利用高代回交方法定位爆裂玉米膨化倍数QTL

高代回交QTL分析方法可以使QTL检测和育种相结合,有效利用非适应性种质。在河南郑州春、夏播两种环境条件下,种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的220个BC₂S₁家系群体,利用覆盖玉米10条染色体的188对多态性SSR分子标记,采用单标记分析法对控制膨化倍数QTL进行分析。目的在于印证利用F_2:3家系的QTL分析结果,检测具有世代稳定性的QTL,同时将QTL分析与爆裂玉米育种相结合,直接从中选育爆裂玉米自交系。研究结果表明,膨化倍数在家系间、环境间均存在极显著差异,家系与环境互作不显著。BC₂S₁家系呈连续正态分布,且存在超高亲分离,超高亲家系分别占12.27%和19.09%。共检测出16个QTL,其中2个在两种环境条件下均被检测到,单个QTL的贡献率为3%~9%,累计贡献率为42%和33%,增效基因均来自爆裂N04。BC₂S₁家系的穗粒和植株性状均得到明显改良,各性状优于爆裂亲本N04的家系占10%~100%。两种环境条件下分别有186个和204个家系的穗粒重比爆裂亲本N04高10%以上,其中23个和46个家系的膨化倍数达到或优于N04,可以直接从中选育出优良爆裂玉米自交系。     

贵州古茶树种质资源的生育期及春梢萌发特性

为合理开发利用野生茶树资源及选育茶树新品种提供理论依据,采用挂牌观察方法,对31个贵州古茶树资源4年生幼苗春梢萌发及芽叶生长状况进行调查研究。结果表明:31份茶树种质资源的萌发、一芽1叶初展、一芽2叶初展和一芽3叶初展各生育期分别集中在2月27日至3月15日、3月15日至4月3日、3月23日至4月9日和3月30日至4月15日;萌发、一芽1叶初展、一芽2叶初展和一芽3叶初展各生育期(春梢)10℃的平均活动积温分别为159.1℃、96.0℃、118.4℃和373.5℃,变幅分别为92.5～249.0℃、50.5～136.0℃、62.5～168.5℃和249.0～475.5℃;萌发期较福鼎大白茶萌发时间提前的有久安2、久安4和久安7等8个材料,延后的有清沙、都清和烂木青等16个材料;一芽1叶初展期提前的有久安2、久安4和久安5等12个材料,延后的有久安3、道真1和道真2等17个材料;一芽2叶初展期提前的有久安2、久安4和丰乐等7个材料,延后的有久安3、久安7和清沙等18个材料;一芽3叶初展期提前的有久安2、久安4和久安5等10个材料,延后的有久安3、都清和烂木青等15个材料。萌动到形成一芽1叶的活动积温为92.5～249.0℃,萌芽到一芽3叶期的活动积温为249.0～475.5℃;萌发期芽头多为饱满的淡黄色或浅绿色;一芽1叶开展期芽叶多为较软的嫩绿色;一芽2叶开展期芽叶多为较软或较硬的嫩绿色;一芽3叶开展期芽叶基本为较硬的墨绿色和较软的嫩绿色。     

普×爆F3家系穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下,对一个普通与爆裂玉米自交系杂交组合的259个F3家系的 穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析结果表明:F3代分离出优于爆裂亲本穗粒性状的家系较多;穗 粒性状是由微效多基因控制的数量性状;百粒重、穗粒重对膨化倍数直接或间接作用为较大负效应, 行粒数、轴粗、穗长对膨化倍数的直接作用为正效应,其它性状通过行粒数和穗长对膨化倍数的间接 作用多为正效应。因此,可以直接对穗长和行粒数进行正向选择,提高普×爆后代选系的产量。     

大厂茶古树与其无性系子代的农艺性状和品质性状比较及综合评价

【目的】比较分析大厂茶古树及其无性系子代株系的农艺性状和品质性状,为科学评估古树茶及无性系茶园的社会经济价值,引导政府和茶农有效保护及合理利用古茶树提供理论依据。【方法】田间调查22个优良大厂茶古树单株及其4年生无性系子代株系的春梢物候期、产量构成因子及持嫩性,并测定其春梢一芽二叶的主要品质成分含量,对大厂茶古树与其无性系子代株系农艺性状和主要品质性状进行比较分析、主成分分析和综合评价。【结果】除古树L12和L15外,其余20个古树的萌动期、一芽一叶期和一芽二叶期均比其子代株系晚。除古树L01、L14、L15和L22外,其余18个古树的一芽三叶期均比其子代株系晚。除古树L01、L05、L07、L10、L12、L14、L15和L22外,其余14个古树的驻芽期均比其子代株系晚;除古树L10、L14、L15、L18、L19、L20和L22外,其余15个古树的产量构成因子及持嫩性均比其子代株系差或一致;除古树L03、L12、L14、L15和L16外,其余17个古树的水浸出物含量、茶多酚含量、总糖含量和可溶性糖含量均显著高于其子代株系（P<0.05,下同）。除古树L21外,其余21个古树的游离氨基酸含量均显著低于其子代株系;基于春梢物候期、产量构成因子、持嫩性和主要品质性状等17个数量性状的主成分分析和综合评价结果表明,22个古树的综合得分均低于其子代株系,基于8个主要品质性状的主成分分析和综合评价结果表明,22个古树的综合得分均高于其子代株系。【结论】大厂茶古树茶的风味物质较其无性系子代丰富,但大多数大厂茶古树表现出产量较低、物候期晚、生长周期较无性系子代短。     

大厂茶紫芽品系P113不同季节花青素调控相关基因表达分析

为明确大厂茶紫芽品系P113在不同季节花青素积累的分子机理及合成途径上相关基因的表达特点,对春、夏、秋3个季节的P113一芽二叶进行转录组（RNA-Seq）和代谢组（UHPLC-MS/MS）分析。结果显示,检测到的10种花青苷衍生物含量随季节变化,其中4种随春、夏、秋季节变化呈上调表达,与其叶色表现一致;结构基因PAL、C4H、CHS、F3'5'H表达模式基本一致,均在夏季上调表达,在秋季的表达量与夏季无显著差异;4CL酶基因获得的2个差异表达基因均在夏季上调表达;F3H、DFR、ANS表达模式相似,均在夏季上调表达,且各有1个基因在秋季呈现下调表达;2个F3'H基因中有1个在夏季下调表达,1个随季节变化上调表达;FLS的13个基因均在夏季上调表达,而在秋季呈现不同表达模式;修饰基因LAR在夏季和秋季均出现两种表达模式;ANR仅获得1个差异表达基因,随季节变化上调表达;3个UGT79B1基因中有1个在夏季下调表达,在秋季上调表达,另2个仅在夏季上调表达,在秋季的表达量与夏季无显著差异;获得的7个CCoAOMT差异表达基因均在夏季上调表达,其中2个在秋季下调表达;调控基因bHLH、MYB随季节变化上调表达,对花青素合成有正向调控作用。研究表明,大厂茶紫芽品系P113在不同季节结构基因、修饰基因和调控基因的表达具有一定的时间特性,导致了花青素积累差异。     

代谢组学解析大厂茶P113叶色变化规律

为探究大厂茶P113叶色随季节变换的规律,为特异茶树种质资源鉴定与开发奠定研究基础,以茶树新品种大厂茶紫化植株P113为材料,采用三重四级杆质谱多反应监测模式(multiple reaction monitoring, MRM)对其春季、夏季和秋季的一芽二叶新梢进行黄酮类代谢物鉴定。结果显示,共检测到165个黄酮类物质的离子峰,包括正离子峰71个,负离子峰94个,包含花青素(6.06%)、双黄酮(2.42%)、查尔酮(0.6%)、二氢黄酮(4.24%)、二氢黄酮醇(3.03%)、黄烷醇类(9.70%)、黄酮(26.67%)、黄酮碳糖苷(4.24%)、黄酮醇(26.67%)、异黄酮(2.42%)、原花青素(7.88%)和单宁(6.06%)共12种黄酮类物质。主成分分析(PCA)显示,春季、夏季和秋季之间的代谢物含量变异较大,季节内的代谢物含量变异较小,说明黄酮类物质在季节变换过程中发生了显著的动态变化。韦恩分析显示：春季与夏季有158个代谢物共有,夏季与秋季有160个代谢物共有,春季与秋季有157个代谢物共有;春季有2个特有代谢物,为异橙黄酮和3,5,6,7,8,3′,4′-七甲氧基黄酮...     

美国BSSS玉米群体农艺性状分析

对美国BSSS玉米群体中150个单株的株高、穗位高、雄穗长、茎粗、穗上叶数等性状及其与穗粒重的关系进行了相关分析。各性状均分离出优于对照自交系478 的群体单株,其中穗粒重优于对照的占78.27%。选择到各性状均优于对照的群体单株18株。穗位高对单株产量的直接作用为较大正效应,穗位高通过株高对单株产量的间接作用为较大正效应,雄穗长对单株产量的直接作用为负效应。因此,在BSSS玉米群体中选择穗位适当偏高,雄穗适当偏短的单株自交,更有可能得到单株产量高的后代。     

贵州三都森林茶园生态系统群落结构研究

森林茶园是指以产出生态茶叶为目标,按传统方式管理,符合绿色、有机种植标准,面积在0.5 hm2以上,伴生有高于5 m以上至少1种形成林冠的其他野生或栽培的木本植物,覆盖度在10%以上的栽培山茶科山茶属茶组植物群落,相对于台地茶园是一种新型茶园。为了解森林茶园群落结构多样性,对贵州三都县森林茶园进行调查。研究选取10个20 m×20 m的茶园样地,记录样地的海拔、坡度和群落状况等环境因子,分析森林茶园生态系统的物种组成、水平结构和垂直结构。结果表明,三都县森林茶园群落共有植物136种,隶属65科108属,植物多样性丰富,植物分布区亚热带性地理成分明显。群落垂直空间分层明显,乔木层平均胸径为10.43 cm,毛桐单株胸径最大,为60.19 cm;灌木层平均地径为1.70 cm,黑壳楠单株地径最大,为4.80 cm;茶树为群落的优势种,每个样地平均约有43株;乔木层主要优势树种为枫香树、青冈、朴树等,灌木层优势树种为方竹、水竹、川莓、柃木等。了解森林茶园群落结构与组成,维持森林茶园群落生态系统稳定性,对森林茶园可持续利用具有重要的指导意义。     

大厂茶优势株系芽叶性状与生化成分的鉴定与评价

为科学合理选育出优质大厂茶无性系新品种（系）,本研究以7个大厂茶优势株系为研究材料,以福鼎大白茶为对照,对其芽叶性状、主要生化成分、儿茶素组分及氨基酸组分进行综合分析和系统评价。结果表明,7个大厂茶优势株系芽叶性状呈中叶或大叶种,芽叶黄绿,无茸毛或少毛,叶椭圆或长椭圆形,叶质硬脆,叶齿浅且钝,叶面微隆,叶缘微波,叶厚有光泽等特征。生化成分分析表明,7个大厂茶优势株系水浸出物含量、游离氨基酸含量和ECG含量较高,属优良茶树种质资源。其水浸出物含量、咖啡碱含量、茶多酚含量、游离氨基酸含量、粗纤维含量、维生素C含量、蛋白质含量、水溶性碳水化合物含量变化范围分别为47.02%~48.70%、2.91%~3.42%、19.03%~21.07%、4.07%~4.84%、7.43%~8.38%、208.00~332.00 mg/100 g、33.82~35.07 mg/100 g、3.23%~3.85%,酚氨比变化范围为3.98~5.04。主要儿茶素组分含量大小顺序为C>ECG>EC>EGCG>EGC,C和ECG含量较高,均显著高于CK,其变化范围分别为5.25%~9.02%和6.11%~7.64%,而EGCG和EGC含量较低,显著低于CK,其变化范围分别为0.08%~1.44%和0.05%~0.31%。7个大厂茶优势株系共有19种氨基酸被检出,氨基酸各组分之间的种类和含量都存在一定的差异性,含量较高的5个氨基酸组分依次是茶氨酸>谷氨酸>精氨酸>天冬氨酸>丝氨酸,占氨基酸总量的82.14%以上。各芽叶性状与生化成分之间有一定相关性。基于16个生化成分的主成分分析显示,16个生化成分被简化为5个因子,累计贡献率达95.68%,包含16个生化成分的大部分信息。综合评价显示,7个大厂茶优势株系中排名前三的依次是L₁₇、L₂₂和L₀₆,为大厂茶新品种（系）的选育奠定基础。本研究还鉴定出L₀₆、L₁₇和L₂₀ 3个具有适制绿茶潜在特性的大厂茶优势株系,L₁₂、L₁₃、L₂₁和L₂₂ 4个具有红绿茶兼制潜在特性的大厂茶优势株系。     

掌克古茶树无性系苗主要形态性状和生化成分的分析

为明确掌克古茶树无性系苗主要形态性状和生化成分的遗传多样性,为科学合理利用掌克古茶树种质资源提供依据。本研究以43份掌克古茶树两年生无性系苗为材料,田间调查其主要形态性状,测定春梢一芽三叶生化成分,并进行综合分析和评价。结果显示,掌克古茶树无性系苗主要形态性状的变异系数为16.55%～37.30%,遗传多样性指数为0.95～2.04;春梢生化成分变异系数为14.49%～28.75%,多样性指数为1.44～1.93。各形态指标和生化成分之间有一定的相关性。主成分分析将13个指标简化为5个因子,累积贡献率达到68.28%。在欧式距离10处,43份材料被分为三大类群;类群Ⅰ包含24份材料,类群Ⅱ包含10份材料,类群Ⅲ包含9份材料。掌克古茶树无性系苗主要形态性状和生化成分的变异较大,遗传多样性丰富;聚类到类群Ⅲ的ZK7、ZK11、ZK13、ZK15、ZK16、ZK22、ZK19、ZK23、ZK37等材料综合性能较好,具有较高选育价值。