主要农作物骨干亲本形成与研究利用

骨干亲本是新品种培育过程中用到的不可或缺的种质类型,是实现品种升级换代的关键。长期的育种实践表明,主要农作物品种更替与新型骨干亲本的挖掘创制和有效利用具有紧密联系。鉴于骨干亲本对作物育种的重要作用,对主要农作物骨干亲本的研究进展进行概述,期望在骨干亲本所具有的特征、生产贡献和利用价值、形成的遗传基础和创新利用等方面提供参考,并提出了今后的研究方向和重点任务。     

河南省主要小麦品种的系谱分析及利用

经系谱分析表明，自建国以来，河南省小麦品种选育中起骨干作用的亲本为三大系：地方品种辉县红及其衍生系，意大利“St．”系统及其衍生系，意大利阿夫及其衍生系。这项分析说明加强对地方品种和从意大利引进品种的收集、鉴定与利用是非常重要的。今后必须注重收集小麦近缘植物，同时对地方品种作深入的鉴定分析，并进行远缘杂交和特殊性状材料的复交，以创造出更多的优异种质，供育种和生产利用。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。     

优异大豆组合郑州135/泗豆2号的育种贡献

郑州135×泗豆2号是黄淮海地区衍生大豆品种最多的组合之一,以郑州135×泗豆2号及其衍生种质为亲本材料在全国8个省市选育出87个通过省审或国审的大豆品种,其中国审品种39个、高蛋白品种20个、高油品种11个,获省部级以上奖13项。郑州135和泗豆2号的育种贡献,证明了优异种质资源在育种中的重要作用。本文就种质创新提出几点思考和建议,以期为大豆育种提供参考。     

彩色小麦基因发掘和种质资源育种利用北大核心CSCD

随着人类对彩色营养功能小麦需求越来越大,彩色小麦遗传研究越来越深入,彩色小麦品种越来越多,但我国彩色小麦种质资源家底不清。为了满足国内外对彩色小麦营养遗传育种方面的迅猛需求,本文综述了彩色小麦基因和种质资源育种利用进展,首先介绍了彩色小麦基因来源的种质资源,其次介绍了彩色小麦染色体组及系谱,第三是首次全面总结了我国彩色小麦育种和种质资源创新的进展。我国近24年来审定了61个彩色小麦品种,其中紫(黑)粒品种50个,蓝粒小麦品种10个,绿粒小麦品种1个,还育成了19个彩色小麦种质新资源,其中近4年是我国彩色小麦品种审定最多的年份。河南省、山东省、河北省、山西省是我国4大彩色小麦育种和产业化基地。彩色小麦品种大部分来源于彩色小麦和普通小麦杂交,彩色小麦基因主要来自于小麦与野生一粒小麦、野生二粒小麦、偃麦草、黑麦、赖草等远缘杂交。有48个彩色小麦品种籽粒蛋白质含量超过14%,4个彩色小麦品种籽粒蛋白质含量超过18%,4个彩色小麦品种面团稳定时间超过10 min。针对彩色小麦遗传育种和产业化存在的问题,建议作物种质资源保护与利用要遵循“有差异,就选择;能遗传,可定向;有价值,就保藏;需鉴定,要精准;扬其长,广利用”的基本原则。以上资料将为我国彩色小麦遗传育种研究提供大量有用信息和基因种质资源,推动我国彩色小麦遗传育种研究深入发展。     

小麦大面积种植品种与骨干亲本的遗传差异解析

为了解小麦大面积种植品种和育种骨干亲本的遗传差异特点,利用分布于小麦全基因组的428个SSR标记对4个大面积种植品种和4个骨干亲本进行了比较分析。结果表明,8个材料间的遗传距离变异范围为0.460~1.126,平均0.876,其中骨干亲本间的平均遗传距离(0.955)高于大面积种植品种(0.718)。骨干亲本中检测到的等位变异数较大面积种植品种高16.4%,前者的平均等位变异(2.90)也略高于后者(2.43)。从不同基因组和染色体来看,骨干亲本在A、B和D基因组上及19对染色体(除了2D和6D)的平均等位变异均高于大面积种植品种。以上分析表明骨干亲本的遗传异质性高于大面积种植品种。进一步比较二者的分子差异,发现骨干亲本中有518个特有等位变异(在大面积品种中没有出现),其中Xwmc513和Xbarc59为骨干亲本共有位点,大面积品种中也检测到315个特有等位变异,其中Xp3029、Xwmc235、Xgwm518、Xgdm43、Xbarc146和Xcfd80为共有位点。前人研究表明骨干亲本的一些染色体区段传递给了大面积种植品种,在它们的形成中发挥了重要作用。本研究发现的特异位点可能是遗传研究中除了骨干亲本重要位点之外的一些需要重点关注的基因组区域,进一步研究有助于解析一个品种是被大面积推广利用或成为骨干亲本的形成原因。     

小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体对小麦农艺性状的影响

利用3类试验材料,即由不同生态类型的推广品种与小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系经过杂交回交选育的高代品系(种),3份涉及6VS/6AL的高代分离品系以及5个以小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系作杂交亲本的F2群体,对含有与不含有6VS/6AL易位染色体材料的产量、株高、穗长、德粒数、穗粒重和千粒重等农艺性状进行方差分析.结果表明,6VS/6AL易位染色体对后代的小穗数、穗粒数、穗粒重和产量等农艺性状没有表现出明显的影响,对穗长和千粒重表现出一定的正向效应.多数6VS/6AL衍生品系的株高与亲本相比有所增加,但在同一组合的不同品系之间表现出一定的差异,在育种过程中通过选择可改变增高趋势.6VS/6AL易位系对白粉病免疫,并且遗传稳定,对小麦的抗病育种是很有潜力的抗源亲本.     

辽宁花生品种系谱分析及农艺性状的演变

分析了辽宁省1949-2012年育成的95个花生品种系谱及农艺性状的演变。结果表明:辽宁花生育成品种共涉及100个亲本,其中,来自辽宁的有45个,49个是育种单位的中间材料,鲁花12号、白沙1016、伏花生、豫花11号等是辽宁花生育成品种的骨干亲本。进入21世纪以来,辽宁省育成的花生品种株高、侧枝长逐渐增加,从变异区间来看,百仁重、出米率呈增加趋势,而粗蛋白与粗脂肪含量变化较小。在分析辽宁省花生育种背景的基础上,提出辽宁省花生育种上宜重视回交手段的利用,发展食用型品种,把抗旱、抗寒、抗病、抗虫、耐连作作为重要的育种目标,利用生物技术手段和野生资源加速育种进程,进一步拓宽辽宁花生品种的遗传基础。     

小麦-簇毛麦易位系的抗条锈性遗传分析

本文对7个小麦-簇毛麦易位系种质V9128-1、V9128-3、V9129-1、V3、V4、V5、V12的抗条锈性进行遗传研究.用小麦条锈菌对供试材料苗期接种鉴定表明, 7个易位系的抗病谱存在着明显的差异,据基因推导原理和系谱分析,可初步推测这7个易位系所包含的抗条锈基因不尽相同.进而对两个抗病谱较宽的易位系的抗条锈性进行了遗传分析.结果表明小麦-簇毛麦易位系V9128-1对条锈菌CY30的抗条锈性由一对显性基因控制,小麦-簇毛麦易位系V3对条锈菌CY31的抗条锈基因由一显一隐2对基因控制.揭示了小麦-簇毛麦易位系抗条锈性为寡基因控制,为尽快利用这些宝贵抗病基因,培育小麦抗锈品种提供了科学依据.     

小麦-簇毛麦6VS/6AL易位染色体对小麦农艺性状的影响

南京农业大学细胞遗传研究所选育的小麦－簇毛麦6VS/6AL易位系在6VS上携有Pm21基因,用它作抗源已选育出一批高抗白粉病的新品系和新品种。为了研究6VS/6AL易位染色体对普通小麦农艺性状的影响,本研究选用由不同生态类型的推广品种与6VS/6AL易位系经过杂交回交选育的11个高代品系(种)及其轮回亲本和3份涉及6VS/6AL的高代分离品系以及5个F2群体,对产量、株高、穗长、穗粒数、穗粒重和千粒重等农艺性状进行比较分析。结果表明,6VS/6AL易位染色体对后代的小穗数、穗粒数、穗粒重和产量等农艺性状没有表现出明显的影响,对穗长和千粒重表现出一定的正向效应。多数6VS/6AL衍生品系的株高与亲本相比有所增加,但在同一组合的不同品系之间表现出一定的差异,在育种过程中通过选择能够改变增高趋势。6VS/6AL易位系对白粉病免疫,并且遗传稳定,对小麦的抗病育种是很有潜力的抗源亲本。     

冬小麦杂种第一代早熟性和第二代株高分离特点的初步分析

无产阶级文化大革命以来,我省群众性小麦育种活动如雨后春笋蓬勃开展,取得显著成效。为了使群众性育种活动深入发展,掌握亲本性状遗传传递规律是很必要的。一方面需做大量组合以增加选择的机率;另一方面是提高选配杂交组合的能力以减少盲目性。我们现在开展的冬小麦杂种第一代早熟性遗传和第二代株高分离特点的研究,将有助于理论研究与群选群育相结合,加速小麦育种进程,为普及大寨县做出贡献。本文试图从小麦品种间杂交第一代早熟性表现及第二代株高分离特点与双亲关系的分析,以作为正确选择亲本搭配组合,提高选择效果的参考。     

燕麦种质资源形态学性状的遗传多样性

【目的】燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价,而且对燕麦生产和育种具有重要指导意义。【方法】研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状多样性、变异及聚类进行分析,评价其形态学性状的遗传变异水平,明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性,以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。【结果】260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性,质量性状的遗传多样性指数以粒色最大(1.53),芒色最小(0.76);12个数量性状呈正态分布,数量性状的遗传多样性指数以千粒重最大(2.03),有效分蘖数最小(1.22),变异系数最大的是有效分蘖数(89.02%),最小的是株高(11.19%)。根据燕麦品种(系)间各性状的遗传差异,聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类,其中种质群Ⅰ包括42份材料,可作为种用型育种目标的亲本材料;种质群Ⅱ包括31份材料,可作为选育高产饲草品种的亲本材料;种质群Ⅳ包括41份材料,可作为选育大粒专用型品种的育种材料;种质群Ⅴ包括46份材料,可作为燕麦矮化的亲本材料;而种质群Ⅲ包括46份材料,种质群Ⅵ包括54份材料,这两类种质群材料的综合性状表现不突...     

基于SSR标记的寒地水稻品种骨干亲本分析

富士光、藤系138、上育397和五优稻1是20世纪90年代至今寒地水稻品种选育的骨干亲本。利用50对SSR引物对上述骨干亲本及其衍生品种进行聚类分析和主坐标分析(principal coordinate analysis, PCO),结果表明,50对SSR引物在51份供试材料中共检测到150个等位基因,变化范围为2~6个,平均为3个;引物PIC的变化范围为0.0725~ 0.6845,平均0.3655;聚类分析将51份材料分为4类,4个骨干亲本分别被聚到4类中;PCO分析显示,四个骨干亲本相距较远,呈独立的分支,衍生品种围绕着骨干亲本分布;在检测出的39个稀有等位基因中,仅有3个存在骨干亲本中。表明近年寒地水稻品种遗传改良是围绕少数骨干亲本进行的,骨干亲本将大部分优良基因传递到了衍生品种中,SSR分析和PCO分析与系谱分析得到了一致的结果。     

北方花生育成品种（系）分子标记鉴定及系谱分析

本研究利用从3964对引物中鉴定筛选到的57对SSR和6对AhTE引物对40份骨干亲本和113份北方花生育成品种(系)进行基因型扫描,共检测到267个等位位点,其中209个为多态性位点,多态性比率达78.28。引物多态性信息含量(PIC)变幅为0.0754～0.9217,平均值为0.7134。利用基因型数据进行聚类分析,当遗传相似系数(GS)为0.62时,153份花生材料分为Ⅰ(2个亚群,GS为0.678)、Ⅱ(13个亚群,GS为0.774)两个类群;当GS为0.99时,63对核心引物可将153份种质资源完全分开,并构建了DNA指纹数据库。通过遗传贡献值分析出北方花生育成品种(系)的骨干亲本主要以伏花生、狮头企和沐阳大站秧为主,其中伏花生遗传贡献值最大(18.26),衍生品种最多(75份),而在河南、河北、山东等地的伏花生衍生品种比率分别为65.12%、70.83%、72.73%,且衍生品种比率与遗传贡献值呈正相关。本研究将为我国北方花生新品种鉴定提供更加科学的理论依据,为花生品种系谱修订奠定基础。     

基于SSR标记的宁夏水稻遗传多样性分析

选择自上世纪80年代以来的59份宁夏水稻种质,利用分布于12条染色体的82对SSR引物进行遗传多样性和遗传相似性分析。共检测到339个等位基因,品种间不同位点等位基因数目2~19个,平均4.13个。Nei基因多样性指数变幅为0.0333~0.9164,平均为0.4394。按种质释放或审定年代,55份水稻分为3组分析,随着年代的增加,等位基因数和遗传多样性指数均呈增大趋势,且3群体间等位基因数和多样性指数差异均达极显著水平（P<0.001）。UPGMA聚类分析表明,参试59份水稻种质在遗传相似系数0.78水平上聚为5大类,其中第Ⅰ类为1份香稻种质;第Ⅱ、Ⅳ类均为3份种质;第Ⅲ类有5份种质,与吉林水稻相似;绝大多数品种被聚为第Ⅴ类,占参试材料数的79.7％。对比宁夏水稻选育品种系谱,大多数种质具有宁夏骨干亲本红旗12、京引39、东方红2号、京引59等的血缘,种质间亲缘关系较近。虽然近年来宁夏水稻的遗传多样性有增加的趋势,但遗传基础狭窄,参试种质的相似系数在0.75以上,最高达0.97。应继续加大力度引进和创新亲本材料,拓宽宁夏水稻的遗传基础。     

甘蔗杂交品种核心种质重要农艺性状评价及亲缘关系分析

以107份甘蔗杂交品种核心种质为研究材料,ROC22为对照品种,通过新植和宿根2年的田间试验,对蔗茎公顷产量、甘蔗蔗糖分、公顷含糖量等性状进行最小显著差数法(LSD)两两比较和Duncan多重比较评价,筛选优异材料,利用SSR分子标记建立优异材料与我国骨干亲本的亲缘关系。结果表明36份材料在蔗茎公顷产量、甘蔗蔗糖分、公顷含糖量等指标上优于对照品种,可作为亲本进行杂交,且蔗茎公顷产量对公顷含糖量的影响远大于甘蔗蔗糖分对公顷含糖量的影响;20对SSR引物扩增得到292个标记,其中283个为多态性标记;优异材料与我国骨干亲本相似性系数范围在0.384~0.590之间,平均为0.437,存在较大的遗传差异;UPGMA聚类可将所有材料划分为5个类群,蔗茎公顷产量和公顷含糖量表现优异的材料在各类群都有分布,甘蔗蔗糖分表现优异的材料主要集中在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群,Ⅲ类群更集中;本研究为甘蔗种质创新、遗传育种提供了优异亲本材料,为杂交组合的配制提供重要指导。     

小麦-簇毛麦易位系的抗条锈性遗传分析

本文对7个小麦-簇毛麦易住系种质V9128-1、V9128-3、V9129-1、V3、V4、V5、V12的抗条锈性进行遗传研究。用小麦条锈菌对供试材料苗期接种鉴定表明,7个易位系的抗病谱存在着明显的差异,据基因推导原理和系谱分析,可初步推测这7个易位系所包含的抗条锈基因不尽相同。进而对两个抗病谱较宽的易住系的抗条锈性进行了遗传分析。结果表明：小麦．簇毛麦易位系V9128-1对条锈菌CY30的抗条锈性由一对显性基因控制,小麦-簇毛麦易位系V3对条锈菌CY31的抗条锈基因由一显一隐2对基因控制。揭示了小麦．簇毛麦易位系抗条锈性为寡基因控制,为尽快利用这些宝贵抗病基因,培育小麦抗锈品种提供了科学依据。     

小麦骨干亲本南大2419对衍生品种（系）HMW-GS的贡献分析

南大2419是我国小麦育种的骨干亲本之一。为了了解南大2419对衍生品种（系）在品质育种上的贡献,本文利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（SDS-PAGE）对南大2419及其99个衍生品种（系）的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成与演变进行了分析。结果表明,南大2419 HMW-GS组成为N/7 8/2 12,品质得分7分。衍生品种（系）的平均品质得分7.62分,高于亲本南大2419;其中N/7 8/2 12组合的品种占45.45%,且该类型在每一代都是优势组合。南大2419 HMW-GS在后代中得到了较好的遗传,在子一代到子四代中,Null、7 8、2 12亚基出现的频率均高于50%,最高可达100%。衍生品种（系）中,12个大面积推广的品种都具有与南大2419相同的丰产性高、适应性好、抗性强的优点,但HMW-GS均不是优质组合。说明骨干亲本南大2419由于本身品质上的局限,对其衍生品种在品质遗传改良上的贡献很小,其主要贡献是传递丰产性状。     

我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)的SSR分析

铁观音、黄棪和福鼎大白茶分别是我国乌龙茶和红绿茶育种中的骨干亲本,由他们衍生出了一系列的优良品种,研究他们的遗传多样性及构建指纹图谱将有助于今后茶树育种工作中骨干亲本的合理利用和品种权的保护。本研究利用40对SSR引物对我国乌龙茶骨干亲本铁观音、黄棪及其衍生品种(系)和红绿茶骨干亲本福鼎大白茶及衍生品种进行了研究。结果表明,34份供试品种(系)的基因多样性指数（H）为0.54,平均遗传距离0.58,表明我国茶树主要骨干亲本及其衍生品种(系)具有较高的遗传多样性水平和较大的遗传变异,且90%的遗传多样性来自品种之间的遗传差异。聚类结果表明两套品种(系)各自聚为一类,遗传结构分析也显示两套品种(系)之间存在明显的差异。利用其中5对引物组合构建了供试材料的数码指纹图谱。     

小麦抗赤霉病外源种质的创制和育种利用

小麦赤霉病是危害小麦安全生产的重要病害之一,种植抗病品种是防治赤霉病最经济有效的手段。目前在生产上应用的抗源很少,越来越多的研究者将目光转移到小麦的近缘属种,寻找新的抗源以及寻求新的育种突破。携带抗性基因的外源染色体可以通过染色体工程手段以附加系、代换系和易位系等形式导入小麦。综述了将大赖草等多个小麦近缘种的抗赤霉病基因导入普通小麦、创制抗病外源种质和育种利用的最新研究进展,以期为小麦抗赤霉病育种提供参考信息。