中国大豆微核心种质光温综合反应敏感性的鉴定

大豆是典型的短日喜温作物,光温敏感性决定大豆品种的地理适应范围。为深入了解中国大豆品种主要生态类型的光温反应特性,以282份中国大豆微核心种质为材料在山东济宁进行春、夏两期播种,根据两个播期条件下开花期(R1)的差异,计算参试种质的光温综合反应敏感度(PCRS)。结果表明,中国大豆微核心种质光温综合反应差异较大,生育期性状变异丰富。随着供试种质生育期组的增加,光温综合敏感度增大。不同播期类型大豆光温综合反应敏感度大小顺序为:秋大豆夏大豆春大豆。根据光温综合反应敏感度的差异将我国大豆微核心种质分为敏感、中度敏感及钝感3种类型。春播、夏播材料以光温综合反应中度敏感材料居多,而在秋播品种中,敏感材料的比例达63.6%。从3种类型在不同生育期组(MG)中的分布情况看,光温综合反应敏感材料主要分布在晚于MGII的品种中,中度和钝感材料在大部分生育期组中均有分布。生育期组与大豆品种光温反应综合敏感度极显著相关,该性状可作为反映大豆品种的光温生态特性的简便和可靠指标。研究结果有助于全面了解我国大豆种质资源的光温反应特性,为挖掘、利用光温钝感资源,选育广适应大豆品种提供理论依据。     

大豆品种耐高温特性的评价方法及耐高温种质筛选与鉴定

近年来,全球气候变化引起的高温胁迫已严重影响大豆的生长发育,是导致黄淮海大豆产量和品质下降的重要因素之一。为了发掘大豆耐高温种质资源,建立科学的大豆品种耐高温评价方法,本研究从黄淮海生态区大豆主栽品种和中国大豆微核心种质资源中选择35份遗传材料,利用田间人工增温的方法创造高温环境,于大豆花期进行高温胁迫(44.1±1.47℃)处理,在综合逆境相关生理生化性状的基础上,构建了一套以花粉活力(花粉萌发率)为主要指标的大豆耐高温评价标准,并利用该标准筛选出耐高温大豆种质资源。结果发现,相较于正常田间生长环境,高温胁迫后大豆叶片相对电导率显著升高,花粉萌发率、单株荚数、有效分枝数显著下降。根据显著性响应高温胁迫性状的耐高温系数,对其进行主成分和隶属函数标准化分析,估算获得大豆响应高温胁迫综合评价值(C),并基于C值对品种进行聚类分析,最终将大豆品种的耐高温特性划分为5个等级,即:I级(敏感型)、II级(较敏感型)、III级(中间型)、IV级(较耐热型)和V级(耐热型),分级标准与田间表型鉴定基本吻合,说明该方法可用于大豆耐高温种质资源的筛选和鉴定,并初步筛选出2个耐高温型大豆品种(冀豆21和南农34),为进一步开展大豆耐高温新品种选育和耐高温分子机理研究奠定了方法和材料基础。     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数PIC为0.83,数量性状平均变异系数为20.15%,30个SSR位点平均等位变异数5.03,平均多样性指数PIC为0.61,参试材料遗传距离平均0.869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

不同密度下凤仙花重要形态性状与花朵数的关系

对30cm×30cm和50cm×50cm种植密度下的凤仙花(Impatiens balsamina L.)的地径、株高、冠幅、叶面积、花期、花径、一级分枝数、二级分枝数、一级分枝部位高和二级分枝部位高10个重要形态性状与花朵数的关系差异进行了相关性及通径分析,为凤仙花栽培与性状选择提供科学基础。结果表明:30cm×30cm种植的凤仙花的一级分枝数、二级分枝部位高都与花朵数呈显著正相关,地径、冠幅、二级分枝数与花朵数呈极显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>一级分枝数>花径>花期;50cm×50cm种植的凤仙花,其地径、冠幅和二级分枝数都与花产量呈显著正相关,对花朵数的直接效应大小顺序为:二级分枝数>冠幅。二级分枝数对两种密度栽培的凤仙花花产量都起着重要作用。不同种植间距下凤仙花采用了不同的适应方式以获得最大花朵数目,进而获得最大数量的种子,获得较多的繁殖机会。在30cm×30cm下,是通过获得较多一级分枝数;在50cm×50cm下,是通过增加冠幅来产生较大花产量,而且与前者相比,植株茎秆粗壮,对霜霉病的抗性也强,因此,在栽培中,应以适合的低密度栽培比较好。     

作物分枝的分子调控研究进展

分枝的数量及角度是决定作物株型的重要农艺性状。有效分枝数决定着作物的穗数或荚果数,进而决定着作物的产量;而分枝角度与光合效率、种植密度和抗病性密切相关,不仅影响作物的产量,也会影响作物的品质。由于分枝在作物生产中具有十分重要的作用,吸引了越来越多的研究者的注意,多个与分枝性状相关的关键基因被鉴定,分枝数目调控的分子机制研究取得了重要进展。过去的研究表明作物分枝受严格的遗传调控,同时也受环境条件的影响。综述了与作物分枝性状相关的基因克隆、表达、功能和分子调控机理方面的研究进展,以及环境因素对分枝的影响,探讨分枝调控在作物品种改良中的应用。     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数为0．83,数量性状平均变异系数为20．15％,30个SSR位点平均等位变异数5．03,平均多样性指数为0．61,参试材料遗传距离平均0．869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

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。     

一个大豆理想株型突变体it1的表型和生理鉴定

突变体是基因功能研究和品种改良的重要材料。本研究对一个中品661 EMS诱变的株型突变体(it1)进行了表型和生理鉴定,旨在为该突变体的利用提供参考。结果表明:与野生型相比,突变体株型紧凑,节间缩短,叶片变小呈深绿色且皱缩;突变体高度降低为野生型的2/3,但节间数目与野生型无显著差别,说明it1株高降低是由每个节间长度缩短造成的,与节间数目无关;突变体的分枝数、荚数、粒数、叶柄长度及夹角、百粒重等产量性状均显著或极显著低于野生型。与野生型相比,突变体叶片叶绿素相对含量和木质素的含量显著高于野生型。本研究结果为控制突变相关基因的定位、图位克隆和功能分析以及育种利用提供了优良种质和理论依据。     

不同基因型大豆花荚期抗旱性综合评价

为了解不同基因型大豆花荚期抗旱表现,挖掘抗旱种质资源,在称重法人工控水条件下,通过干旱棚盆栽试验,在大豆植株的花荚期,测定22个品种(系)的茎粗、株高、分枝数等与抗旱相关的18个表型性状和生理生化指标,以各项指标的干旱胁迫系数作为衡量抗旱性的指标,利用隶属函数值法、主成分分析和聚类分析对其抗旱性进行综合评价,结果表明,在水分胁迫条件下,大豆花荚期形态和生理生化指标抗旱系数都存在一定的变异,且变异系数均大于10%。主成分分析结果显示,5个主成分累计贡献率为84.82%,可代表大豆抗旱性84.82%的原始数据信息,利用抗旱性度量值(D值)进行聚类,可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中和弱3种类,晋大78、晋大74、晋大70和晋大73具有较强的抗旱能力,晋大75、扁茎豆、黑珍珠抗旱能力弱;其他15个品种(品系)具有中等抗旱能力。利用主成分分析与模糊聚类对大豆的抗旱性进行综合评价,可避免单一性状的片面性和不稳定性,为大豆抗旱性综合评价及抗旱品种选育提供一个较为有效的鉴定方法。     

大豆品种(系)和种植密度对豆天蛾幼虫存活及生长发育的影响

豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica Mell幼虫,是一种食用昆虫,富含蛋白质、维生素和矿质元素,具有很高的营养、药用和经济价值。了解适宜豆天蛾幼虫生长发育的大豆品种（品系）和种植密度,可为豆天蛾幼虫规模化饲养提供理论基础。研究通过设置两因素裂区实验,在10个品种（品系）大豆和2个种植密度水平下,测定豆天蛾幼虫生物学参数,明确适宜豆天蛾幼虫养殖的大豆品种（品系）和种植密度。结果表明,不同大豆品种（系）和种植密度对豆天蛾幼虫存活及生长发育均有显著影响;其中使用连151、淮豆9号、东辛3号和H0573大豆饲养的豆天蛾幼虫产量和存活率较高,虫体长度较长,发育历期较短;大青豆饲养的豆天蛾幼虫产量较低,幼虫发育整齐度较差,发育历期长。当种植密度为40 cm×30 cm时,豆天蛾幼虫存活和发育历期整齐度均显著高于种植密度40 cm×15 cm。综上所述,较适宜豆天蛾幼虫养殖的大豆品种（品系）为连151、淮豆9号、东辛3号和H0573,种植密度为40 cm×30 cm。     

大豆品种中黄55不同复叶的小叶组成及其分布特点

本研究对大豆品种中黄55的复叶类型及不同种植地点各种复叶类型分布及其着生节位进行了研究,旨在探明多小叶的变化规律。根据组成复叶中小叶的数目,可分为7类,按照侧生和顶生叶片的数量进一步分为13种叶型,其中,4类共5种叶型尚未见报道。中黄55的复叶以三出复叶为主,其它复叶的小叶数以“4叶D1型”比率较高,随着纬度的降低,复叶类型数减少;北京顺义、湖北武汉和海南三亚3个地点间各小叶型比率方差分析表明,大部分小叶型比率3点间差异显著,表明复叶小叶型及其比率受环境的影响;主茎上从低节位至高节位,普通三出复种的比率先是降低,然后再升高,而不同节位分枝的普通三出复叶的比率变化不大。通过本研究可拓宽对大豆复叶小叶型的认识。     

甘肃省大豆品种生育期组的划分及地理分布研究

甘肃省地域广大,地形复杂,气候多样,大豆品种资源丰富,但甘肃各地大豆品种生育期生态类型并不明确。本试验以25份MG 0~Ⅴ的北美大豆生育期组标准品种为对照,将从甘肃各地收集到的151个大豆品种在甘肃境内5个生态区进行生育期性状鉴定和生育期组划分。结果表明,甘肃地区种植的大豆品种的生育期组在MG 00和MGⅥ之间。在所鉴定的品种中,属MGⅣ的比例(44.37%)最高,其次为MGⅤ(29.14%)、MGⅢ(11.26%)、MGⅡ(4.64%)、MG 0(3.31%)、MGⅥ(3.31%)、MG 00(2.65%)和MGⅠ(1.32%)。归属于MGⅢ的品种主要分布在河西灌区,占该区域参试品种总数的47.62%;归属于MGⅣ的品种主要分布在中部地区和陇东旱塬区,占中部地区参试品种总数的56.67%,占陇东旱塬区的63.83%;归属于MGⅤ的品种主要分布在陇南地区,占该区域参试品种总数的61.40%。根据甘肃不同地区可成熟的最晚熟大豆品种的生育期组与当地经度、无霜期建立回归方程,推断甘肃省大豆各生育期组的地理分布区间,提出了基于生育期组的甘肃省大豆品种引种方案,以期为甘肃地区大豆育种和品种布局提供科学依据。     

国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及适应性初探

本研究对国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状和适应性进行初步评价和研究,结果认为国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区种植农艺性状变异丰富:主要农艺性状的变异系数在11 39%～54 12%之间,结荚高度、有效分枝和单株总荚数的变异系数分别达54 12%、52 50%和51 70%;50%以上的品种有1个或1个以上主要农艺性状与黄淮夏播生态区审定品种近似,部分品种单株荚数超过200个,在育种工作中具有实用价值.各生态类型大豆品种在黄淮夏播生态区的农艺性状与原生态区相比有所改变:除长江春大豆外,东北春大豆、北方春大豆、南方春大豆和南方夏大豆的生育期变异均变小;东北春大豆和北方春大豆的适应性不同,这验证了东北春大豆和北方春大豆是不同生态类型的观点;不同生态类型品种的生育期、株高、百粒重均有一定的改变,株高随着生长坏境的变化较易改变,生育期次之,百粒重表现较稳定.本研究为国家大豆核心种质在该地区的利用提供了参考.     

不同结荚习性夏大豆种质的农艺表现及其与产量的相关分析

以533份不同结荚习性大豆种质为试验材料,研究了不同结荚习性大豆种质在黄淮夏播生态区的农艺性状表现,并对主要农艺性状和产量的相关性进行了分析。结果表明:大豆种质的营养期、株高、有效分枝、单株荚数、倒伏性、株型等性状的平均值随无限-亚有限-有限结荚习性递减,生殖期、单株粒重、百粒重、小区产量等性状平均值的变化趋势则相反。相关分析表明,无限结荚习性种质的产量与株高、单株粒重呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.602**、0.566**,与有效分枝、倒伏性呈显著负相关,偏相关系数分别为-0.384*、-0.451*。亚有限结荚习性种质的产量与生殖期、单株粒重呈显著、极显著正相关,偏相关系数分别为0.156*、0.536*,与有效分枝呈极显著负相关,偏相关系数为-0.323**。有限结荚习性种质的产量与单株粒重、株高呈极显著正相关,偏相关系数分别为0.433**、0.262**,与株型、单株荚数呈显著、极显著负相关,偏相关系数分别为-0.149*、-0.198**。结合不同结荚习性品种的生长特点,本研究认为,无限结荚习性品种株高较高且株高与产量呈极显著正相关,适合干旱地区种植;亚有限结荚习性品种生殖期与产量呈正相关,生殖期内生长旺盛需要较多的养分供应;有限结荚习性品种的营养生长持续时间短,株高较矮,吸收光能有限,实现高产主要依赖各性状器官间的平衡。生产中,有限结荚习性品种的营养生长期间既需要充足的肥水促其生长,又要防止旺长。     

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。     

栽培密度和施肥水平对春油菜产量的影响

本试验以春油菜品种阳光85为材料,采用正交试验设计,研究了密度、氮肥、磷肥对春油菜产量的影响,了解春油菜生产中合理施肥和科学调控群体结构。结果表明,不同密度和施肥水平对春油菜株高,分枝部位高,有效分枝数、主轴角果数、单株角果数和角果粒数均影响显著,但对千粒重影响不显著。株高和分枝部位随密度的增大而升高,也随氮肥施用量的增加而升高,但与施磷量没有规律性变化。随种植密度的增加有效分枝数大大减少,群体主轴角果比例增大,主轴角果数决定大田产量的29.4%变异,角果粒数决定大田产量的20.7%变异,全株产量决定大田产量的30.1%变异,这三个主要因子决定了大田产量80.2%变异。说明在春油菜生产中单株产量起着关键性作用,需较高的氮肥水平促进个体发育。从施肥量与密度的互作效应可以看出,施氮量190 kg/hm~2,施磷量40 kg/hm~2,种植密度提高到44万株/hm~2时增产效果最好。     

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。     

国内外栽培木薯(Manihot esculenta Crantz)种质资源表型多样性分析

以国内外不同地理来源的228份木薯资源为材料,通过评价植株15个茎和块根的描述型表型性状及7个与产量相关的数量性状,初步了解其表型遗传多样性,为种质资源创新利用、针对性地引种和育种亲本选配提供理论参考。结果表明,国内外不同地理来源木薯资源描述型性状频率分布较一致,多以张开型、三分叉、30°~45°分枝角度、主茎内皮浅绿色居多,块根性状以表皮粗糙、外皮淡褐色、内皮乳黄色、肉质白色资源居多;数量性状多样性指数为1.895~2.073,描述型性状多样性指数为0.435~1.889,表明228份木薯资源遗传多样性丰富,且数量性状存在较大程度变异(8.91%~44.60%),国内资源块根直径极显著高于国外资源,国外资源干物率极显著高于国内资源,说明国内外资源的块根直径和干物率具有明显的遗传差异,利用现有资源可能选育出产量高、品质好的品种。两步聚类分析将参试资源明显划分为两大类群,类群Ⅰ主要特征为株型张开、分枝角度中等偏大,群体不整齐,主茎较粗,薯块产量较高资源;类群Ⅱ为株型紧凑直立型、分枝角度小,群体整齐,主茎较细,薯块干物率较高资源。在今后的育种工作中,可选择同类资源中表型差异互补的种质为亲本,聚合优良性状,以达到育种期望目标。     

15个芥蓝的表型多样性和SCoT多态性评价

芥蓝(Brassica oleracea L.var.alboglabra Bailey)是起源于我国南方的甘蓝性蔬菜。为探讨和评价芥蓝种质资源的遗传多样性,本研究选用15个典型的芥蓝品种进行了7个性状的表型多样性和SCo T多态性分析。结果发现齐口期、株高、茎粗、开展度、叶重、薹茎重和分枝数的变异系数分别为21.60%、30.32%、23.21%、69.77%、65.16%、48.71%和43.04%。只有薹茎重与叶重的线性相关达到显著水平。表型分析的遗传距离变化范围是22.865 5~269.316 5,平均值是113.817 3,在122.7处将15个品种分为3类。SCo T分析中29条引物扩增出119条带,平均每条引物4.1条带,多态性条带93条,多态性百分率为78%。在各个品种中平均扩增79条。分子遗传距离变化范围为0.154 2~0.516 4,平均值是0.339 9,在0.20处将15个品种分为3类。10个品种的表型和分子聚类结果相同,但mantel test检验表明表型多样性和SCo T多态性相关不显著。本研究结果表明SCo T可以作为一种鉴定芥蓝种质资源遗传多样性的简单的常规分子标记。     

东北春大豆种质资源表型分析及综合评价

种质资源是大豆遗传育种和解析复杂数量性状的基础,通过对种质资源的评价,可指导育种实践中优异互补亲本的选择,提高优异基因交流累加和新品种培育的效率。本研究选用来自东北三省一区1923-2010年间选育的340份春大豆种质资源,通过在牡丹江地区对12个表型性状的2年综合鉴定,评价品种群体遗传变异特点和筛选优异种质资源,结果表明:(1)春大豆种质资源表型变异丰富。除生育期年份间差异不显著外,其他性状品种间和年份间均呈显著的差异,且2年变化趋势相同。有效分枝数变异幅度最大,其次是主茎荚数、单株粒重和株高,这些性状选择潜力较大,品质性状的变异幅度较小,选择潜力有限;(2)表型性状特征频率分布均符合正态分布。受育成单位纬度和育种目标的影响,生育期呈现北早南晚,北部育成品种营养体较小、植株矮小、节数相对较少、脂肪含量较高,南部育成品种营养体较大、植株高大、单株有效节数多且主茎单节最多荚数多,部分品种蛋白质含量相对较高;(3)采用主成分分析方法综合评价表明,吉育71的ZF值最高,综合性状表现最好,表型性状与ZF值相关分析结果显示,生育期、株高、主茎节数、地上部生物产量、收获指数、主茎荚数和主茎单节最多荚数等7个表型性状可作为春大豆种质资源综合评价指标。在大豆育种中应重视利用具有丰富遗传多样性的基因资源,在亲本选配时适当选择综合性状优良、育种性状优势互补的种质。