水稻直链淀粉和蛋白质突变系筛选及其与主要农艺性状的关联分析

研究利用重离子辐照杂交籼稻9311创建农艺性状突变体库,使用化学方法筛选直链淀粉、蛋白质突变材料,并分析籽粒品质性状与农艺性状之间的相关性,为后续筛选直链淀粉、蛋白质突变体工作奠定基础。结果显示:在169份直链淀粉、蛋白质突变体中,直链淀粉含量变幅范围是7.64%~32.37%,其中高含量直链淀粉突变体材料有11份,低含量直链淀粉突变体材料有5份;蛋白质含量变幅范围是7.05%~13.79%,其中高蛋白突变体有34份,低蛋白突变体有3份。从169份突变体中筛选出直链淀粉、蛋白质含量都有梯度差异的突变体材料,筛选出材料的农艺性状分析结果表明:在直链淀粉、蛋白质突变体材料的农艺性状中,每穗实粒数、有效穗数、结实率和株高这四个农艺性状与籽粒品质性状间有关联,变异系数分别为37.53%、30.72%、24.70%、15.38%。相关性结果表明:直链淀粉含量和蛋白质含量呈负相关,直链淀粉含量与农艺性状呈正相关,蛋白质与农艺性状呈负相关,其中蛋白质含量和每穗实粒数、结实率呈极显著负相关,相关系数分别为-0.504、-0.592。     

云南茶树地方品种农艺性状与品质性状遗传多样性分析

为发掘具有优异农艺性状与品质性状的茶树品种资源,对51份云南茶树地方品种进行农艺和品质性状遗传多样性分析。结果表明,云南茶树地方品种农艺和品质性状存在丰富的遗传变异,农艺性状变异系数平均为25.84%,多样性指数平均为1.94;生化成分变异系数平均为16.53%,多样性指数平均为1.88;茶叶感官审评红茶品质总分达87.5分～94.2分,绿茶品质总分达78.8分～91.5分,茶树品种红、绿茶适制性的多样性指数平均为0.92和0.94;聚类分析将供试材料分为3类：第Ⅰ类品种主要适合制作红茶,第Ⅱ类品种主要适合制作绿茶,第Ⅲ类为生化成分特异性品种。并从中筛选出18份优异品种资源,为今后的生产和育种提供利用。     

国内部分玉米地方品种的品质与农艺性状的表型多样性分析

以710份玉米地方品种为材料,采用随机区组设计,研究了其在脂肪、蛋白质与淀粉等品质性状以及株高、穗长等农艺性状上的表型多样性,分析了这些研究材料的表型多样性在地理来源上的分布.结果表明:(1)平均油分含量4.92%,达到高油3、2和1等级的材料各11、2和3份,地区间差异不显著;(2)平均蛋白质含量12.55%,96%的材料达到食用玉米1等级蛋白质舍量,地区间差异显著;(3)平均淀粉含量70.88%,所有材料均未达高淀粉玉米品种审定标准;(4)株高、穗位高和雄穗分枝数等3个植株性状的变异程度大,地区间差异显著,华南、西南和西北的植株高大,雄穗发达,而华北和东北的植株矮小,雄穗分枝数较少;(5)在3个果穗性状中,变异程度大小依次是穗长、穗行数和穗粗,地区间差异显著,筛选到长穗、粗穗和多穗行材料各5、1和3份;(6)不同地区和不同性状的多样性指数均有显著差异,以华南、华东和西南玉米材料的多样性水平较高.所有研究材料的表型多样性分析结果显示这些材料的脂肪与蛋白质含量较高,淀粉舍量较低;华南、华东和西南种质的多样性水平明显高于其他地区的种质.     

河南省花生农家品种资源农艺和品质性状分析

综合分析河南省花生农家品种资源的农艺和品质性状,为花生的遗传育种提供理论依据。以128个不同地域来源的河南省农家品种为材料,田间调查株型、分枝型和开花习性等植物学性状,收获考种测定主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株产量、百果重和百仁重农艺性状,并测定蛋白质、脂肪、油酸和亚油酸含量。结果表明,农家品种以密枝型为主,农艺性状中百仁重的变异系数最大,为31.1%,其次为单株产量和总分枝数,分别为27.5%和22.2%,变异系数最小的为侧枝长,为12.5%;品质性状方面,河南农家品种资源的脂肪含量较高,脂肪含量55%以上的有10个花生品种。蛋白质含量偏低,最高仅25.3%,油酸含量中等,平均45.4%,最高的52.4%。本研究表明河南省农家品种的农艺性状表现丰富的遗传多样性,品质方面脂肪含量相对较高,合理利用河南省农家品种资源,可为花生品质改良提供优质性状的亲本。     

广东省地方稻种品质性状表型多样性及其形成的生态因子分析

（广东省农业科学院水稻研究所,广州 510640） 摘要 为了进一步完善广东地方稻种资源的鉴定评价,并为该资源在水稻品质育种中的有效利用提供科学依据,我们以国家作物种质库编目的2974份广东地方稻种为研究对象,其9个品质性状数据为基础,研究了广东地方稻种品质性状的区域分布特点,并对总体和不同稻作区品质性状多样性进行了比较分析.同时对部分生态因子与品质性状的相关性进行了初探。结果显示,广东地方稻种资源品质性状具有丰富的多样性。其糙、精米率较高,蛋白质含量丰富多样,胶稠度的变异幅度大,直链淀粉含量适中达国标的材料偏少;中南稻作区为广东优质地方稻种的主要集中地;不同稻作区的品质性状多样性表现各异;直链淀粉含量、碱消值及胶稠度是影响广东地方稻种品质形成的主要指标;湿度和温度的地域差异是广东地方稻种稻米品质多样性的主要成因。本研究结果充分说明,广东地方稻种中具有优异品质性状资源的利用对改良现有品质的稻米品质和拓宽遗传基础具有十分重要的意义。     

新引进意大利小麦品种农艺和品质性状的评价

对新引进的25份意大利小麦品种进行了主要农艺和品质性状的鉴定。结果表明这批材料在蛋白质含量、湿面筋含量和植株高度、穗粒数等方面表现较优良,相关分析还表明较高的沉淀值、湿面筋含量和蛋白质含量与矮秆和较早熟存在一定的一致性。     

江苏省直立穗型粳稻品种主要农艺性状和品质性状分析

通过对江苏省淮北稻区种植的主要粳稻品种品质状况和近十年来育成的直立穗型粳稻品种(系)主要品质和农艺性状的分析,发现前期育成直立穗型粳稻品种相时半直立穗型粳稻品种加工品质低,垩白率高和垩白度大,蛋白质含量高;而近期育成直立穗型粳稻品种在上述品质指标上有了较大改进,食味品质也有了显著提高.在主要农艺性状中,近期育成品种呈现每穗总粒数上升、穗长变长、着粒密度下降趋势,产量水平的提高与每穗粒数的增加有着紧密相关.     

稻米蒸煮营养品质性状的遗传研究进展

稻米品质越来越成为我国稻米市场的决定因素.本文对包括稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、蛋白质含量和氨基酸的遗传,以及对上述品质性状间及其与某些农艺性状间的相关性进行了综述.     

稻米蒸煮营养品质性状的遗传研究进展

稻米品质越来越成为我国稻米市场的决定因素。本对包括稻米直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度、蛋白质含量和氨基酸的遗传,以及对上述品质性状间及其与某些农艺性状间的相关性进行了综述。     

河北省花生地方品种农艺性状和品质性状的遗传分化

以43个不同来源的河北省花生地方品种为材料,对其农艺、品质性状的遗传分化进行了研究。结果表明,在考察的5个农艺性状中,分枝数的变异系数最大,为22．86％,其次为百果重、百仁重,分别为19、43％和17．17％,出仁率的变异系数最小。品质性状中不同地方品种间在硬脂酸、山嵛酸、花生烯酸、花生酸等性状上存在较大差异,变异系数分别为41．94％、39．27％、27、88％、22．87％,而在蛋白质含量、舍油量、油酸、亚油酸、棕榈酸上的差异不大。采用最长距离法对欧氏距离进行聚类,可以将各地方品种划分为3大类群,第1类群为普通型花生地方品种,第Ⅱ、Ⅲ类群分别为多粒型花生和珍珠豆型花生地方品种。本文还对类群间和类群内不同品种群间的性状分化进行了分析。     

Assessment of genetic diversity in Indian rice germplasm (Oryza sativa L.): use of random versus trait-linked microsatellite markers

Assessment of genetic diversity in a crop germplasm is a vital part of plant breeding. DNA markers such as microsatellite or simple sequence repeat markers have been widely used to estimate the genetic diversity in rice. The present study was carried out to decipher the pattern of genetic diversity in terms of both phenotypic and genotypic variability, and to assess the efficiency of random vis-à-vis QTL linked/gene based simple sequence repeat markers in diversity estimation. A set of 88 rice accessions that included landraces, farmer’s varieties and popular Basmati lines were evaluated for agronomic traits and molecular diversity. The random set of SSR markers included 50 diversity panel markers developed under IRRI’s Generation Challenge Programme (GCP) and the trait-linked/gene based markers comprised of 50 SSR markers reportedly linked to yield and related components. For agronomic traits, significant variability was observed, ranging between the maximum for grains/panicle and the minimum for panicle length. The molecular diversity based grouping indicated that varieties from a common centre were genetically similar, with few exceptions. The trait-linked markers gave an average genetic dissimilarity of 0.45 as against that of 0.37 by random markers, along with an average polymorphic information constant value of 0.48 and 0.41 respectively. The correlation between the kinship matrix generated by trait-linked markers and the phenotype based distance matrix (0.29) was higher than that of random markers (0.19). This establishes the robustness of trait-linked markers over random markers in estimating genetic diversity of rice germplasm.     

134份国外陆地棉种质主要农艺性状与纤维品质性状的遗传多样性分析

为拓宽本地棉花种质基因库,筛选适于作杂交亲本的种质资源,以134份国外棉花种质为试验材料,研究了其主要品质与农艺性状的变异情况、遗传多样性指数、品质性状间的相关性,并以主要农艺与品质性状为指标,对134份种质进行了聚类分析和主成分分析。结果表明,纤维品质性状中整齐度指数的遗传多样性指数(5.16)最高,马克隆值的变异系数(11.96%)最大,农艺性状中霜前衣分的遗传多样性指数(5.42)最高,不孕籽率的变异系数(49.18%)最大,参试种质的遗传多样性丰富;整齐度指数与上半部平均长度、断裂比强度均呈极显著正相关,断裂比强度与上半部平均长度间也呈极显著正相关;10个农艺性状和5个品质性状的主成分分析结果表明,前6个主成分的累计贡献率达75.277%;Ward法聚类将134份参试种质按品质性状分为5类,其中第Ⅱ类群的35份种质棉纤维品质性状表现最好,按农艺性状分为3类,其中第Ⅰ类群的58份种质产量最高。通过综合35份纤维品质优异的种质与58份农艺性状优异的种质筛选出美1870、美1884、FM1830等14份品质与产量俱佳的优异种质。     

元阳3个长期连续栽培水稻地方品种内部遗传异质性分析

水稻地方品种是稻种资源的重要组成部分,遗传多样性十分丰富,具有推广改良品种所缺少或没有的优质种质,是水稻育种和稻种起源、进化研究不可缺少的过渡材料。目前,对水稻地方品种间遗传多样性研究较多,而对其内部异质性研究甚微。本研究用24对微卫星(SSR)引物对云南元阳梯田3个栽种历史悠久的水稻地方品种的内部遗传异质性进行了分析。共检测出117个等位基因,香农指数为红脚老粳居群(0.5911)>白脚老粳A居群(0.4875)>月亮谷居群(0.3070)。结果显示:3个地方品种的内部遗传异质性丰富,且遗传异质性主要得益于个体间,而非居群间。     

甘、青两省春小麦遗传多样性演变

对甘、青两省自20世纪40年代以来生产上曾大面积应用的200多个春小麦地方品种和育成品种资料进行了分析,结果表明,19个形态性状,5个农艺性状和2个品质性状都存在着广泛的遗传多样性,虽然育成品种农艺性状和品质性状的遗传多样性总体上大于地方品种,但是从20世纪60年代开展春小麦杂交育种工作之后,育成品种形态性状,农艺性状和品质性状遗传多样性呈下降趋势,评价育种对小麦遗传多样性的影响,不能足将地方品种和育成品种的遗传多样性作一简单比较就得出结论,而是应该在遗传多样性演变的动态过程中去研究。     

Physiological characterization and allelic diversity of selected drought tolerant traditional rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis> L.) landraces of Koraput,India

Water-deficit stress tolerance in rice is important for maintaining stable yield, especially under rain-fed ecosystem. After a thorough drought-tolerance screening of more than 130 rice genotypes from various regions of Koraput in our previous study, six rice landraces were selected for drought tolerance capacity. These six rice landraces were further used for detailed physiological and molecular assessment under control and simulated drought stress conditions. After imposing various levels of drought stress, leaf photosynthetic rate (P_N), photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm), SPAD chlorophyll index, membrane stability index and relative water content were found comparable with the drought-tolerant check variety (N22). Compared to the drought-susceptible variety IR64, significant positive attributes and varietal differences were observed for all the above physiological parameters in drought-tolerant landraces. Genetic diversity among the studied rice landraces was assessed using 19 previously reported drought tolerance trait linked SSR markers. A total of 50 alleles with an average of 2.6 per locus were detected at the loci of the 19 markers across studied rice genotypes. The Nei’s genetic diversity (He) and the polymorphism information content (PIC) ranged from 0.0 to 0.767 and 0.0 to 0.718, respectively. Seven SSR loci, such as RM324, RM19367, RM72, RM246, RM3549, RM566 and RM515, showed the highest PIC values and are thus, useful in assessing the genetic diversity of studied rice lines for drought tolerance. Based on the result, two rice landraces (Pandkagura and Mugudi) showed the highest similarity index with tolerant check variety. However, three rice landraces (Kalajeera, Machhakanta and Haldichudi) are more diverse and showed highest genetic distance with N22. These landraces can be considered as the potential genetic resources for drought breeding program.     

Comparative analysis of phenotypic and genotypic diversity among plantain landraces (Musa spp., AAB group)

Genetic diversity amongst 76 plantain landraces has been studied using RAPD analysis at two levels of intensity and compared with groupings based on phenotypic indices and morphotype. There was a good correlation (R²=0.78) between estimates of genetic diversity based on 76 RAPD bands and 164 RAPD bands. However, there was a poor correlation between RAPD-based estimates of genetic diversity and a phenotypic index based on agronomic characters. There was also a poor correlation between RAPD analyses and morphotype group (based on bunch type and stature). These results suggest that the traditional designations of plantain landraces based on morphotype do not provide a true reflection of overall genetic divergence. Similarly, classification systems using phenotypic indices based on agronomic characters may not provide accurate taxonomic differentiation. The level of genetic divergence within morphogroups based on bunch type suggests that True Horn plantains are derived from False Horn plantains which in turn are derived from French plantains. Genetic divergence was found to be generally quite low within the plantain landrace genepool, which is consistent with the proposed evolution of this germplasm through somatic mutation of a relatively small number of introductions. However, putative synonyms/duplicates have been shown to be genetically distinct. In contrast, a group of 12 landraces have been identified that are highly distinct from one another (showing 20–35% dissimilarity). Fertile members of this group may be useful for generating genetically diverse 2x and 4x breeding populations that can be used in breeding secondary triploid hybrid plantain varieties. Received: 8 January 2000 / Accepted: 2 March 2000     

黔东南香禾糯AFLP遗传多样性分析与评价

香禾糯是我国侗族人民数百年来的传统主食,也是传统农业生态系统的重要组成部分。本文通过民族植物学调查与现代分子生物学试验相结合的方法,对黔东南侗族地区传统分类的香禾糯农家品种进行了评价,以便探讨香禾糯种质资源的遗传多样性变化。通过8对AFLP引物并基于遗传距离和遗传相似系数,对从黔东南侗族地区收集的95个香禾糯农家品种进行了分析。共检测到707个位点,其中多态性位点为619个,占87.55%,Shannon-Weiner多样性指数为0.3738,基因多样性指数为0.2446,遗传相似系数为0.7121~0.9958。当遗传相似系数为0.7546时,可划分为Ⅰ、Ⅱ两大类,外加1个特殊品种,其中Ⅰ类群有88个品种,Ⅱ类群有6个品种,来自相同和相邻侗寨或者形态性状相近的品种并没有完全聚在一起。结果表明黔东南地区香禾糯农家品种遗传多样性总体水平较高,特别是传统耕作文化保护较好的侗寨内,其遗传背景差异较大。香禾糯种质资源的多样性形成,在很大程度上与黔东南地区复杂多变的自然环境有关,还与该地区少数民族的传统耕作制度和民族传统文化延续密切相关。     

云南栽培稻种SSR 遗传多样性比较

采用64个SSR标记对96份云南水稻(Oryz a sativa)地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析。结果发现64个标记都具有多态性, 共检测到741个等位基因, 每个多态性位点检测到的等位基因数为2-29个, 平均11.57个; Nei基因多样性指数(He)范围在0.345(RM321)-0.932(RM1)之间, 平均为0.56。水稻品种的遗传多样性并非按地理位置均匀分布, 而是在相 似系数为0.17的水平上明显分为2个不同类群, 即籼稻类群和粳稻类群, 且籼粳亚种间的SSR多样性差异不明显, 籼稻平均等位基因数(Ap)和Nei基因多样性指数(Ap=10.6, He=0.46)与粳稻品种(Ap=10.7, He=0.48)十分接近, 可能与这些品种间存在一定频率的基因交流有关。糯稻和非糯稻在籼稻群和粳稻群中都有表现, 没有特别的分布规律。云南栽培稻选育品种与地方稻亲缘关系较近, 其遗传基础可能来源于云南水稻地方品种。本研究结果表明, SSR标记能较好地区分云南栽培稻品种, 且云南水稻地方品种遗传多样性丰富, 存在大量的优质性状可供育种实践选择。     

重庆大豆地方资源多样性评价及群体表型特点研究

对收集于重庆市的103份大豆地方品种进行了表型遗传多样性分析,并利用主成分分析和聚类分析对其进行了群体表型特点的研究,研究结果表明,重庆地区大豆地方种质资源以灰色茸毛、黄粒、褐色脐居多,个体之间数量性状上存在较大变异。主成分分析以3个主成分反映了10个农艺性状的大部分信息,将主要农艺性状归纳成产量因子、生长势因子及籽粒因子。聚类分析将103份地方种质资源聚为6个类群, 同一地区的大部分地方品种表现较为相似,少部分地方品种差异大,品种类群间的表型分化与地理分布既有一定的联系又不绝对相关。利用这些种质选配育种亲本应关注各类群间性状差异作选择,而不能仅关注地理来源选择。