玉米抗旱节水产量性状相关及通径分析

在华北地区选育种植抗旱节水高产玉米品种,对我国粮食资源和水资源安全有重要意义.本研究选用在华北平原地区大面积推广的10个玉米杂交种进行抗旱节水高产试验,在灌溉出苗一水条件下,结果表明,浚单20的产量最高,达8 697.337 ks/hm2,接近水地高产水平,水分利用效率为1.617 ks/mm,有5个品种鲁玉13、邢抗2、郑单958、冀玉9、蠡玉18超过7000 kg/hm2,水分利用效率在1.3 ks/mm以上;说明这些品种有较好的抗旱节水高产能力,在有限灌溉条件下,华北地区玉米可实现节水和高产双赢.通过11个农艺性状与小区产量的相关和通径分析,结果表明,在有限水分条件下,穗重对产量正效应最大,负作用最大的是轴重.在选育抗旱节水高产玉米新品种的过程中,应选择穗重、百粒重大,行数多,行粒数多,出籽率高,粒长较长;轴重小,穗干尖长度少,轴周长较细的品种.这些研究结果为玉米抗旱节水高产品种选育和栽培提供了大量有用信息.     

节水高产栽培小麦品种光合性状分析

在常规节水条件下，通过对不同小麦基因型材料光合性状指标的测定，分析节水增产的主要限制因素，探讨光合性状指标与高产限制因素之间的关系，并依此进行聚类分析，综合评价高产品种的光合性状特征。研究结果表明，目前生产条件下，穗粒重对产量的影响大于单位面积穗数的作用，而穗粒重的提高主要依赖于穗粒数的增加；开花期的穗面积、旗叶光合速率和单茎叶面积是决定穗粒重的重要因素；粒叶比与穗粒重和经济产量均呈显著正相关，大穗型、小叶形、高粒叶比是节水高产品种的突出特征。     

喀斯特地貌山区玉米主要数量性状对产量的效应分析

对喀斯特地貌山区玉米的9个主要数量性状与产量进行相关和通径分析,为喀斯特地貌山区选育玉米高产品种的性状选择提供理论依据。结果表明：生育期和出籽率与产量呈显著或极显著正相关,秃尖长与产量呈极显著负相关。生育期、出籽率、株高和穗粗对产量有较大的直接正效应,穗位高和秃尖长与产量有较大的直接负效应。因此,在喀斯特地貌山区对玉米性状选择时应高度重视对这些性状的选择,选优避短。     

玉米自交系植株性状状与单株产量相关性研究

为研究玉米自交系主要植株性状与单株产量的相关性,选择代表性的父本、母本自交系采取随机区组设计,测定其主要植株性状和单株产量。结果表明,穗行数、行粒数、穗位高、雄穗分支数、节间长与单株产量均显著正相关,其中,穗行数与单株产量的相关性最强,相关系数达0.8824。株高与节间长、穗位高（r=0.7372）、穗行数和雄穗分支数显著正相关。穗长与百粒重极显著正相关(r=0.6631)。出籽率与穗行数、行粒数极显著正相关。在自交系选育过程中,穗行数、行粒数等穗部性状直接影响自交系的单株产量,但株高等同样是自交系选育的关键性状,自交系选育要兼顾穗部性状和植株性状,以获得株型适中兼大穗型的高产品种。     

小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系

小麦的体温是反映小麦生态生理状态的重要参数,尽管目前已经从冠层温度的角度对小麦的体温进行了一系列研究,但是小麦花后穗部温度变化规律及其与产量的关系尚不清楚。因此,该研究以本课题筛选的抗旱性差异显著的6个品种为研究对象,调查开花期、花后7、14、21和28d及成熟期穗部温度,测定穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量。研究发现开花期强抗旱品种旗叶SPAD值显著高于弱抗旱品种;不同品种穗部温度均表现出先降低而后升高的变化趋势,强抗旱品种最低值小于弱抗旱品种,且强抗旱品种和中抗旱品种最低值出现时间推迟1周左右;强抗旱品种穗光合对产量的贡献率、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量显著高于中抗旱品种和弱抗旱品种;开花期旗叶SPAD值、花后7 d穗部温度与产量及产量要素呈现正相关关系,而花后其他时期穗部温度与产量及产量要素有负相关关系,且强抗旱品种的相关性强于弱抗旱品种。因此,穗部温度可以作为抗旱高产品种选育的参考指标。该研究不仅丰富了小麦抗旱高产理论,而且创新了小麦品种生理育种方法。     

玉米穗三叶与产量的相关和通径分析

通过对168份玉米杂交组合的穗三叶长、宽、面积与产量的相关性分析,探究各性状与玉米产量的相关性,为优良玉米品种的选育提供理论基础。结果表明,小区产量的变异系数较大,达到19.27%,穗三叶各性状的变异系数范围为6.34%~9.59%,变异程度相似。相关分析表明,小区产量与穗三叶各性状为正相关关系。通径分析中各性状对玉米产量的正向直接通径系数大小依次为穗上叶宽、穗上叶长、穗位叶面积、穗位叶长、穗下叶面积、穗下叶宽、穗下叶长、穗位叶宽、穗上叶面积,负向直接通径系数大小依次为穗下叶长、穗位叶宽、穗上叶面积。因此,增加穗三叶叶面积可以有效提高玉米产量,尤其是通过增加穗下叶宽和穗位叶长提高叶面积的玉米杂交种,更有利于产量的增加。     

高产耐密玉米新品种嫩单16的高产特性研究

通过同熟期不同玉米品种比较,研究耐密玉米新品种嫩单16的高产特性和农艺性状,为高产耐密玉米品种的选育提供科学依据。结果表明,嫩单16穗粗、百粒重、单株产量高,干物质积累量大;叶面积指数高值持续时间长,生育后期下降速度慢,叶片比叶重大,有效提高了光合性能;穗位、穗高系数显著低于其他试验品种,而且茎粗,抗倒伏,耐密植。     

寒地早粳品种稻瘟病抗性与产量性状的关系

采用寒地早粳近5年审定和参加黑龙江省区域试验、生产试验的水稻品种316个为材料,对稻瘟病抗性与水稻生育特性、产量性状的相关关系进行了研究。结果表明,无论在人工接种还是在自然感病条件下,寒地早粳品种的叶瘟、穗颈瘟与生育日数、活动积温呈极显著负相关,平均相关系数分别达到-0.2647、-0.1796和-0.2090、-0.1743;叶瘟、穗颈瘟与穗长呈极显著负相关,平均相关系数为-0.3027和-0.2765,而与平方米穗数呈显著正相关,平均相关系数达到0.1953和0.1481,穗颈瘟与产量呈显著负相关,相关系数为-0.1792。表明在寒地稻作区生育日数越长、活动积温越高叶瘟和穗颈瘟的发病越轻,平方米穗数越多稻瘟病越重,品种抗病性越强产量越高。因此,通过对品种生育性状的适当选择,在寒地稻作区完全可以选育出既高产又抗病的水稻新品种。     

玉米杂交种产量性状与穗位叶光合性状关联度分析

玉米的产量是由多个因素共同作用的结果,果穗产量性状是其直接表现。玉米植株中部叶片尤其是穗位叶的光合性状对籽粒产量的形成具有重要作用。因此,分析玉米穗位叶光合性状与玉米杂交种产量性状间的相互关系对选育高产、优质、抗病、广适玉米新杂交种具有重要意义。此文应用灰色关联度分析方法,对玉米杂交种穗部产量性状与穗位光合性状间的相关性进行了分析。结果表明：与玉米杂交种单穗粒重最为相关的穗部光合性状是穗位茎节长,其次是叶面积、叶长、光合效率和比叶重等。对玉米杂交种穗部产量性状综合影响较大的穗位光合性状有穗位茎节长、叶长、比叶重等。     

雨养旱作条件下不同玉米品种产量和群体特征研究

以2个密植型和2个稀植型玉米品种为材料,分别设计5个密度,雨养旱作条件下,研究比较两种类型玉米品种的产量和群体特征,结果表明,密植品种郑单958、先玉335抗旱性和耐密性突出,在低降水量年份仍可耐受6万～8万株/hm2的较高密度,并且获得12 836.1～13 914.0kg/hm2的较高产量,比稀植品种承玉10高产处理(4.8万株/hm2)增产15.7%～25.4%,增产显著.密植品种郑单958、先玉335高产处理的群体特征为:叶面积指数(LAI)高,生物产量高,经济系数达0.5以上,密植品种8万株/hm2时穗部透光率与稀植品种4.8万株/hm2时相当.选育推广抗旱耐密高产玉米品种对我国北方雨养旱作区玉米生产具有重要意义.     

玉米单株农艺性状与粒重的相关和通径分析

以分别来自贵州本省及中国北方且粒型、株型不同的6个杂交玉米品种及2个玉米群体为研究材料,在乳熟期基于单株对株高、穗位高、茎粗及穗位叶面积进行调查,成熟后再对其单株粒重进行调查,并分析各农艺性状对粒重的相关性及贡献大小。相关分析结果表明：8个玉米材料的株高、穗位高与单株粒重的相关性在不同材料间有差异,而单株茎粗及穗位叶面积与粒重间的相关性全部达到了显著水平。通径分析结果表明：在对单株粒重的直接作用中,以茎粗最大且在不同品种间表现稳定;其次为株高与叶面积,穗位高的直接作用依品种不同而差异很大;穗位叶面积在茎粗对粒重的间接影响中贡献最大,而茎粗在穗位叶面积、株高及穗位高对粒重的间接作用中均发挥着最大或较大的正向作用;穗位叶面积与穗位高对粒重的间接贡献都大于直接贡献。     

小麦品种抗旱性鉴定指标遗传规律研究

依据Griffing方法I配制种植不同类型的复合双列杂交组合,在人工模拟干旱棚和田间自然干旱条件下,分别设水、旱2种水分条件。在不同生育时期测定株高、株穗数、株粒重、穗粒数、黄叶片数、SOD、POD、MDA等农艺、生理生化性状,研究不同组合类型对杂交后代的遗传力影响及其与抗旱性的关系及遗传规律。结果表明,可采用抗旱指数(DRI)作为评价小麦品种抗旱性强弱的指标。旱地株粒重、旱地穗下节长、旱地黄叶片、籽粒饱满度、落黄、旱地成穗数、旱地株高等7个质量性状和数量性状与抗旱性关系密切且遗传力较强,可作为高产种质杂种后代的早期抗旱性鉴定指标。SOD活性和MDA含量由于广义遗传力和狭义遗传力均较高,可以在杂种后代早期世代进行选择,OA能力和POD活性广义遗传力较高但狭义遗传力低,适宜在杂种后代的晚期世代进行选择。     

25个饲草高粱恢复系主要农艺性状及其抗旱性的相关分析

为了在饲草高粱抗旱育种研究中,对现有饲草高粱种质进行抗旱性研究,选择产量高和稳产性好的同时,对其他性状的选择提供了科学依据和种质材料。对25份饲草高粱恢复系材料,采用对饲草高粱抗旱种质同时在水、旱地种植,对其进行抗旱性鉴定,并调查、计算比较出9个性状值水旱地之间的差异。结果表明,以生物产量作为最主要的指标,水旱地之间差值最大达到84700.00 kg/hm2,最小为6600.00 kg/hm2,旱地平均减产42259.20 kg/hm2。计算出8个性状值的抗旱系数和抗旱指数,生物产量抗旱系数范围0.4167~0.9603,抗旱指数范围0.2483~1.5084,为选择抗旱品种提供了科学依据。估算出在水、旱地中,生物产量分别和7个性状值之间的遗传相关系数：旱地中,生物产量与生育期、株高、茎粗、分蘖数等4个性状呈正相关,遗传相关系数为0.1576~0.5956,生物产量与穗长、穗宽和千粒重3个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.2563~-0.0870;水地中,生物产量与生育期、株高、茎粗、分蘖数等4个性状呈正相关,遗传相关系数为0.1288~0.3984,生物产量与穗长、穗宽和千粒重3个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.4485~-0.0098。通过试验研究得出以上数据,体现了在水旱地中生物产量与7个性状的关联性。     

小麦F2:3家系抗旱相关性状的遗传变异分析

摘要：在水地和旱地两种环境条件下种植以敏感型品种偃展2号和抗旱型品种石4185为亲本构建的402个F2:3家系群体,应用该群体在水地和旱地两种环境条件下研究了株高、穗长、穗茎节长、旗叶长、旗叶宽、穗数、小穗数、穗粒数、穗粒重9个数量性状的遗传特点。结果表明：两种环境条件下,F2:3家系各性状分离明显, 且基本符合正态分布, 表现为数量性状遗传特点, 是一个较为理想的QTL作图群体。     

水分胁迫对甜玉米主要农艺性状及产量的影响

在大棚内采用人工供水的方法,研究不同水分胁迫下甜玉米品种主要农艺性状与产量的关系。结果表明,轻度干旱胁迫下可用株高、茎粗、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、千粒重等6个性状耐旱系数作为品种耐旱性鉴定的指标,而中度干旱胁迫下可用穗位叶面积、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、出籽率、千粒重这6个性状耐旱系数预测品种产量的耐旱系数。在不同程度水分胁迫下,散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、千粒重等4个性状耐旱系数是不同品种耐旱性鉴定的重要指标,除此之外,株高、茎粗、穗位叶面积等决定植株形态的性状指标也对甜玉米耐旱性起一定作用。     

栽培稻叶结构、水分生理与抗旱性关系研究

摘 要：增强栽培稻品种的抗旱性是稻作节水生产的重要途径。稻作种质资源抗旱相关指标的研究是改良稻作品种抗旱性的重要依据。选择抗旱性差异明显的四种类型稻作种质,采用三种干旱胁迫方式,对孕穗期植株叶片的叶肉厚、中脉粗、叶片相对含水量及叶片保水率进行了考察,分析稻作种质在三种处理下各性状相互之间的内在关联及其与品种抗旱性的关系;结果表明叶肉厚、中脉粗、叶片相对含水量及叶片保水率在干旱胁迫下均表现为旱稻类型高于水稻类型。轻度干旱下的叶肉厚与成熟期生物量抗旱指数DRIm2-B极显著相关,与孕穗期生物量抗旱指数DRIm2-H显著性相关。重度干旱下的中脉粗与DRIm2-B极显著相关,重度干旱下的叶片保水率与重度干旱产量抗旱指数DRIm2-Y显著相关,中脉粗和叶片相对含水量在四种种质类型中差异不明显;孕穗期叶肉厚和叶片保水率可分别作为稻作种质抗旱性研究和评价的两个指标。     

玉米穗位叶宽与茎粗相关性的初步研究

在乳熟期对玉米单交种‘黔单16’的株高、穗位高、茎粗、穗位叶长与宽进行基于单株的调查时发现：相对于其它农艺性状之间的关系,穗位叶宽与茎粗之间有更为一致的变化趋势,且这种一致性在不同小区间表现稳定。为了验证二者之间一致的变化趋势是否在不同玉米材料上普遍存在,以及明确二者相互关系的性质特点,于是对正在进行试验的其它5个玉米单交种、2个玉米开放授粉群体的以上农艺性状进行了基于单株的同样考察。结果表明：所有材料的穗位叶宽与茎粗都在0.001水平上达到了直线正相关,而其它农艺性状之间的直线相关系数则呈现较大的波动性;同时,单交种的相关系数大于群体,如果用穗位叶宽与茎粗的比值来描述二者之间的关系特点,则不同材料的这一比值具有极显著差异。考察结果一致说明：玉米乳熟期穗位叶宽与茎粗之间存在发育上的高度一致性;如果以穗位叶宽与茎粗的比值来描述二者的关系特点,则这一值因遗传背景不同而有极显著差异;二者之间发育上的直线相关性及同一遗传背景下的比值不因密度等环境不同而发生改变。     

陆稻苗期抗旱性鉴定指标筛选与评价

为筛选出陆稻苗期抗旱性鉴定指标,以24个云南陆稻品种为材料,采用反复干旱存活率作为标准,分析各测定指标与抗旱性的相关关系并对供试品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,心叶下倒1叶长、心叶下倒2叶长、心叶下倒2叶宽、根干重和根冠比等5个形态指标的相对值与反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性,可作为苗期抗旱性鉴定的形态指标。以反复干旱存活率为因变量,5个综合指标为自变量建立的回归方程对24个供试品种的抗旱性进行预测,其结果与芽期抗旱鉴定呈显著相关关系。     

QTL mapping for six ear leaf architecture traits under water‐stressed and well‐watered conditions in maize (Zea mays L.)

Morphological traits for ear leaf are determinant traits influencing plant architecture and drought tolerance in maize. However, the genetic controls of ear leaf architecture traits remain poorly understood under drought stress. Here, we identified 100 quantitative trait loci (QTLs) for leaf angle, leaf orientation value, leaf length, leaf width, leaf size and leaf shape value of ear leaf across four populations under drought‐stressed and unstressed conditions, which explained 0.71%–20.62% of phenotypic variation in single watering condition. Forty‐five of the 100 QTLs were identified under water‐stressed conditions, and 29 stable QTLs (sQTLs) were identified under water‐stressed conditions, which could be useful for the genetic improvement of maize drought tolerance via QTL pyramiding. We further integrated 27 independent QTL studies in a meta‐analysis to identify 21 meta‐QTLs (mQTLs). Then, 24 candidate genes controlling leaf architecture traits coincided with 20 corresponding mQTLs. Thus, new/valuable information on quantitative traits has shed some light on the molecular mechanisms responsible for leaf architecture traits affected by watering conditions. Furthermore, alleles for leaf architecture traits provide useful targets for marker‐assisted selection to generate high‐yielding maize varieties.     

普通菜豆品种苗期抗旱性鉴定

以不同来源的普通菜豆品种为材料,采用盆栽法,设正常供水和反复干旱2种处理,测定11项生理指标,采用灰色关联度理论进行苗期抗旱性指标筛选,通过加权抗旱指数(weighted drought-resistance index,WDI值)和抗旱度量值D(drought resistance comprehensive evaluation values,D值)对供试材料进行抗旱性综合评价并通过聚类分析划分抗旱等级。结果表明,不同指标与综合抗旱指数的关联度大小依次为叶片相对含水量(0.7726)、PSII最大量子产量(0.7607)、叶绿素含量(0.7435)、反复干旱存活率(0.7341)、生物量(0.7329)、茎叶干重(0.7314)、根干重(0.7192)、气孔导度(0.7159)、根冠比(0.7092)、株高(0.7086)、叶面积(0.6910)。基于加权抗旱指数和抗旱度量值D的评价结果存在一定差异,但不同材料的抗旱性排序大体一致。根据抗旱度量值D将供试材料分为高抗、中抗、敏感和高敏感4个级别,各占总数的10%、6%、58%和26%。综上所述,叶片相对含水量、PSII最大量子产量和叶绿素含量等10项指标可用于普通菜豆苗期抗旱性综合评价;加权抗旱指数与抗旱度量值D两种综合指标相结合能够提高鉴定结果的可靠性;50个参试普通菜豆品种中,白金德利豆、跃进豆、兔子腿、圆白菜豆和260205抗旱性强。