甘蓝型油菜恢复系的群体结构解析及核心种质构建

为加快选育适应春油菜区的强优势杂交种,解析甘蓝型油菜恢复系的群体结构及构建核心种质,利用全基因组重测序技术对144份恢复系组成的群体进行全基因组扫描,利用3 881 462个SNP标记,计算材料间的遗传距离,确定最优分群数,评估连锁不平衡程度,采用分层取样的方法,结合等位基因数目最大化策略,构建核心种质。结果表明,基于遗传距离和群体结构两种方法,可将群体划分为7类。整个群体中连锁不平衡程度较低。利用CoreHunter软件构建了C30和C40两个较优核心子集,C30包括44份种质资源,C40包括59份。通过评价,核心种质等位基因覆盖度均达到99%,多态信息含量达到0.24,C30和C40这两个核心子集均能代表144份甘蓝型油菜原始种质,其中C30可确定为最终的核心子集,用于亲本杂优分析。

高原气候下西藏不同熟期甘蓝型春油菜光温资源利用效率比较分析

为了充分协调产量潜力与气候资源高效利用的关系,研究高原气候下不同熟期甘蓝型春油菜的光温利用效率,选用3个不同熟期甘蓝型春油菜品系,设置4个播期,分析不同播期下西藏甘蓝型春油菜的生长发育及产量形成规律。结果表明:随着播期的推迟,参试油菜生育期间的温度升高,达到有效积温的天数较少,参试油菜生育期缩短;其中苗期、蕾薹期和花期较早播呈缩短趋势,角果成熟期有延长趋势。晚播油菜的茎秆伸长期雨热充足,参试油菜的株高较早播有增加,而茎粗有降低;晚播造成参试油菜前期营养生长不足,成熟期干物质积累较早播下降。晚播油菜生育后期遇持续降雨造成成熟期油菜的有效分枝数、单株有效角果数和单株粒重的降低,较早播油菜明显减产。播期改变了参试油菜的光、温利用效率,早熟品系NY16在B2播期(2021年3月15日)下光、温利用效率较高,分别为0.081 g·MJ^(-1)和1.017 kg·hm^(-2)·℃^(-1);中熟品系NY28和晚熟品系NY52均在B1播期(2021年3月8日)下光、温利用效率较高,分别为0.1 g·MJ^(-1)、1.282 kg·hm^(-2)·℃^(-1)和0.134 g·MJ^(-1)、1.712 kg·hm^(-2)·℃^(-1)。同一播期下中晚熟品系的光、温利用效率大于早熟品系。因此,适时早播可促进甘蓝型春油菜光温利用效率的提高,促进产量形成,早熟品系在3月15-22日,中晚熟品系在3月8-15日播种适宜。西藏一年一熟种植制度下,为充分协调生态条件与生产潜力关系,一定无霜期范围内,中晚熟品系的选育和利用可有效提高甘蓝型春油菜产量。

西藏甘蓝型春油菜品系及密度配置分析

【目的】研究种植密度对不同熟期西藏甘蓝型春油菜的生育期性状、生长动态和成熟期产量及农艺性状的影响,明确西藏高原农区甘蓝型春油菜的品系配置与高效增产效应。【方法】2019-2020年,选用早熟NY16、中熟NY28和晚熟NY523个不同熟期的甘蓝型春油菜品系,设置1.5×10^(5)(D1)、3.0×10^(5)(D2)、4.5×10^(5)(D3)、6.0×10^(5)(D4)和7.5×10^(5)株/hm^(2)(D5)5种不同种植密度,共计15个处理,每处理重复3次。测定3个油菜品系在不同密度处理下的生育期性状、动态生长指标和成熟期产量及农艺性状,比较不同密度和品系的温度与光能利用效率,通过籽粒产量和光温利用效率确定合理的品系和密度配置。【结果】①随着种植密度增加,参试油菜品系营养生长阶段缩短,所需积温降低,从而导致整个生育期历时和所需积温减少;与早熟品系相比,中、晚熟品系的苗期和花期较长。②随着种植密度增加,参试品系的单株有效角果数和单株粒质量均有所降低,合理密植可弥补单株生产力降低造成的产量损失;早熟品系在不同密度下的平均籽粒产量为1634.96~2456.23 kg/hm^(2),并在7.5×10^(5)株/hm^(2)(D5)种植密度达最大值;中、晚熟品系平均产量为1734.61~2809.74和1942.03~3108.22 kg/hm^(2),并在4.5×10^(5)株/hm^(2)(D3)种植密度达最大值;③密度增加可加快甘蓝型春油菜生育前期茎秆的伸长,抽薹后,随着密度的增加株高和茎粗均降低,7.5×10^(5)株/hm^(2)(D5)种植密度下油菜茎秆明显纤细。与早、中熟品系相比,晚熟品系对密度响应更明显。④合理密植可优化油菜的光温利用效率,其中早熟品系的光能和温度利用效率在7.5×10^(5)株/hm^(2)(D5)种植密度下达最大值,分别为0.148 g/MJ,1.537 kg/(hm^(2)·℃);中、晚熟品系光能和温度利用效率均在4.5×10^(5)株/hm^(2)(D3)密度下达最大值,分别为0.156 g/MJ,1.578 kg/(hm^(2)·℃)和0.163 g/MJ,1.638 kg/(hm^(2)·℃)。【结论】春油菜早熟品系密度为7.5×10^(5)株/hm^(2),中、晚熟品系密度为4.5×10^(5)株/hm^(2)时,其产量及光温利用效率达最大值。相同种植密度下,中、晚熟品系的光温利用占优势,在一定无霜期范围内,应充分协调生态条件与密度的关系,建议西藏地区应注重甘蓝型春油菜中、晚熟品系的选育与利用。

西藏白菜型春油菜经济性状与品质性状相关性分析

【目的】研究西藏白菜型春油菜的经济性状与品质性状的相关性,分析决定春油菜产量及含油量的主要指标。【方法】以西藏自治区农牧科学院配置的41份白菜型春油菜为材料,检测春油菜株高、分枝部位、分枝数目、主序长度、主序角果、角果密度、单株角果数、角果长度、每果粒数、单株产量、千粒重等经济性状。采用近红外品质分析仪检测油菜籽含油量、芥酸、硫苷含量,并对41份材料进行聚类,分析指标间的相关性。【结果】相关性分析结果显示,分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度与油菜产量呈显著或极显著相关性,其他经济指标与产量的相关性不显著;含油量与芥酸含量呈负相关,但不显著。【结论】分枝数目、单株角果数、主花序角果数、角果长度可作为白菜型春油菜产量评价的主要指标,其他经济指标为次要指标;芥酸可以作为含油量评价参考指标。

春播半冬性甘蓝型油菜光温因子与产量及农艺性状的典型相关分析

西藏甘蓝型油菜种质资源匮乏。为探讨西藏春播条件下半冬性甘蓝型油菜的温光特性,提高其在高原春播区的利用价值,以18个半冬性甘蓝型油菜品种为材料,应用典型相关分析方法分析了春播条件下光温因子与半冬性甘蓝型油菜产量及农艺性状的典型相关性。结果表明:春播区光温因子与半冬性甘蓝型油菜的产量及农艺性状均有显著典型相关关系,不同生育时期起主导作用的光温因子不同:营养生长期光温因子与分枝性状典型相关,影响分枝数的主要光温因子是营养生长期的积温;蕾花期光温因子与主茎、分枝性状典型相关,影响主花序和主茎生长的主要光温因子是蕾花期累计日极端温差和总日照时数;角果成熟期光温因子与主茎、分枝、产量性状显著相关,影响单株有效角果数、千粒重的主要光温因子是角果成熟期累计日极端温差;角果期较长日照总时数可降低有效分枝高度,促进主花序伸长及单株产量的提高。西藏半冬性甘蓝型油菜的引种及新品种选育中,在早熟和"双低"特性的基础上应重点选育适应光照充足,能够忍耐极端温差的品种。农艺性状的选择应注重主花序长、二次有效分枝数、有效角果数和千粒重等具有较大潜力的品种。

西藏春播半冬性甘蓝型油菜光温特性的因子分析

为西藏高寒春油菜生产区的育种和引种提供光温特性方面的理论参考,采用因子分析方法,分析了18个半冬性甘蓝型油菜品种的营养生长期、蕾花期和角果成熟期的光温因子,评价半冬性甘蓝型油菜在西藏春播条件下的光温特性。结果表明:3个公因子(营养生长期光温因子、蕾花期光温因子、角果期光温因子)对变异的方差累计贡献率达100%,能真实反映9个光温指标及其相互关系。全生育期中,营养生长期光温因子对半冬性甘蓝型油菜生长影响较大,其次是蕾花期。与西藏相邻地域品种表现光温钝感,反之表现光温敏感。t检验结果表明,光温敏感型油菜品种表现较强势的营养个体和较长的生育期,而产量性状差异不显著。说明在西藏春播区选择光温钝感型半冬性甘蓝型油菜品种能够兼顾早熟和高产的育种目标。

不同滴灌频次下新疆春油菜根系生长及产量性状分析

为了探明新疆旱区不同滴灌频次下春油菜根系生长和产量性状,以新油17号为参试材料,设4个灌水频次(W_1,W_2,W_3,W_4)进行田间试验。结果表明:灌水频次由W_4(苗期+现蕾期+花后10d+终花期)减少至W_1(不灌水)时生育期相应缩短2~5d;不同滴灌频次对含水率影响W_4>W_3>W_2>W_1,由W_1增加至W_4对0~60cm土壤含水率影响较大、60~100cm土壤含水率影响较小,0~40cm根干重增加显著,根活力值相对较高,各器官干物质积累量也呈逐渐增加的趋势;由W_4减少至W_1油菜产量由3026.5 kg·hm^(-2)降至1219.1 kg·hm^(-2),农艺性状也相应降低,差异显著;W_3处理油菜产量为2749.1 kg·hm^(-2)与W_4无显著差异性。综上,设置现蕾期和花后10d两次滴灌对产量性状及产量影响较小,是目前可行的节水高产的高效利用模式。

甘蓝型春油菜在西藏不同生态区性状差异分析

【目的】研究甘蓝型春油菜在西藏不同海拔生态区的适应性,以期获得影响春油菜生长发育的主要影响气候因子。【方法】以3份春油菜品种为试材,分别种植于5个不同海拔试点(堆龙县、贡嘎县、白朗县、扎囊县、拉萨市),测定春油菜农艺及主要品质性状。【结果】春油菜在高海拔生态区种植后,出苗至抽薹期推迟8 d(藏油12);抽薹至初花时间推迟6 d(京华165);对单株角果数影响最大,单株角果数减少25个(大地95);每角粒数最大增加6.4个(京华165);千粒重增加1.01 g(藏油12号),含油量增加2.55%(藏油12号);硫苷增加15.30μmol/g(大地95);芥酸(藏油12号)升高5.00%。相关性分析显示,单株角果数、每果粒数与纬度、海拔、降雨量、极端高温呈显著正相关;每果粒数与平均蒸发量呈显著负相关;千粒重与极端低温、平均蒸发量呈显著正相关,与纬度、极端高温呈显著负相关;含油量与海拔呈显著正相关,与温度因子显著或极显著负相关;硫苷与纬度、海拔、降雨量呈显著正相关;芥酸与海拔呈显著正相关,与极端高温则相反。【结论】生态因子对春油菜农艺及品质性状的影响不尽相同,总体上,随着海拔的升高,除角果性状外,春油菜农艺性状变差,含油量趋于优质,芥酸及硫苷趋于劣质。

白菜型春油菜花芽分化研究

通过石蜡切片结合光学解剖镜观察分析,发现青海省小油菜(Brassica campestris L.)花芽花器分化为向心分化顺序。即按花芽原基、花萼、花瓣原基、雄蕊及心皮的先后顺序依次进行分化。根据这个顺序及花芽分化的其它特性,将花芽分化过程划分为八个时期:1.花芽分化准备期;2.花芽原基形成期;3.花萼形成期;4.花瓣原基形成期;5.雄蕊形成期;6.心皮分化期;7.花粉形成期;8.花粉发育成熟期。并针对白菜型春油菜花芽分化始期早,分化期短及营养生长量小等特性,提出用花芽分化中花芽体积大小做另一主要形态指标,以便准确鉴别其花芽分化各个时期。

甘蓝型春油菜新品种陇油杂3号选育报告

春油菜新品种陇油杂3号以BN网3A(保持系BN网3B)为母本、CN20为父本组配杂交选育而成。在2018—2020年甘肃省春油菜区域试验中,3 a平均折合产量3459.65 kg/hm2,较对照品种青杂5号减产0.97%,较对照品种青杂7号增产7.79%。陇油杂3号含油率443.5 g/kg,硫苷含量28.26μmol/g,芥酸含量3.2 g/kg。生育期120 d,具有良好的适应性和丰产性,适宜在甘肃省中南部、河西春油菜主产区种植。

甘蓝型春油菜陇油杂2号选育报告

甘蓝型春油菜陇油杂2号是以自育不育系101A为母本,以C11为父本组配的三系杂交种。在2016—2017年甘肃省春油菜早熟组区域试验中,2 a 10点(次)平均折合产量3 262.35 kg/hm^2,较对照品种青杂7号增产7.56%。该品种生育期114 d左右,株高147.97 cm,有效分枝节位47.29 cm,千粒重3.56 g。蕾薹期长势强,整齐一致,抗倒伏,对菌核病和病毒病抗性较强。籽粒含油量为47.02%,芥酸含量为0.8 g/kg,硫苷含量为10.28μmol/g。适宜在甘肃省海拔2 400 m左右的春油菜产区及新疆、内蒙古等地无霜期短的类似生态区种植。

PEG模拟干旱胁迫西藏甘蓝型春油菜芽期根系特征及抗旱性研究

【目的】了解干旱胁迫对西藏甘蓝型春油菜根系形态的影响以及与抗旱性的关系,筛选抗旱性春油菜品种(系)。【方法】以石英砂为基质,采用15%(W/V)PEG溶液模拟干旱胁迫研究西藏甘蓝型春油菜芽期根系特征与抗旱性关系,筛选抗旱性春油菜品种(系)。【结果】干旱胁迫对西藏甘蓝型春油菜相对根重及相对根冠比影响较大,对根长影响最小;自育材料与中国内地引进品种材料抗旱性无差异;相关性分析显示,相对活力指数与相对侧根数(r2=0.443*)、相对根长(r2=0.555*)呈极显著正相关;对28份春油菜品种(系)聚类分析显示,在欧式距离11处可分为5类群,A类抗旱性最强,平均相对侧根数为69.14、平均相对根长为96.09%、平均相对根重为52.58%、平均相对根冠比为63.16%、平均相对活力指数为0.59。【结论】相对侧根数、相对根长及相对活力指数可以作为甘蓝型春油菜抗旱鉴定指标,其他指标可作为辅助。结合相对活力指数及聚类分析,筛选到3份材料(158106-2、164046-2、188013-1)抗旱性最强。

PEG模拟干旱胁迫对白菜型春油菜芽期生长特性的影响

【目的】采用不同浓度聚乙二醇6000(PEG6000)溶液模拟干旱胁迫,研究白菜型春油菜芽期幼苗根系形态特征及生理生化特性,评价不同白菜型春油菜品种(系)抗旱性强弱。【方法】设置不同浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%)PEG6000溶液,观察模拟干旱胁迫下4个白菜型春油菜品种(系)芽期幼苗的生长情况及生理生化特性,同时筛选抗旱性白菜型春油菜品种(系)。【结果】PEG6000溶液对4个品种(系)白菜型春油菜芽期幼苗成苗率、主根长、苗高、单株鲜重、相对活力指数等指标具有显著抑制效应。溶液浓度为15%~20%时,4个品种(系)白菜型春油菜相对活力指数在0.50~0.60之间;浓度为0%~15%时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性与溶液浓度呈正相关关系;浓度为15%~20%时酶活性出现峰值,超过此浓度范围酶活性下降。浓度为5%~15%时,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SPr)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量与溶液浓度呈正相关关系。【结论】白菜型春油菜幼苗相对活力指数及苗高可作为抗旱性筛选指标,15%~20%PEG6000溶液浓度可作为白菜型春油菜模拟干旱胁迫最适浓度,筛选出抗旱性品系104005。