榨菜瘤状茎膨大性状遗传分析

利用茎膨大与不膨大的两个芥菜变种为亲本,构建P1、P2、F1和F2群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析法,对榨菜瘤状茎3个膨大性状进行了遗传分析。结果表明:茎重和横径性状遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型,而纵径遗传符合加性显性多基因模型。茎重与横径主基因遗传率分别为70.23%和62.3%,三者多基因遗传率分别为6.18%、13.1%和69.79%。同时,三者遗传变异平均值分别占其表型变异的76.41%、75.30%和69.79%,表明榨菜瘤状茎的3个膨大性状主要受遗传因子控制。     

不结球白菜抽薹开花性状的主基因+多基因遗传分析

为了研究不结球白菜抽薹开花性状的遗传规律,并对其耐抽薹品种进行鉴定筛选,以不结球白菜易抽薹纯系M10-1和耐抽薹纯系M10-2杂交获得的6世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因多世代联合分析的方法对不结球白菜抽薹性状(现蕾期)和开花性状(开花期)进行遗传分析。结果表明,控制抽薹性状的为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因,并存在明显的加性、显性和上位性效应。其中,2对主基因的加性效应值均为正,显性效应值hb大于ha,且以第2对主基因的正向显性效应为主;抽薹性状存在较大的主基因加性×加性和显性×显性互作效应,以呈负向的多基因的加性效应为主。B1、B2和F2的主基因遗传率分别为83.83%、87.82%和88.31%,多基因遗传率均为0,主基因+多基因遗传率平均为86.65%,环境变异占表型变异平均为13.35%,说明抽薹性状主要受主基因控制,在育种上可以应用抽薹性状(现蕾期)作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定标准,并可在早期世代对其耐抽薹性进行选择,且要注意一定的环境因素。开花性状与抽薹性状遗传相似,均受到2对主基因控制,但主基因+多基因遗传率平均为9.57%,而环境变异平均为90.43%,对开花的影响显著,说明开花性状与环境的互作效应非常明显,不适宜作为耐抽薹性的鉴定指标。利用本研究获得的抽薹性状作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定指标,并应用于育种实践,对选育不结球白菜耐抽薹新品种,提高产量具有重要意义。     

黄瓜节间长的主基因+多基因混合遗传模型分析

为了明确黄瓜(Cucumis sativus)节间长性状的遗传模型与基因的作用方式,并估测其主基因、多基因遗传效应与遗传率,利用短节自交系SJ57-h为P1和长节自交系SJ11-1为P2构建6世代遗传群体,在春秋两季种植,采用主+多基因遗传分析方法,开展节间长性状的遗传研究。研究结果显示,两季节间长受1对加性-显性-主基因+加性-显性-上位性多基因控制(D-0模型),且均偏向长节间亲本优势,长短更趋近于SJ11-1亲本。春季B_1、B_2、F_2三个分离世代的主基因遗传率分别为68.5%、36.2%和56.3%,多基因遗传率分别为0.6%、17.1%和0.6%,环境变异平均值占表型变异的比例平均为40.2%;秋季B_1、B_2、F_2三个分离世代的主基因遗传率分别为68.5%、40.5%、65.1%,多基因遗传率分别为1.2%、40.6%和5.4%;环境变异平均值占表型变异的比例为26.3%。表明黄瓜节间长受一对主基因控制,主基因在B_1、F_2世代选择效率高,B_2世代加强多基因的选择,该性状受环境影响较大。节间长性状适宜在早期世代进行选择。本研究为黄瓜的株型改良育种提供了理论基础。     

萝卜硝酸盐含量的遗传分析

以硝酸盐含量差异显著的品系L0908和L0915为材料,对P1、F1、P2、B1、B2和F2,采用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,分析了硝酸盐含量的遗传规律。结果表明:硝酸盐含量最适遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(E-0)模型,两对主基因的加性效应值分别为-682.293和-27.938,两对显性效应分别为-424.058和-428.376,皆具有负向效应。B1、B2和F2群体的主基因遗传率分别为26%、37.5%和46.1%,多基因遗传率分别为3.2%、11.7%和0%,环境遗传率分别为60.8%、50.8%和53.9%。上述结果说明,萝卜硝酸盐含量的遗传受到2对主效基因控制,但受环境影响相对较大。     

甜瓜株型性状的遗传分析

为了明确了甜瓜(Cucumis melo L.)主要株型性状的遗传模型与基因的作用方式,并估测了主基因遗传效应与遗传力,本研究以网纹甜瓜RE-19(Cucumis melo var.cantalupensis Naudin)和哈密瓜AM-5(Cucumis melo var.ameri Pangalo)为亲本,构建4世代群体(P1、P2、F1和F2),对甜瓜4个株型性状采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析法进行了遗传分析。结果表明,节间长和侧枝长遗传符合E-2模型,即两对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型,主茎直径遗传符合E-1模型,即两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型,叶面积遗传符合C-0模型,即加性-显性-上位性多基因遗传模型。节间长、侧枝长和主茎直径的主基因遗传率分别为75.03%、54.86%和42.83%。节间长、侧枝长、主茎直径和叶面积的多基因遗传率分别为2.68%、6.41%、2.1%和55.47%。4个性状遗传变异平均值分别占其表型变异的77.68%、61.06%、50.25%和55.47%,表明甜瓜株型相关的4个性状主要受遗传因子控制,且甜瓜节间长与侧枝长主基因遗传力较高,主茎直径主基因遗传力较低,而叶面积受多基因控制,无主效基因。因此,在甜瓜株型育种中,在早期世代进行节间长与侧枝长的选择是有效的,而对主茎直径和叶面积的选择,宜在高代进行选择。本研究为甜瓜的株型改良育种提供了理论基础。     

玉米与四倍体大刍草杂交结实性的遗传分析

研究发现不同玉米材料与四倍体大刍草杂交,其结实性存在很大的差异,在普通玉米基因组中可能存在影响远缘杂交亲和性的基因。为研究这一现象的遗传本质和规律,本研究采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法,对以玉米自交系975-12与R18为亲本组配的两套正反交6个世代群体与四倍体大刍草杂交的种子结实率数据进行了分析。结果表明:正交群体杂交结实性的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,反交群体杂交结实性的符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。在正交组合中主基因遗传率在家系F2中最高,为88.9456%,多基因遗传率在家系B1中最高,为14.1564%;在反交组合中主基因遗传率在家系F2中最高,为87.2997%,多基因遗传率在家系B2中最高,为80.7618%。     

普通高粱与甜高粱杂交组合株高、糖度的主基因多基因模型遗传效应分析

对普通高粱与甜高粱杂交组合(石红137×L-甜)的株高与糖度进行主基因多基因遗传模型分析,以期研究株高、糖度的遗传效应。获得了2个性状的最适遗传模型,株高的最适遗传模型为2对完全显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,主基因遗传率为74.4%,多基因遗传率为22.1%;糖锤度的最适遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,主基因遗传率为65.72%,多基因遗传率为20.43%。主基因个数和基因效应的预测与分子检测的主效QTL个数和基因效应基本相符。     

黄瓜嫩果果皮颜色的遗传研究

黄瓜嫩果果皮颜色是最重要的商品性状之一,在当前育种目标转向多样化和专用化的过程中引起了人们越来越多的关注。本研究以嫩果果皮颜色不同的3份黄瓜(Cucumis sativus L.)品系为亲本,分别配制2个杂交组合Q16(深绿色)×Q8(黄白色)及Q16×Q24(黄白色),构建6个世代遗传群体,通过目测与色差仪相结合的方法对6个世代各单株的黄瓜嫩果果皮颜色性状进行观察和分级处理,并应用植物数量性状主基因+多基因模型进行世代联合分析,研究了黄瓜嫩果果皮颜色的遗传规律。结果表明,Q16×Q8和Q16×Q24两个杂交组合中,嫩果果皮颜色性状的分离群体世代呈现单峰或双峰偏态分布,这表明该性状为数量性状且有主基因控制。遗传分析表明,两杂交组合中黄瓜嫩果果色遗传都符合2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型(B-1模型);说明黄瓜嫩果果皮颜色性状由2对主基因控制,在两组合中,其主基因遗传力在F2群体中最高,分别为87.4%和93.1%,另外,两对主基因在两个组合中的加性效应近似相等,分别为1.368、-0.132和1.451、-0.049,两组合中两对主基因的显性效应分别为0.625、1.625和0.529、1.530,两对主基因中第一对主基因加性效应明显,而第二对主基因显性效应明显。两个组合主效基因表现的遗传力较高,表明在杂交育种中对黄瓜嫩果皮色可以进行早代选择。本研究结果为黄瓜嫩果果皮颜色性状的基因定位和新种质创制提供了理论依据。     

野生辣椒重组自交系群体主茎和叶片表面茸毛密度的遗传分析

植株茎叶茸毛在抗逆性所起的作用正在引起人们越来越多的关注.本研究以多毛辣椒(Capsicum annuum L.)PM702和无毛甜椒(C.annuum L.)FS871为双亲构建的F9代重组自交系(RILs)为实验材料,利用主基因+多基因混合遗传模型,联合双亲对主茎和叶片表面茸毛密度进行了遗传分析.结果显示,辣椒主茎表面茸毛密度分布符合E-2-3模型,即受2对连锁的主基因控制,并有多基因的修饰.2对主基因以加性效应为主.主基因遗传率为53.00％,多基因遗传率为25.30％.两基因座间的重组率r=0.6226.叶片正面茸毛密度分布符合E-1-7遗传模型,即受2对具有互补作用的主基因控制,并有多基因同时起作用.主基因以加性效应为主,并有互作.主基因遗传率50.65％,多基因遗传率8.86％.结果为抗逆甜辣椒新品种的选育提供了一定的理论依据.     

水稻功米3号高抗性淀粉性状的遗传分析

抗性淀粉具有降低糖尿病患者饭后血糖值、减少肠机能失调及结肠癌发病率、提供能量以及防止脂肪堆积等重要生理功能。为了了解水稻(Oryza sativa L.)中抗性淀粉含量这一性状的遗传特点,本研究以高抗淀粉水稻品种籼稻(indica)功米3号和粳稻(japonica)日本晴的正、反交组合F1及其自交后代F2、F2∶3群体为研究材料,分别测定各单株的抗性淀粉含量以分析其遗传特点。结果显示,正、反交组合的F1抗性淀粉含量及淀粉颗粒形态均表现出与相应母本相似的遗传现象,但是正、反交组合F2的抗性淀粉含量没有显著差异,而且F2∶3发生性状分离,说明这一性状受母性效应的影响。通过对功米3号/日本晴F2∶3群体的群分离体混合分析,在1号和6号染色体上分别筛选出3对和6对可能与抗性淀粉含量位点连锁的微卫星标记;利用QTL(quantitative trait locus)作图软件检测到3个抗性淀粉含量QTL(qRS6-1、sqRS6-2和qRS6-3),均分布在6号染色体上,其中qRS6-2和qRS6-3可解释表型变异分别为20.36%和40.13%,同时检测到1号和6号染色体之间存在着1对上位性QTLs。以上结果说明,抗性淀粉含量这一性状是由少数主效基因和多个微效基因以及非等位基因间互作所控制的数量性状(QTL)。以上结果为高抗性淀粉水稻育种的母本选择提供了理论依据,为精确定位抗性淀粉含量相关的主效基因提供了基础资料。     

农大4号与DS-1欧李正、反交F1代果实品质的遗传变异分析

为探究欧李果实品质的遗传规律,本研究选用欧李农大4号与DS-1及其正、反交后代群体为试验材料,测定双亲及后代群体果实的平均单果重、核重、纵横径、果形指数、可溶性固形物含量、类黄酮含量、总酚含量及抗氧化能力(DPPH、FRAP、ABTS),对其后代遗传规律进行分析。结果表明,所测定的指标均呈现正态或偏正态分布,呈连续变异,为多基因控制的数量遗传性状。纵径、横径、果形指数和可溶性固形物含量的变异系数均小于20%,后代未出现广泛分离,选择潜力较小,其中果形指数的变异系数最小,选择潜力最小,这与大多数欧李果实呈现扁圆形的情况一致。平均单果重、核重、类黄酮含量、总酚含量和抗氧化能力的变异系数均超过20%,后代广泛分离,选择潜力较大,尤其以平均单果重的选择潜力最大。平均单果重、纵横径受父本影响较大,以大果为父本时更易选出大果后代。果形指数不受父母本影响。可溶性固形物含量和核重表现明显的衰退变异,为趋小性遗传。以高类黄酮、总酚含量和抗氧化能力的植株为母本时,后代更易选出高类黄酮、总酚含量和抗氧化能力的优株。相关性分析将表型特征与内在物质含量相联系,为初步判断物质含量奠定重要基础。主成分分析提取了包括清除ABTS自由基和类黄酮含量的第一主成分和包括纵横径的第二主成分。聚类分析筛选出了具有较高生物活性、较强抗氧化能力和果实较大等不同特征的优株,可根据育种目标加以重点利用。本研究为欧李育种提供了重要参考的意义。     

花生种子休眠性的遗传分析及影响因素的研究北大核心CSCD

以花育22号和06B16杂交后代衍生的包含146家系的RIL群体(F6、F7)为材料,不同年份种植,检测P1、P2及RIL群体各株系种子休眠性。运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行花生种子休眠性遗传分析。结果表明:2010年和2011年花育22号x06B16组合种子休眠性的遗传均符合两对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型(E-1-0),且主基因遗传率大于多基因遗传率。相关性分析表明该组合后代的种子休眠性与油酸(C18:1)和花生烯酸(C22:1)含量呈极显著正相关、与棕榈酸(C16:0)和亚油酸(C18:2)含量呈显著负相关。去种皮发芽试验检测的7个有休眠的材料中,除H13和H17外,其它材料去除种皮后的种子发芽率均在90%以上,表明花生种子休眠性与种皮有一定关系。     

玉米叶片叶绿素含量的发育遗传动态及环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法,研究了不同环境条件下玉米吐丝后不同发育时期叶片叶绿素含量性状的发育动态及其遗传发育规律.结果表明:玉米叶片叶绿素含量在不同发育时期均受到环境变化的影响.控制玉米叶片叶绿素含量的各遗传效应在不同环境条件下存在表达水平上的差异.吐丝至成熟前4个时期性状的表现是以遗传主效应(加性效应VA和显性效应VD)为主,遗传效应表达在不同环境中较为稳定,玉米籽粒成熟期该性状的表现是以环境互作效应为主,此时的遗传效应表达在不同环境中变化较大.玉米腊熟期至成熟期即玉米吐丝后40～50d是控制玉米吐丝后叶片叶绿素含量表现的微效多基因被激活表达最为活跃的时期.一些遗传效应存在发育时期间断表达的现象.     

加工型甜椒硝酸盐含量变异研究及遗传参数估算

对28份加工型甜椒品种(自交系)硝酸盐含量进行了研究,结果表明:不同基因型的加工型甜椒硝酸盐含量存在着明显的差异,变异幅度从10.16mgkg-1到91.00mgkg-1。经聚类分析将其划分三大类群:高硝酸盐含量类群、中硝酸盐含量类群、低硝酸盐含量类群。进而估算其遗传参数,结果为:GCV:0.49%;广义遗传力:87.23%;遗传进度:43.097%。     

抗黄矮病小麦种质的遗传分析

以抗黄矮病小麦种质为母本、丰产性品种为父本配制杂交组合,鉴定所有F1代及保留组合6个世代的抗病性,运用不完全双列杂交模式和加权最小二乘法分析抗病基因的遗传效应,根据Castle-Wright方法估计抗病种质的最小抗病基因数目。结果表明:抗黄矮病遗传不符合加性-显性模型,以加性效应为主,抗病基因间存在明显的互作效应,表现为加性×加性和加性×显性;黄矮病抗性遗传力较高,变幅为69.15%～97.75%;抗病种质"02R084"和"02R493"分别含有1对抗病基因,且在不同遗传背景中基因互作方式存在差异。     

小白菜硝酸盐含量基因型差异的遗传行为研究

对硝酸盐含量有明显差异的2个小白菜品种江苏矮脚黄(P1)、上海青(P2)及其杂交一代(F1)、杂交二代(F2)和回交一代(B1、B2)6个群体共计460株进行了硝酸盐含量的检测,并采用联合尺度检验法分析其硝酸盐含量性状的遗传规律。结果表明,小白菜硝酸盐含量属于数量性状,其遗传表现符合加性 显性遗传模型,小白菜高硝酸盐含量对低硝酸盐含量性状为部分显性,显性度为0.45。通过对遗传力的估计值计算结果表明,小白菜硝酸盐含量广义遗传力为56.1%,狭义遗传力为21.6%,显性作用和环境影响都较大。因此,选育低硝酸盐含量的品种,应注重在高世代(如F5或F6)进行选择,不宜采用个体选择。     

玉米主要营养品质性状的QTL定位

淀粉、蛋白质和油分是普通玉米籽粒的主要营养成分.本研究通过SSR分子标记,以玉米(Zeamays L.)杂交种黄C×178的F2群体构建的遗传连锁图,结合2007年重庆(F口2)、2007年海南(F2.3)和2008年重庆(F2:4)三个环境品质检测结果,运用区间作图法,对品质性状进行全基因组QTL扫描,共检测到16个品质性状QTL.其中,油分含量检测到6个位点,解释性状表型变异6.2％～17.8％;蛋白质含量检测到5个位点,解释性状表型变异6.3％～ 12.0％;淀粉含量检测到2个位点,解释性状表型变异6.3％～10.0％.16个QTL多数以超显性和部分显性为主.这16个与品质性状相关的QTL可作为利用分子标记辅助育种途径进行玉米遗传改良的依据.     

减量控释氮肥对大棚甜椒产量及土壤硝态氮、铵态氮分布的影响

采用田间试验方法研究不同控释氮肥施用量对大棚甜椒生长及硝态氮、铵态氮含量分布的影响。结果表明,控释氮肥处理对大棚甜椒的产量、肥料利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力较常规施肥有不同程度的提高,以RF30处理最佳。各施肥处理均显著增加了土壤全氮、甜椒Vc、可溶性糖、硝酸盐的含量,降低了可滴定酸的含量。施肥处理显著增加了0-60cm土层硝态氮含量,满足了甜椒在不同时期对氮素的需求。控释氮肥处理0-60cm土层铵态氮含量差异不大,常规施肥铵态氮含量明显下降。综合考虑在农民习惯性施肥基础上施用70%控释氮肥可以保证较高的产量和较好的果实品质。     

设施蔬菜辣椒生长发育、果实品质及内源激素对外施赤霉素的响应

以陇椒2号为试验材料,研究了有机复合基质栽培下叶面喷施GA_3对设施蔬菜辣椒生长发育、果实产量、品质及内源激素的影响。结果表明:叶面喷施200 mg·L~(-1)和250 mg·L~(-1)GA_3均显著增加了辣椒生育期的植株株高和干物质积累量,降低了落花落果率,增加了辣椒长度、直径、果皮厚度、单果重和产量,二者之间没有显著差异。喷施200 mg·L~(-1)的GA_3植株株高、干物质积累量、单果(鲜)重和单株平均产量与对照(清水)相比分别提高11.8%,22.5%,16.1%和7.6%。叶面喷施200 mg·L~(-1)和250 mg·L~(-1)的GA_3均显著增加了辣椒果实中维生素(Vc)、可溶性蛋白、还原糖及可溶性糖含量,改善了辣椒果实的品质。喷施200 mg·L~(-1)的GA_3处理辣椒果实Vc、可溶性蛋白及可溶性糖含量在盛果期和拉秧期与对照(清水)相比分别增加了19.7%和22.6%,18.4%和14.8%,15.0%和14.9%。此外,叶面喷施200 mg·L~(-1)和250 mg·L~(-1)的GA_3均显著增加了辣椒果实脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)平均含量,而对玉米素(ZR)平均含量没有显著影响。从经济效果考虑,叶面喷施200 mg·L~(-1)GA_3三次是设施蔬菜辣椒栽培中高产优质的实用技术。     

甘蓝型油菜矮秆突变体的遗传及其矮秆基因的RAPD标记

甘蓝型油菜(BrassicanapusL.)矮秆突变体DS-1与中双四号配制正反交组合F1、F2、BC1和BC2,遗传分析表明,该突变体的矮秆性状受一对部分显性主效基因和微效基因控制,将这对显性主效基因命名为Ds1。同时随机选取147株F2植株作为Ds1的RAPD标记的筛选群体,最终从1041条随机引物中筛选到1条引物S470,其扩增的多态性片段S470.416与Ds1连锁,遗传距离为8.9cM。