新疆昭苏野生黄花苜蓿果实形态变异研究

为探明不同群体黄花苜蓿的遗传变异规律及亲缘关系,以伊犁昭苏地区8个天然群体为研究对象,对荚果和种子的性状进行了研究,分析群体间和群体内单株的差异,探明荚果和种子性状以及与地理因子的相关性。结果表明,1)黄花苜蓿群体间除荚果长宽比外,其他各性状均有显著差异;群体内单株间荚果宽度、种子颜色和种子宽度等性状有显著差异;2)除种子颜色外,其他各性状群体间的差异大于群体内差异。群体间,百粒重和荚果形状变异系数较大,分别为0.540和0.535,群体内种子颜色变异系数最大(0.554);3)主成分分析结果表明,群体间的差异主要来源于种子大小、荚果种子数和荚果形状;4)荚果的长度和海拔之间呈正相关关系;5)依据果实形态利用欧氏距离UPGMA聚类分析,将8个群体分为4类:大荚果型、大粒型、小粒型和中间型。     

紫云英不同枝位荚果的时空特征及其与籽粒产量的关系

为明确紫云英成熟过程中荚果性状与籽粒产量的关系,通过分期并按特定枝位收获,研究信紫1号紫云英群体不同时期和结荚枝位的荚果性状及籽粒生产力。结果表明,第1～2枝位花序结荚数显著低于第5～6~+枝位,但花序中最大和最小荚果的长度和宽度、荚果内粒数、籽粒千粒重均显著高于第5～6~+枝位。随收获期延后,花序结荚数逐渐降低,最大和最小荚果的长度和宽度、籽粒千粒重逐渐升高。盛花期19d后花序结荚数和荚果内粒数在枝位间无显著差异。最小荚果宽度与籽粒千粒重、最大荚果长度与荚果内粒数极显著正相关(r=0.9530、r=0.7397)。单枝籽粒生产力随枝位升高显著降低,第1～2枝位于盛花期后26d达最高值(92.4～98.6mg/枝),其他枝位则在第33d达最高值(55.7～82.1mg/枝),枝位籽粒生产力对籽粒实际产量具有较高的线性拟合度(R~2=0.9426, P0.0001)。综上,信紫1号最小荚果宽度和最大荚果长度可作为其荚果内籽粒性状的表征,下层枝位是种子生产的重点枝位。     

新疆野生白三叶表型性状变异研究

以新疆13份白三叶(Trifolium repens)为材料,通过观测其株高、叶形、叶色、花色、茎长、茎节间长和千粒重等特征,研究新疆野生白三叶表型性状差异。结果表明:白三叶的各个指标在群体间存在显著差异,具有丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将13个群体分为3类,呼图壁M单独聚为1类;呼图壁J、呼图壁K、呼图壁L、乌市南山D和昌吉F聚为1类;其余7个聚为1类。本研究结果能够为开展野生白三叶的生物学特性和遗传育种研究提供基础数据。     

箭舌豌豆品种遗传规律的研究——影响种子产量的主要遗传参数

奉研究以品种群体为试材,采用方差(协方差)分析方法,估算了箭舌豌豆品种11种性状的有关遗传参数,结果表明,除株高、千粒重外,其余主要性状如结荚苔数、结荚数、每荚粒数、单株粒重等的表现受环境影响较大,遗传力相对较低;有效分枝、结荚苔数、有效粒数与单株产量具有较显著的正相关;遗传进度则以分枝数(有效、无效)、结荚数、每荚粒数、千粒重较低,其他均比较高。本研究初步揭示了箭舌豌豆品种产量性状的遗传变异特点,选择潜力及其与环境的关系,为育种实践提供一定的理论参考。     

不同毛苕子种质材料种子产量与相关性状的分析

为了筛选出优异的种质材料,给不同地区的种植提供参考依据,试验以12份毛苕子为主要研究对象,对生长期测定的单株主茎节数、株高、每株花序数等11个主要性状与种子产量进行相关分析。结果表明,毛苕子的单株主茎节数、单株花序数、每花序小花数、每株荚数、每荚粒数和千粒重与种子产量的关系最为密切,且相关性表现为每株荚数>单株主茎节数>每花序小花数>千粒重>每株花序数。经逐步回归分析,得到的回归方程为Y=-55.65208-5.61187X4+25.66403X6-6.24766X11(R^(2)=0.7514),说明每株花序数、每花序小花数和千粒重对毛苕子种子产量贡献最大。     

呼伦贝尔黄花苜蓿与紫花苜蓿杂交及优异单株选育研究

利用常规杂交育种技术,将国内高产、抗寒品种龙牧801苜蓿(Medicago sativa cv.Longmu No.801)和国外具有多叶性状品种驯鹿苜蓿(M.sativacv.AC Caribou)与呼伦贝尔黄花苜蓿(Medicago falcata cv.Hulunbeier)分别进行正反杂交,统计杂交结荚数、结荚率、每荚种子数,并观测F1代单株性状。结果表明:父母本和正反交对杂交结荚数、结荚率和每荚种子数存在显著影响(P0.05),其中,呼伦贝尔黄花苜蓿(♀)×引进品种驯鹿苜蓿(♂)的结荚数、结荚率显著高于其他杂交组合,且各组合正交显著高于反交。从F1代杂交株中筛选出84个优异单株和5株具有多叶性状的优异单株,其株高、茎叶比、分枝数和单株干重均显著高于对照亲本,可以作为育种材料进行进一步的选育。     

百脉根不同成熟期的种用特性

本研究对不同成熟期采收的百脉根（Lotus corniculatus）种子和荚果进行了多种因素及指标的分析。结果表明,百脉根种子成熟很不一致,裂荚性极强。生产中,种子损失严重,而且所收获的种子品质也差;其种子产量和品质受到单位面积裂荚数和成熟荚果数的制约。在裂荚最少、成熟荚最多时收获最佳,不仅种子产量高、饱满种子数多,千粒重大,而且种子内部各营养成分的转化积累已基本完成,这时的种子具有发芽性能好,发芽势、发芽率、活力指数高,平均发芽天数短等特性。     

杂交高粱主要穗部性状与籽粒品质性状的关系

为明确杂交高粱(Sorghum bicolor)主要穗部性状与籽粒品质的关系,以58个杂交组合为材料,应用相关分析和灰色关联度分析方法对杂交高粱群体的穗长、穗轴长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数、千粒重、穗粒重等主要穗部性状和粗蛋白质、粗脂肪、粗淀粉、支链淀粉、单宁含量等籽粒品质性状进行了分析。结果表明,相关分析和灰色关联度分析的主要穗部性状之间的关系结果一致,穗部性状与穗粒重相关联的顺序是千粒重穗粒数二级枝梗数一级枝梗数穗长穗轴长。两种分析方法在分析穗部性状与品质性状之间的关系存在一定差异。关联度分析表明,各穗部性状对单宁含量关联度较小,穗长、穗轴长、穗粒数这3个性状对各品质性状的关联度较大。而相关分析表明,粗脂肪含量与穗长和穗轴长呈极显著负相关(P0.01);粗淀粉含量与穗粒数呈显著负相关(P0.05),与千粒重呈显著正相关(P0.05);支链淀粉含量与穗长和穗粒数呈显著负相关(P0.05);单宁含量与一级枝梗数和二级枝梗数呈极显著负相关(P0.01),与千粒重呈显著负相关(P0.05)。相关分析结果比灰色关联度分析结果准确,其结果可为选育高产、优质杂交高粱新品种提供理论依据。     

刈割对紫花苜蓿生殖生育期的调控及对种子产量和质量性状的影响

在甘肃酒泉地区研究刈割对紫花苜蓿种子产量和质量性状的影响,实验结果表明:未刈割处理的种子产量最高,为1040.5kg/hm²,孕蕾期刈割的种子产量最低,为854.3kg/hm²;随着刈割时间的推迟,荚果/结荚花序、种子数/荚果显著增加,而千粒重却明显降低;刈割显著降低了萌发种子的正常种苗数量,硬实率增加,但对正常种苗与硬实种子数之和却没有显著的影响。     

紫云英荚果分层成熟特性及其种子产量研究

紫云英是我国重要的冬季绿肥,具有无限花序的生长特性。对不同时期紫云英各枝位荚果开展调查,研究荚果的成熟规律及各枝位对种子产量的贡献。结果表明,紫云英荚果生物量随生育期延长逐渐增加,第1~2枝位荚果生物量显著高于第5及以上枝位。种子总产量表现为26 d≈33 d>19 d>12 d>5 d,最高产量为123.2 g·m^-2,其中80%来自第1~4枝位荚果。荚果成熟具有明显的分层特征,第1~4枝位荚果成熟指数随时间呈现“S”形变化,于盛花期后12~26 d快速成熟;第5及以上枝位荚果成熟指数呈指数型变化,在第19~33 d快速成熟。下层枝位最大荚果长和宽、荚果内粒数、种子千粒重均显著高于上层枝位。荚果成熟度由Ⅰ级至Ⅵ级,荚色由青绿色转变为黑色,花序最大荚果长度增长2倍,宽度增长4倍,种子千粒重增长6倍。第1~3枝位种子产量随成熟指数变化的速率是第4~6⁺枝位的2.58倍。综合荚果成熟和种子产量,1~4枝位荚果应作为紫云英种子收获的主要部位,顶层荚果成熟度达Ⅳ级后收割可获最高产量。     

红豆草种子形态和营养成分遗传变异分析

为综合评价和筛选红豆草（Onobrychis viciaefolia）优异新品种、鉴定种质,本研究以国内外22份红豆草种质资源为试验材料,对其种子形态特征和营养成分进行了研究。结果表明,22份红豆草种子的形态和营养指标间均差异显著（P<0.05）,且营养成分含量平均变异系数大于形态指标变异系数。相关性分析表明,种子面积与周长、长度、宽度之间呈极显著正相关,种子周长与宽度、长度之间呈极显著正相关,千粒重与种子面积、宽度之间呈极显著正相关,与周长、长度呈显著正相关,与种子中粗脂肪含量呈显著负相关。主成分分析表明,影响红豆草种子的主要性状是种子形态特征中的长度、周长和面积,其次为营养指标中的粗蛋白和淀粉含量。聚类分析将22份红豆草种子分为3组。编号2668,9155,13523,2323-2,1994和‘蒙农红豆草’,‘甘肃红豆草’的主成分综合得分排名较高,为进一步研究提供了优良种质。     

三种锦鸡儿属植物表型多样性分析

用数量统计的方法对柠条锦鸡儿、中间锦鸡儿和小叶锦鸡儿的31份材料的10项形态指标进行了研究.方差分析结果表明这10个性状在材料间表现出显著差异;聚类分析把这3种植物的31份材料分为2组;主成分分析表明种子长和宽、千粒重、荚果长和宽等是造成这3种植物表型差异的主要因素;回归分析和相关分析的结果表明了地理生态因子对这3种植物的表型性状变异有较强的影响.     

小黑麦与黑麦花序结构和籽粒特性比较

植物的花序结构及其形态特征是影响种子生产性能的重要因素。对于禾本科植物而言,其花序大小、小穗数、小花数及小花的外稃、内稃和芒的性状特征直接影响种子形成和产量。本研究通过测定小黑麦品系C2、C35和黑麦品系C13、C33的花序结构特征,得到以下结果:小黑麦花序[(14.30±0.52) cm×(1.24±0.09) cm]明显大于黑麦[(13.20±0.35) cm×(0.82±0.02) cm],小黑麦花序长而粗,黑麦花序短而细;小黑麦花序的小穗数[(21.35±1.47)个]少于黑麦[(30.20±0.79)个];小黑麦每个小穗的小花数较多,为3~4朵,黑麦的小花数趋于稳定,每个小穗有2朵小花。从花序中部小穗的小花结构看,小黑麦下位护颖长[(1.27±0.11) cm]和宽[(0.26±0.03) cm]、上位护颖长[(1.30±0.09) cm]和宽[(0.23±0.04) cm]均显著大于黑麦下位护颖长[(1.04±0.05) cm]和宽[(0.08±0.01) cm]、上位护颖长[(0.94±0.10) cm]和宽[(0.06±0.01) cm];小黑麦中部小穗第1小花的外稃宽[(0.32±0.03) cm]、外稃高[(0.24±0.03) cm]和芒长[(8.35±0.51) cm]、第2小花的外稃宽[(0.35±0.04) cm]、外稃高[(0.25±0.05) cm]和芒长[(8.37±1.19) cm]极显著大于黑麦相应值[(0.26±0.01),(0.15±0.01),(5.50±0.19),(0.25±0.01),(0.17±0.01)和(5.18±0.23) cm];第1和第2小花的外稃长[(1.35±0.06),(1.37±0.06) cm]和内稃长[(0.84±0.04),(1.41±0.06) cm]均小于黑麦的外稃长[(1.49±0.05),(1.47±0.05) cm]和内稃长[(1.45±0.05),(1.47±0.04) cm]。小黑麦的穗粒数[(52.50±1.80)粒]显著低于黑麦[(58.50±2.50)粒] (P<0.05),但其穗粒重[(2.08±0.04) g]、粒重[(0.04±0.00) g]和籽粒宽[(3.04±0.32) mm]均极显著高于黑麦 (P<0.01),每个花序的籽粒不仅体积大,而且质量较重,其籽粒的生产性能高于黑麦。小黑麦籽粒呈椭圆形或长卵圆形,浅黄色,表皮皱缩,饱满度差;黑麦籽粒呈窄纺锤形,青灰色,表皮光滑,籽粒饱满。小黑麦和黑麦花序结构与籽粒性状的Pearson相关分析表明,小黑麦花序宽和花序基部小穗数与籽粒长显著正相关(P<0.05),花序长与籽粒宽极显著正相关(P<0.01),花序中部小穗的下、上位护颖宽分别与穗粒重和穗粒数极显著正相关(P<0.01);黑麦花序中部小穗第2小花的内稃长与籽粒长显著正相关(P<0.05),外稃高与穗粒数极显著负相关(P<0.01)。研究小黑麦和黑麦的花序结构和籽粒特征,对正确区分二者和了解其籽粒的生产性能具有重要意义,同时有利于小黑麦的示范推广。     

不同生境小花山桃草自然种群表型变异与协变

小花山桃草自然种群的表型特征是其对自然生境适应的结果,不同生境种群间表型特征的比较可为揭示其表型变异产生的原因及变异规律提供重要线索。本研究以分布于不同生境的5个小花山桃草自然种群为研究对象,研究了16个表型性状的变化特点。研究结果表明,小花山桃草表型多样性较为丰富,表型性状的平均变异系数为36.30%。表型分化系数在26.85%~96.98%之间,平均为73.03%,表明种群间变异是小花山桃草表型变异的主要来源。不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、茎粗、单株果数和比叶面积在种群内的差异不显著,而在种群间的差异达到极显著水平,表型分化系数达82%以上;节间距、叶宽、主根长、分枝数、果长和果宽在种群间和种群内的差异均达极显著水平;单果种子数和单果重在种群内和种群间的差异均不显著。株高、茎粗、叶长、叶宽、茎重、叶重、主根重和单株果数表现出一致的协变格局,生理功能性状之间的这种整合特性有助于小花山桃草适应多样的生境。聚类分析显示,5个种群可按生境条件的好坏分为两大类,进一步表明小花山桃草的表型特征受种群间环境条件(水、肥)强烈影响。绝大多数表型性状与生境因子存在显著或极显著的相关关系,但果实性状(包括果宽、单果重和单果种子数)与生境因子相关性低,进一步表明繁殖性状不易受环境条件影响。     

垂穗披碱草种质资源繁殖相关特性遗传多样性研究

对采自甘肃、青海以及四川等地的50个垂穗披碱草居群的穗长、穗宽、每穗小穗数、种长、芒长和千粒重等6个与其繁殖相关的性状进行了遗传多样性研究。Shannon-weaver指数分析显示,50个居群在形态性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.873)。遗传多样性主要集中在居群内部(63.8%),居群间存在一定的遗传变异(36.2%)。各性状间的遗传变异具有不均衡性,穗宽变异较大(CV=0.347 2),种长变异最小(CV=0.118 4)。聚类分析表明,50个居群可分为3组;相关分析结果表明,海拔、经度、纬度、年均温和年均降水量对垂穗披碱草的繁殖性状变异有不同程度的影响,其中海拔和年均温对穗长和每穗小穗数影响极显著(P<0.01)。此外,提出了垂穗披碱草的利用和保护建议。     

不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析

对25个不同秋眠级苜蓿品种的11个农艺性状和5个生殖性状进行相关分析,并对其鲜草产量和种子产量的构成进行回归分析。结果表明:受秋眠级直接影响的性状有鲜草产量、株高、主茎长、茎节数、叶面积、叶长、叶宽和越冬率等8个性状,其中产草量与秋眠级呈显著正相关,相关系数0.806,越冬率与秋眠级呈极显著负相关,相关系数-0.957,其余6个性状与秋眠级均呈极显著正相关,相关系数依次为叶面积0.995、主茎长0.987、叶长0.983、株高0.940、茎节数0.900、叶宽0.885;所测苜蓿的5个生殖性状,均与秋眠级呈极显著负相关,相关系数依次为生殖枝数-0.959、种子产量-0.958、荚果数/生殖枝-0.954、千粒重-0.943、种子数/荚果-0.859。     

扁蓿豆荚果和种子发育及硬实发生的关系

通过对萹蓿豆不同发育阶段荚果和种子形态学特征和生理学特征的调查,来判断该物种硬实发生的时间及种子含水量与硬实之间的关系。结果显示,盛花后第33～36天荚果和种子几乎都变为棕色,种子的长、宽和厚显著减小,荚果大小变化也明显;此阶段荚果和种子鲜重在达到最大值后下降到最小,荚果和种子含水量达到最小值(20%左右);此时种子开始出现硬实,种子硬实率与种子含水量呈显著的负相关关系。因此,种子硬实受种子成熟度影响,而且与种子含水量有关。扁蓿豆荚果和种子的形态学特征和生理学特征的变化可以作为指示硬实发生的指标,其中荚果和种子的形态学特征可以作为判断种子发生硬实时间的快速有效的指标,但荚果和种子的干重不能作为指示硬实发生的指标。     

不同鹰嘴豆品种（系）籽粒产量及其构成因素分析

对引进的15个鹰嘴豆品种（系）的籽粒产量及其构成因素进行了比较,并应用相关、偏相关及通径分析研究了产量构成因素和相互关系。筛选出两个高产品种（系）ICCV96853和ICCV96852,相关分析中各性状与产量的相关性为：单株粒数〉荚粒数〉百粒质量。在所有品种（系）中,单株粒数、荚粒数和百粒质量与产量呈极显著偏相关,各性状对产量影响的重要程度为：单株粒数〉百粒质量〉荚粒数。通径分析发现单株粒数和百粒质量是影响产量的2个主要因素,可作为快速筛选高产鹰嘴豆种质的主要参考性状。     

柠条锦鸡儿表型多样性研究

根据柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)资源分布状况,对内蒙古高原和黄土高原的10个柠条锦鸡儿天然居群进行表型多样性分析。结果表明:柠条锦鸡儿表型性状无论在居群间还是在居群内均表现出显著或极显著差异(P<0.05或P<0.01);叶片、荚果、种子等11个表型性状的分化系数为0.195,居群内的表型变异占80.5%,是柠条锦鸡儿的主要变异来源;柠条锦鸡儿表型性状与地理生态因子的相关不显著;通过聚类分析将10个柠条锦鸡儿居群分为4类;判别分析显示,千粒重、荚果宽和叶长3个性状是造成柠条锦鸡儿表型变异的主要因素。