园果种黄麻一些性状的遗传研究

一、 引言 我院黄麻育种研究从1950年开始,1962年以后,较有计划地把杂交育种研究与遗传研究结合起来,先后选育出梅峰4号、福麻1号以及闽麻5号(与原福建农科站合作)等品种,在省内外大面积推广,对发展黄麻生产起了一定作用。结合育种,我们开展黄麻质量性状和数量性状的遗传规律研究。本文将几年来对茎色、叶柄色、腋芽、托叶形状等质量性状研究的一些初步结果,整理报告如下。     

园果种黄麻一些性状的遗传研究

我院黄麻育种研究从1950年开始,1962 年以后,较有计划地把杂交育种研究与遗传研 究结合起来,先后选育出梅峰4号、福麻1号以 及闽麻5号（与原福建农科站合作）等品种,在 省内外大面积推广,对发展黄麻生产起了一定 作用。结合育种,我们开展黄麻质量性状和数 量性状的遗传规律研究。本文将几年来对茎色、 叶柄色、腋芽、托叶形状等质量性状研究的一些 初步结果,整理报告如下。     

辣椒果实性状的遗传分析

以6个辣椒品种并按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制的15个杂交组合为材料,根据Hayman分析法估算了辣椒果实5个性状的遗传模型和遗传参数。结果显示,果长、果肉厚和结果数的遗传符合“加性-显性”模型,果宽和单果质量不符合“加性-显性”模型,还存在显著上位性效应。遗传参数估算表明,5个果实性状遗传是以加性效应为主,但不同果实性状显性效应有较大的差异,果肉厚的显性效应最大,其次是果长和结果数,果宽和单果质量最小。     

26份黄麻种质资源产量性状的主成分聚类分析及其评价

为了解所收集黄麻种质资源的产量性状及遗传多样性,为黄麻育种和生产利用提供科学依据。本研究对26份黄麻品种(系)的8个产量性状进行主成分估算,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图。结果表明:参试材料产量相关性状的变异系数为2.54%~14.70%,其中,皮厚、单株鲜皮重、单株鲜骨重、鲜皮晒干率、单株干皮产量5个产量性状的变异系数超过10%,说明产量性状的变异潜力较高。主成分分析表明,单株鲜皮重因子、鲜皮晒干率因子、分枝高因子这3个主因子提供了原始性状88.247%的信息;在欧氏距离聚类图中,当取值D=2.15时,可把26个黄麻育成品种(系)分成4类,第Ⅰ类群包含18份材料,占69.23%,第Ⅱ类群包含5份材料,占19.23%,第Ⅲ类群只有1个品种(系),第Ⅳ类群包括黄麻179和宽叶长果2份材料,各个类群具有不同的特点,在黄麻杂交育种上可根据不同类别的特点加以利用;二维排序表明9(09品-11)、11(89m5-83)、12(09繁-7)、19(福黄麻1号)、21(黄麻831)、25(Y007-10)等6个高产品种(系)的3个主成分构成因子协调最好。将聚类分析和二维排序分析结合起来的分析方法,能较好地为黄麻品种改良以及亲本利用提供科学依据。     

103份亚洲棉表型多样性分析

对103份分别来源于印度、越南、贵州、广西和云南等不同地域的亚洲棉进行了表型遗传多样性分析。结果发现亚洲棉在质量性状和数量性状上均存在不同程度的遗传多样性;质量性状遗传多样性指数在主茎、叶、花、铃等不同部位表现不同;21个质量性状的多样性指数为0.04~1.01,平均0.57,3个数量性状的多样性指数为1.65~1.96,平均1.82,表明数量性状的遗传多样性大于质量性状。研究发现不同地域的亚洲棉遗传多样性不同,并将这103份亚洲棉聚类到8个组群。     

黄麻种质资源遗传多样性的SRAP分析

为明确黄麻(Corchorus L.)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记方法,对来自13个国家的两个黄麻栽培种及野生种共96份黄麻种质资源进行了分析。研究结果如下:(1)供试黄麻种质资源之间的遗传距离在0.0169至0.9667之间,变幅较大,其中近缘野生种与其他种质的遗传距离最大,基本在0.8以上;圆果栽培黄麻与其他种质的遗传距离最小,平均<0.5。(2)当在聚类图上遗传距离为0.53处划切割线L₁时,96份黄麻种质资源被分为两个大类群(Ⅰ、Ⅱ)、一个小类群(Ⅲ)和5个独立个类。(3)当在遗传距离为0.33处作切割线L₂时,各大类群被分为不同的亚类群,并表现出按地域聚类的趋势。(4)供试黄麻种质资源基于SRAP分子标记的聚类与形态学上的表现并不完全一致。     

菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析

为了发掘菜用和观赏甘薯优异种质资源,通过对国家种质徐州甘薯试管苗库中1000余份资源材料进行鉴定,筛选了96份优异种质。利用30对SSR引物对入选材料进行了遗传多样性和群体结构分析,明确了这些材料遗传差异;并对入选材料12个表型质量性状进行主成分和聚类分析。结果表明:扩增的总条带数为275条,其中多态性条带为269条,多态率97.8%;利用DPS软件计算入选材料间的Nei72遗传距离为0.15~0.76,平均遗传距离0.66;群体结构分为3个组群,与分子标记聚类结果相似,表明入选材料有较大的遗传差异性;表型质量性状主成分分析得到5个主要成分,其累计贡献率达到80.50%;利用表型质量性状,可聚为8个组群。本研究通过分子标记与表型质量性状分析为下一步杂交选育菜用和观赏甘薯新品种提供了亲本选择信息。     

菜用大豆产量相关性状的遗传分析

对 19个菜用大豆品种与产量有关的10个农艺性状进行遗传分析的结果表明,生育期和主茎节数遗传力偏高;单株荚数、分枝数遗传力偏低;单株产量、单株荚数的遗传变异系数很大,其遗传进度的值也较大;生育期的遗传变异系数小, 遗传进度也小,遗传相关分析结果表明,产量与生育期、单株结荚数相关关系密切。菜用大豆遗传参数分析结果与前人对食用大豆的研究结果趋势一致。     

用ISSR标记检测黄麻野生种与栽培种遗传多样性

利用ISSR标记对黄麻属((Corchorus)10个种27份材料的遗传多样性进行分析,25个ISSR引物共扩增出283条带,平均每个引物扩增出10．48条带,多态性条带比例(PPB)为92．85％;种间遗传相似系数在0．33～0．97之间。表现出丰富的遗传多样性．系统聚类结果显示,第I、Ⅲ类群均为黄麻属8个种11份原始野生种,种间存在丰富的遗传多样性;第Ⅱ类群为黄麻两个栽培种及其近缘野生种,共16份材料。种遗传相似性较高;基因组聚类结果与经典分类相符．利用分子标记技术研究初步可以认为。荨麻叶种为最原始的黄麻野生种之一;三室种21C为三室种的一个变种;甜麻为一个尚待定性的野生种．同组材料的RAPD和ISSR分析结果,具有较高的相似性和可信度．     

植物数量性状遗传的研究和进展

（一）数量性状遗传研究的内容 数量遗传学有理论的和应用的两个．方面。 理论的数量遗传学研究的内容,按Mather和 finks于1971年所提出的内容包括四个方面： 1．解释数量性状连续变异的遗传理论;2．从连 续变异所引出的特殊问题的推论;3．应用以往 质量性状的一般遗传概念来说明这种数量性状 的变异;斗．提出一个新的分析方法,从而可以帮 助了解所获得的遗传试验结果。     

苦荞杂交后代优良株系筛选研究

对来源不同的9个苦荞品种的开花日数、株高、一级分枝数等9个农艺性状进行了Tukey的多重比较和主成分分析,筛选出性状间有显著差异的6个品种,进行了不完全双列杂交。根据对不完全双列杂交亲本间差异的分析结果,从中筛选出株高、一级分枝数等6个性状有显著遗传性差异的2个品种,测定其分离后代(F2和F3)各农艺性状的遗传模式和遗传相关。在北陸4号和石荞的F4中发现了12个优良单株(早熟、矮秆、高产),并根据苦荞各农艺性状的遗传特性,讨论了筛选优良株系的选拔方法。结果表明,利用杂交育种法筛选优良株系时,首先利用SSD法繁殖至F4,再利用系统育种法来选拔最为有效。     

美国花生微核心种质资源纯化系的引进与表型评价

花生种质资源是花生新品种选育和重要农艺性状遗传研究的基础材料。引进国外优异花生种质资源,并对其进行鉴定和评价对发掘优良花生种质、丰富我国花生资源遗传多样性以及合理利用种质资源进行遗传改良具有重要意义。本研究于2014-2015年连续2年在河北保定对104份引进的美国花生微核心种质资源纯化系进行了农艺性状考察和抗病性鉴定。鉴定结果表明,美国微核心种质纯化系多为匍匐型,主茎高变异范围为24.50~89.50 cm,侧枝长为39.37~99.23 cm,单株果数和单株果重分别为8.75~46.33个和8.49~29.54 g,百果重为80.76~216.72 g,单株粒数为18.25~58.00个,单株粒重为9.89~33.36 g,百仁重为25.52~74.18 g,出仁率为52.58%~76.08%。抗病性鉴定表明,部分美国微核心种质资源纯化系高抗褐斑病和网斑病,性状优良。该研究结果为花生新品种选育与遗传研究提供了优异材料和参考信息。     

矮生菜豆种子产量及其有关性状的遗传分析

为了明确矮生菜豆种子产量与有关性状的 相互关系,我们对10个品种7个性状的遗传参 数进行了分析,研究各性状对种子产量的相对 重要性,为品种选育提供依据。     

太湖流域粳稻地方品种遗传多样性研究

太湖流域稻作历史悠久,是我国粳稻高产地区之一。但育成品种的遗传基础日趋狭窄,将会给农业生产带来潜在风险。为了有效利用地方水稻资源以扩大改良品种的遗传基础,作者通过调查19个农艺性状,对823个太湖流域粳稻地方品种的遗传多样性进行了研究。结果表明:15个数量性状的变异系数(CV)范围在4.6%(结实率)和33.7%(单株产量)之间。颖壳色、稃尖色、芒型和粒型4个质量性状分别有10、6、5、4种表现型。19个农艺性状的多样性指数(H′)变化范围在0.757(粒型)和1.930(每穗实粒数)之间,平均为1.540。9月10日以后抽穗的品种比9月10日及其以前抽穗的品种具有更丰富的表型变异。主成分分析表明,株高、单株有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数、着粒密度、千粒重、单株产量和穗颈长等8个性状是解释太湖流域粳稻地方品种多样性的重要性状。     

玉米自交系间遗传距离与产量杂种优势,杂种产量的关系

以13个玉米自交系及其按双列杂交配制的78个单交种为材料,研究性状选择、亲本选择对遗传距离与产量杂种优势、杂种产量关系的影响,结果表明:(1)当性状数较少时,遗传距离与产量杂种优势、杂种产量的关系因性状的不同而异;当性状数较多时,遗传距离与产量杂种优势、杂种产量的关系为抛物线,受性状影响较小;(2)当所选亲本材料的遗传差异较大时,遗传距离与产量杂种优势的关系为抛物线;当所选亲本材料的遗传差异较小时,遗传距离与产量杂种优势的关系为直线或不相关。     

小麦-冰草衍生系3228主要产量性状的遗传分析

为了探讨小麦-冰草(Agropyron cristatum)衍生系3228的多粒(66～82粒/穗)特性在育种中的可利用性,本研究以3228与黄淮冬麦区5个主栽品种进行杂交,并将其杂种F_1分别种植于北京、陕西和四川,采用MINQUE(1)统计方法及AD模型对主要产量性状进行了遗传分析。在研究的6个产量性状中,均存在极显著的加性方差比率,普通广义遗传率在产量性状的遗传中所占比例较大,所有性状的遗传均存在加性和环境的互作。特别值得指出的是,3228在穗粒数方面具有极显著的加性和显性效应,在穗长、小穗数方面也具有极显著的加性效应,说明利用该种质对于提高小麦的穗粒数具有重要作用。     

杉木半同胞子代林的遗传测定和综合指数选择

本研究对四年生杉木半同胞子代林49个家系的遗传测定结果表明：树高、胸径、冠幅等性状呈高度遗传;枝粗、枝数等性状呈弱度遗传;枝数与大多性状间呈不显著遗传负相关;树高、胸径之间遗传相关显著;冠幅、年轮盘数、枝粗及枝长四者之间遗传相关极显著;该四性状与高、径之间呈极显著遗传相关．采用综合指数选择摸式得指数方程为I=1.647P1 2.993P2 1.522P3 0.086P4-0.ll7P5-1.779P6-1.995P7,据此选出遗传型最佳家系,并分析了综合指数选择法的合理性和有效性．     

水稻轮回选择群体XTBG-HP1表型遗传多样性分析

该研究基于4个陆稻群体及172个水稻品种或杂交组合,构建了水稻多亲本隐性核不育轮回选择群体XTBG-HP1,并经过4次轮回重组,采用16个表型性状对其进行了遗传多样性分析。结果表明:(1)该群体14个数量性状符合正态分布,各表型均存在极端性状个体。(2)数量性状变异系数范围为0.08～0.41,均值为0.20; Shannon-Wiener多样性指数范围为0.72～1.92,均值为1.50。(3)群体在株型与产量构成因子性状方面有显著的相关性,对株型的选择可以实现产量性状的改良。(4)剑叶长、每穗粒总数、千粒重、穗长、粒长、一次枝梗数、有效穗数、剑叶宽、二次枝梗数、抽穗期10个性状可作为群体综合评价指标。(5)剑叶长、二次枝梗数、每穗粒总数3个表型性状具有较高的遗传变异、丰富的遗传多样性及与综合得分F值相关系数较高。综合以上结果发现,后期群体进行基因挖掘、品种改良以及优良育种材料的选育可以基于剑叶长、二次枝梗数及每穗粒总数3个表型性状,同时要充分利用群体株型与产量构成因子性状间的显著相关性。此外,该研究群体中极端单性状或综合得分F值较高的个体,可进一步用于品种选育。     

小麦-冰草衍生后代 3558-2 穗部相关性状的遗传分析和QTL定位

从普通小麦Fukuho与冰草(Agropyron cristatum,2n=4x=28,PPPP)Z559的衍生系中发现3558-2具有小穗数、小穗粒数和穗粒数多的优异性状.为了揭示衍生系3558-2优异性状的遗传特征,本研究对其与小麦品种京4841间的282个F2单株的穗长、小穗数、小穗粒数、穗粒数等穗部相关性状进行了遗传分析和QTL定位.主基因+多基因混合遗传模型分析结果显示小麦穗部相关性状都符合数量性状特征.利用单标记分析将穗部相关性状的QTL主要定位于小麦1 A染色体上,同时发现在小麦的2A、5B和5D染色体上也有QTL分布.通过加密标记重点构建了1 A染色体短臂的遗传连锁图,利用复合区间作图法解析了小麦1AS染色体上的穗部相关性状的QTL效应,发现在1A染色体上存在与穗长、小穗数、小穗粒数和穗粒数相关的重要QTL各1个,解释变异度分别为14.41%、5.15%、14.84%和10.87%.本研究发现在3558-2的1 AS染色体上成簇分布着涉及穗长、小穗教、小穗粒数和穗粒数重要性状的QTL,这一结果对指导进一步研究与利用3558-2具有重要意义.     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...