早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高性状的遗传分析

【目的】研究早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高遗传效应,探讨P03A早熟矮秆性状遗传规律,为早熟矮秆性状遗传改良提供理论依据。【方法】2016年以P03A、L025A、L080A、L081和P02A为母本,分别与恢复系L242、L2381、LNK1、L280、L237和L298采用不完全双列杂交方法进行杂交组配,获得F1杂交种子,并于2016年冬天在海南加代种植,套袋自交获得F2种子。2017—2018年通过配合力分析筛选出在生育期和株高性状上一般配合力负效应大的亲本早熟矮秆高粱不育系P03A和正效应大的中晚熟高秆恢复系L237,并以P03A和L237及其杂交后代F1、F2群体为研究对象,运用主基因+多基因混合遗传模型对生育期和株高的遗传进行4个世代联合分析。【结果】P03A/L237通过相互作用表现出较短的生育期和较矮的株高,与一般配合力较强的L237杂交组配,P03A表现出缩短生育期和降低株高的能力。与其他4个不育系相比,P03A与6个恢复系组配不同F1组合生育期和株高的超高亲值都是最小,即,另4个不育系与6个恢复系组配的F1生育期更长,株高更高,进一步验证了P03A具有缩短生育期和降低株高的遗传力。通过主基因与多基因的遗传分析方法对P03A/L237 4个世代的生育期与株高进行分析研究,发现生育期和株高性状均受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。生育期遗传效应分析发现加性互作效应对生育期性状的影响较大,上位性效应和显性效应真实存在。生育期主基因遗传率为81.13%,多基因遗传率为10.36%,主基因+多基因决定了生育期表型变异的91.49%,环境因素决定了生育期表型变异的8.51%;通过株高遗传效应分析,发现在控制株高的2对主效基因中,第1对主基因的加性和显性作用均大于第2对主基因,控制株高性状的2对主基因以显性效应为主,株高性状存在较大的加性互作效应。主基因遗传率为84.80%,多基因遗传率为6.89%。环境方差占表型方差的比例为8.31%。【结论】明确了早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高的遗传力较高,受环境因素影响较小,在后代中遗传比较稳定的特性。在今后的亲本创造和新品种选育过程中,可充分利用P03A的遗传效应和特点挖掘早熟矮秆基因,创制适宜机械化新材料和新品种,适应未来机械化品种选育和轻简栽培要求。     

早熟矮秆高粱亲本系配合力和遗传力分析

为了筛选出早熟矮秆性状优良的高粱亲本,科学评价自选不育系和恢复系在育种应用的价值。本试验以5个高粱自选不育系和5个自选恢复系,采用不完全双列杂交设计(NCII),配制25个杂交组合,并对其株高、穗长、柄伸长、生育期、产量、穗粒重和千粒重7个主要农艺性状的配合力及遗传力进行了分析。结果表明:P03A是产量、柄伸长和穗粒重性状表现优良的不育系,2055A是能够缩短生育期、降株高和提高千粒重较好的不育系;0-01是产量和穗粒重表现优良的恢复系。穗长、株高、柄伸长、生育期的狭义遗传力均大于60%,表明这4个性状加性遗传的作用较突出;而产量、穗粒重和千粒重的狭义遗传力均小于60%,但其广义遗传力均高于70%,说明这3个性状受加性效应和非加性遗传共同作用明显,受环境及栽培条件的影响较大。     

优异高粱雄性不育系01-26A的组配降秆效应及其分子机理

【目的】高粱机械化生产是未来发展的必然方向,而合理的株型是机械化生产的基础与关键。育种过程中发现,矮秆雄性不育系01-26A具有和现有粒用高粱恢复系组配F₁都能降低株高的独特优势,是一个极其难得的株型调控材料。因此,对其株高遗传效应及调控基因位点进行研究,旨在探明其株高矮化遗传机理和调控机制,以期应用遗传育种手段促进高粱株型优化提供理论依据。【方法】以具有矮化株高效应的01-26A和不具矮化株高效应的7050A高粱雄性不育系为试材,重点对其与7个（包括6个粒用和1个甜高粱）恢复系的杂种F₁的株高及节数、穗柄下茎秆高度、穗柄长和穗长等相关参数的遗传效应进行分析,同时对调控株高基因的位点Dw₁、Dw₂和Dw₃（Dw₄暂未被克隆）进行测定与分析。【结果】高粱雄性不育系01-26A（A₁细胞质）具有显著的矮化粒用高粱株高的效应,以其为母本组配的杂种F₁株高较以高粱雄性不育系7050A（A₂细胞质）为母本组配的杂种F₁株高降幅为15.8%,绝对值一般不超过160 cm,而以其为母本组配的甜高粱杂种F₁株高降低不明显,不具矮化效应;01-26A矮化株高遗传效应主要表现在杂种F₁穗柄下茎秆高度明显缩短,茎秆中下部节间长度与株高变化相关性较高;01-26A杂种F₁穗柄长降低是造成株高变矮的另一原因,其效应小于穗柄下茎秆高度,而穗长对株高变化的影响很小;通过基因位点的序列和类型分析,确定了01-26A矮化基因Dw₁—Dw₃的基因类型,并通过多个杂交组合的株高遗传数据分析,推断01-26A基因型很可能是dw₁dw₁Dw₂Dw₂dw₃dw₃dw₄dw₄,即三矮高粱不育系;另外,通过对株高调控基因研究分析,发现01-26A的dw₁和dw₃矮化基因可能对粒用高粱杂种F₁株高影响效应更大,而Dw₂的存在是造成其与甜高粱杂种F₁株高没有矮化的内在原因。【结论】高粱雄性不育系01-26A可能是具有dw₁dw₁Dw₂Dw₂dw₃dw₃dw₄dw₄基因的三矮高粱不育系,可通过降低杂种F₁穗柄下茎秆高度（主效）和穗柄长（次效）,实现高粱株高的矮化调控;但其与甜高粱杂交,可能由于Dw₂的存在,F₁并未发现明显的矮化效应。     

栽培西瓜单果重主基因+多基因遗传分析

单果重是西瓜[Citrullus lanatus (Thunb.) Mansf.]重要农艺性状之一,对西瓜产量提升起决定性作用。试验以大果型西瓜品种Medium为父本,小果型西瓜品种COS为母本,构建F₁及F₂群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析法,分析2019～2020两年Medium、COS、F₁及F₂群体单果重遗传情况。结果表明,栽培西瓜单果重符合A-1(1MG-AD)模型,即单果重由主基因+加性-显性多基因控制,F₂群体主基因遗传率为64.4953%,显性效应为0.3802,加性效应为负向。试验结果为西瓜单果重主效基因定位及单果重性状改良提供理论参考。     

花椰菜“坐球高度”性状的主基因+多基因遗传分析

“坐球高度”是评价花椰菜品种是否适合机械化采收的重要农艺性状之一。为了解析花椰菜“坐球高度”性状的遗传规律,使用早熟、紧实型花椰菜F₇代自交系ZAASC4101与芥蓝F₆代自交系ZAASJ1401为亲本构建了包括P₁、P₂、F₁、F₂、B₁、B₂的6个联合世代群体,利用主茎高度(六世代群体)和叶痕间距(F₂群体)两个指标来锚定“坐球高度”性状。研究结果表明,F₂群体中主茎高度与叶痕间距数值呈极显著相关(相关系数为0.652),并且这两个指标均为连续性的近似正态分布,符合数量遗传的特征;主茎高度的六世代群体遗传分析和叶痕间距的F₂群体遗传分析结果均表明,花椰菜“坐球高度”性状的最适遗传模型为：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,表明该性状主要受两对主基因+多个微效基因的控制,并且遗传率达到97.84%。因此,可以利用连锁分...     

籼型三系杂交稻生育期的遗传分析

采用加性—显性遗传模型,对籼型三系杂交稻生育期性状的遗传特性进行研究.结果表明:生育期性状由加性效应基因和显性效应基因共同控制,狭义遗传率(h2N)和广义遗传率(h2B)的估计值较高且均达极显著水平;生育期的3个性状均具有极显著的正向群体平均优势和负向的群体超亲优势,且3a表现基本一致,表明F1代生育期主要受恢复系影响;不育系的加性效应预测值多数为负值,恢复系的遗传效应值多数为正值,F1代的显性效应预测值多数为负值.     

水稻株高、穗长和每穗颖花数的遗传研究

以两系不育系9311S和恢复系WHR2杂交产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2、F_2六个世代为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型分析了株高、穗长和每穗颖花数三个性状的遗传效应。结果表明:穗长和每穗颖花数的遗传均符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型,株高表现为1对加性主基因+加性-显性多基因模型或1对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型,且均以加性效应为主。讨论了9311S的应用前景。     

水稻株高、穗长和每穗颖花数的遗传研究

以两系不育系9311S和恢复系WHR2杂交产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2、F_2六个世代为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型分析了株高、穗长和每穗颖花数三个性状的遗传效应。结果表明:穗长和每穗颖花数的遗传均符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型,株高表现为1对加性主基因+加性-显性多基因模型或1对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型,且均以加性效应为主。讨论了9311S的应用前景。     

辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析

为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P₁)和B14-01(P₂)为亲本,构建四世代遗传家系即P₁、P₂、F₁、F₂。运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律。结果表明：辣椒单株结果数符合2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI)。2对主基因的加性效应值d_a、d_b分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值h_a、h_b分别为-10.02、-2.51。2对主基因间的加性×显性(j_ab)互作效应和显性×加性(j_ba)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性×显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应。主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%...     

杂交粳稻株高的发育遗传效应分析

采用数量性状的加性一显性发育遗传模型，利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系，配制不完全双列杂交组合，分析株高不同发育时期的遗传效应。结果表明：杂交粳稻株高的发育受基因加性和显性效应的共同作用，但以加性效应为主。     

陆地棉杂交组合F1、F2苗期优势表现及亲本配合力分析

【目的】筛选优异亲本和强优势杂交组合选育，为棉花F₂生产应用提供理论依据。【方法】以8个核背景不同的陆地棉材料为亲本，采用5×3的NCⅡ遗传交配设计，在大田环境条件下，测定亲本、F₁、F₂和对照品种苗期株高、叶片SPAD值和光合作用参数。【结果】株高、SPAD值和净光合速率的广义遗传力和狭义遗传力较高，部分性状的F₂遗传力高于F₁。苗期各性状一般配合力好的亲本为P₁(中901)、P₂(ZB)、P₆(大桃)和P₇(Z98);杂交组合F₁和F₂在苗期性状(株高、SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率)中特殊配合力表现较好的为组合2(中901×Z98)、组合5(ZB×Z98)、组合7(SJ48×DT)。15个杂交组合的F₁和F₂在苗期各性状中较对照表现出不同的竞争优势，...     

大花型茶专用菊杂交后代株系的综合评价与筛选

【目的】通过建立大花型茶专用菊综合评价体系,筛选出综合表现优异的株系,为大花型茶专用菊新品种选育提供理论参考和物质基础。【方法】以大花型茶专用菊品种‘金丝黄菊’的46个经田间初选的杂交后代无性株系及5个亲本为供试材料,从农艺性状、感官品质、有效成分等方面共选取花干重、舌状花数、盛花期、株高、冠幅、单株花数、干花产量、抗旱性、抗病性、干花径、干花形、干花色、香气、汤花、汤色、滋味及总黄酮、绿原酸、木犀草苷和3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量等20个性状指标作为评价因子,利用层次分析法及K-Means聚类分析法建立综合评价体系,开展杂种株系的综合筛选。【结果】通过对大花型茶专用菊F1代株系性状进行观测与分析,结果表明,较多F1代株系花期相对较晚。其抗旱能力相比‘金丝黄菊’有一定提高,抗病性综合表现一般。较多F1代株系在花部观赏性上得到了一定程度的改良,但整体上花径没有明显增加,在生长、产量指标及滋味上尚有不足。应用层次分析法确定了各性状的权重值,其中干花径权重值最大,为0.148;其次是汤花、汤色、滋味,权重值均为0.084;再次是盛花期和干花产量,权重值均为0.080。通过K-Means聚...     

F3代香苏杂交猪DKK1基因多态性与生长性状的关联性

【目的】筛选出F₃代香苏杂交猪Dickkopf-1基因(DKKI)的单核苷酸多态性位点(SNPs),并分析基因多态性与生长性状的关联性,为培育香苏杂交猪新品系提供参考依据,同时为深入研究DKK1基因生物学功能打下基础。【方法】通过DNA混池测序的方法对164头F₃代香苏杂交猪群体DKK1基因进行SNPs鉴定,采用Excel 2017计算不同基因型的基因频率、基因型频率、遗传纯合度(Ho)、期望杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)及多态信息含量(PIC),以卡方(χ2)检验分析基因型是否处于Hardy-Weinberg平衡状态,并在此基础上分析F₃代香苏杂交猪SNPs位点与生长性状的关联性。【结果】在F₃代香苏杂交猪DKK1基因的Exon-3,4区域发现6个SNPs位点,分别是A2010T、G2012C、C2014T、A2040C、C2042A和G2044C。6个SNPs位点的Ho均高于He,其中,A2010T、G2012C、A2040C、C2042A和G2044C等5个SNPs位点的PIC处于中度多态水平,C2014T位点的PIC则处于低度多态水平。χ2检验结果表明,仅C2042A位点处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P<0.01),其他5个SNPs位点(A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C)均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,F₃代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点的不同基因型在体高、胸围、管围、胸深和腿臀围方面表现出差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。【结论】F₃代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点不同基因型与体高、胸围、管围、胸深和腿臀围呈显著或极显著相关,可作为培育新品系的主效候选基因或与主基因紧密连锁的分子标记。     

马氏珠母贝杂交家系生长性状与遗传参数分析

【目的】探究不同杂交策略下马氏珠母贝二元杂交子代的生长性状和养殖存活情况,为广西马氏珠母贝群体杂交育种配套系构建及选择育种提供参考依据。【方法】以马氏珠母贝海选1号（H）自育F₄代群体和北海野生群体（Y）自繁F₁代群体为亲本,通过二元杂交构建36个正反杂交家系,并以H亲本和Y亲本的自繁群体F₁代分别构建对照群组（PH和PY）;各群组经海区养殖14个月后采集壳长（SL）、壳高（SH）、壳宽（SW）和体质量（BW）等数据,利用混合线性模型（动物模型）进行生长性状遗传参数估计。【结果】在H（♂）×Y（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的遗传力（h2）分别为0.241、0.149、0.220和0.062,遗传相关系数（γ_g）范围为0.894~0.964,表型相关系数（γ_p）范围为0.558~0.865;在Y（♂）×H（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的h2分别为0.110、0.156、0.121和0.067,γ_g范围为0.981~0.989,γ_p范围0.603~0.881;2个杂交子代的生长性状表现为中低遗传力,且遗传相关高于表型相关。Y（♀）和Y（♂）群体的一般配合力（GCA）较高,说明更适合用于杂交配套;H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和SW的特殊配合力（SCA）相对较高,且均为中低遗传力。在2个杂交子代中,4个生长性状的杂种优势分别为-0.02%~2.82%和-0.03%~0.27%,均以SL的杂种优势最高、SW的杂种优势最低。在H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和BW等3个生长性状的杂种优势家系率为50.00%~72.22%,优势家系选择率≥50.00%;养殖存活性状的超亲优势家系率为19.44%,杂种优势家系率为61.11%,2个杂交子代和PY群体均表现出优势存活性状。【结论】H（♂）×Y（♀）杂交子代具有生长性状优势,Y（♂）×H（♀）杂交子代具有存活性状优势,2个杂交子代均存在综合杂种优势,可进行一般杂交育种应用;北海野生群体亲本的GCA较高,其SL和SH的遗传力及与BW的遗传相关也相对较高,在进行广西马氏珠母贝群体杂交制种时可考虑以野生群体子代作为专门化亲本来源,且对2龄亲本性状选择上宜优先考虑SL和SH。     

F3代波杂山羊XKR4基因多态性与生长性状的关联分析

【目的】明确F₃代波杂山羊XKR4基因多态性与生长性状的关联性,筛选出优异基因为后期培育新品系提供理论依据。【方法】以F₃代波杂山羊为研究对象,通过血液DNA混池测序鉴定XKR4基因SNP位点,统计SNP位点的等位基因频率、基因型频率、遗传纯合度（Ho）、期望杂合度（He）、有效等位基因数（Ne）及多态信息含量（PIC）等,以卡方（χ2）检验分析基因型是否处于Hardy-Weinberg平衡状态,并利用SPSS 25.0分析不同基因型与F₃代波杂山羊生长性状的关联性。【结果】 F₃代波杂山羊XKR4基因Intron-1区域存在2个SNPs位点,分别是C194069A和T194091A。C194069A位点的等位基因频率中C>A,优势基因型为CC型; T194091A位点的等位基因频率中T>A,优势基因型为TT型;C194069A和T194091A位点均处于Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。关联分析结果表明:在初生群体中,T194091A位点AA基因型与其他基因型的体斜长存在显著差异（P<0.05,下同）;在3月龄群体中,C194069A和T194091A位点各基因型的生长性状指标间均无显著差异（P>0.05,下同）;在6月龄群体中,C194069A和T194091A位点AA基因型的体重分别与相应位点的CC基因型和TT基因型存在显著差异;在12月龄群体中,C194069A位点AA基因型在体重和胸围方面均极显著优于CC基因型（P<0.01,下同）,在体高方面与CC基因型存在显著差异,T194091A位点AA基因型的体重、体斜长分别与TT基因型呈显著或极显著差异。此外,在0~6月龄和0~12月龄,C194069A和T194091A位点AA基因型的日增重与CC基因型和TT基因型分别存在呈显著或极显著差异。【结论】 F3代波杂山羊XKR4基因存在2个SNPs位点（C194069A和T194091A）,且均表现为AA基因型个体的生长性能优于其他基因型个体,即XKR4基因可作为F₃代波杂山羊生长性状的候选基因。     

基于SSR的光敏型饲草高粱分子辅助育种体系

【目的】利用分子标记技术对光敏型饲草高粱新品种传统选育方法进行改良,构建分子辅助育种体系,从而提高品种选育效率,降低育种成本,为形成新的育种体系奠定理论基础。【方法】以光敏型（不抽穗）饲草高粱品种晋光1R去雄后为母本、非光敏型（抽穗）饲草高粱BMRC-3-2为父本进行杂交,构建F₂群体。按照光敏与非光敏性状将群体分为两类,各选30株,取叶片提取DNA,利用微卫星分子标记技术（SSR）和集团分离分析法(BSA)对晋光1R/BMRC-3-2的F₂群体进行光敏感基因定位分析,以及特异性SSR引物的设计、筛选;将筛出的特异性引物对F₁杂交种（以晋光1R为亲本选育的高代稳定恢复系作为父本与其他不育系测配得到的F₁代杂交种）进行光敏性鉴定,通过与田间表型对照,确定最终目标引物,从而构建新的光敏型饲草高粱新品种选育体系。【结果】经过SNP index分析,选取99%阈值线最高点前后约250 kb的区域作为性状相关的候选区域,区域总长度为500 kb,共400个SNP位点,对这些SNP位点注释,其中非同义突变或者stop-gain或者stop-loss的SNP位点有6个,最终确定2个候选基因与高粱光敏感性相关,这两个基因位于高粱第7染色体。利用微卫星标记技术开发引物51对,对光敏和非光敏的亲本及F₁杂交种进行毛细管电泳检测,选定1对特异性引物70.2-3,结果表明,以251 bp处出现“单峰”为判断依据,引物70.2-3对50个非光敏型F₁杂交种的鉴选准确率达到100%,所有材料均在251 bp附近出现峰值。以214和251 bp两处附近出现“双峰”为判断依据,该引物对另外50个光敏型F₁杂交种鉴选的准确率达到90%,其中F₁-69、F₁-70、F₁-71这3个材料在214和262 bp附近出现“双峰”;F₁-81仅在251 bp处有“单峰”,而F₁-86则在251和232 bp两处附近出现“双峰”。【结论】发现了控制高粱光敏性的候选基因LOC8068537和LOC8068548,位于高粱第7染色体810 000—1 310 000 bp,获得特异性引物70.2-3,可在一定程度上改良传统育种手段,用实验室验证替代田间测交观察,节省了育种成本,提高了育种效率。     

自交可育红花甜荞种质资源创新利用研究

【目的】对等花柱型白花甜荞和异花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行遗传分析,为甜荞资源创新及新品种选育提供理论依据。【方法】对等花柱型白花甜荞与短花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行花色、花柱型、开花天数、生育天数和株高等7个农艺性状测定,并进行遗传分析及主成分分析。【结果】在F₂群体中,白花单株占27.92%,粉红花和浅粉花单株占72.08%,表明红花对白花为不完全显性;同型花（等花柱型）和异型花（短花柱型和长花柱型）分离比为2∶1,可推测出等花柱型对异型花柱为显性。7个农艺性状中,开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异系数分别为9.97%、7.16%、9.88%和9.57%,小于10.00%;单株粒数、株高和一级分枝数的变异系数分别为59.85%、21.75%和21.80%,均大于20.00%。开花天数与株高呈显著负相关（P<0.05,下同）,与一级分枝数呈显著正相关;生育天数与株高、主茎节数、一级分枝数和茎粗4个株型相关性状均呈不显著负相关（P>0.05,下同）;4个株型相关性状中,株高与一级分枝数呈显著正相关,与主茎节数和茎粗均呈极显著正相关;单株粒数作为产量性状,与开花天数呈极显著负相关,与生育天数呈显著负相关,与4个株型相关性状均呈极显著性正相关。主成分分析的前2个因子的特征值大于1.000,累积贡献率为56.083%,反映了所测农艺性状的主要信息,第1公因子主要是由株高、主茎节数、茎粗和单株粒数4个因子决定,故称为株型因子;第2公因子中开花天数的因子载荷最大,故称为生殖因子,这2个公因子既相互促进,又相互制约。F₂群体的各农艺性状中均出现超亲分离,虽然未出现粉红色等花柱型单株,但出现了70株浅粉色等花柱型的单株,其中8株为既比父本早熟又比母本高产的浅粉色等花柱型。【结论】开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异较小,稳定性较高,而单株粒数、株高和一级分枝数的变异较高,稳定性较低。在等花柱甜荞与红花甜荞的杂交育种中应协调好生殖因子和株型因子的关系,要根据各性状间的相关性进行有目的地选择,有望获得早熟高产稳产的红花甜荞。     

甘蓝型油菜半矮秆突变体dw-1的遗传分析与激素响应特性

【目的】株高是影响油菜抗倒性、丰产性和全程机械化进程的关键性状,油菜矮秆、半矮秆资源的发掘与研究,是实现株高遗传改良的关键。目前油菜优异矮源缺乏,通过对获得的甘蓝型自然矮化突变体进行表型鉴定、遗传分析及激素相关形态学、生理学分析,旨在综合评估其利用潜能,为其在油菜矮化育种中的应用提供理论指导并为后续基因定位、克隆奠定基础。【方法】将甘蓝型油菜品系141492自交6代后发现的半矮秆突变体经游离小孢子培养获得DH系群体,选取1个半矮DH系,暂命名dw-1,其平均株高约95 cm,变幅83—105 cm。对dw-1农艺性状、经济性状、抗病性等进行表型鉴定,并以dw-1与野生型高秆为亲本构建6世代遗传群体,应用主基因+多基因混合遗传模型对株高进行遗传分析。通过光暗处理（16 h光照/8 h黑暗、24 h黑暗）形态学观察、下胚轴与茎秆赤霉素敏感性测验,鉴定突变体突变类型。【结果】与野生型相比,dw-1千粒重无明显变化,菌核病病指、二次分枝数、单株角果数显著或极显著增加,主序有效长、一次分枝数、株高、分枝部位高度、重心高度、主序角果数、每角粒数、单株产量显著或极显著降低,全生育期极显著缩短。遗传分析表明,dw-1株高的遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制（D-0模型）,主基因加性效应-47.5,显性度0.2;B₁、B₂、F₂主基因遗传率分别为76.0%、84.0%、85.0%,多基因遗传率分别为4.1%、5.6%、6.7%。光照与黑暗条件下,dw-1形态建成正常且下胚轴长度均极显著低于野生型。外施低浓度赤霉素对下胚轴与茎秆伸长作用不明显,高浓度处理有显著促进作用,但均不能恢复至野生型表型。【结论】dw-1田间综合性状优良,矮生性状以1对加性-显性主基因遗传为主,主基因又以加性效应为主,常规杂交育种早代选择有效。dw-1矮化机制与油菜素内酯途径无关,为赤霉素敏感性减弱应答类型。     

甘蓝型油菜发育进程中赤霉素动态变化及其与产量的关系

【目的】中国甘蓝型油菜品系与欧洲甘蓝型油菜品系存在较大的遗传差异,二者组配的杂种F1产量优势明显。测定不同来源的甘蓝型油菜发育进程中GA的动态变化,研究GA含量与亲本及杂种F1产量的关系,分析亲本及杂种后代GA合成途径关键酶基因的转录水平,为探明GA对甘蓝型油菜生长发育的影响及其在产量形成过程中的作用奠定基础。【方法】2020年11月至2021年5月,利用高效液相色谱法测定15个不同来源的中国甘蓝型油菜品系及15个欧洲甘蓝型油菜品系GA含量的动态变化;2021年11月至2022年5月,以杂种F1产量优势较强的YG2009×YC4、ZS11×YC4及其亲本YG2009、ZS11、YC4为材料,考察3个不同时期（D1:2022年1月15日;D2:2022年2月15日;D3:2022年3月15日）亲本及杂种F1的GA含量变化、生长指标（株高、根长和鲜重等）、产量及构成因子（单株角果数、角粒数和千粒重）和光合指标（光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度）,分析GA含量随温度变化的趋势,GA含量与亲本及杂种F1的农艺性状、光合特性和产量的关系,并利用实时荧光定量PCR技术,分析亲本及杂种F...