甘蓝型油菜两类同核异质杂交种遗传效应的比较分析

探究甘蓝型油菜化学诱导型雄性不育(CIMS)和细胞质雄性不育(CMS)杂交种间遗传效应的差异,为利用CIMS和CMS途径进行油菜超高产育种提供依据。以3个甘蓝型油菜CMS和同核CIMS与4个恢复系按照ACII不完全双列杂交(3×4)配制2套同核异质杂交种及其亲本为试验材料,进行了连续2年的田间试验,将29个性状指标划分为农艺、产量、品质3类性状,利用QGA Station Microsoft分析软件中的加-显性(AD)模型进行了统计分析,结果表明:与同核CIMS杂种比较,CMS杂种农艺、产量和品质性状的加性方差分别高21.85%,72.11%,13.48%,显性方差分别高3.58%,94.44%,56.90%,加性方差比率分别高39.29%,8.94%,-7.05%;显性方差比率分别高15.83%,4.30%,89.97%。CIMS杂种与同核CMS杂种间在F1的差异大小为农艺性状产量性状品质性状,在F2为产量性状农艺性状品质性状;在F1、F2,与同核CIMS杂种比较,CMS杂种的群体平均优势农艺性状分别低31.61%,32.74%,产量性状高72.82%,76.95%,品质性状指标则低58.81%,22.63%;在F1、F2,CMS杂种的群体超亲优势为农艺性状分别低75.35%,76.33%,产量性状低47.53%,32.90%,品质性状高14.09%,20.53%。CMS杂种的农艺性状、产量性状的狭义遗传率则分别比CIMS杂种高47.77%,54.31%。CMS不育细胞质对油菜杂种的性状产生了影响,且不同性状受到的影响程度不同;即CMS杂种的性状受亲本基因型的控制程度高于CIMS杂种;对CMS杂种的亲本应在早期世代加强选择,主要利用亲本的一般配合力(加性效应)进行选择,而CIMS杂种的亲本则应在高世代加强选择;亲本的性状和亲本的特殊配合力(显性效应)对2类杂交种的表现都有较大影响,因而亲本的选配对杂种的表现有很大的决定性。     

移栽期及抗寒剂对烤烟生长发育及产量的影响

为有效规避烤烟生产中前期低温胁迫、后期高温逼熟的不利气候条件,在大田条件下,开展了不同移栽期及抗寒剂使用对烤烟生长发育和产量及其构成的影响。结果表明,提前5d膜下移栽,烟株叶片数较多,叶面积适中;提前10 d膜下移栽,烟株叶片数略少,但叶面积最大;单独使用抗寒剂会出现叶片细长现象,而配合提前膜下移栽,更有利于烤烟上中等烟比例和产量的提高。     

‘稷紫黑麦9号’的选育与性状分析

为了选育优质高产的黑小麦新品系,首先用‘西农2208’和‘珍选1号’杂交,获得高产黑色小麦,将F₁代作为父本再和优质普通小麦‘96(38)18-2’进行杂交,育成黑小麦新品系‘稷紫黑麦9号’。‘稷紫黑麦9号’聚合了3个不同小麦亲本的优良性状,产量为7306.09 kg/hm²左右,达到生产推广的水平;加工品质达到国家优质面包小麦的标准,沉降值53.4 mL,湿面筋含量35.3%,稳定时间13.6 min;营养品质良好,蛋白质含量为15.4%,各种氨基酸成分高于普通小麦。微量元素中,钙、铁、锌高于普通小麦;抗病性良好,‘稷紫黑麦9号’高抗条锈病和白粉病。‘稷紫黑麦9号’具有较高的营养价值和保健作用,所以其应用和推广具有广阔的前景。     

干旱胁迫下3个油菜品种地上、地下部生长特征与抗旱性的关系

为了探索干旱胁迫下不同抗旱性油菜品种的地上、地下部生长特征与抗旱性的关系,通过土柱栽培试验,对油菜品种DR1、DR2和DR3在不同水分处理条件下不同土层根量、地上部生物量、冠层覆盖面积及抗旱性之间的关系进行研究。结果表明：3个品种在水分胁迫和正常供水条件下产量和根系生物量在品种间均达到显著性差异,3个品种的抗旱能力大小依次为：DR1>DR3>DR2;不同水分处理下油菜的根系主要分布于0~30 cm土层,占根系总量的70%以上;在干旱胁迫下,3个品种DR1、DR2和DR3的总根量分别减少了22.53%、24.17%和24.53%,但仍表现出抗旱性强的品种DR1的根系总量最大,达到12.07 g,其次为品种DR3和DR2;在大于30cm的土层中,DR1的根系量占到总根量的31.5%,这表明根系垂直分布量的多少对抗旱性的影响较大,同时植株冠层面积、总生物量、根系干重与抗旱性的直接通径系数分别为0.5861、0.4514、0.5715,说明除了根系外,大的冠层面积可减少地表蒸发有利于作物抗旱。     

甘蓝型油菜化学诱导型杂交种遗传效应分析

将甘蓝型油菜化学诱导型杂交种的29个性状指标按农艺、产量、品质3种类型进行划分,采用MINQUE统计方法及加-显模型(AD)对连续2a的大田试验数据进行遗传效应分析。结果表明:(1)29个性状的加性、显性、环境方差及方差总量均呈0.01或0.05显著水平,均表现为农艺性状产量性状品质性状。(2)化学诱导型杂交种F1、F2代具有显著的群体平均优势、群体超亲优势,且在F1、F2代群体平均优势、群体超亲优势均表现为农艺性状产量性状品质性状;与F1代比较,农艺性状在F2代的群体平均优势和群体超亲优势分别降低43.52%和60.80%,产量性状分别降低49.84%和67.35%,品质性状分别降低53.19%和40.78%。(3)3类性状的遗传方差比率均大于95%,农艺和产量性状的显性方差比率分别为83.01%和70.03%,而品质性状的加性方差比率则为81.21%。(4)29个性状的广义遗传率平均值为0.95,狭义遗传率表现为品质性状(平均值为0.76)产量性状(平均值为0.19)农艺性状(平均值为0.16)。(5)杂交种性状与亲本性状的相关性大小为杂种优势高亲超亲优势母本双亲均值父本低亲双亲差值。     

黑小麦光合特性的变化及对产量的影响

本研究旨在为选育高产黑小麦品种提供理论依据。以5个黑小麦品系和1个普通小麦(CK)为材料,在抽穗期—成熟前期7个生育期探究了旗叶光合特性指数(PCI)的变化及其与籽粒产量(GY)的关系。结果表明：与CK相比,5个黑小麦品系旗叶的叶绿素含量(CC)在抽穗期—灌浆后期均显著较低;绿叶面积(GLA)在灌浆后期较低而在成熟前期则较高,生物学产量(BY)的增长速率在灌浆前—中期均显著较高而在开花期—灌浆前期、灌浆末期—成熟前期则均显著较低;灌浆速度(GFR)在灌浆—中期、灌浆中—后期均显著较低。5项PCI与GY间显著正相关,PCI的变化速率在抽穗期—开花期、开花期—灌浆前期与GY间正相关而在灌浆中—后期、灌浆后—末期、灌浆末期—成熟前期则负相关。PCI的变化速率与GY间相关程度为GLA>Trm>Pn>Gs>CC,Pn>Gs>Trm>CC>GLA。不同时期PCI的变化速率与GY间相关性程度为灌浆中期>灌浆前期>灌浆后期>灌浆末期>抽穗期>开花期>成熟前期,开花期—灌浆前期>抽穗期—开花期>灌浆前—中期>灌浆末期—成熟前期>灌浆后—末期>灌浆中—后期。选育旗叶在抽穗期—灌浆中期具有较高CC、Pn、Gs、GLA的黑小麦品系是提高黑小麦产量的重要手段。     

油菜高光效育种的思路、方法与选育效果

"高光效+杂种优势"是提高油菜产量水平的有效途径,也是新时期油菜高产育种的重要内容,针对油菜光合特性复杂,研究难度大,高光效育种尚处于起步阶段的研究现状,在分析油菜光合效率较低、影响产量水平提高、开展油菜高光效育种的难点等基础上,结合多年油菜光合生理研究和高光效育种工作经验,从油菜高光效育种的总体思路、油菜高光效种质的筛选及创建途径、油菜高光效杂交种的选育标准和方法等几个方面对油菜高光效育种进行探讨,以期推动油菜高光效育种研究工作的发展。     

甘蓝型油菜化学诱导型雄性不育系（CIMS）的光合特性

以同系正常油菜为对照，用LI-6400光合仪、LI-3000A叶面积仪、SPAD502叶绿素测定仪等研究3个在生产上大面积应用的甘蓝型油菜化学诱导型雄性不育系(CIMS)光合特性的变化规律。结果表明，3个CIMS的叶片叶绿素含量、光合面积在2010-03-24-04-22期间分别比对照低4.74%、3.88%，在2010-04-27-05-16则比对照高53.64%、4.53%；CIMS净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）于2010-03-26-04-09分别比对照低6.58%、7.96%、4.75%、7.17%；CIMS的光合物质净合成量、群体光合速率在2010-03-27-05-07分别比对照低1.17%、1.91%。在整个生长期内，3个CIMS的叶片叶绿素含量、光合面积、气体交换参数、群体光合物质净合成量、群体光合速率变化规律与其对照基本相似。化学杂交剂对油菜CIMS的光合特性有暂时的影响，但没有改变其基本变化规律。