30份谷子品种农艺性状的遗传多样性及相关性

以引进的30份谷子种质资源为材料,利用SAS9.4软件对农艺性状的遗传多样性及相关性分析表明:(1)参试材料穗毛长短的变异程度最大,千粒重最小,它们的变异系数分别为44.25%和16.62%。穗毛长短和穗松紧度的遗传多样性指数最小,分别为0.245和0.740,其余7个性状的遗传多样性指数均大于1.922。(2)单穗重与穗粒重、穗粗、穗长呈极显著正相关,Pearson相关系数分别为0.96**、0.49**、0.32**,与株高、节数及叶片数、穗毛长短呈极显著负相关,相关系数分别为-0.26**、-0.17**、-0.14**。穗粗、穗长、株高与单穗重的直接通径系数较大,分别为0.62、0.60、-0.31;穗松紧度、穗毛长短与单穗重的直接通径系数较小,分别为0.16、-0.09。(3)对应分析将参试品种和性状分为三大类群,第一类群18份品种与穗粗、单穗重、穗粒重、穗长、穗松紧度的相关性大,为高产类型;第二类群7份品种与株高、节数及叶片数相关性大,产量潜力较低;第三类5份品种与千粒重、穗毛长短相关性较大,产量居中。     

中国71个谷子种质资源的灰色关联度分析及综合评价

为了能够运用灰色关联分析把众多农艺性状综合起来评定谷子品种的优劣,能够较为全面地评价众多谷子品种的生产性能,本试验将71个谷子品种种植在河南科技大学新校区试验田,对其11个农艺性状进行测定,采用灰色关联度分析方法对71个谷子品种的生产性能进行综合评定,旨在为谷子品种的合理评判以及谷子的引种与推广提供科学依据.结果表明:与谷子穗粒重的关联度顺序为穗重(0.931 0)＞码粒数(0.815 0)＞小区产量(0.807 7)＞穗粗(0.803 5)＞穗长(0.796 2)＞千粒重(0.759 8)＞穗码数(0.743 9)＞株高(0.743 6)＞抽穗天数(0.737 3)＞出谷率(0.697 9).在本试验中14-BJ 36(安04-5014)、14-BJ 32(郑05-1)、14-BJ 24(冀谷26号),14-BJ 56(鲁谷10号)、14-BJ 23(冀谷24)、14-HN 07(郑06-6)、14-BJ 21(冀谷19)、14-BJ 08(济叶冲20)、14-BJ 10(济丰30)、14-BJ 60(冀谷31号)这10个品种(品系)无论等权关联度还是加权关联度均位于前10位,是综合表现最好的10个品种(品系).本试验众多谷子品种明确了谷子主要农艺性状对穗粒重的贡献,并评选出优秀的10个谷子品种(品系),为选育高产谷子新品种提供了理论参考依据.     

华北地区谷子产量与农艺性状的综合评价分析

对华北夏谷区谷子农艺性状与产量性状进行灰色关联度分析,探讨主要农艺性状对产量的影响,为谷子优良种质资源利用及高产品种选育提供依据。以2016年全国谷子品种区域适应性联合鉴定华北夏谷区常规组参试的17个品种（系）为材料,采用相关分析和灰色关联度分析相结合的方法,对产量相关8个农艺性状进行综合评价。结果表明,供试材料9个农艺性状均存在变异,变异幅度2.69%~11.71%;穗粒重、单穗重、出谷率与产量呈显著正相关;9个农艺性状对谷子产量影响大小依次为穗粗>单穗重>穗粒重>千粒重>株高>出谷率>穗长>生育期,穗粗、单穗重和穗粒重对产量的影响最大。说明谷子产量育种应重视大穗、大粒、穗粒重高的种质资源利用,并适当关注株高。     

65份谷子品种农艺性状聚类和相关性

以来自中国不同生态区65个谷子品种为材料,对其农艺性状进行聚类和相关性分析。结果表明,农艺性状的变异范围为11.66%~49.79%,各农艺性状的变异程度由大到小依次分别为穗毛长短、穗松紧度、单穗粒重、单穗重、千粒重、穗下节间长、穗长、穗粗、株高、节数(叶片数)。单穗粒重与穗长、穗粗、千粒重、单穗重、穗松紧度呈极显著正相关,与穗毛长短呈极显著负相关;用Ward离差平方和聚类分析发现,当欧式距离为35时,65个谷子品种分为5大类群,第一类群16个品种分别来源于华北平原、内蒙古高原、山西省、吉林省、辽宁省朝阳市、赤峰市,它们的穗毛较长,穗粗、单穗重、单穗粒重较低,单株产量低。第二类群10个品种来源于吉林省、山东省、山西省、通辽市、赤峰市,其株高、穗下节间长较低,具有较强的抗倒伏性。第三类群10个品种分别来源于华北平原、东北平原、江苏省、辽宁省朝阳市、山西省长治市、赤峰市,其株高、节数、叶片数较高,单穗重、单穗粒重居中,生物学产量较高,为粮草兼用型。第四类群19份品种分别来源于华北平原、大同市、保定市和张家口、赤峰市、内蒙古农科院,其单穗重、单穗粒重较高、穗紧,穗毛短,可作为高产亲本利用。第五类群10个品种分别来源于东北平原、甘肃省、大同市、张家口、赤峰市,其穗长、千粒重、单穗重、单穗粒重仅较第四类群低,增产潜力大。该结果为优良种植资源筛选和杂交亲本选配提供参考依据。     

基于灰色多维综合隶属度评估方法的谷子品种适应性评价

为了定量评价不同生态区新育成夏谷品种在鲁中地区的农艺性状表现和生态适应性,于2017—2018年连续2个夏谷生长季开展品种比较试验,在系统分析田间试验资料的基础上,利用灰色多维综合隶属度评估方法对16个参试谷子品种进行了适应性评价,结果表明：属于“优良”等级的品种有‘豫谷32’、‘济白米1号’和‘济糯米2号’;属于“良好”等级的品种有‘豫谷18’、‘济谷22’、‘济谷19’、‘济谷20’和‘济谷21’;属于“一般”等级的品种有‘中谷2号’、‘济谷17’、‘保谷23’、‘沧谷9号’、‘豫谷31’和‘冀谷39’;属于“较差”等级的品种有‘中谷7号’和‘冀谷42’。说明,‘豫谷32’、‘济白米1号’和‘济糯米2号’在鲁中地区有较好的适应性,可以进行大面积推广种植,对于推动当地谷子生产和产业化开发具有重要意义。     

2016—2018年度国家区试小麦品种品质性状灰色关联度分析与评价

为研究近年来参试小麦品系品质状况并筛选优质品种,对2016—2018年参加国家冬麦区黄淮南片水地组品种区域试验的20个小麦新品系的5个性状进行灰色关联度分析。结果表明,各指标与品质综合评价值的关联度(r_i)和权重(r_j)2年均表现为容重>湿面筋含量/吸水率>蛋白质含量>稳定时间。2017年5个品种综合评价值高于对照,2018年10个品种综合评价值高于对照。‘郑科麦136’连续2年综合评价值列首位。无论是否考虑各指标对品质影响的权重,‘漯麦26’品质2年间差异最小。灰色关联度分析法在品质性状评价中具有一定的科学性,但受评价指标较少、各指标赋权合理性的影响,有一些局限性。在品种应用时应根据最终用途进行细化评价,不同类型的品质参数应分别做灰色关联度分析,以保证分析结果准确。     

花生品种在巴州地区复播的综合评价

为筛选适宜在新疆巴音郭楞蒙古自治州复播种植的花生品种,在巴州地区复播种植6个花生品种,采用灰色关联度分析方法对10个农艺性状进行综合评价,并分析产量与各农艺性状的相关性。结果表明,综合评价中,各花生品种的等权关联度与加权关联度排列位次一致,排列位次为‘吉花4号’>‘四粒红’>‘DF05’>‘远杂9102’>‘DF06’>‘闽花6号’。‘吉花4号’综合性状评价优于对照‘四粒红’,适宜在新疆巴州地区复播条件下推广种植。而花生‘DF05’、‘远杂9102’、‘DF06’、‘闽花6号’的综合农艺性状劣于对照‘四粒红’,不建议推广种植。相关分析表明,产量与出仁率呈显著正相关。研究结果为巴州地区引进花生高产品种提供了材料基础和理论依据。     

谷子农艺品质性状的变异分析与糯性鉴定

为了明确谷子的农艺和品质性状,快速鉴定胚乳的粳糯性,以11份谷子品种为材料,利用SAS 9.3软件和I₂-IK染色技术,对其农艺和品质性状变异、相关性与籽粒粳糯性进行分析。结果表明,供试谷子品种单穗重的变异系数最大,为20.73%,节间数最小,为6.05%。糯质类型单穗重与单穗粒重和出米率的相关系数均为0.98,单穗粒重与出米率的相关系数为0.97,均达到极显著正相关;非糯类型单穗重与单穗粒重的相关系数为0.99,穗长和穗下节间长与出米率的相关系数分别为-0.94和-0.82,均达到极显著正或负相关。节数与单穗重和单穗粒重均达到显著正相关。非糯类型具有较低的糊化温度、较高的胶稠度和直连淀粉含量。‘杏黄粘’、‘猫爪粘’、‘白米粘谷’等糯质类型I₂-IK染色呈红褐色,‘鸭子嘴’、‘金丰谷’、‘丰田501’、‘200106’、‘赤谷9号’和‘9931-2-1-2’等非糯类型呈蓝色。     

不同基因型谷子品种(系)对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

旨在为旱区谷子生产及抗旱育种提供理论依据。以10个谷子品种(系)为研究对象,采用管栽试验,研究了干旱胁迫对不同基因型谷子生长及产量相关性状的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,参试的10个谷子品种(系),叶绿素含量下降的幅度为4.90%~33.11%,株高降低的幅度为9.56%~30.93%,穗长减小的幅度为5.58%~30.90%,穗粗减小的幅度为3.42%~16.34%,单穗重降低的幅度为7.30%~45.71%,单穗粒重降低的幅度为11.83%~54.72%,出谷率降低的幅度为4.89%~16.60%。抗旱性评价结果表明,‘冀谷31’、‘沧谷5号’、‘冀谷19’等3个品种的抗旱性较好。     

基于灰色关联度和DTOPSIS法对谷子区域试验的综合评价

以11个谷子品种(系)为材料,采用相关分析和灰色关联度分析相结合的方法,对与产量相关的9个农艺性状进行综合评价。结果表明,谷子品种的10个农艺性状均存在显著差异,变异系数为2.00%～9.16%;单穗重、穗粒重和千粒重与产量呈显著正相关,株高与产量呈显著负相关;9个农艺性状对谷子产量影响大小依次为穗粒重、千粒重、单穗重、出谷率、穗粗、生育期、穗长、株高、出米率。说明谷子高产育种中应注重穗粒重、千粒重、单穗重优异种质资源的利用。DTOPSIS综合评价表明,谷子区试前三名与产量前三名排序一致,评价结果与区试结果一致,说明DTOPSIS可用于谷子新品种综合评价。     

赤谷系列春谷品种主要农艺与经济性状灰色关联分析

为提高谷子育种效率,找出赤峰地区谷子农艺与经济性状对于单株产量影响的重要性排序,应用灰色关联分析方法对赤谷系列谷子单株产量与农艺、经济性状之间的关系进行了研究。结果表明:穗重、草重、千粒重、生育期这四个性状与单株产量最为密切,节数、穗长、穗粗、株高对单株产量影响较小,在育种的性状选择中,应主要考虑穗重、草重、千粒重和生育期,兼顾其他性状。     

谷子杂交种产量与主要农艺性状的相关性及回归分析

为了明确影响谷子杂交种产量的主要因子,对短穗型、中偏短穗型、中偏长穗型和长穗型4类不同谷子杂交种产量与主要农艺性状进行相关性和回归分析。结果表明,4种类型谷子杂交种的穗长与其产量差异显著。相关性分析表明,产量与出谷率之间存在显著正相关;单株穗重与单株粒重、经济系数之间存在极显著正相关,有效分蘖数与单株穗重、单株粒重和经济系数之间存在显著正相关,穗码密度与单株草重之间存在显著正相关,千粒重与穗长之间存在显著正相关。回归分析表明,谷子杂交种产量与穗粗、出谷率和千粒重呈显著正相关。     

谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价

通过遗传种质的多样性评估可以指导深入研究资源和育种中优异互补亲本的选择进而提高优异基因的交流累加和新品种培育的效率。本研究选用了来自世界各地的份谷子核心种质通过个表型性状的综合鉴定评估遗传多样性和筛选优异种质资源结果表明我国谷子资源的表型遗传多样性丰富单穗粒重、穗长、穗粗、株高、茎节数和生育期均表现了丰富的变异谷子育成品种遗传多样性相比农家品种下降明显育种的遗传增益主要体现在株高和穗长的适度减低,以及茎粗、茎节数、穗粗、单穗粒重、单穗重及生育期的适度增加系统聚类分析将谷子资源分成类第类以来源为东北欧国家的品种为主第类以北美和非洲的品种为主第类以东亚、南亚的品种为主我国种质可划分为春播型、春夏兼播型和南方型类型采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明叶鞘色、刚毛长度、粒色、米色、株高、穗长、茎粗和单穗粒重个性状可作为谷子表型鉴定的主要指标。     

不同光周期环境对谷子农艺性状的影响

本研究连续2年在短日照(海南)、中等日照(河南)、长日照(吉林)3个不同光周期环境调查160份谷子资源的抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要性状,利用SPSS19.0软件进行多因素方差分析及多重比较,揭示光周期对谷子各性状的影响,评价160份谷子资源对光周期的敏感性。结果表明,3个不同光周期环境间谷子株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期、穗粗、穗重、穗粒重、码粒数9个性状均表现出极显著差异(P0.01),千粒重表现出显著差异(P0.05)。株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期5个性状随着日照的延长呈现出递增趋势。品种对谷子的10个性状有极显著影响(P0.01),年份对千粒重以外的9个性状有极显著影响(P0.01)。光周期与品种互作效应对10个性状均有极显著影响(P0.01),光周期与年份互作效应对抽穗期以外的9个性状有极显著影响(P0.01),年份与品种互作效应对株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗粒重、穗码数、码粒数8个性状有极显著影响(P0.01)。160份谷子资源中对光周期表现中、低敏感性的材料没有明显的地域特性,而对光周期表现强敏感性的材料主要是来自春谷区的农家品种。筛选出光周期极不敏感材料小早谷和极端敏感材料呼和浩特大毛谷、然谷、红钙谷、茄谷、二白谷等,为选育谷子光周期钝感品种及开展光周期敏感性形成机理研究奠定了基础。     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

玉米杂交组合主要农艺性状与产量的多重分析

为了研究玉米农艺性状对产量的影响大小,筛选出综合表现优良的玉米品种,为高产育种提供理论依据。以本课题组选育的14 份玉米杂交组合为试验材料,对其穗长、穗粗、轴粗等9 个农艺性状进行测定,并采用变异性分析、相关性分析、通径分析和主成分分析进行比较和评价。结果表明,参试材料的9 个农艺性状的变异系数在2.19%~58.72%之间;相关分析表明,行粒数与产量呈极显著正相关(r=0.450),秃尖长与产量间呈显著负相关(r=-0.336);通径分析表明,穗粗、行粒数和出籽率对产量的直接作用为正值,穗长、轴粗、秃尖长、穗行数和千粒重对产量的直接作用为负值;主成分分析表明,对产量贡献大小排序为秃尖长因子>行粒数因子>穗行数因子>穗粗因子。因此,在玉米育种材料筛选时,应重视行粒数多、果穗较粗和秃尖小的育种材料,同时要关注千粒重,并注意性状间的协调发展,以便充分挖掘种质资源潜力,选育出优异的玉米品种。     

豫谷1号和青狗尾草RIL群体根系变异和垂直分布

根系在谷子生长发育过程中起着极为重要的作用。本试验以豫谷1号和青狗尾草杂交衍生的RIL群体196个家系为材料, 采用根管土柱栽培实测根系性状的方法, 调查谷子根系性状的变异及在土壤中垂直空间的分布情况。结果表明, 谷子单株根系长度平均为(89.42±32.67) m, 单株根系总面积平均为(2.74±0.93) dm², 单株根系总体积平均为(30.94±13.93) mL, 单株根系根直径平均数为(0.52±0.06) mm, 单株根系平均干重为(0.98±0.45) g, 除根系直径外, 各根系性状在家系间均表现很高的变异系数; 单株根量垂直分布分析表明, 谷子根深可到2.4 m, 90%的根量分布在0~200 cm范围之内, 根量在土壤中整体分布呈“8”型架构; 根系性状和地上农艺性状的相关分析表明, 单株地上生物量和单株籽粒产量与地下根量呈极显著正相关, 是根系选择的间接指标。