多叶型和三叶型苜蓿杂交F1代遗传关系的SSR分析

为了分析苜蓿(Medicago sativa)多叶性状的遗传规律,以及多叶苜蓿和三叶苜蓿杂交F1代性状分离特性和群体结构特点,本试验以淮阴苜蓿和多叶苜蓿品系PL34HQ为亲本,人工杂交获得F1群体。对F1群体180株苜蓿材料进行农艺性状和经济性状的差异分析,并从分子水平上进行遗传多样性和群体结构的分析。结果表明,F1群体春季多叶率达到91.11%,单株多叶率最高为93.33%,最低1.64%,平均为39.8%,春秋季节的群体多叶率高于夏冬季节;F1群体中紫色茎、绿色茎和紫绿色茎的植株出现的比例近乎1:1:1,株型的分离比接近9:7:2。SSR标记共检测到79个等位变异,平均每对引物检测到4.16个,19对引物的平均多态性比率是61.58%。群体结构分析将F1分为4个类群,类群2的遗传多样性最高,其次是类群1和类群4,类群3的遗传多样性水平最低。     

现蕾前苜蓿BC_1和正反交F_1群体多叶性状表达的研究

通过比较苜蓿现蕾前3个生育时期BC_1群体、正反交F_1群体的多叶率、株高、分枝数等农艺性状的变化,解析多叶性状的遗传特性。结果表明:通过回交改良,苜蓿群体多叶率得到显著改善(P0.01),苜蓿BC_1、正反交F_1群体的平均单株多叶率分别为71.19%、26.65%、15.19%;以多叶苜蓿为母本,杂交F_1正交群体的单株多叶率显著高于反交群体(P0.05);苜蓿BC_1群体单株多叶率在现蕾前随生长期主要表现为先增加后减少,主枝多叶率普遍表现为下降;主枝多叶率与株高呈极显著负相关,与分枝数呈极显著正相关;单株多叶率与分枝数呈极显著正相关,主枝多叶率与单株多叶率呈极显著正相关。苜蓿的多叶性状表现出细胞质遗传效应,在现蕾前的不同生长时期表现不同,初步判断苜蓿多叶率受遗传与环境因素的共同影响。     

多叶苜蓿自交二代农艺性状分析

多叶苜蓿(Medicago sativa L.)的形态特征与苜蓿的产量和品质有直接关系,建立多叶苜蓿自交系进一步研究评估苜蓿多叶性状的遗传特性和规律,为多叶苜蓿新品系的选育提供科学依据。筛选多叶苜蓿自交亲本,进行亲本选配,田间试验观察测量多叶苜蓿自交S2代的多叶率、株高等农艺性状,与亲本材料进行比较分析。发现多叶苜蓿自交S2代农艺性状变异较为丰富,变异系数达19.54%~55.66%,分离出单株多叶率达100%的单株,S2群体生长速率变缓,多叶性状的表达呈多样化。     

苜蓿多叶品系BC2群体农艺性状改良效果研究

为研究苜蓿(Medicago sativ a L.)多叶品种回交后代的农艺性状改良效果,本研究以'淮阴苜蓿'为轮回亲本,多叶苜蓿'PL34HQ'为非轮回亲本,获得BC2(回交二代)材料,对其株高、多叶率、分枝数等数据进行相关、聚类和主成分分析.结果显示:BC2群体材料在综合性状上偏向于轮回亲本'淮阴苜蓿',但仍有不少植...     

多叶苜蓿自交一代遗传关系的SSR分析

研究80份多叶苜蓿自交一代的多叶、花色及株型等性状的分离情况,并利用SSR分子标记对自交系单株进行分子检测,比较了单株之间的多态性差异。结果表明,所选多叶苜蓿单株自交后获得的S1单株全部具有多叶性状,仅在叶型上发生了分离,自交后代其余性状分离复杂;SSR分子标记扩增后能清楚的区分80个多叶苜蓿自交S1的遗传关系;通过UPGMA分析,在遗传相似系数(GS)为0.697处可将80个自交S1代单株划分成3大类,其中66号单株单独聚为一类。SSR标记聚类的结果与自交S1的田间表现有较好的一致性,可以给田间选择带来指导作用。     

基于SSR标记的苜蓿种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构的分析是进行复杂性状关联分析的前提条件.从140对SSR引物中筛选到16对多态性引物,对82份苜蓿(Medicago spp.)材料进行遗传多样性与群体结构分析.结果表明;16对SSR引物共检测出190个等位变异,平均11.88个;多态性比率66.67％～100％,平均为83.05％;基因多样性为0.1447～0.3637,平均为0.2577;PIC为0.0079～0.9432,平均为0.5501.群体结构分析表明,当K=5时△K最大,即82份苜蓿材料可划分为5个类群,其中75.61％的种质遗传组分相对比较单一,24.39％的种质遗传背景比较复杂.苜蓿种质资源遗传多样性丰富,群体结构的划分与种质的来源不完全相关.     

基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

基于遗传多样性评估燕麦品种的农艺性状

为客观评价燕麦种质资源重要农艺性状的遗传多样性,并为黑龙江地区燕麦新品种选育提供关键数据,对51份燕麦种质资源13个农艺性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的9个数量性状进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,各性状的遗传多样性指数均较大,遗传多样性指数最高的是主穗长(1.517),其次为株高(1.448)和主穗粒重(1.414),性状变异系数最大的是主穗小穗数(34.8%),其次为主穗粒重(33.1%)和单株分蘖数(27.4%);聚类分析将51份燕麦品种的9个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅱ为选育矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ为高杆、增加分蘖数育种目标亲本材料,类群Ⅳ为选育大粒型、多轮层数、多小穗数等育种目标亲本材料。主成分分析结果表明,前3个主成分对变异的累计贡献率为70.09%,第一主成分反映种子产量,第二主成反映单株分蘖数,第三主成分反映株高。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅"楷模"和"01436"为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%～24.7%,单个性状QTL个数为2～15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

四倍体鸭茅产量及其构成因素的QTL定位

产量相关性状是复杂的数量性状,对鸭茅的单株产量及构成因素进行QTL分析,可提高育种中对产量性状优良基因选择的效率,同时为鸭茅遗传改良、基因克隆及分子标记辅助育种提供理论依据。以四倍体鸭茅“楷模”和“01436”为亲本杂交而成的作图群体为试验材料,于2014年对洪雅、宝兴两个不同生境下鸭茅株高、旗叶长、倒二叶长、旗叶宽、倒二叶宽、茎粗、花序长、分蘖数、单株干重等9个产量相关性状进行了表型鉴定及相关性分析。此外,在已构建的高密度鸭茅分子遗传图谱的基础上,采用MapQTL 5.0进一步对这些性状QTL定位分析。结果表明,绝大多数性状在亲本间呈显著差异且都整体表现出连续变异,符合数量性状遗传的特征;相关性分析表明,大多数产量相关性状均与干重极显著正相关,与单株干重相关性最好的依次为分蘖、株高;QTL分析发现,控制该9个农艺性状的QTL共60个,洪雅38个,宝兴22个,这些QTL分别定位于分子连锁图谱的1、2、3、4、5共5个连锁群上,单个QTL的贡献率为5.7%~24.7%,单个性状QTL个数为2~15个。其中,控制株高、花序长的QTL各12个,控制倒二叶长、茎粗的QTL各4个,控制旗叶宽、倒二叶宽的QTL各2个,控制单株干重的QTL有6个,影响分蘖的QTL为3个,与旗叶长相关的QTL最多15个。     

西北地区和尚头小麦遗传多样性及农艺性状的关联分析

为了解西北地区和尚头小麦种质资源的遗传特性及主要农艺性状特征,采用43份不同来源的和尚头小麦种质材料,在均匀分布于小麦21条染色体上的150个SSR(simple sequence repeats)位点上检测遗传多样性,同时对19个农艺性状在两个试验点进行表型鉴定,并采用GLM(general linear model)模型进行分子标记与表型性状的关联分析。结果表明,19个农艺性状中数量性状遗传多样性明显高于质量性状,除壳色外,其他性状之间均存在不同程度的相关性。利用45对具有多态性的SSR标记共检测出151个等位变异,各标记等位位点变化范围为2～6,平均为3.36个,PIC(polymorphism information content)值变异范围为0.044～0.771。群体遗传结构分析将43份材料划分为8个亚群。关联分析发现11个SSR标记与农艺性状显著关联,单个标记对表型变异的解释率为8.89%～24.74%,这些标记可为特色小麦分子标记辅助选择育种提供理论参考。     

荻与五节芒种间杂交F_1群体主要农艺性状的遗传及相关性分析

为了探讨芒属植物种间杂交种后代主要农艺性状的遗传特征,本文选择了芒属植物中主要农艺性状上具有显著差异的荻(Micanthus.sacchariflorus)B0134和五节芒(M.floridulus)A0430种间杂交获得F1群体,采用主基因+多基因混合遗传模型对F1杂交群体的12个重要农艺学性状进行遗传和相关性分析。结果表明:F1群体中的12个主要农艺性状呈连续的单峰、偏态分布,说明这些性状为多基因控制的数量性状;茎节数、主茎长、株高、分蘖数、单株重5个性状具有较大的中亲优势值,均达到极显著水平(P0.01),中亲优势率30.65%~584.12%,其中分蘖数、单株重达到了极显著的超亲优势;混合遗传分析表明:叶长、叶宽、花序长和单茎重均由2对主基因+多基因控制;茎节数、株高、最大茎重由1对主基因控制;其他5个性状不存在主基因,只有多基因存在。12个农艺性状间存在一定的相关性,其中单株重与叶宽、分蘖数、单茎均重、最大茎重等产量相关性状存在极显著正相关,与叶片长和主茎长存在显著正相关(P0.05),在荻和五节芒杂交种后代中选择高产单株时应特别注重对分蘖数性状的选择。     

淮阴苜蓿SSR指纹图谱的构建

采用不同的取样策略,利用SSR分子标记研究淮阴苜蓿（Medicago sativa Huaiyin）遗传多样性,确定最佳取样数,在此基础上利用筛选的SSR引物构建淮阴苜蓿的指纹图谱,并对淮阴苜蓿进行品种鉴定。本研究对320株淮阴苜蓿的单株基因组DNA设置6个处理（10、20、30、40、50、60单株DNA随机等量混合）,每处理8个重复,利用筛选的4对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明,40株单株随机DNA的混合样品的遗传多样性指数开始趋于稳定,由此取40株即可代表淮阴苜蓿群体。采用取样数为40株单株DNA混合样,利用筛选的3对SSR引物构建淮阴苜蓿指纹图谱,并对15份供试苜蓿材料进行检测,结果表明,该方法所构建淮阴苜蓿SSR指纹图谱可以用于对淮阴苜蓿品种的鉴定。     

55个紫花苜蓿品种农艺性状和产量性状分析及综合评价

为更好利用紫花苜蓿品种材料，提高新品种选育效率，本研究以收集的55个紫花苜蓿品种为材料，通过利用变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、聚类分析及主成分分析等方法对其主要农艺性状和产量性状进行分析和评价。结果表明，苜蓿品种的农艺性状和产量性状变异系数介于6.89%～23.42%,多样性指数介于0.714 3～0.884 5,多样性指数最高的是叶总干重，最低的是第二茬茎叶比和鲜干比。聚类分析将55个苜蓿品种划分为3大类群，类群Ⅰ、Ⅱ中的品种需进一步进行优良性状挖掘和作为互补材料进行育种利用，类群Ⅲ中的品种可直接引种进行生产，也可作为高产、优质品种选育中的亲本材料进行遗传改良。相关性和主成分分析得出，分枝数、鲜干比、茎干重、叶干重和株高是影响草产量的最主要因素。本研究的结果可为苜蓿品种的开发利用及半干旱区苜蓿品种选育提供参考。     

紫花苜蓿太空诱变多叶新品系HY-1选育研究

以4个紫花苜蓿品种的太空诱变材料SP1代为基础,以多叶性状明显的6株变异单株为研究对象,经田间表型性状及多叶率筛选,以3株作亲本材料,通过连续四代选优去劣,提纯复壮,选育出以复出5叶为主的多叶型紫花苜蓿新品系"HY-1";获得以复出7叶为主的多叶型单株材料2份。该品系经鉴定,多叶枝条率达84.99%,复出多叶率达44.61%,干草产量17 458.8 kg/hm2,粗蛋白含量为21.01%;经SRAP分子标记检测:搭载后第一代(SP1)与搭载前(CK)相比基因组DNA扩增出不同的差异带,在DNA水平上产生了变异,并且在SP2、SP3和SP4代中稳定遗传。新品系HY-1的育成,丰富了我国紫花苜蓿育种的种质资源,拓展了紫花苜蓿育种技术,对加快草产业发展具有十分重要的意义。     

基于杂交F2代的家鸡经济性状研究进展

家鸡F2代资源群是重要的实验模型,是按照特定的杂交选育方法产生的群体,具有遗传多样性丰富、群体性状高度分离的特点。在家鸡分子辅助选育中,家鸡F2代资源群被广泛用于影响家鸡经济性状的数量性状遗传位点(QTL)、单核苷酸(SNP)多态性、候选基因的筛选与鉴定的研究中,其结果可以有效地为家鸡分子选育提供理论依据。文章就国内外运用家鸡F2代资源群的研究结果进行综述,以期为家鸡分子辅助育种与开发利用提供更有力的理论依据。     

西北地区和尚头小麦遗传多样性及农艺性状的关联分析

为了解西北地区和尚头小麦种质资源的遗传特性及主要农艺性状特征,采用43份不同来源的和尚头小麦种质材料,在均匀分布于小麦21条染色体上的150个SSR(simple sequence repeats)位点上检测遗传多样性,同时对19个农艺性状在两个试验点进行表型鉴定,并采用GLM(general linear model)模型进行分子标记与表型性状的关联分析。结果表明,19个农艺性状中数量性状遗传多样性明显高于质量性状,除壳色外,其他性状之间均存在不同程度的相关性。利用45对具有多态性的SSR标记共检测出151个等位变异,各标记等位位点变化范围为2～6,平均为3.36个,PIC(polymorphism information content)值变异范围为0.044～0.771。群体遗传结构分析将43份材料划分为8个亚群。关联分析发现11个SSR标记与农艺性状显著关联,单个标记对表型变异的解释率为8.89%～24.74%,这些标记可为特色小麦分子标记辅助选择育种提供理论参考。     

荻和南荻杂交种F1群体主要农艺性状的杂种优势、遗传及相关性分析

利用主要农艺性状上具有显著差异的荻和南荻为亲本,杂交得到种间杂交种F₁群体(232个单株)为试验材料,对荻和南荻杂交种茎节数、叶片长、叶宽、主茎长、花茎长、花序长、株高、基部茎径、平均单分蘖干重、最大分蘖干重、分蘖数和单株重等12个主要农艺性状的杂种优势进行了度量,采用主基因+多基因混合遗传模型对F₁杂交群体的12个主要农艺性状进行遗传和相关性分析。结果表明,在F₁分离群体中12个主要农艺性状呈连续的、单峰、偏态分布,说明这些性状为多基因控制的数量性状。除基部茎径外的其他11个农艺性状都有较大的中亲优势,其中单株重、平均单分蘖干重、花序长、主茎长、株高、最大分蘖干重具有显著的超高亲优势,说明杂种优势可以作为荻和南荻育种的主要方法。混合遗传分析表明,花茎长、最大茎重能检测到1对主基因,叶片宽、主茎长、株高、分蘖数、单茎均重、单株重能检测到2对主基因的存在,主基因遗传率大小顺序为叶片宽(87.76%)>单株重(81.48%)>单茎均重(65.12%)>分蘖数(59.20%)>主茎长(49.87%)>株高(48.01%)>花茎长(47.75%)>分蘖最大茎重(37.19%)。产量相关性状中的单株重、单茎均重和分蘖数具有较高的主基因遗传率,适合于早期世代选择。这12个农艺性状间存在一定的相关性,多数性状间的相关性为极显著的正相关,其中单株重与分蘖数、单茎均重、主茎长和株高的相关系数最大,在育种实践中可以利用相关性状进行间接选择。     

扬州地区多叶苜蓿秋季末次刈割时间对其再生情况的影响

为探索扬州地区合理的苜蓿刈割制度,明确苜蓿最佳秋季刈割时间,试验选取多叶苜蓿和三叶苜蓿各2种,在秋季设置6个不同的末次刈割时间点,并对其刈割后25 d内的株高、再生速率,以及次年初花期的株高、单株干重、鲜干比、茎叶比、分枝数5项农艺性状指标进行测定与计算,并对刈割后25 d再生株高与次年初花期的5项农艺性状指标进行相关分析。结果表明:多叶苜蓿在秋季10月31日、11月5日、11月10日末次刈割后25 d内再生株高无显著差异(P0.05),之后刈割的再生株高显著下降(P0.05);而三叶苜蓿则在11月10日刈割时就出现再生株高显著下降(P0.05)。多叶苜蓿再生速率在温度下降到8℃时开始下降,三叶苜蓿则在10℃时开始下降;在11月15日后刈割的苜蓿次年初花期的单株干重和株高出现显著下降(P0.05);4种苜蓿品种的25 d再生株高与其初花期株高和单株干重呈极显著正相关(P0.01)。说明扬州地区苜蓿宜在11月10日前气温高于15℃时进行末次刈割较为合适。     

蒙古冰草和冰草的杂交F1代群体农艺性状的相关、通径及聚类分析

通过探究冰草属(Agropyron)植物的主要农艺性状间的关系,选育出优良冰草(A.cristatum)种质资源为提高小麦(Triticum aestivum)远缘杂交育种效率提供理论依据。本研究以蒙古冰草(A.mongolicum)(母本)和二倍体冰草(父本)进行杂交获得的F_1代群体为材料,对该群体116个单株的9个主要农艺性状进行了调查分析。结果表明,116个单株在所有农艺性状上均表现出明显的遗传变异(11.2%~40.13%),小穗粒数、穗粒数的变异系数最大,分别为30.56%、40.13%;相关及通径分析表明,对其重要性状之一千粒重影响最大的是每小穗小花数(r=0.168,P0.05),直接通径系数为0.364,其余性状依次为穗长(r=0.235,P0.05)、小穗粒数(r=0.126);聚类分析在欧氏距离为6.50处将群体材料分成三大类群,其中第1类和第3类冰草材料都具有高秆、多枝叶的特点,可用于选育优质牧草,第1类冰草材料具有多小花多穗粒等优良性状,可成为饲草和小麦遗传育种的优良种质资源。