甘蔗常用亲本及其衍生品种的抗旱性评价

【目的】为获得抗旱性强的甘蔗亲本及其衍生品种提供依据。【方法】利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术对38个中国常用甘蔗亲本及其衍生品种进行盆栽人工水分胁迫抗旱性评价。【结果】通过聚类和判别分析将其抗旱性分为3类。 【结论】抗旱亲本桂糖11及其衍生的品种云蔗89-351、桂糖89-5表现较强的抗旱性；中高抗亲本CP72-1210和新台糖1号衍生品种的抗旱性取决于另一亲本的抗旱性，与抗旱性强的亲本粤农73-204、湛74-141衍生的品种粤糖93-159、福农95-1702和福农91-4621表现为较强抗旱性，选择不抗旱亲本科5和闽糖69-243组配组合选育的福农91-4710和福农94-0403的抗旱性为中低抗；不抗旱亲本选15衍生的品种闽糖92-505等基本不抗旱。其它亲本种质如斑茅、福农81-745、崖90-33和崖73-512等经鉴定为抗旱种质或亲本。     

甘蔗常用亲本的田间自然耐寒性测定及评价

【目的】了解甘蔗常用亲本耐寒性与耐寒性评价性状的变化特点,为选育耐寒甘蔗品种及降低霜冻对甘蔗生产的危害提供参考依据。【方法】选择102个常用甘蔗亲本在霜冻易发地区四川省资中县进行2年新植蔗(2017P和2019P)和3年宿根蔗(2018F、2019S和2020F)田间自然耐寒性测试,并进行性状相关分析、方差分析、广义遗传力计算和聚类分析。【结果】低温环境下不同甘蔗亲本受害性状的类型和受害程度存在差异,宿根蔗较新植蔗更易受害;冷害或轻霜冻时受害性状与部分农艺性状呈显著相关(P<0.05)。甘蔗的低温受害性状受亲本、年度及其互作影响;株受害率属高遗传力性状,在冷害和轻霜冻时可用于耐寒性评价;茎长受害率和节间受害率属中等遗传力性状,受低温影响程度较小,均可用于耐寒性评价,但以节间受害率为评价性状效果优于茎长受害率;绿叶百分率在年度间变化较明显,在发生适度霜冻时可用于耐寒性评价;合并分析时亲本方差占比明显下降,遗传力有所下降。聚类分析结果表明,2017P和2019P不宜用于亲本耐寒性评价;在测试亲本中,58.89%亲本的耐寒性属较好及以上,23.53%属较差及以下。【结论】甘蔗亲本的低温...     

甘蔗主要性状的配合力和亲本组合的评价

以６×３不完全双列杂交衍生的１８个家系实生苗为材料，估算了６个性状的遗传方一般配合力（ｇｃａ）和特殊配合力（ｓｃａ）效应。结果表明，甘蔗有效茎数、株高、茎径和锤度的遗传主要受加性基因效应的控制，母本对除径外的３个性状的方差加性基因效应作用的结果，根据Ｇｃａ效应的ｓｃａ方差评价亲本，认为Ｃｏ１００１，ＣＰ６７－４１２，崖７１－３７４、ＣＰ７２－１２１０和新台糖１号是大多数性状的优良配合者，ＣＰ６５－     

甘蔗亲本与家系宿根黄化评价

【目的】分析甘蔗宿根黄化遗传特点与亲本耐宿根黄化差异,为开展甘蔗耐宿根黄化育种及相关研究提供参考。【方法】以383个甘蔗亲本和97个甘蔗家系为试验材料,开展5个宿根作物季的田间宿根黄化试验,并进行性状相关分析、方差分析、遗传力和育种值计算及聚类分析。【结果】甘蔗宿根黄化高峰期出现4月下旬至5月上旬,黄化程度随生长期延长而下降,随宿根年限延长而加重,并受试验地影响。相关分析结果显示,宿根黄化影响甘蔗农艺性状,且发生较重时易与农艺性状呈显著负相关(P<0.05)。遗传力计算结果表明宿根黄化属低至中等偏低遗传力性状,亲本试验的广义遗传力为0.22~0.45,家系试验的广义遗传力为0.22,狭义遗传力为0.25。方差分析结果显示,宿根黄化受到亲本、时期、试验地、年度、作物季等多种因素的影响,主要效应中仅亲本显著存在,另外4个因素将通过互作影响甘蔗宿根黄化,其中影响最重要的是试验地×时期、亲本×试验地等互作,亲本位居第五。亲本或家系间宿根黄化差异最大时期为宿根发苗中后期而不是宿根黄化率最高时期。表型预测值聚类分析结果表明,超过63.6%亲本和64.9%家系的耐宿根黄化能力属较好以上;育种值聚类分析结果表明,仅30.3%亲本属耐宿根黄化能力较好以上,不及亲本表型值分类的一半,亲本育种值评价结果与表型值评价结果存在差异。【结论】甘蔗宿根黄化属低至中等偏低遗传力性状,影响因素众多,并以互作影响为主。易受试验地微小环境和田间管理影响,将给甘蔗宿根黄化田间试验研究与耐宿根黄化新品种选育带来不利影响。     

385份甘蔗种质资源的表型评价

【目的】对比385份甘蔗种质资源的表型性状特征,为挖掘和利用广西蔗区的优良甘蔗种质资源及选育适应性强的甘蔗品种提供参考依据。【方法】在田间以桶栽方式种植385份来源于我国广西、广东、云南和台湾及美国的甘蔗种质资源,在甘蔗成熟期早期对有效茎数、茎径、叶长、叶宽和锤度等5个重要表型性状进行测量、差异分析及相关分析,综合评价其表型性状表现,筛选出适应性强的优良甘蔗种质资源。【结果】不同地区来源的甘蔗种质在5个表型性状上表现出较大差异,具有丰富的遗传多样性。表型演进趋势分析结果表明,我国广东和云南及美国甘蔗种质的锤度整体呈上升趋势,在世代4或世代5达到最高值;我国广西和云南及美国甘蔗种质的叶长都出现不同幅度的增加。相关分析表明,叶长与锤度、有效茎数呈显著正相关(P<0.05,下同),而与茎径呈极显著正相关(P<0.01,下同);叶宽与叶长呈显著正相关,而与茎径呈极显著正相关;锤度与有效茎数呈极显著正相关,但与茎径呈显著负相关。根据欧式距离进行聚类分析,将365份甘蔗种质材料分为11个类群,其中,桂糖23号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖44号等14份甘蔗种质被划分为第Ⅴ类群,在锤度、...     

甘蔗有性杂交育种亲本选配

对江西甘蔗杂交亲本研究作了总结,对已鉴定品种和20世纪90年代后进入品比试验的品种进行了组合和育成品种亲本利用次数归类;总结了亲本选配的主要经验,提出今后亲本选配应多选用新CP、Roc、CO品种和赣14号、赣17号、赣南95/108等品种,并注意选用野生种F2-F5代材料,利用其抗逆强的优势进行杂交组配。     

广西甘蔗育种四大优良亲本

通过对广西３５年（１９５６－１９９０）甘蔗有性杂交育种的亲本组合资料进行整理，结果表明，用从国外引进的ＣＰ４９／５０、Ｃｏ４１９和国内自育的Ｆ１３４、华南５６／１２等４个品种作为父、母本选配杂交组合的次数均在１００次以上。直接育成品种１３个，占广西自育品种的８６．６％。其中，用ＣＰ４９／５０育成品种８个，占５３．３％；用Ｆ１３４育成品种５个，占３３．３％；用华南５６／１２育成品种４个，占２６．７％；用Ｃｏ４１９育成品种３个，占２０％。从上述４大优良亲本的系谱中可以看出，广西３５年来育成的１５个甘蔗品种皆含甘蔗热带种、印度种和割手密三大＂种＂血缘，种质血缘比较贫乏。因此，在今后的甘蔗育种中要不断探索我国丰富的割手密资源以及其它甘蔗近缘植物的利用新途径。     

甘蔗主要性状的配合力和亲本组合的评价

以６×３不完全双列杂交衍生的１８个家系实生苗为材料,估算了６个性状的遗传方差、一般配合力（ｇｃａ）和特殊配合力（ｓｃａ）效应．结果表明,甘蔗有效茎数、株高、茎径和锤度的遗传主要受加性基因效应的控制,母本对除茎径外的３个性状的方差贡献较大,而丛重和锤重的遗传主要是非加性基因效应作用的结果．根据ｇｃａ效应和ｓｃａ方差评价亲本．认为Ｃｏ１００１、ＣＰ６７－４１２、崖７１－３７４、ＣＰ７２－１２１０和新台糖１号是大多数性状的优良配合者,可作为生产性亲本用于甘蔗杂交育种计划．从性状平均值和ｓｃａ效应值分析,Ｃｏ１００１×崖７１－３７４、ＣＰ６５—３５７×崖７１－３７４、ＣＰ６７－４１２×崖７１－３７４、ＣＰ７２—１２１０×崖８２—９６、新台精１号×崖８４－１５３和新台糖１０号×崖８２－９６是同母异父半同胞家系中的优良组合,要继续选配以扩大实生苗群体．     

甘蔗部分生产性亲本的育种潜力分析

以品种型亲本、云瑞系列创新亲本和常用引进亲本选配35个生产性组合的有性世代为研究材料,分析母本、父本及组合的遗传效应.结果表明,母本、父本及其不同组合后代的主要性状均表现极显著差异,平均遗传力表现为组合(88.2%)＞母本(80.3%)＞父本(74.0%);德蔗93-88、云瑞05-189、云瑞05-344、CP84-1198、HOCP93-750、桂糖96-211、云瑞03-11、粤糖00-236、湛蔗92-126、桂糖92-66和云瑞03-72等做母本,科5、云蔗94-343、云瑞03-78、云瑞05-458、Q121和崖城71-374等做父本,后代糖、蔗产量或锤度一般配合力强,可分别作为高产、高糖亲本加以利用;CP84-1198×科5、德蔗93-88 ×云蔗94-343、云瑞05-189×云瑞03-78和云瑞05-344×云瑞05-458等11个组合糖产量的总配合力均为正效应,可作为杂交育种的优良组合利用.云瑞05-189、云瑞05-344、云瑞03-11、云瑞03-72、云瑞03-78和云瑞05-458等材料糖产量、蔗茎产量的一般配合力为正效应,具备了作为生产性亲本利用的潜力.     

国外引进甘蔗品种比较试验

目的了解国外引进甘蔗种质的宿根蔗特性,为筛选宿根性强、高产高糖、综合性状优的亲本提供依据。方法以ROC22为对照,对138份引进品种(系)(美国79份、法国49份、菲律宾10份)第二年宿根株高、茎径、单茎重、锤度、有效茎数和黑穗病自然发病情况进行评价分析。结果3个国家品种(系)宿根蔗综合农艺性状优劣比较为美国>法国>菲律宾;有30个品种(系)感染黑穗病,占参试材料的21.7%,平均感病率大小依次为法国>美国>菲律宾;根据农艺性状聚类分析结果表明：包括ROC22在内的139份材料可以分为3个大类群,6个亚类群及7个小类群;第Ⅲ类群的A2和B亚群整体表现优于其他类群品种(系)。结论美国品种(系) CP89-176、CP51-21、CP88-1834和CP67-412、法国品种(系) FR93-774和FR97-164、菲律宾品种(系) VMC71-39等宿根农艺性状表现突出,可考虑作为高产高糖、强宿根亲本。     

基于农艺性状分级对317份甘蔗种质资源的评价

【目的】采用重要农艺性状快速分级的方法对甘蔗种质资源进行评价,为种质资源的进一步精准评价和杂交利用提供参考。【方法】基于大田试验,在成熟期选择株高、茎径、有效茎、叶部病害程度（花叶病、锈病、褐条病等叶部病害田间自然发病的综合反映）和总体生势等5个重要农艺性状,对317份国内外甘蔗种质资源（2重复）进行分级评价。每个性状分为5级,其中株高以1级为最高,依次递减,5级最矮;同理,茎径以1级最粗,5级最细;有效茎以1级最多,5级最少;总体生势以1级最好,5级最差;叶部病害以1级为无或轻,5级最严重。各性状分级由分级小组成员共同完成。基于农艺性状分级数据,采用方差、广义遗传力、主成分、聚类和判别分析等统计方法,对317份种质资源进行综合评价分析,筛选农艺性状表现优良的种质资源。并在此基础上,采用一次旋光法,对筛选出的优良种质资源甘蔗糖分进行评价。【结果】方差和广义遗传力分析结果表明,317份甘蔗种质各个农艺性状指标分级数据间均存在极显著差异（P<0.01）,广义遗传力在0.61—0.72,其中广义遗传力最高为茎径（0.72）,最低为株高（0.61）。主成分分析结果表明,5个农艺性状可简化为1个主成分因子,即5个农艺性状的综合叠加,且此主成分所提供的信息占全部信息量的63.57%,特征根显著高于其他主成分的特征根之和。基于主成分结果,对317份种质进行聚类分析,将其划分为5类,第Ⅰ类包含20份种质,第Ⅱ类包含97份,第Ⅲ类包含82份,第Ⅳ类包含80份,第Ⅴ类包含38份;农艺性状表现以第Ⅰ类和第Ⅱ类的117份种质资源最优（占全部种质数的36.91%）。聚类结果的逐步判别分析显示,平均判对概率为95.85%。聚类结果充分体现了种质资源在田间试验中的实际表现。基于农艺性状聚类分析结果,对第Ⅰ类和第Ⅱ类共计117份种质的甘蔗糖分进行评价。结果显示,117份种质11月至翌年3月平均蔗糖分在5.0%—17.10%,最高为云蔗09-1601（17.1%）,最低为CP79-318（5.0%）。平均蔗糖分15.0%以上的种质有43份,其中有11份超过16.0%。【结论】株高、茎径、有效茎、叶部病害程度和总体生势等是反映甘蔗种质资源田间表现的重要农艺性状指标。基于重要农艺性状快速分级的方法可以作为大量甘蔗种质资源评价的另一途径。     

基于灰色关联与主成分聚类分析综合评价37份长荚豇豆种质资源

【目的】充分挖掘并利用长荚豇豆种质资源。【方法】对37份长荚豇豆种质资源的11个农艺性状进行主成分分析、聚类分析和灰色关联分析。【结果】37份长荚豇豆种质资源的农艺性状变异系数为7.99%～42.02%,其中荚长、荚横径变异系数最小（<10%）,性状最稳定;其他9个农艺性状变异系数均>10%,可作为选育与改良品种农艺性状的首选。11个农艺性状通过主成分分析可以转化成6个主成分,其中特征值前6个主成分累计贡献率为87.17%,能代表37份长荚豇豆种质资源特征。37份长荚豇豆种质资源在遗传距离为10时可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3类,其中Ⅰ类28个品种,Ⅱ类5个品种,Ⅲ类4个品种,以Ⅲ类表现较好,分别是和顺、南滨708-K、鸿丰708、汉美八号,可作为在海南进行推广种植的品种。采用加权灰色关联分析法得到综合关联度最大为和顺,关联度0.7285,表现最优。经对比发现,加权灰色关联分析法与主成分分析法筛选出来的表现较优的品种基本相同。【结论】通过以上两种方法获得品质较好的10个种质资源中有6个相同,分别是和顺、瑞祥贵、南滨708-K、将军708、汉美七号、汉美八号,相同度达60%,表明这两种...     

甘蔗亲本正反交对经济性状的相对效应

以甘蔗6个亲本选配8个正反交组合的F_1代为试验材料,研究了亲本品种作母本或作父本对后代7个主要经济性状表现的相对效应.结果表明母性效应对后代多数性状的表达起了重要作用.高产品种Co419作母本的后代,产量性状普遍优于其作父本的后代.高糖品种CP65-357、CP70-1133和CP72-1312作母本的组合,后代分离出高糖个体的频率明显高于作父本的组合.以综合性状好的粤农73-204作母本。后代出现的综合性状好的单株也较多.本研究结果有助于甘蔗高产高糖育种中亲本的选择和组合的选配.     

青稞种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】解析青稞种质资源表型形状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的青稞种质,可为青稞育种及重要性状深入研究提供理论依据。【方法】通过对205份青稞15个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析。分析参试青稞种质15个表型性状在西宁试验点和海北试验点的频次分布规律。对各性状利用相关性分析以明确性状间联系;对参试种质进行聚类分析以明确其分类情况。利用主成分分析构建青稞种质综合评价体系,并通过线性回归分析对该体系进行验证。依据综合评价及丰产稳产性分析结果以筛选优异青稞种质。【结果】倒伏率遗传变异程度最丰富而重心位置遗传变异最匮乏,海北点遗传变异程度高于西宁点。穗重遗传多样性最丰富,倒伏率遗传单一性最高。除倒伏率外各性状指标均呈正态或偏态分布,分布频次呈中间高两边低的分布趋势;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布。各表型性状受环境、基因型、年份影响极显著,且各表型性状的基因型与环境（G×E）、基因型与年份（G×Y）、基因型×环境×年份（G×E×Y）的互作效应均呈极显著。青稞根系、茎秆和穗部组织内各指标间存在显著相关性,且各组织间的农艺性状也存在显著相关性。根系发达、茎部抗折力高的青稞种质其机械固持能力强,倒伏率低;严重倒伏会限制青稞种质穗部生长发育,使穗长变短、穗粒数减少、籽粒变小、穗重变轻、进而使产量锐减。聚类结果表明参试种质可分为三类,第一类是高重心、易倒伏、其余性状居中的种质;第二类是矮秆、低重心且其余性状表现良好的优异种质;第三类是株高较高、根系欠发达、茎部易折、穗部性状表现差的种质。结合F值和丰产稳产性分析结果筛选出综合性状表现优异且有较高丰产稳产性的青稞种质5份。【结论】参试青稞种质资源的遗传多样性丰富;穗长、穗重在各基因型中呈正态分布,除倒伏率外,其余12个性状在基因型中呈偏态分布;根干重、重心位置、茎秆壁厚、茎粗、茎秆强度、穗长、穗粒数、产量8个指标可作为核心种质评价的综合指标。     

Genetic Diversity Analysis and Comprehensive Evaluation of Phenotypic Traits in Hulless Barley Germplasm Resources

【Objective】The genetic diversity in the hulless barley (Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.) germplasm resources can be screened to improve phenotypic appearance traits. 【Method】Shannon-Wiener diversity index was used to analyze the genetic diversity of 15 phenotypic traits in 205 hulless barley accessions. The distribution frequency of all phenotypic traits in test germplasm resources were analyzed, which contained the data of Xining and Haibei experiment point. Correlation analysis was used to identify the relationship among all traits; cluster analysis was carried out to clarify its classification of the tested germplasm. Principal component analysis was used to construct a comprehensive evaluation system of hulless barley germplasm resources, and the system was verified by linear regression analysis. Screening excellent hulless barley germplasm resources based on the results of comprehensive evaluation and high yield and stability analysis. Correlation analysis, principal component analysis, cluster analysis and high yield and stability analysis were used to evaluate the germplasms. 【Result】The genetic variation level of lodging rate was the richest, the genetic variation level of the center of gravity is the most deficient, the genetic variation of the Haibei test plot showed higher than that of Xining point. The genetic diversity of panicle weight was the most abundant, the genetic uniformity of lodging rate was the highest. Except for the lodging rate, the additional traits showed normal or skewed distribution, and the distribution frequency showed the trend of higher middle and lower sides. The spike length and spike weight showed normally distributed in each genotype. Spike length and panicle weight have normal distributions among the hulless barley accessions. The phenotypic traits showed highly significant differences related to environmental, genotypes, and years factors. Genotype and environment (G×E) factors, genotype and year (G×Y) factors and genotype × environment× year (G×E×Y) interactions produced highly significant differences in the phenotypic traits. There was a significant correlation between the indicators among the roots, stems and panicles of the hulless barley, and there was also a significant correlation between the agronomic traits among the tissues. Well-developed root system, greater stem bending resistance, and stronger mechanical retention, reduced the lodging. Susceptibility to lodging of hulless barley limits the growth and development of spikes and reduce spike length, grain number per ear, grain size, and ear weight. This greatly reduces hulless barley yield. The clustering results demonstrated that the germplasm could be divided into three categories. Category one had a high center of gravity and was susceptible to lodging, but the remaining traits were intermediate. Category two contained germplasm with good agronomic qualities such as dwarf, stalk with a low center of gravity and other useful traits. Category three contained germplasm with high plant height, underdeveloped roots, easily to folded stems, and poor panicle performance. The F value results and yield stability analysis identified five types of barley hull germplasms with excellent overall traits, high yield and stability. 【Conclusion】 High genetic diversity exists in the barley germplasm resources. The spike length and spike weight were normally distributed within each genotype. With the exception of the lodging rate, 12 other traits had skewed distributed within the genotypes. Eight traits including root dry weight, center of gravity, stem wall thickness, main stem diameter, stem strength, spike length, kernels per spike and yield are useful indicators for evaluating barley germplasms.     

狼尾草野生种质资源的评价与分析

为加强野生狼尾草种质资源的研究与利用,以65份狼尾草种质资源为试验材料,对狼尾草7个主要性状进行评价与分析。结果表明:供试种质资源中花序数变异系数最大,其次依次为冠幅叶长抽穗后株高花序长抽穗前株高叶宽;根据种质资源间各性状的遗传差异,通过聚类分析将65份种质资源划分为3类,并从类群Ⅱ和类群Ⅲ中选出8个优选株系。优选株系主要性状表现株型紧凑,单株花序多等特点,抗逆性综合评价为优,在观赏狼尾草育种中具有重要利用价值。     

甘蔗优良种质资源抗花叶病评价

 用筛选出的强致病性花叶病病毒分离物（SrMV HH1）对国家甘蔗种质资源圃保存的14份甘蔗属资源材料及11份杂交后代材料,采用甘蔗生长期切茎接种法进行抗花叶病鉴定与评价。结果表明,1级免疫材料13份（52.0%）,3级中抗材料3份（12.0%）,4级感病材料6份（24.0%）,5级高感材料3份（12.0%）。     

57份现代月季种质资源表型性状及综合评价

以57份现代月季种质资源为研究对象,对其13个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析及主成分分。结果表明：57份现代月季种质资源表型性状变异丰富,13个表型性状的变异幅度为14.01%～79.91%,多样性指数变化范围为0.254～1.844;皮刺与顶端小叶形状、刺状态、刺颜色以及刺状态与刺颜色之间呈现极显著正相关;前5个主成分因子(皮刺因子、花头数因子、叶边缘锯齿因子、花香因子、花色因子)的特征值均大于1,累计贡献率达64.37%,可作为月季种质评价的重要指标;在欧氏距离为10处,可以将57份月季种质资源聚为3大类群,花色和刺性状是表型聚类的主要依据。     

不同地区大麦种质资源农艺性状分析与评价

为了筛选综合性状优异的大麦种质并探究其主要农艺性状的遗传基础,以57份大麦种质资源为材料,对在张掖、兰州两地的57份大麦种质资源的株高、穗长、穗粒数、总分蘖数、有效分蘖数和千粒重等农艺性状进行鉴定,结果表明,两地区6个性状的平均变异系数为23.08%和26.19%,且张掖地区种植的大麦材料6个农艺性状均优于兰州。通过系统聚类,将参试的57份材料分别分为3个类群,第I类群分别为半矮秆型材料(张掖地区)和中高秆材料(兰州地区),第II类群和第III类群均为中高秆材料。在主成分分析中,选取累计贡献率为80.072%和75.501%的前3个主成分来评价57份大麦资源。揭示了不同大麦资源的表型特异性。