察雅折达29×偃展1号重组自交系群体主要农艺性状遗传分析

利用西藏半野生小麦察雅折达29和偃展1号构建的重组自交系群体（RILs）进行了株高、穗长、单株穗数、抽穗期、开花期、单穗总小穗数、单穗结实小穗数、千粒重共8个农艺性状的遗传分析。结果表明,上述性状在后代群体中存在双向超亲分离。根据千粒重、穗长、单穗总小穗数、单穗结实小穗数和单株穗数5个性状在RILs中的遗传表现和统计分析,均选择出这些性状的超高亲株系,为今后小麦遗传改良提供了宝贵资源。     

小麦RIL群体苗期根系性状的遗传分析

【目的】初步探究基于外来小麦资源构建的小麦重组自交系苗期根系性状遗传特性,为进一步选择和利用优异株系以及鉴定控制根系性状的等位基因提供参考。【方法】以EGA Wylie和苏麦3号为亲本构建的包含81个株系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为实验材料,在温室进行全营养液水培,对苗期根系的最大根长(maximum root length,MRL)、叶干重(leaf dry weight,LDW)、根干重(root dry weight,RDW)、总根长(total root length,TRL)、根平均直径(root average diameter,AD)、根体积(root volume,RV)、根表面积(root surface area,SA)和根尖数(number of root tips,RTN)进行测量及遗传分析。【结果】2次实验中,小麦RIL群体的8个测量性状变异较大,部分性状均呈正态分布或近似正态分布,表现出连续变异,受多基因控制;遗传力在0.45~0.8之间,主要受基因影响。RIL群体的MRL与RDW、AD、SA之间存在极显著的正相关(P0.01);LDW与RDW、AD、SA之间在存在极显著的正相关(P0.01);SA与AD、RV在两次实验中存在极显著的正相关(P0.01)。【结论】在该实验条件下,RV和SA对RIL群体的根系性状影响最大。     

基于重组自交系群体的小麦光温生产效率分析及新品系培育

【目的】通过对小麦重组自交系群体光温生产效率的分析,阐明小麦光温生产效率的遗传特点与生物学性状的关系,为高光温生产效率小麦品种的选育提供理论依据。【方法】利用重组自交系群体（RIL）,通过相关分析,检测高光温生产效率及其相关位点,并利用分子标记辅助选育高光温生产效率小麦新品系。【结果】小麦的光温生产效率与单株成穗数、穗粒数、平均灌浆速率、最大灌浆速率呈高度正相关,其中成穗数对小麦的光温生产效率贡献最大。光能生产效率受平均灌浆速率影响较大,而温度生产效率受最大灌浆速率影响较大。11个位点与光温生产效率相关,其中4个位点的贡献率在10%以上,分别为Xwmc167-2D、Xcwm23-2D、Xbarc218-3A和Xwmc326-3B。通过分子标记筛选到5个高光温效率的新品系,并且进行了验证。【结论】高光温效率小麦品种能很好地利用低温阶段的光温资源,形成较多分蘖,提高单株穗数和穗粒数。因而,在小麦新品种培育过程中,注重筛选单株成穗数多、穗粒数多和灌浆速度快的株系有利于提高小麦的光温生产效率和高产、稳产。利用同一群体可以将QTL分析与新品种选育相结合,是分子标记辅助选择的一条有效途径。     

小麦品种偃展1号与品系早穗30重组自交系群体遗传连锁图谱构建及重要农艺性状的QTL分析

【目的】构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体及其遗传连锁图谱,对小麦重要农艺性状进行数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)分析,为发现小麦新基因与分子标记辅助育种奠定基础。【方法】配制普通小麦品种(系)早穗30和偃展1号的杂交组合,通过一粒传的方法培育重组自交系群体;利用SSR(simple sequence repeat)标记、DarT(diversity arrays technology)标记、ISBP(insertion site-basedpolymorphism)标记以及抽穗期和株高的功能标记绘制其遗传连锁图谱并通过复合区间作图法(Compositeinterval mapping,CIM)对多个环境下的抽穗期、株高、千粒重、穗粒数、每穗小穗数、穗长等农艺性状进行QTL定位分析。【结果】培育出由219个F7家系组成的重组自交系群体;构建了含481个分子标记的遗传连锁图谱;检测出分布在12条染色体上的26个与重要农艺性状相关的QTL,其中9个QTL能够在至少2个环境下重复;研究还发现了3个QTL聚集的"QTL簇",其中4D染色体上的矮秆基因Rht2所在区段控制株高与千粒重,5D染色体上的Vrn-D1-WMS212区间控制抽穗期、穗粒数与每穗小穗数,7B染色体上wPt4230-wPt4814区段控制抽穗期、穗粒数、株高与穗长。【结论】构建的小麦遗传作图群体可成功地用于重要农艺性状分析;矮秆基因Rht2与春化基因Vrn-D12个发育相关基因均与多个重要农艺性状有关;在7B上可能存在与发育相关的重要新基因。     

小麦RIL群体中籽粒淀粉性状的分离与主要淀粉性状的相关分析

【目的】了解小麦淀粉主要特性在RIL群体中的分离和分布规律及小麦淀粉主要性状间的相关关系。【方法】以普通小麦重组自交系群体为材料,研究小麦籽粒淀粉品质性状在后代群体中的分离和分布,同时对RIL群体后代家系的籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量,支/直比、膨胀势及RVA参数等12个性状进行了相关分析。【结果】籽粒淀粉品质特性在后代群体中表现为微效多基因控制的数量性状,表现为数量性状遗传,变异系数为6.43%～46.03%,变异大;淀粉主要性状间存在不同程度的相关。【结论】重组自交系群体遗传背景清楚,准确反映了小麦主要淀粉品质性状间的相关关系,可以对所研究的淀粉性状进行数量性状定位。     

大拇指矮×偃展1号重组自交系群体主要农艺性状遗传分析

对大拇指矮和偃展1号构建的重组自交系群体（RILs）后代主要农艺性状进行遗传分析,并调查其抽穗期、开花期、株高、穗长、单株穗数、单穗小穗数、单穗结实小穗数、穗粒数、千粒重9个农艺性状。结果表明,上述性状在重组自交系后代中表现出双向超亲分离,根据抽穗期、单株穗数、单穗结实小穗数、穗粒数和千粒重这5个重要农艺性状进行优良株系的筛选,均得到超高亲的株系,为进一步利用该重组自交系群体进行小麦品种改良提供了重要材料。     

大穗型小麦主要农艺性状配合力分析

选用具有代表性的６个大穗型小麦品系和２个多穗型品种配成２８个组合,采用Ｇｒｉｆｆｉｎｇ交配设计,研究了主要农艺性状的遗传模型及亲本配合效应。结果表明,冬季分蘖、春季分蘖、穗数的一般配合力达显著水平,以加性效应为主,遗传力较低;株高、穗长、小穗数、有效小穗数、穗粒数、千粒重及单株产量的一般配合力和特殊配合力均达显著水平,加性、显性效应较重要,穗长、穗粒数和千粒重遗传力较高,选择效应较大。大穗型小麦品     

高丹草重组自交系群体主要农艺性状遗传分析与高产种质的创新

以高粱314A和综壳苏丹草产生的重组自交系(RIL)群体18个株系为试验材料,对单株鲜重、株高、分蘖数、叶片数、叶长、叶宽、穗长、茎/叶等8个主要农艺性状采用方差分析、相关分析和因子分析等方法进行评价研究。结果显示:单株叶片数与单株鲜重、叶宽、穗长都具有极显著的正相关性,与株高、叶长呈显著正相关,而与分蘖数、穗长和叶茎比呈负相关;主成分分析将8个农艺性状综合为3个主因子,即饲用产量因子、穗长因子和绿色体产量因子。同时,在18份材料中以单株叶片数为目标筛选到gz-89和gz-194两个超亲优势重组自交系。     

小麦ITMI重组自交系群体的穗长及株高QTL定位研究

【目的】通过对小麦重组自交系群体及其亲本为材料,利用已构建的高密度遗传图谱对该群体株高及穗长进行QTL定位。【方法】利用包含有110个株系的重组自交系群体,利用已构建的高密度遗传连锁图谱对小麦株高和穗长进行了QTL定位。【结果】两个环境下共检测到12个穗长相关QTL位点和8个株高相关的QTL位点。其中,穗长的1个位点(Qsl-1A),株高的3个位点(Qph-1A,Qph-5A-1和Qph-6A-2)在两个环境中都被检测到。【结论】研究为小麦的分子改良育种提供了重要的分子标记信息。     

128份抗旱冬小麦新品系农艺性状遗传多样性分析

【目的】为创制和筛选抗旱高产冬小麦新品种(系),丰富旱地冬小麦种质资源的遗传多样性.【方法】以128份抗旱冬小麦新品系为研究对象,在田间雨养条件下测定各品系13个主要农艺性状,对其进行了遗传多样性分析、相关分析、主成分分析和聚类分析.【结果】遗传多样性分析表明,供试材料农艺性状的多样性指数均较高(H′=1.28-2.09),变异系数较大,在3.81%～40.63%之间.产量与穗长、有效分蘖数、小穗数、穗粒数、叶长和叶宽呈显著正相关(r=0.22~*～0.74~(**)),与其他性状相关不显著.主成分分析表明,穗粒数、小穗数、叶宽、有效分蘖数、穗长和叶长对小麦产量提高有正效应,株高和穗下节长对小麦产量提高有负效应.依据欧氏距离采用可变类平均距离法进行聚类分析,128份冬小麦种质资源可划分成5大类群,各类群特征明显,主要农艺性状间差异显著,遗传多样性丰富.【结论】128份抗旱冬小麦育成新品系在13个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,通过综合评价鉴定出了40个农艺综合性状最为优良品系,为小麦的遗传育种提供优异的种质资源.     

水稻主要农艺性状的QTL分析

【目的】通过对水稻Oryza sativa主要农艺性状的遗传研究,挖掘优异主效QTL,为利用分子标记辅助选择进行高产、优质育种提供理论基础.【方法】以粳稻品系中野1211与籼稻品系中大304构建的重组自交系群体188个家系为试验材料,利用该重组自交系群体构建的含有142个SSR标记分子连锁图,采用区间作图法对抽穗期、单株有效穗数、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、穗着粒密度、粒长、粒宽、粒形、千粒质量和单株质量13个主要农艺性状进行早、晚季的全基因组QTL定位.【结果和结论】除株高没有检测到相关的QTL之外,其余的每个性状检测到的QTL数目为2~15个.12个性状共检测到73个QTL,分布于水稻的12条染色体上,其中仅在早季能检测到的有34个,仅在晚季能检测到的有23个,两季都能检测到的只有16个.单个QTL的贡献率在5.3%~28.4%之间,其中超过20%以上的有10个.检测到的新位点为12个.早晚两季在多数染色体的多处区段上均检测到多个紧密连锁的QTL.检测到的12个新位点为水稻主要农艺性状的QTL定位增加了新的遗传信息,重复检测到的16个QTL可用于水稻分子标记辅助育种.     

不同穗分枝裸大麦株系中变异性状的表型差异和关联分析

【目的】Ynbs株系是M7代裸大麦穗分枝突变体,其穗分枝等性状可稳定遗传,但未见Ynbs株系变异性状表型差异和关联分析的报道。【方法】以9份Ynbs株系、13份重组自交系、1份诱变亲本、1份Prbs突变体为材料,利用SPSS 19.0软件分析了不同材料间11种农艺性状的表型差异及其相关性。【结果】不同Ynbs株系具有小穗退化、小花数增多和结实率下降等8个变异性状,其小穗数(10.53±0.53~13.23±0.22)和结实率(11.30±3.71)%~(42.40±3.61)%极显著低于诱变亲本和重组自交系(P0.01),但其小花数(123.00±20.06~193.90±14.48)极显著高于诱变亲本和重组自交系(P0.01),9份Ynbs株系与其他15份材料间具有明显的遗传分化;在24份大麦材料中穗分枝分别与小穗数、结实粒数或穗茎轴长显著(P0.05)或极显著(P0.01)偏相关,偏相关系数分别为-0.599、0.548、-0.652。【结论】Ynbs株系具有包括穗分枝、小穗退化、小花数增多和结实率下降4个共有特性,其穗分枝分别与小穗退化、小花数增多或结实率下降关联遗传,是大麦穗分枝发育等研究的重要基因资源。     

"川麦42"×"川农16"重组自交系农艺性状分析

利用“川麦42”ד川农16”构建的重组自交系群体(127个株系),对抽穗期、株高、穗长、千粒重等10个农艺性状进行了研究,结果表明,各性状在RIL群体中呈连续变异,分布频率基本符合正态分布,同时存在双向超亲分离现象。此外,对群体中农艺性状突出的株系进行了分析,6个株系表现为产量超高亲20%,19个株系的综合性状均较好。     

水稻籼爪交重组自交系穗部性状变异分析

为研究四川水稻高产理想株系穗部性状的遗传特性,并筛选出高产且综合农艺性状好的新材料,利用籼稻CG133R与爪哇稻22号构建的重组自交系(RIL)群体,对其单株有效穗、一次枝梗数、穗长、每穗着粒数和千粒重等9个性状的遗传变异进行考查和相关性分析;对其单株产量与各农艺性状进行逐步回归分析与通径分析;对单株产量位列前8名的优系分析其穗部性状表现,并根据单株产量高低分成2组深入进行性状间的相关分析。结果表明,RIL群体穗部性状上发生了极广泛的变异。逐步回归分析和通径分析发现,水稻单株产量的主要贡献因素为有效穗实粒数千粒重。经过对其优系分析,初步确立四川稻区高产理想株系穗部性状的指标为有效穗数7~9个、一次枝梗数18~20个、穗长27.0~30.0cm、着粒数320粒、实粒数290粒、着粒密度120粒/10cm、结实率81%~92%、千粒重20.0~27.0g。进一步对RIL群体中单株产量位列前4名的株系分析发现,其有效穗数和着粒数呈显著正相关(P0.001)。表明打破了有效穗数和着粒数间的不利连锁关系,出现了优良变异。这些优系可作为新种质进行深入分析和利用。     

基于籼粳杂交重组自交系的水稻籽粒性状的遗传变异研究

为研究多环境条件下籽粒性状的遗传变异及性状间相关性,解析籽粒性状遗传规律。以细长型籼稻品种‘玉针香’和短圆型粳稻品种‘02428’为亲本构建的含192个株系的RIL(重组自交系)群体为研究材料,在4种环境下分别对籽粒相关的16个性状进行相关性分析和遗传变异解析。结果表明,两亲本的粒型、垩白性状存在显著差异,其中,‘玉针香’精米长宽比、垩白粒率和垩白度分别为4.03、1.00%和0.18%,‘02428’精米长宽比、垩白粒率和垩白度分别为1.45、87.40%和52.21%。RIL群体各性状的平均值介于两亲本之间,分布频率呈趋于单峰的正态分布,符合数量性状遗传规律。多环境下变异分析表明,大部分籽粒性状受环境及环境与株系互作不同程度的影响;而谷粒面积、谷粒圆度2个性状受环境、环境与株系互作的影响均不显著。遗传群体各性状变异系数为6.34%~84.55%,广义遗传力为4.26%~70.67%。粒长、粒宽、垩白粒率、垩白度间呈明显互作关系。在RIL群体中筛选获得4个在穗部性状、粒质量和稻米外观品质等方面综合表现较为优良的株系,具有较高育种价值。说明:基于遗传背景明确的重组自交系群体,可解析籽粒性状的遗传变异规律,并有效创制优异育种材料。     

普通小麦×斯卑尔脱小麦重组近交系群体构建及性状遗传变异分析

以普通小麦3338和斯卑尔脱小麦Altgold为亲本杂交,从F2代开始采用单粒传法构建了含188个重组近交系的群体,对该群体的抽穗期、株高、每穗小穗数、穗长、不孕小穗率、旗叶长、旗叶宽、芒长8个农艺性状的变异进行了分析。结果表明,该重组近交系群体存在着广泛的遗传变异,各性状的变异系数在6.55%到93.38%范围内变化。除芒长、穗长外,其余6个性状都符合或近似正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个适合遗传作图的理想群体。对株高和抽穗期两个性状的遗传参数进行了估计,广义遗传力分别为88%和58%。     

“川麦42”ד川农16”重组自交系农艺性状分析

利用“川麦42”ד川农16”构建的重组自交系群体（127个株系）,对抽穗期、株高、穗长、千粒重等10个农艺性状进行了研究,结果表明,各性状在RIL群体中呈连续变异,分布频率基本符合正态分布,同时存在双向超亲分离现象。此外,对群体中农艺性状突出的株系进行了分析,6个株系表现为产量超高亲20%,19个株系的综合性状均较好。     

DEP1、Gn1a和qSW5组合应用调控水稻穗部性状

【目的】水稻是重要的粮食作物，为全球超过一半的人口提供主食。穗部性状是影响水稻产量的主要因素，挖掘调控穗部性状的优异基因组合，为提高水稻产量提供聚合育种策略。【方法】以弯穗型籼稻品种R99和直立穗型粳稻品种SN265构建的151个重组自交系为试材，应用Illumina测序平台对重组自交系和双亲进行全基因组重测序。结合表型数据与遗传图谱，对每穗粒数、一次枝梗着粒数、二次枝梗着粒数和粒型进行QTL分析，筛选QTL区间内的候选基因，应用基于三代测序组装的SN265和R99高质量基因组进行候选基因预测和序列比对，在重组自交系中筛选产量性状表现最好的基因组合，并在SN265遗传背景下应用CRISPR基因编辑技术对目标位点进行基因编辑。【结果】R99每穗粒数和二次枝梗着粒数显著多于SN265,SN265的一次枝梗着粒数显著高于R99,R99粒型细长，SN265粒型短圆。每个重组自交系平均测序深度为6.25×，R99和SN265的测序深度分别为30×和32×。获得1 456 445个高质量的SNP，利用划bin策略进行图谱构建，得到一个包含3 569个bins，平均长度为58.17 kb的遗传图。Q...     

甜玉米自交系农艺性状配合力的综合分析

【目的】研究甜玉米自交系农艺性状配合力,为培育优良杂交种奠定基础。【方法】以13个甜玉米自交系为试验材料,采用Griffing完全双列杂交方法调查单株产量、果皮厚度、可溶性总糖、株高、穗位高、穗长、穗粗、行粒数、穗行数、秃尖、百粒重等11个性状的配合力和群体遗传参数。【结果】根据单株产量、果皮厚度与可溶性总糖的配合力测定值鉴定出自交系B6为高产-优质型自交系,B10、B11为高产自交系,B13为优质型自交系;并且依据配合力效应值对13个自交系进行杂种优势群划分。【结论】通过对13个自交系的农艺性状配合力效应情况作出科学评价,探索了各性状的遗传规律、相互关系以及杂种优势群的划分,为今后合理利用甜玉米自交系配制杂交组合与自交系筛选提供了理论指导。     

基于性状和分子标记的高丹草近等基因系的分离研究

【目的】以株高等表型性状和分子标记为基础,从高粱×苏丹草的F6:7重组自交系群体中分离株高、叶片数2个性状及对这2个性状有效应的分子标记的近等基因系,为精确定位性状的QTL及分析QTL的作用提供有用的遗传材料。【方法】利用高粱314A×棕壳苏丹草的F2:3遗传作图群体的后代材料建立重组自交系群体F6:7,对株高、叶片数2个性状,采用基于性状和基于分子标记的近等基因系分离法,分别找出差异显著的株系和杂合的株系。将2种方法找出的共同株系再进行SSR标记,剔除杂合株,其余2种纯合子基因型即为该性状的近等基因系(NIL)。【结果】在重组自交系RIL-105和RIL-85家系内分别分离出了株高和叶片数的近等基因系。在重组自交系RIL-127家系内分离出了互作位点umc1714—umc2247的近等基因系。【结论】利用分离得到的这些近等基因系可进一步精确定位性状的QTL位点和分离QTL位点及对互作位点(上位性)的遗传效应进行分析。