海南短日照条件下谷子穗部性状的全基因组关联分析

定位短日照条件下控制谷子穗部性状的QTL位点,筛选候选基因,为揭示短日照条件下谷子穗部性状形成的遗传机制奠定基础。2015年10月—2016年2月于海南省乐东县九所镇调查98份谷子材料的穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量5个性状,同时对98份谷子材料进行重测序开发SNP标记,利用开发的SNP标记用STRUCTURE软件对98份谷子材料进行群体结构分析,用VCFtools软件进行SNP标记间的连锁不平衡分析,最后用GAPIT软件进行SNP与性状间的关联分析。结果表明,对98份谷子材料进行重测序开发了4 482 208个高质量的SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个组,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰退距离为47. 5 kb,适合进行关联分析研究。全基因组关联分析检测到与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的SNP位点数分别是27、95、18、22、28个,这些位点分布在大多数谷子染色体上;在关联位点候选区域内发现,与穗长、穗粗、穗码数、穗粒质量、千粒质量关联的候选基因数分别为24、33、18、18、22个,经在NR、GO、KEGG等数据库注释,每个性状筛选出4~9个主要候选基因,这些基因主要参与泛素-蛋白酶系统介导的蛋白质降解过程、防御反应、木质素合成、信号传导,少数参与脂肪酸合成以及氨基酸、锌离子运输等,其中位于6号染色体的泛素E3-蛋白连接酶基因XB3和位于3号染色体的蛋白磷酸酶基因PP2C可能分别与谷子穗粒质量、千粒质量密切相关。     

洛阳、吉林生态区谷子抗倒伏性的全基因组关联分析

倒伏是影响谷子产量和品质的重要因素,为揭示谷子抗倒伏性的遗传机制,在洛阳、吉林两地调查了98份谷子品种的倒伏性,基于重测序技术开展SNP标记与抗倒伏性状的全基因组关联分析。研究结果表明:98份谷子品种倒伏率在洛阳、吉林两地均表现为无倒伏品种数>轻微倒伏品种数>严重倒伏品种数。基因组重测序开发了4 482 208个SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个亚群,LD分析发现谷子基因组连锁不平衡衰退距离为47.5 kb。全基因组关联分析在洛阳、吉林分别检测到764个和24个与谷子抗倒伏性关联的SNP位点,在6号染色体共同检测到一个LRR受体类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(LOC101776261),此外在6号、8号染色体还检测到位点不同但功能接近的细胞壁关联受体激酶基因(LOC105914550、LOC101786429、LOC105913474、LOC101766879),还有一些基因,如细胞色素P450蛋白、UDP糖基转移酶、驱动蛋白在两地不同染色体上检测到,推测这些基因可能与谷子的抗倒伏性相关。谷子抗倒伏性是由多基因控制的复杂数量性状,其中蛋白激酶类基因可能在谷子倒伏抗性中起到重要作用。     

玉米骨干亲本及其衍生系中Dwarf8基因的序列变异及与株高等性状的关联分析

玉米Dwarf8基因是显性矮化基因,由于其突变体在DELLA区的碱基缺失而使其呈组成型表达抑制GA响应,从而表现出植株矮小,种子发芽率低,叶片呈暗绿色等特性。对玉米Dwarf8基因在来源广泛的96份玉米自交系中进行了目标序列重测序,并与株高和穗位高2个株型性状以及穗长、穗粗、轴粗、穗质量、行粒数、穗行数和粒质量7个穗部性状进行关联分析。Dwarf8基因在供试玉米自交系中共有66个变异位点,包括18个SNP和48个In Del。在编码区发现24个变异位点,包括6个SNP和18个In Del位点。关联分析发现,玉米Dwarf8基因中1个非同义突变位点与株高显著关联,另外1个非同义突变位点与穗长显著关联。     

不同光温条件谷子资源主要农艺性状的综合评价

【目的】通过在海南省、吉林省2个不同光温环境调查100份春谷材料和60份夏谷材料抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要性状,揭示春谷、夏谷光温反应特性,筛选出适合用于谷子光温敏感性评价的性状指标。【方法】在连续两年两个地点对100份春谷材料和60份夏谷材料10个主要农艺性状调查的基础上,利用方差分析,建立光温敏感性综合评价指标D值进行回归分析、通径分析,光温相对敏感度比较分析3种方法评价春谷、夏谷10个性状对光温反应的敏感性。【结果】方差分析表明春谷、夏谷10个性状在不同光温条件均存在显著差异（P＜0.01）,说明光温条件对春谷和夏谷的影响是全方位的,无论春谷还是夏谷,抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重9个性状在吉林光温条件下的调查值高于海南光温条件下的调查值,相反,千粒重在吉林光温条件下的调查值要低于在海南光温条件下的调查值;通过主成分分析建立光温敏感性综合评价指标D值,10个性状对D值进行回归分析、通径分析,春谷2个调查年份穗重、穗粒重、穗长、码粒数对D值直接效应较大,均表现较强的光温敏感性,夏谷2个调查年份结果差异较大,只有穗重、穗长2个性状对D值的效应较明显,均表现较强的光温敏感性;通过比较10个性状的光温相对敏感度,发现春谷2个调查年份穗重、穗粒重、抽穗期、穗长、穗码数光温相对敏感度较其他性状高,表现出更强的光温敏感性,夏谷2个年份穗重、穗长、抽穗期、穗码数光温相对敏感度较其他性状高,表现出更强的光温敏感性。综合D值回归分析、光温相对敏感度比较分析2个年份的结果及水稻研究成果,本研究认为春谷穗重、穗粒重、穗长、穗码数、抽穗期光温敏感性较强,其次为叶片数与株高,穗粗与千粒重光温敏感性较弱,码粒数光温敏感性不能确定;夏谷穗重、穗长、抽穗期、叶片数、穗码数光温敏感性较强,穗粗、码粒数、千粒重3个性状的光温敏感性较弱,穗粒重与株高的光温敏感性不确定。春谷和夏谷的穗重、穗长、抽穗期3个性状均稳定表现对光温较强敏感性。【结论】春谷、夏谷均受光温条件的显著影响,穗重、穗长、抽穗期3个性状在春谷和夏谷中均稳定表现对光温强敏感性,适合作为谷子光温敏感性评价的指标性状,叶片数适合作为夏谷光温敏感性评价指标,株高不适合用来评价谷子光温敏感性。     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群：第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高（0.709）,大同的牛毛黄最低（0.315）。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状（株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重）与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群:第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高(0.709),大同的牛毛黄最低(0.315)。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状(株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重)与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

基于穗粒重的甜高粱耐旱性全基因组关联分析

干旱是限制作物生产潜力的主要非生物因素。为解析甜高粱耐旱的分子机制，识别与耐旱性状关联的显著SNP位点，采用田间耐旱鉴定方法在甜高粱生育中后期进行水分控制，以400份甜高粱种质在干旱胁迫和正常滴灌条件下的穗粒重得出的耐胁迫指数作为表型数据，重测序获得的7 079个SNP标记作为基因型数据，利用一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)分别进行全基因组关联分析。结果表明：分布在甜高粱第9号染色体和第10号染色体上的SNP数目相对较多；对SNP基因型数据进行主成分分析，从7 079个SNP标记提取到两个主成分，第一主成分可将基因型分为两组；400份甜高粱种质穗粒重耐胁迫指数呈现右偏的正态分布；利用一般线性模型和混合线性模型的检测结果表明，两种模型均检测到9个显著的SNP位点，它们分别位于甜高粱第1,3,4,7,8和9号染色体以及3条super＿1 122染色体片段上，且具有相同的物理位置，并且两种方法检测到的SNP位点的变异碱基也无差异。两种模型对于甜高粱穗粒重在全基因组范围内检测结果较为一致，此结果可为甜高粱耐旱候选基因的挖掘和抗旱分子机理的研究奠定基础。     

基于SSR标记的谷子主要农艺性状关联位点检测及等位变异分析

【目的】通过在海南省乐东县、河南省洛阳市、吉林省吉林市和公主岭市4个不同地理环境调查谷子10个主要性状,进行SSR标记与性状的关联分析,获得单一环境特异表达位点及多个环境共同表达位点,发掘优异等位变异,探究谷子可能的生态适应性形成机制,为开展谷子分子辅助选择育种奠定基础。【方法】连续2年在吉林省吉林市和公主岭市、河南省洛阳市、海南省乐东县调查102份谷子资源株高、穗长、叶片数、穗粗、抽穗期、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要农艺性状的基础上,首先利用SPSS19.0软件对每个地理环境进行性状间相关性分析,再用70个多态性SSR标记对谷子资源进行基因型鉴定,分析102份谷子资源的遗传多样性和群体遗传结构,最后用TASSEL5.0软件进行标记间的连锁不平衡分析,并用GLM和MLM 2种模型开展分子标记与表型性状的关联分析。【结果】除了千粒重,其余9个性状间在4个地理环境普遍存在显著或极显著正相关,千粒重只在在吉林市、公主岭市、洛阳市3个环境与穗粒重、株高、穗长、穗重呈显著或极显著正相关,在海南乐东县与其他9个性状没有显著相关性;70对SSR引物共检测到397个等位基因,平均每个标记的观测等位基因数、有效等位基因数、期望杂合度、Shannon指数分别为6、2.24、0.4637、0.7738;遗传多样性和群体结构分析均将102份谷子材料分为4个群,来自河南的谷子材料散布在4个群中,表现较丰富的遗传多样性;70对SSR标记间连锁不平衡分析未发现明显的连锁不平衡结构;GLM、MLM 2种模型共检测到10个关联标记,结合等位效应分析确定b115、MPGC13、b227、b194、p56在吉林市、公主岭市2个环境与穗重、穗长、叶片数、抽穗期4个性状关联,sigms9034、b125在洛阳市与穗长、穗码数关联,P18和p59在乐东县与穗重关联,p6在吉林市、公主岭市和洛阳市分别与叶片数和穗码数关联,单个标记对表型变异的平均贡献率在7.76%—34.05%;3个标记等位基因sigms9034-168、P18-166、p56-244分别能够显著增加穗长、穗重,缩短抽穗期。【结论】连续2年获得了5个在吉林市、公主岭市稳定表达的标记位点b115、MPGC13、b227、b194和p56,2个在洛阳市稳定表达的标记位点sigms9034、b125,2个在乐东县稳定表达的位点P18和p59,1个在洛阳市和吉林市、公主岭市同时稳定表达的标记位点p6;获得了3个可用于穗部性状、生育期标记辅助选择的优异等位基因sigms9034(168 bp)、P18(166bp)、p56(244 bp)。     

神木县不同谷子品种主要农艺性状及产量分析

为了明确谷子主要农艺性状及产量构成因素的相关关系和变异程度,并为筛选神木县中南部旱作农业生产区适宜栽种的谷子品种提供理论依据。选用10个榆林市地区常规栽培的谷子品种为试验材料,采用方差分析、相关性分析以及主成分分析等方法对其生育期、株高、节数、穗型等农艺性状及穗粒质量、千粒质量等产量构成因素进行分析。结果表明:不同性状间变异系数的变幅为3.25%~76.16%。产量与穗粗、穗长、单穗质量、千粒质量间存在显著正相关,而与白发病间存在显著负相关。主成分分析结果表明,3个主成分对变异的累计贡献率达78.077%。此外,比较不同谷子品种在产量及生长状况的综合表现可知,‘黄软谷’的生育期154d、穗长23.90cm、穗粗26.55mm、单穗质量39.02g、穗粒质量17.31g、千粒质量3.29g、产量4 168.50kg/hm~2,谷子白发病发病率仅3.32%,建议在神木县地区大面积推广。     

名优谷子晋谷21号杂交群体米色与主要农艺性状相关性分析

为了加快谷子品质育种进程,以晋谷21号(以籽粒色泽金黄闻名)为父本、GBS(雄性不育系)为母本,获得杂交F_2群体籽粒,进行米色与主要农艺性状相关性分析,以期找到影响米色品质性状的主要因素。测定了F_2杂交群体109个单株的12个田间农艺性状,即株高、穗长、第三节间粗、第四节间粗、节间数、倒一叶宽、倒二叶宽、倒三叶宽、穗下节间长、单株穗质量、单株粒质量、千粒质量以及脱米前单位容重、脱米后单位容重和颜色的蓝黄值b值3个米色品质相关性状。通过相关性分析、主成分分析、关联分析、回归分析,结果表明,米色与农艺性状之间存在一定的关联性,脱米后的单位容重与b值呈极显著正相关,相关系数为0.254,结果暗示,谷子脱米后单位容重越大米色越好。研究初步探索了谷子杂交群体籽粒米色与其他主要农艺性状之间的关系,可为谷子米色品质育种奠定理论和应用基础。     

495个不同产区谷子品种(系)在赤峰 地区的农艺性状分析

为丰富赤峰地区谷子种质资源,从9个省(自治区)引进495份谷子品种(系),田间进行农艺性状分析及综合评价。结果表明,有431个品种(系)能够正常成熟。各省(自治区)谷子品种(系)的特点各异,内蒙古自治区谷子品种(系)的主穗粒数较多、主穗粒质量和千粒质量较高;河北省谷子品种(系)的生育期较长、主穗粒数较多、主茎较短、千粒质量较小;山西省谷子品种(系)的生育期较长、出谷率较低、千粒质量较小;辽宁省谷子品种(系)的主茎较长、千粒质量和产量较高;吉林省谷子品种(系)的千粒质量较高;黑龙江省谷子品种(系)的生育期、主茎和主穗较短,出谷率和千粒质量较高;山东省谷子品种(系)的生育期较长、千粒质量较小;河南省谷子品种(系)的生育期较长、分蘖数较多、主穗粒数较少、主穗粒质量和产量较低;甘肃省谷子品种(系)的主茎粗壮、主穗较长、主穗粒数较多、主穗粒质量和千粒质量较高。产量比较发现,各省(自治区)谷子品种(系)的增产原因不同,内蒙古自治区是主穗粒数、主穗粒质量和千粒质量显著或极显著增加,山西省、吉林省、黑龙江省和河南省是主穗粒数和主穗粒质量显著或极显著增加。内蒙古自治区、河北省、山西省、辽宁省谷子品种(系)的生育期与产量均呈显著或极显著负相关,主穗质量、主穗粒质量与产量均呈极显著正相关,主穗粒质量决定产量较高的变异;黑龙江省谷子品种(系)的生育期、主穗质量、主穗粒质量与产量均呈极显著正相关,主穗质量决定产量较高的变异;吉林省的主穗质量、主穗粒质量与产量均呈极显著正相关,主穗质量决定产量较高的变异;山东省、河南省的主穗质量、主穗粒质量与产量均呈极显著正相关,甘肃省的主穗粒质量与产量呈显著正相关,主穗粒质量决定产量较高的变异。结合16个性状的主成分分析和产量方差分析,挑选出金苗K1、冀谷168、豫谷28、龙谷39、晋汾107、朱砂谷子、长脖雁等优良品种,其中,龙谷39的8个性状均表现优良,金苗K1的6个性状均表现优良,冀谷168和长脖雁的5个性状均表现优良。     

谷子Hd1-like基因的克隆及其与农艺性状的关联分析

为揭示谷子光周期敏感性分子机制和拓宽谷子育种选择范围,对光周期途径关键基因进行研究。选择11个谷子品种鉴定了抽穗日数、株高、穗粗、穗粒质量、码粒数、千粒质量等9个农艺性状,利用同源克隆法克隆了这些谷子品种CO(CONSTANS)基因的同源基因Hd1-like基因,初步进行了基因突变位点与表型性状的关联分析。结果表明:多数性状在11个谷子品种间存在显著差异,表现出丰富的表型多样性;抽穗日数、株高与多个穗部性状存在显著或极显著正相关,反映了这2个性状对谷子产量潜能存在重要影响;Hd1-like基因编码区内共检测到43个突变位点,全部为SNP,主要为A/G、T/C替换,连锁不平衡分析发现,有2组最大的连锁不平衡结构,一组包括位点71、1023、1117、1406、1875、2073,另一组包括位点134、185、921、1131、1187、2098;对11个谷子品种Hd1-like基因推定的蛋白质序列分析发现,该蛋白质N端具有明显的锌指结构,C端具有明显的CCT域,Hd1蛋白在11个谷子品种间存在15处氨基酸替换突变,其中第44个氨基酸酪氨酸和半胱氨酸之间替换、第334个氨基酸精氨酸和甘氨酸之间替换,分别位于锌指区域和CCT域内,而位于锌指区的氨基酸替换可能导致了郑州12对光周期敏感度减弱;关联分析检测出12个与表型性状关联的位点,其中7个位点与千粒质量关联,1个位点与抽穗日数关联,2个位点与株高关联,2个位点与穗粗关联,说明该基因可能是一个多效基因。     

玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、 200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位. 穗长检测到2个QTLs, 分布于Ch1-1、 Ch9连锁群; 穗粗检测到7个QTLs, 分布于Ch1、 Ch1-1、 Ch2、 Ch4、 Ch4-1、 Ch6、 Ch7连锁群; 穗行数检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch2、 Ch5、 Ch6、 Ch9、 Ch10连锁群; 行粒数检测到1个QTL, 位于Ch9连锁群; 轴粗检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch4、 Ch5、 Ch6、 Ch7、 Ch10连锁群; 200粒质量检测到2个QTLs, 分布于Ch7、 Ch8连锁群; 穗粒质量检测到3个QTLs, 分布于Ch5、 Ch6、 Ch9连锁群. 研究表明, 穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀, 呈现成簇分布现象; 各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位.穗长检测到2个QTLs,分布于Ch1-1、Ch9连锁群;穗粗检测到7个QTLs,分布于Ch1、Ch1-1、Ch2、Ch4、Ch4-1、Ch6、Ch7连锁群;穗行数检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch2、Ch5、Ch6、Ch9、Ch10连锁群;行粒数检测到1个QTL,位于Ch9连锁群;轴粗检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch4、Ch5、Ch6、Ch7、Ch10连锁群;200粒质量检测到2个QTLs,分布于Ch7、Ch8连锁群;穗粒质量检测到3个QTLs,分布于Ch5、Ch6、Ch9连锁群.研究表明,穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀,呈现成簇分布现象;各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

几个谷子穗发育突变体的表型分析

谷子的穗是产量的决定器官,突变体是研究穗发育调控基因的理想材料。对利用EMS化学诱变Yugu1获得稳定遗传的穗发育突变体进行表型分析。结果显示,不同于野生型的圆筒形穗,4个穗形突变体中,2个突变体为短粗圆筒形穗,另两个分别为鸭嘴形穗和棍棒形穗;并且穗下节间长度、主穗质量、主穗粒质量等均极显著低于野生型。6个稀码突变体中,3个突变体的穗码密度极显著低于野生型,2个突变体的穗码密度显著低于野生型,1个突变体的主穗码数显著减少,但穗码密度变化不显著;在籽粒产量方面, T25突变体只有主穗粒数显著少于野生型外,其他5个突变体的主穗粒数、主穗粒质量、千粒质量均显著低于野生型。这10个突变体的表型变异明显,可作为研究谷子及禾本科植物穗发育调控基因的理想材料。     

施肥对旱薄地谷子农艺性状及产量的影响

采用随机区组试验设计,探讨施肥对旱薄地谷子农艺性状及产量的影响。结果表明,相同磷钾水平下,施氮量与株高、穗粗、穗长、单株粒质量、穗粒质量、千粒质量、产量等性状均呈极显著或显著相关;相同氮磷水平下,施钾量与茎粗呈显著相关;随着施钾量的增加,穗长和产量呈增加趋势,穗粒质量呈降低趋势,但均不显著;相同氮钾水平下,施磷量与穗粒质量和产量呈显著相关;随着施磷量的增加,穗长、穗粗呈增加趋势。较高水平的氮、磷、钾配施能有效地改善旱薄地谷子农艺性状,提高产量。     

杂交谷子株高与产量性状分析

采用完全随机区组设计,以当地生产主推品种晋谷21号为对照,研究了张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号在太谷地区的主要农艺性状和产量表现,并对其进行了方差分析、Duncan新复极差多重比较及相关分析。结果表明,杂交谷子品种产量均高于对照晋谷21号,增幅为7.3%～55.7%;除长杂2号外,其他杂交谷子品种株高均明显低于对照晋谷21号,但产量均明显高于对照晋谷21号;产量与穗长呈显著正相关,与株高呈显著负相关;穗长与穗质量、穗粒质量呈显著正相关;穗质量与穗粒质量呈极显著正相关。     

杂交谷子产量及品质相关性状的主成分分析

采用完全随机区组试验设计,以主推常规品种晋谷21号为对照,对5个杂交谷子品种在太谷地区的产量表现及粗蛋白和总淀粉含量进行分析。结果表明,张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号杂交谷子品种的产量比对照晋谷21号增产32.08%～55.72%,且差异显著,;对照晋谷21号的品质优于参试的杂交谷子品种;穗质量、平均分蘖、产量、穗粗和单位面积有效穗数变异系数较大,茎粗和总淀粉变异系数较小;产量与平均分蘖、穗长和千粒质量呈正相关;粗蛋白与株高呈正相关;总淀粉与穗质量和株高呈正相关;主成分1,2,3对变异的累计贡献率达96.003 0%。     

谷子主要性状间相关关系分析

以夏谷 2号、红腿谷、九根齐、双绿谷、大同 14、黄软谷、晋谷 2 0、晋谷 2 1、晋谷 2 2、晋谷 2 7、晋谷 32、晋谷33、晋谷 35、豫谷 9号、大粒谷共 15个谷子品种为试验材料 ,研究分析了谷子主要性状间的相关性。结果表明 ,谷子营养生长期、穗粒重、倒三叶叶面积、穗重、倒二叶叶面积与生育期呈极显著正相关 ;穗重、穗粗、倒二叶和倒三叶叶面积与穗粒重呈极显著正相关 ;穗粗、倒二叶叶面积、生育期、营养生长期、倒三叶叶面积与穗重呈显著正相关 ,但穗长与穗重呈极显著负相关 ;各生物学性状除株高外 ,其它各性状间均呈正相关性。因此在谷子育种时宜选倒二叶叶面积大、生育期长、穗粒重高、穗短而粗的品种作为育种材料     

葡萄果粒质量相关性状全基因组关联分析

【目的】果粒大小是葡萄外观和产量的重要构成因子之一,为受多基因调控的复杂数量性状,挖掘葡萄果粒大小相关性状的关键遗传调控位点和基因,将有助于葡萄产量的提高。【方法】本研究以150份葡萄品种资源为材料,分别于2019年和2020年对葡萄果实单粒重、种子数目和种子质量等进行测定,并结合重测序获得的高密度基因型数据进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）,挖掘调控各性状的遗传位点和基因。【结果】各性状在关联群体中呈现广泛的连续变异,变异系数为39.55%—68.89%;在不同年份均服从正态分布,符合数量性状遗传特征;相关性分析表明葡萄果实单粒重、种子数目和种子质量呈显著正相关。全基因组关联分析共检测到150个与果实单粒重显著关联的SNP,在2019年检测到99个SNP,解释表型变异的14.48%—25.59%;在2020年检测到73个SNP,解释表型变异的16.08%—26.83%;其中24个SNP位点在两个年份均检测到,主要位于1号、5号、11号和16号染色体。相较于果实单粒重,检测到的与种子数目显著关联的SNP较少,2019年检测到1个...