耐低磷玉米自交系根系性状的主基因+多基因遗传分析

目前对玉米自交系耐低磷能力评价缺乏统一的指标,为探明耐低磷玉米苗期根性状的遗传机制,为耐低磷玉米自交系的筛选及杂交种选育提供理论支撑,利用主基因+多基因遗传模型,研究了玉米自交系及其杂交和回交世代苗期根系性状的遗传机制.结果表明,总根长受加性-显性-上位多基因控制,在F2世代筛选效率最高,环境对其影响较大;根体积受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因间存在互作效应,主基因显性效应为负效应,在B2世代筛选效率最高,受环境影响较小;根表面积的遗传受2对加性-显性-上位性主基因+多基因控制,主基因显性效应对根表面积起负向作用,主基因加性效应起正向作用,在F2代筛选效率最高,受环境影响较小.     

水、旱条件下小麦苗期部分农艺性状的遗传分析

为研究水分胁迫对小麦幼苗部分农艺性状的影响,分析这些性状与干旱胁迫的关系。以‘青麦6号’和‘烟农24’杂交形成的F2:3群体为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型对其进行遗传分析。水、旱2种条件下,根长和根鲜重均为1对加性-显性效应主基因模型;茎鲜重、茎干重、根干重、根茎鲜重比和根茎干重比的最适遗传模型不同。干旱胁迫条件下,茎鲜重主基因遗传率为37%,茎干重、根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比主基因遗传率分别是51%、81%、74%、56%、50%、68%。茎鲜重、茎干重、根干重等性状,尽管检测到主基因,但在水旱条件下遗传模型不同,可进一步研究其遗传规律。     

胡麻重组自交系群体苗期抗旱性的鉴定与评价

以141份胡麻重组自交系为试验材料,进行苗期抗旱性鉴定及其抗旱指标筛选.测定了水分胁迫下株高、根长、叶鲜重、茎鲜重、根鲜重、根干重、叶干重、茎干重、根冠比等9个性状,利用主成分分析和相关分析进行抗旱指标的筛选,用综合抗旱能力D值对141份自交系材料进行苗期抗旱综合评价.结果表明,干旱胁迫时不同材料间变异丰富,9个表型性...     

玉米新选自交系2个组合6个世代穗行数和行粒数的遗传分析

江苏省沿江地区农科所新选玉米自交系间穗行数和行粒数一般配合力差异较大,分析这些自交系间有利等位基因的分布,有助于自交系的持续改良.本研究选用其中3个自交系组配成2个组合的P1、P2、F1、B1、B2、F2 6个世代,运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对穗行数和行粒数2个性状进行了遗传分析.玉米穗行数性状在S1×S3组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以多基因遗传为主;在S3×S7组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,以主基因遗传为主.行粒数性状在2个组合中均表现为1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主;多基因位点显性总效应大于加性总效应.研究结果暗示通过有利等位基因聚合改良这些自交系的穗行数比行粒数更有效.     

玉米果穗露顶主基因+多基因遗传模型及遗传效应

为了培育果穗不露顶玉米品种,以长露顶玉米自交系WZ06X97和不露顶玉米自交系WZ098杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,运用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米果穗露顶进行遗传分析。结果显示,玉米果穗露顶的最适遗传模型是E-0,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因。2对主基因加性效应值均为4. 615,显性效应值分别是-0. 680和-0. 742,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是60. 41%,81. 28%和83. 99%,多基因遗传率分别为16. 74%,5. 90%和5. 04%,环境方差占表型方差的比例分别为22. 85%,12. 82%和10. 97%;上述结果表明,玉米果穗露顶受环境影响较小,主要受2对主基因和多基因控制,F_2世代主基因遗传率较高,因此育种上可在早期世代对果穗露顶性状进行选择。     

玉米穗轴粗性状的主基因+多基因遗传分析

穗轴粗性状是影响果穗籽粒脱水速率的一个重要因素，当前对穗轴粗性状的数量遗传规律研究较少。以经典玉米自交系PHB1M/丹340（组合Ⅰ），PH4CV/丹598（组合Ⅱ）构成的P1、F1、P2、B1、B2和F2 6世代群体为材料，运用主基因与多基因混合遗传模型分析方法，研究玉米穗轴粗性状遗传规律。结果表明：玉米穗轴粗性状在2组合的F1代呈现中亲遗传。组合Ⅰ中穗轴粗性状最佳模型符合C-0，表现为加性-显性-上位性多基因遗传；组合Ⅱ穗轴粗遗传符合D-2，表现为一对加性主基因+加性-显性多基因遗传，其中多基因起主要作用。穂轴粗性状在B2世代多基因遗传率最大，育种中可以在遗传率较高的世代通过轮回选择或聚合回交等方法累积增效基因，进而选育出穂轴粗细适宜的材料，培育出高产、优质、适宜机收的优良玉米品种。     

爆裂玉米百粒重性状的主基因+多基因混合遗传分析

应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方法,研究了爆裂玉米吉爆902(吉812×吉704)的P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3 6个世代百粒重的遗传.结果表明:百粒重性状的遗传适合D-2模型,即1对加性主基因+加性-显性多基因模型.爆裂玉米的百粒重是由1对独立主基因控制的加性遗传,主基因的...     

甜玉米品质性状的主基因+多基因遗传分析

对甜玉米品质性状进行主基因+多基因遗传分析,为甜玉米品质改良提供理论依据。用果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量差异显著的甜玉米自交系配制杂交组合T77（高值亲本）×T15（低值亲本）。以该组合F2代群体为试验材料,对其果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量等3个品质性状进行测定,利用主基因+多基因混合遗传模型分析3个性状的最适遗传模型及相关遗传参数。试验表明,果糖含量的最适模型为A-1,是受1对主基因控制的加性-显性遗传模型,主基因遗传率为76.4%;膳食纤维含量和维生素C含量的最适模型同为B-1,表明这2个性状符合2对主基因控制的加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率分别为63.6%和64.7%。在育种实践中,对甜玉米果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量的遗传改良和选择,可在早期世代进行,同时要注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择的方法来积累微效基因以提高育种效率。     

瓠瓜果实形状的主基因+多基因遗传分析

为研究瓠瓜果形的遗传规律,本研究以瓠瓜梨形果自交系(H07)为母本,扁圆形果自交系(H14A)为父本,构建六世代(P₁, P₂, F₁, F₂, BC₁P₁, BC₁P₂)群体,对瓠瓜果实横径、纵径及果形数进行主基因+多基因遗传分析。结果表明,瓠瓜的果实纵径与果形指数具有极显著相关性,三个性状均呈偏态向右分布;果实纵径和果形指数最适遗传模型为MX2-ADI-ADI,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率分别为77.360 3%和85.775 6%;果实横径最适遗传模型为MX2-ADI-AD,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率为51.0076%。以上结果为深入研究瓠瓜果形遗传机制及定位提供依据。     

甜瓜柄蔓夹角主基因+多基因遗传分析

柄蔓夹角是甜瓜株型重要性状之一,通过对甜瓜柄蔓夹角的遗传特性进行研究,以期为甜瓜株型改良育种提供理论基础。本研究以柄蔓夹角小的紧凑型甜瓜材料B103和柄蔓夹角大的疏散型甜瓜材料B297为亲本,构建四世代群体(P1、P2、F1和F2),应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方法,对甜瓜柄蔓夹角进行遗传分析。两年的研究结果显示,甜瓜柄蔓夹角性状表现为数量性状,不同年份柄蔓夹角的最适遗传模型均为E-1模型,即柄蔓夹角由两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制。2015年秋,F2分离世代主基因遗传率是72.28%,多基因遗传率是0;2016年春,F2分离世代主基因遗传率为52.06%,多基因遗传率为0。结果表明甜瓜柄蔓夹角的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型(E-1),这一性状由主基因控制,同时受环境影响。     

Mapping of QTL associated with waterlogging tolerance and drought resistance during the seedling stage in oilseed rape (Brassica napus)

Soil waterlogging and drought are major environmental stresses that suppress rapeseed (Brassica napus) growth and yield. To identify quantitative trait loci (QTL) associated with waterlogging tolerance and drought resistance at the rapeseed seedling stage, we generated a doubled haploid (DH) population consisting of 150 DH lines from a cross between two B. napus lines, namely, line No2127-17 × 275B F₄ (waterlogging-tolerant and drought-resistant) and line Huyou15 × 5900 F₄ (waterlogging-sensitive and drought-sensitive). A genetic linkage map was constructed using 183 simple sequence repeat and 157 amplified fragment length polymorphism markers for the DH population. Phenotypic data were collected under waterlogging, drought and control conditions, respectively, in two experiments. Five traits (plant height, root length, shoot dry weight, root dry weight and total dry weight) were investigated. QTL associated with the five traits, waterlogging tolerance coefficient (WTC) and drought resistance coefficient (DRC) of all the traits were identified via composite interval mapping, respectively. A total of 28 QTL were resolved for the five traits under control conditions, 26 QTL for the traits under waterlogging stresses and 31 QTL for the traits under drought conditions. Eleven QTL were detected by the WTC, and 19 QTL related to DRC were identified. The results suggest that the genetic bases of both waterlogging tolerance and drought resistance are complex. Some of the QTL for waterlogging tolerance-related traits overlapped with QTL for drought resistance-related traits, indicating that the genetic bases of waterlogging tolerance and drought resistance in the DH population were related in some degree.     

不同玉米杂交种抗旱性比较及抗旱性鉴定指标的研究

在人工设置的土壤干旱条件下，对4个推广玉米杂交种的抗旱性以及与抗旱性有关的生理生化指标和农艺性状进行了比较与评价。结果表明，在供试的4个杂交种中奥玉3101的抗旱性最强。游离脯氨酸的累积含量、根冠比、叶片相对含水量可以作为鉴定玉米抗旱性的指标。     

水分胁迫对不同抗旱型玉米自交系苗期生长的影响

通过水分胁迫处理对不同抗旱型玉米自交系苗期的影响研究,为抗旱育种选择自交系提供选择参考。采用人工控水的方法,研究干旱胁迫对夏玉米抗旱型和对敏感型自交系苗期株高、地上部和地下部分干重、叶面积、比叶重、叶绿素和净光合速等的影响。结果表明：不同抗旱型自交系苗期对水分胁迫的响应不同。抗旱玉米自交系从5叶期开始在干旱胁迫期间的株高、地上部和地下部分干重、叶面积、叶绿素和净光合速率等指标均高于对水分敏感的玉米自交系,且比叶重相对稳定。这表明干旱条件下,抗旱型自交系较普通自交系在苗期能够表现出更好的适应性,本研究对加强抗旱自交系的筛选和选育,进一步提高耐旱节水玉米新品种选择效率具有一定参考价值。     

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件下,侧根数的遗传率均高,而主根长、根冠比及根鲜重的遗传率均较低,根冠比的遗传率在干旱胁迫下明显低于正常条件,根鲜重的遗传率在干旱胁迫下明显高于正常条件。因此,侧根数可以通过单交的方法进行改良,在低世代材料中就可进行有效选择,主根长可以通过复交或多代轮交进行改良;而对于根冠比和根鲜重,鉴于二者均在B2群体中有着较高的遗传率,可以通过多代回交的方法对这两个性状进行改良,在回交后代中进行有效选择。     

玉米自交系苗期耐盐性鉴定及筛选研究

旨在加强玉米耐盐性的研究和利用,本研究采用水培法,以NaCl胁迫拟田间盐生条件,在适宜的盐胁迫处理浓度的基础上,以耐盐系数为指标,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对242 份玉米自交系苗期的耐盐性进行综合鉴定。结果表明：发芽率、根干重、苗干重、根鲜重、根长和苗鲜重可作为玉米自交系的苗期耐盐性筛选和鉴定指标;通过聚类分析可将242 份玉米自交系苗期的耐盐性划分为5 类,其中B红-2 等12 份玉米自交系的耐盐性较强,NC320 等42 份玉米自交系的耐盐性中等,50K-4-1 等58 份玉米自交系的耐盐性一般,H070480 等77 份玉米自交系的耐盐性敏感,甘1 号等53 份玉米自交系的耐盐性高度敏感。     

玉米叶宽的遗传效应分析

叶片是玉米植株进行光合作用最主要的器官,对玉米产量贡献巨大。利用1份玉米穗三叶窄叶和2份穗三叶宽叶自交系为材料,构建2套6世代分离群体（群体1和群体2）,利用经典植物数量性状混合遗传模型主基因+多基因多世代联合分析方法,对玉米穗三叶叶片宽度的遗传效应进行分析。结果表明,2套群体穗三叶叶宽遗传均受不同的基因数量控制,属于不同的多基因遗传模型。在群体1中,穗上叶叶宽符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（D-0）,穗位叶叶宽符合2对基因加性-显性-上位性模型（B-1）,穗下叶叶宽符合2对基因加性-显性模型（B-2）。在群体2中,穗上叶叶宽符合2对加性主基因+加性-显性多基因模型（E-3）,穗位叶和穗下叶叶宽符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型（D-2）。综上可知,玉米叶宽主要受主效基因控制,且在不同的遗传背景下,玉米穗三叶的遗传模式存在差异,穗位叶、穗上叶及穗下叶的遗传模式均受遗传背景的影响。     

甘蓝型油菜DH群体苗期抗旱性的评价

中国油菜主产区常常受到秋冬旱和春旱危害而影响产量及品质。本文通过盆栽试验,以株高(PH)、根长(RL)、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重(TDW) 6个性状的抗旱系数作为抗旱性评价指标,对甘蓝型油菜DH(doubled haploid)群体的118个株系及其亲本进行苗期抗旱性评价,筛选极端抗旱DH系。结果表明,与对照相比,干旱严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;在对照和干旱条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,抗旱条件下的分离更为明显;相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重抗旱系数可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的主要评价指标;     

干旱胁迫对马铃薯生理特性及解剖结构的影响

通过研究不同土壤含水量条件下马铃薯的植物学性状、生理指标和显微指标等,探讨马铃薯在干旱胁迫下的抗旱反应和抗旱生理机制。试验用‘青薯9号’和‘闽薯1号’2个品种,以T₀ (CK)适宜水分（土壤相对含水量为70%~75%）为对照、其他土壤含水量分别为55%~60% (T₁)、40%~45% (T₂)、25%~30% (T₃)和出苗后不再浇水(T₄)等水分胁迫处理下,分析其植物学性状、生理指标和显微指标。试验结果：（1）水分胁迫对2个马铃薯品种的植物学性状（株高、茎粗、地上部分鲜重、地上部分干重、叶面积、根的鲜重、根的干重和根长）均有显著影响,随着土壤含水量的降低,‘青薯9号’和‘闽薯1号’2个品种的上述性状指标均有降低趋势,其中‘青薯9号’的株高、地上部分鲜重、地上部分干重、根的鲜重、干重和根长均大于‘闽薯1号’。（2）生理指标分析表明：在T₂~T₄水分胁迫下,马铃薯的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等含量与对照T₀相比有极显著差异(P<0.01);（3）显微结构分析表明：叶片的上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比均受到水分胁迫影响。该试验为马铃薯的抗旱栽培和育种提供了理论依据。     

对大豆耐萎蔫材料PO471938根系和地上部的性状鉴定、QTL定位

PI471938是从美国引进的大豆耐萎蔫抗旱种质资源。为更好了解和利用该材料,分别在灌水和干旱胁迫条件下比较PI471938与普通大豆品种Dare、丰收黄根系及地上部性状的差异,并配制杂交组合,构建分离群体,利用主基因-多基因混合遗传模型分析杂交后代根系性状的遗传规律。结果表明,在正常灌水和干旱处理条件下,PI471938的根干重、根体积、主根长均显著高于Dare和丰收黄(P<0.01),说明根系发达是PI471938耐萎蔫的重要原因。供试亲本和各世代材料的株高、地上部干重均与根干重及根体积显著正相关,可作为对根系性状进行间接选择的指标。在Dare×PI471938杂交组合的F₂代,不论在灌水还是干旱条件下,根干重均以微效多基因控制为主,主基因遗传率较低;根体积在灌水条件下表现多基因遗传,而在干旱条件下则由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率为54.63%。在干旱条件下,丰收黄 × PI471938组合的根干重、根体积均以多基因控制为主。以在干旱条件下种植的Dare×PI471938组合的F₂代群体为材料,采用SSR标记对大豆根系及地上部性状进行QTL定位,检测到位于3个不同连锁群的5个主效QTL,表型贡献率在16.07%~38.44%之间。