小麦航天诱变育种效果研究

利用返回式卫星搭载两个小麦品种（系）种子进行空间诱变处理，对SP2代农艺性状变异效果进行了分析。结果表明，两个品种（系）的农艺性状均发生了变异，但株系内变异多数为不显著。两个品种（系）的诱变率和性状的变异方向存在差异，豫农201的诱变率高于大粒1号；大粒1号变异株系的性状指标多数为增加，豫农201变异株系的性状指标多数为减少。性状间的诱变率具有差异，株高和粒重的诱变率明显高于其它性状     

工业大麻甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体的筛选及RAPD分析

为了构建工业大麻EMS突变体库,为大麻功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯溶液诱变处理火麻一号,对获得的M_2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得37份苗期和成株期发生变异的突变体,其中27份苗期变异类型、10份成株期变异类型,变异率分别为20.93%、11.24%。对突变体进行了RAPD分析,26个引物中有11个引物扩增出多态性,证明突变体在基因上发生了变化,为EMS化学诱变突变群体在工业大麻功能基因组的研究和育种方向提供了理论和实践基础。     

实践八号种子卫星诱变水稻Ⅱ-32B的形态变异

航天诱变具有诱变频率高、有益变异广等特点,广泛应用于作物遗传育种研究.利用我国第一颗育种专用卫星"实践八号",对Ⅱ-32B水稻干净种子进行航天诱变,经过4代的定向选育,SP4代各株系已稳定,表现出丰富的变异.分析结果表明:各株系相应性状与对照组差异显著,剑叶长变异系数最大,穗长的多样性指数(H')最高,与结实率呈负相关的性状最多.形态多样性变异谱广、变异幅度大的这些材料将为航天诱变水稻的育种与遗传研究打下了一定的基础.     

芝麻太空诱变效应及AFLP标记检测

为了探索太空环境对不同芝麻品种的诱变效应,以实践8号卫星搭载的豫芝11号、日本黑芝麻、郑芝D15、郑芝05N01、郑芝06ms198等5个芝麻品种为材料,分析了太空诱变对芝麻SP3与SP4世代农艺性状和抗性变异的影响,并对豫芝11号、日本黑芝麻及其诱变后代进行了AFLP分子标记检测.结果表明:不同芝麻品种经太空诱变后在叶型、蒴型、花色、生育期、株高、始蒴部位、黄稍尖、单株蒴数、千粒质量、产量和抗病性上均产生了变异,品种间突变类型及突变频率均存在差异,抗性性状有正向增加的趋势,但农艺性状负向突变较正向突变幅度大.与对照(未经太空诱变)相比,株高、始蒴部位、黄稍尖、单株蒴数、千粒质量、产量最高分别增加了53 cm,77 cm,16 cm,122个/株,0.53 g,478.54 kg/hm2,下降了36 cm,30 cm,19 cm,197个/株,0.64 g,1 013.81 kg/hm2;对豫芝11号和日本黑芝麻的SP4世代变异进行AFLP分子检测,豫芝11号39个诱变后代的遗传距离在0.128 8 ～0.488 5,72％的植株遗传距离在0.12 ～0.25,平均遗传距离为0.25,日本黑芝麻17个诱变后代的遗传距离在0.289 7～1.301 3,37.5％的植株遗传距离在0.178 3～0.4996,平均遗传距离为0.687 6.由此表明,太空诱变具有多方向性和随机性,芝麻不同品种对太空诱变的敏感性不同.     

航天搭载玉米自交系SP3的变异研究

为了解航天诱变对3个玉米自交系SP3株系在主要性状上与地面同源对照种子的变异情况,研究其变异规律,为其后代的选育和研究提供理论依据。对诱变后代主要性状的变异幅度、变异系数和平均值与对照进行对比,并对性状平均值进行差异显著性测验。3个玉米自交系SP3株系的多数性状均产生明显变异,为选择不同类型的种质材料提供了基础。其中株系株型性状变异偏植株变矮,叶面积变小,利于选择矮杆叶疏的变异材料;果穗性状变异较小,选择意义不大;而生育期和雄穗性状的变异差异较大。航天诱变处理对不同材料不同性状的诱变效果差异较大,应根据具体的育种目标选择适合的诱变材料,从中选择有利的变异。     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3株穗数性状观察及分析

以我国首颗航天育种专用卫星"实践八号(2006)"搭载的冬小麦邯6172为材料并以原始亲本为对照,对SP3选育出6个矮秆突变系株穗数进行观察发现:(1)株高与株穗数两性状独立遗传,通过航天诱变可对株高、株穗数二性状同时进行改良。(2)株穗数变异是双向的,其幅度为-36.95%～12.06%,方差分析达0.01极显著水平。(3)株穗数显著高于对照的变异系比例较低,占观察群体的16.67%,其余变异系株穗数等于或低于对照,分别占33.33%的比例。(4)SP3株穗数性状稳定株系比例为16.67%,并被统计分析证实,其余株系仍在分离。(5)在以株穗数为目的航天诱变后代选育中,SP3代要注重田间性状观察,依不同变异群体性状表现,可分别采取以株系为单位混合收获和以单株收获的选育方法。     

EMS对小麦产量性状和农艺性状诱变效应的研究

目前小麦育种中普遍存在的问题是种质资源匮乏,改变这种现状最基本、有效的途径之一,是应用理化诱变剂进行诱变育种,即人工诱导产生突变经多代筛选和鉴定,培育高产、优质及综合性状优良的小麦新种质。EMS是一种良好的化学诱变剂,目前已成为在作物诱变育种中应用最广泛、应用效果最好的一种化学变剂。本研究利用不同浓度EMS对小麦品种新春11号籽粒进行诱变处理,确定EMS适宜诱变剂量,并探讨EMS对小麦产量性状和农艺性状的诱变效应。     

四个糜子主栽品种在甘肃会宁的适宜播期分析

在甘肃会宁,选用陇糜10号（B1）、陇糜11号（B2）、晋黍9号（B3）、龙黍21号（B4）等4个糜子品种,设4月23日（A1）、5月4日（A2）、5月12日（A3）、5月24日（A4）、6月3日（A5）等5个播期,采用裂区设计,研究了不同播期对糜子不同品种农艺性状及产量的影响。试验结果表明,品种B1的株高、主穗长、主茎粗、单株穗重、单株草重等指标均在A2播期表现最高;B2的株高、千粒重等指标均在A1播期表现最高,主茎粗、单株穗重、单株草重等指标均在A2播期表现最高;B3的株高、主茎粗、单株草重等指标均在A2播期表现最高,单株穗重、千粒重等指标均在A3播期表现最高;B4的主穗长、主茎粗、单株穗重、单株草重、千粒重等指标均在A4播期表现最高;品种B1、B2、B3、B4分别在A2、A1、A3、A4播期的产量最高,为3 413.31、3 603.47、2 883.11、2 733.03kg/hm ²。综合播期对不同糜子品种农艺性状及产量的影响,在会宁糜子产区及相似生态区,品种陇糜10号（B1）适宜的播期是5月4日左右;陇糜11号（B2）适宜的播期是4月23-28日;晋黍9号（B3）适宜的播期是5月7-12日;龙黍21号（B4）适宜的播期是5月24日左右。     

粘果山羊草在小麦改良中的初步应用

为了将粘果山羊草的优异农艺性状转移到小麦背景中,本研究用(粘果山羊草/中国春)杂交F1代与普通小麦亲本复交并自交,共获得了42个F4代单株及其衍生的42个F5代株系,并从主要农艺性状、细胞学和高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)等方面对这一批材料进行了研究。研究发现：1、上述F5代株系在形态上与普通小麦十分相似,部分株系的分蘖数和条锈病抗性有显著提高, 部分株系的千粒重表现出超亲现象,具有一定的育种利用价值;2、12个F4代植株的细胞学鉴定发现：7个单株的染色体数目与普通小麦不一致,其中1个单株还可能存在不稳定结构变异。这表明部分参试单株存在细胞学不稳定性现象,需要进一步自交纯合和鉴定;3、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测发现除1株变异株J7-4外,其余材料的HMW-GS组成均和普通小麦亲本一致,变异株的变异机理和它对品质的影响还有待进一步深入研究。本研究为小麦育种提供了一批优异的育种材料。     

光温因子对不同播期芝麻主要性状的影响研究

研究不同播期芝麻主要性状受光温因子影响的变化规律,以确定芝麻的适宜播期。试验选用3 个芝麻品种,11 个播种时期。结果表明：光温因子对不同播期芝麻主要性状具有显著的影响;6 月份前和8月份后播种的芝麻生育期较长;芝麻株高、始蒴高度和单株产量表现为先升后降趋势,其中第3播期单株产量最高;蒴节数、每蒴粒数和千粒重呈不断下降趋势;出苗至现蕾期积温与单株蒴数呈负相关;现蕾至初花期积温与单株蒴数呈显著正相关;初花至盛花期积温与蒴节数、每蒴粒数、小区产量和单株产量呈负相关;盛花至终花期积温与芝麻主要性状均呈极显著正相关;终花至成熟期积温与株高、始蒴高度、千粒重呈显著负相关,与单株蒴数呈极显著负相关。芝麻适时播种其相关性状才能达到最佳值。南昌地区芝麻适时播种期为5月下旬至7 月中旬。     

水稻中胚轴伸长特性的遗传分析

以长中胚轴/短中胚轴杂交组合的两个亲本、F₁、B₁、B₂和F₂为试验材料，在小型人工气候箱黑暗条件下培养幼苗，对水稻中胚轴伸长特性的遗传规律进行了研究。结果表明，中胚轴伸长特性受两对隐性基因控制。F₂群体中长、短中胚轴植株在节间长度、穗长、株高和剑叶长等性状上均存在较明显的差异，而中胚轴伸长特性与节间粗、剑叶宽、单株穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等性状关系不明显。还对水稻中胚轴伸长特性的遗传改良以及长中胚轴材料在直播稻育种上的利用进行了探讨。     

不同播期对直播早稻干物质积累的影响

为明确播期对直播早稻个体和群体干物质积累的影响。以常规籼稻中早35和中早39为材料,利用大田分期播种试验,分析不同播期直播早稻干物质积累及转运的差异。结果表明,随播期推迟,全生育期积温逐渐减少,抽穗后积温逐渐增加。成苗率随分蘖前日平均温度升高而增加,成苗率与单株干物质积累量呈系数为0.83以上的极显著负相关关系,与单位面积干物质积累量呈系数为0.72以上的显著正相关关系。随播期推迟,茎叶干物质向子粒输出转化逐渐减少,单株和单位面积茎叶干物质输出转化与抽穗后积温呈负相关关系,单株抽穗后光合产物积累量随积温增加而减少,单位面积抽穗后光合产物积累量随积温增加而增加。在水稻直播生产过程中,提前播种,保证一定基本苗,协调好个体和群体干物质积累和转化,能获得较高产量。     

谷子体细胞无性系变异及其在育种上的应用

本研究对谷子(Setaria italica Beauv.)7个品种的体细胞无性系性状变异和遗传进行了分析. 结果表明: 以R2株系为计算单位的谷子体细胞无性系农艺性状变异频率平均为13.0%, 不同基因型的变幅为4.3%～32.9%; 变异涉及株高、抽穗期、穗粒重、出谷率、育性、抗病性、米色等多个性状; R1代表现半不育的植株, 其R2代出现变异的机率     

引进广东水稻种质的恢保关系及杂种优势评价

摘要：【研究目的】对引进的72份广东水稻种质的恢保关系及杂种优势进行了初步观察。【方法】以自然结实率鉴别恢保类型;以竞争优势为指标反应各性状杂种优势表现。【结果】鉴定出45份恢复类型,8份保持类型,19份半恢半保类型。通过对竞争优势的主成分聚类将45个F1组合分为3类：Ⅰ类有18组合,该类株高、单株穗数及穗着粒数3个性状的竟争优势为正值,播始天数、穗实粒数、结实率、千粒重及单株粒重5个性状为负值;Ⅱ类有11个组合,该类单株穗数、穗着粒数、穗实粒数及单株粒重4个性状的竞争优势为正值,其余性状为负值;Ⅲ类有16个组合,该类单株穗数及穗着粒数2个性状的竟争优势为正值,其余性状为负值。在57个F1组合中,糙米率及垩白米率分别达国标1、2、3级优米标准的组合数为12个、20个、18个及16个、28个、6个,1个组合宜香1A/三黄占2号的整精米率达国标2级优米标准。【结论】广东水稻种质恢复类型居多,单株穗数、粒数及垩白米率的竞争优势明显。     

四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响

为了探明四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响, 并提出相应的丰产技术对策。2015年和2016年, 以2个杂交中稻品种II优602和旌优127为材料, 在5个播种期和高氮低密与低氮高密2种栽培方式下, 研究了四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响。结果表明, 随着播种期推迟, 平均全生育期从148.13 d逐渐缩短到123.25 d, 缩短了14.77%; 气象因子对水稻全生育期的影响主要在营养生长期, 生殖生长期受其影响较小。年度间、栽培方式间、品种间稻谷产量差异均不显著; 随着播种期推迟, 稻谷产量呈下降趋势, 从3月5日的8507.76 kg hm^-2下降到5月24日的6251.01 kg hm^-2, 降低了26.53%。播种-移栽、移栽-拔节、营养生长的日数和全生育期日数分别与穗粒数和产量呈极显著正相关。气象因子对产量的影响在不同年份和不同品种间的表现不一致: 优质稻旌优127 2015年的结实率、千粒重和产量分别与齐穗-成熟的日平均气温呈极显著正相关, 分别与拔节-齐穗的日照时数呈显著负相关; 2016年的穗粒数、产量分别与播种—移栽日最高气温、移栽—拔节的日平均气温呈极显著负相关。高产品种II优602, 2015年的有效穗、千粒重和产量分别与移栽—拔节的降雨量呈显著或极显著负相关, 2016年的穗粒数和产量分别与移栽-拔节的日最高气温呈显著或极显著负相关, 结实率、千粒重和产量分别与拔节-齐穗的日平均相对湿度呈显著正相关。生产上一季中稻模式的最佳播种期在3月5日至3月25日, 而中稻-再生稻模式则在3月5日至3月25日期间尽可能早播, 以利于提高再生稻安全齐穗保证率。     

播期对亚种间杂交稻根系形态发育和生理活性的影响

利用“网袋法”（the mesh beg method）研究亚种间杂交稻 PE037×02428（PE）和品种间杂交稻汕优63（S63）在不同播期下的根系形态发育和生理活性。结果表明:在根系干物质累积、根系生理活性和穗粒性状上PE较S63具有杂种优势,但这些优势最终未能转化成产量优势,主要是因为PE籽粒充实度不高所致。播期对根系形态发育和生理活性的影响不同:5/1O和5/4（月/日）播期有利于根系形态发育但根系生理活性较低,且后期衰退严重,其结实率和产量最低;而6/10和6/11播期有利于根系生理活性的提高,结实率和产量最高。相关分析表明,生育后期PE根系氧化力和SOD活性下降百分率与20cm土层内的平均温度存在显著正相关（r=0.933～0.972）,而与产量成显著或极显著负相关（r=-0.955～-0.999）。PE根系干物质累积优势对产量是一个负向优势。     

转Cry1Ab基因水稻种质杂交后代的标记辅助选择及抗虫性评价

以转Cry1Mb基因的水稻株系TS．9(后命名为克螟稻)为种质,与优良亲本杂交,在分离世代,通过与目标基因紧密连锁的潮霉素抗性作为筛选标记,结合田间农艺性状选择,获得目标基因位点纯合的新品系。Cry1Mb蛋白含量检测结果表明大多数新品系携带的靶基因在经杂交重组、自交纯合后保留了原亲本高效表达的特性。抗虫鉴定结果表明,对二化螟(Chilo suppressalis)、稻纵卷叶螟等(Cnapha locrocis medinalis)鳞翅目害虫表现高抗性能,同时,在株高、生育期、产量构成因子等重要农艺性状上也有显著改良。从而,对转基因水稻种质的育种利用途径和选择方法作了有益探索。     

华南主栽高产籼稻根系形态特征及其与产量构成的关系

为探明不同类型高产籼稻的根系形态特征差异及其与产量的关系,以7个目前在华南地区大面积推广应用的主导品种(组合)合美占、桂农占、玉香油占、粤晶丝苗2号、五优308、天优998、天优122为材料,在2010-2011年进行两年盆栽试验,分别考查分蘖盛期、抽穗期及成熟期的单株、单茎及单条不定根形态性状,利用WinRhizo根系分析系统分析抽穗期的根系分枝特征,并计算根系形态特征与产量的相关性。结果表明: (1)杂交籼稻组合各生育时期的单株根数、单株根长、单茎根长及单条根长均显著大于常规籼稻品种;单株和单茎的根体积与干重差异不明显;常规稻单条根质量则普遍高于杂交稻。(2)抽穗期不同级别根的表面积和体积均为不定根>粗分枝根>细分枝根,杂交稻不同级别根的总长度为粗分枝根>不定根>细分枝根,常规稻则为不定根>粗分枝根>细分枝根;杂交稻的分枝根总长度及粗分枝根和细分枝根的长度、表面积、体积都显著大于常规稻;常规稻的平均根直径则显著大于杂交稻。(3)杂交稻与常规稻根系特征的主要差异是单株根数和长度的差异,分蘖数和单条根长度的差异是两者根系特征差异的重要原因。(4)单株不定根数、不定根总长、根干重等12个根系性状分别与产量显著或极显著正相关;单株不定根数和分枝根总表面积分别是影响产量的主要因素。这些结果为水稻根系遗传改良和超高产育种及栽培提供了参考。     

"神舟四号"航天搭载水稻变异性状的田间调查

通过对‘神舟四号”卫星搭载水稻种子及其后代的研究,结果表明：6个搭载品种种子的发芽率、存苗率、结实率及植株的性状在当代(SP1)与对照相比均没有明显的变化;但在SP2代株高、生育期、分蘖、叶色、芒和红叶耳等性状上发生明显的变异,选择出一些突变株。突变株经SP3代,SP4代验证,最后获得32株高突变体,27株早熟突变株,20株多分蘖突变株,还获得一些农艺性状稳定性状且表现良好的株系,以及独杆、无芒、叶色黄化和类病变等有功能基因研究价值的突变体。     

江淮下游不同播期对稻–麦周年作物产量、品质及温光资源利用的影响

对江淮下游稻麦两熟高产优质种植模式周年气候资源分配和利用特征的探究,可以为当地机插水稻–小麦周年产量和气候资源利用效率的提高提供一定的理论依据。在泰州兴化市,水稻季以迟熟中粳南粳9108和中熟中粳连粳11为材料,设置5月22日(R-Ⅰ)、5月29日(R-Ⅱ)和6月5日(R-Ⅲ) 3个播期,小麦季以冬小麦宁麦13为材料,设置11月5日(W-Ⅰ)、11月15日(W-Ⅱ)和11月25日(W-Ⅲ) 3个播期,分析了不同播期下机插水稻–小麦周年高产优质形成与稻季、麦季资源分配特征。结果表明,水稻季,随着播期推迟,迟熟中粳南粳9108产量、温光资源量及其生产效率均显著下降,中熟中粳连粳11温光资源量呈下降趋势,但产量及温光利用率呈先升后降趋势,各播期迟熟中粳产量均高于中熟中粳。小麦季,产量、温光资源量及其生产效率均随播期推迟有不同程度降低。从周年生产看,周年稻麦产量随两季作物播期的推迟显著降低,其中迟熟中粳南粳9108播期R-Ⅰ与小麦播期W-Ⅰ组合在所有处理中产量最高。水稻产量占周年产量比例最高为62.99%,最低为55.86%。两季间积温分配率水稻季最高为68.38%,小麦季最高为34.14%。...