不同倍性麦类作物杂种优势比较分析

本研究利用冬性和春性四倍体硬粒小麦(Triticum durum,AABB)、普通小麦(T.aestivum,AABBDD),春性和冬性六倍体小黑麦(AABBRR)及春性八倍体小黑麦(AABBD-DRR)等三种倍性六套材料,分别在每套材料中选取亲本并配成双列杂交以研究倍性与杂种优势的关系。结果表明:①冬性倍性材料间一致地表现出单株经济产量具有最高的杂种优势,单株经济产量优势高的主要原因在于生物产量的优势较高,收获指数一般优势较小。②不同倍性间亲本产量水平与杂种优势幅度表现出不同关系。冬性硬粒小麦产量水平与杂种优势幅度呈显著正相关,而普通小麦和八倍体小黑麦这种相关不显著。③倍性间杂种优势的比较表明普通小麦产量杂种优势略高于硬粒小麦,超亲优势无差异,表明在AABB 内增加D 染色体组似乎不会影响杂种优势的幅度。但小黑麦杂种优势和超亲优势明显低于硬粒小麦和普通小麦,似乎在AABB 或AABBDD 中增加R 染色体组降低了杂种优势的幅度。     

不同倍性麦类作物杂种优势比较分析

本研究利用冬性和春性四倍体硬粒小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍｄｕｒｕｍ，ＡＡＢＢ）、普通小麦（Ｔ．ａｓｅｔｉｖｕｎ，ＡＡＢＢＤＤ）春性和冬性六倍体小黑麦（ＡＡＢＢＲＲ）及春性八倍体小黑麦（ＡＡＢＢＤＤ）等三种倍性六套材料，分别在每套材料中选取亲本并配成双列杂交以研究倍性与杂种优势的关系。结果表明：（１）冬性倍性材料间一致地表现出单株经济产量具有最高的杂种优势，单株经济产量优势高的主要原因在于生物产量的优势     

不同倍性麦类作用HI和NHI的杂种优势及其与产量的关系

通过对硬粒小麦、普通小麦六倍体小黑麦和八倍体小黑体不同组合收获指数和氮收获指数及有关性状杂种优势的研究表明：除八倍体小黑麦外，其它倍性材料不同组合的ＨＩ表现不同程度杂种优势，ＮＨＩ在不同倍性均表现杂种优势；单株条件下经济产量和生物产量的关系大于和收获指数的关系，氮收获指数与经济产量相关显著，与籽粒含氮量相关不显著，利用ＮＨＩ作为提高氮素利用效率的指标是可行的。     

小麦主要性状杂种优势的比较分析(摘要)

根据普通小麦杂交组合及其亲本点播材料的数据,分析了五个主要农艺性状(单株产量、每株穗数、每穗粒数、千粒重和株高)的杂种优势、超亲优势和比对照增产%.单株产量的杂种优势幅度为85.0%～141.1%,超亲优势为—5.4%～123.9%,与对照比的增产%     

普通小麦与其近缘种及人工合成材料的耐盐性分析

为了比较普通小麦与其近缘种和人工合成材料对盐胁迫的敏感性差异,以普通小麦以及小麦近缘种黑麦、硬粒小麦和人工合成材料六倍体小黑麦、八倍体小黑麦为试验材料,调查了不同盐浓度胁迫条件下供试材料的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等性状,研究了盐处理对不同种质生长量的抑制,同时测定了可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明,供试的试验材料在耐盐性上略有差异,萌发期和幼苗期的耐盐性基本一致,表现为黑麦八倍体小黑麦普通小麦六倍体小黑麦硬粒小麦。综合各性状来看,黑麦和八倍体小黑麦的耐盐性较好,在普通小麦的耐盐性改良中具有一定的利用价值。     

春性和半冬性甘蓝型油菜在春油菜区中的杂种优势研究

为了研究春油菜区生态条件下,春性和半冬性油菜亲本所组配的杂交组合之间的杂种优势差异。选用不同春化类型油菜品种(系)作为研究材料,按照不完全双列杂交Griffing(亲本+正交F1组合)设计,分析亲本及其杂交组合的表现。结果表明:不同类型亲本对F1的农艺性状影响程度不同,其中亲本对杂种F1的总角果数影响最大;在亲本春化类型的方差估算及性状遗传力分析中,含油量、单株产量、角果粒数和千粒质量在一般配合力中占的比例较大,说明受到亲本类型遗传较大;在冬春不同类型亲本的杂交组合中,含油量、单株产量和单株角果数的超亲优势平均值以春性类型的亲本和半冬性类型的亲本所测配的杂交组合为最大。因此,春性品种(系)与半冬性品种(系)组配的杂交组合比同类品种间组配的组合具有更强的杂种优势。     

禾本科三个物种花粉粒及叶片扫描电镜观察

[目的]比较八倍体小黑麦、二倍体黑麦以及普通小麦的微形态特征,探讨它们的染色体组倍性及亲缘关系。[方法]利用扫描电子显微镜对二倍体黑麦、普通小麦和八倍体小黑麦的花粉粒和叶片表面形态与微结构进行观察与比较。[结果]二倍体黑麦、普通小麦和八倍体小黑麦的花粉粒和叶片表面微观形态存在明显的差异,且八倍体小黑麦的一些微观形态特征介于二倍体黑麦和普通小麦之间。通过对比发现,三者的花粉粒大都为近圆形,在萌发孔和表面饰纹上有明显的差异,萌发孔从大到小依次为普通小麦、八倍体小黑麦、二倍体黑麦;在叶片下表皮特征、气孔大小和特征以及刺毛等方面,八倍体小黑麦都要明显不同于普通小麦和二倍体黑麦。[结论]花粉粒和叶片表面形态与微结构可作为区分种属差异的一项指标,同时对鉴定利用染色体工程创造的不同倍性新的多倍体物种以及研究物种的亲缘关系具有一定的参考价值。     

普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交的研究

本实验用10个普通小麦和黑麦的双单倍体与5个六倍体小黑麦进行杂交。结果表明:普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦杂交结实率平均为1.25%。亲本组合对3种间杂交结实率有很大的影响;F_1代植株染色体数目变化于41～49之间,大部分为2n=44～47。由于大量非整倍体的存在,F_1代各组合植株很不一致,育性降低。F_2代表现出广泛分离,并普遍存在超亲现象。在各组合中,大部分为小黑麦型,还出现中间型、普通小麦型、硬粒小麦型、分枝小黑麦型等类型。在 F_2代中,具有2n=42的植株占47.22%,育性恢复达58.88%。选择到综合性状优良的六倍体小黑麦材料。试验表明普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交是改良六倍体小黑麦有希望的方法。     

不同倍性小麦光合日变化的研究

以二倍体节节麦、四倍体硬粒小麦、六倍体普通小麦、八倍体小黑麦为材料,测定了不同倍性小麦的光合气体交换参数和环境因子的日变化。结果表明:不同倍体小麦的各气体交换参数的日变化规律基本相似,其中净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化均为双峰曲线,胞间CO_2浓度的日变化为倒抛物线,水分利用效率则一直处在下降中;六倍体和八倍体小麦的光合效率、CO_2利用率和水分利用效率均比二倍体和四倍体高。相关分析结果显示:净光合速率的日变化主要是由气孔导度引起的;二倍体和四倍体小麦净光合速率的日变化还与空气湿度和自身水分利用效率显著相关。     

113份六倍体冬性小黑麦种质遗传多样性

【目的】 研究冬性小黑麦种质资源表型性状的遗传多样性关系及筛选综合性状优异的冬性小黑麦种质,为冬性小黑麦育种、亲本选配及重要性状研究提供理论依据。【方法】 对113份冬性小黑麦8个表型性状采用Shannon-Wiener’s多样性指数进行遗传多样性分析,研究参试冬性小黑麦种质8个表型性状在连续2年的频次分布规律,分析各性状利用相关性及性状间关系,利用主成分分析构建冬性小黑麦种质综合评价体系,通过聚类分析明确参试材料的分类。【结果】 8个表型性状的平均变异系数为13.02%,单株籽粒产量、千粒重、每穗粒数、单株穗数、穗长、株高的变异系数超过10%,其中单株籽粒产量最大为18.01%,粒宽最小为5.09%;各性状遗传力均在85%以上;各性状遗传多样性指数为1.33~2.24,单株籽粒产量遗传多样性最高,粒长的遗传多样性最低;各性状存在着不同的相互关联,单株籽粒产量与每穗粒数、千粒重、穗长、粒长、株高呈极显著正相关,单株穗数与千粒重、每穗粒数呈极显著负相关。主成分分析提取到了3个主成分,累计贡献率为80.43%,第一主成分是籽粒产量主成分与单株籽粒产量、每穗粒数、千粒重有关,第二主成分是籽粒形态主成分与粒长和粒宽有关,第三主成分是株高主成分与株高和穗长有关;聚类分析将参试材料分为4类,第一类包含12份材料,属于高秆型材料,第二类包含40份材料,属于多穗型材料,第三类包含30份材料,属于高产型材料,第四类包含31材料,属于大粒型材料。【结论】 冬性小黑麦综合性评价筛选出表现优良籽粒高产型小黑麦11份。参试材料的遗传多样性丰富,综合评价较好,可有效补充小黑麦种质资源。     

T型杂种小麦产量、蛋白质含量及其有关部分生理特性的配合力分析

采用5(不育系)×3(恢复系)的 NCⅡ设计,对杂种小麦产量、产量构成因素以及蛋白质含量的生理特点进行了研究,结果表明:成熟期植株总氮同化量和生物产量与蛋白质产量和单株产量相关显著,而与蛋白质含量无显著相关,收获指数与产量呈正相关,与蛋白质含量呈显著负相关;氮收获指数与产量正相关而与蛋白质含量无关,穗粒数对穗粒重的作用明显大于千粒重。克穗粒数、穗草比对穗粒数的作用大于花前同化物量;其中粒重的大小主要由灌浆速度所决定,与灌浆持续期关系不大;粒重优势主要是由于 F_1籽粒灌浆速度的提高所造成。     

影响冬小麦籽粒蛋白质的几个生理参数

1986-1989年于田间高肥水平下研究了10个冬小麦品种开花前、开花后和成熟时N积累量、生物产量、茎叶N输出量、碳、氮收获指数（HI、NHI）及花后10天旗叶叶N量（N/LA）8个生理性状对籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量的影响。通过方差、相关和逐步回归等分析表明：各性状品种间差异显著;所有性状均与产量和蛋白质产量呈极显著正相关,与蛋白质含量不相关。性状间除开花前N积累量与NHI及生物产量与Hl和NHI不相关外,其他性状彼此之间均呈显著和极显著正相关,花后10天叶N量也与其它7个性状均呈显著和极显著正相关。影响产量和蛋白质产量的主要性状分别为生物产量、HI和生物产量、HI和NHI。初步明确了适合冬小麦产量6000公斤/公顷左右,籽粒蛋白质含量13%以上及蛋白质产量780-800公斤/公顷左右各性状的取值范围。     

大田群体冬小麦氮收获指数变异特征研究

[目的]研究不同小麦品种氮收获指数(NHI)与产量、收获指数、籽粒氮含量、不同器官氮吸收之间的关系,同时探究小麦品种育成年代、株高以及不同芒型对NHI的影响,为高产、高效小麦品种的选育提供理论依据.[方法]于2018—2019年在河南洛阳和南阳及陕西杨凌3个地点进行大田试验,以不同育成年代、不同株高及不同芒型的224个...     

近二十年中国冬小麦收获指数时空格局

【目的】揭示近20年中国冬小麦收获指数的总体状况、时空格局和主要影响因子。【方法】利用冬小麦农业气象观测站观测资料,采用统计分析方法,计算中国冬小麦收获指数和相关统计参数;分析冬小麦主产省中时间序列完整(1982—2005年)站点收获指数的年际变化趋势,以及收获指数与产量构成因子、秸秆产量的相关关系。【结果】近20年来,中国冬小麦收获指数总体平均值为0.409(±0.069,n=1522);20世纪80年代为0.378(±0.061,n=428),90年代为0.408(±0.070,n=657),当前为0.440(±0.062,n=437);冬小麦主产省河南、河北和山东的收获指数平均值分别为0.408、0.417和0.410。1982—2005年间,上述冬小麦主产省收获指数在时间序列上显著增加,其中以河南(0.066/10a)最高,山东(0.044/10a)次之,河北(0.032/10a)最小。偏相关分析表明,收获指数与有效穗数、穗粒数和千粒重均呈极显著正相关,收获指数与秸秆产量的偏相关系数最大,与千粒重的相关系数最小,与有效穗数和穗粒数的相关系数介于两者中间,但具有区域差异。【结论】中国冬小麦收获指数表现出明显的时空变化特征。中国冬小麦收获指数增加的主要原因在于秸秆绝对产量的下降,千粒重增加对收获指数的贡献最小,有效穗数和穗粒数对收获指数的贡献介于前两者之间,其贡献率大小有区域差异性。     

黄淮小麦农艺性状演变趋势

【目的】通过对黄淮小麦品种农艺性状演变趋势分析,研究黄淮小麦适应气候变化自然选择和人工高产育种选择的规律。【方法】记载二倍体、四倍体、六倍体小麦进化材料和现代小麦品种不同生育期的农艺性状,收获后测定产量性状。【结果】小麦在进化过程中,分蘖和叶片数有减少的趋势。二倍体→四倍体→六倍体野生种,株高有增加的趋势;从六倍体野生小麦到现代小麦,株高和生物学产量又有明显降低的趋势。单株总叶面积在返青—抽穗期是二倍体＜四倍体＜六倍体＜农家种＜现代品种,在开花期—灌浆期是六倍体＞四倍体＞农家种和现代品种＞二倍体,表现相反趋势。小麦单株生物学产量有降低的趋势,籽粒产量和收获指数有增加的趋势。【结论】野生种具有适应低温和生长缓慢的野生生长方式和遗传特性,现代品种适应气候变暖而提早成熟,减少分蘖,避免旺长遭遇冷害,后期叶片将更多的干物质转运到籽粒。     

中国几个特有普通小麦起源研究

应用染色体组分析法,对几个中国特有普通小麦的起源问题作了初步探讨。结果表明:中国特有普通小麦与斯卑尔脱小麦有1—2对染体差异较大。中国特有普通小麦可分为新疆稻麦与云南铁壳麦、西藏半野生小麦、“四川白麦子”两个独立类群;类群间在B组有2对染体存在差异,其中1对可以确定为6B。两个类群可能起源于中国,分而于新疆及黄河中游地区的节节麦可能是D组供体。     

T型杂种小麦亲本数量性状遗传距离与杂种优势的关系

以44个杂种小麦亲本(22个恢复系,22个保持系),两个品种,25个杂交组合(F_1)为供试材料,采用多元分析方法研究亲本材料之间的遗传距离及其与杂种优势的关系。结果表明:遗传距离与杂种优势呈曲线关系:Y=-13.120+3.955x-0.134x_2在一定范围内(D~2≤14.7135),杂种优势随遗传距离增大而增大,直线相关系数 r=0.729超过这个范围,杂种优势随遗传距离的增大反而降低,直线相关系数 r=-0.748,仅有少数几个例外。认为可用遗传距离作为杂种优势预测的一个指标.聚类分析将46个材料聚入13个类群。同类材料间杂种优势相对低于类间材料组合的优势。认为应在不同类群间选择亲本。上位性效应,减值显性基因的存在可能是曲线形成的原因,亦可能与材料适应性有关。研究时对供试材料要有所选择。     

冬小麦产量性状杂种优势分析

1981和1982年,对600余个小麦单交组合进行了 F_1杂种优势的分析。结果表明:1.单株生产力,单株穗数、每穗粒数和千粒重普遍存在着十分明显的各类优势。其中以单株生产力的优势最强;2.在构成单株生产力的三因素中,单株穗数的杂种优势、超亲和超标优势最高,具千粒重优势的组合所占比例最大,主穗粒数的各类优势相对较低;3.单株生产力及其构成三因素的各类优势在不同组合间有很大差异,尤以单株穗数的优势变化幅度最大,这些性状的表现又多与其双亲平均值存在着极显著的正相关。