授粉期气象因子对水稻细胞质雄性不育系种子裂颖特性的影响

以4个具有不同裂颖特性的不育系和相应保持系为材料,分3期进行播种试验,研究授粉期气象因子对不育系种子裂颖的影响。结果表明：在自然条件下,同一品种不育系不同播期种子裂颖率差异显著,说明气象因子对裂颖有很大的影响,裂颖率与授粉期总降水量、相对湿度呈极显著正相关关系,与日照时数呈极显著负相关关系;裂颖特性相近的不育系对温度的反应是一致的,裂颖率高的不育系裂颖率与温度负相关,裂颖率低的不育系裂颖率与温度正相关,裂颖率高的不育系对气象因子的敏感性高于裂颖率低的不育系;不同品种不育系的裂颖率对不同气象因子的敏感程度也有差异。研究结果对根据气象条件加强田间管理、提高杂交稻制种质量有益。     

水稻主要农艺性状和抗倒性的基因型差异及其相互关系

为明确水稻主要农艺性状对其抗倒性的影响,以黄淮稻区最新育成的28个品种为试验材料,按株高进行系统聚类,分析不同株高类型水稻主要农艺性状、茎秆特征和倒伏指数的基因型差异及其相互关系。结果表明,28个水稻品种主要农艺性状存在极显著基因型差异,株高、穗长、穗鲜重和籽粒产量变异系数分别为11.8%、12.2%、24.4%和9.9%;聚类后不同类群品种穗长、穗鲜重和籽粒产量均随株高增高而增加。所有参试品种倒3、倒4和倒5节位叶鞘长度、节间长度、节间鲜重和倒伏指数等性状均存在显著或极显著基因型差异,变异系数介于8.8%~40.4%之间,且聚类后不同类群品种对应性状参数均随着株高的增高而增加。相关性分析结果表明,供试水稻株高、穗长、穗鲜重及籽粒产量均与基部节间倒伏指数呈显著或极显著线性正相关,相关度依次为株高穗长穗鲜重籽粒产量。说明不同品种水稻主要农艺性状及其茎秆特征存在极显著基因型差异,而这种差异对倒伏指数产生显著影响,其中株高、穗长和穗鲜重影响较大,而产量影响较小。综上,水稻育种过程中可以适当降低株高、减小穗型,通过增加穗数和改善群体质量来实现丰产性和抗倒性的双提升。本研究初步明确了水稻倒伏的基因型差异及其与主要农艺性状的关系,为抗倒伏水稻育种和栽培调控提供了理论参考。     

用AMMI双标图分析糜子品种的产量稳定性及试点代表性

为准确评价基因型和环境互作效应对糜子品种产量稳定性及试点对品种分辨力的影响,采用AMMI模型结合双标图和稳定性参数Dg(e)对第8轮(2006—2008年)国家糜子(粳性)品种区域试验的6个品种和9个试点的试验数据进行了分析。结果表明:基因型效应、环境效应和基因型×环境交互效应(G×E)均达到极显著水平,环境效应占总变异的52.85%,G×E交互效应占6.26%,基因型效应占2.76%。交互效应中IPCA1、IPCA2、IPCA3解释了92.58%基因与环境互作信息。试验也表明不同糜子品种在各试点的稳定性及不同试点对糜子品种的分辨力差异较大。6个参试品种中,"榆糜3号"(CK)、"伊8414-1-2-1"属于高产稳产型品种;"甘9109-6-1-1-2"、"固01-391"产量较高,但稳定性较差;"甘9133-1-3-4-1"稳产性好,但产量较低;"固02-25"产量低且稳定性差。在9个试点中,陕西府谷、宁夏同心、陕西榆林、内蒙赤峰4个试点对品种的分辨力较强,宁夏固原、宁夏盐池、甘肃会宁、山西五寨、内蒙鄂尔多斯5个试点对品种的分辨力较弱。     

不同钾处理下小麦重组自交系群体主要农艺性状的表型变异及其相关分析

以"山农483×川35050"组合衍生的小麦重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体的131个株系及其亲本为试验材料,于2008年和2009年采用盆栽土培法,对低、中、高钾处理条件下[0、0.1 g(K2O).kg 1、0.3 g(K2O).kg 1]小麦RIL群体的株高、单株穗数、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单株籽粒产量共9个农艺性状进行了鉴定和统计分析。结果表明,在2008—2009年3个钾处理中,9个农艺性状在RIL群体中的表型变异均呈近似正态分布,其遗传力分别为80.6%(株高)、44.7%(单株穗数)、69.9%(穗长)、71.4%(小穗数)、76.0%(穗粒数)、74.8%(千粒重)、64.9%(粒长)、40.0%(粒宽)和33.2%(单株籽粒产量)。株高、小穗数、穗粒数和粒长4个性状的表型变异以基因型控制为主,千粒重和粒宽以基因型×年份互作效应为主,穗长以基因型和基因型×年份互作效应为主,单株穗数以基因型×钾水平互作效应为主,单株籽粒产量的表型变异则主要受基因型×年份×钾水平互作效应控制。在不同钾处理条件下,RIL群体的平均单株籽粒产量与单株穗数、穗长和穗粒数呈极显著或显著正相关,但与千粒重的关系不稳定。千粒重与穗粒数、单株穗数无关或显著负相关(r为0.07~0.28);穗粒数与单株穗数的关系不稳定(r为0.03~0.27)。千粒重、穗粒数和单株穗数在遗传过程中的相关系数较低,彼此具有较强的相对独立性,不存在绝对的顾此失彼现象。单株籽粒产量与小穗数、穗粒数、千粒重、粒长和粒宽间的相关系数受年份间环境差异的影响较大。     

不同烤烟基因型根际钾营养和根系特性研究

以3个烤烟基因型农大202、K326和NC89为材料,采用土培和砂培试验,研究了烤烟根系阳离子交换量(CEC)及根际和非根际土壤速效钾、缓效钾含量的变化,以及根系分泌物、根际微生物数量对土壤钾的活化效应。结果表明,各基因型烤烟根际和非根际土壤速效钾含量不同,依次为农大202>K326>NC89;3个基因型烤烟根系分泌物对土壤钾素均有活化作用,农大202活化能力最强,各基因型间差异达极显著水平;与烤烟非根际相比,各基因型烤烟根际真菌数量增加。农大202根际真菌数量较大,极显著的高于K326和NC89,K326和NC89两基因型间差异不显著。3个烤烟基因型根际细菌数量差异达到极显著,而放线菌数量差异不显著。农大202根系阳离子交换量(CEC)高于NC89和K326的,但K326和NC89两基因型间的差异不显著。选育富钾烟草品种,应注重根系生理特性。     

水稻籼粳交DH群体的构建及其基因型偏态分离分析

长江大学农学院, 荆州 430025)摘要：对籼粳杂交组合"中花11（粳）/中组14（籼）"F1进行花药培养,获得112个二倍体再生植株。利用亲本间多态性SSR分子标记对该群体二倍体再生植株进行纯合性鉴定,并分析该群体基因型偏离情况。选用22个多态性标记分析结果表明,所得再生植株都为来自花粉母细胞的纯合植株,不存在来自于体细胞的杂合株,确保了DH群体的准确性。多态性SSR带型分析结果表明,该群体未发生异常的基因型偏态分离。因此,在组织培养体系中引进SSR标记,快速准确稳定了DH群体,基因型偏态分离分析保证了群体的质量,为后续的图谱构建及基因定位工作奠定了基础。     

甜荞产量性状综合评价及AMMI分析

为了评价全国区域试验甜荞品种（系）在山西不同生态区的性状表现、品种稳定性及适应性,本研究以2019—2020年全国甜荞区试的6个参试品种（系）为试验材料,在山西省榆次（E1）、忻州（E2）、大同（E3）3个生态区种植,对参试品种的产量、每公顷株数、株高、主茎分枝、主茎节数、单株粒数、单株粒重、千粒重、生育期等9个主要性状进行考察;采用加性主效应乘积交互作用（AMMI）模型分析和双标图对3个试点进行产量稳定性、适应性及试点鉴别力分析,并对产量相关性状进行变异性分析和遗传相关分析。结果表明,在6个参试品种（系）中,丰产性、稳定性和适应性较好的品种为白荞3号和平荞2号。3个区试点均适宜甜荞品种鉴选,但相比榆次和大同,忻州试点的鉴别力最大。不同试验年份3个试点甜荞品种的产量及相关性状变异较大,6个品种（系）9个性状的变异范围在8.71%～35.80%,平均变异系数达19.34%。其中,变异系数较大的为主茎分枝,然后依次是每公顷株数、单株粒数和单株粒重,株高和生育期变异系数较小。对产量相关性状的遗传相关性分析也表明,株高与主茎分枝、单株粒数与单株粒重、单株粒数与产量以及单株粒重与产量均呈正向遗传...     

马铃薯重点杂交组合F群体组培高效育种技术研究

通过组培快繁重点杂交组合(L9712-2×L0202-2)建立F脱毒群体,组培扩繁基因型126份,平均每份基因型生产原原种123粒,共生产15 490粒。经鉴定试验筛选F群体表现优异的基因型20份,田间表现薯形美观、芽眼浅,小区产量平均比对照品种陇薯6号(CK)高44.4%,淀粉含量平均比对照品种陇薯6号(CK)高2.6%。品系F80在2016年甘肃省马铃薯品种比较试验的16份参试品种(系)中表现优异,薯块性状表现良好,薯形椭圆,薯皮黄色、薯肉黄色,表皮光滑、芽眼浅;小区产量居16个参试品种(系)的第2位,比对照品种陇薯6号(CK)增产25.4%;薯块淀粉含量居16个参试品种(系)的第3位,比对照品种陇薯6号(CK)增加48.0%;薯块炸片评分居16个参试品种(系)的第4位,比对照品种陇薯6号(CK)高14.3%。     

玉米核不育突变体K305ms主要性状配合力及产量杂种优势研究

为明确K305ms的应用潜力,选用雄性不育突变体K305ms群体中不育株(msms)、可育株(Msms)和野生型K305(Ms Ms)3种基因型的植株,以及与10个测验种采用不完全双列杂交组配的30个组合为材料,分析比较3种基因型对玉米主要性状配合力和杂种优势的影响。结果表明,K305ms群体中不育株和可育株在所考察性状上均无显著差异。与野生型K305相比,不育株单株叶面积极显著增加,雄穗变小,穗长极显著增加,出籽率和百粒重极显著减小,单株产量等其余性状差异均不显著;不育株穗行数一般配合力表现极显著正效应,而秃尖长等4个性状一般配合力则呈极显著负效应,其可育株与不育株性状一般配合力的表现趋势基本一致,K305ms在增加杂交组合穗行数和缩短秃尖长方面具有较好的潜力。3种不同基因型组配的同型杂交组合中,多数组合单株产量特殊配合力在不同地点表现正负效应不同,说明母本育性基因型差异与产量特殊配合力高低并无必然联系;其多数组合单株产量的对照优势差异不显著,表现与地点间存在极显著的互作关系,表明实践上需要严格的多生态比较鉴定。综合分析表明,K305ms具有进一步研究和开发利用前景。本研究为突变体K305ms在玉米不育化育种和生产中的应用奠定了基础。     

氮素水平对不同氮效率基因型水稻的物质生产与分配的影响

研究了在群体水培条件下,3种氮素水平(5、15和25mg.kg-1)对6种不同氮效率利用基因型迟熟中粳水稻物质生产与分配的影响。结果表明:氮素水平、基因型对水稻氮素干物质生产效率(NUEdm)、氮素籽粒生产效率(NUEg)均有极显著的影响。6种不同氮效率基因型可分成氮高效和氮低效利用型2类。NUEdm在2类基因型水稻中总体上均随着氮素水平升高呈现上升趋势;而NUEg在氮低效基因型中表现为随氮素浓度升高而先升后降。在水稻的4个关键生育期,不同氮素水平、2类基因型之间水稻干物质积累量差异显著。成熟期,氮素水平对水稻茎鞘、根、穗的干物质分配比例影响显著,对叶片干物质分配比例影响不显著。相同氮素水平下,就平均值而言,水稻茎鞘、叶片、根系干物质比例均表现为氮低效基因型>氮高效基因型,而穗的干物质比例均表现为氮高效基因型>氮低效基因型。氮素水平对不同基因型水稻产量影响显著,同一氮素水平下均表现为氮高效型基因型水稻产量显著高于氮低效型基因型,且施氮量越大差异越大。相关分析表明,水稻各关键生育期的干物质生产量、产量、每穗粒数均与氮素水平、基因型的NUEg、NUEdm显著或极显著相关,与成熟期水稻各器官干物质分配比例相关性则相对较弱。     

早籼稻Wx基因多态性与直链淀粉含量及RVA谱的关系

为明确直链淀粉含量(AC)主要控制基因Wx在浙江早籼稻中的多态性分布及其对稻米AC、RVA谱的影响,本试验以37份早籼稻品种(系)为材料,进行Wx基因型检测,以及AC及RVA谱特征值测定,分析不同Wx基因型对稻米AC、RVA谱的影响及AC、RVA间的相关性。结果表明,Wxa基因型品种(系)AC表现为中、高水平(23.38%~28.93%),Wxb基因型品种AC表现为低水平(11.61%~17.77%),37份材料中未检出Wxin基因型;RVA谱特征值与Wx基因型高度相关,不同Wx基因型背景下各品种(系)RVA谱特征值差异明显,且Wxa基因型消减值为正值,Wxb基因型消减值为负值。Wx基因型不同的各品种(系)的冷胶粘度(CPV)和崩解值(BDV)分布在不重叠的区间。Wxa基因型表现出崩解值小、回复值大的特性,Wxb基因型表现出崩解值大、回复值小的特性。在不区分Wx基因型的条件下,AC与RVA谱特征值极显著相关,在相同Wx基因型内,品种(系)间AC的变化与RVA谱特征值的相关性并不明显。本研究结果为利用Wx等位基因调控早籼稻AC含量,并根据RVA谱特征值筛选优质食用早籼稻提供了一定的理论参考。     

梅山猪等5个群体中钙蛋白酶抑制蛋白基因的多态性及其与肉质和背膘厚的关系

钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin，CAST)是钙蛋白酶系统的内源性抑制剂，并且已被确定能影响宰后肉的嫩度。采用PCR-RFLP技术，分析了CAST基因在5个实验群体110头猪中的多态性分布及其与肉质性状和背膘厚间的相关。结果表明, CAST基因存在4个多态位点，且在5个群体中的分布存在极显著差异。在A、B位点上，基因型效应仅对肌肉嫩度有显著影响(P <0.05)，而基因效应中基因的加性效应显著(P<0.05)，显性效应不显著；在C位点上，基因型效应对所有性状的影响都未达到显著水平(P >0.05)。在D位点上，基因型效应只对背膘厚有显著影响(P<0.05)，而基因效应中，基因的显性效应极显著(P<0.01)，加性效应不显著。因此, 可以把CAST基因作为影响猪肉质性状和屠体性状的候选基因。     

马铃薯重点杂交组合LZ群体组培高效育种研究

通过组培快繁重点杂交组合(陇薯8号×早大白)建立LZ脱毒群体,组培扩繁基因型144份,平均每份基因型生产原原种196粒,共生产28 178粒。经鉴定试验筛选出LZ群体表现优异的基因型19份,田间表现薯形美观、芽眼浅,小区产量平均比对照品种陇薯6号高67.9%,淀粉含量平均比对照品种陇薯6号低5.5%。品系LZ111在16份入选品系中表现优异,薯形椭圆,薯皮白色、薯肉白色,表皮光滑、芽眼浅;小区产量居参试品种(系)的第2位,比对照品种陇薯6号高65.65%;薯块淀粉含量居参试品种(系)的第8位,比对照品种陇薯6号高11.6%;薯块炸片评分居参试品种(系)的第6位,比对照品种陇薯6号低16.7%。     

崂山奶山羊骨桥蛋白基因(OPN)部分片段多态性及其与生产性状的关联分析

骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一种分泌型糖基化磷蛋白,在介导骨组织细胞与骨基质的连接过程中发挥重要作用.为了加快奶山羊的遗传进展,为奶山羊生产性状的标记辅助选择提供理论依据,本研究利用DNA混合池技术和高分辨率熔解曲线分析技术,检测了崂山奶山羊(Capra hircus)泌乳母羊的OPN基因多态性,并采用最小二乘方法分析其与泌乳和生长性状之间的关联效应.在所有174只样本中共检测到2个SNPs,即位于第5内含子I355位点的C/T(以C/r表示)和第7外显子E341位点的C/T(以M/N表示),其多态信息含量(PIC)分别为0.2773和0.3267,其等位基因和基因型频率在育种场(F)和育种户(P)群体中的分布不均衡,I355位点的P群体偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.05),其他均处于平衡状态(P＞0.05).在与泌乳性状的关联分析中,P群体除电导性状以外的所有性状表型值均极显著(P＜0.01)高于F群体;I355位点上,CC基因型个体的脂肪含量显著(P＜0.05)高于CT和TT基因型个体,灰分和冰点性状显著(P＜0.05)高于CT基因型个体；E341位点上,等位基因N为非脂肪物、乳糖率、乳密度、乳蛋白率、冰点以及灰分6个性状的有利等位基因,所有性状差异均不显著(P＞0.05).在与生长性状的关联分析中,F群体的体重和体长均极显著(P＜0.01)高于P群体；P群体的尻宽和尻长极显著(P＜0.01)高于F群体;I355位点上,TT基因型个体的体重极显著(P＜0.01)大于CC基因型个体；E341位点上,等位基因M为体高和胸围的有利等位基因,MM和MN基因型个体的体重和尻宽极显著(P＜0.01)高于NN基因型个体,MM基因型个体的体长极显著(P＜0.01)高于NN基因型个体,MM基因型个体的体高、胸围显著(P＜0.05)高于NN基因型个体.本研究发现OPN基因突变位点I355与乳中脂肪和碳水化合物的含量相关,突变位点E341与奶山羊的生长发育性状有显著的关联效应,可以作为奶山羊部分生产性状的分子遗传标记.     

绵羊皮肤源EST-SSR标记与羊毛性状的关联性分析

为了筛选与绵羊(Ovis aries)毛性状基因座连锁更强的分子标记,本研究选择9个多态性丰富的绵羊皮肤源EST-SSR位点,检测了德国美利奴羊与中国美利奴羊级进杂交F2代群体的遗传多态性,并分析了标记与毛性状间的关联性.分析结果显示,所选的9个EST-SSR位点在供试群体中共检测到39个等位基因,多态性丰富,其中的6个位点基因型间存在显著差异;其中,与自然长度关联的位点有5个,与伸直长度关联的位点有4个,与纤维直径关联的位点有3个.6个EST-SSR位点基因型间存在显著差异;关联性标记对羊毛性状相关效应的F检验结果表明:33176918位点和33176988位点分别对羊毛自然长度、纤维平均直径具有显著的遗传效应(P＜0.05).研究结果提示,与羊毛性状相关的6个位点中,33176918号位点对羊毛的自然长度有较大的标记效应,该位点的CD基因型是羊毛自然长度的有利基因型;33176988号位点对羊毛的纤维直径有显著地标记效应,该位点的BC基因型是纤维直径的有利基因型.这两个位点可能与控制毛形状的基因座紧密连锁.     

马铃薯品种（系）农艺性状的适应性和稳定性分析

马铃薯的丰产性、适应性和稳定性是马铃薯推广和应用的重要指标,各种环境因子对不同性状的作用有差异,需要在不同的生态区进行品种（系）的筛选与鉴定。为了筛选出广适、高产、稳产和适宜机械化作业的马铃薯品种（系）,本研究通过GGE双标图对马铃薯高代品系和国内主栽品种的产量和植株性状进行分析,同时阐述基因型与环境互作效应对产量性状和植株性状的影响。前期选育的22份高代品系和13份国内主栽品种分别于2020和2021年种植在渭源县、安定区和永昌县三个试点。测量主茎数等8个植株性状和小区产量等9个产量性状,应用联合方差分析进行显著性水平分析,GGE双标图进行适应性、丰产性和稳定性分析以及试点的区分力和代表性评价。应用联合方差分析结果表明,自然株高、绝对株高的基因型效应显著,基因型效应平方和占总变异平方和比为66.63%、56.56%;花序梗长、单株大薯产量的基因型与环境互作效应显著,互作效应平方和占总变异平方和比为27.86%、27.05%;分支数、单株产量的环境效应显著,环境效应平方和占总变异平方和比为55.82%、25.52%。GGE分析结果表明,品种（系）在不同的年份间,产量和稳定性表现总体较为...     

玉米株高QTL的定位及主效QTL的确认

为了探索玉米株高的遗传机制,定位玉米株高的数量性状位点(QTL),本研究以玉米自交系PH4CV为轮回亲本,以郑58为供体亲本,构建BC₁F_3:4分离群体,在4个环境下对该群体进行玉米株高表型鉴定。表型分析结果表明,基因型之间差异极显著,且不同环境之间的株高相关性极显著,说明不同环境之间的株高变异具有共同的遗传基础。利用包含5.5万个单核苷酸多态性标记(SNPs)的基因芯片进行基因型鉴定,并结合基因型和表型数据进行全基因组关联分析。在错误发现率(FDR)为0.05时,检测到10个显著性SNPs,这些显著性SNPs主要位于第2号染色体上,-log₁₀(P)值最大的标记为Chr2_194690794。利用线性回归模型对显著SNPs进行表型贡献率及效应分析,发现位于第2号染色体的标记Chr2_194690794效应值最大,贡献率最高,来源于PH4CV的基因型的正效应。利用BC₁F_5:6群体进行基因型和表型鉴定,进一步确认了标记Chr2_194690794与株高QTL的连锁关系,表明在第2号染色体上存在1个控制株高的QTL。本研究为玉米株高QTL的精细定位奠定了基础。     

与PPAR基因连锁的5个微卫星标记与猪肉质性状的相关性*

从已公布的猪13号染色体连锁图谱中选择与PPAR(peroxisome proliferator activated receptor)基因连锁的5个微卫星位点，在苏太猪群体中对这些位点进行群体遗传学特性分析。结果表明, 各位点等位基因数6~9个，杂合度0.59~0.81，多态信息含量0.51~0.76；背膘厚与嫩度、系水力和肌内脂间的相关系数分别为-0.358、0.020和0.311，且背膘厚与嫩度及肌内脂间的相关性达到极显著水平(P <0.01）。方差分析结果显示, 微卫星位点SW482对背膘厚影响显著(P <0.05)；SW937对系水力影响达到极显著水平(P <0.01)；其它位点S0222、S0281和S0021对各性状影响均未达到显著水平(P >0.05)。     

鸡卵细胞卵黄生成受体基因(ovr)SNPs检测及其与蛋用性状的关联分析

以6个鸡(Gallus gallus)品种混交群体390个个体为研究材料,采用PCR-SSCP、PCR-RF-SSCP及测序的方法进行鸡卵细胞卵黄生成受体(occyte vitellogenesis receptor,ovr)基因内含子单核苷酸多态性(SNPs)位点筛选,并与鸡群蛋用性状进行关联分析.结果表明,在鸡ovr基因中发现内含子2T3967G,内含子7C8099T和A8296G,内含子9A8839T和G9084A共5个突变位点;其中内含子2HinfⅠ突变位点与开产日龄和蛋壳厚度相关极显著(P＜0.01),与产蛋量、蛋重和蛋黄比例相关显著(P＜0.05);3种基因型中订个体在开产日龄、平均产蛋量、蛋重、蛋黄比例等方面都优于其它基因型个体.研究结果证实了ovr基因对鸡的产蛋性能和蛋品质性状有重要的影响.     

生态条件对大麦产量及β-葡聚糖含量的影响

为明确不同生态条件下大麦籽粒产量及β-葡聚糖含量的环境效应,选取了11个不同的大麦品种,在全国6个生态条件有差异的试点种植。结果表明,各试点间大麦籽粒产量差异显著,襄樊试点平均产量最高;苏啤3号大麦在6个试点的平均产量最高,达5391.7kg/hm2,与其他品种差异显著。各试点及各品种间,大麦籽粒β-葡聚糖含量差异也达到显著水平。G231M004M大麦在6个试点β-葡聚糖含量的平均值显著高于其他品种;各个大麦品种在保山试点的籽粒β-葡聚糖含量均明显高于其他试点。因此,选取特定品种种植在适宜的生态条件下对调节大麦籽粒产量和β-葡聚糖含量具有积极意义。