南疆棉区棉花品种的特性演变与育种潜力研究

南疆棉区经过5次大的品种更换,高产品种的选育起了非常重要的作用,新育成的品种比早期育成的品种产量以每年12.1kg/hm2的速度增长,品种改良对产量的贡献率为43.9%。衣分、单株结铃数和单铃重的总的演变趋势是增加的,农艺性状方面株高降底,株宽增加,自育品种的现蕾量较低,脱落率较高,南疆棉花品种的综合品质变化不大,特别是棉花生产品质未发生根本性变化。南疆棉花品种在单株结铃数、衣分、增加现蕾数、降低花蕾脱落、株宽、果枝始节、高光合速率品种的选育以及纤维比强度等方面具备较大的选择潜力。     

转双价抗虫基因棉花的主要农艺性状的遗传变异

以11个转外源基因(CrylAc+API-B)系为材料,受体亲本陆地棉品种鄂抗9号为对照,研究其在抗棉铃虫性、产量和纤维品质性状上的差异.结果表明:11个转基因系的抗棉铃虫效果明显,达到中抗和高抗水平;转基因系及其受体、转基因系之间在单铃重等10个性状上均存在极显著性差异;和受体亲本相比,各个转基因系变异方向比较一致的性状有:衣指、衣分降低;而株高、单株结铃数、单铃重、子指、皮棉产量、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率等性状的变化方向不定.     

基于表型性状的陆地棉种质资源遗传多样性分析

通过田间性状观测、室内考种分析及纤维品质检测,对来自我国各棉区及国外各类型的429份陆地棉优异种质进行连续2年2点15个表型性状的鉴定及综合评价。结果表明:15个表型性状中始节高、单株铃数和果枝始节位的变异系数最大;各性状的平均遗传多样性指数较高为2.02;主成分分析确立了3类影响因子,表明陆地棉品种选育应集中在纤维品质优良(尤其纤维长度和比强度要高)、高衣分和株铃数多的品种;聚类分析将所有材料分为10个类群,其中第Ⅰ类群占供试材料总数的76.9%,各类群间性状差异明显,聚类结果与材料的地理来源之间没有直接的关系。     

一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的宿生栽培效应

植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点,在广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的三年露地栽培。结果表明:二、三年生洞A在5月上旬开花、6月下旬吐絮,这是一年生洞A在相同环境条件下难以达到的;与一年生洞A相比,二、三年生洞A的子指、单株铃数、产量显著增加,但单铃重、衣分显著下降,僵瓣率显著增加;纤维品质基本没有显著变化。说明利用陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培进行良种繁育具有较好的前景。     

广西南部宿生陆地棉的产量构成因素及其通径分析

棉花宿生栽培对于雄性不育系的多年生保持和杂交制种,固定杂种优势、加速杂种优势利用和保存种质资源具有重要意义。探讨陆地棉宿生栽培的产量构成因素及其对产量形成的影响,为陆地棉宿生栽培提供理论依据。采用随机区组设计,对三年生、二年生宿生陆地棉的产量构成因素及其对产量形成的影响进行比较研究。结果表明:与一年生棉比较,宿生棉单位面积总铃数明显增多,多数品种的单铃重无明显变化,衣分变化因品种而异。三年生和二年生各因素对产量影响的趋势一致,总铃数影响最大,衣分影响次之,两者主要是直接影响;单铃重通过总铃数的间接影响较大。一年生各因素对产量影响略有不同。宿生栽培的总铃数明显增多,是增产的主要原因,同时应选择衣分高、受宿生年限影响小的品种。     

棉花抗枯、黄萎病品种系谱组成对其产量性状的影响

对我国引进和育成的52个抗枯、黄萎病品种的系谱及其对产量性状的影响进行分析,结果表明岱字棉与斯字棉血统在52个品种中占有较大的比例,其次是福字棉,而其他品种的血统较少。根据几个主要种质在不同品种中所占的比例进行聚类分析,可将52个品种分为4类。系谱组成不同对品种产量性状具有一定的影响,尤其对单铃重和子指影响较大。含有较大比例岱字棉血统的第一类品种单铃重明显高于含有较小比例岱字棉血统和部分斯字棉血统的第二类品种;第一类品种的子指也明显高于第二类品种和含有较大比例斯字棉血统的第四类品种。     

我国陆地棉基础种质表型性状的遗传多样性分析

选用43份陆地棉基础种质为研究材料,随机区组排列种植,并进行果枝数、铃数、株高等田间性状调查和衣分、铃重、纤维品质等测定.按照不同时期、不同来源、不同生态区对这些基础种质分别进行表型性状的遗传多样性分析.结果表明:基础种质间在产量、品质、农艺性状等表型性状上差异显著或极显著,遗传多样性指数为0.88;3期基础种质大部分性状差异不显著,但第2、3期基础种质比第1期的纤维长、整齐度高、细度好、衣分增加、早熟性提高、抗病和耐旱性增强,第2期基础种质遗传多样性和遗传丰富度最高;来自不同棉区的基础种质表型性状差异较大,黄河流域棉区基础种质综合性状较好,长江流域棉区产量性状较高,北部特早熟棉区早熟性好,美国引进种质抗黄萎病性较强;国内基础种质比国外品种在纤维长、强、细上的变异系数均有不同程度降低,但国内基础种质表型多样性比引进品种高.以上研究说明引进品种经过长期的环境适应、自然选择和人工选育后,产生了表型变异较为丰富的基础种质类型.     

270份陆地棉种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

对270份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,进而筛选适宜优良性状的棉花种质资源材料,为棉花育种工作中亲本选配与品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明该批棉花种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状的变异系数从大到小依次为结铃数(24.2%)、第一果枝长度(17.500%)、第一果枝节位(14.100%)、单铃重(13.329%)、马克隆值(11.091%)、株高(11.010%)、衣分(10.984%)、果枝数(9.625%)、断裂比强度(8.574%)、上半部平均长度(6.257%)、伸长率(2.005%)和整齐度指数(1.562%);相关分析表明上半部平均长度与株高呈显著正相关,与马克隆值呈显著负相关,衣分与株高和断裂比强度呈显著正相关,与果枝数呈显著负相关,马克隆值与伸长率呈极显著正相关,结铃数与第一果枝节位呈显著正相关;主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到67.358%,第1主成分主要和纤维品质有关,第2主成分主要与结铃数、第一果枝长度有关,第3主成分主要与果枝数有关,第4主成分主要与第一果枝节位有关;聚类分析将270份陆地棉种质资源在遗传距离为7.5时划分为6类,第1类群的棉花材料可作为改良棉花断裂比强度的材料加以利用,泗棉2号、南丹巴地大花、鄂抗棉8号和Qik可作为改良棉花产量构成的材料加以利用,聊113、军棉1号、辽阳绿绒棉和保2367可作为改良棉花马克隆值的材料加以利用,陕三原78-782可作为株型改良的材料加以利用,育种工作中可以结合性状之间的关系,培育新品种与新品系,为棉花品种选育提供理论依据。     

胞质雄性不育系冀2658A细胞质对陆地棉主要性状的影响

利用棉花(Gossypium hirsutum)雄性不育不仅可以培育优质的杂交种,还能提高棉花制种效率并降低制种成本。该研究以冀2658系及其同核异质不育系冀2658A为母本,以6个恢复系为父本配制12个杂交组合。利用F1代研究棉花细胞质对棉花农艺性状、抗病性、种子中粗脂肪和粗蛋白含量、纤维品质及产量性状的影响。结果表明,冀2658A的细胞质主要影响棉花杂交种F1代的产量相关性状、黄萎病抗性及棉籽粗脂肪含量等,表现为衣分显著降低(比对照组低1.61%),黄萎病抗性增强(黄萎病指数比对照组低18.29%),棉籽中的粗脂肪含量降低(比对照组低2.88%)。该研究初步探讨了胞质不育型细胞质对陆地棉主要性状的影响,为陆地棉胞质雄性不育系的利用提供了理论参考。     

陆地棉产量性状的遗传效应及其与环境互作的分析

本研究根据加性-显性与环境互作的遗传模型, 分析了陆地棉10个杂交亲本和20个F1皮棉产量、单株铃数、单铃重、衣分和前期收花率的两年资料,估算了各项遗传方差分量和成对性状间各项遗传效应的相关。方差分析结果表明,衣分受基因型×环境互作效应影响较小,其它4个性状受基因型×环境互作影响较大,其中皮棉产量、单株铃数和前期收花率受显性×环境互作效应影响较大。遗传相关分析表明,皮棉产量与单株铃数、衣分和前期收花率加性相关系数值较大,皮棉产量与单株铃数、单铃重和前期收花率间存在较强的加性与环境互作负相关。皮棉产量与单株铃数、单铃重和前期收花率间存在显著的显性正相关,但与单株铃数、单铃重间存在显性与环境互作相关。 Abstract:Ten parents and their 20 F1s of upland cotton were analyzed for five yield traits in two years by a genetic model of additive-dominance with interaction effects.Genetic variance components and correlations were estimated.It was indicated that the gene by year effects interaction were small for lint percentage,but large for the other four traits,the dominance by year effects interaction were very large for lintvield,boll number and first picking percentage,especially.The additive correlation between lint yield with boll number,lint percentage and first picking percentage were significantly and high.The dominance correlations between lint yield and boll number,and between boll weight and first picking percentage were significantly too.The correlation of additive by year interaction between lint yield and boll number,boll weight and first picking percentage and those of dominance interaction by year between lint yield and boll number,boll weight were significant and large.The dominance correlation between boll number and boll weight were large too.     

籼稻品种地谷抗稻瘟病基因的遗传

籼稻地谷是我国杂效裟育种上重要的稻瘟病抗源之一。利用我国稻区的稻瘟病菌系ＺＢ１３和ＺＢ１５对地谷与感病品种江南香糯的杂效Ｆ１、Ｆ２和Ｂ１Ｆ１群体,以及地谷与感病品种丽江新团黑谷、冈４６Ｂ和８９８７的Ｆ２群体进行接种鉴定,根据抗病性的分离确认地谷对ＺＢ１３和ＺＢ１５的抗性受显性基因控制。利用菌系ＺＢ１３接种地谷和１０个具有已知抗病基因的鉴别品种及其杂交Ｆ１和Ｆ２群体,进一步证明了地谷的抗温性受１对显     

影响小麦粒重的农艺性状,生理指标的主成分分析

本研究对长江中游麦区11个小麦品种（系）的13个与粒重密切相关的农艺性状和生理指标进行了主成分分析。13个原始指标综合成为4个独立的新指标;主成分1,光合同化因子;主成分2,籽粒灌浆速率与构成因子;主成分3,籽粒灌浆持续期与产量构成因子;主成分4,籽粒灌浆参数综合因子。主成分值与粒重相关分析表明,主成分4及主成分2与粒重有极显著的正相关。通过逐步回归分析,建立了小麦粒重与主成分值之间的回归方程。以主成分值为指标的系数聚类,可将十一个品种分为三大类型。不同类型品种主成分值的大小和相互协调方式不同,直接导致品种（系）粒重不同。     

香菇数量性状的因子分析

因子分析结果表明,22个香菇菌株16个数量性状可分为弱相关的5个主因子,其方差积累贡献率为85.71%。按照主因子所包含的性状及其所反映的生物学含义,可把5个主因子命名并按方差贡献大小顺序排列为:F5,菇形因子;F1,菌柄因子;F3,营养生长因子;F2,生殖生长因子;F4,转色因子。从主因子出发进行香菇育种,可以加大目标性状的针对性和提高选择效率。     

结球春大白菜品种比较试验

引进国内外春大白菜新品种,2001~2002年经早春和晚冬两茬试验认为,韩国的春大强、强势、春晓和日本的健春、良庆等5个品种最好,表现产量高、抗病、耐低温、球形好、生育期适中,可在福建推广。韩国的药膳春心叶为桔黄色,可作特色菜,于晚冬早春栽培。     

苦荞耐低磷基因型筛选及评价指标的鉴定

土壤缺磷是限制我国黄土高原作物高产的主要因子之一,苦荞是黄土高原区优势杂粮作物且不同基因型苦荞对低磷胁迫的响应存在显著差异,因而筛选磷高效利用苦荞基因型成为提高苦荞产量、促进当地农业可持续发展的重要途径.以14份不同基因型苦荞为材料,采用砂培试验,对正常供磷(2 mmol·L^-1)和低磷胁迫(0.2 mmol·L^-1)下苦荞苗期的农艺性状、生理生化指标以及植株磷利用情况进行测定,通过计算苦荞苗期耐低磷特性,筛选出耐低磷苦荞品种及其评价指标,为苦荞磷高效育种及黄土高原瘠薄土壤栽培提供理论依据.结果表明:低磷胁迫下,各基因型苦荞苗期地上部受影响程度大于根系,地上部形态指标、根系平均直径、根系表面积和根系体积降低,而主根长伸长;苦荞根系活力、可溶性蛋白含量均下降,其他生理生化指标升高;植株全磷含量与磷积累量均降低,但磷利用效率升高.主成分分析将22个单项指标转化成4个相互独立的综合指标(累计贡献率达90.1%),聚类分析将14种苦荞划分成3类:耐低磷型、中间型和磷敏感型.为探讨苦荞苗期耐低磷鉴定指标,以耐低磷性综合评价值(D值)为因变量,各单项指标耐低磷系数为自变量,建立最优回归方程,进行耐低磷预测.最终筛选出根表面积、根长、株高、地上部干质量、酸性磷酸酶、磷积累量、过氧化物酶活性7项指标,可用于苦荞苗期耐低磷能力的快速鉴定.     

不同品种授粉对西梅‘法兰西'坐果及果实品质的影响

为选择西梅('法兰西')适宜授粉品种,该研究以'法兰西'西梅品种为母本,'斯泰勒'和'女神'等2个授粉品种为父本进行人工授粉,研究不同品种授粉对'法兰西'西梅坐果率和果实品质的影响,并利用主成分分析对不同授粉品种进行了综合评价.结果表明:不同授粉品种对'法兰西'坐果率具有一定的提高作用,其中'女神'授粉'法兰西'品种的坐果率最高;果实的果仁纵径、果核纵径、单核重、单果重、果实纵径、果实横径、含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量,不同授粉品种之间差异较大,果仁横径、单仁重、单核重、果柄、离核、果皮颜色、风味、可溶性固形物、硬度、总酸差异较小.通过主成分分析提取出了5个主成分,其累计方差贡献率达到90.694%,可以解释绝大部的原始信息.主成分分析得出不同授粉品种果实品质评价方法表达式为F=6.088F1+3.964F2+2.406F3+1.666F4+1.294F5.通过该模型计算出不同授粉品种综合得分,并排序.不同授粉品种综合得分为-1.263~1.260之间,综合得分排序为'女神'>'斯泰勒'>自然授粉.综合比较发现在实际生产中,推广'女神'来作授粉树效果较好.该研究结果为西梅('法兰西')授粉树优化配置果实品质提升提供了依据.     

短光低温不育水稻不育性的遗传观察

用若干常规品种与短光低温不育水稻宜ＤＩＳ配组,考察双亲及Ｆ１在自然低温影响前后的花粉育性,并于不育系稳定不育期间调查Ｆ２及Ｆ３的育性分离。结果表明：（１）低温是影响双亲及Ｆ１育性稳定性的重要生态因子;（２）Ｆ１的育性稳定性除与父本的育性稳定性有关外,可能尚与其他因素有关,这种育性稳定性表现是由可遗传因子决定的;（３）短光低温不育特性基本上符合２对独立主基因控制的遗传模式,但可能尚受到众多微效基因的     

华北平原玉米田能量平衡、水分利用效率和表面阻力分析

根据华北平玉米田的观测结果,分析了地表／大气能量转化传输特征。结果表明,在作物生育期内,地表能量平衡过程受下垫面特征影响很大。潜热通量是地表／大气热量交换的主要分量;玉米生长的后期有热平流输入,日平均显热通量转为负值。表面阻力在生育期早期和后期较大,而在中期较小,显示了表面阻力对地表覆盖变化和叶片衰老的响应。农田水分利用效率在生长季呈逐渐增长的趋势。     

基于生理指标与籽粒产量关系的小麦品种抗冻性分析

以20个冬小麦品种为材料进行盆栽试验,对其在低温胁迫条件下功能叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,丙二醛（MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及籽粒产量、千粒重和籽粒形态性状进行测定.结果表明：拔节初期麦苗经-4 ℃低温胁迫后,不同品种冬小麦籽粒形态性状和产量性状均发生变化,绝大多数小麦品种籽粒长宽比、圆度和不育小穗数均增加,籽粒等效直径和面积及千粒重和籽粒产量均下降.通径分析表明,拔节初期低温处理后,功能叶SOD活性和可溶性糖含量是影响籽粒产量的主导因素,其中SOD活性对籽粒产量的直接影响较大,直接通径系数为-0.578.以籽粒产量下降的百分数作为小麦抗冻性评价的标准,可将20个小麦品种划分为3类：强抗冻类型的济麦19、济麦20、良星99、山农1135、山农8355、泰山23、泰山9818、汶农6号和烟农21,弱抗冻类型的临麦2号、潍麦8号、烟农19和淄麦12号,而其余7个品种属中度抗冻类型.苗期综合评价值（D值）与籽粒产量下降的百分数之间呈显著负相关(r=-0.512*),说明小麦苗期抗冻性强有利于获得较高的籽粒产量.苗期是小麦抗冻性鉴别选择的重要时期.     

杂交水稻中超显性效应的分析

本文提出亚群体分析法,在二个衍生于杂交稻推广组合的F2群体中,挑选均匀分布于连锁图谱的DNA标记作为固定因子,分别根据每个固定因子的基因型将F2群体分成三类亚群体：母本型（I型）、父本型（II型）和杂合型（III型）。在大量III型亚群体中,杂合度与产量和穗数呈显著正相关。在表现这种相关性的III型亚群体内分析产量QTL和穗数QTL,发现超显性作用是研究组合杂种优势的主要遗传基础。 Abstract:Two F2 populations were each derived from a commercial hybrid and used for identification of genetic factors contributing to heterosis of rice.DNA markers distributing evenly in the linkage maps were selected as fixing factors.The F2 populations were divided into three types of sub-populations based on the genotypes of each fixing factor:maternal type (Type I),paternal type (Type II) and heterozygous type (Type III).In a large number of Type III sub-populations,significant correlations were observed between heterozygosity and grain yield,and between heterozygosity and number of panicle.QTL analysis in Type III sub-populations showing such correlations indicated that over-dominance was the major genetic basis of heterosis in the two crosses.