基于RNA-seq技术的玉米SNP和InDel标记分析

高温已对玉米(Zea mays L.)生产造成了巨大危害.为了给耐高温胁迫玉米品种选育提供可用的分子遗传标记,本研究以耐高温和高温敏感的两个玉米品种为实验材料,通过花粉总RNA提取、mRNA纯化、反转录、转录组文库构建及测序等工作,对获得的转录组数据进行SNP和InDel分子标记分析.结果显示:高质量碱基数据量平均为6...     

抗旱型玉米苗期根系形态性状的遗传分析

为了进一步揭示玉米苗期根系性状的遗传特性,用来改良材料的抗旱性,本研究以旱敏型材料'WN897'、抗旱型材料'Wu109'及二者通过杂交和回交获得的F1、B1、B2和F2为材料,利用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法分析干旱胁迫与正常条件下主根长、侧根数、根冠比和根鲜重的遗传特性.结果表明,在干旱胁迫与正常条...     

14C-同化物在玉米果穗上的分布与籽粒败育关系

通过^14C-示踪方法，研究了在籽粒发育前期饲喂果穗叶后^14C-同化物在植株及果穗不同部位的分布。结果表明，果穗是灌浆期的主要库器官；^14C-同化物在果穗不同部位的分布不均一，在穗轴中^14C-同化物的分布呈现为基部〉中部〉上部，而在籽粒中则表现为中部〉基部〉上部。顶端穗轴中糖分含量不低于中部穗轴（P〉0．05），而败育粒中还原糖含量高于中部粒（P〈0．05）。因此认为，顶端的败育可能并非源于营养供应不足，而应归因于籽粒库活性不足。     

玉米花期性状的全基因组关联分析

花期性状是玉米的重要性状,与熟期、散粉结实率和产量关系密切,对玉米品种选育至关重要。为探究玉米花期性状的遗传基础,本研究以248份遗传多样性丰富的玉米自交系作为关联群体,通过2017年和2018年在河北保定和辛集的田间试验调查抽雄期、散粉期、吐丝期和散粉吐丝间隔期4个花期相关性状,利用分布于全基因组的83057个SNP标记进行关联分析。结果表明,4个花期相关性状的基因型、年份、地点、基因型与地点的互作、基因型与年份的互作均达到极显著水平;抽雄期、散粉期、吐丝期的遗传率分别为71.77%、71.27%、73.93%,并且两两性状间呈极显著正相关,散粉吐丝间隔期遗传率为62.50%,仅与吐丝期呈极显著正相关;4个花期性状共检测到18个SNPs-性状关联(共涉及16个SNP位点),单个位点的表型贡献率范围为5.46%~28.36%,仅1个位点在不同性状中检测到;筛选到81个候选基因,其中36个在GO分析中具有功能注释。潜在候选基因GRMZM5G877647编码early flowering 4蛋白,参与光周期的调节;GRMZM2G173630编码类赤霉素受体蛋白参与植物激素信号转导;GRMZM2G001139、GRMZM2G375707编码与花器官建成的MADS转录因子。这些潜在候选基因为解析玉米花期性状遗传基础和分子辅助选择育种提供参考。     

95份玉米自交系萌发期耐冷性鉴评与遗传基础分析

本研究以95份玉米自交系为试材,测定10℃低温下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及其相对值等6个性状,采用主成分分析、聚类分析等统计方法对自交系萌发期耐冷性进行鉴评,筛选耐冷种质;基于55K芯片数据,揭示95份自交系的群体结构,并探讨杂优类群与萌发期耐冷性的关系;采用混合线性模型(mrMLM)进行全基因组关联分析...     

陆地棉主要农艺性状的相关性及聚类分析

以2005—2012年河北省及国家黄河流域棉区审定的30份棉花品种为试验材料,于2012—2013年在冀中南棉区(河北深州)设置品种比较试验,对供试材料的12个主要性状进行变异性、相关性和聚类分析,以期为冀中南棉花品种选择和新育种目标的制定提供理论依据。结果表明:考察的12个性状中以单株铃数和纤维伸长率的变异系数较大,分别为7.94%和8.80%。相关、通径和聚类分析的结果均表明,冀中南地区影响棉花皮棉产量的主要因素为单株铃数和衣分,生产上应首选单株结铃多、衣分高的品种推广应用。推荐的代表性品种有‘冀丰106’、GK99-1、‘农大棉9号’、‘快育66’、‘邯102’等。皮棉产量与上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、伸长率呈正相关,且与伸长率的相关性达极显著水平。产量与纤维品质间的负相关性逐渐减弱,反映产量与品质同步改良取得一定成效。     

氧化石墨烯促进玉米根系生长的转录组分析

为了研究氧化石墨烯(graphene oxide,GO)的生物效应,从转录水平解析低浓度GO促进植物生长的分子机制,本研究以玉米为材料,分析了土壤中施加不同浓度(0,25,50,100,200 mg/L)GO溶液14 d后的生长表型,筛选到GO对玉米生长的最佳的浓度(50mg/L),进而利用最佳浓度GO处理48 h后的...     

玉米F2群体分子标记偏分离的遗传分析

以优良玉米(Zea mays L.)自交系抗感杂交组合（R15×掖478）的F2群体为材料,构建了239个分子标记(包括151个SSR标记和88个AFLP标记)的玉米分子连锁图,覆盖全基因组3 463.5 cM,相邻标记间的平均间距为14.5 cM。在239个标记中,16个SSR标记和9个AFLP标记表现偏分离(P<0.05)。在4条不同的染色体上发现5个偏分离的     

甜玉米(Zea mays L.saccharata Sturt)含糖量与主要农艺性状的相关及通径分析

为选育含糖量高的甜玉米品种,本试验对甜玉米含糖量与主要农艺性状进行相关性分析。结果表明,含糖量与穗长、株高、穗位呈正相关,与单穗重、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、轴重、轴粗、百粒重、茎粗呈负相关。在实际选择中可以参考这些性状来选择含糖量高的甜玉米。为了更加清楚地了解各主要农艺性状和含糖量之间的直接效应和间接效应,对此进行通径分析,结果表明,各农艺性状对含糖量的通径系数顺序为穗长>株高>轴重>穗位>单穗重>穗粗>茎粗>行粒数>穗行数>百粒重>轴粗>秃尖长>皮渣率。本研究为今后选育含糖量高的甜玉米品种提供了重要的参考依据。     

小麦主要农艺性状的相关性及聚类分析

为了解小麦产量与农艺性状间的关系。采用变异性分析、相关性分析和聚类分析,对18份小麦新品系的产量及各农艺性状间的关系进行统计分析。结果表明,不同小麦品系的产量与其农艺性状间存在显著差异,株高和千粒重变异系数较大,产量与茎蘖数呈极显著正相关,有效穗数与产量、茎蘖数呈显著正相关,穗粒数与千粒重、株高呈负相关。聚类分析结果显示,18份小麦品系可划分为4个类群,依据各类群的特点提出了不同的改良目标。在小麦育种选配亲本时,应注意亲本间农艺性状的相关性和协调性。     

26个玉米杂交组合农艺性状的相关性与主成分分析

为有效筛选杂交玉米种F1代的优势种,以内蒙古奈曼旗当地的推广品种‘京科958’(’JK958’)作为对照样品,观察和测量了26个玉米杂交组合F1代16个不同的农艺性状,通过统计学分析筛选出品系57、品系582、品系264、品系320等与对照样品‘JK958’农艺性状相近。应用多元统计分析,将多维彼此无关的杂交玉米的多个农艺性状数据线性简化,得出的结果更加直观易懂。通过分析结果可更加直观地看出品系(品种)之间的亲缘关系,这一分析方法可为玉米杂交种多个农艺性状的量化分析提供一个全新的思路,能够有效缩短培育周期,简化选育过程,也可为日后玉米杂交育种的筛选工作给予参考。     

优良玉米自交系豫自87-1的血缘及其聚类分析

以自选系豫自87—1、豫自87—3及14个国内常用的代表不同种质类群的优良玉米自交系为材料，从140对SSR引物中筛选出91对能够较清晰反映其多态性的引物，16个自交系中共检测到265个有变异的等位基因，每对引物检测等位基因2～7个，平均2．91个；多态性信息含量(pic)变化范围是0．187-0．734，平均为0．503，用UPGMA法进行聚类分析。同时按Griffing Ⅳ交配设计，对所组配的120个杂交组合进行产量、穗长、穗粗等性状调查，并依各组合产量的对照优势值、特殊配合力等对豫自87—1、豫自87—3及其它自交系进行种质类群划分。综合2种方法聚类分析的研究结果表明：自选系豫自87—1、豫自87—3与带有明显热带血缘的自交系P138、许178间的遗传距离最近，聚为一类，从配合力分析和分子水平上证明了豫自87—1、豫自87—3含有部分热带种质成份；2种方法均显示豫自87—1与综3间的遗传距离较远，二者在穗部等重要性状方面呈现明显优势互补。     

玉米优良杂交种豫玉22产量性状的遗传分析

以玉米优良杂交种豫玉22的F2∶3家系为材料,通过一年两点的田间试验，研究其产量性状的遗传特征，以期为提高玉米产量杂种优势的利用水平提供有益信息。结果表明,在8个穗部产量性状中，广义遗传力较高的为行数、穗长、出籽率、穗粗；在F1代和F2∶3家系中，杂种优势强的性状是穗粒重、行粒数、穗长，较弱的是出籽率和百粒重；     

30份国内外小麦种质资源主要农艺性状的分析与评价

为了给小麦育种提供更适合的亲本材料,选择具备优良性状的种质资源,以13个主要农艺性状为指标,对30份国内外种质材料的进行主成分分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的前5个主成分所构成的信息量占85.077%,其中,第1主成分为产量因子,贡献率为39.947%;当欧氏平方距离为5.00时,供试品种可分为3类,第Ⅰ类群共有18份种质材料,属于中矮杆中高产型品种;第Ⅱ类群有6份材料,属于中矮杆高产型品种,产量及产量要素表现最优,是农艺性状综合表现优良的育种材料;第Ⅲ类群有6份材料,为国外引进或弱春性材料,属于高杆中低产型。分析结果显示出部分国外材料表现出对环境的不适应性,需加以改良后再利用,以满足当地育种的需要。     

群体密度对玉米茎秆抗倒力学和农艺性状的影响

适当增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一,而倒伏是玉米增加群体密度的主要限制因素。2005—2006年以茎秆抗倒伏性不同的3个品种（稀植大穗型品种京科519、耐密抗倒型品种登海3719和当地主栽品种农大108）为材料,设3.0、5.25、7.5、9.25、12.0万株 hm^-2 5个密度处理,研究了种植密度对茎秆的抗倒力学和农艺性状的影响。结果表明,随着群体密度的增加,茎秆的压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）以及节间直径、干重（DW）、干物质百分比、单位茎长干物质重(RDWL)显著降低,而节间长度有所增加,以上这些变化在供试品种间存在着明显的差异;茎秆抗倒力学性状随群体密度呈指数曲线（y = ae^bx）变化。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关。节间伸长慢且节间变细可能是耐密品种在高密度群体下的适应性表现,而节间干物质积累、尤其高位节间的干物质积累较高的品种抗倒伏能力强。在玉米抽雄前1周茎秆第4节间以上干物质百分比大于7.5%,单位茎长干物质重（RDWL）高于0.2 g cm^-1时较为抗倒。逐步回归分析表明,单位茎长干物质对茎秆压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）的正向影响最大,可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。     

马铃薯重要农艺性状的相关性、主成分与聚类分析

为明确国内外马铃薯种质资源在云南大春季的表现,本研究对68份马铃薯品种(系)的出苗率、长势、主茎数、茎粗、株高、开花性、病情发展曲线下面积(area under disease progress curve, AUDPC)、成熟期、商品率、单株块茎数、单株块茎重、平均块茎重、匍匐茎数量、匍匐茎长度共14个农艺性状进行相关性、主成分与聚类分析。结果表明:单株块茎数、AUDPC、单株块茎重、开花性的变异程度较明显,变异系数分别为50.42%、43.91%、39.81%和39.67%;单株块茎重与长势、茎粗、株高、开花性、商品率、平均块茎重、匍匐茎数量极显著正相关,与单株块茎数显著正相关,与成熟期极显著负相关。AUDPC与成熟期极显著正相关且相关系数达到0.802。在主成分分析中,前6个主成分方差累积贡献率为83.290%,可用来代替14个农艺性状指标。聚类分析将68份马铃薯品种(系)分为3个类群,Ⅰ类群表现为晚熟、高抗晚疫病病,Ⅱ类群表现为中熟、中抗晚疫病,第Ⅲ类群表现为早熟感晚疫病。本研究结果为云南大春马铃薯种质资源的合理利用提供了科学依据。     

四川地方玉米种质的SSR聚类分析

利用SSR分子标记方法研究28个玉米自交系的遗传变异。分析四川地方玉米种质的遗传基础,并进行SSR聚类分析,探讨四川地方玉米种质与国内主要杂种优势群的关系。结果表明：大部分四川地方玉米种质均可被划分到常见的几大杂种优势群中去,少数地方玉米自交系可形成单独的类群,四川地方玉米种质具有广泛的遗传基础;SSRs能较真     

28个大麦品种（系）主要农艺性状分析

为探索大麦主要农艺性状的遗传基础,为大麦生产和高产育种提供借鉴,以28个大麦品种（系）为材料,进行主要农艺性状与产量的统计分析。结果表明：28个大麦品种（系）农艺性状存在丰富的遗传变异,7个农艺性状变异程度与范围较大,有一定的优势可利用。相关分析表明,大麦各农艺性状间存在复杂的相关性,且多个性状影响产量,穗粒数与子粒产量呈显著正相关。主成分分析将28个大麦品种（系）的7个农艺性状分为4个主成分,其累计贡献率达86.8889%。供试材料可聚为两大类：中矮秆多粒型和高秆多穗型。