蓖麻新品种‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’的选育研究

‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’是云南省农业科学院经济作物研究所经系统选育的高产、优质、高抗蓖麻新品种。该品种的生育期分别为出苗至主穗成熟148、166天,在2003年品种比较试验中,平均种籽产量分别为2993.55、2445.15 kg/hm2,较对照品种‘TCO-202’的种籽平均增产48.40%、21.27%。2014年参加全国蓖麻品种展示试验,‘A131’在通辽试验点位次第二,云南试验点位次第二;‘A133’在通辽试验点位次第六,云南试验点位次第一。其主要特点表现为茎和叶披有蜡粉,分枝多,穗子较大,高产、高含油率(分别为57.53%、56.66%)、高蓖麻醇酸(分别为86.52%、90.45%)、抗病、抗旱和适应性广。在云南、西南地区及东南亚国家蓖麻生产示范中,取得了很好的示范推动作用。2015年通过云南省种子管理站对‘A131’和‘A133’的田间现场鉴定,定名为‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’。该品种与配套栽培技术结合,经济、社会效益明显,适宜云南省海拔在1800 m以下的地区种植。同时,也适宜西南地区及东南亚国家推广种植。     

蓖麻种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】研究蓖麻Ricinus communis种质资源的遗传多样性,揭示蓖麻优异种质的特性及分布规律,为蓖麻种质资源创新和品种的改良提供理论依据。【方法】以国内外引进的40份蓖麻种质资源为材料,对20个性状进行聚类分析及主成分分析,分析了蓖麻数量性状对单株产量的影响。【结果】40份资源材料通过聚类分析划分为5大类群,其中,类群Ⅰ为选育大果穗亲本材料;类群Ⅱ为大粒型具有增产潜力的亲本材料;类群Ⅲ为分枝多、蒴果多,小粒型材料;类群Ⅳ为丰产性较好,选育高产的目标亲本;类群Ⅴ为大穗、大粒型双重选育亲本材料。主成分分析将蓖麻的13个数量性状指标转化为5个主成分,累计贡献率达87.06%;在影响蓖麻单株产量的性状中,首先应考虑主穗位高,其次是单株有效蒴果数、主穗蒴果数、百粒质量和单株有效穗数的选择,依据这些性状可以对种质资源进行早期间接评价选择。【结论】所引进的蓖麻种质类型丰富、资源间的性状差异各具特点,可作为优异种质材料供将来选育种利用。     

红花新品种云红三号

红花新品种云红三号是云南省农业科学院经济作物研究所经过多年系统选育而成的花油两用红花新品种。2003—2004年参加云南省多点试验,表现突出。2003—2005年生产示范中．产量及各项指标均超过对照弥渡红花。2005年通过云南省新品种登记．定名为云红三号。2007年获云南省科技进步三等奖。该新品种在云南省宾川县及四川省攀枝花市示范种植后．取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。在云南省秋播作物种植中优势明显,起到了示范推动作用,适宜在海拔1600m以下、中等肥力水平的西南地区及云南省周边国家推广种植。     

地方红花种质资源的形态标记聚类分析

为合理高效地利用红花种质资源,按照《红花种质资源描述规范和数据标准》,对云南本地红花36份种质资源的12项形态性状进行鉴定评价和标记记载,利用SPSS 19.0软件,采用欧氏距离和Furthest Neighbour法,根据红花形态标记的相似性对红花种质资源进行系统聚类分析,研究其遗传亲缘关系。结果表明,资源材料间形态性状差异明显,36份红花资源材料划分为四大类群。第Ⅰ类群包含14份材料,主要形态特征表现为叶缘除YN-2mr为浅裂外,其余均为锯齿;叶形以卵形居多,椭圆形及长椭圆形次之;种子形状为椭圆。第Ⅱ类群包含11份材料,主要特征为叶缘多为锯齿,深裂和浅裂次之;叶形及外部苞片形状均以披针形为主。第Ⅲ类群包含3份材料,主要特征是种子形状全部为月牙形,叶形多为卵形,花色多为橘红色。第Ⅳ类群包含8份材料,主要形态特征是叶缘为全缘和锯齿各占一半,叶形多为椭圆形,披针形和卵形较少;叶刺多为少刺,无刺次之;外部苞片刺数均为无,花色多为橘红,红色次之,果球大,单株果球数多,该类群材料宜作为育种杂交亲本予以利用。由此,明确了红花种质资源的不同类型,可根据育种目标选择性状互补的亲本配制组合,为选育红花新品种提供参考依据。     

红花种质资源主要数量性状的灰色关联度分析

以26份红花种质资源为材料,应用灰色关联度分析方法,对红花的主要数量性状进行了分析。结果表明:对单株产量影响最大的是分枝总数,其后依次是单株有效果球数>茎粗>果球着粒数>顶花球直径>株高>生育期>千粒重。根据红花主要农艺性状间的关系,对产量影响最大的分枝总数与茎粗、株高、单株有效果球数和果球着粒数关系最为密切;对产量影响较大的单株有效果球数与分枝总数、茎粗、果球着粒数关系密切。因此,对红花高产育种而言,在保证适当的株高和茎粗的前提下,要注重选育分枝多、单株有效果球多、果球着粒数多和生育期适中的品种,同时不要忽略对品种千粒重和顶花球直径的选择。     

红花种质资源表型多样性分析

以来自国内外的312份红花种质为材料,采用主成分分析与聚类分析,对6个主要表型性状进行多样性分析。结果表明:红花种质资源主要表型性状的遗传变异丰富。顶果球着粒数的多样性指数最高,其次是果球直径;单株种子产量的变异系数最大,其次是单株有效果球数。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达78.30%,反映了6个性状的大部分信息。基于各种质间6个性状的差异,对312份红花种质进行聚类并划分为7大类群,第Ⅰ类群果球大、顶果球着粒数多,具有增产潜力;第Ⅲ类群综合表现最好,可作为高产育种材料;第Ⅵ类群籽粒大,可作为大粒型选育亲本;其余类群表现一般。该结果可为红花的有效利用及新品种选育提供科学依据。     

红花种质资源形态性状遗传多样性分析

为促进红花品种改良及种质资源的高效利用,以筛选出的68份优异种质为材料,对19个形态性状进行调查分析,研究其遗传多样性。利用主成分分析和聚类分析,结果表明：国内外不同地理来源红花资源群体间的遗传多样性丰富,数量性状上存在较大变异。主成分分析以5个主成分因子反映了13个数量性状的全部信息。累计贡献率达85.08％,各主成分包含的信息具有一定的相关性,表明主成分分析结果与参试资源和性状指标的选择均有关系。将主要农艺性状归纳为产量构成因子,生长势因子和子粒因子。采用DPS 7.0软件,进行系统聚类分析,根据19个性状在红花种质资源间的不同表现,在遗传距离13.29处将68份供试材料聚为7大类群。聚类结果表明,不同地理来源的种质资源多样性较丰富,聚类分析中部分地理来源相同或遗传背景相似的资源能够聚在同一类群,但也有一些地理来源及遗传背景不一致的种质资源也聚在同一类群,少部分资源品种表现差异大,表明品种类群间的性状分化与地理分布既有一定的联系又不绝对相关,即不同地区的材料聚类呈现一定的地理分布规律。研究结果表明：供试的红花种质资源具有丰富的遗传多样性,其中多样性指数最高的是分枝总数为15.779 2,其次为单株有效果球数、单株产量和分枝长度,依次为15.673 9、10.617 5和10.415 5,多样性指数越高,表明遗传多样性越丰富。实践证明在杂交或其他方法育种中,选配亲本材料应依据主成分的排序,具体分析与全面评价每个亲本材料综合指标的优劣,依据红花育种目标,结合聚类分析,合理地选配组合。对于红花品种改良及资源的进一步开发利用具有重要意义。