一个水稻半矮秆突变体的鉴定与遗传分析

高黄矮材料是由黄矮与高秆材料杂交后代F2群体中分离得到的一个半矮秆突变体材料,株高在95 cm左右,比黄矮高约40 cm.该材料在苗期倒2叶叶尖开始出现黄化,分蘖期倒2叶叶尖仍然黄化,倒3叶近1/3叶面黄化干枯、破损现象比较明显.将该突变材料与不同高秆材料杂交,杂种F1表现为高亲本,F2群体株高数据符合3:1分离比例,结果表明该矮生性状受1对隐性基因控制,因其叶尖黄化性状与半矮秆性状共分离,故暂将该基因命名为dy(t)基因;同时将突变材料与其他不同基因型的半矮秆杂交,F2群体均符合9:3:3:1的分离比例,结果表明dy(t)基因与sdl、sdn、sdg基因均不等位,为一新的半矮秆基因.对不同株高材料的幼苗进行不同浓度外源赤霉素(GA3)叶面喷施处理后,结果表明dy(t)基因对该激素敏感.     

糯小麦矮源新种质 11-805矮秆性状遗传研究

11-805是绵阳市农科院新创制的糯小麦矮源种质,为了深入了解新创种质糯小麦矮源11-805的矮秆性状遗传规律,试验对11-805的矮秆遗传特性进行了较为系统的研究。用11-805与高秆亲本‘绵麦37’、‘绵麦43’和‘绵麦1618’杂交,从正反杂种F1代株高表现可知,其F1代株高介于高亲值与中亲值之间,且D为负值,说明11-805的矮秆特性主要受隐性矮秆基因控制;3个群体F2代株高分离出矮秆、半矮秆、高秆3个类型,其比例均为1：2：1,同时有超亲分离存在。结果表明,11-805的矮秆性状是由1对隐性基因控制,并受一些微效基因的影响。正反交F1代平均株高降幅为16.07%和15.67%,可以表明矮秆糯小麦11-805具有明显降低株高的特性。     

四倍体小麦地方品种矮蓝麦矮秆性状的遗传分析

四倍体圆锥小麦(Triticum turgidum L.ssp.turgidum)地方品种矮蓝麦是我国重要的小麦矮秆基因资源,经鉴定其矮秆特性对外源赤霉酸敏感。2012年配制矮蓝麦与2个高秆圆锥小麦的正反交组合,2012—2013年在四川绵阳分别种植F1、F2代和F2:3家系,对株高的遗传分析表明,矮蓝麦的矮秆性状受1对隐性基因控制。利用BSA法构建高秆和矮秆池筛选多态性SSR标记,并对矮蓝麦/青稞麦F2分离群体进行连锁分析,将目标基因定位于7AS染色体上,与标记GWM471的遗传距离为2.5 c M。矮蓝麦与矮秆番麦正反交的F1和F2群体表现非常相似的株高变异特征,初步推测矮蓝麦的矮秆基因是Rht22;进一步用高通量SNP和DAr T标记对两品种进行全基因组扫描,发现二者的遗传相似性高达98.7%~99.3%。因此认为,历史上矮蓝麦和矮秆番麦可能是同一品种,是通过人为交流而传播到不同地方。矮蓝麦携带的矮秆基因在人工合成六倍体小麦遗传背景中降低株高能力中等或较弱,在育种中需要聚合其他矮秆基因而被利用。     

玉米矮秆突变体K125d的遗传鉴定

积极发掘新的玉米矮秆资源并进行研究和利用,有利于玉米矮化育种。对比研究了矮秆突变体K125d和同源自交系K211之间的形态差异,通过与7个不同株高自交系配制正反交F_1,回交B_1、B_2和自交F_2群体,分析突变体K125d矮秆性状的遗传模式,其矮秆基因定位用BSA-SSR标记法。结果表明,与K211相比,K125d的生育期极显著增长,株高极显著降低;叶片重叠密集,叶数和叶宽极显著增加,叶片夹角极显著降低。所有群体在2个不同生态点试验结果一致,正反交F_1均为高秆;7个B_1群体和F_2群体株高分离比例分别符合1∶1和3∶1;除K123d外,6个B_2群体均为高秆,表明突变体K125d的株高由1对隐性细胞核基因控制,暂命名为d125。以(K125d×K236)F_2为定位群体,将基因d125定位于1号染色体SSR标记umc2569和umc1278之间,其距离为6.6,5.1 cM。以br2基因模型GRMZM2G315375克隆d125发现,d125在模型第1 651个碱基处有一个9 bp片段插入,在第6 438碱基处有一个232 bp片段缺失,缺失导致移码突变,造成功能位点缺失可能是导致转运功能丧失的主要原因。     

普通野生稻矮化突变体的株高与分蘖基因的QTL 定位及主效基因的遗传分析

为了挖掘和克隆更多控制株高与分蘖的基因应用于水稻育种,利用多分蘖普通野生稻矮秆突变体与少分蘖高秆南特号组配杂交组合F1并构建分离群体F2;并且对该群体的株高与有效分蘖数进行性状遗传分析以及基因型检测,利用IciMapping V3．0对株高与分蘖数进行QTL连锁遗传分析。结果表明,两亲本的株高与分蘖数均为多基因控制的数量性状,且存在极显著的正相关;利用平均分布于水稻12条染色体上的345对分子标记对两亲本普通野生稻矮秆突变体与南特号进行多态性筛选,共筛出194对差异明显的多态标记,多态率为56．23％;利用122对基因型清晰的多态标记对571株F2分离群体进行连锁分析,共获得33个与株高相关的QTLs,19个与分蘖数相关的QTLs;检测到1个与株高有关的主效QTLs,定位于1号染色体RM302～RM104标记之间,对表型贡献率达71．72％。找到一个控制株高的主效QTL,与分子标记RM302和RM104紧密连锁,对株高具有极强的矮化效果,该结果为进一步克隆矮秆基因与株型分子育种提供理论基础。     

小麦矮秆突变体的鉴定及其突变性状的关联分析

矮秆突变体是小麦育种和株高遗传研究的重要基因资源。通过‘云麦53’成熟种子的EMS (Ethyl methyl sulfonate)诱变及诱变植株连续自交,获得了33个M3代候选突变体。通过诱变亲本与M2和M3代候选植株的株高差异分析,筛选到26个矮秆突变体,其株高变幅为(13.61±0.11)~(44.08±1.73) cm。基于8个矮秆基因的12个特异性标记检测发现, 26个矮秆突变体至少携带2个矮秆基因标记位点。除株高外, 26个矮秆突变体还携带穗长、小穗密度、节间数和平均节间长4个不同突变性状。26个矮秆突变体可聚为5个亚类,第1亚类的小穗数和小花数最少;第2亚类的株高最矮,穗长和平均节间长最短,小穗密度最高;第3亚类突变体的节间数最少。株高与平均节间长和节间数呈极显著相关,偏相关系数分别为0.94、0.58,但与穗长、小穗数、小花数和小穗密度4个性状无相关性。26个矮秆突变体的株高与平均节间长和节间数关联遗传,携带不同的突变基因组合,可用于小麦矮化育种,以及株高、穗长和小穗密度等性状的遗传机制研究。     

高原粳稻矮源雪河矮早的研究和评价

雪河矮早是云南高原粳稻冷水谷的矮杆突变体,田间种植雪河矮早和中、高杆粳稻材料R-3、12 p 224,用雪河矮早分别与R-3和12 p 224配制正反交组合.调查雪河矮早田间主要性状表现,室内考察雪河矮早主要经济性状.调查雪河矮早配制组合的F1代株高表现和F2代株高分离情况并进行卡方(x2)测验.对雪河矮早的主要经济性状进行了定性和定量描述.遗传分析再次证实雪河矮早株高受1对隐性基因控制,符合3∶1的分离比例.对高原粳稻矮源雪河矮早的应用作出了评价.     

一份新选玉米矮秆突变体的鉴定与遗传分析

为了更好地利用矮秆突变体,对突变体dm676的形态特征、突变基因遗传规律、矮化机理、3个性状一般配合力(General combining ability,GCA)进行了试验研究。从正常玉米自交系M676中发现一矮秆突变体dm676,与野生型相比,其株高降低了2/3,节间数减少且节间长度明显缩短;遗传分析表明,该突变体属于隐性单基因遗传;外施生长素(IAA)和赤霉素(GA3)试验均不能使突变体dm676株高恢复到正常水平,表明该突变不属于IAA或GA3缺乏性突变;石蜡切片结果显示突变体dm676的穗位下1节间表皮细胞明显缩短,且细胞排列较为紊乱,推测突变体节间长度缩短可能由于茎部细胞长度缩短所致;dm676的小区产量性状GCA为正效应,株高、穗位高GCA为负效应,与M676的产量、株高、穗位高的GCA比较差异极显著。结果为进一步矮秆突变基因定位研究、育种应用提供参考。     

水稻几个披垂叶突变体的表型研究及其遗传分析

随着水稻功能基因组学的发展,水稻突变体已成为研究相关基因功能与表达的良好实验材料。同时,水稻突变体还可以为当今水稻常规育种和分子育种提供新的种质资源。本文主要阐述了几个水稻披垂叶突变体在株型、株高、穗粒数、结实率、千粒重等方面的特征特性,并分析了它们在与正常植株杂交后F1、F2群体表现。研究表明,突变体与野生型正常植株杂交的F1代在经济学性状和生物学性状上均表现出超亲优势,而在F2群体中表现出有规则的分离,3个突变体中披垂叶性状均为隐性基因控制。在突变体材料MR304中,控制披垂性状的为2对隐性基因,其中1对为主效基因。在突变体材料MR168和MR312中,控制披垂性状的均为单隐性基因。     

菊花正反交F_1代株高和叶形相关性状的遗传差异

了解菊花的株高和叶形等性状的遗传特点可以为菊花育种和生产实践提供理论指导。以性状差异显著的切花菊品种‘Q1-81’和‘蒙白’进行正反交,得到F1分离群体,用主基因+多基因混合遗传分析方法,对株高和叶形相关的7个性状分别进行遗传分析。结果表明:(1) 7个性状在正反交杂交后代中均出现超亲个体且不同性状的变异系数差异较大。(2)叶片宽度、最深缺刻深度、株高、节间长度和节间数的表型值在正反交群体间存在显著差异,可能有母体遗传效应,而叶片长度和缺刻数正反交后代间无显著差异。(3)正交中,叶片长度符合B-1模型,最深缺刻深度和缺刻数符合A-1模型;反交中,株高符合B-1模型,最深缺刻深度和节间长度符合B-3模型,缺刻数符合B-4模型;叶片宽度和节间数等其他性状均符合A-0模型,无主基因控制。初步明确菊花正反交株高和叶形相关性状的遗传变异和主基因效应,对菊花的亲本选配和杂交育种具有重要参考价值。     

水稻矮秆脆性突变体dbc1的鉴定与基因定位

利用EMS诱变籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的矮化脆性突变体dbc1,苗期即表现矮化、叶片变脆,一直保持到成熟。与原始亲本相比,突变体的各节间均显著缩短,株高仅58.93 cm,略有包穗,属于dn型矮化变异,对赤霉素的敏感性显著下降,有效穗、千粒重和结实率无明显变化,穗长、穗粒数和实粒数则极显著下降。进一步分析发现,dbc1的茎秆和叶片的载荷强度极显著下降,纤维素含量无变化,木质素含量则略有下降,差异达显著水平。遗传分析表明该性状受1对隐性核基因调控,利用886株西农1A/dbc1的F₂变异单株,最终把DBC1基因定位在第2染色体SSR标记RM13943和RM13952之间,物理距离仅197 kb,含有52个注释基因。这为下一步调控基因的克隆和dbc1材料的育种应用奠定了基础。     

陆海BC4F3和BC4F4代主要农艺性状的相关和通径分析

为了更有效地对棉花农艺性状进行选择,缩短选择育种的年限,通过采用相关、偏相关、通径以及回归分析的方法,研究了陆海高代回交自交后代BC4F3和BC4F4群体的6个农艺性状间的关系。结果表明：铃重、衣分、铃数、果枝数、株高与单株皮棉产量呈极显著正相关,其中铃数是决定单株皮棉产量最主要的因素,在BC4F3和BC4F4代对单株皮棉产量的直接通径系数分别为0.6650、0.6689,其次是铃重和衣分,两者的贡献大小相当;果枝数和株高可以通过铃数对单株皮棉产量起较大的正向促进作用;最优回归方程显示,铃重、衣分、铃数和株高对单株皮棉产量有显著的正向影响。本研究明确了棉花产量育种的主攻方向,为提高棉花选择育种效率和实现高产提供理论指导。     

Inheritance of rol-genes from Agrobacterium rhizogenes through two generations in Kalancho?

Transformation of Kalancho? blossfeldiana ‘Molly’ using the naturally occurring bacterium Agrobacterium rhizogenes is a non-GMO strategy to breed compact plants. In the present study, crosses resembling a commercial breeding strategy were made to determine if the improved ornamental quality observed in the T1 generation was inherited to the offspring. F1 lines were produced by crossing the commercial Kalancho? cultivar ‘Sarah’ with a selected T1 line. Subsequently, F2 populations were produced by self-pollination of individual selected lines. The rol-genes were inherited to the progeny and the presence of rol-genes was confirmed in all F1 and many F2 plant lines exhibiting dwarfism. Screening of F1 and F2 plants showed that the rol-genes were inherited together. Besides decreased plant height, several F1 and F2 lines containing rol-genes exhibited changes in plant diameter, number of branches, flower diameter and time to first open flower and duration of flowering compared to the WT ‘Molly’. Furthermore, increased ethylene tolerance was observed in several lines containing rol-genes compared to the WT ‘Sarah’. Screening of three selected F2 populations derived from self-pollination of F1 lines containing rol-genes indicated a shift in distribution towards a lower mean plant height within the entire plant population compared to a control population of plants without rol-genes. Moreover, one of these F2 populations also exhibited earlier flowering compared to the control population. Compact potted plants and lines without delayed flowering and with improved ethylene tolerance were obtained and are valuable in commercial breeding programmes without using recombinant DNA technology.     

水稻淡黄叶矮化突变体yld的遗传分析及基因定位

水稻叶色突变体是研究植物光合作用、叶绿素代谢和叶绿体发育的重要材料。本研究从籼稻品种蜀恢527经EMS(甲基磺酸乙酯)诱变处理后代中筛选出一个淡黄叶矮化突变体Yellow leaf and dwarf(yld)。与野生型蜀恢527相比,该突变体全生育期都表现出淡黄叶矮化性状,其剑叶的淡黄色表型最为明显,倒二叶次之,倒三叶最弱,其中剑叶的叶绿素及类胡萝卜素含量降低最为明显;并且伴随着穗粒数、千粒重、结实率、株高等主要农艺性状的显著降低,但有效穗显著增多。透射电镜观察结果显示,与野生型相比,该突变体多数叶绿体结构基本完整,但基粒模糊,基质片层大量减少且排列疏松。遗传分析表明,该突变性状受一对隐性核基因控制。在yld突变体与粳稻武运粳7号杂交的F2群体中分离出323个突变单株,最终将YLD基因定位在第11染色体的L5和L7两标记之间,物理距离为115.7 kb。本研究为YLD基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

西藏野生白菜型油菜形态性状的多样性分析

摘 要：本文对西藏各地(市)搜集而来的14份野生白菜型油菜进行了形态多样性分析,结果表明,不同材料之间存在很大的差异,不同性状在不同材料之间表现出不同程度的多样性,其株高、基生叶、伸长茎叶和苔茎叶、千粒重等都非常丰富。采用卡方距离、离差平方和聚类方法对14份西藏野生白菜型油菜的植株高度、主茎粗度、分枝总数、主花序角果数等7个主要考种性状进行聚类,基于形态性状的聚类分析：G1类群包括野白5、野白6、野白9共4份种质材料,占种质资源总数的21.43％,属于下生分枝型;G2类群包括白14一份种质资源,占种质资源总数的7.14％,属于上生分枝型;G3类群包括野白1,野白2,野白3,野白4,野白7,野白8,野白10,野白11,野白12,野白13等10份材料,占种质资源总数的71.43％,属于均生分枝型。当阈值为0.54时,可将供试材料划分为SG1、SG2、SG3、SG4、SG5等5个亚类群。该聚类方法用于西藏野生白菜型油菜的综合分类是科学可靠的。另外聚类结果也如实反映了各类群之间的差异性,这为正确评价西藏野生白菜型油菜种质资源及优良品种的选育提供了可靠的依据。关键词：西藏;野生白菜型油菜;形态性状;多样性;聚类分析     

陆地棉矮化突变体Ari1327的矮化机理研究

 Ari1327是从美国引进的陆地棉种质Ari971经⁶⁰Coγ射线照射后得到的一个新型矮化突变体。Ari1327在萌发期和子叶期就表现出矮化性状。在现蕾期,突变体的株高、节间数和节间平均长度均小于野生型,差异达到极显著水平,节间平均长度的缩短导致了突变体株高的降低。突变体主茎节间纵向细胞的长度要显著小于野生型,横向细胞的直径与野生型差异不显著,节间细胞伸长受抑制导致了突变体节间平均长度的缩短。突变体中IAA、GA₃和ABA 含量高于野生型,外施GA₃能使其株高恢复至野生型水平,外施BR和IAA不能使其株高恢复到正常水平,较低浓度的IAA对突变体的株高和节间长度就开始产生抑制作用。突变可能导致了IAA合成相关基因的过量表达,突变体内源IAA含量急剧升高而抑制了植株生长,使株高降低。     

黑龙港流域不同白菜型冬油菜品种的农艺性状评价分析

以16个白菜型冬油菜品种为试验材料,在黑龙港流域特殊的干旱气候条件下,对白菜型冬油菜品种间农艺性状的变化进行了方差分析、相关性分析和聚类分析,筛选出适宜河北省低平原地区种植的冬油菜品种,为地下水超采区域内旱作雨养和轮作休耕制度下农业种植结构调整及冬油菜品种的种植选择提供理论依据。结果表明:在黑龙港流域,选择株高较高(146.1~152.7 cm)、一次分枝数(14.5~14.9)和主花序角果数(60.7~63.1)较多、二次分枝数较少且越冬率为95%~100%的油菜品种进行种植,可以获得较高的产量。参试品种中综合性状较好的品种为‘陇油16’、‘天油1358’、‘冬油-2’,适宜在本地区及气候条件相似地区种植。     

Correlation Studies and Path Coefficient Analysis in Sesame (Sesamum indicum L.)

Field investigations were carried out at the Agricultural College and Research Institute, Madurai, India during 1989—1990 to study the genotypic character association in sesame. The F4 and F5 generations of TSS6 X TMV3 and TMV3 X TSS6 were raised and eight genotypic characters were recorded: plant height; primary branches; secondary branches; capsule number per plant; seed number per capsule; 1000 seed—weight; oil content and seed yield per plant. Correlation studies showed that the magnitude and direction of correlation between eight pairs of traits varied with generations in both crosses involving two genotypes reciprocally. Single plant yield had a strong significant and positive relationship with capsule number in both generations of the two cross combinations indicating the close link between the two traits. The path coefficient analysis revealed that direct and indirect contributions by different traits primary branches, secondary branches, capsule number per plant, seed number per capsule and 1000—seed weight had to be considered as the most important traits in the determination of seed yield and selection of parents.     

水稻叶脉白化突变体wpsm的遗传分析与基因定位

叶绿素是植物生长发育必不可缺的元件。叶色突变体的发掘与研究在叶绿体发育、叶绿素代谢、光合作用等研究中具有重要作用。利用化学诱变剂EMS诱变水稻(Oryza sativa L.)籼型恢复系缙恢10号,从其后代中筛选出一份突变性状稳定遗传的叶脉白化突变体wpsm (white primary and secondary midrib)。与野生型相比,该突变体苗期表现正常,孕穗后期剑叶、倒二叶、倒三叶整张叶片的主叶脉和次级叶脉白化,叶肉细胞无显著变化,该性状一直持续到成熟期。抽穗期突变体wpsm的光合色素含量极显著低于野生型,净光合速率(P_n)及表观电子传递速率(ETR)极显著降低,株高、每穗实粒数、千粒重、结实率等农艺性状均显著降低。该突变性状受一对隐性核基因调控,利用892株西农1A/wpsm的F₂隐性定位群体,将该基因定位在第6染色体上引物InDel 10与InDel 4之间,遗传距离分别为0.06 cM和0.12 cM,物理距离约为56 kb。本研究为WPSM基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

甘白远缘杂交新材料单株产量与农艺性状的相关性分析

为了明确甘白远缘杂交新材料各性状对单株产量影响,促进新材料在育种中的应用,对133个远缘杂交BC₁F₄后代株系的农艺性状,进行了变异分析、相关分析、通径分析和主成份分析。结果表明,远缘杂交后代农艺性状中主序无效角果数变异最大,株高的变异最小。单株产量与株高、分枝高度、主序有效长度、一次分枝数、主序无效角果数、每果粒数和千粒重呈正相关,其中与株高呈极显著关系。影响单株产量的主要性状为株高、分枝高度,二次分枝角果数和主序有效角果数。主成份分析可将相关性状综合为5大类,其中第一、三为产量控制性状,其余依次为株高控制性状、主序控制性状和分枝控制性状。因此,本研究中甘白远缘杂交后代的单株产量主要受株高、分枝高度、二次分枝角果数和主序角果数的影响。本研究结果对于充分利用甘白杂交后代优良性状,选育优良品种提高有价值参考。