开花后不同光周期条件下大豆农艺性状和品质性状的QTL分析

以开花期相近的181个大豆重组自交系(RIL)为材料,研究开花后不同光照长度对大豆主要农艺性状的影响,并在利用SSR标记构建大豆遗传图谱的基础上,分别在长日(16 h)和短日(12 h)条件下检测与主要农艺性状及其光周期敏感度(PS)相关的QTL。结果表明,开花后光照处理对大豆农艺性状和品质性状有较大影响,不同性状的光周期敏感度差异明显,株高＞主茎节数＞蛋白质含量、脂肪含量＞百粒重＞单株荚数＞蛋白质和脂肪总量。利用复合区间作图法检测到12个与株高、主茎节数、单株荚数、百粒重、蛋白质和脂肪总量等性状及各性状对开花后光周期处理的敏感度相关的QTL,分别定位于A1、A2、B1、B2、C1、D1a、F、L等8个连锁群上。其中,在短日条件下检测到4个QTL,可解释的遗传变异范围在11.37%~26.63%之间;在长日条件下检测到3个QTL,可解释的遗传变异范围在11.84%~27.85%之间;检测到5个与不同性状光周期敏感度有关的QTL,可解释相对应性状表型变异的范围在6.15%~21.44%之间。针对同一性状,未检测到在长日和短日条件下均起作用的主效QTL, 说明开花后光周期对大豆产量和品质性状相关基因的表达有较大影响。     

不同光周期环境对谷子农艺性状的影响

本研究连续2年在短日照(海南)、中等日照(河南)、长日照(吉林)3个不同光周期环境调查160份谷子资源的抽穗期、株高、叶片数、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、千粒重10个主要性状,利用SPSS19.0软件进行多因素方差分析及多重比较,揭示光周期对谷子各性状的影响,评价160份谷子资源对光周期的敏感性。结果表明,3个不同光周期环境间谷子株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期、穗粗、穗重、穗粒重、码粒数9个性状均表现出极显著差异(P0.01),千粒重表现出显著差异(P0.05)。株高、叶片数、穗长、穗码数、抽穗期5个性状随着日照的延长呈现出递增趋势。品种对谷子的10个性状有极显著影响(P0.01),年份对千粒重以外的9个性状有极显著影响(P0.01)。光周期与品种互作效应对10个性状均有极显著影响(P0.01),光周期与年份互作效应对抽穗期以外的9个性状有极显著影响(P0.01),年份与品种互作效应对株高、叶片数、穗长、穗粗、穗重、穗粒重、穗码数、码粒数8个性状有极显著影响(P0.01)。160份谷子资源中对光周期表现中、低敏感性的材料没有明显的地域特性,而对光周期表现强敏感性的材料主要是来自春谷区的农家品种。筛选出光周期极不敏感材料小早谷和极端敏感材料呼和浩特大毛谷、然谷、红钙谷、茄谷、二白谷等,为选育谷子光周期钝感品种及开展光周期敏感性形成机理研究奠定了基础。     

不同光质对菊花组培苗生长的影响

本文研究新型光源LED辐射的不同光质对菊花组培苗生长的影响,以期为植物组培专用LED光源的研发提供数据支持和理论依据。以菊花组培苗为试材,采用LEDs光源发射的单色光谱红光[(658±20) nm]、蓝光[(460±20) nm]、远红光[(730±20) nm]和绿光[(530±20) nm],进行不同光质配比组合,荧光灯作为对照,对组培苗形态、生根,色素含量,碳氮代谢及抗氧化酶系活性进行差异比较。菊花组培苗在红光下徒长,能效最大。蓝光下矮壮,根系活力最大,复合LEDs光质下,组培苗形态正常。RBG处理的菊花组培苗叶片色素含量最高。红光有利于叶绿素b的合成,蓝光有利于叶绿素a的合成。单频红光处理的菊花叶片淀粉含量最高,RBG处理的叶片可溶性糖、碳水化合物蔗糖、游离氨基酸含量最高。蓝光有利于蛋白质的合成,LEDs光质处理的叶片C/N比高于荧光灯。随着LEDs技术的改进与发展, LEDs光照系统将会替代荧光灯成为植物组织培养的理想光源。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

不同光质对枸杞试管苗生长的影响

以‘宁杞1号’分化试管苗为试验材料,研究不同光质对宁夏枸杞分化、生根、移栽后的生长情况的影响研究,以此缩短植物组培生长周期,提高组培苗生长质量,为不同光质对其他科属植物的快速繁殖开辟新的捷径,也为光质对植物的影响提供数据支撑与理论依据。结果表明,红蓝比为7︰9的光质对枸杞分化、生根影响最大,分化时间早且分化率高达到96.8%,生根时间短且根数多且壮,生根率达到95.6%。经4天炼苗后移栽到基质为草炭︰蛭石︰珍珠岩为2︰1︰1的穴盘内。25天观察发现红蓝7︰1+白光的枸杞苗生长长势最好,整齐且高而壮;红蓝7︰9次之;红光下根长差达到最大值,说明长波光有利于植物伸长生长;蓝光下枸杞的生长变化不大,说明短波光对枸杞生长影响较小;综合分化生根及移栽结果,得出红蓝比为7︰1+白光的组合光质为宁夏枸杞生长的最适宜光质。     

利用已测序水稻品种分析其农艺性状基因座

水稻重要农艺性状的基因定位研究在育种上具有重要意义。2004年在海南陵水县种植两个完全测序水稻品种日本晴与9311的F₂群体及双亲，分别考察了其单株分蘖数、穗数、有效分蘖数、穗长、主穗长、抽穗期、株高和剑叶8个农艺性状3次重复的平均值。用已构建的连锁遗传图谱（Nipponbare/9311-F₂遗传图谱）及Excel 2000和Mapmaker/QTL 1.1b软件对这8个性状间的相互关系和基因位点进行了分析。结果在LOD>2.0和P＜0.005的条件下共检测到41个QTLs，它们分布在水稻所有染色体上，单个QTL对性状表型贡献率11.0%～46.4%，其中大于20%的有22个。对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

烤烟6个农艺性状的QTL定位

由于烟草的分子标记开发和遗传图谱构建十分困难,迄今烟草中有关数量性状基因座(QTL)的定位研究仍非常有限。本研究利用一个由207个株系组成的烤烟DH群体及基于该群体所构建的含有24个连锁群、611个SSR标记,总长为1 882.1 cM的遗传图谱,采用复合区间作图方法,对株高(PH)、茎围(SG)、节距(IL)、叶片数(LN)、最大腰叶长(LWL)和最大腰叶宽(WWL) 6个与叶片产量有关的农艺性状进行QTL定位分析。共检测到69个QTL,大部分QTL的效应值较小,仅有4个具有较大的效应值,可解释大约15%~20%的表型变异。6个性状之间大多彼此相关。与此相符,在基因组中发现存在许多小区域,每个区域包含两个或两个以上紧密连锁的不同性状的QTL。     

氮素对不同来源大豆品种农艺性状及产量的影响

在田间条件下,以12个不同来源大豆品种为试验材料,采用二因素裂区设计,研究氮素对不同来源大豆品种农艺性状及产量的影响.结果表明:追施氮肥会使大豆品种的株高、分枝数和单株荚数增加.当尿素施用量为100 kg/hm2时,和不施肥相比,3组不同来源大豆品种的主茎节数增加,俄亥俄当代品种与辽宁当代品种结荚高度则会降低.氮肥处理能提高俄亥俄当代品种与辽宁当代品种的粒茎比.当尿素施用量为200 kg/hm2时,和不施肥相比,俄亥俄当代品种与辽宁老品种产量分别增加10.61%和1.63%;当尿素施用量为100 kg/hm2时,和不施肥相比,辽宁当代品种产量会增加10.47%.     

施用不同用量保水剂对烟草农艺性状、产量及品质的影响

为了研究保水剂对烟草产量及质量的影响,试验通过对烟草种植小区施用不同剂量的保水剂,结果表明：施用2.5～3.0kg/667m2的保水剂时,烟草的产量最高,并能提高烟叶的质量等级,效益最好.     

温光变异对北方杂交粳稻农艺性状的影响

通过不同年份生育期有效积温和日照对杂交粳稻农艺性状的影响分析得知,有效积温与各农艺性状的相关性大小依次为：空秕率（－０．６９８４）〉产量（０．６１３２）〉千粒重（－０．３０６５）〉有效穗数（０．１９８１）〉株高（０．１８７２）〉穗粒数（－０．１１９２）日照对各性状相关性为千粒重（－０．５１４９）〉穗粒数（０．５１０７）〉株高（－０．３１１１）〉有效穗数（０．２７４７）〉空秕率（－０．０６５１）〉产     

EPSPS外源基因对陆地棉农艺性状和纤维品质的影响

以G6-1至G6-19等19个转基因抗草甘膦除草剂棉花种质为材料,以其非转基因背景亲本中棉所49为对照,研究EPSPS外源基因导入对陆地棉农艺性状和纤维品质的影响,结果表明外源基因的导入对棉花纤维上半部平均长度、马克隆值、断裂伸长率和断裂比强度等品质性状有显著影响;对于棉花衣分和铃重等农艺性状亦有显著的影响,衣分变异范围为30.5%~42.7%,T1和T2相关性分析表明衣分的变异为可遗传性变异,铃重最高为6.5 g,最低为4.6 g,两者相差40%。因此,转基因棉花育种研究不仅要注重目标性状的转育,还要注重非目标性状的筛选。     

播期对胡麻产量、品质、农艺性状的影响研究

为了进一步明确播期对胡麻产量、品质和农艺性状的影响,本研究选用5个胡麻品种,设置4个播期,调查了产量、品质和农艺性状相关的15个性状。结果表明：（1）随着播期的推迟,5个胡麻品种的单产显著减少,籽粒的营养物质主要表现为减少趋势,其中棕榈酸含量能够保持稳定或略有增加;（2）‘坝选十六’和‘选三’的单产在4个播期均高于其他品种,其中‘坝选十六’的单产最高,而且含有丰富的亚麻酸、亚油酸、蛋白质、木酚素等营养物质,含油率较高,为供试品种中的最佳品种。本研究进一步量化了播期对胡麻产量、品质和农艺性状的影响,早播有利于获得高产、增强品质,并且筛选出‘坝选十六’为最佳品种,为胡麻生产的良种良法配套提供理论依据。     

猪粪沼液施用量对水稻农艺性状和青贮品质的影响

为就地消纳猪场养殖废弃物沼液,降低环境污染,本试验研究了不同沼液施用量对水稻的农艺性状和青贮品质的影响。设计了常规化肥(CF)、空白对照组(CK)和17个N2~N48不同沼液氮水平施肥组,共19个组。随着沼液施用量的增加,水稻分蘖数有显著增大,生物量呈先增加后降低的趋势,N8施肥组生物量最高。青贮稻的质地、色泽和气味总体评分随着沼液施用量的增大呈先增加后降低的趋势。当沼液施用量超过N240%替代氮肥时,青贮稻的pH有显著升高(P<0.05)。与CF和CK相比,沼液N2~N8施肥组中性洗涤纤维略有降低(P>0.05),但沼液N14、N16、N20、N28、N32、N36、N40和N48施肥组NDF有显著的升高(P<0.05)。不同沼液施肥组靑贮稻的可溶性糖、酸性洗涤纤维、粗蛋白和粗纤维与CF相比均无显著变化。与CF相比,沼液N2~N24（除N14）处理组青贮稻的粗灰分含量没有显著差异(P>0.05),但在沼液氮肥(N280%~N480%)超量施用时,粗灰分含量明显降低(P<0.05)。猪粪沼液肥替代化肥有助于提高水稻的生物量,改善青贮饲用品质,但不宜超量施用。     

六倍体小黑麦基于农艺性状和品质性状的多样性分析

为明确从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引进的111份六倍体小黑麦的遗传多样性特点,为其有效利用提供参考依据,对其农艺性状和品质性状特点进行了多样性分析。结果表明：6个农艺性状的平均变异系数为16.94%,平均多样性指数是1.96,小穗数/穗、穗长和千粒重的多样性指数均高于2.00;10个品质性状的平均变异系数为8.60%,平均多样性指数是1.94,吸水率、面团稳定时间的多样性指数均高于2.00。结论：111份六倍体小黑麦的农艺性状和品质性状表现出较大的差异,具有较丰富的多样性。     

盐份浓度对油菜干物质积累分配、农艺性状及品质的影响

为了研究不同土壤盐份浓度对油菜生长的影响,2015—2016年度以‘扬油9号’和‘苏油211’为供试品种,在低盐浓度(2.978 g/kg)和高盐浓度(4.900 g/kg)试验田进行种植,于成熟期取样测定植株干物质积累量、农艺性状及籽粒品质含量。结果表明,随着盐份浓度增加,全株及不同器官干物质积累量均显著降低,高盐与低盐处理相比,‘扬油9号’和‘苏油211’产量下降幅度分别为24.14%和27.83%,不同器官中根系干物质积累量下降幅度最大,‘扬油9号’和‘苏油211’根系干物质下降幅度分别为34.52%和39.69%,茎枝干物质积累下降幅度最小,两品种下降幅度分别为9.46%和12.93%。随着盐份浓度增加,茎枝干物质分配比例显著增加,其余器官干物质分配比例均显著降低。随着盐份浓度增加,株高和角果数显著降低,而每角粒数和千粒重在不同盐份浓度处理间无显著差异。随着盐份浓度增加,籽粒油份含量显著降低,蛋白质含量显著增加。     

烤烟主要农艺性状的遗传研究

采用常规统计方法和加性-显性遗传模型,对8个烤烟亲本及配制的28个杂交组合的农艺性状进行了遗传分析.结果表明:(1)亲本材料与杂交组合之间,烤烟农艺性状的平均值和变异系数均存在一定的差异.杂交组合叶数和株高性状的平均值与其双亲平均值间均呈显著正相关关系,在一定程度上可用双亲均值估计F1群体性状值.(2)烤烟叶数性状主要受加性效应控制,腰叶长、腰叶宽、株高、茎围和节距主要受显性效应控制.(3)亲本P2(K326)、P3(云烟87)和P1(G80)的叶数加性效应值较高,可作为叶数性状改良的亲本.P8(红花大金元)在腰叶长、腰叶宽、株高、茎围和节距5个性状中,均表现出较高的加性效应,因而可作为亲本来改良这些性状.P6(净叶黄)的叶数、腰叶宽、株高和茎围性状均表现出较高的负向加性效应,表明该品种不宜作为这些性状改良的杂交亲本.     

不同氮磷钾配比对马铃薯农艺性状、产量和品质的影响

为确定陕西榆林风沙草滩地区马铃薯种植的最佳化肥施用量,以‘冀张薯8号’为材料,通过田间试验研究不同氮、磷、钾配比对马铃薯农艺性状、产量和品质的影响。试验结果表明,不同氮磷钾配比对马铃薯株高、单株块茎重和商品薯率的影响差异显著,对单株块茎数的影响差异不显著。随氮肥用量的增加,马铃薯产量呈先增后减的趋势;随磷肥和钾肥用量的增加,马铃薯产量变化趋势不明显。不同氮磷钾配比间马铃薯蛋白质、Vc和还原糖含量的变幅分别为1.02%～1.69%、11.49～16.44 mg/100 g和0.40%～0.84%。合理的氮、磷、钾肥施用能够促进马铃薯生长发育,提高块茎产量及品质。在中等肥力水平的风沙地,马铃薯在施用有机肥30 t/hm2的基础上,化肥氮、磷和钾推荐用量分别是150、90和112.5 kg/hm2。