南疆海岛棉预试品系早熟丰产优质性状的因子-聚类分析

旨在为海岛棉新品种(系)综合评价、推广、利用以及早熟、丰产、优质亲本的选择和制定性状改良目标提供参考。利用2013—2014年新疆维吾尔自治区海岛棉53个预备试验品种(系)为材料,对供试材料20个性状进行变异性和相关性的研究,并进行因子分析和聚类分析。结果表明:海岛棉品种(系)早熟、丰产、优质性状中变异系数最大的为始节位、皮棉、伸长率,变异系数最小的是霜前花率、霜前皮棉、整齐度指数。测试指标之间存在错综复杂的关系。主成分分析表明前7个主成分的方差累积贡献率达87.25%,能够反映绝大部分性状信息;聚类分析将53个品种(系)分为4大类;在聚类分析的基础上对性状进行多元方差分析和综合评价,并提出性状改良方向。     

南疆海岛棉新海21号产量品质性状空间分布研究

以海岛棉新海21号为试验材料,研究其棉铃主要经济性状空间分布,结果表明：棉铃在植株上的着生位置不同,其相应的经济性状也存在同株差异。主位铃优于次位铃,在纵向分布中除衣分、马克隆值外的经济性状均具有中段优势,其中8-15节是构成棉花单株产量的主体部分,单铃重高、衣分高,同时纤维品质优良。第9-15节主位铃铃期明显缩短具有集中吐絮的优点。棉铃经济性状空间分布的聚类及比较的结果是,8-13节〉2-7节〉14-18节。第8-10为经济性状敏感部位,此部位棉铃的发育时期为高产栽培关键时期。作为育种选单株时要注重此部位铃的选择,确保高产与优质。     

沼渣与化肥配合施用对水稻生长发育及产量和品质的影响

为了促进水稻生长发育,提高稻米产量和品质,采用随机区组试验设计,研究了沼渣与化肥配合施用对水稻生长发育、产量和品质,以及对土壤理化性质的影响。结果表明:常规施肥+沼渣3.00×104kg.hm-2处理的有效分蘖比空白对照和常规施肥多3～6个,抽穗期比空白对照提前6d,成熟期提前3d;在产量构成因子中,常规施肥+沼渣3.00×104kg.hm-2处理与常规施肥相比,穗长增加0.2cm,每穴穗数增加2.5个,穗粒数增加0.5个,谷草比提高0.02,千粒重提高0.30g,而结实率下降1.2个百分点;施入沼渣肥3a后,土壤理化性状得到了明显的改善,常规施肥+沼渣各处理的土壤有机质含量均提高,但在速效氮、速效磷和速效钾含量方面,只有常规施肥+沼渣3.00×104kg.hm-2均提高,而其它处理的含量增减不一。     

海岛棉产量与品质性状的配合力及遗传分析

对7个海岛棉品种的42个F1组合的产量和品质的配合力研究分析表明,新海15在综合性状上的GCA表现较好,新海16的纤维品质GCA效应值最高,新海19和S03在产量性状上GCA较好;新海15×新海19、新海15×新海14、新海19×新海15是综合性状较优组合;比强度、主体长度、伸长率、衣分和单铃重狭义遗传力较高,早代选择效果明显;皮棉产量、单株结铃数、整齐度、马克隆值主要是受非加性基因控制,整齐度显性作用显著。     

沼渣与化肥配施对甘蓝品质产量及土壤质量的影响

采用田间试验,研究不同量蔬菜废弃物沼渣与化肥配合基施对甘蓝产量和品质及土壤肥力的影响.结果表明,与常规化肥处理相比,适量的沼渣配施化肥可提高甘蓝产量,增加Vc和可溶性糖含量,降低硝酸盐含量,能活化土壤养分,提升土壤肥力.综合各方面因素,基施80％常规化肥(磷酸二铵480 kg/hm2+硫酸钾复合肥300 kg/hm2)...     

海岛棉早熟和产量性状的典型相关及通径分析

为明确海岛棉产量性状与早熟性状之间的相互关系,以海岛棉品种新海3号和吉扎82为亲本构建的181个F_2:3家系为材料,测定其产量性状和早熟性状,并利用统计软件进行典型相关和通径分析。结果表明:各性状指标均符合正态分布,表明产量和早熟性状都是由微效多基因控制,呈现数量性状的遗传特点;产量性状组的典型变量U₁与早熟性状组的典型变量V₁的相关系数为0.548,达极显著水平;早熟性状的典型变量主要由生育期决定,产量性状的典型变量主要由单株皮棉产量决定;早熟性状对单株皮棉产量的通径分析中,直接通径系数均为正值,表明5个早熟性状对单株皮棉产量均有直接的正向作用,说明早熟性状达到最优化时可以提高产量;从净效应值可知,对单株皮棉产量的正向效应大小依次是苗蕾期、果枝始节和生育期。     

打顶对海岛棉产量和品质性状空间分布的影响

以新海21号为试验材料,研究不同打顶时期对海岛棉产量和纤维品质的影响,结果表明:随打顶时期推迟,棉铃空间分布上移,单株结铃数成单峰曲线,单铃重下降,衣分无显著变化.打顶影响最显著的3个纤维品质构成因子依次是马克隆值、伸长率、比强.随打顶时间推迟,马克隆值近似先降低后增大的单峰曲线,伸长率呈波形曲线,比强逐渐下降.早打顶(7月5、10日)品质贡献率,上部＞中部＞下部;7月15、20日打顶品质贡献率,中部＞下部＞上部;晚打顶(7月25、30日)品质贡献率,中部＞上部＞下部.     

170份小麦高代品系品质性状的相关性分析和聚类分析

该研究旨在明确小麦新品系的品质性状,并为发掘具有优异品质性状的材料提供参考。以170份自育高代品系,以及1份栽培品种周麦18为材料,利用近红外分析仪对小麦籽粒水分、粗蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度以及容重进行检测分析,并对6个品质性状进行相关性分析和聚类分析。测定结果显示,水分含量平均值为12.64%;粗蛋白质含量变幅为9.62%～17.21%;湿面筋含量变幅为21.29%～36.52%;沉降值变幅为11.13～41.82 mL;硬度变幅为49.46%～75.06%;容重变幅为758.18～849.45 g/L。相关分析结果表明,容重与水分含量、硬度与沉降值、容重与粗蛋白含量、容重与湿面筋含量、容重与沉降值呈极显著负相关;沉降值与水分含量、湿面筋含量与水分含量、沉降值与粗蛋白含量、湿面筋含量与粗蛋白含量、沉降值与湿面筋含量、粗蛋白含量与水分含量呈极显著正相关。聚类分析结果表明,类群Ⅰ包含7个品系,类群Ⅱ包含19个品系,类群Ⅲ包含41个品系,类群Ⅳ包含79个品系,聚为类群Ⅴ包含24个品系。该研究为选育优质小麦品种提供了理论依据。     

南疆海岛棉F2代产量性状与亲本相关性的试验

利用杂交育种选育新品种,杂种F2代的表现是否符合育种目标,以及目标性状的选择效果如何,是育种工作成败的关键.由于棉花特殊的遗传背景和F2代在产量及品质方面的优势表现,应加强对F2代组合增产潜力的研究和开发利用.本文通过对F2代各性状间及与亲本间的相关分析,为进一步选育高产海岛棉品种及组合提供参考.     

不同施氮量对烤烟品系F1-35产量和品质的影响

[目的]探讨不同施氮水平对F1-35的产量和品质的影响,为F1-35的进一步推广示范提供科学依据。[方法]以烤烟品系F1-35为供试材料,采用单因素随机区组设计,施纯氮量设4个处理(82.5、97.51、12.5、127.5 kg/hm2),研究了不同施氮量对F1-35大田生育期、农艺性状、产量和质量的影响。[结果]随施氮量增加,F1-35生育期推迟,烟株株高、茎围、叶面积有所增加;各处理的产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例均有显著差异,经济性状较好的处理为施纯氮112.5 kg/hm2;烟叶化学成分较适宜的处理为施纯氮112.5kg/hm2。[结论]以施纯氮112.5 kg/hm2的处理效果最佳,烟叶的化学成分含量总体比较适宜,协调性好,经济性状总体较好,烟株田间长势好,农艺性状表现好。     

同异分析法对新疆海岛棉品种的综合评价

海岛棉品种区域试验是进行生产试验和新品种审定的基础。为了克服传统品种评价的局限性,增强海岛棉新品种在筛选、推广、示范、利用方面的竞争力,为制定育种目标,挖掘高产优质潜力提供科学依据。采用同异分析法,对27 个海岛棉品种（系）的14 个性状进行综合分析,从中筛选出综合性状较好的品种。‘H3549’的综合同一度最大,表明该品种综合性状表现最好,14 个性状中有96.79%的性状达到了育种目标的要求,其次为‘33687’,这2 个品种产量与其品质性状都具有相对优势,综合性状较好,为优先考虑推广品种。‘K-379’、‘X-038’、‘H5161’、‘TH-314’、‘DJ10149’、‘G-92’、‘JSH12-3’、‘元龙10 号’、‘塔09-164’等品种（系）的伸长率、比强度、产量、株铃数低,马克隆值略高,并提出今后改良的方向。‘DJ09-172’、‘长丰2 号’、‘塔08-362’、‘塔09-324’、‘塔10-280’、‘11-616’6 个品种（系）与理想品种的联系度较低,需进一步试验观察或给予淘汰。同异分析方法运算简便,易于掌握,在海岛棉新品种（系）区域试验中应用切实可行。     

南疆陆地棉与海岛棉光合-光响应及叶绿素荧光特性分析

以南疆棉区主栽的陆地棉品种中棉所35号及海岛棉品种新海21号为供试材料,测定了吐絮期倒1叶、倒2叶光合生理生态参数对不同光照强度(PPFD 0~3 200μmolphotonsm-2s-1)的响应和叶绿素荧光参数。结果表明光合-光响应曲线符合非直角双曲线函数,陆地棉的最大光合速率Amax、暗呼吸速率Rd、光补偿点LCP、光饱和点LSP高于海岛棉,而表观量子效率AQY低于海岛棉;随着光合有效辐射通量密度PPFD的增加,蒸腾速率Tr与气孔导度Gs直线上升。在PPFD低于1 000photonsm-2s-1的范围内,Pn、Pn/Ci、WUE呈上升的趋势,超过该值之后开始缓慢下降;而Ci随PPFD的增加,先急剧下降再缓慢上升。这些说明在约全日照1/2左右光强以下时,随着PPFD的增加,光强对CO2、H2O气体交换、叶肉细胞光合能力及水分利用效率均有促进作用,超过一定光强之后,光合作用出现光饱和现象,WUE、叶肉细胞的光合能力也呈下降趋势。叶绿素荧光参数,陆地棉除了初始荧光Fo较大以外,PSⅡ原初光能转换效率Fv/Fm、PSⅡ的潜在活性Fv/Fo、非循环电子传递速率ETR都比海岛棉要低,而PSⅡ实际的光化学反应量子效率ΦPSⅡ、光化学猝灭系数qP、非光化学猝灭系数NPQ在两品种之间无显著差异。总体来说,在吐絮期陆地棉对高光强光能的利用能力强于海岛棉,而对低光强光能的利用能力弱于海岛棉,棉花不同叶位对光能的利用能力也存在着差异,并因品种的不同而不同。     

两个高产海岛棉品种(系)产量形成期同化物积累分配特点的研究

[目的]研究两个主载海岛棉(Gossypium barbadense L.)品种(系)新海21号的提高系-优系193(YX-193)和新海28号(原代号TH-45)(XH-28)产量形成期的生长发育、各器官同化物积累分配及其与LAI、LAD、叶片SPAD值的相关性.[方法]通过覆膜滴灌,观测了海岛棉系-优系193和新海28号的生长发育和同化物积累分配等指标,利用SPAD-502叶绿素仪测定SPAD值,采用相关分析和回归分析等统计方法进行分析.[结果]除了株高外,系-优系193的茎粗、叶面积指数、光合势、叶面积比率、比叶面积、相对生长率、净同化率、最大LAI、同化物累积略高于新海28号,同化物积累速率最快均在出苗后60～90 d;不同器官同化物分配率规律不同,其共同特点是:生殖器官>营养器官>根;同化物积累量与叶片SPAD值呈线性相关,与LAI、LAD符合二次回归模型.[结论]在相同条件下,产量形成期海岛棉品种(系)系-优系193的同化物累积高于新海28号;营养器官同化物累积均呈抛物线型,生殖器官和单株总同化物积累均接近"S"型.两品种(系)的营养器官/总干重、叶干重比和根冠比均呈下降趋势,生殖器官/总干重均呈递增趋势.     

不同长绒棉品种的蕾铃脱落规律及影响因素

对南疆6个长绒棉品种新海7号、新海3号、新海14号、新海16号、新海20号和新海21号的蕾铃脱落规律的系统调查研究表明:长绒棉蕾铃脱落率高于50;,落铃率高于落蕾率,品种之间差异明显,新海14号脱落率最高,达到65;以上.蕾铃脱落的峰期出现在7月下旬,而且蕾铃脱落率的变化趋势与7月中下旬最高气温的变化规律基本一致.6个品种不同果枝之间的脱落率变化规律相似,上部果枝蕾铃脱落率高于中下部果枝,主要是因为上部果枝的落蕾率显著的高于中下部果枝,新海16号甚至高出了35个百分点.除了新海3号和新海16号中部结铃数高于两端以外,其余4个品种结铃数皆是下部＞中部＞上部,即通常指的"中空"现象.从产量上看,蕾铃脱落率高的品种其最终产量偏低,相反蕾铃脱落率低的品种,最终其产量也高,总体来讲新海7号＞新海20号＞新海3号＞新海21号＞新海16号＞新海14号.     

海岛棉一个成花素类似基因的克隆和生物信息学分析

[目的]海岛棉成花素类似基因的克隆及生物信息学分析.[方法]利用RT - PCR技术,从海岛棉中克隆成花素FLOWERING LOCUST(FT)的同源基因,并进行生物信息学分析.[结果]从新海14号花后15 d纤维中,克隆到一个棉花成花素类似基因FLOWERING LOCUS T- LIKE1,命名为GbFTL1.该基因的开放阅读框为525 bp,编码174个氨基酸.蛋白比对表明bFTL1和AtFT的相似性为79.3;,和陆地棉GhFTL1的相似性为99.4;,GbFTL1第37位氨基酸为Asn(N),而GhFTL1第37位氨基酸为Ser(S).GbFTL1含有FT蛋白亚家族两个关键的氨基酸残基及14个保守氨基酸,系统进化树分析表明GbFTL1属于FT亚家族成员.[结论]GbFTL1基因可能为海岛棉中促进开花的基因之一.     

海岛棉GbCO基因的克隆和表达分析

[目的]海岛棉GbCO基因的克隆和表达分析.[方法]利用RT-PCR技术,从海岛棉中克隆CONSTANS(CO)的同源基因,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析基因的组织表达.[结果]从新海14号花后9d的纤维中克隆得到了一个棉花CO蛋白基因,命名为GbCO.GbCO cDNA的ORF为1 008 bp,编码335个氨基酸.序列分析表明GbCO和GhCO的相似性只有78.2;,棉花CO蛋白同蓖麻RcCO、苹果MaCO等亲缘关系较为接近.qRT-PCR结果表明,GbCO基因在棉花的根、茎、叶、花瓣等组织中均有表达,但在叶片中的表达相对较高.并且CbCO在棉花胚珠及纤维发育的起始和伸长阶段都有表达,在开花前1d和开花后5d的胚珠中表达量很高.GbCO基因的表达受到光周期的调节,在夜间表达量高于白天.[结论]GbCO基因可能在陆地棉的开花发育中起着重要的作用.     

海岛棉GbHCT10基因的克隆与表达分析

[目的]研究海岛棉(Gossypium barbadense)GbHCT10基因在棉纤维发育中的作用.[方法]以海岛棉品种新海21号纤维发育第5 d的样本作为材料,根据海岛棉GbHCT10基因序列设计一对引物,利用RT-PCR技术从中克隆GbHCT10核苷酸序列.利用生物信息学方法分析GbHCT10基因序列.[结果]采...     

海岛棉重组自交系群体花铃期抗旱性评价

【目的】 构建海岛棉分离群体,筛选抗、敏极端材料,为棉花抗旱种质改良和优质抗逆品种选育提供原材料,为棉花抗旱性研究提供基础。【方法】 以双亲及海海重组自交系群体71个株系为材料,在花铃期进行田间自然干旱胁迫,通过测定形态指标和产量相关指标,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等相结合的方法,对双亲及RILs家系进行抗旱性鉴定及评价。【结果】 7个性状被分为植株形态及单株产量相关性状和纤维产量相关性状2个综合因子;RILs材料划分为较敏旱型(28份)、抗旱型(26份)、敏旱型(14份)和强抗旱型(3份)共4个类群。得到多元线性模型:D值=-0.771+0.089×DC_株高+0.117×DC_{有效果枝数}+0.132×DC_铃数+0.343×DC_有效铃数+0.338×DC_{单铃皮棉重}+0.230×DC_{单株籽棉产量}。【结论】 筛选出强抗旱材料HH-16、HH-61、HH-70和敏旱材料HH-051、HH-05,可以应用于抗旱相关基因表达分析及抗逆种质创新研究。有效铃数、单铃皮棉重和单株籽棉产量可以作为棉花自交系田间抗旱性鉴定的主要指标。     

Genetic Dissection of Net Effects Between Yield and Its Components in Sea Island Cotton (Gossypium barbadense L.)

The number of bolls,individual boll weight,and lint percentage are three important yield components of lint yield of cotton.In the present study,nine parents,twenty F1,and twenty F2 crosses of intraspecific hybrids of sea island cotton (Gossypium barbadense L.) were grown at Tarim University,Alar,Xinjiang,China,in 2000 and 2001.Lint yield and its three component traits were measured and analyzed by an extended conditional mixed linear model approach.Lint percentage made the largest contribution to additive,additive x environment,and dominance x environment variations for lint yield.The contribution ratios of number of bolls,individual boll weight,and combined contribution of these two traits to additive x environment and dominance x environment variations for lint yield were not statistically significant.Lint yield of different parents could be affected differently by lint percentage.Lint yield of some parents was closely correlated with lint percentage,whereas for other parents,the behavior of individual boll weight and number of bolls played much more important roles on lint yield than that of lint percentage.It was shown by the conditional and conventional predicted additive x environment interaction effects of parents that the environment condition could influence different parents with varied effects.     

海岛棉GH9基因家族成员鉴定及分析

植物GH9基因在细胞壁的生物合成和重塑中起着重要作用,对海岛棉GH9基因进行全基因组鉴定与分析,挖掘其在棉纤维发育中的作用.从海岛棉全基因组中鉴定到53个GH9基因,分析其理化性质、基因结构、染色体分布、进化历程、棉纤维发育过程中表达模式及转录调控.结果 表明,53个GbGH9s分为A、B、C三组,定位在22条染色体上...