山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群：第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高（0.709）,大同的牛毛黄最低（0.315）。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状（株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重）与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群:第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高(0.709),大同的牛毛黄最低(0.315)。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状(株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重)与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

基于SSR标记的谷子主要农艺性状关联位点检测及等位变异分析

【目的】通过在海南省乐东县、河南省洛阳市、吉林省吉林市和公主岭市4个不同地理环境调查谷子10个主要性状,进行SSR标记与性状的关联分析,获得单一环境特异表达位点及多个环境共同表达位点,发掘优异等位变异,探究谷子可能的生态适应性形成机制,为开展谷子分子辅助选择育种奠定基础。【方法】连续2年在吉林省吉林市和公主岭市、河南省洛阳市、海南省乐东县调查102份谷子资源株高、穗长、叶片数、穗粗、抽穗期、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要农艺性状的基础上,首先利用SPSS19.0软件对每个地理环境进行性状间相关性分析,再用70个多态性SSR标记对谷子资源进行基因型鉴定,分析102份谷子资源的遗传多样性和群体遗传结构,最后用TASSEL5.0软件进行标记间的连锁不平衡分析,并用GLM和MLM 2种模型开展分子标记与表型性状的关联分析。【结果】除了千粒重,其余9个性状间在4个地理环境普遍存在显著或极显著正相关,千粒重只在在吉林市、公主岭市、洛阳市3个环境与穗粒重、株高、穗长、穗重呈显著或极显著正相关,在海南乐东县与其他9个性状没有显著相关性;70对SSR引物共检测到397个等位基因,平均每个标记的观测等位基因数、有效等位基因数、期望杂合度、Shannon指数分别为6、2.24、0.4637、0.7738;遗传多样性和群体结构分析均将102份谷子材料分为4个群,来自河南的谷子材料散布在4个群中,表现较丰富的遗传多样性;70对SSR标记间连锁不平衡分析未发现明显的连锁不平衡结构;GLM、MLM 2种模型共检测到10个关联标记,结合等位效应分析确定b115、MPGC13、b227、b194、p56在吉林市、公主岭市2个环境与穗重、穗长、叶片数、抽穗期4个性状关联,sigms9034、b125在洛阳市与穗长、穗码数关联,P18和p59在乐东县与穗重关联,p6在吉林市、公主岭市和洛阳市分别与叶片数和穗码数关联,单个标记对表型变异的平均贡献率在7.76%—34.05%;3个标记等位基因sigms9034-168、P18-166、p56-244分别能够显著增加穗长、穗重,缩短抽穗期。【结论】连续2年获得了5个在吉林市、公主岭市稳定表达的标记位点b115、MPGC13、b227、b194和p56,2个在洛阳市稳定表达的标记位点sigms9034、b125,2个在乐东县稳定表达的位点P18和p59,1个在洛阳市和吉林市、公主岭市同时稳定表达的标记位点p6;获得了3个可用于穗部性状、生育期标记辅助选择的优异等位基因sigms9034(168 bp)、P18(166bp)、p56(244 bp)。     

谷子穗顶端败育突变体sipaa1的表型分析和基因定位

【目的】穗发育对于农作物产量至关重要,而穗顶端败育谷子产量下降的重要原因之一。通过挖掘谷子穗顶端败育的相关基因,探求谷子穗顶端发育的生物学通路,以期为谷子穗发育遗传机理研究提供理论基础。【方法】利用化学诱变剂甲基硫酸乙酯（ethyl methyl sulfonate,EMS）对野生型豫谷一号（Yugu1）进行诱变,在其后代中发现了一个可以稳定遗传的穗顶端败育的突变体,命名为sipaa1,同时对该突变体的农艺性状进行鉴定。以突变体sipaa1母本,SSR41父本构建的F₂定位群体为材料进行遗传分析及图位克隆,确定基因所属染色体以及在该染色体上的位置。对突变体sipaa1和野生型Yugu1的BC₁F₂进行高通量测序,挖掘定位区间内的候选基因,根据候选基因在谷子不同组织部位表达量的差异,找出在穗部高表达的候选基因。对孕穗期的Yugu1和sipaa1进行转录组测序,寻找差异表达基因并分析差异表达基因富集的生物学通路。【结果】与Yugu1相比,突变体sipaa1的平均株高略有增高,增幅不显著,叶长、叶宽分别降低了10.66%和5.08%。突变体的表型变异主要集中在穗部,最突出的表现是穗顶端小花发育异常,谷穗长和谷穗粗分别降低了11.36%和16.12%,单株穗重、谷码数、单穗粒重及千粒重分别降低了30.02%、32.58%、30.55%和18.18%。通过对sipaa1×SSR41的F₂代群体中正常株与突变株的遗传分析表明该突变为隐性单基因控制。经图位克隆将突变基因定位于第1染色体Indel标记1-9.23与1-9.333之间约100 kb的范围内。结合高通量测序数据库,在该定位区间筛选到6个在穗部高表达的候选基因。转录组测序发现,在突变体与野生型之间存在2 768个上调表达基因,507个下调表达基因,且定位区间内有2个差异表达基因主要与激素信号转导、外界胁迫响应、植物-病原互作等生物学通路有关。【结论】谷子穗顶端败育突变体sipaa1由隐性单基因控制,突变基因位于第1染色体Indel标记1-9.23与1-9.333之间,转录组测序与基因功能分析发现了2个在穗部高表达且与植物花器官发育及胁迫响应密切相关的候选基因,候选基因可能通过对激素、胁迫响应,以及细胞程序性死亡等相关通路调控谷子穗顶端败育。     

粒用高粱×苏丹草杂交F2代农艺性状的数量遗传分析

选取各农艺性状均较大的国内粒用高粱品种忻粱52和从美国普渡大学引进的苏丹草品系美引-48进行杂交,得到F_2代分离群体,对F_2代的开花期、株高、穗长、穗柄长、旗叶鞘长、叶片数、平均茎节长等7个农艺性状进行测定。利用主基因-多基因遗传分析方法进行数据分析,得到7个性状的4个遗传备选模型,并进行适合性检验,从备选模型中选出控制性状遗传的最适遗传模型,并根据IECM(迭代ECM)算法计算主基因遗传率。结果表明,株高、穗柄长、旗叶鞘长、平均茎节长等性状均符合ModelA_0模型,均为微效多基因控制的数量性状;开花期、穗长均符合ModelB_6模型,这2个性状均符合2对主基因控制的等显性遗传模型,即d_a=d_b=h_a=h_b,2对主基因的遗传率为38.35%;叶片数符合ModelB_1模型,是2对主基因控制的加性-显性-上位性混合遗传模型,2对主基因的加性效应之和为2.096 774,显性效应之和为0.403 226,主基因遗传率为99.22%,遗传率极高,可在育种后代中直接进行选择。     

谷子一些数量性状的遗传相关分析及其在育种上的应用

采用NC 试验设计、完全随机区组排列,对谷子一些数量性状进行了遗传力及性状间的表型相关和遗传相关分析。结果表明,株高、穗长的狭义遗传力(h N2 )分别为0 .72 74和0 .80 93,与谷子产量关系密切的单株穗重、单株穗粒重的遗传力不很高;经对性状间相关分析,与单株穗粒重有遗传相关的性状按相关系数由大到小的排序为单株穗重(0 .90 96 )、穗长(0 .5 94 1)、株高(0 .5 4 96 )、码数(0 .5 4 31) ;运用改良穗粒重的选择指数分析,综合多种遗传信息来源的复合性状选择效果较为理想,其相对选择效率比穗粒重的直接选择效率提高6 9.5 %。     

忻粱52×美引-251杂交组合F2代群体产量性状遗传分析

将粒用高粱品种忻粱52和苏丹草品系美引-251杂交,对F₂代群体的穗长、穗重、百粒重、着壳率通过主-多基因分析方法进行数量遗传分析,得到最适遗传模型。结果表明,穗长符合Model A₀,是由微效多基因控制的数量遗传性状,穗重、百粒重、着壳率均符合Model B₁,且受两对主基因控制,属于加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率分别为66.81%、40.37%、89.11%,由此可知穗重和着壳率遗传率较高,受环境影响较小且可稳定遗传;而百粒重遗传率较低,所以该性状易受环境的影响,应在高代进行选育。通过对群体各产量性状的测量和数据分析,以及估算各性状主基因遗传率,为今后高粱育种工作提供参考。     

谷子杂交种与亲本性状的遗传相关性

【目的】探讨谷子杂交种与亲本性状间的遗传相关性,为筛选亲本材料、组配优异杂交种提供理论依据。【方法】用6个谷子高度雄性不育系和10个抗拿捕净除草剂恢复系组配60个组合,2017年种植60个杂交组合及其亲本,通过农艺性状和产量的初步鉴定和统计分析,从中筛选出用4个母本(谷3A、晋29A、51A和910A)、7个父本(K34、M22、K650、K154、K410、K391和K47)组配的7个优势组合。2018年种植7个优势组合及其亲本,测定其10个农艺和产量性状(分蘖数、株高、穗茎长、穗长、穗粗、穗重、粒重、千粒重、出苗至抽穗的天数和小区产量),对杂交种与亲本在相同性状上进行遗传相关分析,并对父母本各性状与杂交种产量性状(穗重、穗粒重)进行遗传相关分析。【结果】杂交种在穗茎长、抽穗期上有超亲优势,在穗长上超亲优势明显;杂交种与亲本的相关分析表明,杂交种与母本在株高、抽穗期、穗长等性状上存在显著的正相关关系,据2018年分析遗传相关系数分别为0.8841、0.9117和0.8263,前两项达极显著水平;杂交种与父本在分蘖数、株高、穗茎长、穗粗、千粒重等性状上存在显著的正相关关系,据2018年...     

不同光温条件谷子资源主要农艺性状的综合评价

【目的】通过在海南省、吉林省2个不同光温环境调查100份春谷材料和60份夏谷材料抽穗期、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,揭示春谷、夏谷光温反应特性,筛选出适合用于谷子光温敏感性评价的性状指标。【方法】在连续两年两个地点对100份春谷材料和60份夏谷材料10个主要农艺性状调查的基础上,利用方差分析,建立光温敏感性综合评价指标D值进行回归分析、通径分析,光温相对敏感度比较分析3种方法评价春谷、夏谷10个性状对光温反应的敏感性。【结果】方差分析表明春谷、夏谷10个性状在不同光温条件均存在显著差异（P＜0.01）,说明光温条件对春谷和夏谷的影响是全方位的,无论春谷还是夏谷,抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重9个性状在吉林光温条件下的调查值高于海南光温条件下的调查值,相反,千粒重在吉林光温条件下的调查值要低于在海南光温条件下的调查值;通过主成分分析建立光温敏感性综合评价指标D值,10个性状对D值进行回归分析、通径分析,春谷2个调查年份穗重、穗粒重、穗长、码粒数对D值直接效应较大,均表现较强的光温敏感性,夏谷2个调查年份结果差异较大,只有穗重、穗长2个性状对D值的效应较明显,均表现较强的光温敏感性;通过比较10个性状的光温相对敏感度,发现春谷2个调查年份穗重、穗粒重、抽穗期、穗长、穗码数光温相对敏感度较其他性状高,表现出更强的光温敏感性,夏谷2个年份穗重、穗长、抽穗期、穗码数光温相对敏感度较其他性状高,表现出更强的光温敏感性。综合D值回归分析、光温相对敏感度比较分析2个年份的结果及水稻研究成果,本研究认为春谷穗重、穗粒重、穗长、穗码数、抽穗期光温敏感性较强,其次为叶片数与株高,穗粗与千粒重光温敏感性较弱,码粒数光温敏感性不能确定;夏谷穗重、穗长、抽穗期、叶片数、穗码数光温敏感性较强,穗粗、码粒数、千粒重3个性状的光温敏感性较弱,穗粒重与株高的光温敏感性不确定。春谷和夏谷的穗重、穗长、抽穗期3个性状均稳定表现对光温较强敏感性。【结论】春谷、夏谷均受光温条件的显著影响,穗重、穗长、抽穗期3个性状在春谷和夏谷中均稳定表现对光温强敏感性,适合作为谷子光温敏感性评价的指标性状,叶片数适合作为夏谷光温敏感性评价指标,株高不适合用来评价谷子光温敏感性。     

谷子杂交种与亲本性状的遗传相关性

【目的】探讨谷子杂交种与亲本性状间的遗传相关性,为筛选亲本材料、组配优异杂交种提供理论依据。【方法】用6个谷子高度雄性不育系和10个抗拿捕净除草剂恢复系组配60个组合,2017年种植60个杂交组合及其亲本,通过农艺性状和产量的初步鉴定和统计分析,从中筛选出用4个母本(谷3A、晋29A、51A和910A)、7个父本(K34、M22、K650、K154、K410、K391和K47)组配的7个优势组合。2018年种植7个优势组合及其亲本,测定其10个农艺和产量性状(分蘖数、株高、穗茎长、穗长、穗粗、穗重、粒重、千粒重、出苗至抽穗的天数和小区产量),对杂交种与亲本在相同性状上进行遗传相关分析,并对父母本各性状与杂交种产量性状(穗重、穗粒重)进行遗传相关分析。【结果】杂交种在穗茎长、抽穗期上有超亲优势,在穗长上超亲优势明显;杂交种与亲本的相关分析表明,杂交种与母本在株高、抽穗期、穗长等性状上存在显著的正相关关系,据2018年分析遗传相关系数分别为0.8841、0.9117和0.8263,前两项达极显著水平;杂交种与父本在分蘖数、株高、穗茎长、穗粗、千粒重等性状上存在显著的正相关关系,据2018年分析遗传相关系数分别为0.8267、0.9618、0.8234、0.7770和0.8404,其中在株高上达极显著水平;母本的分蘖数、株高、抽穗期与杂交种的单株穗重、穗粒重存在显著的正相关关系,其中与单株穗重的相关系数分别为0.3327、0.5439和0.4436,与单株穗粒重的相关系数分别为0.4238、0.4642和0.3487,母本的穗长与杂交种的单株穗粒重存在显著的相关关系,相关系数为0.3698;父本的分蘖数、株高、抽穗期和穗粗与杂交种的单株穗重、穗粒重存在显著的正相关关系,其中与单株穗重的相关系数分别为0.4986、0.4598、0.3367和0.5348,与单株穗粒重的相关系数分别为0.5568、0.4253、0.3659和0.4236,父本分蘖数与杂交种单株穗重、穗粒重的相关性达极显著水平。【结论】父母本与杂交种在分蘖数、株高、穗茎长、穗粗、千粒重等性状上均存在一定的正相关关系,可以通过对亲本这些性状的选择来间接选择杂交组合的优良农艺性状和产量性状,从而选育出优异高产杂交种。     

Genetic Analysis of Panicle Related Traits in Wheat with Major Gene Plus Polygenes Mixed Model

【Objective】 Panicle traits are important yield traits of wheat, occupying an important position and role in wheat yield composition. Carrying out genetic research on wheat panicle traits and analyzing its genetic mechanism provide theoretical and practical guidance for formulating high-yield breeding strategies and improving breeding efficiency. 【Method】 Based on the length of the main stem, the number of spikelets, the number of grains per spike, and the number of spikelets, the main gene + polygene mixed genetic model of quantitative traits was used to obtain the parental product 34 and the male parent under different ecological conditions. BARRAN and its derived F_7:8, F_8:9 generation recombinant inbred line population (RIL) were used for genetic model analysis and genetic parameter estimation of panicle traits to determine the number of genes controlling various traits, and to estimate genetic effect values and heritability. 【Result】The best genetic model for panicle length and spikelet number were B-2-1 (PG-AI), which was consistent with two pairs of linked major genes + additive-epistasis polygene genetic model. The polygenic heritability of spike length was 90.64%, the polygenic heritability of spikelet number was 89.52%, the average of environmental variation of spike length accounted for 9.39% in phenotypic variation, and the average of environmental variation of spikelet number accounted for 10.50% in phenotypic variation; Major gene heritability was 69.39%, Polygenes heritability rate was 29.94%, and the average environmental variation accounted for 2.18% in phenotypic variation. Additive effect value of the first pair of main genes controlling the number of spikes and the additive effect value of the third pair of major genes are equal, and the same was 4.56, which has a positive effect. The additive effect value of the second pair of major genes was the same as the additive effect of the first pair of major genes × the second pair of major genes × the third pair of major genes, both of which were -1.44, and are negative effects. The additive and additive × additive epistasis interaction values were equal to the additive and the second pair of major gene additions × the third pair of major gene additive epistatic interactions, both of which were -6.02. Additive and the first pair of major gene additive × the third pair of main gene additive epistatic interaction effect value is 0.18, the multi-gene additive effect value is 0.15, showing a lower positive genetic effect; H-1(4MG-AI) was best-fitting genetic model for the spikelet number traits, which showed that their inheritance was controlled by incorporating four major genes additive-epistasis genetic model. The heritability of the main gene was 81.50%. The additive effect values of the main genes in the first to fourth pairs were 0.22, 0.18, -0.20, and 0.24, respectively, the additive and epistatic interactions of the first pair of major genes × the first pair of major genes were -0.170, the additive effect value of the additive and the first pair of major genes × the third pair of major genes was 0.240. the additive effect value of the additive and the first pair of major genes × the fourth pair of major genes was -0.200, additive and the second pair of major genes × the third pair of major genes × additive effect value and additive and the second pair of major gene additive × fourth pair of major gene additive epistatic interaction value absolute value, the effect in contrast, the former value was 0.030, and the latter value was -0.030. The additive effect value of the additive and the third pair of major genes × the fourth pair of major genes was 0.060. 【Conclusion】The panicle traits of wheat are mainly polygenic genetic effects, which are in line with quantitative genetic characteristics and are susceptible to environmental influences. The number of spikelet grains has the genetic characteristics of the main gene. The main gene has high heritability and is affected by the environment. The number of spikelets can be used as a direct indicator to effectively improve the early selection of panicle traits, achieving single plant directional selection and improving breeding efficiency.     

水稻单穗质量和千粒质量的遗传分析

选择单穗质量和千粒质量较小的亲本CB1和CB7与较大的亲本CB4配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察了穗质量与粒质量性状.利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明:单穗质量在所有B1、B2、F2中均符合1对主基因+多基因模型模式;主基因遗传率为58.06%～75.60%,多基因遗传率为5.03%～25.46%,总基因型遗传率为68.07%～96.68%;同一遗传群体不同种植季节下主基因遗传率无明显差异,但同一季节下CB7/CB4组合群体主基因遗传率均比CB1/CB4组合群体大,表明单穗质量遗传分析时应考虑到构建遗传群体的亲本选择问题;千粒质量在所有B1、B2、F2中均符合1对加性主基因+加-显性多基因模型模式,其中CB1/CB4组合群体中季主基因遗传率最高,为60.06%～69.38%;CB1/CB4组合群体中季多基因遗传率最小,为10.73%～23.21%;CB1/CB4组合群体中季总基因遗传率为71.48%～83.55%;CB1/CB4组合群体中季一阶参数d值最小,说明粒质量遗传研究时需要考虑构建遗传群体的亲本及种植季节的选择问题.     

高低氮处理下小麦旗叶性状的遗传分析

[目的]旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用.研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据.[方法]以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制...     

普通玉米3个籽粒性状的遗传分析

以籽粒性状差异明显的自交系组配的6个世代为试验材料。采用主基因＋多基因遗传模型对籽粒长度、籽粒比重、籽粒鲜干重差值（HKWI）等3个籽粒性状进行了遗传分析。结果表明，籽粒比重未检测到主基因，籽粒长度和HKWI在多数组合检测到2对主基因．且2对主基因的加性效应为减效，显性效应为增效。加性效应大干显性效应，互作效应中以1效应和i效应较为明显；多基因的加性效应和显性效应均为减效，且显性效应大于加性效应，3种上位性效应也较为明显；3个性状的主基因遗传率在各分离世代存在一定的差异。综合分析表明，籽粒长度受主基因和多基因的共同影响，而HKWI的主基因起决定作用。     

水稻氮素籽粒生产效率遗传分析

[目的]了解不同氮环境中水稻氮素籽粒生产效率的遗传特点。[方法]采用Dasanbyeo×TR22183杂交,构建了163个家系组成的重组自交系群体(RILs),利用主基因+多基因混合遗传模型,研究施氮、不施氮处理的水稻氮素籽粒生产效率的遗传机制。[结果]两亲本的氮素籽粒生产效率在不同处理中均存在统计学差异,RILs群体的变幅较大,极显著差异,且呈连续变异。水稻氮素籽粒生产效率属两对主基因+多基因控制,在施氮处理下的最适模型为E-1-4模型,主基因表现为显性上位作用,遗传率为51.03%,且两对主基因的加性效应不同;在未施氮处理下的最适模型为E-1-9,主基因表现为抑制作用,遗传率为41.10%。主基因间包括加性和加性上位互作效应。[结论]水稻氮素籽粒生产效率在不同的氮环境中均属两对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在施氮环境中表现相对较高。     

粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势分析(英文)

[目的]对粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势进行分析。[方法]以6个粳型不育系与9个偏籼型广亲和恢复系进行不完全双列杂交,采用加性-显性遗传模型及其统计分析方法,对粳不籼恢亚种间杂交稻的株高与节间性状进行遗传研究。[结果]粳不籼恢亚种间杂交稻的株高、穗长和节间1长性状主要受到加性效应的控制,而节间3长、节间4长和节间5长性状以显性效应为主。株高、穗长、伸长节间数和大多数节间长度性状的狭义遗传率和广义遗传率均达显著水平。株高与穗长、各节间长度和伸长节间数成对性状之间的表现型、基因型、加性和显性相关系数正值均达到显著水平,其余各成对性状之间大都表现为显著的正向相关。杂种优势分析表明,节间3长、节间4长、节间5长和节间6长性状的群体平均优势和群体超亲优势正值较大,均达极显著水平,株高性状的群体平均优势正值也达极显著水平。[结论]该研究为粳不籼恢亚种间杂交稻株高及节间性状的遗传改良和杂种优势利用提供了更可靠的理论依据。     

Associated Loci Detection and Elite Allelic Variations Analysis of Main Agronomic Traits in Foxtail Millet (Setaria italica L.) Based on SSR Markers

【Objective】Through the investigation of 10 major traits in foxtail millet at Ledong, Hainan province, Luoyang, Henan province, Jilin and Gongzhuling, Jilin province, totally four different geographical environments, association analysis between SSR markers and the ten traits was performed to obtain loci expressed in single environment or multiple environments, excavate elite allelic variations, explore the probable mechanism forming ecological adaptation and provide foundation for launching molecular-assistant selection breeding in foxtail millet.【Method】Based on the survey of ten traits (plant height, panicle length, number of leaves, panicle diameter, heading stage, spikelet number, grain number per branch, spike weight, grain weight per panicle and 1000-grain weight) from 102 foxtail millet varieties at Jilin and Gongzhuling, Jilin province, Luoyang, Henan province and Ledong, Hainan province for two consecutive years, correlation analysis of ten traits at each geographical environment was first performed by SPSS 19.0 software, then the 102 foxtail millet varieties were genotyped by 70 polymorphic SSR markers, and further genetic diversity and population genetic structure of these varieties were analyzed. Finally, linkage disequilibrium analysis among markers and association analysis between molecular markers and phenotypic traits were carried out by GLM and MLM models of TASSEL 5.0 software. 【Result】There existed significant or very significant positive correlations among most of the nine agronomic traits except 1000-grain weight across four geographical environments. Only significant or very significant positive correlations were found between 1000-grain weight and grain weight per panicle, plant height, panicle length, spike weight at Jilin, Gongzhuling and Luoyang, no significant correlations were found between 1000-grain weight and other nine traits at Ledong environment. Totally 397 alleles were detected in 70 pairs of SSR primers, giving average observed allele number, effective allele number, expected heterozygosity, Shannon index of 6, 2.24, 0.4637 and 0.7738 per marker respectively. Both genetic diversity analysis and population structure analysis divided 102 foxtail millet materials into 4 groups, and the varieties from Henan province scattered in each of the four groups, showing more abundant genetic diversity. Linkage disequilibrium analysis showed that no obvious LD structures were found among 70 SSR markers. Totally 10 associated markers were detected by GLM and MLM models, combined with allele effect analysis results, it could be determined that b115, MPGC13, b227, b194 and p56 were associated with spike weight, panicle length, number of leaves and heading stage at Jilin, Gongzhuling, sigms9034 and b125 were associated with panicle length and spikelet number at Luoyang, P18 and p59 were associated with spike weight at Ledong, p6 was associated with number of leaves and spikelet number at Jilin, Gongzhuling and Luoyang respectively. The average contribution rates of single marker to phenotypic variation ranged from 7.76% to 34.05%. Three alleles, sigms9034-168, P18-166 and p56-244, could increase panicle length and spike weight, shorten heading stage significantly, which would be used to improve panicle traits and shorten growth period by marker-assisted selection breeding.【Conclusion】Five marker loci (b115, MPGC13, b227, b194 and p56) were steadily detected at Jilin and Gongzhuling, two marker loci (sigms9034, b125), two marker loci (P18, p59) were steadily detected at Luoyang and Ledong respectively for two consecutive years. One marker locus (p6) was steadily detected at Jilin, Gongzhuling and Luoyang, three geographical environments for two consecutive years. Three elite alleles (sigms9034-168bp, P18-166bp, p56-244bp) that could be used to carry out marker-assisted selection for panicle traits and growth period were obtained.     

水稻化感作用的数量遗传分析

以HG1(具强化感作用)为母本、台中19号(具弱化感作用)为父本构建了F2杂交群体,在水稻生长至7~8叶期以莴苣为受体植物鉴定了亲本、F1和F2群体的化感作用。采用主基因 多基因混合遗传模型的多世代联合分析方法,分析了水稻化感作用的遗传变异。结果表明:7~8叶期水稻对莴苣根长和芽长的化感抑制作用均由两对主基因控制,并有多基因修饰,主基因除了加性—显性效应,还存在上位性互作。水稻对莴苣抑制作用的主基因表现超显性遗传;对莴苣幼苗根长抑制作用的多基因未表现出超显性遗传,而对莴苣幼苗芽长抑制作用的多基因表现超显性遗传。两个性状主基因的遗传率分别为82.8%和92.2%。