不同海拔下产生的水稻正反交F_2群体形态性状遗传变异研究

本研究利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体形态性状的遗传差异。结果表明,细胞质和海拔引起杂合体花粉育性的差异可导致其F2群体中形态性状发生明显的遗传变异,其中细胞质对F2群体形态性状遗传变异的效应随产生群体海拔的升高而增加,在2200 m的高海拔细胞质效应最为明显。该研究结果对探讨环境温度对细胞质效应的影响具有重要的参考价值。     

不同海拔产生的水稻F2群体形态性状遗传参数分析

以具有籼稻细胞质背景的改良品系南34和云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小白谷分别作母本和父本,分析比较了在400、1 200、1 860、2 200 m等4个不同海拔下产生的杂交F2群体在同一地点种植其形态性状的遗传参数。结果表明:播始历期、株高和剑叶宽等性状均随产生F2群体海拔的升高而增加,而剑叶长、有效穗数、穗长、穗节长、总粒数和小穗育性等性状均随产生F2群体海拔的升高而降低。此外,在不同海拔产生的F2群体中不同性状的变异系数、遗传率、遗传进度和偏度系数等遗传参数的表现也存在极为明显的差异。基于形态性状计算的遗传距离分析结果表明,在不同海拔产生的4个F2群体发生了明显的遗传分化,海拔对形态性状的表现具有非常明显的效应。     

水稻正反交杂合体在不同海拔产生的F2群体的遗传分化研究

利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,基于SSR标记评价了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体的遗传多样性与遗传分化。结果表明,F2(小麻谷×南34)群体的遗传多样性高于在同一海拔下产生的反交F2群体。2个组合在海拔400 m的海拔产生的群体中遗传多样性均最小,并随海拔的升高而增加,在海拔2200 m的海拔产生的群体中遗传多样性最丰富。正反交组合F2群体间的遗传分化高于同一组合在不同海拔下产生的F2群体之间的遗传分化。同一组合在不同海拔产生的F2群体间的遗传分化随产生群体的海拔差异增加而扩大。本研究在DNA水平上证实了细胞质和海拔明显影响水稻杂种后代群体的遗传多样性和遗传分化。     

籼粳细胞质和海拔差异对水稻F1配子体基因型的选择效应

为研究籼粳细胞质背景和海拔引起的环境温度变化对水稻F1配子体基因型的选择效应,利用云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1 860、2 200 m 3个不同海拔下正反交F1的花粉育性和小穗育性,以及在3个不同海拔下产生的F2群体的生物学性状。结果表明:在3个不同海拔、粳稻细胞质背景下的杂种F1的花粉育性和小穗育性均显著高于其在籼稻细胞质背景下的表现,其中花粉育性的差异更为明显。除细胞质外,海拔也同样极显著影响杂种F1的花粉育性,但对其小穗育性影响很小。在不同海拔下产生的F2群体的生物学性状存在显著或极显著差异,同一海拔下产生的正反交F2群体间的生物学性状也存在显著差异。结果表明不同细胞质背景和海拔差异对水稻F1的雄配子基因型具有明显的选择效应,选择压力引起雄配子的败育导致其后代孢子体的基因型发生选择。     

不同海拔产生的水稻正反交 F2 群体生物学性状相关性分析

利用云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,将在400、1 860、2 200 m共3个不同海拔下产生的正反交F_2群体于相同条件下种植,对生物学性状间的相关性进行分析比较。结果显示,F_2群体中各性状间的相关性易受到细胞质背景和杂合体F_1产生F_2群体海拔的影响,其中播始历期、结实率、着粒密度与各性状间的相关性受到的影响尤为突出,表明不同细胞质背景和海拔差异对水稻F1的雄配子基因型具有明显的选择效应,选择压力引起雄配子的败育导致其后代孢子体生物学性状发生变异。     

产生F2群体的海拔对低温条件下水稻穗部性状的影响

以小花谷和南34杂交F1在4个不同海拔下自交产生的F2群体为材料,在2 200 m海拔的低温条件下种植分析比较了其主要穗部性状的遗传参数。结果表明:小穗育性和着粒密度对低温冷害都较为敏感,均可用来度量孕穗开花期的耐冷性,并且随着产生F2群体海拔的升高明显增加;然而,穗长和穗节长在中海拔产生的F2群体中表现明显高于在高海拔和低海拔产生的F2群体。此外,在不同海拔产生的F2群体中不同穗部性状的变异系数、遗传率、遗传进度和偏度系数等遗传参数的表现也存在极为明显的差异。研究结果表明产生F2群体的海拔对穗部性状的表现具有非常明显的效应,其中对小穗育性和着粒密度的影响尤为明显。     

不同海拔产生的水稻F_2群体杂种优势及自交衰退研究

以耐冷性极强的粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良粳稻品种南34为亲本,将正反交杂合体在3个不同海拔试验点产生的F2群体种植在海拔2200 m试验点对其生物学性状的杂种优势及自交衰退进行分析。结果表明,海拔和籼粳细胞质背景以及两者的互作均明显影响着F2群体生物学性状的杂种优势表现和自交衰退。在不同海拔产生的F2群体生物学性状的杂种优势表现和自交衰退差异,主要是由于海拔导致的环境温度变化对杂种F1的雄配子选择造成,而不存在明显的雌配子选择。然而,正反交F2群体间生物学性状的杂种优势表现和自交衰退差异除由雄配子选择引起外,可能还由雌配子选择造成。     

马铃薯野生种S.demissum与普通栽培品种Katahdin回交一代材料主要产量性状细胞遗传效应分析

为了研究马铃薯野生种S.demissum与普通栽培品种Katahdin回交一代材料主要农艺性状的细胞效应,以2份回交一代材料、2个栽培品种按GiffingⅢ完全双列杂交配制的12个杂交组合为材料,应用细胞遗传效应分析方法,对正反交两种组配类型的回交一代群体的遗传参数进行分析。结果表明,亲本的细胞质遗传效应、组合的细胞核效应在所有测试性状上均表现出极显著的差异;组合的细胞质核互作效应在单株结薯数、平均单薯重等性状上存在极显著差异,而在其他4个性状上差异不显著。同一性状的细胞质效应值在不同亲本间差异较大,并且同一性状的细胞核效应值和质核互作效应值在不同组合间差异亦较大。亲本间正反交两种不同回交改良方式对回交后代群体产量等主要农艺性状的表现有较明显的影响。     

海拔差异对水稻雌配子体基因型选择及其后代表型遗传分化的影响

【目的】分析海拔环境差异对水稻雌配子体基因型选择及其对后代表型遗传分化的影响,为研究植物表型对海拔环境的遗传响应及利用海拔差异进行雌配子体选择育种的方法提供理论参考。【方法】利用2个滇1型细胞质雄性不育系与耐寒粳稻地方老品种杂交,在4个具有明显海拔背景差异的试验点构建并种植了7个水稻F₁雌配子体基因型选择群体及其28个F₂遗传分离群体,通过估算这些世代群体的形态性状差异来检测不同海拔条件对雌配子体基因型频率变化和后代表型遗传分化的影响。【结果】对F₁雌配子体基因型选择群体的形态性状分析发现,在4个不同海拔点都检测到8个性状发生了偏分离,说明海拔背景差异对F₁雌配子体基因型具有选择作用,且在2 200和400 m两种海拔环境的影响都大于海拔1 860和1 250 m;产生于海拔1 860 m群体的形态性状多样性指数最大,据此随产生海拔的升高和降低,其多样性指数均减小;差异性比较显示产生于2 200 m高海拔的群体几乎与其他3个海拔产生的群体在所有性状上的差异都达显著水平。对种植于不同海拔环境的28个F₂遗传分离群体的形态性状分析,结果显示海拔差异导致的雌配子体基因型选择影响其F₂群体的表型遗传分化,且产生海拔差异越大,其后代表型分化就越明显。经2 200和400 m选择过的分离群体,在7个性状上检测出21处差异达显著水平;经1 860和1 250 m 选择过的分离群体,仅在3个性状上检测出6处差异达显著水平。总体变化趋势是,经高海拔2 200 m选择的群体,种植在不同海拔表现结实率高、整体生长势较差,而经低海拔400 m选择的群体的性状表现与高海拔的相反,经中海拔1 860和1 250 m选择过的群体表现多居于高、低海拔之间,但群体形态性状多样性指数较大。【结论】海拔环境差异对水稻F₁雌配子体基因型具有选择作用,进而影响其后代的表型遗传分化,形成对不同海拔环境条件的生态适应性,这意味着利用海拔背景差异进行雌配子体选择育种的方法是可行的。     

大麦杂交组合蛋白质及部分农艺性状的遗传分析

以4个大麦品种的正反交试验的亲本、杂种F1和6个组合的杂种F2为材料,研究了青藏高原一年生野生大麦子粒蛋白质含量及其与农艺性状的遗传规律.结果表明,部分杂交组合的杂种F1子粒蛋白质含量存在正反交差异,即这些杂交组合的子粒蛋白质含量可能存在细胞质效应,其中6个正反交组合中,有2个差异显著.各杂种F2群体的子粒蛋白质含量分布图表明大麦子粒蛋白质含量属数量性状,由主效基因和若干微效基因共同控制,同时还受到环境和细胞质效应的影响.     

刈割方式对紫花苜蓿生物量和粗蛋白含量的影响

 紫花苜蓿(Medicigo sativa L.)是重要的豆科牧草,刈割是利用紫花苜蓿的关键技术措施之一。本文以在云贵高原热带和亚热带地区表现优异的7个紫花苜蓿品种为研究对象,分析了不同刈割处理对紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量的影响。结果表明：刈割处理对紫花苜蓿不同品种的鲜草产量、干草产量及粗蛋白含量均有显著的影响。14号品种（1085）在45cm的刈割方式下鲜草产量最高,达到了86400kg/hm2,且显著高于30cm刈割和孕蕾期刈割（P＜0.05）;同一刈割处理下,不同的品种之间产草量和粗蛋白含量也存在显著的差异（P＜0.05）,45cm刈割处理时,14号品种（1085）的鲜草产量显著高于其余6个紫花苜蓿品种（P＜0.05）,而粗蛋白含量则是16号品种（1075）的最高,且显著高于其余6个紫花苜蓿品种（P＜0.05）。不同刈割处理对参试的紫花苜蓿品种产草量和粗蛋白含量分析,表明在45cm刈割方式下,苜蓿的产草量,粗蛋白含量和粗蛋白产量最高,故云贵高原热带和亚热带地区苜蓿生产的最适宜刈割高度是45cm。     

Genetic Analysis on Overwintering Character of Glutinous Rice 89-1

This article discusses the overwintering ability and genetic variation of the main agronomic traits in a new germplasm resource, glutinous rice 89-1. Survival rates of overwintering axillary buds and stems were observed in different altitudes. The F1, backcross F1 and F2 populations were constructed from sexual crossing between glutinous rice 89-1 and Hongmangnuo, Fuhui 838, Minghui 63, Ce 64. The overwintering ability and genetic variation of the main agronomic traits were analyzed in different seasons. Results showed that glutinous rice 89-1 could overwinter by axillary buds in low temperatures at different altitudes. Axillary buds would ratoon in the following year. The survival rates of rice stem and axillary buds were 82.6 and 29%, respectively. The grain yields were 6 291.0 kg ha^-1 in the overwintering ratooning season, and corresponded in the main season. Genetic analysis and chi-square test showed that the overwintering ability of glutinous rice 89-1 was likely controlled by polygene, and heritabilities showed diversity in different hybrid combinations. The highest heritabilities of 1 000-grain weight and plant height were in the main crop season, whereas the lowest were in the overwintering season, and the heritabilities of grain numbers per panicle and the seed setting rate reached the highest in the ratooning season. The spikelets per panicle, the seed setting rate, the 1 000-grain weight, the plant height, and the spikelet length had nearly normal distribution in F2 populations of glutinous rice 89-1/Minghui 63, but the seed setting rate had bimodal distribution. Overwintering glutinous rice 89-1 was a useful new genetic germplasm resource.     

无花粉型水稻温敏核不育系籼S不育特性遗传的初步研究

【目的】籼S是由常规稻籼黄占自然突变株选育而成的新型无花粉温敏核不育水稻,对籼S的不育特性遗传进行初步分析,为该品种的进一步研究和生产利用奠定基础。【方法】应用经典遗传学分析方法,将籼S与多个常规稻进行杂交,调查杂交后代F₁、正反交F₁、F₂、BCF₁育性,并分析F₁不育株禾蔸的不育特性。【结果】籼S在广州(23°08′N)自然条件下,5月上旬至10月下旬为稳定不育期,不育期较培矮64S长近2个月;籼S的温敏核不育性可以被不同类型常规稻品种恢复,且恢复度较高,说明控制其不育性的基因为隐性遗传;各正、反交花粉可育率及套袋自交结实率差异均不显著,表明籼S的不育性遗传与细胞质无关;绝大多数F₂代群体不育株数与可育株数比值符合1∶3,育性不仅呈非连续分布,且可育株、不育株基本表现为极端分离,13个BCF₁代群体不育株数与可育株数比值均符合1∶1,表明籼S的不育性遗传受1对主效基因控制;F₂不育株禾蔸育性转换与籼S相似,最终均表现为无花粉型败育,且均具有温敏性。【结论】籼S不育性属于隐性遗传,由核基因控制,其不育性基本符合1对主效基因的遗传模式,且其无花粉型败育方式及温敏性能在杂交后代中遗传。     

高原粳稻温光生态特性的梯度变化

 采用大田分期播种和盆栽延长光照的试验,研究了川西南西部高原面和宽谷区粳稻品种的抽穗开花温光生态特性.结果表明,不同海拔粳稻品种的感温性、感光性及开花习性等表现明显的梯度变化.粳稻品种播种至出穗天数与总和温的关系符合y=a+bx的线性关系,由此导出各海拔类型品种生物学起始温度和有效积温的置信区间.品种原产地海拔越高,生物学起始温度越低,感光性更弱,开花历时越短,花期更集中,强势粒率越高.     

粳稻杂种后代稻米垩白率的遗传变异研究

利用稻米垩白率不同的 6个粳稻品种 ,以 Grif f ing双列杂交方法 4配制 15个杂交组合及部分反交组合 ,对杂种 F1及 F2 稻米垩白率的遗传变异进行了分析。结果表明 ,稻米垩白率正反交 F1之间存在一定的差异 ,稻米垩白率除受细胞核基因的作用外还受细胞质基因的作用 ,以垩白率较低的品种作母本 ,其 F1垩白率较低 ,部分组合还表现超亲优势 ;中亲值与 F1、F2 稻米垩白率平均值间以及 F1与 F2 稻米垩白率平均值间都呈极显著的正相关 ;各组合 F2 均出现了超亲变异 ,其超亲变异既有偏向于低垩白率方向的组合 ,也有偏向于高垩白率方向的组合 ,在双亲垩白率差异小的组合中 F2 群体出现垩白率低于低亲的单株多 ;在大部分组合中垩白率与千粒重呈正相关 ,与单株产量既有呈正相关的组合 ,也有呈负相关的组合     

籼稻米粒垩白的遗传

13个籼稻杂交组合的研究表明,垩白差异较大的亲本间,其正反交F_1的垩白度存在显著差异,以垩白度较低的品种作母本,其垩白度较低,3个杂交组合分离世代群体中,垩白与百粒重及谷粒宽呈极显著正相关,与谷粒长、谷粒长宽比以及出糙率呈显著或极显著负相关,F_2群体中出现大量正向超亲(高于高垩白亲本)的变异.以垩白度较高的材料作母本回交改良垩白度的效率较低,垩白度具有中等大小的广义遗传率.不同组合中亲本垩白度的差异分别由显性方向不同的1～3组部分显性的基因所控制,要改良稻米垩白,应选择垩白度较低的材料作母本,同时扩大分离世代的种植群体,提高选择强度.