15份番茄种质资源在新疆适应性综合评价

【目的】研究现有番茄种质资源生长特性。【方法】以不同生态区引进的15份番茄种质资源为材料,对其在不同生育时期农艺性状、部分外观品质及果实性状等31个性状进行测定,运用主成分分析、相关性分析和聚类分析等方法综合评价在新疆的表现。【结果】31个性状可简化为6个主成分,分别为果实外观、叶片性状、产量因子、品质因子等,累积贡献率达到87.9%;利用欧式距离、类平均法将供试材料分为3个类群,第I类群包括7个品种;第II类群包括6个品种;第III类群包括2个品种(丽妃2号和香妃3号)。【结论】第I类群株高较矮,心室多,单株产量较高。该品种株高适中,茎秆粗壮,单果重大,横径和纵径大,叶长和叶宽较大、单株产量高,该类型品种整体表现较好;第四类群单株产量和单果重较低,株高较大、叶片数多,果梗洼小,可溶性固形物含量高,没有果面棱沟、果面茸毛和裂口,该类型品种外观品质较好。     

EMS诱变对不同基因型胡麻种子萌发及M3农艺性状和品质性状的影响

以5个不同基因型胡麻品种为供试材料,用甲基磺酸乙酯（EMS）作诱变剂,设置5个诱变浓度和4个处理时间,探讨EMS诱变对不同基因型胡麻品种的诱变效应。结果表明,在不同品种间,尤其在不同颜色籽粒的品种间,EMS诱变对种子发芽率、田间相对出苗率的影响存在显著差异。EMS诱变对M3农艺和品质性状的诱变效应有正有负,不同品种和不同处理间存在差异。利用线性回归方程计算最佳EMS诱变条件,统计M3代不同处理品质性状高于对照的突变株数的比例,综合得到不同籽粒颜色胡麻品种的最佳诱变条件：褐色籽粒胡麻品种为（0.6%,4 h或2 h）,浅黄色籽粒品种为（0.3%,4 h）。通过EMS诱变创制高粗脂肪材料155份、高木酚素含量材料45份、高亚麻酸含量的材料26份,为胡麻品种品质改良提供了新的优异资源。     

甘蓝型油菜矮秆种质群体农艺性状相关性及主成分分析

为了研究矮杆油菜种质群体的主要农艺性状之间的相互关系,提高矮杆油菜品种的选育效率。对214份矮杆甘蓝型油菜材料的10个农艺性状进行相关性分析和主成分分析。结果表明：相关性分析显示株高与产量、有效分枝高度、主花序长度、主花序角果数呈正相关,单株产量与株高、一次分枝数、主花序长度和主花序角果数之间呈极显著正相关;主成分分析农艺性状综合为株高因子、角果密度因子、千粒重因子、有效分枝高度因子和每角粒数因子,累计贡献率达80.42%,涵盖了主要农艺性状的全部信息。     

基于SNP标记的小麦籽粒性状全基因组关联分析

【目的】籽粒性状是影响小麦产量的重要因素,通过对小麦籽粒性状进行全基因组关联分析,发掘控制小麦籽粒性状显著位点,为小麦籽粒性状的遗传改良研究提供理论参考。【方法】以在新疆种植的121份小麦为材料,利用小麦50K SNP芯片,对粒长、粒宽、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长和千粒重6个性状进行基于混合线性模型MLM（Q+K）的全基因组关联分析。【结果】在不同环境间6个籽粒性状均表现出广泛的表型变异,其中千粒重变异系数最大为13.91%—17.79%,各籽粒性状遗传力为0.85—0.90。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.50。群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为4个亚群。GWAS结果表明,共检测到592个与6个性状显著关联位点（P<0.001）,其中,涉及6个性状的29个SNP在2个及以上的环境中被重复检测到,分布于1A（5）、1B（2）、1D、2A（5）、3B、5A、5D、6B（4）、6D、7B和7D（7）染色体上,解释9.3%—22.7%的表型变异。检测到6个与粒长稳定的关联位点,分布在1A、2A和7D染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异;检测到2个与粒宽稳定的关联位点,分布在3B和5D染色体上,解释9.6%—12.2%的表型变异;检测到6个与籽粒长宽比稳定的关联位点,分布在2A（2）、5A、7B和7D（2）染色体上,解释10.1%—19.4%的表型变异;检测到3个与籽粒面积稳定的关联位点,分布在1A、1B和1D染色体上,解释9.9%—18.2%的表型变异;检测到6个与籽粒周长稳定的关联位点,分布在1A（2）、2A、6D和7D（2）染色体上,解释9.3%—22.6%的表型变异;检测到6个与千粒重稳定的关联位点,分布在1B、2A和6B染色体上,解释9.7%—12.9%的表型变异。挖掘到5个控制小麦籽粒性状一因多效显著关联位点,分布在1A、2A（2）和7D（2）染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异。【结论】本研究材料遗传多样性丰富,在自然群体中共发现29个与6个籽粒性状在2个及以上环境中稳定显著的关联位点。     

木薯农艺性状及品质对不同海拔梯度的响应

为了探究木薯农艺性状及块根品质对不同海拔梯度的响应,进而明确海拔梯度变化对木薯生长的影响。以木薯品种‘SC205’、‘GR4’为材料,于800~1600 m的海拔上种植。同海拔木薯的株高、茎粗、主茎高和落叶高度随时间不断增加而增加,但同时间段,随海拔升高呈降低趋势,2个品种在8—10月生长最快,11月生长相对缓慢,到12月生长基本停止;随海拔梯度升高,同一木薯品种块根品质呈上升趋势,除粗纤维含量外,其他均差异达极显著;同海拔不同木薯品种间,除粗纤维含量外差异显著;块根品质含量最高多出现在海拔1400 m,最低在海拔1000 m或800 m。不同海拔下,海拔800 m、1000 m木薯生长旺盛,海拔1400 m块根品质相对较好,生产上应根据用途选择适宜的木薯种植海拔。     

木芙蓉的繁育系统及传粉生物学

以木芙蓉为研究材料,运用杂交指数、花粉数/胚珠数、座果率、种子萌发率等指标对木芙蓉的繁育系统及传粉生物学等进行研究。结果表明:木芙蓉单花的花期1 d,整体花期7—11月份;木芙蓉的杂交指数为4,繁育系统为异交、部分自交亲和、需要传粉者;木芙蓉的花粉数/胚珠数为415±11.3,繁育系统属于兼性异交类型;木芙蓉自然座果率为74%;同株同花授粉的座果率为40%;人工异株异花授粉座果率为71%;各种授粉方式下,单个果实的种子个数为128~148,差别不大;各种授粉方式下,平均种子萌发率为47%~60%,没有显著差异;传粉昆虫有蜂类、甲虫,其中中华蜜蜂、黑小蜜蜂为主要传粉昆虫。     

郑州市常见公园绿化植物的滞尘能力及叶片性状分析

开展城市园林植物的滞尘研究,筛选滞尘能力强的树种对于改善城市环境具有重要意义。以郑州市10种常见的公园绿化植物为研究对象,采用滤膜过滤法测定植物叶片滞留不同粒径颗粒物（TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5）的质量,并分析叶片特征和蜡质含量对植物滞尘的影响。结果表明,不同植物叶片的滞尘能力以及滞留不同粒径颗粒物的能力均存在显著差异（P<0.05）。总体来说,滞尘能力乔木>灌木,雪松和龙柏滞留TSP和PM>10的能力最强,雪松、石楠和夹竹桃具有较强的滞留PM₁₀和PM_2.5的能力;南天竹对TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5的滞留能力均最差。叶表面形态会对滞尘能力产生影响,叶表面粗糙度较大、能分泌粘性油脂或叶脉突出的雪松、龙柏、石楠以及夹竹桃叶片滞尘能力强。叶片蜡质含量与滞尘量具有一定的相关关系,蜡质含量与PM₁₀和PM_2.5的滞尘量呈显著正相关关系,与TSP和PM_>10的相关性不显著。蜡质含量对叶片吸附细颗粒物的能力影响较大,随着蜡质含量的增加,叶片对PM₁₀和PM_2.5的滞留量增大。由此可见,叶表面形态以及叶片蜡质含量均会对植物的滞尘量产生影响,在郑州城市绿化中可以考虑雪松、龙柏和石楠等滞尘能力强的树种。     

甘蓝型油菜有限花序对农艺性状的影响初探

以两组甘蓝型油菜有限花序/无限花序近等基因系及4份不同背景的甘蓝型油菜有限花序品系为材料,在相同的遗传背景下比较有限花序和无限花序在各农艺性状的差异。结果表明,相对于无限花序,甘蓝型油菜有限花序能提前终花和成熟、缩短主花序长度、降低株高、增强抗倒伏性、增加分枝数,但对初花期、全株有效角果数、千粒质量、每角粒数、单株产量和小区产量没有影响。     

利用多时序激光点云数据提取棉花表型参数方法

当前,能够实现作物表型参数高效、准确的测量和作物生育期表型参数的动态量化研究是表型研究和育种中亟待解决的问题之一。本研究以棉花为研究对象,采用三维激光扫描LiDAR技术获取棉花植株的多时序点云数据,针对棉花植株主干的几何特性,利用随机抽样一致算法（RANSAC）结合直线模型完成主干提取,并对剩余的点云进行区域增长聚类,实现各叶片的分割;在此基础上,完成植株体积、株高、叶长、叶宽等性状参数的估计。针对多时序棉花激光点云数据,采用匈牙利算法完成相邻时序作物点云数据的对齐、叶片器官对应关系的建立。同时,对各植株表型参数动态变化过程进行了量化。本研究针对3株棉花的4个生长点的点云数据,分别完成了主干提取、叶片分割,以及表型参数测量和动态量化。试验结果表明,本研究所采用的主干提取及叶片分割方法能够实现棉花的枝干和叶片分割。提取的株高、叶长、叶宽等表型参数与人工测量值的决定系数均趋近于1.0;同时,本研究实现了棉花表型参数的动态量化过程,为三维表型技术的实现提供了一种有效的方法。     

基于主成分分析评价园林小菊资源在西宁地区的适应性

为筛选适宜在西宁地区栽培推广的园林小菊资源,选取7份金陵系列园林小菊资源,通过测定菊花的表型性状及生理生化指标,采用相关分析、主成分分析、综合评价和聚类分析对7种园林小菊资源在西宁地区的观赏性和栽培适应性进行了评价。结果表明,7份菊花资源的株高、主茎粗、叶长、叶宽、叶重、花朵数、单花重、花层数、花径和冠幅的变异系数为28.80%~35.43%。相关分析表明,株高与冠幅、花层数与叶绿素a和叶绿素b含量间存在极显著正相关关系。主成分分析提取到3个主成分,第1主成分为“光合色素因子”,主要包括叶绿素a和类胡萝卜素含量;第2主成分为“花器官因子”,主要影响因子为花层数和花径;第3主成分为“植株形态因子”,主要包括株高、冠幅和叶长。聚类分析将7份菊花资源分为三类：第一类包括‘金陵赤心’和‘金陵红荷’,表现为叶绿素含量较低、植株较矮小、主茎较粗、叶片较重;第二类包括‘金陵潋滟’和‘金陵月桂’,表现为植株高大、冠幅宽大、花层数较多;第三类包括‘金陵玫瑰金’、‘金陵笑靥’和‘金陵阳光’,表现为花层数多、叶绿素含量较高。对7份资源进行综合评价（F值）,排名由高到低依次为：‘金陵玫瑰金’>‘金陵红荷’>‘金陵笑靥’>‘金陵阳光’>‘金陵赤心’>‘金陵潋滟’>‘金陵月桂’。综上所述,“光合色素因子”和“花器官因子”可作为适应性评价重要依据。‘金陵玫瑰金’和‘金陵笑靥’综合表现优异,在西宁地区具有较强的适应性,为菊花品种适应性评价及栽培技术提供了重要参考。