不同氮素籽粒生产效率类型水稻在氮素吸收利用上的差异

以氮素利用效率高的水稻品种多产稻和氮素利用效率低的TR22183为亲本杂交后经单粒传获得的F9代重组自交系群体(RILs)为材料,采用动态聚类分析方法对不同施氮水平条件下重组自交群体的氮素籽粒生产效率进行聚类,研究在3个施氮水平(N0、N10和N20)下不同氮素籽粒生产效率类型水稻在氮素吸收利用上的差异.结果表明,不同施氮水平下,稻草和籽粒氮素含量随着氮素籽粒生产效率提高呈明显减少的趋势,而除穗数和千粒重外,其它性状呈明显增加的趋势,其中,籽粒产量、收获指数、稻草氮素含量、氮收获指数和氮素干物质生产效率在3种氮素水平下均呈显著或极显著差异.相关性分析显示,氮素籽粒生产效率与每穗总粒数、结实率、收获指数、籽粒产量、氮收获指数和干物质生产效率在不同的施氮水平下均呈极显著正相关,而与籽粒氮素含量、稻草氮素含量均呈极显著负相关.     

施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响

[目的]研究施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响,为氮肥合理施用提供理论基础。[方法]以大麦重组自交系为材料,研究了不同施氮量条件下,氮肥对大麦产量、干物质生产及氮素吸收利用的影响。[结果]大麦抽穗期和成熟期干物质积累量均随施氮量的增加而增加,但增加的幅度逐渐减弱;成熟期茎叶氮含量、植株氮积累量、籽粒氮含量也随施氮量的增加而增加,但籽粒氮含量增速缓慢;氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮素收获指数均随施氮量的增加而下降,氮素干物质生产效率降幅较大。[结论]施氮水平对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率影响较大。     

施氮量和机插密度对钵苗机插杂交籼稻C两优华占产量和氮素利用效率的影响

[目的]探明施氮量和机插密度对钵苗机插水稻氮素利用率及产量的影响,为在钵苗机插水稻生产中选择适宜的施氮量和机插密度提供理论依据.[方法]在大田试验条件下,采用裂区设计,设3种机插密度水平(21.65万、16.84万和12.63万穴/ha)和4种施氮量水平(0、75、150和225 kg/ha),测定不同机插密度和施氮量下钵苗机插水稻的产量及其构成、干物质积累量、主要生育时期各器官氮积累量,并计算氮素利用率.[结果]随施氮量的增加,百千克籽粒需氮量呈逐渐上升趋势,而氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮素籽粒生产效率及氮素干物质生产效率均呈下降趋势,产量呈先升高后降低的变化趋势.随机插密度的降低,氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮素籽粒生产效率及氮素干物质生产效率均呈降低趋势,产量也呈先升高后降低的变化趋势.施氮量和机插密度互作对成穗率、有效穗数、每穗总粒数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮素籽粒生产效率和氮素干物质生产效率的影响达极显著水平(P<0.01),但对产量无显著影响(P>0.05).[结论]在贵州喀斯特地貌地区实施钵苗机插水稻的适宜机插密度和氮肥施用量分别为16.84万穴/ha和150 kg/ha,水稻产量为9208.83 kg/ha.回归分析结果表明,获得最高产量的施氮量和机插密度分别为145.63 kg/ha和18.18万穴/ha,水稻产量为9024.771 kg/ha.     

水稻氮素生理利用效率的遗传分析

利用主基因-多基因混合遗传模型,用Dasanbyeo×TR22183杂交和自交构建的一个由163个家系组成的重组自交系群体(F7),在成熟期对氮素生理利用率进行遗传分析。水稻氮素生理利用率由2对主基因+多基因模式控制。氮素生理利用率的主基因遗传率仅为10.63%,多基因遗传率达52.33%,2对基因存在加性和加性×加性上位互作效应。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异

[目的]研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素吸收利用的基本特点。[方法]在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年88个2、002年122个)为材料,测定干物重、氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、EF、6种类型。[结果]供试品种间NUEg的差异很大;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期全株、根系、茎鞘叶、穗含氮率低;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种抽穗前吸氮量、成熟期总吸氮量较小;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数高。[结论]高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种吸氮量小、植株含氮率低、氮素利用效率高。     

玉米GY220×1145组合RIL群体粗缩病抗性性状的遗传分析

调查玉米GY220×1145组合的RIL群体109个家系(F10;11)及其亲本在2个环境下粗缩病抗性的表型值,运用RIL群体的主基因多基因模型进行遗传分析,探讨玉米粗缩病抗性遗传规律。结果表明:①2008年GY220/1145组合的RILs粗缩病抗性性状的最佳遗传模型为E-1-5模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传;2009年最佳遗传模型为G-0模型,即3对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因模型混合遗传。②各主基因效应值不同。③上位性总效应小于主基因总效应。④有单个上位性效应大于单个主基因效应的情形出现。⑤主基因遗传为主,多基因遗传为辅。     

AL型小麦育性恢复主基因+多基因混合遗传分析

[目的]研究 AL 型雄性不育育性恢复基因的遗传模型.[方法]通过 AL 型小麦不育系(♀)与恢复系(♂)杂交,获得杂交后代分离群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析法对亲本 P1 和 P2 以及杂种后代 Fl 和 F2 群体 4 个世代的育性进行分析.[结果]AL 型育性恢复基因的最适遗传模型为 E-1,育性恢复基因由两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制,主基因遗传率为 85.92;.[结论]小麦 AL 型雄性不育育性恢复基因由两对主效基因和多对微效基因控制,主效基因遗传力较高,在小麦育种中有较高的利用价值.     

播期和施氮量组合对水稻南粳9108产量和氮素利用的影响

为探明播期和施氮量组合对优质水稻品种南粳9108产量构成因素和氮素利用的影响,设3个播期[5月23日(B1)、6月2日(B2)、6月12日(B3)]和4个施氮量[折纯,以N计,0(N0)、180 kg·hm^-2(N1)、270 kg·hm^-2(N2)、360 kg·hm^-2(N3)]进行大田试验。结果表明:水稻的千粒重和产量随着播期推迟逐渐增加,穗数随着施氮量增加而上升。不同播期下,籽粒的氮素分配比率均在N1处理下最大。随着播期推迟,水稻的氮素偏生产力、氮素籽粒生产效率相应增加,氮素农学效率、氮素生理效率先降后升。在同一播期下,水稻的氮素偏生产力、氮素农学效率、氮素吸收效率和氮素籽粒生产效率均随着施氮量增加总体呈下降趋势。总的来看,在本试验条件下,播期推迟、适量氮肥更利于获得高产。综合考虑水稻产量和氮素利用,B2N2或B3N2处理较为适宜。     

秸秆还田与蘖肥增氮对寒地水稻产量和氮素吸收、利用的影响

为明确秸秆还田同时增施氮肥对寒地水稻产量及氮素吸收利用的影响,采用盆栽试验,二因素完全随机试验设计,测定秸秆离田(S₁)、还田(S₂)和常规施氮(N₁)、蘖肥增氮(N₂)处理的水稻产量、氮素积累量、氮素生产效率及氮素利用效率等指标。结果表明,在S₂条件下,水稻生物产量和籽粒产量分别下降3.18%和3.90%,氮素积累量和穗部氮增加量分别减少9.34%和6.48%,氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率可分别提高6.87%和6.34%。相较(秸秆还田+常规施氮),(秸秆还田+蘖肥增氮)处理的生物产量和籽粒产量分别增加4.60%和4.38%,氮素积累量和氮素穗部增加量分别提高13.69%和11.69%,氮素干物质生产效率下降7.98%。S₂的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力较S₁分别降低8.54%、15.77%和3.93%,生理利用率较秸秆离田提高9.52%。秸秆还田和蘖肥增氮二因素互作对水稻的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力的影响...     

广州市郊稻田氮肥减施的产量和氮肥利用效率分析

【目的】研究氮肥减施措施对水稻产量、田面水氮含量和氮肥施用效率的影响,为广州市水稻氮肥减施提供技术支持和理论参考。【方法】在广州市郊开展水稻田间试验,设不施氮（CK）、常规分次施肥（CF）、缓释氮肥减施 25% 分次施用（SFT）、缓释氮肥减施 25% 一次施用（SFB）、缓释氮肥减施 25%并结合有机替代一次施用（SFB+OS）5 个施肥处理,分析不同施肥处理的田面水氮含量、水稻产量和氮肥利用效率。【结果】SFB 处理的田间水氮含量在移栽后 3 d 高于 CF 处理,之后迅速降低,并保持较低的水平;SFT 处理和 SFB+OS 处理的田面水氮含量在移栽后 1 周与 CF 处理基本一致,之后均显著低于 CF 处理。施氮处理的水稻秸秆和籽粒的氮含量显著高于不施氮处理,减氮处理对水稻秸秆和籽粒氮含量没有显著影响;与CF 处理相比,不同减氮处理对水稻籽粒产量没有显著影响。减氮施肥处理的氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥生理利用率显著高于常规施肥处理,其增幅分别达到 35.16%、33.58% 和 16.84%,其中 SFB+OS 处理增幅最大。【结论】缓释氮肥减施 25% 分次施用和缓释氮肥减施 25% 结合有机替代一次性基施均可显著提高氮肥施用效率,降低稻田氮素流失风险（尤其是 SFB+OS 处理）,且水稻产量与常规施肥持平,是广州市郊水稻实现氮肥减施的有效技术措施。     

不同种植季节下水稻株高遗传分析（英文）

[目的]对不同种植季节下水稻株高进行遗传分析。[方法]选择株高差异大的3个亲本CB1、CB4和CB7,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察其株高性状。利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。[结果]株高在所有2个季别B1、B2、F2中均符合1对加性主基因＋加-显性多基因遗传模式,主基因遗传率为38.63%～78.53%,多基因遗传率为1.72%～36.04%,总基因型遗传率为45.52%～92.93%;2个遗传群体2个季别下株高主基因加性效应值d分别为-4.56、-9.16、-7.19和-9.38,表明主基因加性效应会降低株高性状的表达。[结论]水稻茎粗性状的遗传率受种植季别及所配组合的影响明显。     

不同种植季节下水稻株高遗传分析

[目的]对不同种植季节下水稻株高进行遗传分析。[方法]选择株高差异大的3个亲本CB1、CB4和CB7,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察了株高性状。利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。[结果]株高在所有2个季别B1、B2、F2中均符合1对加性主基因＋加-显性多基因遗传模式,主基因遗传率为38.63%～78.53%,多基因遗传率为1.72%～36.04%,总基因型遗传率为45.52%～92.93%;2个遗传群体2季别下株高主基因加性效应值d分别为-4.56、-9.16、-7.19和-9.38,表明主基因加性效应会降低株高性状的表达。[结论]水稻茎粗性状的遗传率受种植季别及所配组合的影响明显。     

小麦赤霉病抗源N553的主基因＋多基因遗传分析

运用主基因 多基因模型对N553的6家系抗赤霉病性遗传进行了分析,结果表明N553符合E-1-0(两对主基因 多基因的加性-显性-上位性)模型,其中第1对主基因的加性效应占明显优势,是第2对主基因加性效应的2倍,两对主基因具负向显性效应,上位性效应显著,多基因的互作效应明显;主基因的遗传率为25.71%￣91.61%,多基因遗传率为3.15%￣64.00%,环境对抗性的影响较小。     

谷子株高及穗部性状主基因+多基因混合遗传模型分析

【目的】株高和穗部性状是影响谷子产量的关键性状。探究谷子株高及穗部性状表型变异的遗传规律,为相关性状的遗传改良与基因定位提供参考依据。【方法】以谷子优质品种豫谷18为共同父本,分别与黄软谷和红酒谷杂交,构建2个分别包含250个家系的重组自交系F₇群体（YYRIL和YRRIL）。采用主基因+多基因混合遗传模型,对YYRIL和YRRIL群体在2个环境下的株高、穗长、穗下节间长、穗码数、穗粒重等5个农艺性状的表型数据进行遗传分析。【结果】5个性状在所有环境中均表现连续变异且存在超亲分离现象,峰度和偏度绝对值小于1,近似正态分布,呈现数量性状的典型遗传特点。性状间相关性分析表明株高与穗长、穗下节间长在所有环境中均呈极显著正相关,穗码数与穗粒重呈极显著正相关。遗传模型分析显示YYRIL和YRRIL群体株高的最适遗传模型分别为PG-AI和PG-A多基因模型,多基因遗传率分别为95.15%和91.27%。2个群体穗码数的最适模型均为PG-AI,多基因遗传率为70.07%—71.58%。穗下节间长在2个群体的最适遗传模型分别为4MG-CEA和3MG-CEA,均为等加性主基因模型。穗下节间长在YYRIL群体的主基因遗传率为9.69%,4对主基因加性效应值相等,均为-0.34,具有负向效应;穗下节间长在YRRIL群体的主基因遗传率为45.78%,3对主基因加性效应值相等,均为1.17,具有正向效应。穗长在YYRIL群体的最适模型为MX2-ED-A,即2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为43.56%,多基因遗传率为50.56%。控制穗长的2对主基因加性效应值分别为-1.21、1.68,多基因加性效应较小,为-0.0017;穗长在YRRIL群体的最适模型为MX2-AE-A,即2对累加作用主基因,加性多基因混合遗传模型;穗长的主基因遗传率为46.40%,多基因遗传率为46.91%。控制穗长的第1对主基因加性效应值为1.53,具有正向效应,第1对主基因加性×第2对主基因加性上位性互作效应值是0.60,多基因加性效应值为-0.47,表现为较低的负向遗传效应。穗粒重在YYRIL群体的最适遗传模型为MX2-ED-A;符合2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为69.09%,多基因遗传率为12.08%;控制穗粒重的2对主基因加性效应值分别为0.58、5.82,以第2对主基因的加性效应为主,多基因加性效应值为-3.81。穗粒重在YRRIL群体的最适遗传模型为3MG-PEA,即3对部分等加性主基因遗传模型;穗粒重的主基因遗传率为81.10%,3对主基因加性效应值分别为-2.68、-2.68和2.66,前2对主基因的加性效应值相同,且均为负向效应。【结论】谷子株高、穗码数的最适遗传模型相似,均服从多基因遗传,遗传率较高,受环境影响较小;穗下节间长的遗传受主基因控制,主基因遗传率偏低,受环境影响较大,在栽培中应充分考虑环境因素;穗长遗传受主基因和多基因共同控制;穗粒重在2个群体均服从主基因遗传,主基因遗传率较高,可能存在主效QTL。     

粳稻籽粒性状遗传分析

[目的]对籽粒相关性状进行遗传分析,为水稻高产改良提供指导。[方法]以秀水79和C堡构建的247个株系粳粳交重组自交系群体为试验材料,测定了籽粒相关性状(粒长、粒宽、粒重及长宽比)的表型值,利用主基因+多基因混合遗传模型对其进行遗传分析。[结果]粳稻粒长和粒重都受到3对主基因控制,二者均无多基因控制。粒宽为2对主基因控制无多基因的作用方式,粒长、粒宽和粒重主基因的遗传率均在99%以上。籽粒长宽比由多基因控制。[结论]粳稻粒长、粒重和粒宽受到主基因控制。     

基于主基因+多基因混合模型的水稻半矮秆基因的遗传分析

利用半矮生水稻品种沈稻4号(P_1)和中高秆晶系沈农637(P_2)及其杂交后代F_1、F_2群体,运用主基因+多基因混合遗传模型对株高的遗传进行了联合分离分析.结果表明:株高性状受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因共同控制.两对主基因的加性效应近似相等,分别为-4.742和-4.741,主基因遗传力为47.13%,多基因遗传力为41.33%.     

水稻单穗质量和千粒质量的遗传分析

选择单穗质量和千粒质量较小的亲本CB1和CB7与较大的亲本CB4配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察了穗质量与粒质量性状.利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明:单穗质量在所有B1、B2、F2中均符合1对主基因+多基因模型模式;主基因遗传率为58.06%～75.60%,多基因遗传率为5.03%～25.46%,总基因型遗传率为68.07%～96.68%;同一遗传群体不同种植季节下主基因遗传率无明显差异,但同一季节下CB7/CB4组合群体主基因遗传率均比CB1/CB4组合群体大,表明单穗质量遗传分析时应考虑到构建遗传群体的亲本选择问题;千粒质量在所有B1、B2、F2中均符合1对加性主基因+加-显性多基因模型模式,其中CB1/CB4组合群体中季主基因遗传率最高,为60.06%～69.38%;CB1/CB4组合群体中季多基因遗传率最小,为10.73%～23.21%;CB1/CB4组合群体中季总基因遗传率为71.48%～83.55%;CB1/CB4组合群体中季一阶参数d值最小,说明粒质量遗传研究时需要考虑构建遗传群体的亲本及种植季节的选择问题.     

色素万寿菊W217花瓣中叶黄素含量的遗传分析

利用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对万寿菊W217×W203组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代的叶黄素含量进行遗传分析。结果表明,色素万寿菊叶黄素含量性状最优遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因遗传效应为主,多基因效应为辅。主基因加性效应、显性效应和上位性效应作用很大,在B1群体中主基因遗传率为78.47%,B2群体中主基因遗传率为86.86%、多基因遗传率11.77%,F2群体中主基因遗传率为60.82%、多基因遗传率38.42%。可见,色素万寿菊叶黄素含量性状遗传变异中主基因作用大于多基因作用。