Quantitative trait loci mapping for yield-related traits under low and high planting densities in maize (Zea mays)

Average maize yield per hectare has increased significantly because of the improvement in high-density tolerance, but little attention has been paid to the genetic mechanism of grain yield response to high planting density. Here, we used a population of 301 recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross YE478 × 08–641 to detect quantitative trait loci (QTLs) for 16 yield-related traits under two planting densities (57,000 and 114,000 plants per ha) across four environments. These yield-related traits responded differently to high-density stress. A total of 110 QTLs were observed for these traits: 33 QTLs only under low planting density, 50 QTLs under high planting density and 27 QTLs across both densities. Only two major QTLs, qCD6 and qWKEL2-2, were identified across low- and high-density treatments. Seven environmentally stable QTLs were also observed containing qED6, qWKEL3, qRN3-3, qRN7-2, qRN9-2 and qRN10 across both densities, as well as qRN9-1 under low density. In addition, 16 and eight pairs of loci with epistasis interaction (EPI) were detected under low and high planting densities, respectively. Additionally, nine and 17 loci showed QTL × environment interaction (QEI) under low- and high-density conditions, respectively. These interactions are of lesser importance than the main QTL effects. We also observed 26 pleiotropic QTL clusters, and the hotspot region 3.08 concentrated nine QTLs, suggesting its great importance for maize yield. These findings suggested that multiple minor QTLs, loci with EPI and QEI, pleiotropy and the complex network of “crosstalk” among them for yield-related traits were greatly influenced by plant density, which increases our understanding of the genetic mechanism of yield-related traits for high-density tolerance.     

新疆南疆机采棉品种株型结构与产量性状的相关性

【目的】分析不同类型陆地棉品种的株型结构及产量性状,研究高产优质机采棉品种的株型结构与产量结构的特点,为棉花结构育种提供理论参考。【方法】测试不同机采棉品种的株型结构性状及产量结构相关指标,利用差异显著性分析、相关分析等统计方法,研究几种机采棉品种的株型性状、产量结构性状及其相关性特点。【结果】籽棉产量与株高、主茎节间长、果枝数、果节数存在正相关但不显著,与果枝始节高度呈负相关;株高与果枝始节高存在显著正相关,与主茎节间长度呈极显著相关; 17N11株型为塔型结构,其底部主茎叶片保留完整、籽棉产量、株高最高,而17N13主茎叶片数最多,17N5则具有最小的叶片脱落率;在棉花株型结构的共性方面,棉花果枝角度具有由上至下呈增大趋势,而变异能力则呈现与之相反的趋势(上部＞中部＞下部)。棉花主茎叶大小具有由上部至下部减小的趋势,变异能力亦呈现与之相反的趋势(下部＞中部＞上部)。【结论】株型结构具备中、上部果枝夹角较小(上部＜32.0°,中部＜50.0°),主茎叶总面积高于320 cm²,下部主茎叶片脱落率低于20%的机采棉品种产量优势显著,中上部果枝夹角、主茎叶总面积、下部主茎叶片脱落率可作为株型育种后代材料选择依据。     

桃果皮毛长度性状的评价及其与几个主要农艺性状的关系

选择6份不同类型的桃种质,测定其果实发育期果皮毛长度的变化,评价238份桃种质成熟期果实表皮毛长度,探讨其与其他几个主要农艺性状的关系。结果表明,在花后30 d时,果皮毛长度急剧下降,最后呈缓慢下降趋势直至果实成熟。果实成熟期,供试材料果皮毛长度分布在106.3～343.3μm间,平均值为193.9μm,果皮毛最短的种质为‘霞晖2号’,最长的为‘白芒蟠桃’。此外,不同果形、粘/离核、果实成熟期和地理类群种质的果皮毛长度间有明显差异,其中果形可能与果皮毛发育有一定的内在联系。     

灌草立体配置对退化草地土壤水分和养分的影响

【目的】比较灌草立体配置模式下3种不同生境的土壤水分、养分和植物根系相关参数的差异,探究灌草立体配置30年对退化草地土壤水分和养分以及植物根系的影响,为黄土高原水土保持和生态恢复提供理论依据。【方法】以位于黄土高原云雾山国家草原自然保护区种植30年的人工柠条和野山桃搭配灌丛带样地为研究对象,采集灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部不同土层的土样和植物根系,比较3种位置下土壤水分、养分含量和植物根系特征的差异,并分析了根长与土壤水分和养分含量的相关性。【结果】在0～80 cm土层,灌丛带内部的土壤含水量明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在0～80 cm土层,随着土层深度增加,灌丛带3个位置土壤全氮、碱解氮和有机碳含量均呈下降趋势,而全磷含量变化不明显;在同一土层,灌丛带内部的全氮、碱解氮和有机碳含量均明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部3个位置,植物根系生物量呈减小的趋势。从垂直分布来看,灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部0～15 cm土层的植物根系生物量分别占0～40 cm土层植物根系生物量的90.86%,90.79%,92.91%,说明植物根系生物量主要集中分布于0～15 cm土层。3个取样位置中,灌丛带内部植物根长、根表面积和根体积均最大。相关性分析表明,灌丛带植物根长与0～20 cm土层的土壤含水量,0～40 cm土层土壤有机碳和全氮、0～80 cm土层碱解氮均呈显著或极显著正相关。【结论】在黄土高原退化草地上进行灌草立体配置可以促进植物根系生长,提高土壤水分和养分含量,有利于退化草地的恢复。     

薏苡紫色柱头性状的遗传分析

为研究薏苡紫色柱头性状的遗传规律,利用4份材料做亲本构建4个杂交组合,观察并记录其F 1、F 2植株的性状特征和分离比例。结果显示,紫色柱头相对于白色为显性,各F 2群体植株的柱头颜色分离比皆符合3∶1比例,说明紫色柱头是由1对显性等位基因控制。     

GDFs基因家族候选基因对崇仁麻鸡生长性状的影响

利用崇仁麻鸡差异性状的重测序结果,将生长分化因子(GDFs)基因家族作为候选基因,筛选与崇仁麻鸡生长性状相关的多态位点。结果发现,GDF-2、GDF-8和GDF-10基因的多态位点对崇仁麻鸡的生长性状有着显著或极显著的影响。单倍型分析结果显示,GDF-2和GDF-10基因的单倍型H3H3为劣势单倍型组合可以选择淘汰。研究结果表明,GDFs基因家族候选基因对崇仁麻鸡的生长性状有一定的影响。     

93份叶用枸杞农艺性状分析及综合评价

为客观评价叶用枸杞种质资源多样性和筛选综合性状优异种质,初步筛选出综合性状优异的叶用枸杞新品种。以93份叶用枸杞种质8个农艺性状,利用变异系数、模糊数学隶属函数和聚类分析方法进行分析。变异系数分析显示变异系数范围为5.25%～73.52%,其中变异系数最大的为单株产量, 最小的为叶鲜干比,Shannon多样性指数范围为1.77～5.73,其中Shannon多样性指数最大的为地径,最小的为茎鲜干比;相关性分析显示单株产量与叶面积、叶鲜干比、株高和地茎显著正相关（P ≤0.05）,与叶形指数、茎鲜干比和叶/茎显著负相关（P ≤0.05）;隶属函数分析显示筛选出综合性状优异的叶用枸杞新品种9份,即Z88、Z76、Z100、Z58、Z32、Z54、Z57、Z85和Z69;聚类分析将种质分为五类,第Ⅰ类材料的特征为单株产量最高,株高、地径和叶面积等较大,包含品系Z88和Z76等,第Ⅱ类材料特征为地径最大,株高、叶形指数和叶面积等较大,包含品系Z58和Z32等,第Ⅲ类材料特征为叶面积最大,株高、叶鲜干比等较大,包含品系Z57和Z85等,第Ⅳ类材料特征为叶鲜干比最大,叶形指数和单株产量等较大,第Ⅴ类材料特征为叶/茎最大,叶形指数、茎鲜干比和株高等较大。93份通过杂交获得的叶用枸杞种质资源较为丰富,单株产量、地径、叶面积、叶鲜干比和叶/茎性状是作为评价叶用枸杞种质的重要农艺性状指标,模糊数学隶属函数和聚类分析方法能够准确、可靠地综合评价叶用枸杞种质资源。     

大白菜黄心性状相关标记的开发与应用

当前国内针对大白菜黄心性状的筛选研究尚有缺乏,试验论据不足,本试验立足分子标记研究,验证及筛选大白菜的黄心性状,分析准确性分子标记,为大白菜黄心性状的筛选研究奠定基础。试验采用纯合白心早熟早抽自交系‘127-4’（P1）和黄心晚抽自交系‘11-2’（P2）为试验主体材料,以‘127-4’为父本,以‘11-2’为母本,两者杂交获得F₁代后,继续使F₁代自交获得了‘264’（F₂）群体。利用所得到的白心大白菜和黄心大白菜植株通过BSA-seq法对大白菜全基因组进行重测序,以此设计并筛选鉴定引物,最后筛选出标记为“9-13”（F：5''- CCGAAGCCCAGATTAGGAG-3'';R：5''-CCATGCCTACGAATGATAT -3''）。得到的该分子标记可在黄心大白菜育种材料中扩展出200bp的特异条带,经验证,该标记区分白心大白菜与黄心大白菜单株的符合度可达到75%以上。目前利用该标记已经准确筛选出30多份黄心大白菜种质资源,大白菜的菜心性状得到了特定把控,也为准确筛选提供了依据。     

Signatures of positive selection for local adaptation of African native cattle populations: A review

Cattle are central to the lives and diverse cultures of African people. It has played a crucial role in providing valuable protein for billions of households and sources of income and employment for producers and other actors in the livestock value chains. The long-term natural selection of African cattle typically signals signatures in the genome, contributes to high genetic differentiations across breeds. This has enabled them to develop unique adaptive traits to cope with inadequate feed supp...     

海鲜菇菌糠发酵饲料对山羊屠宰性能及肉品质的影响

本试验旨在研究不同添加比例发酵海鲜菇菌糠对简阳大耳黄羊屠宰性能、羊肉氨基酸、脂肪酸含量等品质的影响。采用单因子试验设计,选取简阳大耳黄羊48只,随机分为4组,每组12只羊。分别在基础日粮中添加0(C组,对照组)、20%(L组)、30%(M组)、40%(H组)发酵海鲜菇菌糠。预试期10 d,正试期120 d。结果表明:1)L组宰前活重和眼肌面积显著高于H组(P<0.05),肺脏、肾脏、瘤胃、小肠、大肠重量以及瘤胃占宰前活重比例显著高于其余3组(P<0.05)。且随发酵菌糠添加量的增加,眼肌面积、肺脏、肾脏、瘤胃、小肠以及大肠重量呈二次变化(P<0.05)。2)各组间背最长肌pH无显著差异(P>0.05);L组24和48 h滴水损失显著低于其余3组(P<0.05),且均随添加水平的提高呈二次变化(P<0.05),熟肉率显著高于H组(P<0.05),剪切力显著低于H组(P<0.05)。3)L组背最长肌中必需氨基酸总量显著高于C组(P<0.05),天冬氨酸、苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸含量显著高于C和H组(P<0.05),丙氨酸、缬...