环境、基因型及其互作对小麦主要品质性状的影响

  为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应, 连续两年进行了2组不同试验: 试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种, 其品质性状的基因型差异相对较大; 试验2采用9个品种(多为中筋类型), 分别种植于我国主产麦区的8个省份, 其环境差异相对较大。研究结果表明, 2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平, 而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著, 其多数加工品质性状的地点变异不显著。试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著; 而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。2组试验结果给我们的启示是: 1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的, 因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。2)地点对多数品质性状影响明显, 但其效应大小与试验的环境差异性有关。3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应, 且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。4)年际间多数品质性状有显著差异, 主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关; 过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。     

基因型与环境对小麦籽粒蛋白质和淀粉品质的影响

选用山东省近年来已推广和区试的10个冬小麦品种为材料,于2001～2003年在9个不同环境条件的试验点进行两年多点试验,分析了山东省不同地区小麦品质性状特点,依据品质指标将山东省分为个类型区,并研究了基因型和环境及其互作对小麦主要品质性状的影响.结果表明,品种与环境对小麦主要品质性状指标均有显著影响;蛋白质和面筋百分含量变异的主要原因是环境的差异;粉质仪参数的变异主要是品种和环境的共同作用;而淀粉含量、峰值黏度和稀懈值变异的各影响因素互作效应大于独立效应,在独立效应中,品种影响大于环境影响.     

基因型和环境对小麦主要品质性状参数的影响

利用8个冬小麦品种（系）于2002年种植在8个不同地点的试验结果,分析了品种（系）、环境以及品种（系）与环境的互作对谷蛋白大聚合体（GMP）及其组成、面团揉混仪参数及烘烤品质等主要品质性状的影响。结果表明,基因型对GMP、高、低分子量谷蛋白亚基有显著影响,说明GMP及其组成主要受基因型控制;沉淀值、峰值时间（MPT）、8min带宽（8TW）受环境影响程度比基因型小;而品种、环境及其互作对面包体积都有显著影响。小麦品质性状间的相关系数受环境条件的影响,不同地点品质性状问的相关系数不同。品种（系）和地点的互作效应在同一品种不同地点间是不同的,即使在不利的环境下,也有表现好的品种（系）。综合考虑对烘烤品质的影响,烟台点和济麦20表现最好。因此,进行品质评价时,不同地点间不仅考虑蛋白质含量的变化,还要考虑蛋白质质量、GMP及其组成、沉淀值、中线峰值时间以及8min带宽的变化规律。     

植物的基因型与环境互作及其稳定性分析

在植物育种中,分析基因型与环境互作及其稳定性是育种理论和实践的重要内容,本文在总结国内外这方面研究成果的基础上,较为系统地介绍了稳定性分析的模型构造和测验方法,对植物育种的理论和实践有重要作用。     

水稻碾磨品质稳定性及基因型×环境互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了辽宁省25个水稻品种碾磨品质的稳定性,并对基因型×环境(G×E)互作与气候因子的关系进行了探讨.结果表明:糙米率和整精米率在不同试点间、品种间及G×E互作间差异极显著;糙米率稳定性高的品种有V12(花粳49)、V3(辽粳294)和V4(0163)等,整精米率稳定性高的品种有V3、V1(仙S38)和V18(LDC248)等.糙米率的气候生态适应性表明:品种V15(沈农9810)、V19(雨田301)和V7(桥201-2)分别对低温和高温的环境有特殊的适应性;整精米率的气候生态适应性表明品种V22(营9207)对较高温度的环境有特殊适应性,品种V11(0157)对相对低温和少雨的环境具有特殊适应性,而品种V15(Shenong9810)和V16(龙盘5号)分别适应相对少雨和多雨的环境.     

小麦品种蛋白质品质性状稳定性研究

用陕西省关中小麦品种区域试验所选用的12个小麦品种（品系）在12个试点的数据资料。分析了品种,环境及品种与环境互作（CEI）对籽粒硬度,蛋白质含量,沉淀值及湿面筋含量的影响。结果表明：基因型效应对所有品质参数均有显著影响,基因型与环境互作对沉淀值影响较大,而对籽粒硬度,蛋白质含量与湿面筋含量影响较小,环境效应对湿面筋含量和好粒硬度影响较大,而对蛋白质含量与沉淀值影响较小,蛋白质品质参数的回归系数（b值）表明,基因型对不同环境的反应存在着显著差异。对于籽粒硬度,蛋白质含量与湿面筋含量回归偏差显著的品种很少,这表明线性回归模式占了基因型变异的绝大部分,一些品种的沉淀值显著偏离了回归,上述结果表明,要改善小麦品种的蛋白质品质,也应重视环境对小麦蛋白质品质的影响。     

基因型与环境对小麦品种粉质参数的影响

用陕西省关中小麦品种区域试验所选用的20个小麦品种(品系)在12个试点1996～1997、1997～1998两年度的数据资料,分析了品种、环境及品种×环境互作(GEI)对粉质参数的影响。结果表明:品种与环境对所有粉质参数指标均有显著影响,但由品种决定的粉质参数的变异程度远大于环境引起的变异。基因型×环境互作效应对形成时间、稳定时间、软化度与评价值影响较大,而对吸水率影响较小。品种稳定性分析的回归系数(b值)表明基因型对不同环境的反应存在着显著差异。对每一粉质参数指标大部分品种都具有平均稳定性,只有1至2个品种稳定性显著较好或较差。     

五个箭筈豌豆品系基因型与环境互作效应及农艺性状稳定性

通过 2 a、4个区试点和 5种基因型及其互作效应研究 ,运用混合线性模型和 MINQU E(1)法 ,对箭豌豆包括株高在内的9个农艺性状可塑性进行评价 ,揭示了年份和区试点的生态环境效应、基因型与生态环境互作效应对各农艺性状的可塑性。结果表明 ,种子产量和千粒重等性状的基因型与生态环境互作效应达到了极显著水平 (p <0 .0 1和 p<0 .0 0 1)。生态环境分量 (年份、区试点、年份×区试点 )对各农艺性状的可塑性贡献较大 ,同时在不同生态环境间各农艺性状间差异达到了显著水平 (p <0 .0 5)。其中区试点分量对各农艺性状的可塑性贡献最大 ,各农艺性状在 4个区试点之间差异达到了显著水平 (p<0 .0 1) ,肃南和天祝的 2个区试点的牧草干重和种子产量等重要农艺性状的平均值显著大于另 2个区试点。各农艺性状在不同年份间差异达到了极显著水平 (p<0 .0 1) ,2 0 0 2年各农艺性状的平均值显著优于 2 0 0 1年。牧草干重和种子产量数量性状与气候因子的相关分析表明 ,5～ 8月份的月均温对牧草干重和种子产量的影响作用较大 ,较高的温度有利于牧草干重和种子产量的提高 ;7月份的降水量与牧草干重和种子产量存在一定程度的正相关关系。品系 2 556和 2 560在进行了基因型与环境互作效应稳定性评价后 ,4个区试点两年间都     

小麦品种品质性状的基因型因子分析

用陕西省关中小麦品种区域试验所选用的20个小麦品种(品系)在12个试点1996／97、1997／98两年度的数据资料,通过基因型因子分析,探讨小麦品种籽粒品质性状间相互关系的内在规律。结果表明：可将12个品质指标用4个“公共因子”表示。因子1对蛋白质含量、沉淀值、形成时间、稳定时间、软化度与评价值等品质性状起支配作用,主要反映的是蛋白质的质与量;因子2对湿面筋含量、容重和出粉率起支配作用,反映了湿面筋含量与磨粉品质之间存在着较密切的、直接的联系;因子3对籽粒硬度与吸水率起支配作用,反映了小麦籽粒的质地结构特性;因子4中,只有千粒重有较大载荷。表明千粒重与其它品质性状的直接联系较小,受相对较为独立的遗传因素控制。     

基因型×环境互作效应对水稻穗部性状杂种优势的影响

采用包括基因型×环境互作效应的加性显性加性×加性上位性遗传模型,分析了籼粳杂交穗部性状杂种优势的两年资料．结果表明,７ 个穗部性状的杂种优势既由基因型控制也受环境（ 年份） 互作效应影响．主穗粒数、主穗长、一次和二次枝梗总长和着粒密度表现较强的正向群体平均优势,而一次和二次枝梗数则表现显著的负向优势．基因型×环境互作预测结果表明,主穗粒数、主穗长、一次枝梗总长在两年中的环境互作表现正效应,一次和二次枝梗数则为负效应,着粒密度和二次枝梗总长表现不同方向的效应．利用ＩＲ６６１５８３７（Ｐ１） 、ＩＲ６５６００８５（Ｐ２） 、明恢６３（Ｐ４） 和Ｒ６６９（Ｐ６） 进行杂交配组,其杂种后代易获得重穗型的穗部结构,可在超高产育种中加以利用．     

品种区域试验中基因型与环境互作效应分析

由于品种×地点交互作用存在,各品种在不同地区表现不一致,有其特定的适宜区域．品种区域性试验旨在研究交互作用．本文用浙江省1993年晚稻区域试验数据为材料,由Finlay和Wilkson回归模型和AMMI模型分析基因型×地点交互作用,并用二维平面图图示AMMI模型分析结果．     

小麦糊化特性参数稳定性分析及其与其它品质性状关系的研究

通过测定黄淮麦区2年度3试点13个小麦区试品种糊化特性(RVA)参数及其它主要品质性状,研究了小麦RVA参数稳定性及其与其它主要品质性状间的关系.结果表明:基因型对峰值粘度、保持粘度、稀懈值、最终粘度、回升值起主导作用,环境对糊化温度和峰值时间影响较大.峰值粘度、保持粘度、最终粘度在品种间变幅较大,分别为2 055.50 cp～3 935.50 cp、1 046.42 cp～2 589.00 cp和2 412.00 cp～4 341.50 cp,峰值粘度、保持粘度、稀懈值的变异系数较高,分别为10.74 %、12.17 %、21.25 %.除峰值时间外,其它RVA参数品种间差异极显著.峰值粘度与保持粘度、稀懈值、最终粘度及回升值间极显著正相关.峰值粘度、保持粘度、最终粘度、回升值与蛋白质含量、湿面筋含量和Zeleny沉降值间极显著负相关.同时依据RVA参数对参试品种进行了聚类分析.峰值粘度可作为衡量小麦淀粉特性的最重要指标,由于品种间淀粉品质差异大,因此品种选育过程中应同时注重蛋白质和淀粉品质.     

大麦花药离体诱导的基因型稳定性和培养基的环境指数分析

本研究以湖北啤酒大麦优良新品种（系）为材料,分析了基因型的稳定性、培养基的环境指数以及基因型与培养基的互作效应.各基因型花药愈伤组织诱导率的稳定性分析表明,E2具有较强的普遍适应性,但稳定性好的材料愈伤组织诱导率并不一定最高,各种配方培养基的环境指数值大小不同,方向也有正有负,基因型效应以及基因型和培养基的互作效应均达极显著水平。     

基因型×环境互作效应对水稻穗部性状杂种优势的影响

采用包括基因型×环境互作效应的加性显性加性×加性上位性遗传模型,分析了籼粳杂交穗部性状杂种优势的两年资料。结果表明,7个穗部性状的杂种优势既由基因型控制也受环境(年份)互作效应影响。主穗粒数、主穗长、一次和二次枝梗总长和着粒密度表现较强的正向群体平均优势,而一次和二次枝梗数则表现显着的负向优势。基因型×环境互作预测结果表明,主穗粒数、主穗长、一次枝梗总长在两年中的环境互作表现正效应,一次和二次枝梗数则为负效应,着粒密度和二次枝梗总长表现不同方向的效应。利用IR66158-37(P₁)、IR65600-85(P₂)、明恢63(P₄)和R669(P₆)进行杂交配组,其杂种后代易获得重穗型的穗部结构,可在超高产育种中加以利用。     

籼米淀粉粘滞性的基因型与环境互作研究

水稻精米中大约含有90%的淀粉,因此淀粉的特性对水稻的食味品质有很大的影响.淀粉粘滞性是预测稻米食用、蒸煮和加工品质的重要指标.本研究利用4个细胞质雄性不育系和8个恢复系配置的不完全双列杂交组合来分析淀粉粘滞性指标(崩解值、回复值和消减值)的胚乳、细胞质和母体基因效应及环境互作效应.结果表明在崩解值、回复值和消减值的遗传变异中,遗传主效应方差分量占了64%以上,表明它们主要受遗传主效应控制,同时也受到基因型与环境互作效应的影响.崩解值、回复值和消减值的总遗传率分别为67.8%、79.5%、79.5%,而且普通遗传率占了总遗传率的75%以上,表明对这些性状的早世代选择有效,且在不同环境中选择效果相对稳定.     

小麦与环境互作的遗传学基础及其在提高小麦产量中的作用

小麦与环境互作的遗传学基础及其在提高小麦产量中的作用@JWSnape$JohnInnesCentre!NorwichResearchPark,Colney,Norwich,UK小麦;;环境互作;;遗传学     

基因型和地域分布对小麦籽粒氨基酸含量影响的研究

根据河南省7个试验基点的10个小麦基因型籽粒中17种氨基酸含量的测定结果,对不同基因型氨基酸含量差异及其地域分布进行了研究,结果表明,小麦籽粒氨基酸含量不仅存在基因型的差异,而且在很大程度上受生态环境条件的影响,环境间氨基酸含量的变异明显大于基因型,约为基因型间变异的1．5倍。不同试点所对应的气候分布、土壤类型与氨基酸含量变异有较大的吻合程度,表现出随湿润条件增加,氨基酸含量和必需氨基酸、非必需氨基酸总量逐渐下降,而非必需氨基酸占氨基酸总量的比例呈逐渐上升趋势,与人体代谢关系密切的赖氨酸化学记分较 低,且变异较小。     

水稻碾磨品质稳定性及基因型&#215;环境互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了辽宁省25个水稻品种碾磨品质的稳定性,并对基因型&#215;环境（G&#215;E）互作与气候因子的关系进行了探讨。结果表明：糙米率和整精米率在不同试点间、品种间及G&#215;E互作间差异极显著;糙米率稳定性高的品种有V12（花粳49）、V3（辽粳294）和V4（0163）等,整精米率稳定性高的品种有V3、V1（仙S38）和V18（LDC248）等。糙米率的气候生态适应性表明：品种V15（沈农9810）、V19（雨田301）和V7（桥201—2）分别对低温和高温的环境有特殊的适应性;整精米率的气候生态适应性表明品种V22（营9207）对较高温度的环境有特殊适应性,品种V11（0157）对相对低温和少雨的环境具有特殊适应性,而品种V15（Shenong9810）和V16（龙盘5号）分别适应相对少雨和多雨的环境。     

小麦双基因型混合种群的稳态效应研究

在作物生产中,不但要高产,稳产更为重要,因为大多数作物种植者处在易变多样的环境中。生产实践证明,在易变多样的生态系统中,靠单一基因型作物种群来达到既高产又稳产的目的是很困难的。根据生物多样性稳态学原理可知,若将同种作物的两个或两个以上纯系品种或品系按一定的比例组成混合种群,肯定能够提高作物群体产量的稳产性。有关作物双基因型混合种群的稳产效应研究,国内外已有许多研究报道,但大多为抗病稳产方面的研究,有关其它逆境方面的稳产效应研究报道较少。1989～1993年我们利用耐盐性不同的小麦品种,在山东省鲁北地区的盐碱土地上…