利用F2:3群体对玉米花期相关性状的QTL分析

以玉米自交系四287与四144为亲本的188个F_2:3家系为材料, 考察玉米花期相关性状, 并利用该群体的分子遗传连锁图谱进行QTL分析。结果表明, 共检测到11个与玉米花期相关的QTL, 包括与抽雄期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为21.9%和13.6%;与散粉期相关的3个QTL, 位于第1、3和第8染色体上, 贡献率分别为14.8%、21.0%和18.5%;与吐丝期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为16.5%和20.1%;与散粉-吐丝间隔期相关的4个QTL, 位于第1、6、7和第8染色体上, 贡献率分别为23.5%、25.3%、28.9%和20.9%。这些QTL的基因效应以部分显性和显性为主。     

用培矮64S/日本晴F2群体对水稻6个农艺性状的QTL定位

 用水稻测序品种培矮64S和日本晴配组建立了由180个单株组成的F2群体，构建了含137个SSR标记的连锁遗传图谱，对水稻的分蘖数、有效分蘖数、分蘖率、株高、剑叶长和穗长等6个相关农艺性状进行了QTL定位分析。共检测到14个QTL，分布在第1、2、4、5、6、7染色体的11个区间。检测到1个控制株高的主效QTL(qPH1 2),位于第1染色体，其表型贡献率为24.0%；1个控制剑叶长的主效QTL(qFL4）,位于第4染色体，其表型贡献率为30.5%。对所定位QTL的价值、QTL在染色体上的区域分布等进行了探讨。     

水稻剑叶气孔性状QTL分析

为剖析水稻叶片气孔性状的遗传机理,以典型籼稻七山占和典型粳稻秋光构建的F10重组自交系群体为材料,用该群体包括122个SSR标记的遗传连锁图谱对水稻齐穗期剑叶气孔性状进行了QTL分析。共检测到9个控制气孔相关性状的QTL。包括4个控制气孔密度的QTL(qSD-1、qSD-4、qSD-7和qSD-8),分别位于第1、4、7和8染色体上,贡献率分别为7.2%、8.1%、9.1%和5.9%;2个控制气孔长度的QTL(qSL-4和qSL-6),位于第4和6染色体上,贡献率分别为6.6%和10.5%;3个控制气孔宽度的QTL(qSW-5、qSW-7和qSW-10),位于第5、7和10染色体上,贡献率分别为12.4%、9.7%和5.6%。与其他研究结果相比较发现,除qSD-1外,其余8个QTL过去均未曾报道过,其中位于第4染色体上控制气孔密度的qSD-4与前人检测到的控制光合速率的QTL重叠。     

多环境下粳稻产量及其相关性状的条件和非条件QTL定位

 为了剖析粳稻产量及其相关性状的遗传基础,利用粳稻品种秀水79×Ｃ堡衍生的重组自交系群体,在3个环境下对全生育期、株高、单株穗数、每穗粒数、百粒重、籽粒产量和生物产量进行了非条件和条件QTL定位。共检测到43个主效QTL和29对上位性QTL。利用非条件QTL定位方法检测到37个主效QTL和26对上位性QTL。其中,籽粒产量定位到3个主效QTL qGY1.2、qGY7.1和qGY9,未检测到上位性QTL。利用条件QTL方法分别将全生育期、株高、穗数、每穗粒数、百粒重和生物产量各自调整到同一水平后,籽粒产量共检测到9个主效条件QTL和3对上位性QTL,其中3个主效QTL与非条件下定位到的相同。位于第9染色体长臂区间RM6570-RM5652的qGY9在非条件及全生育期、株高、穗数、粒数和百粒重调整到同一水平后均可检测到,但加性效应、贡献率并不相同,显示该区间来自C堡的片段能够增加株高、穗数和百粒重从而增加产量。通过条件方法在第3染色体长臂区间RM7097-RM448及第6染色体长臂区间RM162-RM5753上定位到的产量QTL增加籽粒产量的等位基因可以降低株高,缩短生育期。     

玉米产量及相关性状的QTL分析

以玉米自交系吉846和掖3189为亲本,组建含有280个F7家系的RILs群体为试验材料,构建含117个SSR位点和50个AFLP位点的遗传连锁图谱,图谱总长度2 638.3cM,标记间平均距离15.8cM。采用复合区间作图法对10个产量及相关性状进行QTL分析,共检测到108个QTL,其中4个QTL相对稳定表达。结果表明,第1染色体上控制株高的qPh-2-1,位于标记P66M89315-P37M70169之间,可提供的表型贡献率为5.72%～8.40%;第3染色体上控制穗位高的qEh-3-1,位于标记P66M47273-umc1400之间,可提供的表型贡献率为17.01%～21.06%,为主效QTL;第4染色体上控制穗长的qEl-4-2,位于标记umc1058-umc2289之间,可提供的表型贡献率为4.42%～6.72%;第8染色体上控制穗粗的qEd-8-1,位于标记bnlg240-umc1268之间,可提供的表型贡献率为5.33%～9.57%。Bin2.00-2.01、Bin2.04-2.05、Bin3.05-3.09、Bin7.01-7.02和Bin8.05-8.07这5个区域可能是产量及相关性状QTL的密集区域。     

水稻顶部三叶与穗重的关系及其QTL分析

 摘要: 对水稻汕优63重组自交系群体顶部3张叶片的长、宽、重和单穗重等10个性状进行了相关分析和QTL定位。穗重与9个叶片性状存在极显著的正相关，其中与倒2叶重的相关系数最大，剑叶重次之。所有性状在重组自交系群体中均存在双向超亲分离，接近正态分布。共检测到44个主效QTL和43对双位点互作影响上述10个性状。主效QTL分布于水稻的除第8染色体外的其余11条染色体上，贡献率介于3.19%~26.23%；互作分布于水稻的12条染色体上，贡献率变幅为2.03%~8.93%。第2染色体的R2510-RM211标记区间同时检测到控制单穗重和倒2叶重的QTL，该QTL对超级稻株型育种具有应用价值。     

两个水稻抗褐飞虱隐性基因的遗传分析与初步定位

选用抗褐飞虱的海南普通野生稻渗入系WB01与感虫品种9311杂交,构建F2群体。采用141个具有多态性的SSR标记对303个F2:3株系进行分析,并应用MapMaker/EXP3.0和Windows QTL Cartographer2.0对水稻抗褐飞虱的数量性状基因座进行检测和遗传效应分析。共检测到2个抗性QTL,分别位于第4和第8染色体上,LOD值分别为2.92和3.15,贡献率分别为11.3%和14.9%。     

小麦穗部性状和株高的QTL定位及T6VS·6AL易位效应分析

为了发掘新的穗部性状和株高QTL,利用扬麦17与扬麦18杂交后代206个单株组成的F2群体,构建了一个由141个SSR标记组成的全长1005.1cM的遗传图谱。该图谱包括26个连锁群,覆盖15条染色体,标记间平均距离为7.03cM。结合F2和F2:3群体的表型数据,对穗部性状和株高进行QTL分析,利用复合区间作图法检测出15个QTL,分布在2B、2D、4B、5A、5B和7A染色体上,其中4个QTL能够同时在两个世代被检测到,表型变异解释率为1.93%~20.78%,穗长QTLQSl-YY-2D、QSl-YY-5A和株高QTLQPh-YY-4B的贡献率超过10%。根据6VS特异性标记鉴定和表型调查结果,推测扬麦18的6VS上携带有增加穗长和穗粒数的基因,且为部分显性。2B染色体上总小穗数和5B染色体上穗粒数、穗基部结实粒数的QTL增效等位基因及2D、4B染色体上降低株高的QTL增效等位基因均来自扬麦18,表明该品种可作为具有高产潜力的小麦育种材料加以利用。     

一个控制水稻株高QTL qPH3的遗传分析

 利用D50/HB277衍生的重组自交系群体,对水稻株高进行QTL分析。在杭州和海南两种环境条件下,共检测到6个控制株高的加性效应QTL,分别位于第1、2、3、4、6和8染色体上,其中,位于第3染色体的QTL qPH3效应较大,在两种环境条件均能稳定表达且贡献率分别为16.52%和16.60%。进一步筛选获得1个剩余杂合体,对其衍生的RHL F2群体进行遗传分析,其qPH3检测贡献率达76.13%。通过后代验证,最终将其锁定于标记RM16211和RM16237之间物理距离约204 kb区域内。这将为该基因的精细定位及克隆奠定基础。     

粳稻发芽期耐碱性的QTL检测

 以粳粳交高产106/长白9号的200个F2:3株系为作图群体,在0.15% Na2CO3溶液碱胁迫下,进行了水稻发芽率及其相对碱害率的鉴定评价,并以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础,对水稻发芽率及其相对碱害率进行了数量性状基因座(QTL)检测。结果表明,在F3株系群中水稻发芽率及其相对碱害率均呈单峰接近正态的连续分布。共检测到碱胁迫下与水稻发芽率相关的QTL 7个,对表型变异的贡献率范围为4.05%～12.61%,其中位于第6染色体RM225-RM204区间的qGC 6和位于第9染色体RM219-RM3700区间的qGC 9对表型变异的贡献率分别为12.61%和10.85%。共检测到与水稻发芽率相对碱害率相关的QTL 6个,对表型变异的贡献率为4.82%～28.07%,其中位于第2染色体RM29-RM221区间的qRGC 2、位于第6染色体RM225-RM204区间的qRGC 6 1、位于第9染色体RM219-RM3700区间的qRGC 9和位于第12染色体RM260-RM3226区间的qRGC 12对表型变异的贡献率较大,分别为28.07％、15.35％、15.61％和18.91％,为主效QTL,但其相应的区间距离均较远,需要进一步深入研究。所检测的QTL增效等位基因主要表现为部分显性和超显性。     

不同小麦品种茎秆抗倒性的研究

为了明确影响小麦抗倒伏性的主要因素,选用生产中应用较广泛的6个高产小麦品种,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对不同品种的抗倒伏性状进行研究。结果表明,百农矮抗58的倒伏指数较小,为0.432,与其他品种相比差异显著;百农矮抗58的茎秆机械强度大、茎秆基部第二节短粗、秆壁较厚、次生根数量较多、株高和重心高度较低。相关分析表明,倒伏指数与第二节关系密切,第二节机械强度越大、壁越厚、干重越大、地下部根量越多,倒伏指数就越小,茎秆抗倒性就越强;适当降低株高可以降低植株的重心高度,增强植株抗倒能力。逐步回归分析表明,影响茎秆抗倒性的直接因子为茎秆基部第二节机械强度、第二节干重、地下部根量及地上部鲜重,其中第二节机械强度对茎秆倒伏指数的直接作用最大,其直接通径系数为-0.775,可用第二节机械强度的大小评价品种茎秆抗倒性的强弱。     

中微量元素肥料不同用量对超级稻品种倒伏及产量的影响

为了明确中微量元素肥料(主要成份Ca O、MgO、SiO_2和ZnO含量分别为20%、12%、10%和3%)不同用量对超级稻抗倒伏能力和产量形成的影响,于2014年早、晚季以超级稻品种天优3618为材料,设置4个用量水平(F0,对照,全生育期不施用,F1、F2和F3用量分别为25 kg/667 m~2、50 kg/667 m~2和75 kg/667 m~2)进行大田试验,研究中微量元素肥料施用对水稻的茎秆抗折力、形态结构和产量形成的影响。结果表明,中微量元素肥料的施用显著降低了早晚稻的倒伏指数和重心高度,与对照相比,F1和F2处理分别使水稻的倒伏指数和重心高度下降10.50%、8.37%和2.56%、2.22%;显著提高了水稻的单株和单茎抗折力、节间抗折力、节间的鲜质量百分比和茎壁厚度,分别较对照平均提高10.78%、13.49%、12.33%、11.93%和4.81%;同时基部不同节间对中微量元素肥料的响应存在差异,其中第2节间倒伏指数的下降幅度较第3节间多5.51个百分点,而第2节间的鲜质量百分比、鲜质量/干质量、茎壁厚度和粗度则分别多增加3.55个、2.41个、0.98个和0.19个百分点;中微量元素肥料的施用也有利于水稻产量的形成,但除成穗率和抽穗期绿叶面积外,其他指标各处理与对照的差异并未达显著水平。上述结果表明,中微量元素肥料能提高水稻的抗倒伏能力,有利于水稻产量的形成,其适宜用量为25~50 kg/667 m~2。     

不同穗型粳稻品种抗倒伏性的比较

 选用北方稻区9个不同穗型粳稻品种为材料,初步探讨了不同穗型粳稻品种间抗倒伏性的差异。倒伏多发生在距地面20~40 cm的第2、3节间。基部节间长与倒伏指数呈显著正相关;秆长与倒伏指数呈显著正相关;节至顶鲜质量、长短外径、截面面积与抗折力和弯曲力矩均呈显著或极显著正相关;穗长显著影响各节间的弯曲力矩;穗鲜质量与各节间抗折力、弯曲力矩呈显著正相关;穗颈角对各节间倒伏指数影响不显著。就单个品种而言,弯曲穗型内也存在抗倒性强的品种,不能单纯以穗型来评价品种抗倒性,应综合考虑品种的地域性及品种自身的特性。但从总体水平分析,北方稻区直立、半直立穗型粳稻品种比弯曲穗型品种倒伏指数小,抗倒性好。主要原因在于：直立、半直立穗型品种株高偏矮,基部节间短,更有利于抗倒;直立穗型品种基部茎秆抗倒性状表现良好;直立、半直立穗型品种穗短、轻且穗颈弯曲度小,对茎秆作用力小。此外,还讨论了生态条件、品种特性、穗型与抗倒伏性的相互关系。     

氮肥管理对稻虾共作模式水稻产量和抗倒伏特性的影响

通过设置不同稻作模式（水稻单作、稻虾共作）和氮肥管理（不施氮、常规施氮、减氮）两因素交互试验,研究氮肥管理对稻虾共作模式水稻产量及抗倒伏特性的影响。结果表明,稻虾共作模式下常规施氮和减氮处理的水稻产量分别为7 539 kg/hm²和7 328 kg/hm²,比水稻单作模式降低29.4%~32.3%,这主要是由于试验当年水稻移栽后连续降雨导致缓苗不利所致,也与深水淹灌下水稻有效穂数、每穗粒数和千粒重下降有关。相比水稻单作,稻虾共作模式下水稻茎秆的株高、穂颈高、重心高、弯曲力矩和倒伏指数平均增加12.9%、17.9%、8.0%、20.9%和33.5%,第2节间茎壁厚、抗折力和折断弯矩平均降低38.7%、16.8%和16.6%。在稻虾共作模式中,与常规施氮处理相比,减氮处理仅减产2.9%,水稻茎秆抗折力增加13.5%、倒伏指数降低1.8%。相关分析表明,茎壁厚度与倒伏指数呈极显著负相关（p<0.01）,株高和弯曲力矩与抗折力呈显著负相关（p<0.05）。稻虾共作模式可保证水稻稳产,氮肥减施有助于提高该模式下水稻抗倒伏能力,降低倒伏风险。     

水稻抗倒伏的材料学特性

选用国内外31个表现优良的水稻品种为材料,研究水稻的材料学特性与抗倒伏性状的关系。结果表明:基部节间长、株高、相对重心、鲜重和秆长等对水稻的抗倒伏性状有较大的负效应;基部7 cm重、断面模数和弯曲应力对水稻的抗倒伏性状有较大的正效应,水稻倒伏的发生与其材料学特性有着复杂的关系;按照断面模数大、弯曲应力大、基部节间长和株高适中的方向进行选择,有利于水稻品种抗倒伏性状的改良。     

抗倒酯对北方优质稻抗倒伏能力、产量和米质的影响

[目的]研究抗倒酯对优质稻抗倒伏能力及产量与米质的影响.[方法]以优质稻品种丰锦和沈农09001为试材,在分蘖期、拔节初期、孕穗期叶面喷施不同浓度(0、90、180和360 mg/L,1200 L/hm2)的抗倒酯,以倒伏指数、抗折力以及抗推力作为评价植株抗倒伏能力的指标,研究抗倒酯对优质稻抗倒伏能力及产量和米质的影响...     

宁夏引黄灌区春小麦抗倒性研究

为明确宁夏灌区春小麦抗倒伏相关性状的遗传变异及影响抗倒性的关键因素,以20份宁夏引黄灌区主要春小麦品种（系）为试验材料,测定和分析了12个与抗倒性相关的性状。结果表明,不同品种（系）间抗倒性差异显著,其中宁春56号和08选-1茎秆强度高,抗倒能力突出。春小麦倒伏指数与茎秆强度呈极显著负相关,与茎基部第二节间长呈极显著正相关,与株高呈显著正相关,其中茎秆强度是影响小麦抗倒性的关键指标。因此,缩短茎基部节间长度,降低株高和重心高度,增强茎秆强度是宁夏灌区春小麦抗倒伏育种的主要途径。     

高原粳稻抗倒性与农艺性状及亲本抗倒性的关系

 调查了26份高原粳稻品种(系)的田间抗倒性,测定了材料的株高、穗重、穗长、节间长度、节间壁厚、节间直径与节直径7类共20个性状,同时分析了品种抗倒性与系谱之间的关系。结果表明, 穗长、穗重与节间直径3类性状与抗倒性相关不显著,株高、穗下节间长度、穗下节间壁厚、穗下节直径这4类性状与品种抗倒性显著或极显著相关;品种系谱分析表明,品种（系）的抗倒性与其亲本关系密切。品种抗倒性与其亲本关系密切,选择抗倒伏品种作亲本,可以提高育成品种的抗倒性。     

遮阴对重穗型杂交水稻茎秆形态特征和抗倒伏性的影响

以穗数型杂交水稻C两优华占和重穗型杂交水稻渝香203为材料,于拔节期至抽穗期设置遮阴处理,比较两种类型杂交水稻产量及产量构成要素、茎秆力学、节间长度及基部节间茎鞘充实等方面的差异,并分析其与植株抗倒伏性的关系。结果表明,较正常光照处理(CK),遮阴处理(S)显著降低渝香203产量,主要原因是其有效穗数、穗粒数和千粒重降低,C两优华占具有相同的趋势。与CK相比,遮阴显著降低了杂交水稻弯曲力矩,倒伏指数不降反升,主要原因是折断弯矩大幅降低。遮阴处理下,渝香203弯曲应力和断面模数分别降低5.1%,25.5%,C两优华占分别降低19.3%,12.6%。进一步分析发现,遮阴处理下,渝香203茎粗和壁厚分别降低9.1%、11.9%,与断面模数变化相吻合;C两优华占茎鞘充实度分别减少25.6%、14.4%,这与弯曲应力变化相吻合。表明遮阴处理减少了重穗型水稻基部节间折断弯矩,进而增加了植株倒伏风险,同时降低了产量水平。增加基部节间茎粗、壁厚,提高茎秆断面模数,是遮阴下增强水稻茎秆强度和抗倒伏性的有效途径。     

改良倒伏指数法鉴定小麦品种抗倒性初步研究

由于小麦茎秆基部弹性容易测定,因而本研究用其替换茎秆基部机械强度,对王勇等（1997）提出的倒伏指数进行改进。为验证这种方法的应用效果,以47个河南省区域试验小麦新品系及自育品系为试验材料,通过对小麦茎秆特性进行分析,结合多试点抗倒性验证,应用改良倒伏指数法对小麦抗倒伏能力进行初步鉴定。结果表明,从灌浆中期到灌浆后期,小麦基部茎秆弹性总体处于下降趋势,但仍有22.3%的品系基部茎秆弹性呈上升趋势,72.3%的品系倒伏指数有所下降,说明大部分小麦品系在灌浆后期的抗倒伏能力相对于灌浆中期有所上升。经相关性分析,节间充实度、长度、干重、重心高度、地上部鲜重、茎秆基部节间弹性等特性均与小麦抗倒性有关,其中,茎秆基部第一、第二节间充实度、长度、基部茎秆弹性与抗到性关系最为密切。在灌浆中后期,倒伏指数与倒伏点率、严重倒伏点率、平均相对倒伏面积、平均倒伏级及乔春贵等（1988）的方法计算得到的倒伏指数均呈正相关,以灌浆中期相关性较高。说明应用改良的倒伏指数衡量小麦品种抗倒伏能力是可行的,且在灌浆中期准确度更高。