杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率(P_n)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高...     

水稻恢复系雅占系列杂交组合产量形成及其光合特点分析

【目的】为探究水稻恢复系雅占系列杂交组合产量形成及其光合特点,产量与产量构成因素之间的关系,光合作用相关因素对产量的贡献之间的关系,为恢复系的选育以及杂交组合高产栽培提供技术支撑。【方法】以雅占、华占两恢复系为父本,农香A等8个不育系为母本,共配制8组16个杂交组合为试验材料,大田种植,常规水肥管理,分析两恢复系所配杂交组合间产量及其构成因子、叶绿素含量、净光合速率等因素,比较两恢复系之间配组特点及其光合性能的差异。【结果】结果表明:除C两优雅占、荃优雅占外,雅占配制的其余6个杂交组合的产量均高于对应的华占组合,雅占所配杂交组合的产量优势总体强于华占;通径系数分析表明影响雅占系列杂交组合产量形成的主要因子是单株有效穗数和千粒质量,每穗粒数与结实率起次要作用,且均达到显著水平;分蘖至籽粒灌浆期,雅占及其杂交组合叶绿素含量下降的速度较华占及其杂交组合略快,但其叶绿素含量绝对值一直至灌浆期均高于华占及其杂交组合,华占系列杂交组合在抽穗时期的净光合速率普遍高于雅占,但是分蘖期、灌浆期的净光合速率则普遍低于雅占系列杂交组合,表明灌浆期保持较高的净光合速率是增产的关键。还从库源关系、光合及叶绿素角...     

大气CO_2浓度升高对玉米叶片光合生理指标及其产量的影响

以大丰30为试验材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了CO_2浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数以及籽粒产量的变化,揭示CO_2浓度升高对玉米光合生理特性及籽粒产量的影响机制。结果表明,随着CO_2浓度的升高,叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量均逐步升高,叶片净光合速率也在不断升高,从大喇叭口期开始到生育期结束叶面积指数均表现为增大,最终对单株籽粒产量以及单株生物产量有显著增产作用。     

高产杂交棉F1与双亲的光合性能及相关基因表达比较

为探索利用棉花杂种优势获得高产的光合生理机制,本研究比较了高产杂交棉‘冀1518’及其亲本在开花后不同时期棉铃对位叶的主要光合指标和相关基因表达差异。结果表明：‘冀1518’在产量及产量构成、结铃率和有效叶面积等方面表现出1.25%～21.16%的超亲优势;棉铃对位叶的净光合速率Pn与气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、叶绿素含量SPAD、羧化效率CE均呈极显著正相关,并主要表现为正向杂种优势;超氧化物歧化酶SOD和过氧化物酶POD活性主要表现为正向优势,丙二醛MDA含量主要为负向优势;光合类基因RbcL在各时期表现出超亲优势,RbcS呈超亲优势或中亲的杂种优势,RCA在30DPA～40DPA表现出超亲优势。综上,在杂合基因调控下,光合相关基因保持相对较高表达,叶片光合能力强,减缓衰老,从而表现出产量杂种优势。     

青贮玉米耐旱关键指标的筛选及其遗传研究

以六份不同耐旱性的青贮玉米自交系为材料,采用GRIFFING方法二的双列杂交,经通径分析,明确了青贮玉米籽粒产量耐旱系数的关键指标为根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率四个指标,建立了籽粒产量耐旱系数回归方程;估算了关键指标的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数.结果表明,五个指标的一般配合力方差明显高于特殊配合力方差,基因累加效应占主导地位.广义遗传力h2B(%)最高为光合速率达93.07.狭义遗传力h2N(%)最高为籽粒产量耐旱系数达18.62.籽粒产量耐旱系数指标宜在早代选择效果好,而根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率指标四个指标宜加强杂种优势的利用.     

青贮玉米耐旱关键指标的筛选及其遗传研究

以6份不同耐旱性的青贮玉米自交系为材料,采用GR IFFING方法2的双列杂交,经通径分析,明确了青贮玉米籽粒产量耐旱系数的关键指标为根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率4个指标,建立了籽粒产量耐旱系数回归方程;估算了关键指标的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数。结果表明,5个指标的一般配合力方差明显高于特殊配合力方差,基因累加效应占主导地位。广义遗传力h2B(%)最高为光合速率达93.07。狭义遗传力h2N(%)最高为籽粒产量耐旱系数达18.62。籽粒产量耐旱系数指标宜在早代选择效果好,而根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率指标4个指标宜加强杂种优势的利用。     

紫、绿叶稻与F1光合色素的差异及其产量的关系

将水稻5个紫叶亲本与3个绿叶亲本进行组配,测定紫叶亲本与绿叶亲本及其杂种F1在光合色素含量之间的差异,以及紫叶与绿叶、杂种F1叶绿素总含量与产量之间的相关关系,结果表明,紫叶稻与绿叶稻之间的光合色素总含量没有显著差异,但紫叶亲本、绿叶亲本与其杂种F1之间表现出显著差异;紫叶与绿叶亲本及杂种F1叶绿素含量与产量之间呈正相关关系,尤以杂种F1表现明显,且杂种的产量性状比其父母本均表现出明显优势,紫叶稻与绿叶稻杂交能得到既高光效又高产的组合。     

苹果杂交F1代丰产性状综合选择模式研究

【目的】分析苹果杂交后代单株产量与单果质量、坐果率、叶面积、干粗、果实发育期、叶绿素含量、净光合速率、百叶质量之间的关联程度。【方法】以"短枝富士"和"粉红女士"多年的性状平均表现和预期育种目标为基础,制订其杂交后代主要性状的分级标准,通过对261株短枝富士与粉红女士杂交F1代单果质量、坐果率、叶面积、干粗、果实发育期、叶绿素含量、净光合速率和百叶质量等的调查,计算产量与各性状的相关程度,建立丰产性状的综合选择模式,并对该模式进行了验证。【结果】杂交后代单株产量与单果质量、坐果率、干粗、净光合速率、百叶质量显著相关;与叶面积、叶绿素含量、果实发育期相关性不显著。选取与单株产量相关性显著的5个性状,结合果树育种实际,建立了一套苹果杂交F1代丰产性状综合评价的数量化模式。【结论】丰产性状综合选择模式在苹果育种实践中具有良好的实用性。     

甘蓝型油菜光合性状的杂种优势研究

【目的】研究不同生育时期甘蓝型油菜光合性状杂种优势的真实表现,为油菜的高光效育种提供理论依据。【方法】以4套在生产中大面积应用的甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂种F1(杂油59、秦优7号、秦杂油3号、秦杂油1号)及其亲本为材料,在不同生育时期比较了其光合面积、主要气体交换参数、群体生长量、群体生长速率、叶绿素含量等光合性状的杂种优势及其亲子相关性。【结果】①在整个生育期内,甘蓝型油菜杂种F1在光合面积、群体生长量方面都有明显的正向杂种优势,主要气体交换参数在一定时期内有明显正向优势,叶绿素含量无明显的杂种优势,群体生长速率则在大多时期表现为明显的负向杂种优势。②甘蓝型油菜各个光合性状之间的杂种优势表现为:光合面积(平均中亲优势(MP)57.02%,平均超亲优势(HP)39.46%)>群体生长量(MP 41.77%,HP32.39%)>主要气体交换参数(MP 2.70%,HP-3.72%)>叶绿素含量(MP 1.75%,HP-0.52%)>群体生长速率(MP-4.14%,HP-17.47%)。③不同生育时期间的杂种优势表现:光合面积为蕾臺期>角果期>花期>苗期;主要气体交换参数中的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)为:蕾薹期>花前-花中>苗期>角果期>花后期,气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)为:角果期>花后期>花前-花中>蕾臺期>苗期;群体生长量为角果期>花期>蕾臺期>苗期;群体生长速率为:花期>角果期>苗期>臺期>越冬期;叶绿素含量为:臺期>花期>苗期>角果期>终花期。④双亲尤其是母本、双亲中值和高亲的光合性状与F1的光合性状极显著相关。【结论】通过选育高光效亲本,结合杂种优势利用进行油菜的高光效育种具有一定的意义和可行性。     

氮肥运筹对直播油菜苗期生物学性状、生理指标及产量的影响（英文）

为探讨氮肥运筹(氮肥用量及施氮次数)对直播油菜苗期生长和产量的影响以及苗期生物学性状、生理指标与产量的关系,于2011/2012年在四川省成都平原开展了不同施氮量(0、90、180、270、360 N kg/hm~2)和同等施氮量(225 N kg/hm~2)下不同施氮次数(一次性底施、底肥+1次苗期追肥、底肥+2次苗期追肥)两个大田试验。结果表明,增施氮肥有利于促进直播油菜苗期各生物学性状(株高、绿叶数、叶面积指数和干物重)和增加产量,提高功能叶全氮含量、叶绿素含量和可溶性蛋白含量等生理指标,降低可溶性糖含量。施氮量与苗期各生物学性状以及功能叶全氮含量、叶绿素含量和可溶性糖含量等生理指标均总体上呈线性关系,而与可溶性蛋白含量呈抛物线关系。同等施氮量下,NT2(底肥+1次苗期追肥)处理的苗期生物学性状明显或显著高于NT1(一次性底施)处理、NT3(底肥+2次苗期追肥)处理。施氮次数与苗期功能叶生理指标呈线性关系。直播油菜苗期各生物学性状指标和功能叶生理指标均与籽粒产量呈二次函数抛物线关系,相关性均达到显著(P0.05)。在成都平原稻油轮作体系条件下,直播油菜高产高效栽培的经济合理施氮量为180-225 N kg/hm~2,且适当减少施氮次数(分底肥+1次苗期追肥两次施氮),有利于冬前苗期维持适宜的株高、单株绿叶数、叶面积指数和群体干物重等生物学性状以及全氮含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等生理指标。     

烤烟(N.tabacum L.)主要性状的杂种优势及优势相关性分析

采用6个烤烟品种及其组配的15个杂交组合试验,对12个性状的杂种优势及优势强度间的相关分析表明:叶宽、节距、烟碱含量、产值4个性状具有显著的杂种优势。其它性状的杂种优势较低。不同组合间同一性状的杂种优势的变异范围较大。均价具有一定的杂种优势(8.46%),且与节距、产值的优势呈显著和十分显著的相关。产量的平均优势为8.64%,单叶重和叶长的杂种优势是产量优势的主要组分,叶宽优势尽管较高,但对产量优势影响不大。分析发现:叶长与节距的优势强度间;还原糖含量与烟碱含量、单叶重的优势强度间均呈显著的负相关。     

新老大豆品种不同节位叶片性状及其与籽粒产量的相关性研究

【目的】分析新老大豆品种各生育期不同节位产量及叶片性状的变化,为吉林省大豆高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以1929年育成品种元宝金、1941年育成品种金元1号、1999年育成品种吉农7号和2000年育成品种吉林45号为材料,比较新老品种不同节位产量与净光合速率、叶面积、光合能力、叶片干质量、比叶质量和叶绿素含量的变化及其相关性。【结果】各大豆品种在整个生育期间不同节位的叶片性状不同;元宝金和金元1号在生育前期中下部节位叶片的叶面积大,净光合速率、光合能力和叶绿素含量高,而生育后期叶片功能下降较快;吉农7号和吉林45号在生育后期中上部节位叶片的叶面积大,净光合速率、光合能力和叶绿素含量高,叶片功能持续期长,这些节位的产量也比较高;元宝金和金元1号的产量与净光合速率、叶面积、光合能力、叶片干质量和比叶质量呈极显著正相关;吉农7号和吉林45号的产量与净光合速率、叶面积、光合能力和叶绿素含量呈极显著正相关,且相关性较2个老品种更密切。【结论】吉农7号和吉林45号产量提高是由于中上部节位的净光合速率、叶面积、光合能力和叶绿素含量得以改善的结果。     

玉米生理成熟后籽粒脱水速率与品质性状的相关分析

以黑龙江省10个熟期相近而脱水速率差异较大的优良玉米自交系为试验材料,采用完全双列杂交设计配制杂交组合,对玉米的淀粉等10个品质性状与生理成熟后籽粒脱水速率进行遗传相关和通径分析。结果表明,淀粉等3个性状与生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为极显著正向相关,脂肪等4个性状与生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为显著或极显著负向相关。通径分析表明,淀粉、支链淀粉与生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数为正值,脂肪等5个性状与生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数均为负值。为获得脱水速率快的玉米,应着重选育淀粉、支链淀粉含量高,脂肪、谷蛋白含量少,胚占体积小的基因型杂交种。     

硬粒小麦不同功能叶光合性状差异及对产量性状的影响

以农艺性状差异明显的3个硬粒小麦为材料,分析了不同功能叶之间光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积和一日内光合有效辐射的差异。结果表明:旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积、光合有效辐射高于倒2叶和倒3叶,而叶绿素含量和水分利用效率则无显著性差异;去掉旗叶后,3个材料的籽粒产量、生物学产量和千粒重平均值分别比对照下降了18.66%、18.78%和12.15%,下降幅度明显高于去掉倒2叶和去掉倒3叶的处理,而不同的功能叶处理后经济系数和每穗粒数没有显著性差异。在传统的硬粒小麦选育方法上,结合高光效育种手段,加强灌浆期旗叶光合性状的筛选,有助于提高硬粒小麦产量,并为进一步开展光合机理研究提供技术支持。     

棉花陆海杂交亲本及子代光合叶绿素荧光参数分析

以海岛棉(新海22号)、陆地棉(自育品系589)和以其为亲本配置的正反交杂种F_1、F_2为试验材料,大田自然环境条件下,测定花铃期倒四叶的叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数,结果发现,海岛棉的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、Fm、ΦPSⅡ、Fv/Fm显著高于陆地棉(P0.05);胞间CO_2浓度(C_i)、F_o、Y(NO)、Y(NPQ)显著低于陆地棉(P0.05);叶绿素a/b、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光合速率(P_n)、水分利用效率(WUE)、ETR、q_P、NPQ差异不显著;陆海杂交F_1在F_m、NPQ、Y(NPQ)、Fv/Fm等荧光参数表现出中亲优势,叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(C_i)、净光合速率(P_n)、电子传递速率(ETR)表现出超亲优势,其余参数均没有表现出杂种优势;陆海杂交F_2的大部分光合叶绿素荧光参数表现出不同程度的优势退化,变化较为复杂,这可能与陆海杂交F2代性状疯狂分离有关。通过从光合生理方面挖掘陆海杂交后代潜在优势,以期探明陆海杂交后代光合及叶绿素荧光参数的杂种优势表现。     

硬粒小麦不同功能叶光合性状差异及对产量性状的影响

以农艺性状差异明显的3个硬粒小麦为材料,分析了不同功能叶之间光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积和一日内光合有效辐射的差异.结果表明:旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积、光合有效辐射高于倒2叶和倒3叶,而叶绿素含量和水分利用效率则无显著性差异;去掉旗叶后,3个材料的籽粒产量、生物学产量和千粒重平均值分别比对照下降了18.66％、18.78％和12.15％,下降幅度明显高于去掉倒2叶和去掉倒3叶的处理,而不同的功能叶处理后经济系数和每穗粒数没有显著性差异.在传统的硬粒小麦选育方法上,结合高光效育种手段,加强灌浆期旗叶光合性状的筛选,有助于提高硬粒小麦产量,并为进一步开展光合机理研究提供技术支持.     

辽宁省杂交粳稻产量构成及光合生理生态特性研究

对辽宁省4个冠层形态具有一定差异但又具有较高产量水平的杂交粳稻组合与常规水稻品种辽粳294在籽粒灌浆期的光合生理生态特性进行了比较研究。结果表明:杂交粳稻各组合单株产量明显高于常规对照品种,每穴穗数比对照有所降低,每穗颖花数比对照高出很多,结实率和千粒重差别不大;各杂交组合的上功能叶叶面积和群体LAI都高于对照品种,各组合的叶绿素含量和光合速率平均值在灌浆初期与对照品种差别不明显,在水稻灌浆末期,各杂交组合的茎鞘干物质输出率差别较大。     

辣椒苗期杂种优势生理指标的早期预测

对8个辣椒亲本及其组配的16个不完全双列杂交组合的生理指标进行了杂种优势、配合力和相关性分析.结果表明:除可溶性蛋白质含量、叶绿素a/b含量外,16个辣椒杂交组合的其它指标的超亲优势均较好;一般配合力分析表明,R1、R5、R8亲本的表现较为理想,是辣椒杂交育种上的良好亲本;相关性分析表明,杂交组合辣椒单株产量分别与叶绿素a含量、叶绿素总量呈显著正相关,与超氧化物歧化酶活性、可溶性糖含量呈极显著正相关;综合F1杂交组合的超亲优势分析和特殊配合力分析得出,R21、R23和R14 3个杂交组合表现优良,在将来的育种工作中可着重考虑.     

茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系杂种优势利用研究

以4xMtCMS为母本,6个四倍体不结球白菜自交系为父本配制杂交组合,测定其杂种优势。结果表明:与相应父母本相比,四倍体杂交组合杂种6个F1产量均表现正的中亲和超标优势,以4xMtCMS×07P-10和4xMtCMS×07P-8的产量杂种优势最强,中亲优势、超亲优势及超标优势最大分别达18.90%、15.27%和12.61%,株高、开展度、叶片数、叶面积和单株产量等农艺性状杂种优势普遍存在;品质性状显著高于父母本,平均中亲优势均表现为正向优势,但优势率较小,平均超亲优势、超标优势杂种优势不明显。     

甜玉米主要农艺性状的配合力分析

本文采用Griffing方法第Ⅳ套方案,对甜玉米的主要农艺性状进行配合力分析,根据配合力效应值,筛选出两个优良甜玉米自交系14h、T23和两个优良杂交组合GH2179×677a、14h×304a;各性状间的相关分析表明,产量与穗长、糖分与穗粗的基因型偏相关系数呈显著正相关;28个杂交组合的F1籽粒含糖量表现出一定的杂种优势,并且与中亲值、低含糖量亲本呈显著正相关.F2籽粒含糖量未表现出杂种优势,并且与亲本、中亲值、F1籽粒间的相关系数均不显著.