甘蓝型油菜育种亲本单株产量与农艺性状相关性分析

油菜是我国重要的油料作物,提高油菜产量是油菜育种的首要目标之一。油菜育种中,考察和分析油菜种质的主要农艺性状是筛选育种亲本材料配制优良组合的前提基础,可以为高效开展重要性状的改良提供有效的科学依据。以213份长江流域油菜主产区育种单位提供的甘蓝型油菜育种亲本为材料,采用相关分析、通径分析、多元回归分析及主成分分析等方法,探讨在成都平原气候条件下,油菜单株产量与10个相关农艺性状之间的关系,明确甘蓝型油菜产量形成的主要决定因子。结果表明,不同地区油菜资源农艺性状存在较大差异;单株产量与株高、主序有效长度、一次有效分枝数、主序有效角果数、角果长度、每角果粒数和千粒重呈极显著正相关,与营养生长天数呈显著负相关;对单株产量直接影响最大的是株高,其次是每角果粒数和一次有效分枝数,间接作用最大为主序有效长度,其次是主序有效角果数和一次有效分枝高度。逐步回归分析表明,株高、每角果粒数、一次有效分枝高度和一次有效分枝数是决定单株产量的主要因子;通过主成分分析,可将相关性状综合为4大类:株高控制因子、生育期控制因子、产量性状控制因子和株型控制因子。本生态区域内决定产量形成的关键性状为株高、每角果粒数、一次有效分枝高度和一次有效分枝数,本研究得出的结果对于充分利用各育种单位亲本材料优良性状提供了有价值的参考。     

甘蓝型油菜若干农艺性状与单株产量的关系分析

以38个甘蓝型油菜品种为材料,对单株产量、有效分枝部位高度、主轴花序长度等11个农艺性状进行了方差分析、通径分析和聚类分析．结果显示:所有调查性状在品种间存在显著的差异;主花序长度、主序有效角果数与单株产量都有显著的遗传相关性,两者都通过有效分枝部位高度对单株产量产生较大的正向间接作用;有效分枝部位高度对单株产量的影响也较显著,高产品种具有相对较高的有效分枝部位高度;总角果数对单株产量的直接遗传通径系数虽小,但它具有最大的直接表型通径系数,它通过主序有效角果数和有效分枝数对单株产量产生了两个较大的间接作用;要获得3130kg/hm~2的产量,重点应具备果多、枝多的特征,总角果数不少于657个,有效分枝数不少于18个．     

甘蓝型油菜数量性状遗传变异的研究

本试验采用单因素遗传设计,连续两年分别研究了42个和50个稳定遗传的甘蓝型油菜品种22个数量性状的平均表现和遗传变异,结果表明,开花期、株高、分枝高度、着粒密度、每果粒数、千粒重、一次分枝数、总角果数、单株产量和含油量的表现受大环境的影响较大。开花期、果长、千粒重、主花序长度的遗传力高,总角果数、单株产量、着果密度、分枝高度、每果粒数的遗传力较低。随着芥酸含量的降低,开花期延迟,主花序变短,主花序角果数减少。无芥酸品种的总角果数和单株产量显著低于有芥酸品种。中国的高芥酸品种具芥酸含量显著高于国外的高芥酸品种。     

适宜河北省旱寒区的冬油菜品种的筛选

筛选适宜河北省低平原地区种植的油菜品种,同时实现生态效益和经济效益,为相似气候区油菜品种的种植选择及种植结构的调整提供理论依据。以16个油菜品种为材料,对品种间农艺性状的变化进行方差分析、相关性分析和聚类分析。各品种间分枝部位存在差异,变异系数为61.82%,品种JR5分枝部位最低,14T×38最高;其次差异较为明显的是产量和二次分枝数,变异系数分别为26.69%和24.89%,14T×38产量最高,20SY-13最低。二次分枝数最大和最小的品种分别为20SY-13和天油142。油菜产量与一次分枝数和主花序角果数呈极显著正相关(P<0.01),株高与分枝部位、主花序长度和主花序角果数呈显著正相关关系,一次分枝数与主花序角果数呈显著正相关(P<0.05),二次分枝数与主花序角果数呈极显著负相关。当欧式距离为5时,16个油菜品种可分为五大类。选择株高较高、一次分枝数和主花序角果数较多、二次分枝数较少且可以在当地正常越冬的油菜品种进行种植,可以获得较高水平产量;20SY-13在当地秋季种植应注意安全越冬。     

不同播期对不同基因l型油菜产量特性的影响

研究了3个不同基因型油菜品种的产量与产量构成因素的特征及其与光温条件的生态关系,探讨了长江中游油菜区多熟种植条件下提高油菜单产的可行途径.结果表明,因播种期不同而导致油菜生育期间光温条件的不同,使各播期产量及产量构成因素产生了较大的差异.油菜单株角果数、角果皮指数、主茎产量、分枝产量均与积温和日照时数呈极显著正相关,而千粒重和SNPA与之无关.播种期对油菜产量的影响主要是通过影响分枝产生及其产量形成而实现的.因此多熟制油菜的播种期可适当提早,10月20日以后播种的油菜,其种植密度可增加至3.75×105～4.5×105株·hm-2,以主茎弥补分枝小而少的不足,实现油菜单产的提高.     

不同播期对不同基因型油菜产量特性的影响

研究了 3个不同基因型油菜品种的产量与产量构成因素的特征及其与光温条件的生态关系 ,探讨了长江中游油菜区多熟种植条件下提高油菜单产的可行途径 .结果表明 ,因播种期不同而导致油菜生育期间光温条件的不同 ,使各播期产量及产量构成因素产生了较大的差异 .油菜单株角果数、角果皮指数、主茎产量、分枝产量均与积温和日照时数呈极显著正相关 ,而千粒重和SNPA与之无关 .播种期对油菜产量的影响主要是通过影响分枝产生及其产量形成而实现的 .因此多熟制油菜的播种期可适当提早 ,10月 2 0日以后播种的油菜 ,其种植密度可增加至 3 75× 10 5～ 4 5× 10 5株·hm-2 ,以主茎弥补分枝小而少的不足 ,实现油菜单产的提高 .     

甘蓝型油菜EMS诱变及多分枝和长角突变体分析

油菜是世界上最重要的油料作物之一,同时也是我国食用油和饲用蛋白质的主要来源。采用0.8%甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)溶液处理甘蓝型油菜玻里马胞质雄性不育系(pol cms)的保持系2B种子,从田间M_2诱变群体中筛选获得1 495个变异株,包括叶色、叶型、早花、株高和株型、雄性不育、裂蕾、花瓣形状和颜色、多分枝和长角等变异性状,占M_2诱变群体的7.4%。对多分枝和长角突变材料的农艺性状进行观察和统计分析,结果表明多分枝突变材料平均一次有效分枝比野生型多1.03倍,单株产量增加41.48%;长角突变材料角果长度为野生型的1.69倍,但果粒数无差异,单株产量提高49.66%。研究结果为今后进一步发掘这些突变性状相关基因,并应用于油菜品种改良奠定了基础。     

西藏与周边地区芥菜型油菜农艺性状比较研究

运用典范相关分析方法,对西藏及周边地区芥菜型油菜的产量性状、主茎性状、分枝性状、角果性状等4组性状间的典范相关关系进行了比较研究.结果表明:(1)所研究的18个性状中,西藏芥菜型油菜的平均数为周边地区芥菜型油菜的1.88倍,总体变异系数比周边省份芥菜型油菜高10.22％;(2)西藏芥菜型油菜单株产量主要取决于每株角果数和千粒重,而周边省份芥菜型油菜单株产量主要取决于每株有效角果数,中国周边国家芥菜型油菜单株产量主要取决于每株有效角果数和千粒重;(3)影响西藏芥菜型油菜产量性状最重要的因素是角果性状,其次是分枝性状和主茎性状,而影响周边省份和中国周边国家芥菜型油菜产量性状最重要的因素则是主茎性状,其次是分枝性状和角果性状.     

播种期和种植密度对冬油菜籽粒产量和含油率的影响

通过田间试验研究了播种期和种植密度对冬油菜籽粒产量和含油率的影响.结果表明： 播种期主要影响分枝花序籽粒产量,而种植密度不仅影响分枝花序籽粒产量,还对主花序籽粒产量产生一定影响;籽粒含油率不受播种期的影响.主花序籽粒产量占单株籽粒产量的比例随种植密度的增加而升高,主花序籽粒含油率比分枝花序高约1%,因此小区籽粒含油率随种植密度的增加显著升高.研究区冬油菜播种期不能晚于10月中旬,10月下旬播种会显著降低籽粒产量;种植密度在每平方米36～48株可以提高冬油菜籽粒产量和含油率.     

种植密度对川中丘区夏玉米冠层结构、干物质积累及产量的影响

通过设置4.50×104、5.25×104、6.00×104、6.75×104、7.50×104株·hm~(-2)(分别用T1、T2、T3、T4、T5表示)5个密度,研究种植密度对玉米冠层结构、干物质积累及产量的影响,为川中丘区夏玉米高产栽培提供理论依据和技术支撑。结果表明:随种植密度增加,玉米叶面积指数显著增加,茎粗、茎叶夹角和透光率显著降低;密度每增加1×104株·hm~(-2),茎粗分别降低1.4 mm(2015年)和1.3 mm(2016年),穗下、穗上第1叶夹角分别降低3.601°、1.440°,吐丝期和灌浆中期底层透光率分别降低3.73%和2.82%;玉米单株干物质积累随种植密度增加显著降低,T5较T1在成熟期分别降低37.13%(2015年)、25.95%(2016年);而群体干物质随种植密度呈增加趋势,2016年T5较T1在吐丝后7天、成熟期分别增加了26.72%、23.41%;玉米产量随种植密度呈先增后降的变化趋势,在密度为6.00×104株·hm~(-2)下产量最高;该密度下玉米群体和个体功能达到协同增益,玉米产量构成(有效穗数、穗粒数和千粒重)协调,是产量提高的主要原因。     

甘蓝型油菜-白芥渐渗系材料农艺性状和种子品质分析

远缘杂交能够有效拓宽物种的遗传背景,产生丰富的遗传变异。前期研究中利用体细胞融合技术获得了甘蓝型油菜扬油6号(Y6)与白芥的属间杂种,将杂种与Y6连续回交和自交得到了一系列稳定遗传的渐渗系株系。本研究以62个渐渗系株系为材料,对这些株系进行14个农艺性状的考察,并通过相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析等方法,探究甘蓝型油菜单株产量与农艺性状之间的关系及影响单株产量的主要因素。结果显示,甘蓝型油菜-白芥渐渗系株系的农艺性状存在较大差异;单株产量与全株角果数、有效分枝数和每角粒数等性状呈极显著正相关,而与分枝点高度呈极显著负相关。主成分分析的结果表明,4个主成分可以概括14个农艺性状的大部分信息,这些主成分主要与角果数目、株高、角果长度和千粒重等性状指标相关。回归分析结果表明,千粒重、每角粒数、二次有效分枝数、株高和全株角果数对单株产量具有重要影响。综合各项指标,筛选出一些具有优异农艺性状的材料,如L8等株系角果数目明显增多;L3、L7等株系分枝数目明显增多;L42、L49等株系千粒重明显增加;L3、L8等株系单株产量明显提高。利用近红外光谱仪分析渐渗系材料种子品质性状,发现硫代葡萄糖甘、芥酸、亚麻酸等品质性状存在较大变异,可用于选育具有优良品质性状的材料。本研究表明远缘杂交对于甘蓝型油菜种质资源创新、提高油菜产量提供了一条有效途径,研究结果为利用这些种质资源进行育种实践提供了理论依据。     

西藏和周边地区芥菜型油菜农艺性状比较研究

利用113份芥菜型油菜,运用典范相关分析方法,对西藏及周边地区芥菜型油菜的产量性状、主茎性状、分枝性状、角果性状等4组性状间的典范相关关系进行了比较研究。结果表明：(1)所研究的18个性状中,西藏芥菜型油菜的均值为周边地区芥菜型油菜的1.88倍,总体变异系数比周边省份芥菜型油菜高10.22%;(2)西藏芥菜型油菜单株产量主要取决于每株角果数和千粒重,而周边省份芥菜型油菜单株产量主要取决于每株有效角果数,中国周边国家芥菜型油菜单株产量主要取决于每株有效角果数、千粒重;(3)影响西藏芥菜型油菜产量性状最重要的因素是角果性状,其次是分枝性状和主茎性状,而影响周边省份和中国周边国家芥菜型油菜产量性状最重要的因素则是主茎性状,其次是分枝性状和角果性状;(4)西藏芥菜型油菜4组性状间极显著或显著相关的典型变量累计有9对性状,周边省份芥菜型油菜有8对性状,中国周边国家芥菜型油菜有5对性状,西藏与周边省份和中国周边国家芥菜型油菜生态性状间既有密切联系,亦略不同。     

不同施磷量对春油菜产量和土壤磷素平衡的影响

青海省东部春油菜主产区的土壤速效磷含量高、磷肥施用量大、磷肥利用率低。研究不同施磷量对春油菜的生长、磷素吸收和利用、土壤磷素平衡的影响,可为该地区春油菜田养分高效管理提供科学依据,对保障青藏高原农业可持续发展具有重要意义。本研究于2017和2018年在青海省互助县开展了田间试验,设置0、30、60、90、120 kg P₂O₅·hm^-2 5个磷肥施用量,测定了不同处理春油菜的产量、磷素吸收与利用、籽粒含油率等。结果表明: 2017年施磷量60 kg·hm^-2处理的油菜籽粒产量、成熟期地上部磷素累积量和产油量均显著高于不施磷处理,但施磷量超过60 kg·hm^-2后,籽粒产量和产油量不再增加;2018年施磷量对春油菜籽粒产量、成熟期地上部磷素累积量和产油量均无显著影响。两年度的磷肥表观利用率均很低,平均为6.7%。施用磷肥条件下土壤均有不同程度的磷素盈余,施磷量低于60 kg·hm^-2时盈余量较低。综合考虑春油菜产量、产油量、磷肥表观利用率和土壤磷素表观平衡,在青海省东部春油菜区,推荐施磷量为60 kg·hm^-2。     

接种蚯蚓对油菜籽粒产量和含油率的影响

通过田间接种试验,研究了威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)活动对冬油菜(Brassica napus)中双9号产量构成因素、籽粒产量和含油率的影响.结果表明:接种蚯蚓后,中双9号的一次有效分枝数、主花序角果数、每角粒数和千粒重均较未接种对照有增加趋势,但差异不显著;而单株角果数、单株产量和小区产量较对照显著提高,分别比对照增加了36.7%、46.5%和29.7%,这可能与蚯蚓促进油菜营养生长阶段植株生长及对氮素的吸收、累积有关.接种蚯蚓后,油菜籽粒含油率较对照有所降低,但由于蚯蚓活动显著提高了油菜籽粒产量,因此单株产油量和小区产油量仍比对照提高了37.4%和21.0%.     

不同密度对四川盆地春、秋季马铃薯生长、产量和经济效益的影响

为构建合理的群体结构,充分利用四川盆地春、秋季光、温资源,实现马铃薯高产高效,以"川芋117"为试验材料,采用随机区组设计,研究了5个密度(分别为6×104、9×104、12×104、15×104、18×104株·hm-2)对春、秋季马铃薯干物质生产和产量的影响。结果表明:与春薯相比,秋薯植株更高,茎粗更小,分枝更少,块茎膨大期的群体叶面积较小,但后期叶面积的下降速度也较慢;春薯干物质积累量和块茎干物质分配比例均高于秋薯,因而较秋薯显著增产,平均增幅达88.5%;春薯的叶面积和总干物质积累量均随密度的增加而先增后减,密度为16.20×104株·hm-2时总干物质积累量最大;秋薯的叶面积和总干物质积累量随密度的增加而增加,总干物质积累量以18×104株·hm-2密度最高;在试验密度范围内,春薯产量与密度呈凸二次函数关系,在15.75×104株·hm-2的密度下最高,秋薯产量与密度呈递增的线性关系,在18×104株·hm-2的密度下最高;密度对春薯的单薯重影响相对较大,对秋薯的单株薯数影响相对较大;随种植密度增加,种薯成本增加,商品薯率降低,净收入也随之变化,春、秋季获得较好经济效益的密度分别为12×104和15×104株·hm-2。     

种植密度对夏玉米产量和源库特性的影响

以高产玉米品种郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,在4个不同区域(山东农业大学、汶口、兖州和莱州)设置22500、45000、67500、90000和112500株.hm-25个种植密度,研究了种植密度对夏玉米产量及源库特性的影响.结果表明:两品种在112500株.hm-2密度条件下玉米籽粒产量和生物产量最高,分别为19132和36965kg.hm-2,与22500和67500株.hm-2密度相比,籽粒产量分别增加了72%和48%,生物产量分别增加了152%和112%.两品种单株叶面积、最大花丝数、穗粒数和千粒重随密度增大而减小,但叶面积指数随密度增大而显著提高.收获指数与粒叶比随密度增大而显著减小,当密度超过67500株.hm-2时差异不显著,表明高密度条件下玉米通过增加群体库来提高产量.     

西藏野生芥菜型油菜构件种群相互关系及其与气候因素的灰色关联度分析

以生物构件理论为基础,运用灰色关联分析技术对西藏野生芥菜型油菜种群构件结构与环境因子的关系进行了研究。结果表明:1)每株角果数、每角果粒数和粒重是产量构成的重要指标,随着每株角果数、每角果粒数和粒重的增大,西藏野生芥菜型油菜的产量明显增加,它们之间的构件因子关联度较大;2)主茎系统是西藏野生芥菜型油菜植株的基础,其间的关联性显示了西藏野生芥菜型油菜植株构件组成的整合作用;3)一级分枝长度、一级分枝角果数、二级分枝数、一级分枝粗度之间有较大的关联度,但与一级分枝发生高度关联度相对较小;4)研究的7个环境因子与西藏野生芥菜型油菜种群的生长关系均较密切,且温度是影响西藏野生芥菜型油菜分布和生命活动相对重要的环境因子,而降水为次要因子。     

磷肥施用对冬小麦产量及土壤氮素利用的影响

为确定河北保定地区磷肥投入阈值,提高肥料利用效率,以冬小麦为研究对象进行大田试验,研究了磷肥施用对小麦产量、土壤硝态氮含量及氮素利用的影响.结果表明:与不施磷肥(P0)相比,优化施磷(P1,120 kg·hm-2)、200%优化施磷(P2,240 kg·hm-2)和400%优化施磷(P3,480 kg·hm-2)处理均能增加小麦株高、旗叶面积和单株叶面积,有利于光合产物的积累.施用磷肥显著提高了冬小麦的穗数、穗粒数和籽粒产量,但千粒重有所下降.其中,以P2处理小麦产量最高,为6102 kg·hm-2,显著高于P0和P3处理,但与P1处理差异不显著.施用磷肥可有效降低耕层土壤硝态氮的积累量,但0~100 cm土体总积累量仍然偏高,可通过降低氮肥施入等方法减少土壤硝态氮含量.P1和P2处理冬小麦的氮素生产效率、氮素吸收效率均较高,但两者间并无显著差异.P1处理的磷肥利用率、磷肥农学效率、磷肥偏生产力显著高于P2和P3处理.本试验条件下,施磷量为120 kg·hm-2(P1)是兼顾小麦产量、氮磷利用效率和较低土壤硝态氮累积的适宜施磷量.     

甘蓝型油菜遗传图谱的构建及单株产量构成因素的QTL分析

采用常规品系04-1139与高产多角果品系05-1054构建的F2代群体为作图群体, 运用SSR(Simple sequence repeat)和SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)构建分子标记遗传图谱并对甘蓝型油菜单株产量构成因素进行QTL分析。遗传图谱包含200个分子标记, 分布于19个连锁群上, 总长度1 700.23 cM, 标记间的平均距离8.50 cM。采用复合区间作图法(Composite interval mapping, CIM)对单株产量构成因素(单株有效角果数、每果粒数和千粒重)进行QTL分析, 共检测到12个QTL: 其中单株有效角果数4个QTL, 分别解释表型变异为35.64%、12.96%、28.71%和34.02%; 每果粒数获得5个QTL, 分别解释表型变异为8.41%、7.87%、24.37%、8.57%和14.31%; 千粒重获得３个QTL, 分别解释表型变异为2.33%、1.81%和1.86%。结果表明: 同一性状的等位基因增效作用可以同时来自高值亲本和低值亲本; 文章中与主效QTL连锁的标记可用于油菜产量性状的分子标记辅助选择和聚合育种。     

红花单株花产量选择指数的研究

本试验用9个栽培红花品种为材料,进行单株花产量选择指数的研究。结果表明,通过分枝高或株 高两性状进行相关选择可有效提高单株花产量。分枝高、单株有效果球数、开花期是决定单株花产量选 择效果的3个关键性状,综合选择时必须加以考虑。无效分枝数亦是影响单株花产量的重要因素之一, 选择时应予重视。用株高、分枝高、单株粒数、单株有效果球数、开花期、无效分枝数6个性伏组成的选 择指数对单株花产量进行选择的效果最好。用该选择指数对9个参试品种评审结果表明,张掖无刺为 最佳花用型品种,B-54为最差的低产花用品种。