高粱骨干系株高基因Dw1、Dw2、Dw3检测与评价

高粱产业亟需利用矮化基因实现轻简栽培。株高适当降低，增强抗倒性已成为高粱育种的重要方向。目前已确定了Dw1、Dw2、Dw3和Dw4 4个非连锁独立位点矮化基因，其中Dw1、Dw2和Dw3基因已成功克隆，但其在我国高粱骨干系中的分布情况尚不明确。试验利用PCR结合一代测序技术，检测了40份高粱骨干种质资源Dw1、Dw2和Dw3的基因型。发现了纯合dw1/dw1基因型材料34个；纯合dw2/dw2材料2个；纯合dw3/dw3基因型材料27个；“三矮”基因型材料dw1/dw1;dw2/dw2;dw3/dw3一份(编号30052);初步明确了Dw1、Dw2和Dw3基因在骨干系中的分布情况。表型关联分析结果表明，在供试的40个品系中，dw1可能对高粱株高降低的贡献较大；dw2作用不明显；Dw3/Dw3纯合型株高略高。试验鉴定评价了高粱骨干系中的株高基因，为矮化育种提供了分子生物学依据，“三矮”基因型材料30052可用于进一步Dw4基因定位研究。     

粒用高粱种质资源主要农艺性状的相关性及主成分分析

为了解粒用高粱种质资源的多样性,挖掘其有益基因,提高粒用甜高粱育种效率,对20份粒用高粱种质资源的9个农艺性状进行了遗传变异、相关性及主成分分析。结果表明,9个农艺性状中角质率变异系数最大,为57%;生育期变异系数最小,为4%。相关性分析结果显示,株高与穗柄长呈极显著负相关,茎粗与主穗长呈极显著正相关,主穗长与穗柄长、单穗粒质量呈极显著正相关,其他性状间相关性均不明显。主成分分析结果显示,从9个农艺性状提取了株型、籽粒产量、穗形3个主成分,其累积贡献率达75.381%,3个主成分基本可以概括反映供试材料的9个农艺性状因子信息。表明不同粒用高粱种质资源农艺性状间存在着较大差异,在粒用高粱新品系改良或选育过程中,应根据不同的育种目标筛选基础材料,主辅因子兼顾,方可提高种质资源利用率,实现综合性状最优化。     

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F_1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F_1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Dw_1、Dw_2和Dw_3(Dw_4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F_1株高较以高粱雄性不育系7050A(A2细胞质)为母本组配的杂种F_1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F_1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F_1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F_1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dw_1dw_1Dw_2Dw_2dw_3dw_3dw_4dw_4,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F_1株高影响效应更大,而Dw2的存在是造成其与甜高粱杂种F_1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dw_1dw_1Dw_2Dw_2dw_3dw_3dw_4dw_4基因的三矮高粱不育系,可通过降低杂种F_1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,F_1并未发现明显的矮化效应。     

杂交糯高粱主要农艺性状的配合力和遗传力研究(英文)

以高粱3个糯不育系和12个糯恢复系为材料,采用3×12NCII设计配制36个杂交组合,对其株高、穗长、生育期、千粒重、每穗粒数、每穗粒重6个主要农艺性状的配合力及遗传力进行分析。结果表明,所有性状(除穗粒数外)的一般配合力和特殊配合力达到显著或极显著水平;6个性状的遗传都主要受加性基因效应控制;杂交种的大多数农艺性状受恢复系的影响比不育系大,说明在杂交糯高粱选育中应重视恢复系的选择。各性状的狭义遗传力由大到小的顺序为生育期>株高>每穗粒重>穗长>千粒重>每穗粒数。     

杂交糯高粱主要农艺性状的配合力和遗传力研究

以高粱3个糯不育系和12个糯恢复系为材料,采用3×12 NCⅡ设计配制36个杂交组合,对其株高、穗长、生育期、千粒重、每穗粒数、每穗粒重6个主要农艺性状的配合力及遗传力进行分析.结果表明,所有性状(除穗粒数外)的一般配合力和特殊配合力达到显著或极显著水平;6个性状的遗传都主要受加性基因效应控制;杂交种的大多数农艺性状受恢复系的影响比不育系大,说明在杂交糯高粱选育中应重视恢复系的选择.各性状的狭义遗传力由大到小的顺序为生育期>株高>每穗粒重>穗长>千粒重>每穗粒数.     

国内外高粱种质资源形态性状与农艺性状的多样性分析

目前,我国收集保存了大量的高粱种质资源,但与玉米、水稻和棉花等相比,高粱在遗传研究方面还有很大欠缺,应该对高粱资源的多样性进行深层次研究,以满足高粱育种方向的需要。以来源于中国和美国等国家共207份高粱种质资源为材料,对其主要农艺性状和形态性状进行遗传研究,分析其遗传多样性,为高粱种质资源的合理利用和遗传育种工作提供参考依据。结果表明,千粒质量等农艺性状平均遗传多样性指数为1.898 7,穗形等形态性状平均遗传多样性指数为0.805 1,农艺性状的遗传多样性明显高于形态性状。相关性分析结果表明,千粒质量与株高呈正相关,与穗长、穗宽呈负相关,在选育工作中应尽量选择株高较高、穗长和穗宽都较小的品种。     

不同高粱品种主要农艺性状及产量的相关分析

为筛选适宜吕梁地区种植的高粱品种,研究了来自国内不同省份的45个高粱品种的主要农艺性状、产量性状在吕梁地区的表现,分析了主要农艺性状和产量之间的相关性。结果表明,穗粒重与产量存在极显著正相关,穗长、株高与产量存在正相关,但相关性不显著。千粒重与生育期、穗粒重存在极显著正相关,穗粒重与生育期、株高与穗长、茎粗与穗长存在极显著的正相关。穗长与千粒重、生育期存在极显著负相关,茎粗与生育期存在极显著负相关。     

14个粒用高粱饲用品种农艺性状的评价

为充分发掘国内粒用高粱品种的饲用潜力,丰富粒用高粱用途,本试验在全国3个高粱主产省(辽宁、山西和甘肃)设置5个试验点(沈阳、锦州、朝阳、晋中和平凉),采用随机完全区组设计(RCBD),对14个粒用高粱品种的6个农艺性状(株高、穗长、穗粒重、千粒重、产量和生育期)进行田间统计分析和鉴定。结果表明,14个粒用高粱品种间的农艺性状差异极显著(P0.001),不同试验点对农艺性状的影响极显著(P0.001),同时品种与环境的互作效应也极显著(P0.001),但6个农艺性状的广义遗传力均较高(H~20.6),在高遗传力区间。各农艺性状间存在极显著的相关性,但重要性状如穗粒重与千粒重、产量与千粒重之间呈极显著负相关(P0.001),这使得筛选品种时需要对性状有所取舍。初步筛选出符合高产稳产、适宜机械化生产要求的两个高潜力粒用高粱品种辽杂52和锦杂110。为全面评价粒用高粱品种的饲用价值,还需对其籽粒营养品质指标进行化验分析。     

基因型与环境互作下粳稻农艺性状的遗传效应分析

采用包括基因型与环境互作效应的加性-显性遗传模型,分析基因与环境互作下粳稻农艺性状的遗传效应.结果表明,各性状加性及显性方差比率均达极显著水平,株高、穗数、穗长、每穗总粒数、着粒密度、千粒质量等性状加性方差比率较大,结实率、单株产量的显性方差比率较大,株高、每穗总粒数、结实率、千粒质量、单株产量性状的加性×环境互作效应的方差比率达显著或极显著水平,穗长的加性×环境和显性×环境互作效应方差比率均达极显著水平,着粒密度的显性×环境互作效应方差比率达极显著水平.     

山西小麦育成品种农艺性状演变趋势及关联分析

为了解山西省小麦种质资源的产量和农艺性状特征,以山西省建国以来审定品种为材料,在系统获得抽穗期、小穗数、千粒重、穗粒数、株高、穗长、穗颈长、穗下节间、沟数、分蘖、旗叶面积、旗叶长、旗叶宽等17个农艺性状表型数据基础上,进行农艺性状演变趋势及关联分析。结果表明,在育种过程中不同性状的变异程度不同,其中穗颈长的变异系数最高,小穗数的变异系数最低;随着品种选育时间变化,农艺性状也随之发生变化。株型方面,平均株高由110～120 cm降低到75～90 cm,整体株型得到明显改进,由高秆披叶变为矮杆直叶,受光状态显著改善;产量性状方面,分蘖数趋于稳定,千粒重、穗粒数和小穗数不断提高;小穗数和穗粒数与千粒重相关性未达到显著水平,穗粒数与小穗数呈显著正相关,说明在山西省小麦发展历程中小穗数和穗粒数有协同提高趋势。关联分析发现33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5.6%～25.3%,这些标记可为分子标记辅助育种提供理论参考。     

冀西北地区早熟杂交谷子农艺性状的相关性分析

农艺性状相关性研究是种质资源和遗传育种研究中普遍采用的分析方法，明确各农艺性状之间的关系可为谷子品种选育和推广提供科学依据。对新育成的4个早熟杂交谷子品种在冀西北坝上地区的种植表现进行评价，结果表明，4个品种抗逆性均好，但不同品种的经济性状和产量存在较大差异；对其株高、穗长、单穗重、穗粒重、千粒重、出谷率和产量7个农艺性状进行相关性分析，结果表明，穗粒重与单穗重呈极显著正相关，产量与单穗重呈显著正相关、与穗粒重呈极显著正相关。穗粒重和单穗重是影响冀西北地区早熟杂交谷子产量的重要因素。     

湖北省高粱地方种质资源鉴定和主要农艺性状评价

对湖北省436份高粱(Sorghum)种质资源的主要农艺性状进行了调查分析,鉴定和评价了生育期、株高、穗长、穗粒重、穗型、千粒重和粒色等性状,并对部分种质资源进行了抗逆性鉴定和品质鉴定。结果表明,湖北高粱种质资源穗粒重的变异性较大,遗传多样性高,各种质间生育期差异较小,遗传性状相对稳定。在品质方面,湖北高粱种质资源的直链淀粉和单宁含量这2个性状的遗传多样性较丰富,部分高粱的抗逆性较好,是优异的育种资源材料。     

15个燕麦品种（系）表型及农艺性状遗传多样性分析与评价

为了筛选燕麦育种所需优良亲本,发掘燕麦优异种质资源,本试验对15个燕麦品种（系）的主要表型和农艺性状进行了遗传多样性、相关性与聚类分析。结果表明,15个燕麦品种（系）在生育期、株高、产量等11个表型和农艺性状上具有极显著差异;各性状间存在丰富的变异,其中单株穗数、种子长度、分蘖数、千粒重及籽粒产量5个性状变异度较大,变异系数在22.68%～45.11%之间;各性状的遗传多样性指数较高,均在2.62～2.70之间。相关性分析表明,产量与穗长、种子长度、种子宽度、千粒重呈极显著正相关性,相关系数分别为0.668、0.728、0.756、0.723,产量与分蘖数呈显著正相关,相关系数为0.602。通过聚类分析将供试燕麦品种（系）分成3类种质群,第1类种质群生育期较短,有较强的抗逆性;第2类种质群属于中熟高产型;第3类种质群属于晚熟高产型。     

一般配合力相关性分析在粒用高粱亲本选育中的应用策略

以生产上常用的65个不育系和9个恢复系材料,按照不完全双列杂交方法组配585个杂交组合测定亲本的一般配合力,通过分析产量和产量构成因素一般配合力(GCA)间关系,试图找出与产量GCA密切相关的可早代测定GCA的农艺性状或表型,以提高育种效率。结果表明:产量与千粒重及穗粒数GCA间极显著正相关,与其它性状GCA间相关不显著。各农艺性状GCA间关系不同,其中穗粒重GCA和千粒重GCA间极显著正相关,株高GCA与千粒重GCA间极显著正相关,穗长GCA同穗粒重间GCA极显著正相关,其它性状间一般配合力没有显著的相关性。通径分析表明,与千粒重GCA相比,穗粒重的GCA对产量GCA的通径系数最高。本文还分析了各性状一般配合力与表型性状间的相关性,结果表明二者间并没有显著的相关关系。这表明,杂交亲本的选择还是要通过测交试验来进行,单纯依靠亲本的性状表现不能选育出高配合力的亲本。而通过选育具较高穗长GCA亲本,可以有效缩短亲本选育的年限,提高粒用高粱不育系选用的效率。     

青稞种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】解析青稞种质资源表型形状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的青稞种质,可为青稞育种及重要性状深入研究提供理论依据。【方法】通过对205份青稞15个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析。分析参试青稞种质15个表型性状在西宁试验点和海北试验点的频次分布规律。对各性状利用相关性分析以明确性状间联系;对参试种质进行聚类分析以明确其分类情况。利用主成分分析构建青稞种质综合评价体系,并通过线性回归分析对该体系进行验证。依据综合评价及丰产稳产性分析结果以筛选优异青稞种质。【结果】倒伏率遗传变异程度最丰富而重心位置遗传变异最匮乏,海北点遗传变异程度高于西宁点。穗重遗传多样性最丰富,倒伏率遗传单一性最高。除倒伏率外各性状指标均呈正态或偏态分布,分布频次呈中间高两边低的分布趋势;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布。各表型性状受环境、基因型、年份影响极显著,且各表型性状的基因型与环境（G×E）、基因型与年份（G×Y）、基因型×环境×年份（G×E×Y）的互作效应均呈极显著。青稞根系、茎秆和穗部组织内各指标间存在显著相关性,且各组织间的农艺性状也存在显著相关性。根系发达、茎部抗折力高的青稞种质其机械固持能力强,倒伏率低;严重倒伏会限制青稞种质穗部生长发育,使穗长变短、穗粒数减少、籽粒变小、穗重变轻、进而使产量锐减。聚类结果表明参试种质可分为三类,第一类是高重心、易倒伏、其余性状居中的种质;第二类是矮秆、低重心且其余性状表现良好的优异种质;第三类是株高较高、根系欠发达、茎部易折、穗部性状表现差的种质。结合F值和丰产稳产性分析结果筛选出综合性状表现优异且有较高丰产稳产性的青稞种质5份。【结论】参试青稞种质资源的遗传多样性丰富;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布,除倒伏率外,其余12个性状在基因型中呈偏态分布;根干重、重心位置、茎秆壁厚、茎粗、茎秆强度、穗长、穗粒数、产量8个指标可作为核心种质评价的综合指标。     

酒用糯高粱红粱丰1号的适宜播期和种植密度

为探明酒用糯高粱新品种红粱丰1号的适宜播期和种植密度,采用裂区试验设计,研究播期和种植密度对红粱丰1号产量及农艺性状的影响。结果表明:随着播期推迟、种植密度增加,其产量、株高、穗长、穗粒数、千粒重均表现为先增加后降低。播期对产量、穗粒数、千粒重有极显著(P0.01)影响,对株高和穗长的影响不显著;种植密度对产量、穗长、穗粒数、千粒重有极显著(P0.01)影响,对株高有显著(P0.05)影响。产量与株高、穗长、穗粒数、千粒重呈极显著正相关。种植红粱丰1号时以播期4月5日、种植密度11万株/hm~2交互作用的效果最好,株高达229.34cm、穗长35.48cm、穗粒数4 987.66粒、千粒重23.88g、产量6 102.82kg/hm~2。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

粒用高粱主要农艺性状的相关和通径分析

采用不完全双列杂交法,对高粱5个雄性不育系和5个雄性不育恢复系及其组配的25个组合,进行主要农艺性状与产量的相关分析和主要农艺性状与单株产量的通径分析。(1)通过表型相关分析结果表明,产量与穗柄长(0.5609)、株高(0.4923)、千粒重(0.4034)呈极显著正相关;与单株产量(0.3846)、穗重(0.4389)呈显著正相关。(2)通过主要农艺性状与单株产量的通径分析表明,对单株产量直接效应大小排序是:穗重穗柄长生育期茎粗千粒重穗长株高。     

8984×GY220F2∶3家系植株性状的分离特征及相关分析

[目的]研究由优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F2∶3家系的分离特征及其相关性。[方法]在夏播环境条件下对8个植株性状进行分析。[结果]F2∶3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高/株高与穗上叶片数,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长间均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积和雄穗分枝数间均呈显著或极显著的表型和遗传负相关。[结论]该研究可以为高油玉米育种及其相关性状的分子遗传研究提供一定的科学依据。     

甜高粱种质资源主要农艺性状的主成分及聚类分析

为了解甜高粱种质资源的多样性,充分挖掘利用其有益基因,提高甜高粱育种效率。本试验对15份甜高粱种质资源的7个农艺性状进行遗传变异、相关性、主成分及聚类分析。结果表明,7个农艺性状中锤度变异系数最大,为31.22%;茎粗变异系数最小,为7.73%。相关性分析结果显示,株高与茎粗呈极显著负相关,与穗粒重、千粒重呈弱负相关;锤度与其它6个性状相关性较弱。主成分分析结果表明,株型因子、籽粒产量因子、锤度因子累计贡献率达83.115%,可基本反映7个农艺性状的遗传信息。通过聚类分析将15份甜高粱种质资源分为4大类,各类群间农艺性状差异明显,其中第Ⅲ、第Ⅳ类群性状优良,可作为核心种质资源进一步挖掘利用。