荻和南荻杂交种F1群体主要农艺性状的杂种优势、遗传及相关性分析

利用主要农艺性状上具有显著差异的荻和南荻为亲本,杂交得到种间杂交种F₁群体(232个单株)为试验材料,对荻和南荻杂交种茎节数、叶片长、叶宽、主茎长、花茎长、花序长、株高、基部茎径、平均单分蘖干重、最大分蘖干重、分蘖数和单株重等12个主要农艺性状的杂种优势进行了度量,采用主基因+多基因混合遗传模型对F₁杂交群体的12个主要农艺性状进行遗传和相关性分析。结果表明,在F₁分离群体中12个主要农艺性状呈连续的、单峰、偏态分布,说明这些性状为多基因控制的数量性状。除基部茎径外的其他11个农艺性状都有较大的中亲优势,其中单株重、平均单分蘖干重、花序长、主茎长、株高、最大分蘖干重具有显著的超高亲优势,说明杂种优势可以作为荻和南荻育种的主要方法。混合遗传分析表明,花茎长、最大茎重能检测到1对主基因,叶片宽、主茎长、株高、分蘖数、单茎均重、单株重能检测到2对主基因的存在,主基因遗传率大小顺序为叶片宽(87.76%)>单株重(81.48%)>单茎均重(65.12%)>分蘖数(59.20%)>主茎长(49.87%)>株高(48.01%)>花茎长(47.75%)>分蘖最大茎重(37.19%)。产量相关性状中的单株重、单茎均重和分蘖数具有较高的主基因遗传率,适合于早期世代选择。这12个农艺性状间存在一定的相关性,多数性状间的相关性为极显著的正相关,其中单株重与分蘖数、单茎均重、主茎长和株高的相关系数最大,在育种实践中可以利用相关性状进行间接选择。     

高丹草农艺性状与产量的相关和通径分析

[目的] 明确对高丹草产量影响较大的关键农艺性状,挖掘其高产潜力,为品种选育及推广应用提供依据。[方法] 以12份高丹草材料为研究对象,对高丹草各性状进行测量,利用随机区组试验对高丹草主要农艺性状与单株干重进行相关性、主成分和通径分析。[结果] 各农艺性状的变异系数范围为11.61%~54.67%,表明各供试材料主要农艺性状存在丰富变异;各性状与单株干重相关性为株高>茎粗>叶片数>叶长>叶宽,单株干重与株高相关系数最大（0.746）,与叶宽的相关系数最小（0.349）;主成分分析共获得3个主成分,分别是株高因子、分蘖因子和叶宽因子,主成分分析中前3个主成分贡献率分别为45.855%、12.924%、11.594%,累计贡献率高达70.373%,主成分1中各性状特征向量值均为正值,单株干重、株高、茎粗、叶片数和叶长的载荷量较高,表明植株高大、主茎粗、叶片数多且植株叶片较长时,高丹草产量较高;通径分析中对植株产量直接影响的大小为株高（0.444）>茎粗（0.258）>叶片数（0.201）>叶宽（0.136）。[结论] 株高和茎粗是直接影响高丹草单株产量的重要性状。     

芒属植物重要农艺性状的主基因+多基因混合遗传分析

选芒属植物中表型性状存在显著差异的南荻(P1)与芒(P2)相互杂交,得到正、反交F_1代群体,并运用数量性状主+多基因混合遗传分析法对群体的分蘖数、腋芽数、干重、株高、基部外径、基部内径、中部外径、中部内径8性状进行了分析。结果表明:(1)在8个农艺性状中,各性状的正、反交变异范围大,均超过双亲本的变异范围。其中,基部内径、腋芽数和单株干重这3个性状变异系数最大。(2)分蘖数、腋芽数、株高、基部内径、中部外径、中部内径在正、反交后代存在显著性差异,推断可能存在母性遗传效应。(3)腋芽数的正、反交均受2对主基因+加性+显性控制,即B-2模型,主基因遗传率[hmg~2(%)]正、反交分别为86.318%和92.374%;单株干重、株高、中部外径的最适模型为A-0,即无主基因模型;分蘖数为1对主基因控制的模型;基部内径、中部内径最适模型为2对主基因控制的模型;基部外径正、反交分别是无主基因模型和1对主基因模型。     

55个紫花苜蓿品种农艺性状和产量性状分析及综合评价

为更好利用紫花苜蓿品种材料，提高新品种选育效率，本研究以收集的55个紫花苜蓿品种为材料，通过利用变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、聚类分析及主成分分析等方法对其主要农艺性状和产量性状进行分析和评价。结果表明，苜蓿品种的农艺性状和产量性状变异系数介于6.89%～23.42%,多样性指数介于0.714 3～0.884 5,多样性指数最高的是叶总干重，最低的是第二茬茎叶比和鲜干比。聚类分析将55个苜蓿品种划分为3大类群，类群Ⅰ、Ⅱ中的品种需进一步进行优良性状挖掘和作为互补材料进行育种利用，类群Ⅲ中的品种可直接引种进行生产，也可作为高产、优质品种选育中的亲本材料进行遗传改良。相关性和主成分分析得出，分枝数、鲜干比、茎干重、叶干重和株高是影响草产量的最主要因素。本研究的结果可为苜蓿品种的开发利用及半干旱区苜蓿品种选育提供参考。     

扁穗雀麦优良品系数量性状的变异分析及遗传参数评估

以扁穗雀麦的9个新品系和2个国审品种为供试材料,采用方差分析方法,估算了21个数量性状的有关遗传参数,并结合性状间相关性分析和聚类分析对扁穗雀麦育种时的选择效果和育种潜力进行了评价。结果显示:达到显著水平的17个性状中14个性状广义遗传力处于极高水平,依次为单株干重、旗叶叶鞘长、旗叶宽、初级分枝数、倒二叶宽、茎粗、单株种子产量、株高、小穗数等,3个性状广义遗传力处于中等水平或中高水平,其中倒二叶长最低,其次为第1节间长。株高、倒二叶叶鞘长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、分蘖数、花序数、小穗数、初级分枝数、单株干重和单株种子产量表现出较高的遗传进度,第1节间长、旗叶叶鞘长和小花数为中等,旗叶长和花序节数较低。此外,新品系在单株产量相关性状上总体优于两个国审品种,主要特征为植株高,叶片宽,茎秆粗壮,基部第1节间较短,分蘖数多,单株干重和种子产量高等特点。第1组(新品系组)内,BCS1103的株高和单株产草量最高,分蘖数较多;BCS1106的叶片最宽,分蘖数、圆锥花序数和小穗数最多,单株产草量和单株种子产量最高;BCS1109的基部第1节间,叶鞘最长,叶片最窄,茎秆最细,初级分枝数最多。第2组内,黔南比江夏表现出更优异的产草相关性状。综合试验结果认为,在注重产草量对扁穗雀麦进行选择时,株高、旗叶宽、分蘖数、倒二叶宽、茎粗和花序数的可靠性较大,选择效果较好。在注重种子产量进行选择时,分蘖数、花序数、单株生物量和株高的可靠性较大,效果较好。另外,本试验中的新品系与供试品种相比,在产草性状和种子生产性状方面均占有明显优势,具有选育出牧草新品种的潜力。     

紫云英的农艺性状变异

以广泛应用的9个紫云英(Astragalus sinicus)品种为试验材料,测量其株高、干质量、粗蛋白含量等12个农艺性状,研究其农艺性状变异。结果表明,紫云英农艺性状存在较大变异,其中变异幅度最大的是分枝数,其品种内个体间差异最大,变异系数达0.310。聚类分析结果基本反映了紫云英品种的熟期,熟期相同的品种之间遗传距离较近。熟期相同的品种农艺性状相似,早熟种粤肥2号和信阳种营养生长较弱,营养成分含量亦较低,中熟种闽紫6号和闽紫7号叶长、叶宽、株高、茎粗及单株干质量等性状都明显优于其余品种。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅"楷模"和"01436"为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%～24.7%,单个性状QTL个数为2～15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

呼伦贝尔黄花苜蓿与紫花苜蓿杂交及优异单株选育研究

利用常规杂交育种技术,将国内高产、抗寒品种龙牧801苜蓿(Medicago sativa cv.Longmu No.801)和国外具有多叶性状品种驯鹿苜蓿(M.sativacv.AC Caribou)与呼伦贝尔黄花苜蓿(Medicago falcata cv.Hulunbeier)分别进行正反杂交,统计杂交结荚数、结荚率、每荚种子数,并观测F1代单株性状。结果表明:父母本和正反交对杂交结荚数、结荚率和每荚种子数存在显著影响(P0.05),其中,呼伦贝尔黄花苜蓿(♀)×引进品种驯鹿苜蓿(♂)的结荚数、结荚率显著高于其他杂交组合,且各组合正交显著高于反交。从F1代杂交株中筛选出84个优异单株和5株具有多叶性状的优异单株,其株高、茎叶比、分枝数和单株干重均显著高于对照亲本,可以作为育种材料进行进一步的选育。     

21份燕麦种质资源农艺性状初探

为选育稳产高产、适应性强的燕麦新品种(系)提供育种材料,丰富巴中地区燕麦种质资源的遗传多样性,以21份燕麦种质资源为试验材料,测定其株高、叶长、叶片数、拔节数、单株茎数、有效分蘖数、倒二节长、基节长、基节粗和穗长等10个农艺性状指标,并进行了农艺性状相关性及遗传多样性分析。研究结果表明,供试燕麦材料株高在125.88～192.25cm之间,受穗长影响最大;有效分蘖数是影响燕麦成穗率的主要因素,A10有效分蘖数和成穗率最高。遗传多样性分析显示,供试燕麦材料间变异范围较大,基节长变异系数最高,其次是有效分蘖数和穗长,株高变异系数最低,分别为45.31%、28.18%、21.85%、12.72%;各供试材料间多样性指数均较高,在2.96～3.04之间。综合表明,21份燕麦种质资源在10个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,可为巴中地区燕麦的遗传育种和改良工作提供优异的种质资源和利用条件。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅“楷模”和“01436”为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%~24.7%,单个性状QTL个数为2~15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

南荻种质农艺及品质性状主成分聚类分析与综合评价

对30份不同来源南荻种质资源的9个农艺性状(叶茎比、茎壁厚、株高、节数、最大节长、茎粗、单株重、分枝数和分蘖数)和6个品质性状(含水量、灰分、半纤维素、纤维素、木质素和热值)进行综合评价,结果表明:(1)南荻种质资源农艺性状和品质性状的变异系数变化范围为4.15%~75.02%;(2)主成分分析表明,前5个主成分因子解释了88.68%的变异源,第1主成分因子载荷最高的性状是株高、分蘖数、茎粗,说明产量及其构成因子是南荻的主要变异来源;(3)聚类分析表明,30份南荻种质可划分为3大类,第Ⅰ类群由8份来自洞庭湖地区的种质组成,第Ⅱ类群由14份来自鄱阳湖和长江中下游地区的种质组成,第Ⅲ类群由8份来自长江下游地区的种质组成;(4)通过主成分的综合线性模型对30份南荻种质资源进行综合评价,结果显示来自湖南澧县(编号B0634)种质综合评分最高,为2.778。     

饲草型大豆杂交后代生产性能的遗传规律

本研究将野生大豆（Glycine soja）和栽培大豆（G.max）进行杂交，以直立性状为选择条件筛选杂交后代，并对盛花期亲本与杂交后代的生产性能指标（中茎粗、主茎分枝数、单株鲜质量和干质量等）进行了测定，旨在分析饲草型大豆杂交后代生产性能的遗传规律。结果显示，1）在盛花期，饲草型大豆正交株系1随着世代的增加，在茎粗、主茎分枝数、单株鲜质量和干质量等指标上较为稳定，株高和叶茎比则表现出增高的趋势；2）正交株系2随世代的增加，在茎粗、主茎分枝数、叶茎比等指标上趋于稳定，而单株鲜质量和干质量呈下降趋势；3）反交株系1随世代的增加，茎粗、主茎分枝数和叶茎比趋于稳定，单株鲜质量和干质量呈降低的趋势；4）反交株系2随世代的增加，株高、茎粗、主茎分枝数、叶茎比、单株鲜质量和干质量均趋于稳定。利用野生大豆和栽培大豆杂交产生的杂交后代在F5时的生长性状基本趋于稳定，可以确定杂交后代的饲草潜力，而且本研究分离出了具有优质饲草潜力的株系，可以作为饲草进行栽培利用。     

高寒地区紫花苜蓿农艺性状与产量形成关系的多重分析

对15份紫花苜蓿（Medicago sativa L.）种质的8个农艺性状与产量的形成关系进行多重分析.结果表明：①紫花苜蓿主要农艺性状的变异系数达15.08％～38.76％,且茎粗（0.8538）、单株分支数（0.8432）、主枝侧枝数（0.6341）、节间长（0.9259）、茎叶比（0.6848）和株高（0.5952）与产量呈（极）显著正相关.②通径分析显示：8个农艺性状对产量直接作用大小的顺序依次为：单株分支数＞主枝侧枝数＞节间数＞叶长宽比＞茎粗＞节间长＞株高＞茎叶比.③主成分与回归分析显示,单株分支数、主枝侧枝数、节间数和叶长宽比4个农艺性状对产量形成的贡献最大,是构成产量的主要因素.④筛选评比发现,普拉蒂尼、三得利和游客这3种紫花苜蓿在天祝高寒地区适应性强,草产量高,适合在全县大面积推广种植.     

现蕾前苜蓿BC_1和正反交F_1群体多叶性状表达的研究

通过比较苜蓿现蕾前3个生育时期BC_1群体、正反交F_1群体的多叶率、株高、分枝数等农艺性状的变化,解析多叶性状的遗传特性。结果表明:通过回交改良,苜蓿群体多叶率得到显著改善(P0.01),苜蓿BC_1、正反交F_1群体的平均单株多叶率分别为71.19%、26.65%、15.19%;以多叶苜蓿为母本,杂交F_1正交群体的单株多叶率显著高于反交群体(P0.05);苜蓿BC_1群体单株多叶率在现蕾前随生长期主要表现为先增加后减少,主枝多叶率普遍表现为下降;主枝多叶率与株高呈极显著负相关,与分枝数呈极显著正相关;单株多叶率与分枝数呈极显著正相关,主枝多叶率与单株多叶率呈极显著正相关。苜蓿的多叶性状表现出细胞质遗传效应,在现蕾前的不同生长时期表现不同,初步判断苜蓿多叶率受遗传与环境因素的共同影响。     

高寒区41份春蚕豆种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为筛选出适宜高寒区种植的蚕豆材料，本研究对41份春蚕豆(Vicia faba)种质的19个农艺性状进行观测分析。结果表明，41份春蚕豆种质具有丰富的遗传多样性，19个农艺性状的平均变异系数和遗传多样性指数分别为30.80%和1.715；籽粒产量与株高、茎干重、单株籽粒重、地上生物量、荚数、根瘤数量、根瘤干重、地下生物量、叶干重和单株分枝数呈显著正相关关系(P <0.05)，而百粒重与株高、茎粗、茎干重、地下生物量、荚数和地上生物量呈显著负相关关系(P <0.05)；利用主成分分析降维获得5个主成分，累计贡献率达到79.521%，其中第一主成分主要反映籽粒产量，第二主成分主要反映籽粒的长宽(大小)，这两个主成分较大程度上反映了41份春蚕豆种质资源的表型特征；系统聚类法将41份春蚕豆材料划分为两大类群，类群I包含36份材料，类群Ⅱ包含5份材料，通过隶属函数分析发现，类群Ⅱ中21、25、29和37号蚕豆种质综合表现最好，可以作为高寒区培育优质高产牧草及牧草种子生产的优异材料。     

多叶苜蓿自交二代农艺性状分析

多叶苜蓿(Medicago sativa L.)的形态特征与苜蓿的产量和品质有直接关系,建立多叶苜蓿自交系进一步研究评估苜蓿多叶性状的遗传特性和规律,为多叶苜蓿新品系的选育提供科学依据。筛选多叶苜蓿自交亲本,进行亲本选配,田间试验观察测量多叶苜蓿自交S2代的多叶率、株高等农艺性状,与亲本材料进行比较分析。发现多叶苜蓿自交S2代农艺性状变异较为丰富,变异系数达19.54%~55.66%,分离出单株多叶率达100%的单株,S2群体生长速率变缓,多叶性状的表达呈多样化。     

基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

苎麻F1代主要性状的遗传分析

苎麻(Boehmeria nivea)杂交F₁代的性状分离变异十分复杂，为掌握其杂交后代遗传规律，本研究将‘中苎1号’和‘湘饲纤兼用1号’杂交，构建1 012个子代F₁代无性扩繁的群体，并对其杂种优势和混合遗传进行了分析。结果表明，F₁代遗传多样性丰富，各性状的遗传性在正反交中基本一致，属于细胞核遗传。对F₁代杂交群体进行杂种优势分析，发现株高、茎粗、皮厚、单兜有效株数、单兜原麻干重表现出较强的正向优势，更倾向于高值亲本‘中苎1号’遗传，鲜皮出麻率、单纤维细度表现出较强的负向优势，更倾向于低值亲本‘湘饲纤兼用1号’遗传，除单兜原麻干重的超亲优势较强外，其他性状的超亲优势均为负向，以单纤维细度的负向最为显著；采用主基因+多基因混合遗传模型进行分析，发现株高、单兜有效株数、单兜原麻干重、单纤维细度的遗传可能受两对加性-显性-上位主效基因控制，茎粗的遗传可能受两对相等的加性-显性主效基因控制，皮厚、鲜皮出麻率的遗传可能受1对加性-显性主效基因控制，各性状的遗传力均属于中等遗传率，受环境影响较大。因此，了解...     

28份籽粒苋种质资源的主要农艺性状遗传多样性分析

为了解在哈尔滨地区引种的28份籽粒苋（Amaranthus hypochondriacus）种质资源的遗传多样性,本试验对28份籽粒苋的22个农艺性状指标进行了多样性指数分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明：该批籽粒苋种质资源具有较为丰富的遗传多样性,13个质量性状的Shannon多样性指数分别为花序颜色（1.569） > 茎颜色（1.525） > 茎条纹颜色（1.294） > 花序一级侧枝姿态（1.061） > 叶脉明显程度（1.000） > 叶正面颜色（0.956） > 叶背面颜色（0.906） > 团伞状花簇的密度（0.856） > 叶片先端形状（0.822） > 种子颜色（0.658） > 花序姿态（0.656） > 叶柄花青甙显色（0.628） > 花序花簇类型（0.257）;9个数量性状遗传多样性指数和变异系数均以单株干重最大,分别为1.612和34.59%。相关分析结果表明,单株干重与株高、叶长、叶宽、茎粗、叶柄长、主序花序长和单株有效分枝数均呈极显著正相关（P<0.01）。通过聚类分析将28份资源分为4类,第Ⅰ类群各性状中等;第Ⅱ类群综合性状均较好,属于高秆、高产籽粒苋优异材料;第Ⅲ类群茎秆最粗、主花序最长、千粒重最大,可作为选育种子高产的优异材料;第Ⅳ类群为矮秆、观赏型籽粒苋特异材料。主成分分析结果显示,前3个主成分的累计贡献率为78.048%,其中第1主成分与籽粒苋的干草产量有关,第2主成分与种子产量有关,第3主成分与形态性状有关。本研究对28份籽粒苋的多个形态指标进行了深入分析,可为我国籽粒苋种质资源高效利用、亲本选择和品种改良提供理论基础。