Effects of Drought Stress on Key Enzymes of Carbon Metabolism, Photosynthetic Characteristics and Agronomic Traits of Soybean at the Flowering Stage under Different Soil Substrates

Soybean is an important legume food crop,and its seeds are rich in nutrients,providing humans and animals with edible oil and protein feed.However,soybean is sensitive to water requirements,and drought is an important factor limiting soybean yield and quality.This study used Heinong 84(drought resistant variety)and Hefeng 46(intermediate variety)as tested varieties planted in chernozem,albic,and black soils.The effects of drought stress on the activities of key enzymes in carbon metabolism and photosynthetic characteristics of soybean were studied during the flowering stage,most sensitive to water.(1)The activities of SS-1,6PGDH,and G6PDH enzymes in soybean leaves first increased and then decreased under drought stress.The enzyme activity was the highest under moderate drought stress and weakest in the blank group.(2)Drought stress increased Phi2,PhiNO,and Fm in soybean leaves and reached the highest value under severe drought;with the increase in drought stress,PhiNPQ and Fv/Fm of soybean leaves gradually decreased,reaching the lowest under severe drought.(3)With the increase in drought stress,F0 and Fs of soybean leaves showed a single peak curve,and the maximum was at moderate drought.(4)Correlation analysis showed that F0 was greatly affected by varieties and soil types;Fs,F0,and Fm soil varieties had a great influence,and chlorophyll fluorescence parameters were affected differently under drought stress with different drought degrees.(5)Drought stress changed the agronomic traits and yield of soybean.With the increase of drought degree,plant height,node number of main stem,effective pod number,100-seed weight and total yield decreased continuously.(6)Drought stress affected the dry matter accumulation of soybean.With the increase of drought degree,the dry matter accumulation gradually decreased.Among them,the leaf was most seriously affected by drought,and SD decreased by about 55%compared with CK.Under the condition of black soil,the dry matter accumulation of soybean was least affected by drought.

南疆陆地棉农艺性状与皮棉产量性状的遗传贡献及决策系数分析

研究陆地棉亲本及F1组合农艺性状与皮棉产量性状的遗传,为育种工作者对某些性状的选择和改良提供参考依据。采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型对130个陆地棉品种(系)及其206个F1组合的4个农艺性状和4个产量性状的观察结果进行了遗传贡献分析和决策系数分析。分析结果显示,这些性状具有丰富的遗传多样性,亲本的8个性状的变异系数在5.54%~50.83%之间, F1组合则在3.96%~55.87%之间。农艺性状(除第一果枝节位对衣分外)对产量性状的加性贡献率均达到极显著水平(贡献率在4%~100%),五瓣铃率和株高对单株铃数和铃重的加性贡献率和显性×环境互作贡献率均达0.01以上的正向极显著水平。遗传效应中受加性效应控制有第一果枝高度、株高、五瓣铃率、铃重和衣分,其中衣分为最大。株高除加性效应较小外,其显性效应、加性×环境互作效应、显性×环境互作效应和互作广义遗传率均为最大。确定了提高陆地棉杂交种后代单株皮棉产量的主要决策性状和限制性状。陆地棉变异系数幅度较大;五瓣铃率和株高对提高单株铃数和铃重起着更为重要的作用;单株铃数、铃重和衣分是提高单株皮棉产量的主要决策性状。

高寒区41份春蚕豆种质资源农艺性状的遗传多样性分析

为筛选出适宜高寒区种植的蚕豆材料,本研究对41份春蚕豆(Vicia faba)种质的19个农艺性状进行观测分析。结果表明,41份春蚕豆种质具有丰富的遗传多样性,19个农艺性状的平均变异系数和遗传多样性指数分别为30.80%和1.715;籽粒产量与株高、茎干重、单株籽粒重、地上生物量、荚数、根瘤数量、根瘤干重、地下生物量、叶干重和单株分枝数呈显著正相关关系(P<0.05),而百粒重与株高、茎粗、茎干重、地下生物量、荚数和地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05);利用主成分分析降维获得5个主成分,累计贡献率达到79.521%,其中第一主成分主要反映籽粒产量,第二主成分主要反映籽粒的长宽(大小),这两个主成分较大程度上反映了41份春蚕豆种质资源的表型特征;系统聚类法将41份春蚕豆材料划分为两大类群,类群I包含36份材料,类群Ⅱ包含5份材料,通过隶属函数分析发现,类群Ⅱ中21、25、29和37号蚕豆种质综合表现最好,可以作为高寒区培育优质高产牧草及牧草种子生产的优异材料。

江汉平原夏大豆新品系主要农艺性状综合分析

为鉴定近年新育成夏大豆品系在江汉平原的丰产性、稳产性及适应性,文章以2022年大豆良种攻关项目暨长江流域大豆联合鉴定试验中20个参试夏大豆新品种(系)为研究对象,对其综合农艺性状数据进行分析,评价其高产性、优质性、多抗性及适应性等特性综合表现。结果表明:参试夏大豆品种(系)株高63.3~92.9 cm,底荚高度9.6~22.1 cm,主茎节数12~18节,有效分枝1~3个,单株荚数25~80个,单株粒数32~182粒,单株粒重5.4~28 g,百粒重12.4~22.2 g,产量2286~4210.5 kg/hm^(2)。其中,皖豆43较对照品种中豆41增产17.9%,综合农艺性状表现较好,适宜在江汉平原推广种植或作为优良遗传资源利用。通过相关性分析发现夏大豆产量与单株粒数和单株粒重呈极显著正相关,与单株荚数呈显著正相关,表明大豆产量高低与单株荚数和单株粒数密切相关,通过选择种植单株荚数和单株粒数高的品种可提高夏大豆单产。

大豆种质的倒伏性调查及其相关农艺性状分析

倒伏是大豆高产的主要限制因子之一。以60份大豆地方品种和育成品种为材料,调查和分析了大豆倒伏性及其与茎秆性状和产量性状的关系。结果表明,不同品种间倒伏性存在显著差异,倒伏的严重程度与茎秆性状有关。大豆品种的倒伏级别与株高、主茎节数、节间长、分枝数等性状的相关系数均达1%显著水平,茎秆性状与单株籽粒产量、单株荚数和单株粒数等呈极显著正相关,但与百粒重呈负相关。不同倒伏级别组之间产量性状表现显著差异,2级倒伏组是具有轻度倒伏和高产潜力的种质资源。

河北省绿子叶黑豆种质资源表现型和ISSR标记遗传多样性分析

为了揭示河北省绿子叶黑豆种质资源的遗传多样性,为其研究利用提供理论根据,以46份原产河北省的绿子叶黑豆种质资源为试验材料,对其基于表型性状及ISSR标记鉴定结果进行了聚类分析,结果表明:7个ISSR引物共检测出60个等位变异,平均每个位点有8.6个等位变异,变幅为5～17个;ISSR引物的多态性信息量PIC变幅为0.721～0.927,平均0.820;利用表型性状和ISSR标记数据进行品种间遗传多样性分析,遗传相似系数变化范围分别为0.07～0.53和0.43～1.00,平均为0.284和0.704,遗传相似性变幅较大,河北省不同绿子叶黑豆品种间存在着丰富的遗传多样性。聚类结果显示,类群与品种来源地有关。

大豆杂交F_(4)代农艺性状的遗传变异参数分析

以中、美、日、韩四国的大豆品种作亲本,组配成中×美、中×中、中×日、中×韩、美×中、美×日、美×美等26个杂交组合,分析了F4代农艺性状的遗传参数,结果表明:1)F4分枝始节、主茎分枝数等性状的遗传变异度较大;2)不同组合的株高、结荚高度、主茎节数遗传力较大;3)主茎分枝数、结荚高度等性状GS和RGS较大,有较高的遗传潜力;4)单株荚数、单株粒数与单株产量呈极显著正相关;百粒重与单株产量、荚宽呈显著正相关。

新疆大豆主栽品种主要农艺性状分析

为给高产大豆育种提供理论依据,对新疆种植的具有代表性的12个大豆品种的农艺性状进行了研究,对达到显著差异的6个性状进行相关分析,并对影响百粒重的5个性状进行通径分析。结果表明:百粒重的提高受到株高、每荚粒数、主茎节数和结荚高度的限制,而单株荚数的增加会带来百粒重的增加。在大豆杂交种的选育过程中,在保持一定单株荚数的基础上,有针对性地选择荚大、粒大、粒重的个体,并注重品质性状,有望培育出优质、高产的大豆新品种。

玉米主要农艺性状的遗传变异、相关性和通径分析

利用引进台湾等地具有代表性的20个甜糯玉米品种为材料,采用随机区组设计,对玉米的株高等9个主要农艺性状进行变异系数、相关性和通径分析。结果表明:9个性状均有不同程度的变异,其中秃尖、穗位、小区产量、穗行数的变异系数较大,千粒重和出籽率的变异系数相对较小;在相关性上,小区产量与穗长、行粒数、出籽率均呈极显著的遗传正相关,出籽率与产量的相关系数最大,而与株高、穗位、秃尖长呈负相关。通径分析结果也表明:出籽率与产量的直接通径系数最大,穗长、穗行数、行粒数、株高对产量的直接通径系数为正值,千粒重、穗位高、秃尖长与产量的直接通径系数为负值。在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的。在品种选择上,应注意选择产量和出籽率、行粒数、穗行数、穗长均高的品种。

黄淮海大豆区试品种主要农艺性状的多元相关分析

以国家黄淮海区试南片A组11个大豆品种为材料,对12个主要农艺性状进行变异系数、相关性和主成分分析,结果表明:有效分枝、倒伏级和单株荚数的变异系数较大,分别为60.93%,34.40%和27.89%,生育期的变异系数最小,为4.17%;在相关性上,小区产量与单株粒重呈极显著正相关,株高、单株荚数、单株粒数和每荚粒数也与小区产量呈正相关;主成分分析结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达92.16%。在性状选择上,首先对变异大的性状进行选择是非常重要的;在品种选择上,应注意选择产量和单株粒重、单株荚数、单株粒数、每荚粒数均高的品种。

大豆育成品种品质性状和农艺性状的相关性研究

应用灰色关联度分析方法,对适合我市的夏大豆育成品种进行分析,结果表明：各农艺性状与蛋白质含量的关联度由大到小依次是：产量〉生育日数〉百粒重〉单株荚数〉株高〉单株粒数〉脂肪含量〉始花（R1）-成熟（R8）日数〉主茎节数〉出苗-始花（R1）日数;对蛋白质含量影响最大的是产量,影响较大的是生育日数、百粒重、单株荚数。与脂肪含量的关联度由大到小依次是：始花（R1）-成熟（R8）日数〉株高〉生育日数〉主茎节数〉产量〉蛋白质含量〉单株荚数〉单株粒数〉百粒重〉出苗-始花（R1）日数;对脂肪含量影响最大的是始花（R3）-成熟（R8）,影响较大的是株高、生育日数、单株节数。

来源于野生大豆的多小叶性状遗传分析(英文)

本文通过杂交初步分析一个起源于野生大豆的多小叶性状。五叶大豆与 6个正常大豆配制 6个杂交组合 ,其中 5个 F2 分离群体产生带有主要的 3叶和 5叶 ,少数 4叶 ,个别 6叶或 7叶植株 ,3叶和 5叶 (包括其它多小叶 )表现为 3∶ 1分离 ;1个组合仅产生带有 5叶株和 3叶 ,表现为 6 4∶ 1分离。遗传分析显示 ,除了一个已知的 Lf1基因控制 5叶遗传外 ,可能还存在另外 2个控制 5叶的基因。 5叶多小叶性状基因对正常 3叶是不完全显性的 ,这 3个基因是独立遗传的 。

利用AFLP标记和形态性状检测皖北小麦主栽品种的遗传多样性

利用AFLP标记和2年田间试验对皖北地区小麦主栽品种的遗传多样性进行了研究。以AFLP标记在20个品种之间扩增的172条多态性位点数据,采用Nei和Li的方法,计算品种间的遗传距离;同时,以2年田间试验得到的品种株高、穗长、小穗数、小穗密度、千粒重、护颖长短、粒长和粒宽等表现型性状平均数经正态标准化后,采用欧氏距离计算品种间遗传距离。基于分子标记的聚类分析结果与系谱分析基本一致,把系谱来源不清的品种划分到相应的类群。若以整个遗传距离的总平均数作尺度对聚类图的结果进行分类,大致可分为6类。Mantel检测表明,AFLP标记数据计算的遗传距离矩阵和表现型计算的遗传距离矩阵存在极显著的相关性(r=0.8260,t=11.325),证明AFLP标记是检测品种间遗传差异的有效方法,可为小麦育种亲本选配提供理论依据。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小。

枇杷正反交杂种后代果实性状遗传分析

用黄金块与解放钟正反交后代的果实为材料,研究分析杂种单株的果实性状遗传表现。结果表明:果重、果形指数、种子数有趋小的遗传倾向,可溶性固形物含量有增加的遗传倾向;正交后代的果实可食率有增加的遗传倾向,而反交则相反。果重、果形指数的表现受环境因素的影响大,果肉厚度、可溶性固形物含量、可食率、种子数的表现受环境因素的影响小。果色果肉的遗传以橙红与橙黄为主,黄白为非显性基因控制。杂种后代存在超亲子代,表现一定的杂种优势。

灰色关联分析在春大豆产量分析中的应用

采用灰色关联分析法,对海南11份春大豆品种的产量及主要农艺性状进行分析。结果表明:春大豆品种的产量与主要农艺性状的关联顺序为单株粒重>生育期>主茎节数>百粒重>单株粒数>单株荚数>有效分枝数>株高>底荚高度。因此,在高产品种的选育上,应优先考虑单株粒重、生育期和主茎节数等指标。

节瓜主要农艺性状的遗传相关与通径分析

选用8个节瓜品种研究了9个农艺性状的遗传相关和产量的通径分析。结果表明,农艺性状间的遗传相关一般大于表型相关。相关分析表明,单株节瓜产量与前期产量呈极显著正相关,遗传相关系数r=0.861**,与其它农艺性状相关不显著。通径分析表明,单瓜质量和结果数两个性状对产量形成的直接作用最大,这两个性状对产量的决定系数总和达0.9910,可以作为节瓜高产育种的主要选择性状。

甜高粱主要农艺性状相关性及遗传多样性初析

在广东湛江地区种植了50份国内外甜高粱种质资源,测定其生育期、单株鲜重、株高、茎粗、锤度5个主要数量农艺性状,并进行了差异显著性、相关性、遗传多样性和聚类分析。结果表明:不同品种间除生育期外,株高、茎粗、单株鲜重和锤度均存在极显著的差异;生育期、株高、茎粗和单株鲜重指标两两之间均存在显著的相关性,而锤度与其它4个主要性状没有显著的相关性;甜高粱具有丰富的遗传多样性,变异系数幅度为0.1039%～0.2931%;各性状遗传多样性指数均较大;50份甜高粱资源可分为4个类群,其中Ⅰ类群5个数量农艺性状均表现良好,产量为90t/hm2,乙醇产量3360L/hm2,可作为今后开发利用的推荐材料。

小麦主要农艺性状的遗传分析

为研究小麦主要农艺性状的遗传规律,利用小麦花药培养技术,构建了小麦杂交组合"豫麦57×花培3号"的DH群体。应用该群体研究了株高、穗下节长、穗长、单株穗数、结实小穗数、不育小穗数、总小穗数、千粒重8个数量性状的遗传力,分别为83%、87.62%,98.3%、31.69%、33.31%、57.4%、43.12%、72.9%。通过各性状偏度和峰度系数的估算,分析了影响各性状的基因数目及基因作用方式。结果表明,控制株高、穗下节长、穗数、不育小穗数和千粒重的基因间无互作,控制穗长的基因间存在互补作用,控制结实小穗数和总小穗数的基因间可能存在重叠作用。

不同类型大豆主要农艺性状与小区产量的多元回归与通径分析

为了明确春、夏2种类型大豆的各主要农艺性状对产量构成的影响;应用多元统计方法,对15份春大豆和14份夏大豆品种的主要农艺性状与产量之间的关系进行了分析,结果表明:春大豆的单株粒数、百粒重和株高对产量的直接作用较大,在育种时可优先考虑;夏大豆的单株荚数、单株粒重对产量直接作用较大,单株粒数与单株产量存在着极显著的正相关,因此通过这3个性状进行选择效果较好,同时考虑到大豆各农艺性状之间存在着相互影响,在育种时应注意各性状之间的平衡。

皖北小麦主栽品种遗传多样性的系统聚类法分析

采用系统聚类分析法对淮北地区近50年来推广面积在6.67hm2以上的20个主栽小麦品种遗传差异进行了初步探讨。以株高、穗长、小穗数、小穗密度、千粒重、护颖长短、粒长和粒宽等农艺性状为依据,计算20个品种间遗传距离,采用类平均分析法对供试材料进行聚类分析。结果表明:供试的20个品种共划分为8个类群,Ⅰ类为扬麦12、皖麦47;Ⅱ类为皖麦33;Ⅲ类为皖麦48、阜麦938、济麦21、皖麦44、皖麦55、荔高6号、豫麦49ck2、浏虎98、豫农035、百农AK58;Ⅳ类为豫麦49、皖麦38;Ⅴ类为郑麦366、衡观35;Ⅵ类为皖麦50;Ⅶ类皖蒙118;Ⅷ类为豫麦70。划分结果与系谱分析基本一致,并把系谱来源不清的品种划分到相应的杂种优势群。形态学形状检测是研究品种间遗传差异的一种方法,可为小麦育种亲本选配提供初步的理论依据。