Differences in functional traits among distinct populations of the plant invader Bunias orientalis

入侵植物疣果匙荠不同种群间的功能性状差异 特定环境下植物扩大领域入侵到其他区域时,其功能性状会发生改变。原产地环境已形成植物原有功能性状,当植物居住环境发生改变时,其功能性状亦会随之改变。本文旨在探讨居于常见条件与原产地气候条件的原状态、入侵状态、归化状态下不同疣果匙荠(Bunias orientalis)种群间的性状变异。自8个国家收集了12种疣果匙荠种子(每种状态各4种),将其种植于标准条件下的同质园中,并比较不同状态不同种类的物候、生长、繁殖等功能性状变化。 研究结果表明, 物候不因植物状态而异,但某些原产于常年低温地区的原状态植物并未开花。相比原状态植物,入侵状态植物的叶子更多,这表明了其在积累植被生物量上的活力。短角果的数量和质量,以及其他的生长性状在不同的状态间没有差异,但在不同种群间存在差异。一些功能性状的变异可能是由于原生地对当地条件的长期适应和遗传多样性所致,而其他环境因素在新环境下的差异可能导致了较高的性状变异。     

Development of Oryza rufipogon and O. sativa Introgression Lines and Assessment for Yield-related Quantitative Trait Loci

Introgression lines population was effectively used in mapping quantitative trait loci （QTLs）, identifying favorable genes, discovering hidden genetic variation, evaluating the action or interaction of QTLs in multiple conditions and providing the favorable experimental materials for plant breeding and genetic research. In this study, an advanced backcross and consecutive selfing strategy was used to develop introgression lines （ILs）, which derived from an accession of Oryza rufipogon Griff. collected from Yuanjiang County, Yunnan Province of China, as the donor, and an elite indica cultivar Teqing （O. sativa L.）, as the recipient. Introgression segments from O. rufipogon were screened using 179 polymorphic simple sequence repeats （SSR） markers in the genome of each IL. Introgressed segments carried by the introgression lines population contained 120 ILs covering the whole O. rufipogon genome. The mean number of homozygous O. rufipogon segments per introgression line was about 3.88. The average length of introgressed segments was approximate 25.5 cM, and about 20.8% of these segments had sizes less than 10 cM. The genome of each IL harbored the chromosomal fragments of O. rufipogon ranging from 0.54% to 23.7%, with an overall average of 5.79%. At each locus, the ratio of substitution of O. rufipogon alleles had a range of 1.67-9.33, with an average of 5.50. A wide range of alterations in morphological and yield-related traits were also found in the introgression lines population. Using single-point analysis, a total of 37 putative QTLs for yield and yield components were detected at two sites with 7%-20% explaining the phenotypic variance. Nineteen QTLs （51.4%） were detected at both sites, and the alleles from O. rufipogon at fifteen loci （40.5%） improved the yield and yield components in the Teqing background. These O. rufipogon-O, sativa introgression lines will serve as genetic materials for identifying and using favorable genes from common wild rice.     

Panicle Water Potential, a Physiological Trait to Identify Drought Tolerance in Rice

Two upland rice varieties （IRAT109, IAPAR9） and one lowland rice variety （Zhenshan 97B） were planted in summer and treated with both normal （full water） and drought stress in the reproductive stage. Panicle water potential （PWP） and leaf water potential （LWP） were measured every 1.0-1.5 h over 24 h on sunny days. Both PWP and LWP of upland varieties started to decrease later, maintained a higher level and recovered more quickly than that of the lowland variety. The results show that PWP can be used as an indicator of plant water status based on the parallel daily changes, and the high correlation between PWP and LWP. Similar correlations were also observed between PWP, LWP and eight traits related to plant growth and grain yield formation. PWP seemed to be more effective for distinguishing the upland rice varieties with different drought-tolerant ability. Differences in PWP and LWP between upland and lowland rice varieties were also observed at noon even under normal water conditions, implying the incorporation of the drought-tolerant mechanism to improve the photosynthesis and yield of traditional paddy rice.     

红籽瓜数量性状分析软件的设计与实现

主要介绍了如何使用面向对象技术对红籽瓜数量性状分析软件的设计,阐述了软件的设计过程,代码的编写。实现了对红籽瓜数量性状的分析。     

上位性和QTL×环境互作对水稻(Oryza sativa L.)抽穗期的影响

水稻抽穗期是重要的农艺性状之一,对水稻品种的地理分布和适应性起到关键性作用。适宜的抽穗期是获得高产的前提。因此确定水稻抽穗期的遗传基础在育种计划中具有重要的意义。本研究用一套来源于亲本IR64/Azucena的双单倍体(DH)群体在两个种植季节的试验资料,用基于混合线性模型的复合区间作图方法,对水稻抽穗期QTL的加性、上位性及其与环境互作效应进行了研究。结果表明共有14个QTL影响水稻抽穗期,它们分布在除第5和第9条染色体外的10条染色体上,有8个位点携带单位点效应,5对位点携带双位点互作效应,2个单位点和1对双位点存在与环境的互作,所有效应值介于1.179～2.549天之间,相应的贡献率为1.04%～4.84%。基于所估算的QTL效应值,本研究预测了两个亲本和两个极端型品系的遗传效应值,并讨论了影响遗传效应值与实际观测值偏差的可能原因,以及研究群体所具有的遗传潜力。对水稻抽穗期QTL的定位结果与前人研究基本一致,并进一步证实了上位性和QE互作效应是水稻抽穗期的重要遗传基础。     

籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间不同遗传体系的条件遗传相关分析

选用稻米蛋白质含量等品质差异较大的7个籼型不育系(A)及相应的保持系(B)与5个籼型恢复系(R)杂交,组成7×5不完全双列杂交组合。应用包括胚乳、细胞质和母体植株基因的遗传主效应以及基因型×环境互作效应的数量性状遗传模型及非条件和条件分析方法,研究了籼稻稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,进一步揭示了籼稻糙米重、稻米直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间遗传相关性的影响。非条件分析的结果表明,除了与糙米厚的相关性未达到显著水平以外,蛋白质含量与其它稻米外观品质性状间的遗传相关性均达极显著水平,其中与糙米宽间的相关性表现为正值,其余为负向相关。条件分析的结果显示,糙米重和直链淀粉含量对稻米蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性均可产生较大的影响。糙米重主要通过基因型×环境互作效应影响蛋白质含量与外观品质性状间的遗传相关性,其中对蛋白质含量与糙米长、糙米宽、糙米厚间遗传相关性的影响主要表现为负向作用,而对蛋白质含量与糙米长宽比、糙米长厚比间遗传相关性的影响则表现为正向作用。稻米直链淀粉主要通过细胞质遗传主效应和母体加性效应影响蛋白质含量与糙米长、糙米长宽比、糙米长厚比间的遗传相关性,而对蛋白质含量与糙米宽间的相关性影响主要表现为负向作用。     

测序水稻品种SSR遗传连锁图谱的构建及其农艺性状基因座分析

利用测序水稻品种"Nipponbare（粳）/广陆矮4号（籼）"杂交F2群体90个单株为作图群体,构建含148个SSR标记的水稻遗传连锁图谱,覆盖基因组全长1737.81cM,标记间平均距11.90cM。利用该图谱及Excel2000和Mapmaker/QTL1.1b软件对分蘖数、穗数、穗长、主穗长、株高、剑叶长等六个农艺性状间的相互关系和基因位点进行分析,结果在LOD>2.2和P<0.005的条件下共检测到28个QTLs,它们分布在水稻所有染色体上,单个QTL对性状的分子贡献率11.1%-42.9%,其中大于20%有10个,并对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

应用因子分析法研究茎瘤芥(榨菜)性状间的关系

应用因子分析法可把23份茎瘤芥品种资源的15个数量性状集约在5个主因子上,采用正交因子和斜交因子模型分析了性状间的遗传作用关系,并探讨了各因子间的关系及其生物学意义。     

原、异位保存东乡野生稻主要农艺性状的比较研究

为了解原、异位保存东乡野生稻主要农艺性状的变化,对庵家山普通野生稻原、异位群体进行了考察和比较分析。结果表明,原、异位保存的东乡野生稻在每穗总粒数、每穗实粒数、结实率等方面存在较大的差异,如异位保存的东乡野生稻每穗总粒数平均为58.28粒,比原位多11.44粒,但其每穗实粒数却较少,为9.89粒,结实率降低了45.43%。从种植环境可以发现,异位保存圃的环境不适宜东乡野生稻的生长,应该选择与原生境相类似的种植环境,以便于东乡野生稻的保存、研究与利用。     

长白落叶松半同胞家系生长和木材性状遗传变异与联合选择

长白落叶松（Larix olgensis）是我国东北重要的用材树种,根据生长和木材性状对其进行综合选择至关重要。本研究以吉林省延边自治区汪清林业局32年生的49个长白落叶松半同胞家系为材料,对其9个生长性状（树高、地径、胸径、3 m径、材积、尖削度、冠幅、分枝角和通直度）和4个木材性状（木材基本密度、管胞长度、管胞宽度和管胞长宽比）进行测定与分析。结果表明：不同变异来源间所有性状差异均达极显著水平（P<0.01）;各性状家系遗传力均较高（0.51~0.96）;表型变异系数为3.04%（分枝角）~23.15%（冠幅）;各性状相关系数为-0.367（管胞宽度与管胞长宽比）~0.994（胸径与材积）;主成分分析结果表明,4个主成分的累计贡献率达到78.46%,包含了家系生长性状和木材性状的大部分信息;分别以生长和木材性状对家系进行综合评价,初步筛选出5个生长性状优良家系（S78、S81、S80、S84和S83）和5个木材性状优良家系（S37、S51、S6、S30和S19）,结合生长和木材性状初步筛选出5个优良家系（S89、S74、S76、S82和S83）。本研究初选的材料可以为良种选育提供基础,亲本可以为改良种子园营建提供材料。