甜玉米种质资源种子性状全基因组关联分析

粒长、粒宽、粒厚、百粒质量是影响玉米籽粒产量的重要性状,本研究主要统计分析了100份甜玉米种质资源的粒长、粒宽、粒厚和百粒质量等4个种子性状,并利用37297个单核苷酸多态性(SNP)标记位点关联分析了控制甜玉米种子性状的重要位点.结果表明,100份甜玉米种质资源种子性状具有丰富的遗传多样性,性状变异幅度比较大,其中粒...     

西瓜种子大小全基因组关联分析

试验调查分析62份不同西瓜种质资源种子大小性状,包括种子长度、种子宽度、种子厚度、种形指数、种子千粒重、单瓜种子数等。针对性状结果展开数据分析,以主成分分析、相关性分析、聚类分析等不同统计学方法分析不同品种特征近似程度。种子大小遗传多样性分析结果表明,62份西瓜种质资源中,种子长度、种子宽度、种子厚度、种形指数、种子千粒重、单瓜种子数多样性指数均在4.20以上,呈较高多样性;通过全基因组关联分析发现,共检测到7个与西瓜种子长度相关的SNP位点和11个与西瓜种子宽度相关的SNP位点,其中4、7号染色体上2个与西瓜种子长度相关的SNP达显著水平,4个与西瓜种子宽度关联的SNP位点达显著水平,分别位于1、4、7、10号染色体。     

15份黑、紫色小麦种质资源的遗传差异及籽粒花青素含量

采用15K SNP芯片数据分析了15份黑、紫色小麦种质资源的遗传差异,利用HPLC法对15份小麦种质资源籽粒中的6种花青素含量进行测定,为黑、紫色小麦杂交育种亲本选择提供理论依据。结果表明,通过SNP芯片数据分析共获得7 116个有效SNP（单核苷酸多态性）位点,SNP多态性比率为77.12%,每条染色体上有128～682个SNP位点,在A、B、D染色体组中不均匀分布。各染色体组中SNP标记的数量表现为B>A>D,其中,3B染色体上SNP位点最多,4D染色体上SNP位点最少。黑、紫色小麦种质资源籽粒中总花青素含量均显著高于普通小麦,不同种质资源籽粒中花青素含量差异很大。紫色小麦、卫辉黑小麦和周黑麦1号籽粒中花青素种类丰富而且总含量高于其他种质资源。蜀紫麦1801、特色小麦1、特色小麦2、漯珍1号、豫州黑麦1号和豫州黑麦2号籽粒中总花青素含量较低。15份黑、紫色小麦种质资源可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类,3类种质资源籽粒中花青素含量差异很大,表现为Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ,而且遗传差异大的种质资源间花青素含量差异大。综上,紫色小麦、卫辉黑小麦和周黑麦1号总花青素含量高,可与遗传相似度低的...     

基于SLAF-seq技术的苹果SNP位点开发及遗传多样性分析

为了解黑龙江苹果种质资源的遗传关系，利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq)对在黑龙江地区收集的31份苹果种质资源进行SNP位点开发和遗传多样性分析。最终获得了107.52 Mb读长数据，不同材料的SNP标记数目在309 012～540 030间，样品测序质量值平均Q30为93.78%,平均GC含量为40.90%。共开发获得1 072 115个SLAF标签，其中，多态性SLAF标签有275 389个。通过序列分析，共得群体SNP位点121 352个，基于开发SNP分子标记，结果表明，31份苹果种质资源分为3个亚群，特异性的苹果SNP位点开发和研究可为苹果种质资源鉴定和遗传多样性分析提供理论基础。     

芥菜型油菜重组自交系群体种子油含量和蛋白质含量的变异及其相关性分析

[目的]对芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量进行检测并分析二者间的相关性,筛选优异育种资源,为芥菜型油菜育种提供研究基础和应用材料.[方法]利用近红外方法测定139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量,并分析两者间的相关性.[结果]在贵阳的环境条件下,139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量表现出明显的变异,其变异范围分别为33.1%~47.7%和22.0%~33.3%,并被划分为三大群体.群体Ⅰ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为33.7%和32.8%,变异系数分别为2.3%和0.7%;群体Ⅱ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为41.2%和26.2%,变异系数分别为5.3%和6.6%;群体Ⅲ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为45.9%和23.6%,变异系数分别为2.7%和4.8%.相关性分析结果显示,芥菜型油菜种子的油含量和蛋白质含量呈极显著负相关(P<0.01).[结论]芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量变异丰富且存在显著负相关.高油含量株系RIL020、高蛋白质含量株系RIL038和高总含量(油+蛋白质)株系RIL078是3份优异的芥菜型油菜种质资源,可用于芥菜型油菜的遗传育种和基础研究.     

甜玉米LCYE等位基因多态性及功能分析

【目的】鉴定甜玉米材料中LCYE基因的多态性和β-胡萝卜素和类胡萝卜素含量的变异,为了解甜玉米LCYE基因的等位基因功能及维生素A源强化育种提供参考和依据.【方法】以47份甜玉米自交系为材料,用高效液相色谱法检测β-胡萝卜素和总类胡萝卜素的含量,扩增LCYE基因并测序,结合LCYE基因的测序结果和β-胡萝卜素、总类胡萝卜素含量的表型值作关联分析.【结果和结论】在47份甜玉米自交系的LCYE基因的测序结果中共发现75个多态性位点,其中49个多态性位点分布在非编码区,26个多态性位点分布于LCYE基因的外显子区,且均为SNP,第5外显子区多态性位点最丰富,第4和第9外显子区未检测到多态性位点,其保守程度较高.关联分析检测到与β-胡萝卜素相关联的位点3个,与总类胡萝卜素含量关联的位点6个,位点exon1-2和exon5-6与2种表型极显著相关.本研究证明在甜玉米中LCYE基因与β-胡萝卜素和类胡萝卜素的合成显著相关,为甜玉米的维生素A源强化育种提供了理论基础.     

大麦种质资源抗叶斑病评价

为明确不同大麦种质对叶斑病的抗性差异,筛选抗性种质材料和挖掘相关的遗传位点,在三叶期对200份大麦种质接种叶斑病强致病株Z14484,培养9 d后统计各材料发病情况,明确其抗病等级,进行抗性鉴定与评价。结合Illumina 9K SNP芯片,通过Structure和PLINK软件进行群体和显著位点分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点。结果表明,供试大麦材料抗性差异显著,在ΔK=3水平上群体遗传结构可以分为3个亚群,分别包含100、67、33份大麦材料;全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）共检测到12个与大麦叶斑病抗性相关的位点,其中位于3H染色体上的11_11436和SCRI_RS_201075与大麦叶斑病抗性关联最大。研究结果为大麦叶斑病抗病基因定位与抗病育种提供参考依据。     

萝卜肉质根糖含量相关性状的关联位点分析

【目的】挖掘与萝卜肉质根糖含量相关性状密切关联的SSR位点，为萝卜品质改良提供参考。【方法】以134份萝卜品种构成的自然群体为材料，在成熟期对萝卜肉质根中的果糖、葡萄糖、蔗糖、可溶性总糖含量和甜度值进行连续3年（2015-2017年）的表型鉴定，利用SPSS 20.0软件对上述5个糖含量性状进行相关性分析，选用156对SSR引物进行群体扫描，利用PowerMarker V3.25软件分析134份萝卜品种的遗传多样性，应用Structure 2.3.4软件分析包含134份萝卜品种自然群体的遗传结构，利用Tassel 3.0软件对SSR标记与糖含量相关性状进行关联分析。【结果】134份萝卜品种的糖含量相关性状在群体中变异较广，甜度值的广义遗传力最高（60.10%），其次是葡萄糖（53.79%）、可溶性总糖（48.51%）和果糖（40.73%），蔗糖的广义遗传力最低（30.67%）。用156对SSR引物从134份萝卜品种中共检测到349个多态性位点，多态性信息量（PIC）为0.106~0.864，多样性指数为0.112~0.877。群体结构分析表明，134份萝卜品种可分为2个亚群，其中亚群1包含46个萝卜品种，对应表1中1~46号品种；亚群2包含88个萝卜品种，对应表1中47~134号品种；且亚群分类与地理来源无明显对应关系。在P≤0.01阈值条件下，检测到与５个糖含量相关性状关联的位点61个，其中与葡萄糖含量关联的位点16个，与甜度值关联的位点13个，与蔗糖含量关联的位点13个，与可溶性总糖含量关联的位点10个，与果糖含量关联的位点9个，单个位点的表型变异解释率为5.19%~16.29%。【结论】获得61个与萝卜肉质根糖含量相关性状显著关联的SSR位点，其中有14个标记位点具有“一因多效”现象，能同时被2个或2个以上性状检测到。     

超甜玉米bt2基因SNP位点的分析及分子标记辅助筛选

【目的】利用等位基因特异PCR技术对超甜玉米的基因型进行分子鉴定,建立根据单核苷酸多态性(SNP)进行分子标记辅助筛选的平台。【方法】根据超甜玉米基因bt2启动子区域序列设计引物,通过等位基因特异PCR扩增,对PCR产物进行测序,利用ClustalX软件,分析比较了32份超甜玉米自交系bt2基因启动子区域的核苷酸序列,并进行了分子鉴定。【结果】在扩增的888bp序列中有3个SNP位点,分别在bt2基因转录起始上游的-20,-103和-107bp处,通过对32份超甜玉米自交系的SNP位点分析,将其区分为AAA和GGG 2种单体型。【结论】利用3个SNP位点中的-103(A/G)位点进行等位基因特异PCR,成功地鉴定了超甜玉米自交系的基因型,建立了通过等位基因特异PCR辅助筛选bt2基因的平台。     

春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析

【目的】挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】通过检测298份国内外春小麦品种(系)5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。【结果】外引品种(系)、地方品种(系)和育成品种(系)的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%。其中,外引品种(系)的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种(系)和新疆自育品种(系)之间。群体结构分析表明,298份小麦品种(系)可分为3个亚群。其中,亚群1包含128份(43.0%)试验材料,主要是来自新疆的地方品种(系);亚群2包含24份...     

甜玉米新组合PT0701选育报告

甜玉米新组合PT0701以自交系99(3)-1-1-0-0-1为母本,99(1)-1-1-1-0-1为父本杂交选育而成。在2008—2010年品比试验中,鲜果穗折合平均产量17 996.9 kg/hm2,较对照品种穗甜1号平均增产9.3%。高抗黑穗病、玉米瘤黑粉病、大小斑病。籽粒含Vc 180.5 mg/kg、粗脂肪81.20 g/kg、粗淀粉459.90 g/kg、赖氨酸4.68 g/kg。适宜在甘肃陇东地区海拔1 500 m以下的川水地及肥力较好的旱地种植。     

甜玉米新品种平凉甜玉1号选育报告

平凉甜玉1号是甘肃省平凉市农业科学研究所以稳定自交系99(2)-1-1-0-0-1为母本、99(1)-1-11-0-1(代号03001)为父本选育的杂交种.在2005-2007年品比试验中,鲜果穗折合平均产量23 283.5 kg/hm2,较对照品种穗甜1号增产11.4%.高抗丝黑穗病、瘤黑粉病、大斑病、红叶病和矮花叶...     

南方地区120份甜、糯玉米自交系重要目标性状和育种潜力分析

[目的]评价120份甜、糯玉米自交系的产量、品质和农艺性状,解析各性状间的相关性,筛选优良自交系,开展育种潜力评价.[方法]测定120份甜、糯玉米自交系的农艺性状(花期、株高、穗位高)、产量性状(鲜苞穗重、鲜穗重、鲜粒重等)及品质性状(皮渣率、糖度、粗蛋白、粗淀粉、脂肪含量等).选择产量、糖度、皮渣率最优的前50％自交...     

高产高淀粉玉米新品种金玉1号选育报告

玉米杂交种金玉1号是甘肃省武威市农科所用自选玉米自交系409作父本、自选自交系858作母本育成的紧凑型中早熟玉米杂交种.在2002年和2003年的甘肃省中晚熟组玉米区域试验中,分别较对照品种临单211、中单2号增产12.3%、9.5%.该品种生育期适中,抗病性好,品质优良,籽粒含粗淀粉74.22%、赖氨酸0.27%、粗脂肪4.89%、粗蛋白9.37%(干基),适宜在我省河西及因积温不足而中单2号成熟不好的地区推广种植.     

中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势

【目的】以中国20世纪50年代以来各时期生产上大面积应用的主要推广品种为材料,研究中国玉米主推品种籽粒品质性状的变化趋势,以期为未来的优质玉米品种选育提供参考。【方法】选取1950-2000年代各时期生产上大面积推广的品种共35个,种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义试验基地,随机区组设计,每个品种种植5行,3次重复,选中间2行收获,收获后考察每小区籽粒产量、容重,利用近红外光谱分析仪测定籽粒中淀粉、蛋白质与脂肪的含量。对所有品种的品质性状、产量进行方差分析,同时对品质性状与产量间的相关性进行分析。根据每个年代的各品质性状、产量的平均值进行回归分析,研究品质性状与产量随年代的变化趋势。【结果】年代内,玉米品种淀粉含量、蛋白质含量与容重的变异系数均在10%以下,脂肪含量的变异系数在9.54%-18.74%,产量的变异系数为4.53%-33.33%,表明每个年代内不同品种的淀粉含量、蛋白质含量、容重差异较小,脂肪含量与产量变异幅度较大。年代间的产量呈极显著差异,淀粉含量、蛋白质含量和容重在年代间的差异也呈极显著水平,但脂肪含量差异不显著。1950-2000年代主推玉米品种的产量随着年代变化呈逐渐上升趋势,平均每10年上升871 kg•hm-2;淀粉含量随着年代变化总体呈上升的趋势,平均每10年上升0.25%;蛋白质含量随年代变化呈逐渐下降趋势,平均每10年下降0.31%;容重随年代变化总体呈上升趋势,平均每10年上升5.97 g•L-1。淀粉含量与产量呈显著正相关（r=0.493）,蛋白质含量与产量呈显著负相关（r=-0.678）。由以上说明,1950-2000年代玉米主推品种淀粉含量的上升,蛋白质含量的下降与产量的提高具有相关性。【结论】1950-2000年代主推玉米品种的产量得到大幅度提高,淀粉含量与容重有所提高,蛋白质含量稍有下降趋势,脂肪含量没有显著变化。     

超甜玉米在辽北地区试种及营养成分分析

为了验证超甜玉米在辽北地区能否种植成功,其果穗的甜度、口感、营养品质是否下降,选择6个超甜玉米品种(库普拉2号、京科甜183、麦哥娜姆、吉甜710、美国甜玉米79-1、美国甜玉米1441)在辽北地区试种,从可溶性糖含量、蛋白质含量、粗脂肪含量、水分含量及种皮厚度、口感几个方面进行研究,筛选出适合当地种植的品种。试验结果表明:成熟早、营养品质较好、种皮薄、口感好、适合辽北地区春播的超甜玉米品种是京科甜183、麦哥娜姆、吉甜710。     

甜玉米种子活力差异近等基因系植株生育后期源库关系初探

为探明甜玉米种子活力差异近等基因系植株生育后期源库关系,进一步阐明甜玉米种子活力形成的生理基础,以2组种子活力差异的近等基因系材料hv1与lv1、hv2与lv2为试材,研究其生育后期叶"源"和籽粒"库"的生理生化特性。结果表明:种子活力高的近等基因系材料(hv1和hv2)籽粒的可溶性糖含量较低,而可溶性蛋白含量较高;吐丝后,种子活力高的近等基因系材料(hv1和hv2)叶片的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均较高。研究还表明:籽粒可溶性糖含量与叶片可溶性糖含量、光合生理特性(除叶绿素b含量外)呈一定的负相关关系,而籽粒可溶性蛋白含量与吐丝后30 d叶片可溶性蛋白含量、叶绿素a含量和总叶绿素含量均显著正相关。因此,适度较强的叶片光合生理,保证光合产物的高效积累,降低籽粒可溶性糖含量,提高籽粒可溶性蛋白含量,是提高甜玉米种子活力的生理基础。     

中晚熟玉米杂交种酒单125选育报告

玉米新杂交种酒单125是酒泉市农业科学研究所以酒256为父本,ZPL717—2为母本组配而成,生育期137d,属中晚熟,株高290cm,株型紧凑,籽粒淡红色马齿型,含粗蛋白16．63％、粗脂肪3．90％、淀粉70．84％、赖氨酸0．33％,根系发达,抗倒伏,生育后期持绿性较好,高抗丝黑穗病,抗瘤黑粉病。适宜在甘肃河西地区覆膜种植,也可在中东部干旱地区及相似生态区种植。     

甜糯双隐性基因型玉米种质的创制与评价

【目的】创制甜糯基因双隐性玉米自交系,了解甜糯基因双隐性对品质性状的影响,为甜糯玉米育种提供参考和依据。【方法】以1份甜玉米Zea mays ssp. saccharata骨干自交系(M01)和3份糯玉米Z. mays var. ceratina自交系(L33、L35和L38)为材料,用与糯玉米隐性基因wx紧密连锁的分子标记辅助筛选,F2代得到甜糯双隐性玉米材料,连续自交,F4代得到11个纯合甜糯双隐性玉米自交系,检测其可溶性糖含量、淀粉含量及乳熟期籽粒果皮厚度,并与对应的甜、糯玉米亲本进行比较分析。【结果】与wx基因紧密连锁的引物phi061在甜、糯玉米亲本间扩增出清晰且呈共显性的条带,可在F2代作为糯质基因的前景选择标记。11份甜糯双隐性自交系材料的可溶性糖质量分数平均为12.27%,比甜玉米亲本高2.55%,远高于糯玉米亲本;淀粉质量分数平均为19.73%,比甜玉米亲本低3.77%,远低于糯玉米亲本;乳熟期籽粒冠部和背胚部果皮厚度均介于对应的杂交亲本之间。【结论】通过分子标记辅助选择可快速创制甜糯纯合双隐性玉米材料,其可溶性糖含量高于甜质亲本,淀粉含量低于甜质亲本,果皮厚度介于双亲之间。     

高淀粉甘薯品种块根淀粉积累和产量特征研究

[目的]分析高淀粉甘薯品种的淀粉积累和产量特征。[方法]以10个甘薯品种为供试材料,扦插后60d内,每20d每小区选取5株分别进行块根淀粉、直链淀粉和可溶性总糖含量的测定,收获期选取10株计算单株薯数和单株鲜重。[结果]收获期,不同甘薯品种间产量和块根碳水化合物含量的差异明显,产量变幅为6．2×10^3-20．7×10^3kg/hm^2,淀粉含量的变幅为46．0％～73．3％,块根直链淀粉含量的变幅为10．9％～17．2％,可溶性总糖的变幅为11．2％～20．2％。甘薯在生长发育过程中块根淀粉含量和直链淀粉含量均呈持续增高的趋势,块根可溶性总糖含量呈先上升后下降再上升的趋势。[结论]可溶性总糖含量、直链淀粉与淀粉积累密切相关,产量和干率与淀粉含量呈极显著正相关性,基因型是影响淀粉含量的关键因素。