新疆彩色棉花遗传特性分析

[目的]研究旨在揭示新疆主栽彩棉品种的遗传学特征,为彩棉优良新品种的选育提供种质资源及深入研究的依据,并对下一步将要开展的关联作图和彩棉色素基因的定位和克隆的研究材料进行评价。[方法]选择5个白色陆地棉品种与2个白色海岛棉品种分别与5个棕色棉品种以及5个绿色棉品种进行完全双列杂交,得到F2群体,统计其中符合孟德尔规律的群体数,并对所有F2代群体的单株纤维色泽进行统计和分析;根据农艺性状对亲本进行聚类分析,同时进一步利用SSR对亲本进行了遗传多样性分析。[结果]棕色和绿色棉纤维色泽遗传由细胞核控制,均由一对主效基因决定;棕色主要呈现显性遗传模式,而绿色棉纤维色泽遗传呈现显性遗传、不完全显性遗传或隐形遗传的模式。聚类分析表明,新疆主栽的棕色棉品种与新疆本地的陆地棉品种亲缘关系较近,与内地的陆地棉关系较远,与海岛棉关系最远;新疆主栽的绿色棉品种与新疆本地及内地的陆地棉关系均较远,与海岛棉关系最远。亲本的SSR遗传多样性分析表明,棕色和白色棉组合中,新陆早31号与新彩棉11号的多态性最高,293-zm-2与新彩棉5号的多态性最低;绿色和白色棉组合中,新陆早31号与绿85多态性最高,新陆早13号与新彩棉12号的多态性最低。[结论]为加快彩棉优良品种的定向选育提供了技术保证。     

新疆春小麦种质资源农艺性状和品质性状的遗传多样性分析

[目的]了解不同来源春小麦的遗传基础.[方法]对82份春小麦的8个农艺性状和6个品质性状进行测定,并对测定结果进行统计和聚类分析.[结果]农艺性状的多样性指数在0.900～0.814,变异系数在11.21; ～30.82;,品质性状的多样性指数在0.709 ～0.878,变异系数在38.06;～8.53;;农艺性状聚类分析在3.93处,所有材料被分为6个大类群,8个亚类;品质性状聚类分析中,供试品种在遗传距离3.98处可被分为5个大类.[结论]供试小麦品种间存在较广泛的遗传多样性.     

47份大白菜品种的遗传多样性研究

通过对47份大白菜在青海地区的适应性及多样性分析,旨在为青海地区秋季大白菜优良品种的推广及科学种植提供理论依据。利用表型分析与SSR分子标记综合分析,结果表明:各农艺性状的变异系数范围为0.12%～0.64%,其中中心柱长的变异系数最大;数量性状的遗传多样性指数(H′)为0.65～1.49,外叶宽的值最高;质量性状多样性指数范围为0.42～2.04,叶球形状最具多样性,其中头球形占比27%;主成分分析结果显示4个主成分特征值均大于1.0,累计贡献率达到74.21%;47份大白菜的隶属函数值为0.18～0.53,长筒状品种大白菜均具有较高的隶属函数值;基于农艺性状的系统聚类分析,供试品种可分为5大类群,类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ属于头球形叶球类群,类群Ⅴ属于筒形叶球类群。SSR分子标记的69对引物中多态性引物占比85.5%,通过系统聚类分析,在距离系数为23时,将47份品种划分为5个类群,各白菜品种间的遗传相似性相对较高。经农艺性状及分子标记结果综合分析,47份白菜材料中最适宜于在青海地区栽培的品种为筒形白菜品种‘天津绿’和‘天青78’,球形白菜品种‘精纯胶蔬秋’,由于其结球紧实、抗病性高且易于管理的特性,在青海地区有较高推广及种植价值。     

利用SSR标记分析糯高粱种质资源的遗传多样性(英文)

为了解析糯高粱种质资源之间的亲缘关系,用25对SSR引物检测了29份糯高粱种质资源的遗传多样性。结果表明,25对引物共检测出59个等位基因,平均每对引物检出2.28个,平均有效等位基因为1.81个,引物位点的多态信息量变幅为0.17～0.62,平均为0.34。29份糯高粱种质资源的遗传相似系数范围在0.203～0.949之间,平均为0.593,UPGMA方法将29份糯高粱品种在遗传相似系数0.475处聚为两大类。不同地理来源的品种被聚在同一亚类,农艺性状近似的品种聚在同一亚类。结果表明,糯高粱品种的亲缘关系与地理来源关系不大,该研究中的糯高粱种质资源具有较为丰富的遗传多样性。     

橡胶树杂交子代遗传特性及遗传多样性分析

【目的】从表型性状和分子标记两个方面分析亲本和杂交子代群体的遗传特性和遗传分化,为亲本组合的甄选和杂交子代的差异分析等工作提供参考依据。【方法】以35份橡胶树杂交后代群体为供试材料,利用表型性状和SSR分子标记进行遗传特性及遗传多样性研究。【结果】32个表型性状的变异系数平均值为32.59%,其中叶枕沟的变异系数最大为60.90%,小叶柄沟的变异系数最小为0;多样性指数分布在3.22～3.53,平均为3.49。杂种优势分析表明,F₁杂种在树围、年平均增长量和产量上具有较强的杂种优势,分别为101.2%、117.2%和95.38%。在35个杂种F₁中,产量最高的是材料A38,最低的是材料A9。2017—2020年4年间,材料A22每年都是树围最大的杂交子代;35个F₁杂种的年增长量分布在5.6～10.4 cm,年平均周长增量居6.7～8.8 cm。根据分子标记分析结果,从104对引物中筛选出扩增效果较好的引物15对,利用15对SSR标记亲本和后代群体遗传多样性分析,共扩增出15个等位基因,多态信息含量值(PIC)在0.27...     

谷子农艺性状的遗传多样性分析

对41份谷子种质资源的7个农艺性状进行了遗传多样性分析,结果表明：谷子种质资源遗传变异丰富,株高的多样性指数最高,为2．08,穗长的多样性指数最低,为1．82。基于农艺性状的聚类分析把41份材料分为4大组群,其中第一组群和第二组群分别只有一份材料,其穗粒重都很低;第三组群包括28分材料,7个农艺性状在四个组群中均是最高的;第四组群包括11分材料,7个性状值都高于第一组群和第二组群,但低于第三组群。     

糜子农艺性状的遗传多样性分析

对27份糜子种质资源的7个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明:糜子种质资源遗传变异丰富,穗重的多样性指数最高,为2.02,千粒重的多样性指数最低,为1.66。基于农艺性状的聚类分析把27份种质分为4大组群,其中,第二组群的012-77和043-8的穗重和穗粒重最高,属于丰产型种质,应作为糜子杂交育种的亲本加以重点利用。     

谷子农艺性状的遗传多样性分析

对41份谷子种质资源的7个农艺性状进行了遗传多样性分析,结果表明：谷子种质资源遗传变异丰富,株高的多样性指数最高,为2．08,穗长的多样性指数最低,为1．82。基于农艺性状的聚类分析把41份材料分为4大组群,其中第一组群和第二组群分别只有一份材料,其穗粒重都很低;第三组群包括28分材料,7个农艺性状在四个组群中均是最高的;第四组群包括11分材料,7个性状值都高于第一组群和第二组群,但低于第三组群。     

96份糜子种质的遗传多样性分析

以96份糜子种质资源为试材,对其9个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明：糜子种质资源遗传变异丰富,其中,主茎粗变异系数最大（35.54％） ,其次是单株粒重（26.36％）和单株穗重（25.15％）;除主茎节数外,其他农艺性状的遗传多样性指数均＞0.8。基于农艺性状的聚类分析和主成分分析结果显示,96份糜子种质分为4大组群;主要农艺性状可归纳为株高、主穗长、单株粒重、单株穗重、千粒重5个主成分,累计贡献率为89.417％。该结果可为糜子育种时选配亲本提供参考依据。     

棉花栽培品种／品系的SSR标记遗传多样性分析

选取4个棉花栽培种的29份棉花品种／品系,利用分布在棉花26条染色体的67对SSR多态性引物进行标记基因型检测,共检测出341个等位基因变异,每对引物的等位位点数在2～9之间,平均为5．1个．29份棉花品种／品系的遗传相似系数在0．53～0．97之间,平均值为0．73．遗传相似系数为0．78时,可将29份材料分为陆地棉、海岛棉和二倍体栽培种3个大组．遗传相似系数为0．84时,可将22份陆地棉品种／品系分成7亚组,同时将二倍体栽培种的中棉和草棉各分为一组．本研究表明,棉花栽培种陆地棉、海岛棉、中棉和草棉种内遗传差异小,种间杂交渐渗系的培育是增加陆地棉遗传多样性的有效途径．     

彩色棉纤维色泽遗传规律研究

用 3个棕色纤维和 4个绿色纤维的彩色棉品种与 5个常规白色棉品种配制成 11个杂交组合 ,研究彩色棉的遗传规律。试验结果表明 ,陆地棉绿色和棕色有色纤维性状受不完全显性单基因控制。     

不同早熟陆地棉主要农艺性状的差异

以早熟陆地棉新陆早33号、新陆早36号、新陆早42号为材料,研究早熟陆地棉熟性、株型、结铃性及产量4类16个主要农艺性状差异。结果表明:新陆早33号、新陆早36号、新陆早42号的生育期分别为126.3、123.0、123.3d;株型分属筒型、塔型、塔型,果枝类型Ⅰ式、Ⅱ式、Ⅰ-Ⅱ式,叶枝长与株高比为0.073、0.139、0.077;第2果节以上铃数、叶枝铃数分别占株铃数9.7%、11.0%、9.8%和2.2%、4.4%、1.0%,显示了早熟陆地棉早熟和株型紧凑的共同特性。株高、叶枝数和叶枝长差异较大,变异系数分别为25.0、22.5、31.6,叶枝铃数差异巨大,变异系数为69.3,而其他性状差异不大。结果说明,目前早熟棉区品种农艺性状的遗传多样性;早熟性对早熟陆地棉其他农艺性状差异产生了良好的协调效应,达到高产的结果。     

新疆早熟陆地棉SSR标记遗传多样性分析及指纹图谱构建

采用SSR分子标记对41份北疆地区早熟陆地棉品种进行遗传多样性分析,并构建其DNA指纹图谱。最终100对引物筛选出8对多态性较好引物,共检测50条带,其中多态性33条,多态性比率66%,每对引物平均扩增到6.25条条带。多态信息含量(PIC)为0.568 0~0.784 6,平均值为0.646 2。聚类分析表明,供试材料在遗传距离为0.42时可划分为3类,第3大类又可以划分为2大亚类,多数品种属于第3大类。利用其中7个特异性标记引物获得的数据构建供试材料的分子指纹图谱。新陆早系列在选育过程中亲本的来源较为广泛,遗传背景较复杂,获得的SSR分子指纹图谱能够用于新疆早熟陆地棉品种及相关材料的鉴定。     

山西省野生大豆资源遗传多样性分析

 【目的】明确山西省野生大豆的遗传多样性程度及其数量性状多样性的地理分布,为山西省野生大豆种质资源的利用和保护提供依据。【方法】以山西省已编目入库的544份野生大豆为材料,对其质量性状、数量性状及SSR标记进行遗传多样性分析。【结果】研究的8个质量性状,山西省半野生大豆的遗传多样性高于野生大豆;太原材料的遗传多样性高于山西省材料。4个数量性状的研究结果显示,野生大豆的变异程度高于半野生大豆,山西材料的变异程度高于太原材料;初步推断37～38°N、112～113°E经纬小区为山西省野生大豆数量性状的多样性中心。利用30对SSR引物分析了49份山西太原野生大豆材料,共检测到208个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为4～11个,平均为7个;引物的Shannon-weaver指数的分布范围为0.7451～2.1081,平均为1.5030;位点多态信息量（PIC）值的分布范围为0.3813～0.8575,平均为0.7007。【结论】表型和分子检测结果都表明,太原野生大豆材料的变异类型丰富、多样性程度较高。     

彩棉三个品种的核型对比分析

采用常规压片法对滨彩2号(浅棕色)、99-55(深棕色)和滨绿1号(绿色)的染色体数目和核型进行了研究,得出结论:滨彩2号的染色体数目为2n=4x=52,核型公式为:k(2n)=4x=52=22m 18sm(2SAT) 12st,属于"2B"类型.染色体相对长度组成为2n=4x=52=10L 16M2 14M1 12S;99-55染色体数目为2n=4x=52,核型公式为:k(2n)=4x=52=26m(2SAT) 22sm 4st,属于"2B"类型.染色体相对长度组成为2n=4x=52=12L 10M2 22M1 8S;滨绿1号的染色体数目为2n=4x=52,核型公式为:k(2n)=4x=52=40m 12sm(2SAT),属于"1B"类型.染色体相对长度组成为2n=4x=52=8L 16M2 18M1 10s.     

基因工程技术在彩色棉育种中的应用概况

简述了我国彩色棉相关基因的分离与克隆以及遗传转化研究进展,并提出彩色棉基因工程技术育种的发展前景。     

不同封顶方式对南疆长绒棉生长及产量性状的影响

为研究不同封顶方式对南疆机采长绒棉株型性状、生物量积累及产量性状的调控效应,以机采长绒棉‘新78’为试验材料,在新疆阿瓦提县开展田间小区试验,设置人工打顶（MT）、化学封顶（CT）、缩节胺（DT）和化学封顶（CT）+缩节胺（DT）4个处理,测定并分析不同打顶方式对机采长绒棉农艺性状、生物量积累与分配及产量的影响。结果表明,DT处理株高和主茎节间数显著高于其他处理,株高较MT处理、CT处理和CT+DT处理增加3.91%、4.79%和7.99%,CT+DT处理对株高的抑制效果最强,MT处理和CT处理无显著差异,但DT处理蕾铃脱落数显著增加28.44%～62.60%;与MT处理相比,封顶40 d后DT处理和CT+DT处理叶绿素SPAD值显著降低4.51%和3.30%,生物量积累量则显著减少12.21%和14.86%,DT处理蕾花铃占比最低,分别较MT处理、CT处理和CT+DT处理降低19.87%、21.12%和17.55%;不同封顶方式对上部铃数、单铃质量及籽棉产量存在显著影响,处理间单株结铃数、单铃质量和籽棉产量均呈现为MT>CT>CT+DT>DT处理的变化规律,DT处理单铃质量显著较MT处理和CT处理减少4.13%和3.21%,MT处理和CT处理籽棉产量较DT处理显著增加20.24%和13.27%,而MT处理和CT处理间差异不显著。综上所述,DT处理抑制生物量向生殖生长的转变,减少上部结铃数和单铃质量,不利于产量形成,而CT处理可有效调控长绒棉的生长,有利于蕾花铃的发育及合理分配,且可保证产量与人工打顶无差异,可以起到人工打顶的效果,是南疆长绒棉较为理想的封顶方式。     

新疆陆地棉主栽品种部分产量性状QTL的标记与定位

【目的】在新疆特有的“矮密早”陆地棉栽培技术体系下,利用不同主栽品种（Gossypium hirsutum L.）组配F2组合筛选产量及其构成因素的QTL,为利用分子标记辅助选择提高新疆陆地棉育种效率提供理论依据。【方法】用新陆中10号、中棉所35号、军棉1号和新陆早7号4个品种构建了3个F2作图群体,连锁群构建及QTL定位使用MAPMAKER/EXP（Version 3.0b）、MapQTL5和WinQTLCartV2.5。【结果】3个作图群体图谱覆盖了除D4和D12外的棉花所有染色体,将筛选出皮棉产量、单铃重、衣分、籽指、结铃数等性状在位置、效应一致的QTL认为是一个QTL,共鉴定、筛选出产量构成因子QTL 11个。其中与籽指有关的QTL共3个,分别位于A1、A5和A7上;与衣分有关的QTL 3个,分别位于A7、A13和连锁群6上;与铃重有关的QTL 4个,定位在A7上有3个、D3上1个;与皮棉产量有关的QTL1个,定位在D3上。涉及到单铃重、衣分和籽指等与产量性状相关的QTL大部分都分布在A7染色体上的同一区域。【结论】产量相关性状的QTL分布在棉花染色体同一区域,并在不同群体或两年环境中稳定表达,这些QTL可能有助于今后新疆陆地棉分子标记辅助育种的提高。部分籽指QTL在染色体水平上的定位（A1和A5）与前人研究相同,其余QTL在染色体水平上的定位（A7、D3和A13）与前人研究不同。