作物杂种优势遗传基础研究进展

杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的商用价值。杂种优势遗传基础的研究一直是近百年来遗传和育种学家研究的热点和难点问题。笔者综述了杂种优势遗传基础的两个经典假说－显性假说和超显性假说的基本观点、不足之处。同时概括了利用分子生物学手段解释杂种优势遗传基础的一些新的学术见解,如：上位性效应与杂种优势、基因网络系统与杂种优势、遗传平衡与杂种优势、活性基因效应与杂种优势、遗传差异与杂种优势、QTL效应与杂种优势、基因表达调控与杂种优势,并列举了部分学说的分子证据。以期使人们能够了解杂种优势遗传基础的发展历程和最新研究动态。     

不同土壤水分条件下施磷对小麦光合性能和产量影响比较

本试验于2007～2008年在青岛农业大学莱阳实验站防雨旱池中进行,目的是研究土壤水分胁迫和水分适宜条件下不同施磷量对小麦光合性能及产量的影响.结果表明,水磷两因素对小麦的光合性能和产量都有重要影响.小麦的叶面积指数和叶绿素含量随土壤含水量占土壤田间持水量的比例和施磷量的增加而增加,适宜的水分还可以延长灌浆高值持续期,提高气孔导度和光合速率,进而提高产量.在不同施磷处理下,随着施磷量的增加,气孔导度和光合速率都有所增加,在施磷75～150 kg/hm2范围内,穗数、千粒重以及产量随着施磷量的增加而增加,高于150 kg/hm2时,反而下降.本试验条件下,虽然土壤田间持水量75%与施磷量150 kg/hm2的处理组合达到了最高产量,但与土壤田间持水量55%、施磷量150 kg/hm2的处理组合的产量差异不显著,故后者是最佳水肥处理组合,达到了节水省肥的栽培目的.     

利用胚芽鞘长度法鉴定冬小麦抗旱性的研究

为寻找一种简便、高效筛选小麦抗旱种质资源的方法,选用山东省2006年小麦旱地区域试验的7个参试品系为材料,以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)做渗透介质,人工模拟干旱条件对其进行了抗旱性研究,同时借助田间鉴定获得各品系的抗旱指数.两者对比发现:利用胚芽鞘长度法对萌芽期冬小麦抗旱性强弱的鉴定结果与田间试验下苗期及产量表现综合分析所得出的抗旱性强弱顺序基本一致,说明胚芽鞘长度法对于早期鉴定抗旱小麦种质具有一定的可行性.     

小麦子粒构型性状与粒重的相关性分析

对小麦6044和01-35及由这两个材料构建的187个重组自交系群体的子粒构型性状(粒长、粒宽、粒厚、粒形等)和产量相关性状千粒重进行了相关性分析。结果表明,千粒重与粒长、粒宽、粒厚都有较高的相关性,其中与粒厚相关性最高(相关系数r=0.854**),表明粒厚对粒重的影响最大,粒宽与粒长次之。子粒构型性状之间也有一定的相关性,其中粒宽与粒厚的相关性最大(r=0.775**),其次为粒长/粒宽与粒长/粒厚(r=0.754**),而粒厚与粒长/粒厚表现为极显著负相关(r=-0.612**),说明粒形主要受粒长和粒厚的影响。     

不同生态环境下玉米产量性状QTL分析

以玉米（Zea mays L.）自交系黄早四和Mo17为亲本得到的191个F₂单株为作图群体,衍生的184个F_2∶3 家系作为性状评价群体,分析了单株穗数、穗行数、行粒数、百粒重和单株籽粒产量在北京和新疆2个生态环境下的表现和数量性状基因位点的定位结果。QTL检测结果表明,2个环境共检测出47个QTL,分布于除第10染色体以外的9条染色体,其中与单株穗数相关的QTL共10个,可解释的表型变异为5.3%~25.6%;与穗行数相关的QTL共13个,可解释的表型变异为4.5%~23.2%;与行粒数相关的QTL有9个,解释的表型变异为5.4%~13.7%;与百粒重相关的QTL达10个,可解释的表型变异为4.9%~13.3%;与单株籽粒产量相关的QTL有5个,可解释的表型变异为6.1%~35.8 %。大部分产量QTL只在单一环境下被检测到,说明产量相关QTL与环境之间存在明显的互作。表型相关显著的产量性状,它们的QTL容易在相同或相邻标记区间检测到。研究还发现了若干个QTL富集区域,可能是发掘通用QTL的候选位点。     

玉米果穗脱水速率的研究

以不完全双列杂交组配的20个杂交组合及其亲本为试材,分别研究了植株性状、穗部性状与玉米果穗脱水速率的相关性。结果表明,品种间果穗脱水速率存在着显著差异,通过人工选择鉴定可以培育出符合育种目标的新品种。果穗脱水速率的遗传力较低,所以不能在早期世代对该性状进行直接选择。田间果穗脱水速率主要受植株性状的影响,株高偏低、穗位较高、开花期绿叶数较多、茎秆含水量较高,叶含水量较低的基因型有助于果穗快速脱水;同时果穗脱水速率与穗粗、穗行数呈极显著负相关,穗粗与穗行数呈极显著正相关,即穗行数越少,穗越细的果穗更利于籽粒脱水。     

人参的营养需要与施肥效应

人参(Panax ginseng)主产于吉林省长白山区的林下暗棕壤及白浆土上。已有三百余年的栽培历史,人工栽培,多模拟野生条件,不施肥。近二、三十年来,随着种植面积扩大,注意改进栽培技术的同时,仿效农田施肥,基、种、追、喷肥并施,复合肥、专用肥皆用，缺乏针对性(人参、土壤)。为发展人参生产，合理施用肥料，从了解人参营养需要和土壤供肥水平人手，田间试验与室内分析相结合，进行了研究。     

神奇的兰科名贵中药——天麻

天麻，别名赤箭、鬼督邮、离母、独摇芝、定风草。我国野生天麻主要产区在云南、四川、吉林、贵州、陕西、湖北、西藏、辽宁、江西、安徽、黑龙江、山东、河北、河南、台湾等省（区）的部分高山地带。目前，人工栽培天麻的主要产区分布在陕西、湖北、河南、四川、山东等地。     

玉米分子遗传图谱的SSR和AFLP标记构建

以黄早四×Mo17自交形成的191个F2单株为作图群体,利用240对SSR引物和280对AFLP选扩引物,在亲本黄早四和Mo17之间进行了多态性检测,筛选出91对SSR引物和20对AFLP选扩引物用于F2群体分析。利用上述引物组合共检测到248个多态性标记位点,其中的218个标记构建了玉米分子连锁图谱,该图谱覆盖基因组全长2015.5cM,标记间平均间距9.69cM。     

玉米QR-001/QS-001组合F_2群体SSR连锁图谱构建

以自育的高抗玉米粗缩病自交系QR-001为母本、高感自交系QS-001为父本,配制了包含281个单株的F2分离群体为作图群体。选用在玉米基因组中均匀分布的1 028对SSR引物在双亲间进行多态性引物的筛选,共检测到110个可以鉴别F2群体各单株标记基因型的SSR多态性标记。借助QTL IciMapping Version 3.3软件构建了较好覆盖玉米10条染色体的分子标记连锁图谱,图谱总长度为1 343.2 cM,标记间平均距离为10.3 cM。其中1个分子标记(bnlg161)不与连锁群连锁。所建连锁群中有26.6%的SSR分子标记发生偏分离。该图谱的构建为玉米抗粗缩病QTL定位、分子标记辅助选择和分子设计抗病育种等研究奠定了基础。