种植方式对工业大麻产量相关性状的影响

不同用途的工业大麻种植方式不同,种植方式的不同可以体现在种植密度上。为此,利用相关性分析和主成分分析等方法,对3个工业大麻品种在2种种植方式下的10个产量相关性状进行分析。结果表明:种植方式与株高、茎粗、节数、鲜茎重和干茎重成极显著负相关,与干皮重成显著负相关,与节间长成显著正相关;产量相关性状的主成分分析提取到2个主成分,累计贡献率为86.043%,从中筛选到4个产量关键性状;引进资源和汉麻10号适宜籽纤兼用种植方式(250粒/m^(2),行距30 cm),汉麻12号适宜纤维用种植方式(450粒/m^(2),行距15 cm)。

基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析

于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的穗长较长,正常灌水条件下为7.82 cm,干旱胁迫下为8.11 cm;ZDM5458的产量较高,正常灌水条件下为397.93 g·m^(-2),干旱胁迫下为309.52 g·m^(-2),且3个试验年份均呈增产趋势。依据62份种质在干旱胁迫下产量相关性状适应能力的不同,将其分为5类,I类的有效分蘖、千粒重性状表现较好,II类和III类分别在穗长和株高性状上表现较好,IV类穗粒数、产量性状表现较好,V类的生育期性状表现较好。与正常灌水相比,干旱胁迫下大麦生育期、株高、穗长、有效分蘖、穗粒数和产量分别降低14.25%、11.37%、1.64%、5.68%、7.61%和27.98%。正常灌水下,穗长与株高、千粒重均呈极显著正相关关系,有效分蘖与穗长、生育期和穗粒数分别呈极显著负相关、极显著正相关和显著负相关关系,千粒重、株高与产量均呈极显著正相关关系;干旱胁迫下,穗长与穗粒数、千粒重和产量分别呈显著负相关、极显著负相关和极显著正相关关系,有效分蘖与株高、千粒重分别呈极显著负相关和极显著正相关关系,生育期与千粒重呈极显著正相关关系。同时,筛选出4份抗旱的大麦种质(ZDM5458,GERTROV,ZDM5430,G0401018K-1),其中干旱胁迫下ZDM5458产量较高,GERTROV和ZDM5430穗粒数较多,G0401018K-1有效分蘖较多。

不同地理种群野生大黄鱼部分生长相关性状间的通径分析

大黄鱼(Larimichthys crocea)不同地理种群的多样性体现在形态性状上,依据不同地理种群选育出的大黄鱼的形态特征也略有不同。为给养殖大黄鱼的品种选育和人工增殖放流过程中的苗种选择提供表型性状参考依据,分别从广东湛江、福建厦门和浙江舟山3个地点采集野生大黄鱼,测定其全长、体长、体高和尾柄高,并对表型性状进行相关性分析、通径系数分析和逐步回归分析。结果表明,3个地理种群的大黄鱼体质量间的变异系数介于17.44%~19.79%;不同种群间各表型性状的相关系数也均达到极显著水平(P<0.01);对湛江、厦门和舟山种群起主要作用的表型性状分别有2个(体长、体高)、3个(全长、体长和体高)和2个(全长、体长);3个种群对体质量有重要影响的个体表型特征复相关系数(r)分别为0.962、0.915和0.964。经多元回归方程的建立,去除与体质量相关性不显著的表型性状,得到的回归方程中的形态指标和通径分析结果相同。

基于产量相关性状综合评价晚播甜菜品种的适应性

【目的】研究甜菜在新疆南疆特定生态区的生长发育特性,为新疆南疆晚播甜菜提高产量及含糖量提供参考。【方法】以新疆喀什地区引进的14个甜菜品种为材料,测定甜菜生物量积累分配、收获株数、块根单重、产量及产糖量等11个产量相关性状指标,分析晚播甜菜变异系数、相关性、主成分、隶属函数及划分聚类,综合评价晚播甜菜品种适应性。【结果】不同甜菜品种适应性不同,11个产量相关性状转化为3个主成分,分别为生物量因子、块根产量因子及产糖量因子,其累计方差贡献率为89.886%。14个甜菜品种聚类划分为3类,其中品种KWS1130地上部和地下部生物量、根冠比及单根重等产量相关性的适应性和稳定性最强,综合排名第一。【结论】甜菜品种KWS1130适宜新疆南疆晚播种植,且能保证较高的产量和产糖量。

水旱条件下小麦持绿相关性状QTL定位

干旱是影响小麦生产中最重要的非生物胁迫。延长叶片持绿周期,进而增加光合时间,提高光合效率,对小麦在旱胁迫下保证有机物积累,最终达到小麦产量的稳定具有重要的意义。了解小麦旗叶持绿性保持的发育和遗传特征,并探索与小麦持绿基因密切相关且不受环境影响的稳定的分子标记,应用于育种可大大缩短抗旱育种周期。本研究以扬麦16和中麦895衍生的174个家系的DH群体为试验材料,通过设置正常滴灌(NI)和干旱胁迫(DS)处理,对2年2个水分处理下花后10 d、14 d、18 d、22 d、26 d和30 d旗叶绿色叶面积百分率(GLA)及叶绿素相对含量(SPAD值)进行表型测定,运用Gompertz模型模拟出GLA(%)变化趋势。将达到最大衰老速度的时间(TMRS)、绿色叶面积持续期(GLAD)、平均衰老速率(ARS)、旗叶快速衰老开始的时间(T1)、旗叶快速衰老结束的时间(T2)和旗叶动态SPAD值等11个持绿相关性状进行QTL定位。结果表明,水旱条件下,DH群体和亲本不同日龄下的GLA,衰老特征参数和旗叶动态SPAD值均存在超亲分离现象,并表现出一定差异。各家系和亲本不同日龄下的GLA均呈缓慢-快速-缓慢的动态下降趋势,快速衰老主要集中在18 d、22 d和26 d。除ARS和GLA-10D呈负相关,其余性状之间均呈现正相关。各性状遗传力范围在0.50~0.81之间。连锁分析在2个及以上环境中共鉴定到27个与小麦持绿相关的稳定位点,其中11个与小麦衰老特征参数相关,16个与旗叶动态SPAD值相关,分布在1A、1B、4B、4D、5D、7B和7D染色体上,分别解释表型变异3.86%~14.11%和2.99%~17.45%。在4B、4D和7B染色体上有1个调控T1和5个调控SPAD值的QTL在3个环境中被重复检测到,分别解释8.97%~14.11%和6.85%~17.45%的表型变异。QTL聚合效应分析发现,含有Rht-D1b和AA基因型的位点对SPAD-10D具有显著的增效作用和累加效应,含有GG和TT基因型的位点对SPAD-18D具有显著的增效作用和累加效应。在4B、4D、7B和7D染色体上发现了4个效应明显的QTL簇,位于4D染色体的QTL簇中存在不受水分环境影响的区段(18.80~28.58 Mb),该区段内包含Rht-D1基因,调控SPAD-0D和SPAD-10D的位点可能受到该基因的多效应影响。候选基因分析发现TraesCS4D01G054000、TraesCS1B01G434300和TraesCS7B01G010200等8个影响持绿相关性状的候选基因。以上研究结果为小麦持绿性分子标记辅助育种提供了理论依据。

有棱丝瓜早熟相关性状主基因+多基因遗传模型分析

【目的】通过主基因+多基因遗传模型分析有棱丝瓜早熟性相关性状的遗传规律,为早熟丝瓜品种选育提供理论参考。【方法】以高代自交系有棱丝瓜LC034(♀)和LC052(♂)为亲本构建6世代群体,采用主基因+多基因遗传分离法分析有棱丝瓜的4个早熟相关性状(第一雌花节位、始花期、第一坐果节位和始收期)遗传规律。【结果】LC034的4个早熟相关性状均极显著低于LC052(P<0.01)。F_(1)、BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的4个早熟相关性状变异系数为8.70%~25.46%、14.77%~37.67%、19.93%~38.97%和22.37%~46.81%,且4个早熟相关性状在F_(2)代群体的分离频率分布均包含多种正态分布的混合分布。MX2-ADI-ADI为第一雌花节位和第一坐果节位的最优遗传模型,受2对加性—显性—上位性主基因+加性—显性—上位性多基因控制;第一雌花节位在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的主基因遗传率(h^(2)_(mg))分别为4.63%、84.69%和79.99%,多基因遗传率(h^(2)_(pg))为74.60%、0和0;第一坐果节位在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为2.38%、82.86%和76.45%,h^(2)_(pg)为57.04%、0和0。2MG-ADI为始花期的最优遗传模型,受2对加性—显性—上位性主基因控制,在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为72.02%、79.05%和86.53%。2MG-AD为有棱丝瓜始收期最优遗传模型,属于2对主基因控制的加性—显性遗传模型,在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为62.33%、84.79%和85.07%。【结论】有棱丝瓜的第一雌花节位、始花期、第一坐果节位和始收期均表现为数量性状的特点,受多基因的控制,其中第一雌花节位和第一坐果节位受2对主加性—显性—上位性主基因+加性—显性—上位性多基因控制,始花期受2对加性—显性—上位性主基因控制,始收期受2对加性—显性主基因控制。

基于F_(2∶3)家系的玉米籽粒相关性状QTL定位与候选基因分析

本研究以热带玉米骨干自交系T32和QR273构建的F_(2∶3)家系为材料,运用高通量GBS测序技术对其进行基因型鉴定,结合该群体在两个不同环境下的籽粒相关性状评价结果,利用完备区间作图法,共定位到52个控制玉米籽粒相关性状的QTL,其中粒长相关QTL 17个,粒宽相关QTL 24个,百粒重相关QTL 11个,可解释1.44%~14.48%的表型变异。其中3个主效QTL分别位于第1、2、10号染色体上,贡献率分别为14.48%、12.00%、10.21%。利用生物信息学分析,筛选出控制籽粒相关性状的候选基因3个,分别是Zm00001d02010、Zm00001d023914、Zm00001d020418,通过参与和调控植物体内各项生理活动和信号传导从而影响籽粒的大小。

基于新麦草BC_(1)F_(1)群体的饲草产量相关性状QTL分析

为解析调控新麦草(Psathyrostachys juncea)饲草产量的遗传机制,深入开展新麦草产量相关性状的数量性状基因座(QTL)精细定位和分子标记育种,进而为提高和改良新麦草产量和育种工作奠定基础。基于新麦草F 1代群体构建的遗传连锁图谱。对两个亲本和307株回交子代群体产量相关性状进行表型观测,利用origin 2021软件对表型值进行频度分析检验,随后采用MapQTL 6.0软件进行QTL分析。结果发现:共检测到1个株高QTL,遗传贡献率为10.4%;8个分蘖数QTL,遗传贡献率为10.4%~11.7%;6个基丛径QTL,遗传贡献率为10.5%~11.3%;1个生殖枝数QTL,遗传贡献率为10.5%;7个叶长QTL,遗传贡献率为6.2%~7.2%;6个叶宽QTL,遗传贡献率为6.5%~7.2%;6个冠幅QTL,遗传贡献率为6.3%~7.4%。这7个性状分别定位于连锁群LG1,LG2,LG3,LG5和LG6上。本研究明确了各个QTL位点的遗传效应,为新麦草育种中产量性状的遗传改良提供指导。

大麦籽粒相关性状全基因组关联分析

大麦籽粒形状和千粒重是决定大麦产量及用途的主要因素,挖掘相关候选基因对于提高大麦产量和品质具有重要意义。以国内外具有代表性的242份大麦自然群体为研究对象,对粒长、粒宽和千粒重进行全基因组关联分析。研究结果表明,大麦籽粒大小和千粒重表型变异丰富,变异系数范围为6.65%~19.98%。粒长、粒宽与千粒重均呈极显著正相关,且千粒重与粒宽的相关性高于粒长的。3个性状共检测到52个相关的SNP位点,在7条染色体均有分布。通过比对分析,筛选了6个相关性状的候选基因,在7号染色体上的乙烯响应因子与粒宽、千粒重均相关,表明该基因存在一因多效的功能。研究结果为大麦产量、品质的遗传改良提供了基因资源和理论基础。

城市热岛强度对不同叶片质地绿化树种叶片水分相关性状的影响

【目的】了解两种不同质地叶片水分相关性状对城市热岛的响应,揭示不同质地叶片对城市热岛的适应方式是否有所区别。【方法】在北京市4个典型热岛强度地块中,以常见纸质叶和革质叶绿化树种为对象,研究与树木水分过程相关的叶脉、气孔性状以及叶表皮厚度的变化。【结果】(1)纸质叶的叶脉密度、气孔密度、气孔长度、最大气孔导度、上表皮厚度在强热岛区相对于强冷岛区表现出增大的趋势,叶脉直径在强热岛区相对于强冷岛区表现出减小的趋势;(2)革质叶的叶脉密度、叶脉直径、气孔长度在强热岛区相对于强冷岛区表现出增大的趋势,气孔密度、最大气孔导度、上表皮厚度在强热岛区相对于强冷岛区表现出减小的趋势;(3)不同质地叶片表现出了不同的水分相关性状相关性,但两者均表现出气孔密度与最大气孔导度呈正相关(p<0.05),两种质地叶片通过调整水分相关性状之间不同的关系来适应城市热岛的胁迫。【结论】城市热岛会显著影响树木叶片的水分相关性状,不同质地的叶片应对城市热岛环境所采取的适应策略有所区别。纸质叶采取了加大水分供应,提高蒸腾作用,帮助植物体降温的策略;革质叶采取了提高水分的运输,减小蒸腾水分耗散的策略。两种叶片质地树种的叶脉与气孔均存在协同进化的现象。对于处于较高热岛强度的城市公园,应参考水分相关性状等指标选择耐高温树种,并且在高温季节采取加大灌溉量和人工降温等措施。

饲用小黑麦重组自交系群体草产量的相关性状分析

【目的】探究饲用小黑麦草产量的主要影响因素。【方法】以石大1号小黑麦与甘农7号小黑麦构建的重组自交系(RIL)群体为材料,对F6代273个单株的6个草产量相关性状(株高、分蘖数、旗叶长、旗叶宽、穗下节间长和单株鲜重)进行表型鉴定和统计分析。【结果】6个性状变异系数范围为9.68%~64.10%,其中单株鲜重最大,其次是分蘖数、穗下节间长和株高,最后是旗叶长和旗叶宽;单株鲜重与分蘖数的相关系数最大(0.764),与穗下节间长的相关系数最小(0.052)。【结论】主成分分析将草产量相关性状综合为生物量构成因子和株高构成因子,累积贡献率为70.81%。本研究可为饲用小黑麦新品种选育提供参考。

水稻粒重及其相关性状的遗传解析

应用 2 92个 L emont/特青 F1 3 重组自交系 (RIL s)和 2 72个标记的遗传连锁图谱分析粒重及籽粒长、宽、厚、长 /宽、体积和容重 6个相关性状的遗传。所有性状在 RIL s中出现超亲分离。粒重与其他籽粒性状均呈显著正相关 ,而涉及籽粒品质的容重与粒宽、粒厚呈显著负相关。检测到影响粒重及其相关性状的主效 QTL 48个和互作位点 38对 ,这些 QTL解释了各性状 5 5 %以上的表型变异。80 %以上的主效 QTL呈现一因多效或生理相关。QGl3和 QGl2等通过籽粒体积间接影响粒重 ,L emont增效等位基因有利于籽粒品质的改良 ,而 QGw5、QGt1和 QGv7的特青增效等位基因增加粒重同时降低籽粒容重及品质。通过标记辅助选择进行不同 QTL的重组 ,有望在增加粒重的同时改善籽粒品质。

玉米收获期子粒含水量相关性状的遗传及育种策略

收获期子粒含水量的高低严重影响玉米子粒的商品品质和生产成本。不同品种间收获期子粒含水量存在显著差异,这种差异受品种、灌浆速率、生理成熟时的含水量、脱水速率和环境等多个因素影响。收获期子粒含水量的遗传力高,狭义遗传力为77%,可进行直接选择,但在田间可通过某些相关性状进行间接选择。同时可借助RSE等选择指数选育高产、收获时含水量低的玉米杂交种。

中国玉米地方品种核心种质花期相关性状的表型多样性研究

【目的】研究中国玉米地方品种资源在抽雄期(T)、吐丝期(S)、抽雄-散粉间隔期(TAI)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)等4个花期相关性状上的表型多样性,为玉米地方品种资源表型多样性的整体鉴定与评价提供参考和依据。【方法】选取中国玉米地方品种核心种质库的799份种质,采用多环境试验设计,在植株进入生殖生长期后调查抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状的表型观测值,计算其Shannon-Weaver多样性指数,并进行显著性检验,评价中国玉米地方品种资源在这4个花期相关性状上的整体多样性水平。【结果】方差分析表明,不同省、市、地区的玉米地方品种资源在研究的4个花期相关性状上的表型观测值均达到极显著水平的差异,而这4个性状除TAI差异不显著外,T、S以及ASI的Shannon-Weaver多样性指数的差异均达到极显著水平。在6个不同的玉米生态区上,这4个花期相关性状的表型观测值也均达到极显著水平的差异,在Shannon-Weaver多样性指数上,TAI的差异不显著,另3个性状则均达到显著或极显著水平的差异。其中,西南山地玉米区在抽雄期、散粉期、抽雄-散粉间隔期和散粉-吐丝间隔期性状上的Shannon-Weaver多样性指数分别为1.85、1.90、0.88和1.20。【结论】中国玉米地方品种资源在抽雄期、吐丝期、抽雄-散粉间隔期以及散粉-吐丝间隔期等4个花期相关性状上表现出了较高水平的多样性,尤其是西南山地玉米区,在表型观测值和Shannon-Weaver多样性指数上均明显高于另5个生态区,表明西南地区玉米种质资源具有较高的保护价值和利用潜力。

干旱条件下玉米耐旱相关性状的QTL一致性图谱构建

发掘玉米耐旱基因及其连锁分子标记是构建耐旱分子育种技术的重要基础。通过生物信息学手段整理玉米基因组数据库中已有耐旱相关性状的QTL信息,借助高密度玉米分子标记连锁图谱IBM和临近分子标记,建立耐旱相关性状的QTL一致性图谱,进而发掘通用QTL。研究显示,在干旱条件下于10个定位群体中共发现与9个玉米农艺及生理性状有关的181个QTL,建立了全长3582.1cM的耐旱相关性状的QTL一致性图谱,发掘出15个“通用耐旱QTL”及其连锁标记。研究结果为确定玉米耐旱基因位点和建立分子标记辅助育种技术创造了条件。

黄淮冬麦区部分小麦品种(系)抗倒伏相关性状分析

半矮秆品种的应用大幅提高了小麦的抗倒伏(简称"抗倒")能力,但当小麦株高降低到一定程度时,势必造成产量降低。为了明确除株高外影响小麦抗倒性的关键性状,采用一组抗倒性较好的品种(系)(石4185、轮选103、轮选163、轮选126、矮抗58、小偃101和周麦18)与另一组抗倒性较差的品种(系)(轮选49、轮选136、中麦875、轮选87和轮选199),对抗倒性相关的13个性状进行分析。结果表明,抗倒性较好的品种(系)一般表现为植株较矮,第1、第2节间较短且较粗,第2节间壁较厚,大、小维管束数目较多,薄壁组织和厚壁组织较厚,茎秆抗折断力较强,而且两组品种(系)间在株高、第2节间长度、小维管束数目、厚壁组织厚度和茎秆抗折断力5个性状上存在显著差异(P≤0.05)。值得注意的是,不同抗倒性品种(系)在抗倒伏相关性状上表现不尽相同。相关和主成分分析进一步明确株高、第2节间长度和茎秆抗折断力是引起两组品种(系)抗倒性差异的关键性状,这3个性状可作为小麦抗倒伏育种的主要选择指标。

基于多个相关群体的玉米雄穗相关性状QTL分析

为了解析玉米雄穗相关性状的遗传机制,利用以黄早四为共同亲本组配的11个重组自交系群体,对玉米雄穗一级分枝数、雄穗主轴长和雄穗干重3个性状进行QTL分析。经过对11个群体及亲本2年3点的田间鉴定,单环境和联合环境下的玉米雄穗相关性状QTL定位,及基因型与环境互作和上位性互作分析,检测到15个在多环境下(5个环境以上)稳定表达的"环境钝感"主效QTL,其中,在染色体bin3.04区域,齐319群体和旅28群体中都定位到1个主效雄穗一级分枝数相关QTL,其平均贡献率分别为17.4%和14.4%,并且2个群体的QTL标记区间高度重叠,在IBM2008 Neighbors图谱上的重叠区间为226.0～230.1。对比不同群体结果发现,在2个群体以上都能检测到的一致性区间21个,其中在第2、第3、第6、第8染色体上的5个一致性区间在3个群体中可稳定表达。这些多环境和多个遗传背景下稳定表达的位点可作为玉米雄穗性状分子标记辅助选择、精细定位及基因克隆的候选位点。

利用双单倍体群体剖析水稻产量及其相关性状的遗传基础(英文)

主效QTL、上位性效应和它们与环境的互作 (QE)都是数量性状的重要遗传因素。利用籼粳交珍汕 97 武育粳 2号F1 植株上的花药进行组织培养得到的 190个双单倍体群体和 179个微卫星标记 ,通过两年两重复田间试验 ,采用混合线性模型方法分析了 9个控制水稻产量及其相关性状的遗传效应 ,得到 5 7个主效QTL ,4 1对上位性互作 ,8对QTL与环境的互作和 7对上位性效应与环境的互作。单个主效QTL解释这些性状 1 3%～ 2 5 8%的表型方差。各性状QTL的累积表型贡献率达 11 5 %～ 6 6 8%。大多数性状之间具有显著的表型相关性 ,相关性较高的性状之间常具有较多共同或紧密连锁的QTL。结果表明 。

生防菌株2P24与CPF-10的鉴定及其生防相关性状的初步分析

从山东省小麦根围土壤中分离到具有生防活性的细菌菌株2P24、CPF-10。通过对其16S rDNA序列同源性分析及生理生化测定鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),其中菌株2P24为生物型I,CPF-10为生物型V。对这2株细菌的生防相关性状分析表明,二者均可产生多种抗菌物质,如2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)、氢氰酸(HCN)、嗜铁素、蛋白酶等。平板对峙测定表明2株细菌对番茄青枯菌(Rastonia solanacearum)、棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎菌(Fusarium oxysporum)具有明显的拮抗作用。温室生测表明2P24对番茄青枯病的防效达63.0％。CPF-10达62.4％,且持续稳定。

玉米制种花期相关性状的QTL分析

提高杂交种制种产量是降低玉米种子生产成本,加速杂交种推广的一条有效途径。本研究拟通过对玉米制种花期相关性状的遗传分析,为玉米制种产量的提高和玉米育种提供理论基础。试验以优良玉米自交系琼68和K12组配的一套F2∶4家系为基础材料,构建了包含134个SSR分子标记的遗传连锁图,通过1年2点的田间试验,对玉米制种花期相关性状进行了分析。结果表明,散粉期与吐丝期、吐丝周期、花丝活力呈极显著正相关;同时吐丝期与吐丝周期、花丝活力,以及吐丝周期和花丝活力也呈极显著正相关;而散粉周期与散粉期和吐丝期呈负相关关系。利用复合区间作图法在2个环境中定位了22个玉米制种花期相关性状的QTL:散粉期5个、吐丝期4个、散粉至吐丝间隔期5个、散粉周期4个、吐丝周期2个、花丝活力2个。结果发现多数QTL存在环境表达的特异性。