陆地棉染色体片段代换系（BC5F3和BC5F3︰4）产量和纤维品质性状表现的初步评价

本研究以海岛棉海1为供体亲本,陆地棉中棉所36为轮回亲本构建了一套棉花染色体片段代换系,通过对BC5F3和BC5F3∶4这两个世代材料表型数据的分析,结果显示,同年份中与轮回亲本比较,群体各性状的极差和遗传变异系数都比较大;1942个BC5F3单株群体中衣分最高达49.57%,超轮回亲本比例为71.78%,纤维断裂比强度最高为36.5cN/tex;658个BC5F3∶4株行群体中纤维上半部平均长度最大值32.25mm,超轮回亲本比例为47.57%,断裂比强度最高达到32.2cN/tex,超轮回亲本比例为40.27%;通过相关性分析,主要产量性状和纤维品质性状在两个世代间呈极显著正相关,衣分与纤维长度及强度在群体内呈极显著负相关。这些结果表明,通过高代回交后连续自交得到的染色体片段代换系群体中存在丰富的遗传变异,含有大量具有丰产、纤维品质优异的单株,两个世代材料具有较好的一致性与稳定性;产量和品质同步改良还存在一定难度。本研究为进一步的近等基因系分析、基因克隆、基因聚合效应分析等储备了大量的研究材料。     

小麦易位系1BL/1RS×7DL.7Ag的F2分子检测及其农艺和品质性状分析

以‘豫农982’(1BL/1RS易位)和wheatear(7DL.7Ag易位)杂交后代的900个F2群体及其F2∶3家系为实验材料,对F2群体进行1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位类型分子检测,调查分析F2群体及F2∶3家系的农艺、产量性状(F2群体的农艺性状仅作参考,重点分析F2∶3家系的性状),并探讨1BL/1RS易位和7DL.7Ag易位对小麦品质的影响。结果表明:(1)STS标记Lr19130与SSR引物Xgwm428联合使用可作为共显性标记鉴定纯合7DL.7Ag易位与杂合7DL.7Ag易位,完善了7DL.7Ag易位的分子检测方法。(2)在农艺和产量性状方面,1BL/1RS易位可显著降低株高,有助于提高穗粒数和小穗数;7DL.7Ag易位在籽粒千粒重和产量上有显著的正向作用,但7DL.7Ag易位的穗粒数显著低于非7DL.7Ag易位且有延迟小麦成熟和增加株高的趋势;1BL/1RS和7DL.7Ag双重易位可同时提升小穗数和千粒重,但穗粒数减少。(3)在品质性状方面,1BL/1RS易位主要影响沉淀值、稳定时间、弱化度、最大拉伸阻力、延伸度等主要反映蛋白质质量的性状,使面筋质量显著降低,而对蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率等主要反映蛋白质数量的性状影响较小;7DL.7Ag易位显著提高沉淀值和面团拉伸品质参数,对小麦粉质参数和糊化参数贡献不大。由此推测,将7DL.7Ag易位应用于小麦品种选育,有望突破产量瓶颈并可较好地提升品质。     

分子标记辅助聚合两个棉纤维高强主效QTLs的选择效果

利用长江流域推广品种泗棉3号和优异纤维种质系7235为育种亲本,配置了系统育种和修饰回交聚合育种两套群体。基于来自7235的2个高强纤维主效QTL的分子标记,在上述育种群体中进行了分子标记辅助选择效率研究。高强纤维主效QTLfs1是利用(7235×TM1)F2分离群体,通过集团混合分离法检测到的,它可解释纤维强度表型变异的30%以上。高强纤维主效QTLfs2最初是利用(HS42710×TM1)F2分离群体检测到的,它可解释纤维强度表型变异的12.5%以上。进一步的研究表明,该QTL也位于7235优质系中,但与QTLfs1非等位。2套育种分离群体的2个高强纤维主效QTL的分子标记辅助选择效果表明:QTLfs1在不同环境条件下均稳定表达,它对不同遗传背景的育种群体均有显著的选择效果。尽管QTLfs2的选择效果低于QTLfs1,它在高世代育种群体中也表现较高的选择效率。利用分子标记辅助选择具有一定遗传距离的QTLfs1区间,其纤维强度的选择效率将大大增强。通过分子标记对位于不同连锁群上的2个QTL聚合选择,其中选单株的纤维强度显著提高。研究结果为利用分子标记辅助聚合优质QTL提供了成功实例。     

白色种皮花生皮色及农艺性状遗传的研究

为育成白色种皮的高产花生品种,了解白色种皮的遗传规律,用自育的白皮1号品种与在福建省生产上推广的红皮良种粤油116、汕油对和泉花10号进行杂交,杂种F1植株的种皮全为红色．F2红皮植株与白皮植株的分离比例符合15:1的分离规律,红皮F2代的F3代株系中,有4/15株系符合红：白为3:1的分离比例。由此推断白皮性状是两对隐性基因控制,白皮性状与产量性状没有连锁。主要农艺性状的遗传力顺序为：单株结果数＞单株饱果重和生物产量＞单株饱果数。经F3代、F4和F5代的株系鉴定,选出稳定、综合性状优良的重组类型;再经过产量鉴定和多点比较试验,选出了丰产性较好的二个品种参加福建省花生新品种区域试验．     

我国北方冬小麦主要推广品种品质性状研究

在河北保定生态条件下,研究了京、冀,鲁,豫等北方小麦主产省份近年来育成的15个小麦推广品种的16种品质性状和产量表现。结果表明;这些品种可分为2大类,第1类为优质型品种,加工品质表现较好,其中豫麦34表现既优质又高产,中优9507具有突出的优良品质特性;第2类品种为高产型品种,产量高但品质性状较差,不同性状具有各自的遗传变异特点,仍需要通过各种途径扩大和丰富我国小麦育种材料品质和产量性状的变异性,沉降值作为重要品质性状,遗传力较高,与大多数面粉,面团品质参数显著相关,在育种早代选择中应予重视,基于所有品种的相关分析得出产量与沉降值,粉质仪测定参数存在负相关,但以10个优质品种为材料的分析结果表明,产量与品质性状以及品质必状间的不利相关被打破,使对生产有利的性状得到了协调与结合改良。     

金针菇自交后代生物学特性的研究

选用6个生产用金针菇菌种(白色品种菌株F10、F4、FM、F21,黄色品种菌株F29、F3)分别进行自交,对其S1代自交群体的菌丝生长速度、产量、原基发生早晚、农艺性状进行综合分析。结果表明,自交导致后代群体的平均生长速度、平均产量降低。黄色自交子代菌株平均生长速度快于白色自交子代菌株。菌丝生长速度与产量不具有相关性,产量与现原基早晚有较强相关性,相同自交系中黄色品种现原基早于白色品种,F3菌株黄色后代现原基早于白色后代。在各菌株自交子代群体中,FM菌株子代具有高产优势,F3菌株子代有短菌龄优势,F10菌株子代有较好的商品表型特征,可根据育种目标选择自交子代群体中的优势菌株加以利用。     

陆海BC_4F_3和BC_4F_(3:4)代换系纤维产量与品质的表型评价

对陆海BC4F3和BC4F3:4代换系群体的纤维产量与品质的表型性状进行初步评价分析,结果表明,群体代换系各性状平均值与轮回亲本中棉所45相近,但群体内部个体间仍存在丰富的遗传变异,其中不乏超越中棉所45的材料。从中筛选20个纤维品质突出单株(株行),2年的上半部平均长度高于30.00 mm,断裂比强度高于31.0 c N/tex,表现较好的一致性和稳定性,为进一步棉花纤维品质育种提供了选择材料。     

甘蔗野生种割手密远缘杂交后代品质性状的遗传研究

利用甘蔗品种Co419与野生种割手密云南75-1-2远缘杂交,ROC25与远缘杂交后代云野02-356进行回交,分别获得F1和BC1群体;利用R软件,分析了2个群体全部真实性后代品质性状的遗传表现.结果表明,杂交后代品质性状广义遗传力高,正态分布特性明显,品质性状间显著正相关;F1含糖量和纤维含量高于商业亲本,但甘蔗蔗糖分、蔗汁糖分、蔗汁锤度和简纯度等性状劣于商业亲本;BC1除含糖量高于双亲外,其他性状介于双亲之间,但主要性状均优于F1,后代性状恢复快.     

棉花高品质纤维性状QTLs的分子标记筛选及其定位

利用7235、TM-1亲本(P1、P2),以及(7235×TM-1)F1、F2(南京和美国2个环境)与F23(南京和海南2个环境)家系群体,根据F2与F23的纤维品质性状表现,构建了纤维强度、细度与长度的极值DNA混合池,通过221对SSR引物、1840个RAPD引物对亲本和极值DNA混合池筛选,共得到了13个多态性标记,其中8个标记可能与高强有关,1个标记与低强有关;3个标记与麦克隆值有关;1个与绒长有关.进一步通过F2分离群体检测,连锁分析表明与高强有关的8个标记(2个SSR标记和6个RAPD标记)紧密连锁,覆盖15.5cM.这一高强纤维的QTL,4个环境中均以FSR1933为最近,相距不超过0.6cM,能解释35%的F2变异,53.8%的F23的表型变异,是目前纤维强度单个QTL效应最大的,多个环境下稳定,可以直接用于标记辅助育种.单体测验表明,该在棉花的第10染色体上.麦克隆值的一个主效QTL标记FMR1603,在F2中能解释7.8%的变异,在F23中能解释25.4%的变异,同样表现环境稳定.纤维长度的一个标记FLR11550,在3个环境中预测到,最大能解释9.5%     

甘蔗割手密远缘杂交后代产量性状的遗传及分离

利用甘蔗品种Co419与野生种割手密云南75-1-2远缘杂交,ROC25与远缘杂交后代云野02-356进行回交,分别获得F1和BC1群体,利用R软件,分析了两个群体全部真实性后代产量性状的遗传和分离表现.结果表明,杂交后代产量性状的广义遗传力皆较高,BC1群体株高、有效茎和蔗茎产量等性状的广义遗传力较F1群体有增大的趋势;主要性状均表现出明显的正态分布特性,产量因素与甘蔗产量、甘蔗有效茎数与株高表现出明显的正相关;F1株高、有效茎、蔗茎产量和宿根性表现出明显的超亲优势.     

绿豆5个产量相关性状的QTL分析

利用绿豆(Vigna radiata)品种苏绿16-10和潍绿11杂交构建的F2和F3群体发掘调控绿豆产量相关性状的遗传位点。同时对绿豆产量相关性状进行表型鉴定和相关性分析,并利用构建的遗传连锁图谱进行QTL定位。结果表明,单株产量与单株荚数、单荚粒数、百粒重和分枝数均呈正相关。单株产量与单株荚数的相关性最高,这2个性状在F2和F3群体中的相关系数分别为0.950和0.914。在F2群体中,共检测到8个与产量性状相关的QTL位点,其中与单株荚数、单荚粒数和单株产量相关的QTL位点各1个,分别解释11.09%(qNPP3)、17.93%(qNSP3)和14.18%(qYP3)的表型变异;2个与分枝数相关的QTL位点qBMS3和qBMS11,分别解释18.51%和7.06%的表型变异;3个与百粒重相关的QTL位点qHSW3、qHSW7和qHSW10,分别解释5.33%、46.07%和4.24%的表型变异。在F3群体中,qNSP3和qHSW7再次被检测到,表明这2个QTLs有较好的遗传稳定性。同时,开发了1个与百粒重主效QTLqHSW7紧密连锁的InDel标记R7-13.4,并利用自然群体对...     

四倍体栽培棉种产量和纤维品质性状的QTL定位

陆地棉和海岛棉是两个不同的四倍体栽培种 ,但在生产上各有其特点 ,陆地棉丰产性强 ,海岛棉纤维品质优良 ,利用其种间杂交群体定位产量和品质性状的QTL ,对于分子标记辅助的海岛棉优质纤维向陆地棉转移很有意义。以SSR和RAPD为分子标记 ,陆地棉与海岛棉杂种 (邯郸 2 0 8×Pima90 )F2 群体为作图群体 ,构建了一张含 12 6个标记的遗传图谱 ,包括 6 8个SSR标记和 5 8个RAPD标记 ,可分为 2 9个连锁群 ,标记间平均距离为 13 7cM ,总长1717 0cM ,覆盖棉花总基因组约 34 34% ;以遗传图 12 6个标记为基础 ,对F2 :3 家系符合正态分布的 10个农艺性状及纤维品质性状进行全基因组QTL扫描 ,结果发现 2 9个QTL分别与产量和品质性状有关。其中与衣指、籽指、皮棉产量、子棉产量、衣分等产量性状相关的QTL分别有 1、3、5、6和 1个 ,与纤维长度、整齐度、强度、伸长率和马克隆值等品质性状相关的QTL分别有 2、4、2、4和 1个。各QTL解释的变异量在 12 4 2 %～ 47 0 1%之间。其中比强度有关的 2个QTL能够解释的表型变异率分别为 34 15 %和 13 86 %。     

籼爪交水稻F_2群体的蒸煮食味品质研究

分析了籼型高直链淀粉恢复系CG133R与糯性爪哇稻22号杂交衍生的F2群体的蒸煮品质变异及其与淀粉粘滞性特征间的相关性,以及F2群体颗粒结合淀粉合成酶(Wxa基因)和可溶性淀粉合成酶(SSⅡ-3基因)主效基因的遗传。结果表明:蒸煮品质指标和RVA谱特征值在F2群体中广泛分离,其中变异最大的是消减值,其次为胶稠度、直链淀粉含量。高直链淀粉材料各理化指标与RVA谱特征值的相关性不显著;RVA谱特征值在中、低直链淀粉含量和糯稻群体中与各理化指标存在显著或极显著相关;在中、低直链淀粉材料中,RVA谱特征值与糊化温度(GT)也存在显著或极显著相关。用Wxa基因和SSⅡ-3基因的分子标记检测到这两个基因在F2群体中存在偏分离,分别指向两个亲本类型。除高直链淀粉材料外,可以通过RVA谱特征值来辅助筛选优质水稻品种。     

小麦品系5R618抗叶锈基因的初步定位

5R618是高抗叶锈病小麦品系。为了确定该品系所携带的抗叶锈基因,以5R618与感病小麦品种郑州5389杂交获得F1,自交获得F2分离群体以及F2∶3家系,用叶锈菌生理小种THJP对亲本、F2分离群体以及F2∶3家系进行叶锈抗性鉴定,然后进行分子标记分析。结果显示,5R618对生理小种THJP的抗病性由1对显性基因控制,该基因暂命名为Lr5R。经过亲本和抗感池间分子标记筛选以及F2∶3家系的标记检测,Lr5R定位于染色体3DL上,barc71和STS24-16是Lr5R最近的2个标记,遗传距离分别为0.9 c M和2.1 c M。     

利用置换系检测棉花第16染色体的产量、纤维品质QTLs

陆地棉(Gossypium hirsutum L.)和海岛棉(Gossypium barbadense L.)是两个栽培四倍体棉种.前者产量高、适应性广,后者纤维品质优良.置换了海岛棉一对染色体的陆地棉置换系是研究海陆杂种此对染色体上基因互作的优异材料.在对第16染色体的置换系(简称Sub 16)进行遗传评价的基础上,利用(TM-1×Sub 16)F2∶3家系对位于第16染色体上的重要农艺性状进行遗传分析,发现第16染色体上有铃重、衣分、衣指、纤维长度、第一果枝节位的QTLs 各2个,纤维伸长率、开花天数的QTL各 1个,没有检测到子指、纤维强度、麦克隆值的QTL.在构建第16染色体的RAPD、SSR分子标记连锁图基础上,利用分子标记对相应重要农艺性状进行区间作图,检测到铃重、开花天数、纤维长度、纤维伸长率的QTL各1个,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为15.2%、12.1%、19.7%和11.7%;检测到2个衣指QTLs,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为11.6%和41.9%;检测到3个衣分QTLs,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为8.7%、9.6%和29.2%.单标记检测到铃重、开花天数的QTL各1个,在F2∶3株系群体中能解释的表型变异分别为1.60%和4.63%.证明了第16染色体与铃重、衣分、衣指、纤维长度、纤维伸长率、开花天数等性状的关系.     

甘蓝型油菜温敏不育系417S育性遗传及RAPD分析

通过对新选育的甘蓝型油菜高温敏感生态型不育系417S与30份中外品种(系)进行测交、杂交和回交,研究其温敏不育性的遗传特点.结果表明:(1)30份品种(系)可不同程度的恢复417S的育性,其中24个品种(系)可完全恢复417S育性,占所配组合的80.0%;5个品种(系)可高度恢复417S的不育性,占所配组合的17.2%.(2)自然条件下同一组合正反交F2群体育性分离结果不同,人工控温条件下不同组合F2分离群体中可育与不育呈现15∶1分离,回交群体中出现3∶1分离,表明417S温敏不育性受细胞质和2对隐性重叠核基因共同控制.(3)以417S与1521C构成的回交一代群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA法)对回交一代群体构成的不育集团和可育集团筛选育性基因的RAPD标记,从247个供试引物中筛选出2个引物BA392(5′-AGTCACTCCC-3′)、S113(5′-GACGCCACAC-3′)在不育群体和可育群体间扩增出多态性产物.经进一步对F2分离群体的单株检测,引物BA392扩增出了得到重复验证和可靠的多态性扩增产物,其产生的特异条带BA392-400bp与417S温敏雄性不育的恢复基因连锁,遗传图距为6.0cM,可作为417S温敏不育恢复基因的连锁标记.     

脆茎基因在水稻亚种间杂种后代中的遗传

脆茎基因在水稻粳型品种间杂种后代中按孟德尔遗传比例传递,而在亚种间杂种后代中呈脆茎(bcl bcl)频率显著增加和显著降低两种偏离孟德尔比例的异常分离型。Kamairazu／／Ketan Nangka／Kamairazu F1呈脆茎频率增加型,F2群体则呈正常分离,但F3和F4仍出现少数增加型和降低型的株系。IR36／Kamairazu的F2呈降低型分离,F3和F4株系中有正常型和降低型两种,F4还出现个别增加型株系。Ketan Nangka／IR36／／Kamairazu的F2中除了有增加型和降低型外,出现部分正常型。水稻bcl基因的异常分离与花粉育性无关,而是由雄配子选择性授精引起,与位于第3染色体的配子体基因ga2、ga3和ga14有关。     

六个黄淮麦区优质小麦品种在晋中麦区晚播的产量与品质性状研究

目的：为拓宽山西优质小麦品种资源,采用田间试验,研究来自黄淮麦区的6个优质小麦品种在晋中晚熟冬麦区的籽粒产量及品质性状表现。方法：供试小麦品种分别是：来自河南省国家小麦工程中心的豫农416（编号Y-1）、豫麦34（Y-2）、豫麦70（Y-3）和豫麦18（Y-4）,来自山西省农科院棉花科学研究所的舜麦紫秆（S-1）和舜麦1718D（S-2）,以山西农业大学育成品种山农129为对照（CK）。试验于2010年10月15日在山西农业大学实验农场进行,收获后测定籽粒产量与产量结构及籽粒品质。结果：引进的6个黄淮麦区育成小麦品种在晋中晚熟冬麦区晚播种植,其籽粒品质均优于当地品种山农129,但产量不足。6个引进品种在晋中晚播种植后,其籽粒蛋白质含量、湿面筋含量等相关的籽粒品质亦明显高于原品种。相对而言,豫麦34、豫农416和舜麦紫秆均为高蛋白（〉17％）强筋（≥32％）品种,但前者高产（〉5800kg·hm-2）,后两者中产（〉4300kg·hm-2）;豫麦70和舜麦1718D均为高蛋白中筋（30％-32％）品种,但前者中产,后者低产（〈4000kg·hm-2）;豫麦18则为中等蛋白（〉16％）中筋的高产品种,当地品种山农129为低蛋白（〈16％）低湿面筋（〈30％）的高产品种。结论：豫麦34和豫麦18对改良山西小麦品种籽粒品质具有一定的意义。     

高抗番茄黄化曲叶病毒病番茄新品种浙粉702的选育

高抗黄化曲叶病毒病番茄新品种浙粉702是以自育株系材料T7969F2-19-1-1-3为母本、T4078F2-3-3-3为父本,结合分子标记辅助技术选育的杂交一代粉红大果型番茄品种。母本T7969F2-19-1-1-3系从以色列引进的耐贮运番茄品种NEMOTAMMI(F1)与抗叶霉病粉红株系材料T9179杂交分离后代中,经连续9代单株选择而成。父本T4078F2-3-3-3系从荷兰引进的抗TYLCVD番茄品种奇诺亚(F1)与粉红株系材料T9178杂交分离后代中,经连续8代单株选择而成。该品种2011年通过浙江省非主要农作物认定委员会认定。通过对浙粉702的农艺学、产量、品质和抗病等性状鉴定,结果表明:浙粉702品质优良,早熟,丰产,高抗番茄黄化曲叶病毒病和枯萎病,抗叶霉病和番茄花叶病毒病,适合我国喜食粉果地区种植,平均产量可达73.83 t/hm2。     

香菇沪香F2菌株重要农艺性状在F2和F3代中的遗传规律

以香菇菌株“沪香F2”及其自交优良F2代菌株“申香1504”为实验材料,收集孢子单核体,对其交配型进行鉴定,然后通过单孢自交的方法,构建F2和F3代群体,并对孢子单核体、F2、F3代群体各阶段培养、出菇情况以及重要农艺性状进行详细统计分析,研究各性状表型分化的情况及遗传规律。结果表明：2个亲本所获得的孢子单核体中A₂B₁交配型比例均为最高,根据孢子单核体交配型数量分别设计了1 028和972个F2和F3代自交配对组合。在2个群体中,配对阶段,分别有15.47%和23.56%的配对组合由于菌丝生长缓慢无法获得后代双核体菌株,且F3代显著高于F2代;生产种培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为7.78%和9.57%;菌棒培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为41.05%和49.28%,且F3代退化菌株比例显著高于F2代,不转色菌株比例显著低于F2代;出菇阶段,分别有3.11%和4.32%的菌株不现蕾,分别有13.04%和4.32%的菌株出畸形菇,分别有19.55%和8.95%的菌株能出正常菇,且F2代出正常菇的菌株比例显著高于F3代。“沪香F2”和“申香1504”分别有26个和8个孢子单核体,多次配对获得的杂交子,出正常菇的概率达50%以上。2个群体的平均单棒产量、平均单棒菇数、平均单菇重表现出明显的分化现象,且两个群体之间均存在极显著性差异。与F2代相比,F3代的产量分布、菇数分布表现出偏分离现象,平均单棒产量低于F2代43.84%,平均单棒菇数低于F2代56.77%。香菇“沪香F2”菌株在F3代中的培养、出菇情况以及农艺性状整体表现劣于F2代,且在F2代中获得表现优于亲本的高产品种,在F3代中获得大朵型品种,对香菇优良菌株选育具有重要的指导作用。