卫星搭载对茄子后代主要性状遗传变异的影响及其选育技术研究

以3个茄子品种为材料,探讨卫星搭载对茄子SP1至SP4代的变异发生情况。结果表明:卫星搭载对茄子SP1代种子的发芽率和发芽势有一定的影响,但差异不明显。茄子的变异主要出现在SP2代。卫星搭载对茄子株高、最大叶面积、植株开展度及果实性状等都有一定的影响。并提出了茄子空间诱变育种的选育方法:即搭载种子应不少于500粒,SP1代采用单株编号单株留种。SP2代种植时应确保SP1留下的所有单株且群体不少于1 000株。选育重点在SP2代,SP2代只选择变异株进行留种,对入选的变异材料采用单株编号单株留种。SP3代及以后各世代,对有利用价值的变异株系均采取单株留种,下一代每株系种植30株以上,直到选出稳定的优良变异材料。     

60Co-γ射线对自交系RO8和48-2的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理2个玉米自交系种子,对其诱变后代M1生物学效应及其M3株系主要性状的变异进行了分析.结果表明:①2个玉米自交系M1植株均受到明显的抑制及辐射损伤,具体表现在,株高和穗位高降低,叶面积减小,并且这种抑制损伤效应随着辐射剂量的增加而增大;它们的M1雄穗长和雄穗分技数均降低;低剂量处理就能引起RO8的穗长和48-2的穗行数在M1代产生较大变化.②诱变后代M3株系各性状出现不同程度的正向突变和负向突变,其中株高、穗位高及叶面积平均值与对照有显著差异的M3株系频率高于主要雄穗及果穗性状,说明这些性状的诱变效果更好;诱变后代各性状的变异幅度和变异系数增大,表明辐射诱变能扩大玉米主要性状的变异谱,拓宽选择范围.此外,在48-2的M3代还获得了2个籽粒颜色发生突变的株系和2个雄性不育突变株系.     

~(60)Co-γ射线对自交系R08和48-2的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理2个玉米自交系种子,对其诱变后代M1生物学效应及其M3株系主要性状的变异进行了分析。结果表明:①2个玉米自交系M1植株均受到明显的抑制及辐射损伤,具体表现在,株高和穗位高降低,叶面积减小,并且这种抑制损伤效应随着辐射剂量的增加而增大;它们的M1雄穗长和雄穗分枝数均降低;低剂量处理就能引起RO8的穗长和48-2的穗行数在M1代产生较大变化。②诱变后代M3株系各性状出现不同程度的正向突变和负向突变,其中株高、穗位高及叶面积平均值与对照有显著差异的M3株系频率高于主要雄穗及果穗性状,说明这些性状的诱变效果更好;诱变后代各性状的变异幅度和变异系数增大,表明辐射诱变能扩大玉米主要性状的变异谱,拓宽选择范围。此外,在48-2的M3代还获得了2个籽粒颜色发生突变的株系和2个雄性不育突变株系。     

航天搭载对玉米自交系SP_1的诱变效应

航天诱变是创造变异的有效手段,通过卫星搭载3个玉米自交系干种子,研究其诱变当代(SP1)主要性状的诱变效应。结果表明,航天辐射处理畸变率增大,生育期不同程度延长,主要株型性状表现出不同程度的抑制作用,而成苗率和成株率、主要雄穗性状和果穗性状等差异较大,表现既有促进作用也有抑制作用;SP1群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明航天搭载能创造丰富的变异,而其是否为遗传性变异有待进一步验证。     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

小麦航天诱变株系SP5代麦谷蛋白亚基与各种蛋白组分含量分析

以卫星搭载小麦品种陕253突变株系SP5代(航天诱变株系第5代)为材料,进行农艺性状观察和麦谷蛋白亚基SDS-PAGE分析,以及总蛋白质含量测定.结果表明,经卫星搭载后农艺性状、麦谷蛋白亚基变异类型丰富;麦谷蛋白亚基变异频率高于农艺性状变异频率,高分子麦谷蛋白亚基变异主要发生在GluB1位点与GluD1位点,突变株高分子麦谷蛋白亚基区出现3种组合类型,部分株系低分子麦谷蛋白亚基同时发生变异.所有突变株系总蛋白质含量均低于对照,部分株系中与品质密切相关的谷蛋白大聚合体(GMP)含量升高.     

小麦航天诱变矮秆突变系SP_3代株高性状观察与分析

从航天育种专用卫星"实践八号"搭载的冬小麦邯6172诱变SP2代群体中筛选出6个矮秆突变株,对各SP3株系株高进行观察。结果表明:矮秆突变性状在SP3能充分表达,6个突变株系株高范围在51.25~61.54 cm,较原始亲本降低了5.43~15.72 cm,降低幅度为8.11%~23.47%。方差分析各矮秆突变系与原始亲本的株高差异,结果显示均达极显著水平。SP3株高性状稳定株系比例较低,只有6172SP矮3株系内株高差异不显著,占观察突变系总数的16.67%,其余突变株系株高仍在分离。在以改良株高为目标的小麦航天诱变后代选育中,SP3代要注重田间性状观察,依不同变异群体性状表现,可分别采取以株系为单位混合收获和以单株收获的选育方法。     

谷子航天诱变后代的农艺性状表现

2004年选用冀谷12号干种子搭载第20颗返回式卫星进行处理,对诱变后代的农艺性状进行观察。结果显示：SP1代种子出苗率和幼苗生长势受到一定抑制,但拔节后植株生长势增强;SP1代出现的株高、穗长和单株产量等性状变异,SP2代仍得到充分表现;SP1代入选株系各性状基本稳定,株高、穗长和单株产量平均值与SP2代相近,但变异幅度和变异系数均较SP2代明显减小。表明诱变处理可使谷子产生丰富的变异,各性状变异幅度和变异系数明显增大,而且正向变异较多,株高降低,穗长和单株产量增加。SP3代各性状基本稳定。空间诱变缩短了谷子育种周期：     

高粱空间诱变后代的灰色理论评价

高粱恢复系唐恢28(TR28)于1996年进行卫星搭载,返回地面后进行田间种植,诱变后代发生了广泛变异.SP3代株系多已基本稳定整齐,并筛选出一批优良株系.本文对TR28空间诱变SP3代入选优良株系进行灰色理论分析,从中确定了综合性状良好的株系,减少了测定杂种优势及配合力的工作量.     

卫星搭载水稻材料万2B、万3B的变异研究

【目的】探索返回式卫星搭载的水稻材料在田间种植时的变异情况,筛选突变株系,为下一步的诱变育种提供科学依据。【方法】利用重庆三峡农业科学院的水稻保持系材料万2B、万3B,搭载于“神州六号”返回式卫星上,通过空间微重力、高能重粒子等环境诱发基因变异,应用卫星搭载返回的种子与留地的对照种子进行对比试验。【结果】卫星搭载的水稻保持系万2B、万3B材料的变异特征主要表现在SP2代,各性状正、反两个方向均发生较大变异。SP3、SP4代各性状表现较稳定,没有发现变异株出现。【结论】利用卫星搭载水稻材料万2B、万3B的方法,可以获得较为理想的SP2代变异株系。航天育种是未来水稻育种获得丰富种质资源、充实种质资源库有效途径之一。     

14份引进美国玉米自交系的配合力分析及应用评价

为加快玉米育种机械化进程,筛选早熟、耐密、脱水快、宜机收玉米新种质至关重要,本研究以14 份引进美国玉米自交系为材料,采用 NCⅡ不完全双列杂交设计,对 11 个玉米主要性状的配合力及其群体遗传参数进行研究。研究结果表明：IRF315可提高组合的产量,IRF313-1、IRF313-2、B103等自交系能使组合株高穗位降低,PHG7、PHK76、PHW43、PHJ89、3IBI3、B103、PHJ40等自交系能使组合脱水速率加快,这些系可在生产上加以利用;IRF313-1×郑718、IRF315×郑58组合具有较强的杂种优势,有一定的增产潜力;在育种工作中,株高等4个性状宜进行早代选择,而穗粗等4个性状宜进行晚代选择。     

玉米主要农艺性状与产量的相关及通径分析

采用NCⅡ设计,对玉米3个父本自交系和14个母本自交系及其组配的42个杂交组合进行主要农艺性状与产量的遗传相关和通径分析,以探寻各主要农艺性状在玉米产量构成中的相对重要性,为玉米高产育种提供参考。结果表明,7个主要农艺性状与产量的遗传相关系数由大到小依次为穗长、行粒数、穗粗、穗行数、穗位高、秃尖、株高;对产量的相对重要性依次为穗长、穗粗、行粒数、穗行数、穗位高、株高、秃尖。     

16个玉米自交系主要农艺性状配合力分析

为了对玉米种质改良利用、玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考,选用16个玉米自交系作为亲本,按不完全双列杂交模式组配成60个杂交组合,对F1代10个主要农艺性状进行了配合力分析.结果表明:交51和5311具有较高的穗部性状和产量性状一般配合力效应优势,有较大的利用价值;z0619有较优的产量性状优势,可与具有较优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为4011、80c-1、安单3号选系和苏11,需改良后利用;其余自交系可根据育种目标有目的地选择利用.     

对玉米早代系选育几个性状的探讨

本文利用四个基本材料,探讨了玉米果穗长短、粒行多少、穗位高低、植株绿叶率四对性状的早代系表现。结果表明,选系的S_0单株是决定选出优良形态性状的关键。S_1、S_2变异幅度较大,有利于选拔。从玉米基本群体内的果穗长度、粒行数、穗位高度、绿叶率等可以预见到育成自交系的形态性状。     

青贮玉米生物产量及植株性状的配合力分析

选用9个玉米自交系按Griffing4双列杂交模式组配36个杂交组合,采用完全随机区组设计进行田间试验,分析蜡熟期生物产量及主要植株性状的配合力。结果表明,生物产量一般配合力以南60—1最高,M9、CML161次之,这些自交系均为温、热带系;特殊配合力表现较好的组合有CML161×P42c9MH4—1—2-2-B-1—1、M9×掖478、南60—1×P44c10MH17—32—2-B-3—2等,符合热带系×亚热带系或热带系×温带系的杂优模式。通过对各性状特殊配合力的相关性、遗传力进行分析,结果表明,生物产量与株高、茎粗、穗位叶面积、节间数相关性较大;狭义遗传力较高的为穗位高、株高、节间数和穗下位绿叶数。因此,自交系性状选择应以株高、节间数为主,穗下位绿叶数次之,对生物产量直接选择的效果较小。     

普通玉米和高赖氨酸玉米杂交后代籽粒性状的表现及其遗传分析

利用５个普通玉米自交系和５个高赖氨酸玉米自交系,按Ｇｒｉｆｉｎｇ方法４模式配制双列杂交组合,分析了杂交Ｆ１代籽粒性状的遗传表现和配合力效应。从平均值看,普通玉米较高赖氨酸玉米在籽粒密度、百粒重和穗粒重性状上普遍为高,而籽粒含水量较低。普通玉米和高赖氨酸玉米杂交Ｆ１代籽粒性状介于中间,但明显偏向普通玉米。以硬质粒普通玉米作亲本可以改良高赖氨酸玉米籽粒的缺陷。配合力分析表明,同一亲本在不同性状间一般配合力效应值有很大差异,同一籽粒性状在不同亲本间一般配合力效应值也有很大差异。籽粒密度和籽粒含水量在遗传上主要受基因加性效应影响;穗粒重和百粒重同时受加性和非加性效应作用。     

大豆DNA导入玉米后代植株蛋白质和油分的分析

[目的]探讨不同科之间DNA导入后的性状变异情况,并从中筛选优良稳定变异株系。[方法]利用花粉管通道法将大豆总DNA导入普通玉米自交系7313,逐代选择,至玉米田间性状、籽粒颜色、形状、果穗轴色等均稳定,对筛选出的变异株系果穗籽粒进行粗蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和油分含量的测定和比较。[结果]株系26h-4-3的籽粒粗蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和油分含量与对照相比差异都达到显著或极显著水平,在D3和D4代的提高幅度分别为10.34%和26.70%、6.58%和6.28%、15.09%和70.34%5、5.82%和51.52%;株系26h-3-1的各项指标与对照相比也有极大提高,在D3和D4代的提高幅度分别为5.67%和21.63%、1.91%和2.31%、10.85%和62.27%2、2.49%和9.67%。[结论]26h-4-3和26h-3-1变异株系的粗蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和油分含量都稳定提高,是符合高蛋白育种目标的优良变异株系。     

美国玉米种质改良系主要数量性状配合力分析

按不完全双列杂交(8×4)设计,对8个美国玉米种质改良系的株高、穗位、穗粒质量等9个主要数量性状的配合力及其遗传参数进行分析。结果表明,自交系20125、41151、41161是比较优良玉米自交系,可直接利用。在育种实践中,株高、穗位和穗行数3个性状宜做早代选择,而其他性状不宜早代选择。     

贵州玉米杂交组合的主成分分析

为了从大量的性状中筛选出主要性状,提高玉米育种的选择效果,将贵州16个常用玉米自交系进行完全双列杂交,得到120个杂交组合,利用主成分分析方法对该120个组合进行了分析.结果表明:前5个主成分值可以用来表述全部性状的信息:第一主成分为品种的产量因子,第二主成分为穗粗因子,第三主成分为生育期因子,第四主成分为株高因子,第五主成分为穗长因子.     

28个玉米自交系主要农艺性状耐旱性研究

[目的]对28份主要玉米自交系农艺性状进行耐旱性研究.[方法]在正常灌溉和干旱胁迫处理下,采用α-lattice设计,调查出苗期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等,对各项指标进行评定与筛选,确定耐旱指标,计算耐旱系数,并换算成综合耐旱系数.[结果]可用ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量作为耐旱指标对玉米自交系的耐旱性进行评价;株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切.[结论]自交系齐319、长3、吉465、英64、888-9和2002F17的综合耐旱性较强,耐旱系数分别为0.89、0.88、0.86、0.86、0.86和0.85;"ASI+综合耐旱系数"法是较为实用的耐旱性评价方法,可在育种实践中加以应用;ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等可作为玉米自交系综合耐旱性评价的主要性状,其中株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切,在耐旱育种中具有一定的应用价值.