甘蓝型油菜种质资源品质鉴定及遗传多样性分析

为分析甘蓝型油菜种质资源的品质特性,并对其遗传多样性进行分析评价。本研究对406份甘蓝型油菜连续两年的含油量、蛋白质、硫苷、芥酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、棕榈酸、脂朊总量11个品质性状进行分布特征、相关性、多样性、主成分及聚类分析。结果表明,406份甘蓝型油菜具有很好的遗传多样性。11个性状变异系数在3.97%～255.72%之间,其中,芥酸变异幅度最大,脂朊总量变异幅度最小;相关性系数大于0.800的性状有含油量与脂朊总量等3组;甘蓝型油菜种质资源品质性状的3个主成分分别为油酸因子、含油量因子和亚麻酸因子,累计贡献率为75.55%;在欧式距离为5处将406份甘蓝型油菜种质分为5类。本研究探明了甘蓝型油菜品质性状特征特性,为下一步油菜杂交育种的亲本选育及基础研究等提供基础依据。     

寒地水稻种质资源遗传多样性分析

水稻是重要的粮食作物之一,寒地稻作区是中国重要的粮食基地。种质资源的遗传多样性是寒地水稻育种亲本选育的前提和基础。本研究利用分布于水稻12条染色体上的50对SSR引物对192份寒地水稻种质资源进行遗传多样性检测。结果显示:共检测到217个等位位点,等位位点数目平均值为4.34,供试的SSR标记中被检测到的等位位点数目变幅在2～10个之间;各位点检测到的主要等位基因频率平均值为0.568 7,变幅在0.229 1～0.986 8之间;位点间基因多样性平均值为0.532 1,变幅为0.026 1～0.849 0;观测杂合率平均值为0.009 9,变幅为0～0.396 7,其中41个位点为纯合;多态信息含量平均值为0.482 9,变幅为0.025 8～0.831 0,供试寒地水稻种质遗传多样性较低。基于Nei's遗传距离将192份寒地水稻种质资源进行聚类分析,将供试种质分为20个类群。本研究分析了寒地水稻种质资源的遗传多样性,为寒地水稻遗传育种的亲本选择提供了参考依据。     

甘肃省玉米地方种质资源遗传多样性分析

对来源于甘肃省不同地州的148份玉米地方种质资源的22个主要性状进行了遗传多样性分析。结果表明:①甘肃省玉米地方种质资源的多样性在地州间存在明显差异,多样性以陇南、天水、平凉、庆阳、定西富集地,多样性指数范围在1.5941～1.2126;而河西地区的武威、张掖、酒泉、金昌,陇中地区的兰州、临夏、白银多样性相对较低,多样性指数范围在0.9627～0.5679。②甘肃省玉米地方种质资源各地区间主要性状的多样性差异也十分明显,22种性状在各地区的多样性有不同差异,多样性指数范围在0～2.1093。③22个主要性状的多样性则以开花日数、穗轴粗、行粒数、主茎叶片数、黑粉病、抽丝日数、穗粗、穗位高、穗长、抽雄日数、雄穗分枝数等11个数量性状的多样性指数较大,多样性指数范围在2.0996～2.0056,粒型(0.5465)、小斑病病级(0.5499)、轴色(0.5829)和穗型(0.8701)等质量性状的多样性指数较小。研究表明甘肃省玉米地方种质资源的变异较大,遗传较丰富。     

东北地区水稻种质资源遗传多样性分析

以能够代表东北地区水稻当前育种动态的区域试验品种(系)为试材,利用SSR标记分析了东北稻区水稻种质资源地区问和品种间的遗传多样性差异以及亲缘关系.结果表明,东北稻区整体的遗传多样性狭窄,明显低于国内其他稻区水平.在103个多态性位点上共检测到303个等位基因,平均每个位点只有2.94个,并且等位基因分布也极不均匀.不同染色体问的遗传多样性分析结果表明,Chr.6、Chr.9、Chr.11三条染色体的多态性位点分布较均匀且多态性信息含量也较多,整体遗传多样性丰富程度高于其他染色体.结果还发现,三个省份中黑龙江地区的品种整体纯合程度最高的,吉林次之,辽宁最低.东北三省水稻遗传多样丰富程度排序是:黑龙江>吉林>辽宁.通过遗传聚类分析显示,吉林与黑龙江的整体亲缘关系较近,相对地与辽宁较远.     

贵州地方水稻品种品质性状及其相关分析

通过测定40个贵州地方水稻材料籽粒的理化性状、淀粉品质、蛋白质组分及微量元素Fe、Zn、Se含量等品质性状,分别对各性状之间进行了相关关系分析和主成分分析,并对相关性状进行了聚类分析.结果表明,所测定的40个贵州地方品种材料品质性状差异较大,部分稻种资源具有优良品质性状和极高的营养品质,主要表现为支链淀粉含量高、铁含量及硒含量也相对较高.研究结果为挖掘和利用贵州地方优异稻种资源、开展水稻育种及生产等领域提供参考.     

宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价

为了拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,本研究对193份宁夏及新疆水稻种质资源的表型性状进行了遗传多样性分析与综合评价,结果表明：大部分水稻种质资源呈现出茎节包、叶片不早衰、剑叶角度小、抗倒性强、穗立形状弯曲、落粒性难;14个数量性状的遗传变异均达到了极显著水平,其中单株产量的变异系数最大,为23.8%;遗传多样性指数变幅为1.86~2.08,平均2.02;通过聚类分析将193份水稻种质资源划分为8个类群,大部分种质资源分布在第Ⅰ类群,占比65.3%,第Ⅱ类群占比9.3%,第Ⅲ类群占比20.7%,第Ⅳ-Ⅷ类群共包含9份种质资源,总占比4.7%。通过主成分分析,将14个数量性状指标转换为7个主成分,累积贡献率为90.67%;利用隶属函数与权重对193份水稻种质进行综合评价,获得了可综合评价种质资源农艺性状的D值,排名前5的种质资源均来自宁夏,表现出较好的综合性状,其中以宁218表现最为突出,新疆种质资源新引区2015-13的D值最低,综合性状表现最差;利用逐步回归分析,获得了株高、穗长、每穗实粒数、结实率、一次枝梗数、粒长宽比、单株产量、单穗粒重、千粒重9个关键表型性状指标。本研究剖析了宁夏及新疆水稻种质资源的亲缘关系,探索了水稻农艺性状的综合评价方法,可为拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础提供理论参考。     

浙江地方芥菜种质资源表型鉴定及遗传多样性分析

芥菜隶属十字花科芸薹属,是中国重要的特色蔬菜作物。对芥菜种质资源进行表型鉴定及遗传多样性分析对于其重要农艺性状表型数据获得、遗传背景明确及优质种质发掘具有重要意义。本研究针对“浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”所收集到的85份芥菜地方种质资源进行田间表型鉴定,调查了13个数量性状和20个质量性状,发现该批种质具有丰富的表型变异,数量性状的变异系数为6.27%～33.56%,遗传多样性指数为0.95～2.08;质量性状的变异系数为0%～368.63%,遗传多样性指数为0～1.66。基于表型数据进行聚类分析,将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜;Ⅱ根用芥菜和茎用芥菜),其中Ⅰ类群下分3个亚群,Ⅱ类群下分2个亚群。利用SSR分子标记进行遗传多样性分析,同样将该批种质分为2大类群(Ⅰ叶用芥菜和茎用芥菜;Ⅱ根用芥菜)。将两种聚类方法进行比较,发现二者存在较大差异,基于分子标记的类群划分在一定程度上与地域分布有关。本研究丰富了芥菜的遗传基础,为优异芥菜地方种质资源挖掘及开发利用提供了参考和依据。     

水稻突变种质资源研究

1981年以来，我们从全国12个省、市的23个兄弟单位征集到近2000份水稻突变种质资源。经过观察、分析、整理、鉴定，对其中的1142份资源已根据水稻种质资源记载标准，接九大类43个项目进行了分类、整理、编目。在对主要农艺性状和经济性状进行遗传学和细胞组织学鉴定时，发掘出一批有利用价值的水稻突变种质。     

小麦种质资源及品质性状分析

以株高、穗米、小穗数、千粒重、饱满度、角质率、沉降值和籽粒蛋白质含量为指标，对国内外的36个小麦品种（系）进行分析表明，性状的变异以饱满度和角质率较大，籽粒蛋白质含量、株高和小穗数较小。90R－92－1、白龙1号、鲁875067、鲁93（5）095、临资8号、76921 6个品种是综合表现相近而且较好的材料，这类材料的穗长、小穗数、千粒重和籽粒蛋白质含量、[沉降值的平均值最高。国内育成品种的小穗数、饱满度、角质率、沉降值和籽粒蛋白质与国外品种存在明显的差距。国内不同地区参试品种的平均蛋白质含量相近。     

水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

种质资源是水稻遗传育种和解析复杂性状的重要基础,而对遗传多样评估有利于鉴定最优亲本组合以产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。选用14个表型性状对美国农业部水稻核心种质中的6大洲
1 579份水稻种质, 分析与评价其遗传多样性和优良稻种资源,主要结果如下: (1)亚洲、非洲与大洋洲间遗传距离较远,且亚洲、非洲和大洋洲的水稻资源具有较丰富的表型遗传多样性,而不同性状的遗传多样性在洲际间表现不同;粒长宽比、碱消值、株高、粒宽、千粒重和淀粉含量等6个性状具有很高的表型遗传多样性。(2)采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明,越南的PI392768的综合性状表现最好,法国的PI281760综合性状表现最差,同时淀粉含量、抽穗期、株高、倒伏性、糙米色和颖壳色等6个性状可作为种质资源综合评价指标。在水稻育种中应注重利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时适当选择遗传距离较远且综合性状表现差异大的种质材料。     

水稻地方品种与改良品种内部遗传异质性的比较分析

云南是亚洲栽培稻起源中心和多样性中心,不乏栽培历史悠久的地方品种,它们是有效保护和持续利用作物种质资源的重要研究材料。本研究以3个栽种历史悠久的水稻元阳地方品种(白脚老粳、红脚老粳和月亮谷)以及3个曾经在当地推广但迅速被淘汰的改良品种(楚粳26、楚粳27和合系22)为材料,利用24对微卫星(SSR)引物对其内部遗传异质性进行了比较分析,共检测出103个等位基因,各引物在元阳地方品种中检测到的等位基因数均多于改良品种,后者丧失部分等位基因。可见元阳地方品种的内部异质性较高,带来的选择性压力较小,为地方品种提供了宽泛的适应性。     

太湖流域糯稻地方品种资源农艺性状分析

为了充分利用地方资源有利基因拓展现代育成品种的遗传基础和改良目标性状,本研究利用15个主要农艺性状对135个太湖流域糯稻地方品种资源进行了分析。结果表明,晚熟、株高和穗颈长偏高、着粒密度和产量偏低为太湖流域糯稻地方品种的主要特征。性状的变异系数范围为3.42%~35.01%,单株产量、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、穗颈长短、着粒密度等6个性状居前列。主成分分析显示,PC1-PC5能够解释总体70.4%的变异,而每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、单株有效穗、株高、千粒重、单株产量等7个性状因具有高的特征向量值,为分析太湖流域糯稻地方品种资源的重要性状。以主成分分析中提取的5个公因子进行聚类分析,可将研究材料分为14类,其中第Ⅰ、Ⅸ、ⅩⅣ和Ⅻ类品种有利性状突出,是改良当地糯稻品种的极有用的种质资源。产量构成因子和单株产量的偏相关分析表明,太湖流域糯稻地方品种对产量的贡献主要是单株有效穗和每穗粒数,这也是地方品种亟待改良的重点。研究还发现,同名异种现象十分普遍。     

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。     

Improvement of Appearance Traits of elite Rice Zhenshan 97B by Molecular Introgression of Targeted about 800 kb Interval from Indica Rice Jiafuzhan Genome

Rice appearance trait is mainly mean grain length (GL), grain width (GW), ratio of length and width (L/W), chalkiness (CH) and transparence (TR). Appearance is the first impression, and rice appearance traits effect significantly the value of commodity. Hybrid rice is relatively low quality, especially on rice appearance quality,which restricts partially its extend and badly export of hybrid seed and rice in China.Shanyou 63, the most famous hybrid rice combination of China, could not be also sustainable application because of its poor qualities. In this studies, We attempt to improve appearance quality of the elite rice maintainer of Zhenshan 97B by using molecular approach of genomic interval targeted introgression. Three F2 populations were constructed to study the classical and molecular genetic of rice appearance traits, at the same time, molecular marker-asisted toimprove the main maintainer line, Zhenshan 97B were performed. There some following results:Three F2 populations were constructed based on crosses of Guangluai 4×Jiafuzhan (GJ popu.), Minghui 86×Jiafuzhan (MJ popu.) and Zhenshan 97B×Jiafuzhan (ZJ popu.). ZJ popu and GJ popu were produced to reconstruct the linkage maps related with rice appearance traits based on BSA, and detect QTL of target traits based on IM.In ZJ popu, 9 QTLs of target traits were detected. The interval, RM169～RM516 on Chromosome 5, was genetic locus of GW, L/W, CH and BW, and the explained variances were 10.9%, 14.9%, 12.0% and 14.2%, respectively.RM214 on chromosome 7, RM339 on chromosome 8 were genetic loci if CH and BW, and the explained variances were 9.4%, 10.0%, 11.0% and 12.1%. besides there is a genetic locus, RM347, of G/W on chromosome 3, and the explained varance was 10.3%. In GJ popu, 5 QTLs of rice appearance traits were detected. The interval, RM169-RM516 on Chromosome 5, were also the genetic loci of GW, CH and BW, and the explained variances were 9.0%, 12.5%, and 13.6%, respectively. RM264～RM80 on chromosome 8 was the genetic loci of GW amd L/W,and the explained variances were 14.7% and 13.4%. The genotypes of all QTLs, except RM214, from Jiafuzhan contributed to improving riee appearance traits.The research was to improve the rice appearance quality of Zhenshan 97B by introgressing QTLs of rice appearance traits from Jiafuzhan, a donor parent, by means of MAS in the process of recurrent backcrossing, 4 SSR markers were used to detect the target genotypes from donor parent, and 70 SSR primers to identify the genetic background of recurrent parent. Consequently, there were 19 target individuals in BC3, in which the mean value of GL, GW, L/W, CH and BW were 6.06±0.04mm, 2.50±0.02mm, 2.43±0.02, 29.5±2.7 and 29.4±2.7%, respectively,and the mean homologous degree (HD) to recurrent parent is up to 98.22%. Compared to Zhenshan 97B, GL, CH and BW decreased 0.17 mm, 34.9% and 34.5% respectively and however L/W increased 0.19. which accounted separately for 25.37%, 54.79%, 54.57% and 10.50% of thedifference of every trait between two parents. It is very luckly to find a individual, 13BC2-3BC3 line, whose GL, GW, G/W, CH and BW were 6.04 mm, 2.43 mm, 2.49,2.5% and 2.5% separately, There is very important signification for it to be used in hybrid rice breeding improving appearance traits. In the research, MAS efficiency of 3 loci (with 4 markers ) was 5.68% and coincident degree was 73.08%.     

一个水稻半矮秆突变体的鉴定与遗传分析

高黄矮材料是由黄矮与高秆材料杂交后代F2群体中分离得到的一个半矮秆突变体材料,株高在95 cm左右,比黄矮高约40 cm.该材料在苗期倒2叶叶尖开始出现黄化,分蘖期倒2叶叶尖仍然黄化,倒3叶近1/3叶面黄化干枯、破损现象比较明显.将该突变材料与不同高秆材料杂交,杂种F1表现为高亲本,F2群体株高数据符合3:1分离比例,结果表明该矮生性状受1对隐性基因控制,因其叶尖黄化性状与半矮秆性状共分离,故暂将该基因命名为dy(t)基因;同时将突变材料与其他不同基因型的半矮秆杂交,F2群体均符合9:3:3:1的分离比例,结果表明dy(t)基因与sdl、sdn、sdg基因均不等位,为一新的半矮秆基因.对不同株高材料的幼苗进行不同浓度外源赤霉素(GA3)叶面喷施处理后,结果表明dy(t)基因对该激素敏感.     

水稻航天衰老突变体基因psl2的表型和遗传分析

叶片是植物最主要的光合作用器官,是水稻的源器官。其生长、发育和衰老的分子机理的研究对水稻经济产量和生物产量具有重要的意义。2006年我单位在参加农业部实践8号卫星航天育种工程的空间辐射诱变籼稻(Oryza sativa L.indica)泸恢H103中得到一叶片早衰突变体。初步研究结果表明,该早衰叶突变体表现的特点是:抽穗期前心叶抽出时,先前抽出的倒4叶片就开始变黄衰老,抽穗初期时先前抽出的倒3叶表现衰老,抽穗后期先前抽出的倒2叶表现衰老,灌浆期剑叶表现衰老,完全成熟时剑叶完全衰老死亡。利用该突变体分别与其野生型泸恢H103、R527、R602杂交,获得F1及其衍生的F2群体,对早衰叶突变体进行遗传分析。遗传分析表明由一隐性核基因psl2控制。本研究为最终定位和克隆目标基因奠定了基础。     

稻米胚重相关性状QTL分析

利用米粒胚重差异显著的广东早籼品种窄叶青8号（ZYQ8）和北方粳稻品种京系17（JX17），以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体127个株系，对糙米重、胚乳重、胚重和胚重率4个性状进行了评价与QTL分析。4个性状表现型均为连续分布，且都存在一定数量的双向超亲遗传类型，受多基因控制。共检测到13个影响4个性状的QTL，分布于     

不同锌离子活度下水稻锌高效基因型农艺特性的遗传分析

本试验以耐低锌基因型和锌敏感基因型水稻为材料, 采用双列杂交, 选择耐低锌基因型和锌敏感基因型水稻在缺锌条件下反应差异较明显的总干重、地下部干重、地上部干重、叶龄、株高、根长等性状在不同锌离子活度下的相对值研究了水稻锌高效基因型农艺性状的遗传特性, 结果表明: 研究性状的显性方差都达显著和极显著水平, 在总方     

密穗型水稻品种的籽粒灌浆特性研究

应用Richards方程对密穗型和散穗型水稻品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两类水稻品种的灌浆特性.密穗型品种灌浆时不同粒位的养分竞争作用较强, 弱势粒的灌浆过程受强、中势粒的抑制作用较强,特别是灌浆前期,从而导致穗内不同粒位间灌浆速率和持续时间有较大的差异,使强、弱势粒灌浆过程呈明显的异步性,在灌浆特性上表现为     

水稻早衰突变体esl2的遗传分析和基因定位

利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号, 从其后代中鉴定出一个早衰突变体esl2, 苗期正常, 孕穗期开始叶尖和叶缘黄化衰老。与野生型相比, 孕穗期和抽穗期光合色素含量均显著下降, 抽穗期倒一叶的超氧化酶歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量降低, 活性氧(ROS)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(PRO)含量或活性增加。超微结构观察表明, esl2衰老部位的细胞多中空且形状不规则, 伴随细胞裂解、细胞质溶解等特征; 同时, 叶绿体结构异常, 叶绿体膜溶解、基粒模糊, 基质片层疏松, 类囊体发育异常。遗传分析表明, 该突变体受一对隐性核基因调控。利用1 005株西农1A/esl2的F₂隐性定位群体, 最终将Esl2定位在第4染色体SSR标记RM17122和swu4-13之间, 物理距离约244 kb, 这为Esl2基因的克隆和功能研究奠定了基础。