油菜DH株系主要性状与收获指数的相关及通径分析

【目的】明确DH株系收获指数与主要经济性状的相关关系,为利用小孢子培养创制油菜高收获指数育种材料提供科学依据。【方法】以收获指数存在显著差异的纯合自交系杂交、小孢子培养获得的DH株系为材料,用DPS7.05统计分析软件进行8个性状与产量收获指数的相关分析和通径分析,得到各性状因子对DH株系收获指数的直接影响及其通过其他性状因子对DH株系收获指数的间接影响大小,找出直接影响DH株系收获指数的主要性状因子。【结果】油菜DH群体主要性状基本满足正态分布趋势,且出现较大的分离,都存在较大的标准差及变异系数;收获指数与单株经济产量呈极显著正相关,与植株高度呈极显著负相关,与有效分枝高度呈显著负相关;对收获指数的直接贡献大小依次为每角粒数>第一次有效分枝数>千粒重>单株有效角果数>有效分枝高度>植株高度,每角粒数、第一次有效分枝数、千粒重的直接效应对收获指数有正向作用,单株有效角果数、有效分枝高度、植株高度的直接效应对产量有负向作用。【结论】油菜收获指数属多基因控制的数量性状、亲本间杂交可筛选出高收获指数的品系和育种材料,提高油菜收获指数重点是降低植株高度和有效分枝高度,收获更多的单株商品油菜籽产量。而单株商品油菜籽产量的获得关键是通过品种选育聚合多分枝、多角、多粒的优良性状,同时需要有相应的营养体作为支撑。在栽培和育种过程中重视对每角粒数、第一次有效分枝数、千粒重的选择与调控,并兼顾其他性状是提高油菜产量和收获指数的重要途径。

栽培稻中间型品种和籼粳交DH株系的亲和性鉴定

以籼、粳标准测验种为母本 ,对栽培稻一些中间型材料、籼粳交DH株系及籼粳对照品种在内的共 95份材料进行杂交亲和性鉴定 ,结果显示 :全部材料的亲和性分化呈连续分布 ,可分为亲籼 (ICV)、亲粳 (JCV)、广亲和 (WCV)及非亲和 (NCV) 4种类型 ;共鉴定到 5 5份广亲和性材料 ,主要为中间型 (18份 )和籼粳交DH株系 (3 4份 ) ;亲本具有广亲和性的籼粳交DH株系几乎全部具有广亲和性 (占 96.2 % ) ,且广亲和性强于对照品种零轮 ,而亲本不具有广亲和性的籼粳交DH中也能产生广亲和株系 (占 2 5 .0 %～5 7.1% ) ,但广亲和性略差。认为水稻广亲和性的产生可能是由籼粳分化决定的 ,选育中间型广亲和系是广亲和品种选育的主要方向。

优良饲草大麦DH株系的创制及品质评价

为了创制饲草大麦专用品种的优异中间材料,利用小孢子培养技术构建大麦品种花22和育种中间材料QS3的DH群体,以花22的株高(约80 cm)为参考,在田间筛选高秆、生长旺盛的后代DH株系,并对其农艺性状、抗倒伏性以及饲草品质进行评价。结果表明,在筛选到的63份高秆DH株系中有10份DH株系的抗倒伏能力显著优于亲本花22(P<0.05),其中有6份DH株系的鲜草和干草产量显著高于亲本花22(P<0.05);抗倒伏能力与基部第二节间的直径和充实度呈显著正相关(P<0.05);不同株系之间的饲草品质存在一定差异,其中1份DH株系的粗蛋白含量达到7.00%,2份DH株系的总淀粉含量达到30%以上,均高于花22,说明这3份DH株系的饲草品质优于花22。这些种质材料的获得为培育饲草专用型大麦品种奠定了基础。

甘芥种间杂交后代DH系花期抗旱性评价

本试验以22份甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交后代DH株系为供试材料,在油菜花期降雨量约5.7 mm、6.7 mm的情况下,连续两年设置正常灌水、花期干旱胁迫2个处理,考察产量及与产量相关农艺性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性高于常规甘蓝型品种,共获得7份抗旱性较强的材料;无论采用直接评价或关联系数综合评价,两种不同程度的干旱胁迫条件下,约有42.55%的材料抗旱等级分类一致,同一材料在不同程度干旱胁迫条件下,其抗旱性表现有差别,通过不同程度干旱胁迫条件下综合评价其抗旱性结果更可靠。

利用甘蓝游离小孢子不定芽叶片再生DH植株技术研究

【目的】探索一种能将有限的DH株快速扩繁的植株再生技术,扩大DH株数量以提高育种效率。【方法】以甘蓝小孢子胚状体不定芽叶片为试材,MS为基础培养基,分别添加不同质量浓度的6-BA(1.0,2.0,3.0,4.0mg/L)和NAA(0.05,0.1,0.2,0.4mg/L),筛选出最优质量浓度组合;在6-BA和NAA最优质量浓度组合上,继续添加不同质量浓度的GA3(0.5,1.0,1.5,2.0mg/L),比较筛选小孢子不定芽叶片的最佳再生方法。最后,在MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L不定芽诱导培养基上,研究不同生长日龄DH株叶片的诱导效果。【结果】在MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L中,不定芽再生频率最高,为64.29%,分化系数4.03;添加6-BA、NAA和GA33种激素,对不定芽再生频率促进作用更大,其中MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L+GA31.5mg/L诱导效率最高,不定芽再生频率达到了80.36%,分化系数为4.15。当DH株叶片生长日龄为25d时,不定芽再生频率相对最大,达到68.76%,分化系数为3.62,35d后诱导效果下降。【结论】甘蓝DH株叶片诱导植株再生的适宜培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L+GA31.5mg/L;以生长日龄为25d左右的甘蓝DH株叶片作为外植体诱导植株再生效果较好。

利用DH群体进行白菜株高和开展度的QTL定位分析

应用AFLP、SRAP、RAPD、SSR及同工酶等标记构建的326个标记位点的白菜遗传图谱和81个DH株系群体,采用M apQTL 5软件对白菜的株高和开展度进行QTL定位。结果表明：通过2年试验,在10个连锁群上共检测到27个QTL,主要分布在R 5、R 10连锁群上：其中控制株高的有11个,控制开展度的有16个;获得2年稳定表达的控制株高的QTL 1个,控制开展度的QTL 3个;各QTL加性效应各不相等,其遗传贡献率为13.3%-29.2%;控制株高和控制开展度的QTL位点表现为紧密连锁或相似的位置,主要集中在R 5连锁群上。

甘蓝型与芥菜型油菜种间杂交后代DH系抗旱性评价

为评价和利用种间杂交的抗旱新种质,以24份甘芥(甘蓝型油菜和芥菜型油菜)种间杂交后代DH株系为材料,在全生育期降水量约60mm的情况下,设置正常灌水、苗期干旱胁迫、薹花期干旱胁迫、角果生长期干旱胁迫4个处理,考察产量及与产量相关的4个农艺性状和5个品质性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性均高于常规甘蓝型品种,其中角果生长期、苗期更显著,共获得10份抗旱性较强的材料,其中2份在全生育期抗旱性均较强。3个时期抗旱性相关分析表明,苗期和薹花期抗旱性显著相关,而角果生长期和苗期、薹花期的相关性不显著。在苗期、薹花期、角果生长期的任一时期发生干旱均能严重影响油菜地上部鲜重、株高、芥酸及油酸含量,同时薹花期发生干旱对产量影响最大,其次为苗期。植株在苗期、薹花期、角果生长期的抗旱性与地上部鲜重呈极显著正相关,薹花期抗旱性与株高呈极显著正相关。

油菜和甘芥杂交后代薹花期耐旱性鉴定

为筛选远缘杂交后代中的抗旱材料,连续4年于生殖生长关键时期(薹花期),设正常灌水及干旱胁迫处理,考察包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜及甘芥杂交后代共计43份材料成熟期产量及12个产量相关性状,采用经典抗旱指数法结合连锁聚类分析,筛选优异抗旱资源,并分析干旱对产量相关因子,尤其是产量组成因子的影响,筛选关键的抗旱性鉴定指标。结果表明,3个产量构成因子中,角果数对薹花期干旱最敏感,千粒重及每角粒数变化不大,干旱使得一次分枝数、侧枝角果数显著减少,导致总角果数下降,成为影响产量下降的主要原因,相关分析表明,干旱条件下相对总角果数、相对侧枝角果数、相对株高与抗旱指数呈显著正相关,相对侧枝角果数、相对总角果数可作为油菜薹花期抗旱性筛选指标,相对一次分枝数、相对株高也可作为初筛指标;同一材料在不同程度干旱胁迫下,其抗旱性表现有差别,4年共筛选出17份抗旱材料,抗旱性比较稳定的有3份,其中1份甘芥杂交后代材料抗旱性稳定且干旱条件下产量较高。