假俭草杂交后代生殖性状遗传及相关性分析

选用假俭草2份生殖性状存在差异的种源材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的花序密度、生殖枝高度、每穗粒数和花序长度等生殖性状进行遗传分析,已初步明确假俭草上述性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的杂交后代的4个生殖性状中,变异系数由大到小依次为花序密度(54.10%)>生殖枝高度(13.17%)>每穗粒数(8.92%)>花序长度(8.42%),变异系数最大的为花序密度,最小的为花序长度。2)花序密度的最佳遗传模型为A-4模型,即一对主基因模型,该主基因表现为负向完全显性,即显性效应等于负的加性效应,主基因遗传率为60.71%。生殖枝高度的最佳遗传模型为B-1模型,即2对主基因,加性－显性－上位性模型,主基因遗传率为93.73%。花序长度也是B-1模型,主基因遗传率为96.79%。每穗粒数最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。性状间相关分析结果表明,叶片长度与叶片宽度、叶片长度与草层高度之间呈极显著的正相关,相关系数分别是0.417 8和0.628 5;生殖枝高度与花序密度、生殖枝高度与每穗粒数之间呈显著的正相关,相关系数分别为0.374 8和0.356 2;生殖枝高度与草层高度之间呈极显著正相关,相关系数为0.423 0。     

结缕草属植物部分外部性状的遗传分析

选用2份外部性状存在差异的结缕草(‘J36’)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的密度、草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间长度、节间直径和节间长度/节间直径进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1) 在调查的8个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状变异系数差异较大,密度的变异系数最大,其次为节间长度/直径、节间长度、叶长/叶宽、草层高度、节间直径、叶长和叶宽。2) 草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间直径和节间长度/直径的正反交后代的表型值存在显著差异,可能有母体遗传效应,密度和节间长度正反交后代间无显著差异。3) 密度的最佳遗传模型正反交均为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,正交的主基因遗传率为93.67%,反交的主基因遗传率为63.22%。草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽和节间长度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。节间直径的正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,节间长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。     

结缕草属植物青绿期的遗传分析

选用结缕草属植物青绿期2个极端类型材料Z136和Z039相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体青绿期进行遗传分析,以初步明确结缕草属植物青绿期的遗传特性。结果表明,1)正反交后代的青绿期变异范围均较大,正交的变异范围为178~261 d,反交的变异范围为188~253 d,均远远超出了双亲的青绿期(248和231 d),正反交后代的平均值分别为223.6和216.8 d,两者存在显著差异,结缕草属植物的青绿期有母体遗传效应。2)正反交的遗传模型差异较大,母体遗传效应和环境效应对青绿期的影响明显,正交F₁群体青绿期的最适遗传模型为A-0模型,即无主基因模型,而反交F₁群体青绿期的最适遗传模型为B-4模型,即2对主基因的等加性遗传模型,且反交的主基因遗传率较高,为94.35%。     

结缕草属植物抗寒性的遗传分析

选用结缕草属植物抗寒性两极端类型材料Z136(抗寒)和Z039(不抗寒)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,通过改良电导率外渗法对F₁群体的抗寒性进行鉴定,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体进行遗传分析。结果表明,1)正反交后代的抗寒性变异范围均较大,正交的变异范围为-11.6~-0.3℃, 反交的变异范围为-10.9~-1.7℃,均远远超出了双亲的抗寒性(-9.1和-3.3℃),正反交后代的平均值相差不大,正交后代LT₅₀的平均值为-6.0℃,反交后代LT₅₀的平均值为-6.3℃,均间于双亲之间,没有发现明显的母性遗传现象。2)次数分布分析结果表明,正反交F₁群体的抗寒性均呈混合正态分布,表现出明显的主基因+多基因的遗传特征。3)遗传分析结果表明, 结缕草属植物的最适遗传模型为B-4,即结缕草属植物的抗寒性受2对等加性的主效基因控制,正反交主基因遗传率分别为77.27%和79.60%。本研究目的在于明确结缕草属植物的抗寒性遗传规律,为结缕草属植物抗寒性基因的分子标记、定位以及标记辅助育种提供试验依据。     

假俭草杂交后代部分外部性状的遗传分析

选用假俭草2份外部性状存在差异的种源材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的叶片长度与宽度、节间长度与直径及草层高度等外部性状进行遗传分析,以初步明确假俭草上述性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的杂交后代5个外部性状中,变异系数由大到小依次为叶片长度(23.39%)＞节间长度(21.89%)＞草层高度(15.32%)＞节间直径(7.41%)＞叶片宽度(6.77%),变异系数最大的为叶片长度,最小的为叶片宽度。2)叶片长度的最佳遗传模型为A-1模型,即1对主基因模型,该主基因表现为加性和部分显性或超显性, 主基因遗传率为68.98%;节间长度的最佳遗传模型为A-4模型,1对主基因模型,该主基因表现为负向完全显性,主基因遗传率为47.37%;草层高度的最佳遗传模型为B-6模型,即2对主基因模型,主基因表现为等显性模型,主基因遗传率为47.20%;叶片宽度和节间直径的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。     

芒属植物重要农艺性状的主基因+多基因混合遗传分析

选芒属植物中表型性状存在显著差异的南荻(P1)与芒(P2)相互杂交,得到正、反交F_1代群体,并运用数量性状主+多基因混合遗传分析法对群体的分蘖数、腋芽数、干重、株高、基部外径、基部内径、中部外径、中部内径8性状进行了分析。结果表明:(1)在8个农艺性状中,各性状的正、反交变异范围大,均超过双亲本的变异范围。其中,基部内径、腋芽数和单株干重这3个性状变异系数最大。(2)分蘖数、腋芽数、株高、基部内径、中部外径、中部内径在正、反交后代存在显著性差异,推断可能存在母性遗传效应。(3)腋芽数的正、反交均受2对主基因+加性+显性控制,即B-2模型,主基因遗传率[hmg~2(%)]正、反交分别为86.318%和92.374%;单株干重、株高、中部外径的最适模型为A-0,即无主基因模型;分蘖数为1对主基因控制的模型;基部内径、中部内径最适模型为2对主基因控制的模型;基部外径正、反交分别是无主基因模型和1对主基因模型。     

小黑麦穗部性状的主基因十多基因混合遗传模型分析

以小黑麦品种石大1号为母本(P1)和小黑麦品系C18为父本(P2)构建的重组自交系群体为材料,采用数量性状的主基因十多基因遗传模型分析方法对小黑麦的芒长、穗长、小穗数、穗密度、穗粒数等性状进行遗传模型分析.结果 表明:芒长的最优遗传模型是4MG-AI,受4对加性上位性主基因控制,其主基因遗传率为85.06％;穗长和小穗数的最优遗传模型相同,均为MX2-CE-A,受2对互补作用连锁主基因十加性多基因混合遗传控制,穗长、小穗数的主基因遗传率分别为20.35％、31.77％,多基因遗传率分别为62.93％、32.48％;穗密度和穗粒数的最佳遗传模型相同,均为PG-AI,由加性-上位性多基因控制,穗密度和穗粒数的多基因遗传率分别是35.34％、86.96％.芒长存在主基因遗传特性,主基因遗传率高(85.06％),受环境影响较小,育种时可在早期世代进行选择,实现单株定向选择,提高育种效率.     

小黑麦穗部性状的主基因十多基因混合遗传模型分析

以小黑麦品种石大1号为母本(P1)和小黑麦品系C18为父本(P2)构建的重组自交系群体为材料,采用数量性状的主基因十多基因遗传模型分析方法对小黑麦的芒长、穗长、小穗数、穗密度、穗粒数等性状进行遗传模型分析.结果 表明:芒长的最优遗传模型是4MG-AI,受4对加性上位性主基因控制,其主基因遗传率为85.06％;穗长和小穗数的最优遗传模型相同,均为MX2-CE-A,受2对互补作用连锁主基因十加性多基因混合遗传控制,穗长、小穗数的主基因遗传率分别为20.35％、31.77％,多基因遗传率分别为62.93％、32.48％;穗密度和穗粒数的最佳遗传模型相同,均为PG-AI,由加性-上位性多基因控制,穗密度和穗粒数的多基因遗传率分别是35.34％、86.96％.芒长存在主基因遗传特性,主基因遗传率高(85.06％),受环境影响较小,育种时可在早期世代进行选择,实现单株定向选择,提高育种效率.     

小黑麦穗部性状的主基因+多基因混合遗传模型分析

以小黑麦品种石大1号为母本(P_1)和小黑麦品系C18为父本(P_2)构建的重组自交系群体为材料,采用数量性状的主基因+多基因遗传模型分析方法对小黑麦的芒长、穗长、小穗数、穗密度、穗粒数等性状进行遗传模型分析。结果表明:芒长的最优遗传模型是4MG-AI,受4对加性上位性主基因控制,其主基因遗传率为85.06%;穗长和小穗数的最优遗传模型相同,均为MX2-CE-A,受2对互补作用连锁主基因+加性多基因混合遗传控制,穗长、小穗数的主基因遗传率分别为20.35%、31.77%,多基因遗传率分别为62.93%、32.48%;穗密度和穗粒数的最佳遗传模型相同,均为PG-AI,由加性-上位性多基因控制,穗密度和穗粒数的多基因遗传率分别是35.34%、86.96%。芒长存在主基因遗传特性,主基因遗传率高(85.06%),受环境影响较小,育种时可在早期世代进行选择,实现单株定向选择,提高育种效率。     

我国狗牙根种质资源形态变异及形态类型划分

对我国444份狗牙根种源15个外部性状的变异及其规律进行了统计及聚类分析,结果表明,1)我国狗牙根不同种源外部性状具有广泛的变异性,其中,在高度(草层高度、生殖枝高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)以及株型(短茎形态和形态指数)等方面变异最大;其次为狗牙根的均一性、密度和叶色等方面的变异;狗牙根在宽度方面的变异(如叶片宽度和节间直径)均较小,在穗部性状(穗长、小穗长度和穗支数)方面的变异幅度最小。2)随着我国狗牙根种源由南向北分布,其草层高度和生殖枝高度显著增加,叶片显著变长变宽,节间显著变长,小穗长度明显增加,穗枝数明显减少,叶色愈深,密度愈高,匍匐性愈强。与西部狗牙根相比,东部狗牙根总的来说种源节间和小穗显著较长,而生殖枝高度显著较低。3)在欧氏距离13.2处,可将我国狗牙根种源分为5个形态类型,其坪用价值排序为粗高型<直立型和斜高型<斜矮型<矮生型。根据其形态特征和坪用价值,粗高型可用于牧草,即牧草型狗牙根,直立型狗牙根、斜高型狗牙根以及斜矮型狗牙根坪用价值适中,可用于各种类型的保土草坪,而矮生型低矮致密,色泽宜人,适用于公共绿地、运动草坪乃至高尔夫球场球道或发球台草坪。     

中国假俭草种质资源主要性状变异及其形态类型

对中国59份假俭草的11个重要经济性状进行统计分析,并对其形态类型加以聚类分析。结果表明:1花序密度变异系数高达76.9%,是所测性状中变异范围最大者,叶长次之,变异系数为31.3%,结实率、草层高度以及生殖枝高度变异系数分别为23.0%、18.0%及22.1%,变异范围为25.0%～74.8%、14.3～33.2cm及5.8～17.0cm;百粒重、叶宽、花序长、花序小花数以及节间长度变异幅度相对较小,分别为15.1%、14.6%、12.5%、12.5%及11.4%,其中以节间直径最小,仅为4.7%;2生殖枝高度和花序密度随着纬度的增加,呈显著增高和极显著增加趋势,而其它性状未出现显著变异规律;3节间直径与叶宽呈极显著正相关;草层越高,生殖枝愈高,节间愈长愈粗,而生殖枝愈高,花序愈长,节间愈长,花序密度也愈大,结实率愈高;4在欧氏距离11.2处,可将供试草种分为营养繁殖型和种子繁殖型两大类型,前者花序密度低,结实率低,叶片较长,而后者花序密度高,结实率较高,叶片则较短。     

结缕草新品种DUS测试数量性状特异性判别

DUS测试是植物新品种保护的技术基础和授权依据。本研究按照农业部发布的结缕草属(Zoysia)DUS测试指南,对包括两个申请品种及其近似品种和标准品种在内的10份结缕草材料进行了连续两个独立生长周期的DUS测试,并使用代码法和数理统计分析法两种方法对8个数量性状的特异性进行判定,旨在为结缕草申请品种DUS数量性状的特异性判定提供依据。两种方法判定结果比较发现,使用代码法判定有特异性的数量性状不一定在统计学上有显著差异,而判定为没有特异性的数量性状在统计学上却可能有显著差异。为了避免特异性误判,对代码法判定有特异性的数量性状进一步做了数理统计分析。结果表明,广绿结缕草在匍匐茎节间长、叶长和种子千粒重3个数量性状上具备特异性;Z0413-1结缕草在匍匐茎节间长、叶宽和花序小穗数3个数量性状上具备特异性。     

火烧对结缕草种群有性生殖的影响

研究火烧和未烧样地结缕草(Zoysia japonica)种群的有性生殖数量特征。结果表明:火烧极显著地增加了生殖枝密度,极显著地降低了花序种子数,但对千粒重没有显著影响,种子产量是未烧的1.85倍;火烧并未影响种子质量(千粒重)而是增加了种子数量(粒数)并提高其生育力;火烧未改变有性生殖数量性状(花序种子数,花序长,生殖生长比率,花序种子重和生殖分配)与生殖枝高度间的定量关系。     

475份狗牙根种质资源形态多样性的研究

对475份狗牙根种源的17个植物学特征进行研究。采用多种分析方法研究其形态多样性,为优良品种选育提供理论依据及参考。结果表明,1)不同种源形态性状具有广泛的变异性。狗牙根在高度(草层高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)等方面变异较大;其次为生殖器官长(花序长);狗牙根在质地(叶宽)、节间直径及小穗数方面的变异较小;在穗枝数方面的变异幅度最小。2)不同种源形态性状间存在显著或极显著的相关性。狗牙根愈高,其叶片越宽大,匍匐枝越发达,花序愈长,穗枝数及小穗数愈多,叶毛也越多。3)欧氏距离21.50处可将475份狗牙根分为两大类群,即高大型和低矮型。     

结缕草繁殖特性及其种子生产技术的研究

2001-2003年在山东胶州市对结缕草(Zoysia japonica Steud.)繁殖特性及种子生产技术进行研究,结果表明:1.抽穗期前15～40d以前的低温和光照时间十分有利于结缕草小穗的分化和形成(r=0.89)。结缕草的结实率、种子数与抽穗期前5d和后15d的积温、光照时数均呈正相关,差异显著。光温互作对千粒重影响较大的是抽穗期后10～20d的光温因子(r=0.90)。2.结缕草生殖枝是从冬性植株上产生的;播种区结缕草93.0%的生殖枝是在匍匐茎上产生的,而栽植区70%～80%的生殖枝是根茎上产生的。结缕草分蘖株龄主要是1龄株,4～9月播种区1龄分蘖株占总分蘖株数的92.65%,栽植区的占96.78%,2龄株所占比例分别为6.75%和2.81%。3.在繁殖分配中果穗最重,其干重约为50mg,其次为叶、茎。结缕草匍匐茎上果穗占全株重的57.63%,比根茎上果穗所占比例略低,两者茎、叶所占比例都在9.0%和30.0%左右。4.栽植和播种建植结缕草种子田第3年才能形成较高的种子产量,种子产量达844kg/hm²以上。但播种区第2年种子产量很低(<22.5kg/hm²),而栽植区种子产量可达150kg/hm²左右。