甜高粱品系的抗倒伏性鉴定及评价

倒伏一直是影响我国甜高粱高产稳产的主要因素。以倒伏系数为分级依据,制定分级标准,对一些主要甜高粱品系（种）抗倒伏性进行了鉴定、分级和评价。研究表明：甜高粱品系间倒伏相关性状差异较大,遗传变异丰富。保持系品系Tx3047B、Tx3048B、墨彩B、张02427B、抗蚜60B、MAMAMAMA、R111B/Sug中杆、P236/R111-1、E35/糖/9047B的倒伏系数小,抗倒伏性好。恢复系品系甜C-1-1杂-1、HAT-1、15069、帚黄矮/品02283的抗倒伏性好。选育出茎秆粗壮、机械强度大、抗倒伏性好的品种是可能的。     

中国小麦主推品种和育成品系的抗倒伏性评价

倒伏是影响小麦产量的主要因素之一,选育抗倒伏性强的品种是育种研究的重点目标。本研究以528份我国主推的小麦品种和育成品系为材料,对影响小麦倒伏的主要性状进行测定,利用无偏线性估计值进行遗传变异分析、相关分析、主成分分析、线性回归分析和聚类分析,综合评价不同小麦品种的抗倒伏性。研究表明,6个抗倒伏性状在品种间都存在着广泛的遗传变异。基部节间长度、株高与抗推力呈极显著负相关,基部节间直径与抗推力呈极显著正相关,节间长度与节间直径相关性不显著。主成分分析表明,所有性状的信息可以用3个主成分代表,其累计贡献率达83.837%。回归分析结果表明,第1节间直径、第1节间长度、第2节间直径、第2节间长度和株高等5个性状均对抗推力有显著影响。依据抗推力将528份材料聚类为4类,其中第Ⅰ类群有66份小麦品种(系),其抗倒伏能力最强。研究结果为小麦抗倒伏品种利用、抗倒伏育种亲本的筛选以及育种后代品系的选育评价提供理论依据和技术支撑。     

作物抗倒伏相关性状及其信号转导调控机理的研究进展

倒伏是影响作物品种选育和产业化推广的重要限制因子,会使作物籽粒与秸秆的产量和品质显著降低且易引发病虫害,不利于机械化收割使作物经济效益显著降低。株高、茎秆强度、壁厚、分蘖数、分蘖夹角等性状同作物茎秆抗倒伏特性密切相关。倒伏主要分为为根倒伏和茎倒伏,茎倒伏与茎秆特性相关,其中株高与分蘖数分别受赤霉素信号转导和独脚金内酯信号转导的调控;根部各性状主要受生长素、乙烯以及细胞分裂素等激素信号转导的调节。本文对植物抗倒伏相关性状与抗倒伏的关系以及各重要性状相关信号转导途径方面的研究进行综述,并对基于激素信号转导途径的作物抗倒伏性状改良和分子育种今后的研究方向进行了展望。     

水稻茎秆形态结构特征和化学成分与抗倒伏关系综述

水稻茎秆形态结构特征和化学成分与其抗倒伏性能相关。本文对水稻茎秆高度、茎秆基部第1、2节间长度、茎秆粗细、茎壁厚度、厚壁组织(机械组织)数量和强度、维管束数量、细胞壁纤维素和木质素含量、细胞中碳水化合物积累的数量、硅与钾的含量以及茎秆抗倒伏相关的QTL等与水稻的抗倒伏性的相互关系进行了综述,为水稻抗倒伏优良品种性状的选育提供参考。     

玉米种质资源的抗倒伏性评价及鉴定指标筛选

倒伏是影响玉米高产稳产的主要问题之一。本研究以181份玉米自交系为试验材料,对22个与抗倒伏性紧密相关的性状进行测定,采用相关性分析、主成分分析、聚类分析、逐步判别分析和岭回归分析等方法,综合评价玉米自交系的抗倒伏性。相关性分析的结果表明,22个性状间存在不同程度的相关性。主成分分析的结果表明,前7个主成分代表了181份玉米自交系的22个性状74.460%的信息,其贡献率分别为25.700%、12.369%、9.782%、8.159%、7.782%、5.490%和5.177%。聚类分析的结果表明,当遗传距离为3.5时,181份玉米自交系被聚为4大类,第Ⅰ类群有35份自交系、第Ⅱ类群有47份自交系、第Ⅲ类群有49份自交系、第Ⅳ类群有50份自交系。逐步判别分析的结果表明,175份玉米自交系被正确判别,判对概率为96.69%;6份玉米自交系被误判,误判率为3.31%,这说明聚类分析的结果是准确可靠的。进一步利用岭回归方法筛选出半纤维素含量、穿刺强度、第3节间长度、第3节间直径、穗位高和维管束总面积6个性状,建立了可靠的玉米自交系抗倒伏性评价回归模型。在181份玉米自交系中,以AHU24、e220、7026B等35份自交系的抗倒伏能力最强。本研究结果为玉米抗倒伏种质资源的遗传改良和组配抗倒伏杂交种提供借鉴。     

水稻R7606、229A系列优异资源的创制

作物种质资源是品种改良的物质基础,随着分子生物学技术的发展,水稻育种已经发展到分子标记辅助选择与农艺性状选择相结合的高级育种阶段,种质资源的评价必须满足分子辅助选择育种的实际需要,进行分子辅助评价。本研究利用农业部《水稻品种鉴定DNA指纹方法》（NY/T1433-2007）推荐的24对 SSR引物,对32个水稻恢复系和13个水稻保持系资源材料进行DNA多态性分析,利用遗传相似系数及其主要农艺性状的差异选择亲本进行种质创新,在中间世代利用PCR-AccⅠ分子标记进对控制中等直链淀粉含量的基因型进行辅助选择,创制了系列新的优异资源。结果显示,32个水稻恢复系和13个水稻保持系资源材料的遗传相似系数变化范围分别为0.5244~0.8415、0.4783~1,平均遗传相似系数分别为0.6965、0.6542;选用其中的R3076、中恢8006、229和巨风A/B作为亲本,创制了恢复系R7606和细胞质雄性不育系229A系列资源,稻米品质检测结果表明,R7606系列资源有11个品系达到国标二级稻米标准;229A系列资源中则有3个品系达到国标一级,1个品系达到国标二级标准。经田间观察和配组试验,结果显示R7606及229A系列资源农艺性状优良,配合力较好,可以作为杂交水稻育种的优良亲本。本研究还对水稻遗传改良和种质创新过程中,如何利用对水稻优异资源的评价,拓展创新资源的遗传背景和遗传多样性,促进水稻育种和生产可持续发展进行了讨论。     

小麦抗倒性研究进展

倒伏是严重影响小麦子粒产量和品质的一个重要因素。本文系统阐述了小麦茎秆形态和结构特性、茎秆化学成分与抗倒伏关系以及抗倒性的遗传和分子标记等方面的最新研究进展。株高、基部节间长度与抗倒性呈负相关;而基部节间粗度、秆壁厚、单位长度干重与抗倒性呈正相关。茎秆机械组织细胞层数、厚度,维管束数目、面积以及髓腔大小与抗倒性密切相关。茎秆化学成分中纤维素、木质素以及碳水化合物含量和硅、钾元素含量与抗倒性呈正相关。小麦抗倒性呈数量性状遗传特征,除受多对主基因控制外,可能还受微效修饰基因作用。采用分子标记技术已将抗倒性以及与抗倒性相关的茎秆形态性状进行了QTL定位。     

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。     

基于形态学标记的山药种质资源遗传多样性研究

对收集的66份山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。结果表明,在15个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶片缺裂(1.18),其次是地下块茎形状(1.17)。叶脉数频率分布最高(92.65%),其次为叶先端渐尖(89.71%)。根据各农艺性状的遗传差异,可将66份淮山药种质聚为二大类群;第Ⅰ类群种质均为薯蓣,第Ⅱ类群种质为参薯。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达76.496%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映山药抗病性因子,第三和第四主成分反应山药地下块茎形状因子,第五主成分反映地下块茎颜色。通过以上研究,为山药品种选育及生产利用提供参考。     

谷子抗倒伏性和株高、穗部性状的相关性研究

倒伏是限制作物产量提高的重要因素,而株高、穗长、穗粗、穗粒重等性状与产量密切相关,因此弄清抗倒伏性与这些性状的关系,对开展抗倒伏高产育种具有重要意义。本研究系统调查了41份谷子材料倒伏指数、株高、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗粒重7个性状,结果表明：所有调查的7个性状指标在41份谷子材料中存在显著差异,除穗粗变异幅度较小,其余6个性状指标均存在丰富的遗传变异。相关性分析表明谷子基部第一、第二、第三节倒伏指数均与株高呈一定负相关,但未达到显著水平,与穗长、穗码数、码粒数、穗粒重均呈一定正相关,但只有第二节倒伏指数与穗长间的相关达到了显著水平（P<0.05）。倒伏指数与穗粗的相关性较复杂,第一、第三节倒伏指数与穗粗呈负相关,而第二节倒伏指数与穗粗呈正相关,但都未达到显著水平。株高与穗长、穗粗、穗码数、穗粒重4个产量关键性状间呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关;穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗粒重5个性状间呈极显著正相关（P<0.01）。研究结果认为在80 cm范围内,增加株高不会减弱谷子的抗倒伏性,谷子倒第二节抗倒伏性对整株植株抗倒伏性起到关键作用,应在抗倒伏高产育种中加以重视。