甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传效应分析

应用多世代联合分析数量性状主基因和多基因混合遗传的统计方法,分析了甘蓝型油菜两个组合的5个世代——亲本P1、P2、F1、F2和F2：3家系材料含油量的遗传效应。结果表明,分离世代F2及F2：3家系含油量次数分布均呈混合的正态分布,符合主基因＋多基因的遗传特征。D-2模型是该项研究两个甘蓝型油菜杂交组合含油量的最适遗传模型,含油量的遗传是由一对加性主基因和加-显性多基因共同控制的。组合1（1141Bx垦C1-1）主基因加性效应值为-1．74,表明亲本1141B中主基因位点上的等位基因降低含油量,而亲本垦C1-1中的等位基因增加含油量。多基因加性效应值和显性效应值分别为1．20和-1．93;F2的主基因遗传力和多基因遗传力分别为68．21％和27．17％;F2：3的主基因遗传力和多基因遗传力分别为81．70％和16．80％。组合2（32Bx垦C1-2）主基因加性效应值为-3．74,表明亲本32B中主基因位点上的等位基因降低含油量,而亲本垦C1-2中的等位基因增加含油量。多基因加性效应值和显性效应值分别为-1．99和0．93;F2的主基因遗传力和多基因遗传力分别为66．20％,和28．10％;F2：3的主基因遗传力和多基因遗传力为81．00％和14．90％。两组合在F2：3家系世代含油量的主基因遗传力均较F2高,因此认为高含油量育种中在F2：3家系进行选择效率较高。     

黄瓜霜霉病抗性遗传分析

通过2个抗感杂交组合,采用多世代联合的分离分析方法研究了黄瓜霜霉病抗性的遗传机制.结果显示,2个组合的最适遗传模型分别是2对加性-显性-上位性主基因 加性-显性-上位性多基因模型和2对等加性主基因 加性-显性多基因模型.组合I最优模型的主基因遗传率是56.84%~87.16%,多基因遗传率是0~34.93%;2个主基因的加性效应均为-15.191,加性效应较强,显性效应较弱,它们之间的加性与加性和加性与显性上位性效应较强.组合Ⅱ最优模型的主基因和多基因遗传率分别为48.92%和42.11%;2个主基因的加性效应皆为-13.505,显性效性均为0,它们之间不存在互作效应.结果表明,黄瓜霜霉病抗性,以加性效应为主,主基因遗传力较高,但是微效多基因效应也占相当的比重,所以,在霜霉病抗性育种中,要重视主基因,同时兼顾多基因效应.     

玉米穗部性状的多世代联合遗传分析

以玉米自交系095和L26为亲本,通过对P1、P2、F1、F2、B1、B26个基本世代联合分析,研究了秃尖长、穗行数、穗粗、千粒重、穗重、单株产量等穗粒性状的遗传模型。结果表明:穗行数、穗重、单株产量的最适模型为D-2模型,即1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型;穗粗、千粒重的最佳模型为B-1模型,符合两对基因加性-显性-上位性模型;秃尖长的最佳模型为E-3,符合两对加性主基因+加性-显性多基因模型。本研究利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法对玉米穗部性状进行遗传分析,有助于阐明玉米穗部性状的遗传规律。     

玉米株型性状多世代联合遗传分析

本文采用P1、P2、F1、F2、B1、B2多世代联合遗传分析方法,研究了玉米株高、穗位高、穗三叶面积、雄穗分枝数和叶形系数等5个株型性状遗传模型,并进行了混合模型参数估计.结果表明：株高、叶面积、雄穗分枝数符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,表现为负向超显性;穗位高、叶形系数符合一对加性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型,主基因无显性,多基因无上位性.穗位高在B2世代主基因遗传率最大（46.51%）,在B1世代多基因遗传率最大（46.71%）;叶形系数在F2世代主基因遗传率最大（36.76%）,在B1世代多基因遗传率最大（26.31%）.     

黄瓜雄花性状的遗传分析

为了解黄瓜雄花花器的遗传特性,该研究以雄花器官较小的华南型黄瓜二早子为母本,花器较大的加工型黄瓜NC-76为父本,构建4世代遗传群体,并采用多世代联合分离分析方法,分析黄瓜雄花花器性状的遗传特性。结果表明:分离群体的雄花花梗和花冠长2个性状均表现为单峰分布,表明两性状为数量性状且有主基因控制;花梗长性状符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因(E-5)模型,花冠长性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-1)模型;控制花梗长性状的两对主基因的加性效应相等,为0.573,多基因的加性效应和显性效应值相差不大,且均为负向;控制花冠长度性状的2对主基因的加性效应均为0,显性效应分别为-0.226和-0.472,在上位性作用中以加性×加性和显性×显性互作为主,多基因以显性效应为主,正向显性效应值为0.613,大于负向的加性效应值。花梗和花冠长度两个性状在F2群体中主基因遗传率分别为61.04%和69.60%,多基因遗传率均为0。由此看出黄瓜雄花花器性状为数量遗传,遗传率相对较高。该研究结果显示在黄瓜杂交育种中对花器大小选择可以在较早世代选择。     

水稻光温敏核不育系的育性遗传分析

运用混合遗传模型对水稻光温敏核不育系1290S与1990杂交的F_1、F_2、B_1、B_2和P_1、P_2多世代群体进行联合分析,结果表明:光温敏核不育性遗传符合E-1模型,为两对加性-显性-上位性主基因 加性-显性多基因遗传模型．两对主基因的加性效应均为-0．059,而两对主基因的显性效应分别为0．153和-0．263,多基因的显性效应更大,为-0．404．其中上位性效应比较明显,以显性．显性互作最大,达0．435．B_1、B_2和F_2群体中主基因遗传率分别为56．03%,44．44%,83．0 7%,多基因遗传率分别为42．24%,33．33%,15．23%,表明1290S的不育性主要由两对主基因 多基因相互配合控制遗传的,环境虽有一定影响,但影响较小．     

亚洲棉纤维品质和产量性状的主基因与多基因遗传分析

利用亚洲棉农家品种中长纤维、高强度的江陵中棉和短纤维、低强度的浙江萧山绿树构建的F2：3家系,利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法,对主要纤维品质和产量性状进行4世代联合分析,得到有关纤维品质和产量性状的最适遗传模型。除伸长率之外,长度、马克隆值、比强度、整齐度、短纤维指数均没有检测到主基因;产量性状中铃重和单株铃数最适遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型（E-1）,衣分的最适遗传模型为两对主基因的加性模型（B-3）,子指的最适遗传模型为无主基因的加性-显性-上位性多基因模型（C）,单株皮棉产量的最适遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性一上位性多基因混合遗传模型（E）。利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法对亚洲棉纤维品质和产量性状进行遗传分析,有助于阐明棉花品质和产量性状的遗传规律。     

结缕草（Zoysia japonica）耐盐性的遗传分析

选用结缕草属植物耐盐性两极端类型材料Z105(耐盐)和Z061(敏盐)进行杂交,获得F1分离群体,通过叶片枯黄率和枝叶修剪干重降低百分率对F1群体的耐盐性进行鉴定,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F1群体耐盐性进行遗传分析.结果表明:(1)盐胁迫下F1群体的叶片枯黄率和枝叶修剪干重降低百分率的变异范围均较大,叶片枯黄率的变异范围为10.00％～98.33％,枝叶修剪干重降低百分率的变异范围为1.87％～91.40％,均远远超出了双亲的范围,双亲的叶片枯黄率为35.00％和95.00％,双亲的枝叶修剪干重降低百分率为42.10％和84.59％.(2)叶片枯黄率的最适遗传模型为A-2模型,即1对主基因的加性模型,主基因的加性效应(d)为23.59,主基因遗传率(h2mg)为66.83％.枝叶修剪干重降低百分率的最适遗传模型为B-1模型,即两对主基因,加性-显性-上位性模型,在该群体中加性效应(da和db)分别为29.70和3.23,显性效应(ha和hb)分别为15.03和2.28,上位性效应(i,jab,jba,l)分别为-3.23、-2.28、11.44和-12.82,主基因遗传率(h2mg)为84.37％.     

陕北黄芥芥酸含量的主基因+多基因遗传分析

以吴旗黄芥×长安芥菜组合的6个世代P1、P2、F1、B1、B2和F2群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因模型的多世代联合分析方法研究了该组合芥酸含量的遗传特征.结果表明:吴旗黄芥×长安芥菜组合芥酸含量受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E模型)控制.主基因效应中,加性效应大于显性效应,第一对主基因加性效应(da)和显性效应(ha)分别为-4.718 0和4.419 5;第二对主基因的加性效应(db)和显性效应(hb)分别-4.005 8和2.023 7;2对主基因对芥酸含量的贡献差异较大,第二对主基因加性和显性效应之和占第一对主基因加性和显性效应之和的65.98%;2对主基因间存在一定的互作效应(绝对值在0.338 7～3.694 1),其中第一对主基因显性×第二对主基因加性效应(jba)较大,为3.694 1.B1、B2和F2群体芥酸含量主基因遗传率分别为68.83%、44.76%和87.99%;多基因遗传率分别为20.29%、41.21%和0,F2代表现出较高的遗传力,可在早期世代对芥酸含量进行选择.     

烤烟叶数、叶面积的遗传分析

以叶数较少、叶面积较小的烤烟品种丸叶为母本(P1),以叶数较多、叶面积较大的烤烟品种Coker319为父本,构建了6个世代分离群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析烤烟杂交组合丸叶×Co-ker319叶数、叶面积的遗传效应。结果表明:烤烟的叶数和叶面积均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E0)控制,其中叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主,叶面积几种遗传效应差不多,其上位性效应>加性效应>显性效应,叶数和叶面积在B1世代的主基因遗传率分别为36.91%和2.13%,多基因遗传率分别为31.00%和19.53%,B2世代的主基因遗传率分别为51.60%和50.92%,多基因遗传率分别为16.84%和13.26%,F2世代的主基因遗传率分别为42.63%和30.32%,多基因遗传率分别为42.08%和12.18%,叶数和叶面积的主基因遗传率较高,适合在早代选择。     

Genetic Analysis of Agricultural Traits in Rice Related to Phosphorus Efficiency

Relative tillering ability, available spike, biomass, and grain yield of P₁, P₂, F₁ and F_2,3 were used to study the genetic development of rice related to phosphorus efficiency with a quantitative genetic model. The results indicated that under a low-P condition, the relative tillering ability and the relative available spike were apt to the additivity-dominance-epistasis model with two couples of major genes, between which additive, dominant and epistatic effects existed, and with multi-gene modifications. Their maximum major gene effect mostly indicated additivity, but sub-maximum major gene effect mostly indicated dominance. Relative biomass and grain yield were apt to the additivity-dominance-epistasis and multi-genes model. The heritabilities of the major genes were 60.08% and 37.70%, and those of the multi-genes were 32.15% and 58.9%, respectively. This meant that the heritabilities of the relative tillering ability, the relative available spike, and the relative biomass were high, so they were ideal indexes for rice breeding tolerating to low-P stress; whereas, the heritability of the relative grain yield was low, which meant that the grain yield was easily affected by the environment.     

不同pH低磷土壤上的水稻生物学性状

通过盆栽试验,研究了6个水稻材料（4个耐低磷水稻99011、580、508、99112和2个磷敏感水稻99012、99056）在3种不同pH低磷土壤上的生物学性状．结果表明：580、508和99112的生物学性状在3种土壤上均无明显差异,表现出耐低磷特性;99011在石灰性土壤上的耐低磷能力低于中性和酸性土壤,其相对经济产量比酸性和中性土壤分别降低11．9％和10．4％;99012在石灰性土壤上的耐低磷能力相对较强,其相对经济产量比酸性和中性土壤分别提高19．6％和22．2％;99056在酸性土壤上的耐低磷能力相对较强,其相对经济产量比石灰性和中性土壤分别提高25．0％和19．6％．磷营养水平及土壤类型对水稻产量的影响主要体现在对有效穗的影响上．此外,99011、580、508和99112在3种土壤上的剑叶磷浓度及其相对值均显著高于99012和99056．这也是前四者具有较强耐低磷能力的原因之一．     

营养胁迫下东乡野生稻生物学特性鉴定初报

以东乡野生稻中东塘、东塘西侧2个居群和耐低磷品种大粒稻、低磷敏感品种新三百粒为材料,采用砂培法和土培法,鉴定营养胁迫下东乡野生稻的生物学特性。砂培试验表明,在低氮、低磷、低钾胁迫下,东塘、东塘西侧地上部干重、生物学产量降低;根冠比显著增大,其中低氮胁迫下表现尤为明显。土培试验表明,低氮胁迫下株高和分蘖动态变化与无肥基本一致;各胁迫下,大粒稻和新三百粒分蘖后期有分蘖数下降阶段,东塘和东塘西侧的分蘖数基本保持不变;低磷胁迫下,东塘叶重、根重、茎鞘重和东塘西侧剑叶长、叶重、茎重、总产量性状与全肥处理相比差异显著。其他性状与全肥处理无显著差异。低钾胁迫下,东塘除叶重、根重外其他11个性状与全肥处理无显著差异;东塘西侧除着粒密度、穗重外其他11个性状与全肥处理无显著差异。初步表明,东塘和东塘西侧2个居群无耐低氯特性,具有耐低磷、低钾特性,且不同居群时低磷、低钾的忍耐能力有一定差异。     

应用AFLP与RFLP标记研究水稻磷吸收与利用率的数量性状位点

To identify genetic factors underlying phosphorus (P) uptake and use efficiency under low-P stress in rice (Oryza sativa L.), 84 selected genotypes (recombinant inbred lines) and their parents (which differed in tolerance for low-P stress) “IR20” and IR55178-3B-9-3, were cultured in liquid medium supplemented with adequate and low P levels in a greenhouse. Plants were sampled after 6 weeks in culture for measurements of plant dry weight, P concentration, P uptake and P use efficiency under both P sufficient and stress conditions. A total of 179 molecular markers, including 26 RFLPs and 153 AFLPs, mapped on all 12 chromosomes of rice based on the 84 selected genotypes were used to detect the quantitative trait loci (QTLs) underlying tolerance for low-P stress. Three QTLs were detected on chromosomes 6, 7 and 12, respectively, for relative plant dry weight (RPDW) and relative P uptake (RPUP). One of the QTLs flanked by RG9 and RG241 on chromosome 12 had a major effect which explained about 50% of the variations in the two parameters across the population. The results coincided with the QTLs for low-P stress based on relative tillering ability from the same population from a cross between Nipponbare and Kasalath under soil condition. The identical major QTL for P uptake and plant growth under low-P stress in both liquid medium and soil strongly suggests that the ability of P uptake mainly controls rice tolerance for low-P stress.     

断根对冬小麦竞争能力与产量的影响

 采用简化的deWit替代系列法研究了盆栽冬小麦‘长武135’（Triticum aestivum cv. Changwu 135）在拔节初期断根对冬小麦根冠关系、竞争能力及其与产量性状的关系。无论干旱或湿润，单栽条件下断根降低了小麦的根冠比，在混栽条件下，断根小麦的相对穗重和相对地上部生物量均显著低于未断根小麦，说明断根降低了小麦的竞争能力。根冠比越大竞争能力越强，即作物的竞争能力与根冠比存在正相关关系。单栽湿润条件,断根降低了小麦的穗重和籽粒产量，而在中等干旱条件下，断根小麦穗重和籽粒产量高于未断根小麦 。说明在水资源充分的条件下，较高的作物个体竞争能力则具有较高的生产能力，而在水资源有限的情况下，降低作物个体竞争能力反而提高了群体籽粒产量。     

耐低磷水稻基因型筛选指标的研究

采用溶液培养试验,并结合大田试验,研究和探讨了耐低磷水稻基因型的筛选指标.结果表明,溶液培养试验中,在正常供磷和低磷胁迫条件下,在所有调查性状中水稻单株干重都具有较大的基因型间变异(CV分别为21.73%和19.54%).在所有调查性状的相对值中,相对单株干重(低磷胁迫/正常供磷)也具有较大的基因型间变异(CV为19.60%);相关分析表明,相对单株干重与相对根干重、相对株高、相对单株吸磷量、相对地上部磷积累、相对磷利用效率和相对植株磷浓度均呈极显著正相关(P＜0.01).因此,水稻相对单株干重可以作为苗期筛选水稻耐低磷基因型的一个筛选指标.溶液培养试验中水稻的相对单株干重和大田试验中水稻的相对稻谷产量(不施磷/施磷)没有显著相关性,因此溶液培养试验的相对单株干重不能作为评价大田试验中水稻耐低磷能力的指标.低磷营养液培养的水稻体内磷利用效率与缺磷土壤生长的水稻体内磷利用效率呈极显著正相关.因此,直接以低磷营养液培养水稻苗期体内磷利用效率作为筛选指标,然后进行大田试验验证,是一条筛选水稻磷高效利用基因型的有效途径.     

氮高效水稻种质资源筛选的初步研究

采用在遮雨网室盆栽和不同施氮处理对1107份水稻种质资源不同生长时期的苗高、分蘖数和干物重等性状进行了研究.结果表明最高分蘖期相对干物重与不同时期相对苗高和相对分蘖数呈极显著正相关.不同时期相对苗高与相对分蘖数之间亦呈显著或极显著正相关.相对分蘖数、相对苗高和相对干物重在水稻种质资源中存在较大的变异,分蘖数可作为氮高效资源筛选的形态指标.通过比较5个时期苗高和分蘖数的相对生长量及最高分蘖期干物重的相对含量共11个指标,初步筛选出14份氮高效资源.     

Hormonal regulation of tiller dynamics in differentially-tillering rice cultivars

Tiller number can contribute significantly to yield potential of rice, but little knowledge is available on hormonal regulation of tillering and tiller dynamics. In the present study, Indole-3-acetic acid (IAA), kinetin (6-furfuryl amino purine) and Gibberellic acid (GA₃) treatments have been applied at the early tillering stage to two rice cultivars that contrast for tiller number. The responses of the hormones were studied on growth, development, grain yield, senescence patterns, assimilate concentration of the panicle and ethylene production in different classes of tillers. The leaf area, panicle grain number, fertility percentage and grain yield of tillers were higher in the low-tillering cultivar than that of high-tillering cultivar; the treatment of kinetin was more effective in the latter than in the former. High ethylene production was responsible for reduction of growth duration and grain yield of the tillers. Kinetin application reduced ethylene production of the late-tillers significantly for the benefit of grain yield.     

From Flooded to Aerobic Conditions in Rice Cultivation: Consequences for Zinc Uptake

Scarcity of water causes a shift from flooded to aerobic conditions for rice production in zinc deficient areas in Northern China. This shift alters soil conditions that affect zinc availability to the crop. This paper concerns the effect of aerobic compared to flooded conditions on crop biomass production, grain yield and zinc content. A field experiment was done with six rice genotypes (Oryza sativa L.) grown on a calcareous soil, both with (23 kg Zn ha⁻¹) and without Zn fertilization. Sampling was conducted at tillering and physiological mature stage. Zn concentration in the shoots was significantly lower at both stages in plants grown in the aerobic field. At maturity, Zn uptake, biomass production, grain yield and Zn-harvest index [grain Zn/(shoot + grain Zn)] were lower under aerobic cultivation. Rice genotypes including aerobic rice and lowland rice differ in degree of response to low Zn supply. A twofold difference was found among aerobic genotypes in grain yield and Zn uptake. Also Zn-harvest index varied significantly. Zn application affected neither grain yield nor grain Zn content, although it significantly improved biomass production in both systems in most genotypes. These results demonstrate that introduction of aerobic rice systems on calcareous soils may increase Zn deficiency problems.     

氮肥运筹对免耕水稻根系生长、根际土壤特性及产量的影响

为探索氮肥运筹对免耕条件下水稻根系生长以及对根际土壤特性、产量的影响,以金优253为材料进行试验。结果表明：平衡施肥显著提高单株根系干重、根长、单株生物量、根半径、单株根表面积、根长密度及根系活力,实收单产高于重穗肥和重基肥处理,且与重基肥差异达95％的显著水平,主要是有效穗数、结实率的增加。平衡施肥显著提高0~10 cm土层的0~2 mm根际土壤有机质、碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶活性。因此平衡施肥能明显促进免耕水稻根系生长和有效穗数的增加,对提高水稻产量具有促进作用。