276份中亚大麦种质资源表型性状的遗传多样性分析

【目的】分析引进中亚大麦种质资源遗传多样性,提高大麦种质资源利用效率,为我国新疆大麦品种选育和品种改良提供参考依据。【方法】以引进于塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦的276份大麦种质资源为材料,对其幼苗生长习性、分蘖力、穗密度、芒性、侧小穗、穗轴茸毛、棱型、株高、穗长、单株穗数、每穗粒数、千粒重等12个主要农艺性状,分析与评价水分、粗蛋白、粗纤维以及粗淀粉等4个品质性状的遗传多样性,采用聚类分析对株高、穗长、单株穗数、每穗粒数和千粒重等5个数量性状和4个品质性状。【结果】7个质量性状的遗传多样性指数变幅为0.39~0.79,遗传多样性指数变异幅度最高的是幼苗生长习性;5个数量性状的遗传多样性指数变幅为1.57~2.03,变异系数为0.75%~4.26%,变异范围较小。【结论】基于数量性状和品质性状聚类分析将276份中亚大麦种质资源材料分成4大类群,获得2份优异大麦品种资源,分别为2013-7-DM073和吉引2013-7-DM-105。

大麦种质资源光合色素和光合特性聚类分析

测定了20个大麦种质资源在灌浆阶段的光合色素和光合特性,结果表明:所测的9个性状中,光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、蒸腾强度、叶绿素b含量及叶绿素a/b这6个性状上差异达到极显著水平,伴随灌浆过程,各光合指标呈明显的下降趋势并且各期间差异显著,其中胞间二氧化碳浓度和蒸腾强度呈现先增后降过程,Chl(a/b)在各阶段差异不显著。采用系统聚类分析方法,以光合速率、叶绿素总量和叶绿素a/b为指标,将20个品种分为3大类,即Ⅰ类高光合高叶绿素高光合活性、Ⅱ类中光合中叶绿素中光合活性、Ⅲ类低光合低叶绿素低光合活性。

日本大麦种质资源鉴定评价

为了解日本大麦特性,从生育期、株高、穗长、穗粒数和千粒质量等方面对引自日本的271份大麦种质进行了鉴定与评价。结果表明,日本大麦生育期分布较宽,抽穗期和成熟期差异较大;相对于对照,株高普遍偏高;穗长表现为二棱材料穗长均长于对照,四棱材料中有44.9%的穗长分布在8.0-9.9 cm之间。六棱除了5份与西引2号的穗长相等外,其余均比对照长。穗粒数的表现,二棱少于四棱,四棱少于六棱。研究的38份二棱材料中有20份的穗粒数与对照相当;四棱材料粒数类型多样,但绝大多数为特多粒型。14份六棱材料中有11份与西引2号类型一样,属于特多粒型;千粒质量的表现为二棱大于四棱,四棱大于六棱。38份二棱材料中仅有7份千粒质量小于西安91-2,6份与西安91-2属于同一类型。四棱材料大部分为中小粒类型。六棱材料中仅二份与对照属于特小粒类型,其余12份粒质量均大于对照西引2号。

中国大麦种质资源直链淀粉含量分析

为了弄清中国大麦种质资源中直链淀粉含量的高低,为今后的糯大麦研究和育种提供参考,利用近红外反射光谱（NIRS）法对含糯性基因的167个中国代表性大麦品种的直链淀粉含量进行了测定。结果表明,在中国大麦中鉴定发现的糯大麦种质均属低直链淀粉糯大麦（以下简称低直糯大麦）,尚无一份是无直链淀粉糯大麦（以下简称无直糯大麦）材料。167份含糯性基因品种的直链淀粉含量变异范围为13.34%~38.23%,平均值为25.23%,标准差为4.18,变异系数为16.56%。品种内不同单株间直链淀粉含量不同,有的品种单株变异系数大,有的变异系数小。在28个品种中检测到直链淀粉含量小于15%的单株,其中在6个品种中共鉴定出7份材料,直链淀粉含量低于10%,可以在我国糯大麦育种和遗传等基础理论研究中优先利用。由于大麦品种间和品种内单株之间的直链淀粉含量存在很大差异,因此进行糯大麦种质资源鉴定筛选时,应在品种群体测定的基础上,进一步开展单株纯系繁殖鉴定;在杂交育种中选择糯大麦亲本时,不但要考虑备选品种的直链淀粉含量,还要考虑其个体基因型的遗传一致性。

国外大麦种质资源的评价与利用

国外大麦种质资源在大麦生产及品种改良等方面都占有十分重要的地位。对农业部"948"项目组提供的900份国外引进大麦品种(系)生育期、黄花叶病抗性、株高、穗长、穗粒数和千粒重等性状进行了考察鉴定。试验结果表明,供试材料主要表现晚熟、半矮秆、中抗大麦黄花叶病、籽粒外观品质较好。从中初步筛选出一批矮秆、高抗或抗大麦黄花叶病、熟期适宜、籽粒外观品质好的品种(系)为新品种选育提供亲本材料。

中国大麦种质资源Wx蛋白分析及糯大麦分子标记验证

为了鉴定中国大麦种质资源Wx蛋白类型以及对已有的糯性分子标记进行验证,利用1D-SDS-PAGE分析了中国167份不同直链淀粉含量类型的大麦种质资源的Wx蛋白类型,发现在低直糯大麦和无直糯大麦两种类型中,可能存在四种生化遗传变异类型。其中有两种与无直糯大麦有关,一种是Wx基因可以正常转录,但转录产生的Wx蛋白无活性,不能催化直链淀粉合成;另一种是Wx基因不能正常转录,既无Wx蛋白产生,也无直链淀粉合成。另外两种与低直糯大麦有关,一种是Wx基因可以正常转录,但转录产生的Wx蛋白活性有限,催化直链淀粉合成的功能降低;另一种是Wx基因不完全正常转录,产生的Wx蛋白数量有限,影响直链淀粉合成。利用4个大麦与小麦的STS标记和2个大麦与小麦的SSR标记对不同Wx蛋白类型进行糯性鉴定,结果表明,迄今利用的Wx基因的STS引物P1可能只适合用于与CDC Candle遗传类型相同的糯大麦品种或基因型的鉴定;其他标记均不能用于鉴定大麦糯性胚乳表型。因此当前对于糯大麦育种及Wx分子鉴定研究而言,还有待于开发新的分子标记。

西藏引进国外裸大麦种质资源鉴定评价分析研究

通过对引自国际干旱区农业研究中心(ICAIDA)的271份裸大麦种质材料进行试种,观察它们在西藏生态条件下的生长发育特性和主要性状表现,筛选综合性状优良或具有某些突出性状的,供西藏青稞生产推广应用或作育种亲本利用。

二棱大麦种质资源抗氧化能力的筛选鉴定

针对30份不同来源的二棱大麦材料,测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量等指标,利用相关性分析、方差分析、隶属函数法等方法进行抗氧化能力的综合评价.结果表明,遗传多样性指数以过氧化氢酶为最大(2.126),超氧化物歧化酶为最小(1.902);3种抗氧化酶活性及丙二醛含量在基因型间均达到极显著水平;且MDA与SOD、POD、CAT之间均呈显著或极显著相关;结合隶属函数和抗氧化性综合评价,可对30份二棱大麦品种的抗氧化能力进行排序,其中,早熟一号、97B733、杨0187、CA2-1和MACQUARIE排前5名,冈2、J axana、F6(2001-84不育×2001-29)不育×2001-29、苏U啤麦5号和2B10-4511排后5名.

六棱大麦种质资源光合特性和物质生产能力的综合评价

以20份六棱大麦种质为参试材料,对其产量性状、光合荧光特性、干物质转运和氮素转运等30个性状进行遗传多样性分析、主成分分析及聚类分析.参试材料的变异范围为3.09%37.58%,遗传多样性指数的变幅为1.502.20.基于主成分分析显示,参试材料的9个主成分因子依次为花后干物质积累率、叶片干物质对籽粒的贡献率、单株粒数、初始荧光、单株穗数、净光合速率、千粒重、蒸腾速率、PSⅡ最大光化学量子效率.基于主成分的综合得分(S值)将参试材料进行排序,排名前5位的分别为15、12、11、8、9号品种,排名后5位的分别为3、20、4、7、2号品种.聚类分析将参试材料聚为3类.第Ⅰ类为2份高产高光效种质,第Ⅱ类为15份中产中光效种质,第Ⅲ类为3份低产低光效种质.

大麦种质资源农艺性状鉴定与繁种

大麦栽培历史悠久,品种类型十分丰富,大麦资源居全国首位,为国内外所瞩目.1994年共繁种103份材料,并进行了详细的观察鉴定,为大麦品种资源主要特征特性的检索系统,种质入库等的建立,进一步奠定了基础.同时,初步筛选一批可供育种间接和直接利用的材料.一、材料与方法供试材料1032份,其中野生材料49份,外引材料271份.试验材料按地县顺序排列.每份材料种植3行,行距0.30米,行长2米,行播量80粒,南北行向.每隔100份材料设一对照品种——藏青320.于生长发育期间观察主要特征特性.二,试验地情况与田间管理试验地设在所内三角地,轻沙壤土.前茬为春小麦试验地.播前亩施基肥(油饼)

大麦萌发期优异耐碱性种质筛选与鉴定

土壤盐碱化已成为影响我国农业生产和生态安全的重要问题,筛选耐碱大麦(Hordeum vulgare)种质对于盐碱土地的开发与利用具有重要意义。为了解大麦萌发期耐碱性差异和生理响应特征,对199份大麦材料进行碱胁迫下的种子萌发试验,并对不同耐碱基因型大麦材料进行萌发期耐碱生理响应试验。结果表明:大麦种质在萌发期耐碱性差异显著,筛选出发芽率、发芽指数、活力指数、芽长和根长可作为大麦萌发期耐碱性评价指标。基于主成分分析的综合得分F值与熵权模糊隶属函数法的综合指数Z值进行聚类分析,将199份大麦种质分为4类,包括耐碱性类群(43份)、中度耐碱类群(96份)、碱敏感类群(35份)和极端碱敏感类群(27份),其中耐碱性最强的品种为‘2011C/26’,其次为‘鄂大麦259’。不同耐碱基因型大麦碱胁迫下的生理响应分析表明,耐碱基因型与碱敏感基因型相比具有较强的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,抗坏血酸-谷胱甘肽循环的运行效率高,且积累的丙二醛含量较少。

大麦引进种质资源表型的多样性与模糊聚类分析

为了筛选优良大麦种质资源用于贫瘠化土壤开发及干旱与半干旱地区农业改良与建设,采用主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)和模糊聚类(Fuzzy Clustering,FC)分析方法对107份引进不同地区大麦品种(系)进行了农艺性状考察与评价,并对各性状进行了相关分析,比较它们的生长特点及在陕西地区的生长表现,对其适应性进行评价比较。主成分分析结果表明:5个综合主成分可代表大麦12个表型变量91.0268的原始数据信息量。利用模糊隶属函数度量D值进行WPGMA聚类,可将107份材料划分为4类,聚类结果可以较好地反映这些引进种质资源的选育和分布区域特点,其中野生群体综合表现较好,在品种的选育上有很高的利用价值;通过主成分分析,将相关性强的多个性状重新转化成几个新的独立并且有较强代表性的综合变量(性状),结合模糊聚类的方法进行大麦表型的综合评价,可以较好地揭示大麦品种(系)内和品种(系)间以及和群体间的关系。

品种 种质资源

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品种 种质资源

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品种 种质资源

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品种 种质资源

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生理 生化 生态

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