     

基于多个相关群体的玉米雄穗相关性状QTL分析

雄穗相关性状对玉米生产至关重要。为了解析玉米雄穗相关性状的遗传机制,利用以黄早四为共同亲本组配的11个重组自交系群体,对玉米雄穗一级分枝数、雄穗主轴长和雄穗干重3个性状进行QTL分析。经过对11个群体及亲本两年三点的田间鉴定,单环境和联合环境下的玉米雄穗相关性状QTL定位,及基因型与环境互作和上位性互作分析,检测到15个在多环境下稳定表达(5个环境以上)的“环境钝感”主效QTL,其中,在染色体bin3.04区域,齐319群体和旅28群体中都定位到1个主效雄穗一级分枝数相关QTL,其平均贡献率分别为17.4%和14.4%,并且2个群体的QTL标记区间高度重叠,在IBM2008 Neighbors图谱上的重叠区间为226.0~230.1。对比不同群体结果发现,在2个群体以上都能检测到的一致性区间21个,其中在第2、第3、第6、第8染色体上的5个一致性区间在3个群体中可稳定表达。这些多环境和多个遗传背景下稳定表达的位点可作为玉米雄穗性状分子标记辅助选择、精细定位及基因克隆的候选位点。     

粳稻稻米外观和碾磨品质性状与植株农艺性状的遗传关系分析

研究了不同环境条件下粳稻稻米外观品质、碾磨品质与植株农艺性状间的遗传关系.结果表明,糙米长、糙米宽、垩白率、透明度等外观品质性状以及糙米率、精米率、整精米率等碾磨品质性状与大多数植株农艺性状间存在极显著的正向或负向协方差.稻米外观品质性状与单株穗数、千粒重等性状间主要表现为遗传主效应协方差,垩白率、透明     

不同施肥方式对玉米产量和经济性状的影响

试验表明：玉米的产量为测土配方施肥＞习惯施肥＞空白试验,其产量上测土配方施肥比习惯施肥高28.24％,比空白试验高71.09％.