高产棉花品种泗棉3号产量及其构成因素的QTL标记和定位

利用我国长江流域大面积种植的高衣分、高产品种泗棉3号和西班牙陆地棉栽培品种Carmen,构建RIL作图群体,在3个环境中进行产量及其构成因素的QTLs标记和定位,研究了泗棉3号高产特性的分子机理。用2 523对SSR引物,进行双亲的多态性检测,其中62对（2.46%）有多态性,它们共产生65个稳定的多态性位点。通过复合区间作图,共检测到1个单株果节数、1个铃重、2个籽指、1个衣指和1个百粒籽棉重等8个产量构成因素的QTLs。单标记分析还在多环境中检测到17个产量构成因素的QTLs。与这些QTLs紧密连锁的分子标记可以用于对产量及其构成因素的分子标记辅助选择。     

用(培矮64s/Nipponbare)F2群体对水稻产量构成性状的QTL定位分析

用水稻测序品种培矮64s和Nipponbare为亲本构建的含137个SSRs标记的连锁遗传图谱和(培矮64s/Nipponbare)F2群体的180个单株,对水稻的单株有效穗数、穗粒数、穗实粒数、结实率、穗着粒密度、千粒重等6个产量构成性状进行了QTL定位分析.共检测到6个性状的22个QTLs,分布在第1、2、4、5、6、9、10、11、12等9条染色体的14个区域,表型贡献率5.0%～19.3%;相关性较强的性状之间具有较多共同或紧密连锁的QTLs;集中分布的QTLs之间既有同向连锁,也有反向连锁.对不同水稻群体定位的同源QTL进行了比较,对QTL在染色体上的集中分布,以及用QTL定位结果和生物信息学方法相结合预测基因的功能等进行了探讨.     

用(培矮64s/Nipponbare)F2群体对水稻产量构成性状的QTL定位分析

用水稻测序品种培矮64s和Nipponbare为亲本构建的含137个SSRs标记的连锁遗传图谱和（培矮64s/Nipponbare）F₂群体的180个单株，对水稻的单株有效穗数、穗粒数、穗实粒数、结实率、穗着粒密度、千粒重等6个产量构成性状进行了QTL定位分析。共检测到6个性状的22个QTLs，分布在第1、2、4、5、6、9、10、11、12等9条染色体的14个区域,表型贡献率5.0%-19.3%;相关性较强的性状之间具有较多共同或紧密连锁的QTLs;集中分布的QTLs之间既有同向连锁.对不同水稻群体定位的同源QTL进行了比较,对QTL在染色体上的集中分布,以及用QTL定位结果和生物信息学方法相结合预测基因的英勇等进行了探讨。     

低磷胁迫下水稻产量性状变化及其QTL定位

为研究低磷胁迫对水稻产量及其构成因素QTL表达的影响, 以耐低磷旱稻IRAT109和磷敏感水稻越富杂交的116个株系的DH群体为材料, 在低磷和正常栽培条件下, 调查了千粒重、结实率、有效穗数、穗粒数及单株产量等性状。结果表明, 结实率、有效穗数和单株产量对低磷胁迫的敏感性较大, 而千粒重、穗粒数对低磷胁迫的敏感性较小。利用水稻分子连锁图中94个RFLP标记和71个SSR标记, 依据以上5性状低磷胁迫下与对照的差值进行QTL定位。共检测出17个QTL, 其中12个对表型变异的贡献率大于10%。3、6和7号染色体上3个标记区域存在QTL成簇分布, 这些高贡献率QTL及成簇分布QTL可作为水稻耐低磷产量性状分子育种的重要候选区域。     

利用“永久F2”群体剖析玉米产量及其相关性状的遗传机制

利用RIL群体构建了一套包含441个杂交组合的玉米“永久F₂”群体,通过253个SSR标记的等位基因频率分析,发现“永久F₂”群体的遗传组成与基因频率与F₂群体相似,理论上可以代替F₂群体进行相关遗传研究。通过两年一点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米产量及其3个主要构成因子进行了遗传分析。结果表明,玉米产量与穗长、穗行数及百粒重呈显著或极显著正相关,而穗长与穗行数和百粒重显著负相关。共定位3个产量QTL、8个穗长QTL,11个穗行数QTL和5个百粒重QTL。     

粳稻单株产量及其构成因素的关联分析

水稻的单株产量由有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒重等因素构成。为了剖析粳稻产量及其构成因素的遗传基础、明确单株产量的改良重点,本研究以226个黑龙江省粳稻品种构成的自然群体为试验材料,调查了2013和2014年各品种的单株产量及其构成因素等性状,并结合153个SSR标记的基因型鉴定结果进行单株产量及其构成因素的关联分析。结果表明,两年共检测到30个与单株产量及其构成因素显著关联的标记,能够解释的表型变异率为2.36%~12.38%;有14个标记在两年中均被检则到,其中RM481,RM1220和RM23083同时稳定控制2个性状。相关分析和关联分析结果表明单株有效穗数的变异对黑龙江省单株产量影响最大。本研究为黑龙江省改良粳稻单株产量提供了理论基础。     

CHA小麦产量因子优势关系分析及育种学评价

通过对12个CHA小麦杂优组合产量及产量构成因子的优势关系分析，揭示CHA小麦杂种优势表现规律和各种优势对产量表现的相对重要性。结果表明：产量及其构成因子的平均优势表现大小顺序为：产量＞穗数＞千粒重＞ 穗粒数，各优势对产量超标优势的关联顺序为产量平均优势＞千粒重超标优势＞穗粒数超标优势＞穗数平均优势＞其它，由此反映出在杂优利用研究中进行亲本选配和强优组合筛选时对群体穗数和千粒重、穗粒数的不同要求。     

陆地棉衣分差异群体产量及产量构成因素

 以衣分差异较大的陆地棉品种为材料,构建了包含188个F₂单株的作图群体,应用6111对SSR引物对亲本进行了分子标记筛选,结果仅获得了123个多态性位点,其中88个位点构建了总长为666.7 cM、平均距离为7.57 cM的遗传图谱,覆盖棉花基因组的14.9%。通过复合区间作图法对F₂单株和F_2∶3家系进行QTL检测,共鉴定出了18个控制产量及产量构成因素变异的QTLs,包括2个衣分QTLs、4个子棉产量QTLs、4个皮棉产量QTLs、2个衣指QTLs、3个单株铃数QTLs、2个铃重QTLs和1个子指QTL。 解释的表型变异分别为\{6.9%\}～16.9%、5.6%～16.2%、4.8%～15.6%、7.7%～13.3%、8.2%～11.6%、6.1%～7%和6.6%。不同QTLs在相同染色体区段上的成簇分布表明与产量性状相关的基因可能紧密连锁或一因多效。产量及产量构成因素QTLs的遗传方式主要以显性和超显性效应为主。检测到的主效QTLs可以用于棉花产量及产量构成因素的分子标记辅助选择。     

转基因抗虫棉产量相关性状QTL的分子标记及定位

 采用亚洲棉渐渗的纤维强度突出的陆地棉优质新品系0-153与陆地棉转基因抗虫新品系sGK9708为亲本,构建了F₂及F_2∶3分离群体。利用3869对SSR引物筛选亲本,得到125对多态性引物。进一步对183个F₂群体单株分析得到150个多态性标记位点,其中100个标记位点连锁,构建20个连锁群,共覆盖660 cM,占棉花总基因组的14.67%,每个连锁群平均包含5个标记位点,标记间平均相距6.6 cM,其中13个连锁群确定了对应的染色体。利用F₂和F_2:3数据,通过复合区间作图,共检测到28个产量及相关因素的QTLs。这些控制产量性状的QTLs只存在于5个连锁群上,成簇分布。与皮棉产量性状有关的2个QTLs,均与其它多个产量相关性状的QTLs在同一个连锁区段内,增效基因遗传效应方向一致,有必要研究其在标记辅助选择中的效果。本研究没有检测到在多世代表现稳定的QTL。因此,需要培育重组自交系,进一步明确产量性状有关QTL的遗传效应。     

泗棉3号理想株型的遗传及分子标记研究

构建了泗棉3号×CARMEN组合的RIL群体,研究棉花高产株型性状的遗传规律和分子机理。对该群体的株型性状进行遗传模型分析,结果表明,这些性状的最适模型都是主基因 多基因遗传模型,说明存在控制这些性状的主基因,同时,株型性状是以多基因遗传为主。用2523对SSR引物,进行双亲的多态性检测,有62对SSR引物具有多态性,产生65个稳定的多态性位点。利用复合区间作图法进行QTL检测,共检测到5个稳定可靠的株型性状的QTLs,为3个株高/果枝长度比的QTLs,以及株高、果枝长度的QTLs各1个,这些QTLs都是在2个环境中或以2个环境平均数检测到的。单标记分析,还检测到9个稳定可靠的株型性状的QTLs。检测到的QTLs和筛选到的分子标记,可以用于对株型性状的MAS。     

玉米“黄金”群体产量等性状轮回选择改良效果评价研究

利用群体改良方法,充分挖掘地方优异种质的遗传潜力是玉米种质改良与创新的一个重要途径。本研究以黄金群5个轮次改良群体为材料,通过1年2点产量比较试验,分析了混合选择和相互半姊妹轮回选择方法对黄金群产量及穗部性状的改良效果。结果表明,两种选择方法对群体产量改良是有效的,随着改良轮次的增加,黄金群的单株产量逐轮提高,平均每轮提高3.78%,其中,混合选择改良的3轮群体平均每轮提高4.27%,相互半姊妹轮回选择的改良群体提高2.07%;虽然群体产量的变异系数从15.43%下降到12.80%,但群体内仍有较丰富的变异。通过改良群体穗部性状比较发现,穗长和行粒数改良效果显著,分别提高14.71%和17.62%,说明它们的提高是群体单株产量提高的主要因素。     

氮磷配施对冬小麦伊农20号群体性状及产量的影响

为给伊农20号大面积推广选择适宜的施肥水平。设置氮肥和磷肥各3个水平,研究了氮磷配施对该品种群体性状、产量及其构成因素的影响。结果表明:氮磷配施对伊农20号群体性状及产量有显著的调节作用,最高群体总茎数随氮磷肥的增加先增后降,不同氮磷处理对子粒产量及其构成因素的影响达极显著或显著水平,并且磷肥对产量构成因素的影响大于氮肥;根据本试验结果可以得出,在伊农20号维持最大叶面积指数8.4和干物质重17 252.6kg/hm2左右时,子粒产量可以突破8 000kg/hm2,相对应的适宜氮磷施用量分别为N300kg/hm2和P2O5150kg/hm2。     

从陕麦107、陕麦94的育成谈“超级小麦”育种

为了选育超高产小麦品种,利用多种外源抗性种质与多个农艺亲本组配,采取大群体和F3早代测产确定重点家系的选择策略,将多种优异基因累加、聚合,育成了超高产小麦新品系陕麦107和高产强筋小麦新品系陕麦94。陕麦107弱春性,成穗率高,株高78cm,高产、抗病、抗倒,落黄好,千粒重50g,产量9712.5kg/hm2,较对照品种小偃22增产25.7%。陕麦94弱冬性、多穗型,株高75cm,抗倒伏,高抗条锈病、白粉病和叶枯病,中抗赤霉病,千粒重51g,产量8185kg/hm2,较小偃22增产6%。结果表明,选择遗传背景丰富的亲本材料,采用早代测产,确定重点家系是实现超高产育种的有效途径。     

Measurement of the field response of <Emphasis Type="Italic">Musa</Emphasis> genotypes to <Emphasis Type="Italic">Radopholus Similis</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Helicotylenchus Multicinctus</Emphasis> and the implications for nematode resistance breeding

Crop growth and damage parameters (plant growth and yield, root damage and nematode population densities), believed to be associated with resistance of Musa genotypes to nematodes under field conditions, were evaluated in a field trial of 24 Musa genotypes inoculated at planting with a combination of Radopholus similis and Helicotylenchus multicinctus with the objective to identify parameters with strong association with nematode resistance and high heritability. Correlation and path analysis of the association between plant growth, yield, root damage and nematode population densities showed a strong negative association between percentage dead roots, percentage root necrosis, R. similis and H. multicinctus population densities and yield. The strongest negative association was observed between percentage dead roots and yield. Broad-sense genotype heritability estimates demonstrated that heritability estimates for percentage dead roots, number of large lesions and nematode population density were most affected by inoculation with nematodes. These results indicate therefore that effective selection for nematode resistance under field conditions could be obtained by using an index, that includes percentage dead roots, the number of large lesions, and nematode population density.     

小麦精播“三高”栽培技术的实践与应用

小麦精播“三高”栽培技术的研究，依据了小麦的生物学原理，针对淮北小麦分蘖成穗、穗分化、籽粒灌浆特征，从减少播量，降低基本苗，精细播种为突破口，通过一系列调控优化技术的实施，提高群体质量，促进库容发育挖掘单株综合生产潜力，从而达到群体高质量，个体高素质，种植高效益的“三高”目的，形成了完善的精播“三高”栽培体系。     

不同播种密度和秧龄对杂交中籼稻新两优6号群体数量及产量的影响

以新两优6号为材料,通过对常规湿润育秧条件下不同播种密度和不同秧龄期栽插,以及长秧龄条件下不同基本苗数和不同育秧方式的大田群体数量及产量表现的研究,为安徽省单季稻产区生产提供技术上的支持。结果表明,新两优6号在湿润育秧条件下,秧龄不宜超过40d,45d及更长秧龄的显著减产,随秧龄延长而减产幅度加大;稀播的减产幅度略小,减产的原因主要是秧龄。随着秧龄的延长,群体总茎蘖数、LAI、单位面积穗数、每穗总粒数和结实率等群体数量递减,而茎蘖成穗率相差不大。长秧龄移栽条件下,增加栽插基本苗数,或采用肥床旱育秧培育长龄多蘖壮秧,是获得理想产量的重要措施。     

“3414”肥效对江淮黄褐土芝麻产量和经济效益的影响

为了给芝麻的生产提供施肥的理论依据,采用“3414”测土配方试验设计,通过不同的NPK配比了解群体的生育变化并进行群体的产量比较,从中筛选出最佳产量和氮磷钾配比,从理论上阐述对芝麻的影响。结果表明,土壤供氮磷钾量分别为N 82.95 kg/hm2、P2O5 30.75 kg/hm2、K2O 69.15 kg/hm2;肥料利用率分别为N 13.46%、P2O5 19.34%、K2O 23.56%。由此得出,氮磷钾配施为N 120 kg/hm2、P2O5 45 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2能获得最高的经济产量和效益。     

甬优系列杂交稻品种的超高产群体特征

以籼粳杂交稻有代表性的品种甬优11、甬优12、甬优13、甬优15、甬优17为试材, 通过栽培措施的调控, 形成超高产(产量≥12.0 t hm^-2)和高产(10.5 t hm^-2 ≤产量＜12.0 t hm^-2)群体。比较研究其特征表明, 与高产群体比,超高产群体的总颖花量极显著提高, 而结实率和千粒重略降低;平均每穗粒数极显著提高, 并且一、二次枝粳数以及粒数显著或极显著提高;拔节期的干物重略低, 但抽穗期和成熟期的干物重均显著或极显著提高;其有效分蘖临界叶龄期至拔节期的生长平稳, 无效分蘖发生少, 高峰苗低, 拔节期以后茎蘖数下降平缓, 成穗率、叶面积指数、光合势、干物质积累量等均较高;基部第1、第2、第3节间的茎秆粗度和茎壁厚度及基部第1、第2、第3节间的弯曲力矩、抗折力均显著或极显著提高, 且倒伏指数减小。     

炸条专用马铃薯品种克新17号的选育研究 及马铃薯品质育种等问题的探讨

根据中国马铃薯产业发展的需要，黑龙江省农业科学院马铃薯研究所1997年开始了马铃薯炸条专用品种选育研究，利用高产、商品薯率高的亲本F81109与还原糖含量低、干物质含量高、炸片品质好的品种B5141-6杂交，经多年选育鉴定育成白皮白肉炸条专用品种克新17号，于2005年3月经黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广。该品种干物质含量23.37%左右，Vc含量20.43毫克/100克鲜薯，还原糖0.213%，食味好，抗病毒退化能力强、高产、综合性状优良，炸条产品色泽好，同时本文对中国培育炸条品种的亲本选配及杂种群体处理方法作了探讨。