棉属种间杂交育种体系的创立

长期以来 ,棉花育种一直沿用品种间杂交和系统选育方法 ,由于所有栽培品种都起源于少数共同的原始类型 ,亲缘关系过近 ,遗传基础贫乏 ,至今已难以选出突破性品种 ,而且长期近缘交配 ,还带来严重缺陷 ,如新品种增产幅度不大 ,退化快 ,纤维品质差、抗病虫害等抗性差 ,无法满足生产的需要。棉属中除陆地棉、海岛棉、亚洲棉及非洲棉为栽培种外 ,野生种就有几十种 ,它们分别具有高抗黄萎枯萎病、抗干旱盐碱、抗棉蚜棉铃虫、纤维拉力强等有益性状。多年来,棉花育种家一直希望将野生棉的这些优良性状转到栽培种中,但是 ,棉花远缘杂交育种存在许多…     

四川省小麦育成品种系谱分析及发展进程

品种系谱蕴含亲本来源、选育方式、亲缘关系等大量信息,对揭示农作物品种演变特点、规律并最终指导育种实践具有重要意义。本文汇总了四川省1936～2017年间326个小麦品种的系谱信息,对育种方式、亲本构成、高频亲本及骨干亲本的变化、遗传贡献、易位系及人工合成种质分布等情况进行了梳理与分析。从20世纪30年代至今,四川省育种家从大量材料中选用387个直接亲本,采用杂交育种等方式,配制数千个组合,从256个组合中选育出314个品种,对四川省小麦生产做出了重要贡献,同时也为小麦育种提供了更为优异的材料基础。四川省小麦育种经历了从无到有,从主要依靠引进材料、地方品种到自主创制材料的过程;高频亲本、骨干亲本随育种进程推进而逐渐变化。易位系和人工合成种质对四川省小麦育种贡献巨大。育种目标的一致性必然导致遗传多样性散失和遗传基础脆弱,今后重点应加强资源的创制、保护和利用。本文通过育成品种的系谱梳理,对四川省小麦的育种发展进程进行了分析,以期为未来种质资源的收集创制和育种研究提供重要参考信息。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。     

转基因棉花中糖类和游离氨基酸含量的变化对棉蚜泌蜜量及蜜露主要成分的影响

以3个转基因棉和2个亲本对照棉花品种为研究材料,分别测定了这5种棉花植株体内主要糖分与游离氨基酸含量;同时,分别用这5个棉花品种的叶片饲养棉蚜Aphis gossypii Glover并测定其蜜露分泌量及其主要营养成分。结果表明,转基因棉花“国抗22”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“泗棉3号”减少61.76%、 89.05%、77.86%和23.61%,转基因棉花“苏抗103”和“中抗310”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“苏棉12”下降14.15%、32.80%、92.22%、11.46% 和4 6.81%、93.19%、61.11%、43.91%,游离氨基酸总量及各种氨基酸、果糖、鼠李糖、海藻糖的含量在不同转基因棉与亲本对照棉花品种间也存在很大差异,其中一些处理间的差异达显著或极显著水平。这表明外源基因的导入已经影响到了转基因棉花品种中主要糖分与游离氨基酸的合成。棉蚜取食转基因棉花品种“国抗22”后,蜜露的日平均分泌量比取食对照品种“泗棉3号”减少40.54%,取食其他两个转基因棉花品种“苏抗103”和“中抗310”后蜜露的分泌量也比取食对照棉花品种“苏棉12”降低22.67%和30.0%,但棉蚜取食转基因棉花后蜜露中游离氨基酸的总量均高于对照棉花品种,蜜露中可溶性总糖、蔗糖和各种氨基酸含量在取食转基因棉和常规棉花品种间存在一定差异。     

我国陆地棉基础种质遗传多样性的SSR分子标记分析

利用398对BNL、JESPR、TMB等SSR引物,对不同亲本来源、不同选育时期、不同种植生态区的43份陆地棉基础种质进行了遗传多样性的SSR分子标记分析。扩增产物用8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,银染观察并照相。遗传多样性带型分析按位点多态信息量（PIC）,Shannon-weaver多样性指数（H^＋）等方法,利用NTSYSpc2．1软件计算品种间的遗传相似系数（Jaccard系数）,并用类平均法（UPGMA）进行聚类。结果表明所选择多态性引物分布在棉花基因组的第3、4、5、8、9、10、16、18、20、23号等染色体上,36对多态性引物在基础种质中扩增等位基因130个,其中多态性等位基因占80％,每个引物扩增等位基因2～8个,平均3．6个,PIC为0．278～0．865,平均0．62,基因型多样性（H^＋）为0．451～2．039,平均1．102,基础种质问SSR遗传相似系数平均为0．610,变幅为0．409～0．865,这说明所选基础种质基因组水平的多样性较丰富,变化范围大、代表性强。按品种不同选育时期来讲,第一、二、三期基础种质的SSR分子标记平均遗传相似系数分别是0．587、0．630、0．630,说明现代基础种质比早期基础种质在基因组水平的差异呈下降的趋势,可能是由于育种者偏重于使用优质高产性状的亲本品种,致使我国棉花的育种基础逐渐变窄。不同棉区基础种质SSR标记性状差异大,北部特早熟棉区基础种质间的SSR标记的多样性大于黄河、长江棉区,主要原因是长江、黄河棉区的育种过分强调高产、优质品种选育,品种间的差异变小;基础种质中的国内品种SSR相似系数（0．624）比引进品种（0.85）高,说明国内品种在遗传多样性上目前还没有超越国外品种。总之,我国棉花现代基础种质比早期基础种质的遗传多样性呈下降的趋势,黄河、长江主产棉区基础种质的遗传多样性还没有超过国外基础种质,品种间的遗传背景较为狭窄,还必须采用多种途径丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。     

利用海岛棉渐渗系改良陆地棉纤维品质

棉花是世界上种植最广泛的纤维作物,随着人们生活水平的提高和棉纺织工业的发展,对棉花的纤维品质提出了更高的要求.本研究利用渐渗系ZP171为亲本,该材料以陆地棉中棉所8号为遗传背景携带了纤维品质优异的海岛棉Pima90-53片段,构建遗传群体并选育优异种质材料.基于群体在多环境下的纤维品质鉴定结果,发现纤维长度和比强度与...     

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。     

黑龙江粳稻育种亲本主要农艺及品质性状的筛选及类群划分

基于16个农艺和品质性状,选取36份黑龙江2017年主导推广的粳稻品种,采用主成分分析、聚类分析和判别分析方法,确定了活动积温、产量、胶稠度等9个主成分性状因子、判别函数,并成功划分了4个类群。在此基础上,对19份亲本进行类群划分分析,明确了今后育种实践中,组配亲本选择顺序依次是相邻类群间、间隔一个类群间和同一类群间;对黑龙江近12年审定的170份粳稻品种进行类群划分,为育种家和研究者在亲本选配方面提供直观、便捷、量化的参考依据,提高育种准确性,减少盲目性。通过本研究,初步构建了基于农艺和品质性状的黑龙江粳稻育种亲本类群体系,以期为寒地粳稻育种亲本选配及品种资源类群划分提供科学有效的理论参考。     

无核葡萄品种的无核性来源分析

系谱分析表明,无核白是世界范围内无核葡萄育种的主要无核性来源,以其为最早的亲本材料,经过简单杂交或多亲多代杂交,培育了一系列的无核葡萄品种;无核紫和俄罗斯无核是部分无核品种的原始亲本材料之一;有核葡萄的无核芽变也是无核品种选育的重要途径。     

新疆新陆早系列品种系谱分析与育种方向

通过对新疆新陆早系列品种系谱分析认为,近10年育成品种,产量不断提高,熟性有变晚趋势,抗病性逐步增强,抗枯萎病已基本解决,抗黄萎病有待进一步提高,品质得到改良,但品种类型单一,不能满足我区棉花产业化发展长远要求.因此,需要育种工作者通过拓宽遗传资源、创新种质,结合先进育种方法,并加强抗逆性筛选力度等来选育适合不同要求的棉花新品种.     

河南省主要小麦品种的系谱分析及利用

经系谱分析表明，自建国以来，河南省小麦品种选育中起骨干作用的亲本为三大系：地方品种辉县红及其衍生系，意大利“St．”系统及其衍生系，意大利阿夫及其衍生系。这项分析说明加强对地方品种和从意大利引进品种的收集、鉴定与利用是非常重要的。今后必须注重收集小麦近缘植物，同时对地方品种作深入的鉴定分析，并进行远缘杂交和特殊性状材料的复交，以创造出更多的优异种质，供育种和生产利用。     

利用重组自交系进行陆地棉产量及产量构成因子性状的QTL定位

以高产陆地棉栽培品种中棉所12和8891的杂交组合湘杂棉2号为材料,采用单粒传法构建了含有180个家系的重组自交系(RILs)群体。本研究的目的是分析产量及其构成因子的相互关系并进行相应的QTL定位。重组自交系群体、两亲本和F1于2002年、2003年分别种植于南京农业大学江浦实验农场和江苏省灌云棉花基地。收获每行中间五株的籽棉并考察产量及产量构成因子性状。调查的产量及产量构成因子性状包括单株籽棉产量、单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、衣指和籽指。筛选了4,106对SSR引物和384个AFLP引物组合,分别得到127和18个多态位点;此外,2个RAPD引物、1个SRAP引物组合以及来自亲本8891的显性黄花药基因P1也被用来作为标记检测群体基因型。最终共获得149个多态位点,其中132个位点分布于26个染色体/连锁群,覆盖865.20cM,约占棉花基因组的18.57%,标记间平均距离6.55cM。利用此遗传图谱结合重组自交系群体3个环境下的产量及产量构成因子性状,应用QTLCartographer2.0的复合区间作图法进行单位点QTL定位。对各环境资料的分离分析共定位出34个QTL,而利用三环境平均值的联合分析定位出15个QTL。本研究定位的QTL可为棉花产量育种提供信息,其中衣分QTLqLP-A10-1在联合分析及分离分析下的两个环境都能检测到,可能对标记辅助选择有实际应用价值。通径分析结果表明,各产量构成因子中,铃数对皮棉产量贡献最大,这与产量构成因素性状在F1的杂种优势表现一致;因此,在棉花育种上,可优先考虑单株铃数并结合其它产量构成因素进行品种选育和杂交组合选配。     

棉花遗传多态性研究进展

从系谱分析、形态特征、生化及DNA分子水平等方面分析了棉花遗传多样性的研究进展。国内外的研究一致表明陆地棉品种间遗传多态性水平低,改进其遗传多样性是今后棉花遗传育种研究的重要内容。加强对现有栽培品种、野生种质的研究利用和种质引进交流,多种育种技术综合运用和合理的植棉区域规划及多育种目标引导,是提高育成品种遗传多样性的重要途径。并提出今后应加强棉花核心种质的研究和从基因组水平对棉花遗传多样性的研究。     

中国水仙与欧洲水仙品种RAPD指纹的研究

利用随机多态性DNA(RAPD)技术对中国水仙和欧洲红口水仙共6个品种进行了分析。选用了12个10bp引物共扩增出119条DNA片段。计算各样本间的相似性系数和遗传距离,并采用UPGMA法对遗传距离进行了聚类分析。结果表明：中国水仙3个品种亲缘关系十分密切,红口水仙3个品种亲缘关系较近,而中国水仙与红口水仙3个品种间的亲缘关系较远。建立的水仙RAPD技术体系可帮助育种亲本的选配及水仙品种的鉴定。     

棉花遗传多态性研究进展

从系谱分析、形态特征、生化及 DNA分子水平等方面分析了棉花遗传多样性的研究进展 .国内外的研究一致表明陆地棉品种间遗传多态性水平低 ,改进其遗传多样性是今后棉花遗传育种研究的重要内容 .加强对现有栽培品种、野生种质的研究利用和种质引进交流 ,多种育种技术综合运用和合理的植棉区域规划及多育种目标引导 ,是提高育成品种遗传多样性的重要途径 .并提出今后应加强棉花核心种质的研究和从基因组水平对棉花遗传多样性的研究     

辽宁省水稻品种品质性状及亲缘关系变化分析

为了解辽宁省水稻品种品质性状及亲缘关系的演变情况,对1991-2015年审定的257份水稻品种进行品质性状分析,并通过亲缘系数、系谱分析了解品种间的亲缘关系和骨干亲本的应用。结果表明,25年来辽宁省水稻品种随着时间的推进表现出子粒变长、变宽,垩白度减少,透明度、直链淀粉含量、胶稠度下降的趋势。总体上随着时间的推进,品种品质性状的相似度和优质率逐步提高。但由于品质性状在不同年份的变异程度有所不同,品质性状的综合表现差异依然较大。随着时间的推进,水稻品种间亲缘系数表现出先下降后上升的特点,每个亲本直接育成品种数呈现出上升趋势。257份水稻品种共形成22个骨干亲本,利用的骨干亲本也越来越集中,丰锦、辽粳5号、辽粳326、辽粳454、辽粳294、辽星1号是辽宁省水稻育种中重要的优质骨干亲本。今后辽宁省水稻优质品种选育过程中应在利用现有骨干亲本的基础上,拓宽品种遗传基础,将外观品质、加工品质的优化作为品质改良的主要方向。     

小麦大面积种植品种与骨干亲本的遗传差异解析

为了解小麦大面积种植品种和育种骨干亲本的遗传差异特点,利用分布于小麦全基因组的428个SSR标记对4个大面积种植品种和4个骨干亲本进行了比较分析。结果表明,8个材料间的遗传距离变异范围为0.460~1.126,平均0.876,其中骨干亲本间的平均遗传距离(0.955)高于大面积种植品种(0.718)。骨干亲本中检测到的等位变异数较大面积种植品种高16.4%,前者的平均等位变异(2.90)也略高于后者(2.43)。从不同基因组和染色体来看,骨干亲本在A、B和D基因组上及19对染色体(除了2D和6D)的平均等位变异均高于大面积种植品种。以上分析表明骨干亲本的遗传异质性高于大面积种植品种。进一步比较二者的分子差异,发现骨干亲本中有518个特有等位变异(在大面积品种中没有出现),其中Xwmc513和Xbarc59为骨干亲本共有位点,大面积品种中也检测到315个特有等位变异,其中Xp3029、Xwmc235、Xgwm518、Xgdm43、Xbarc146和Xcfd80为共有位点。前人研究表明骨干亲本的一些染色体区段传递给了大面积种植品种,在它们的形成中发挥了重要作用。本研究发现的特异位点可能是遗传研究中除了骨干亲本重要位点之外的一些需要重点关注的基因组区域,进一步研究有助于解析一个品种是被大面积推广利用或成为骨干亲本的形成原因。     

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...     

基于遗传和表型特征的海岛棉遗传多样性分析

依据海岛棉种质资源的遗传及表型特征对其遗传多样性进行研究非常重要,可为海岛棉杂交育种选配亲本、引进新的种质资源拓宽优异基因范围以及培育海岛棉新品种提供理论根据。本研究通过利用125对SSR分子标记鉴定结果和13个农艺性状2年田间表型调查结果,对94份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析,将这些材料按照遗传和表型特征进行类群的划分和比较,结果表明:(1)通过标记分析共检测到420个位点,其中249个为多态性位点,并应用Nei-Li相似系数法对94份材料间的遗传相似系数进行评估,发现94份海岛棉资源材料的遗传相似系数在0.46~0.95之间浮动,同时利用SSR分子标记将94份海岛棉资源材料划分为4大类群,分类结果与系谱分析基本吻合。(2)对94份海岛棉资源材料进行13个农艺性状及品质性状2年调查分析,发现供试材料品质性状的变异范围较广,而产量性状的变异范围相对较小。其中,各品种中马克隆值的多样性指数最高,最小的是单铃重。聚类分析发现,第Ⅰ类群产量性状的平均值较高;第Ⅱ类群虽在产量性状上不占优势,但其品质性状的表现较其他组别优异;第Ⅲ类群多为低产低质品种;第Ⅳ类群品种品质较优,产量变化范围较大。(3)利用SSR标记和农艺性状分析2种方法对94份海岛棉资源材料进行分析,结果均显示出较丰富的遗传多样性;2种方法的聚类结果基本一致,聚类结果与地理分布有明显的联系。     

转Bt基因棉花对烟粉虱天敌昆虫龟纹瓢虫的影响

在实验室控制条件下,以转Bt基因棉花GK12、33B、SGK321上的烟粉虱为食料饲养龟纹瓢虫,研究转Bt基因棉花上的烟粉虱对龟纹瓢虫生长发育及捕食的影响,同时利用Y型嗅觉仪,观察龟纹瓢虫对来自不同类型棉花的棉叶及其烟粉虱的嗅觉反应和视觉反应。结果表明,转Bt基因棉花和对应的常规棉亲本上的烟粉虱对龟纹瓢虫的发育历期和存活率没有明显的影响。龟纹瓢虫对棉花叶片、烟粉虱若虫、蜜露、蜕等4种物质的视觉反应之间没有明显的差异。对4种嗅源物质的嗅觉选择性的大小依次为：烟粉虱若虫＞蜕＞棉花＞蜜露;在两类不同的棉花之间,转基因棉花和常规棉,龟纹瓢虫对GK12、33B、SGK321等三种转基因棉花上的烟粉虱若虫的嗅觉选择性明显较对应的常规棉亲本SM3、33、SY321上的烟粉虱若虫小;对烟粉虱若虫的蜕,两种转单价基因棉花GK12、33B较对应的常规棉亲本上的小,而转双价基因的棉花SGK321上与对应的常规棉之间没有明显的差异。烟粉虱密度大于200头.皿_-1时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量大于对应的常规棉花亲本,但烟粉虱密度小于200头.皿_-1时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量小于对应的常规棉花亲本。龟纹瓢虫对烟粉虱的捕食符合HollingⅡ型反应。龟纹瓢虫取食转基因棉花上的烟粉虱的理论极限值、瞬间攻击率均大于常规棉花。