田间小麦叶片无损监测方法的实现及旗叶几何表型定量(英文)     

孙倩  丁启朔  丁为民  李毅念  潘根兴 《农业科学与技术》2012,(5):1152-1157

[目的]对田间小麦叶片进行无损监测,从数字图像处理的途径探讨田间小麦旗叶几何表型的测试方法,以期建立小麦旗叶几何表型与氮肥管理的关系。[方法]以宁麦 13 为试验材料,对其进行不同的氮肥处理,并采用数码相机及辅以数字图像处理的技术手段,探讨小麦旗叶的叶面积、长度和平均宽度与施氮量的关系。[结果]肥料处理是影响小麦旗叶几何表型的重要环境因子,不同的氮处理可令旗叶面积变化达 4 倍,小麦旗叶长度也可从 15.87 cm 增长到 25.33 cm,因此小麦旗叶几何表型是鉴定前期肥料供应量的显著特征。旗叶表型与氮处理之间的高精度拟合关系表明该无损检测技术是研究小麦田间表型、氮肥及环境因子响应规律的可靠技术手段。[结论]该研究表明使用带标尺刻度的动态背景板数字图像处理技术是获取田间无柄及小叶作物几何表型的有效手段,其为田间条件下作物叶片器官生长动态的无损监测提供了一个可行的技术方案。  相似文献   

田间小麦叶片无损监测方法的实现及旗叶几何表型定量     

孙倩  丁启朔  丁为民  李毅念  潘根兴 《安徽农业科学》2012,40(10)

[目的]对田间小麦叶片进行无损监测,从数字图像处理的途径探讨田间小麦旗叶几何表型的测试方法,以期建立小麦旗叶几何表型与氮肥管理的关系。[方法]以宁麦13为试验材料,对其进行不同的氮肥处理,并采用数码相机及辅以数字图像处理的技术手段,探讨小麦旗叶的叶面积、长度和平均宽度与施氮量的关系。[结果]肥料处理是影响小麦旗叶几何表型的重要环境因子,不同的氮处理可令旗叶面积变化达4倍,小麦旗叶长度也可从15.87 cm增长到25.33 cm,因此小麦旗叶几何表型是鉴定前期肥料供应量的显著特征。旗叶表型与氮处理之间的高精度拟合关系表明该无损检测技术是研究小麦田间表型、氮肥及环境因子响应规律的可靠技术手段。[结论]该研究表明使用带标尺刻度的动态背景板数字图像处理技术是获取田间无柄及小叶作物几何表型的有效手段,其为田间条件下作物叶片器官生长动态的无损监测提供了一个可行的技术方案。  相似文献   

不同小麦品种开花后硝酸还原酶活性与氮效率的关系     

郭战玲  沈阿林  寇长林  马政华  王守刚 《勤云标准版测试》2008,(5)

选用近年来在河南省推广的8个小麦品种,在低氮和高氮2个水平下研究了小麦开花后旗叶和根部硝酸还原酶活性与氮效率的关系。结果表明：增施氮肥能提高小麦各器官的硝酸还原酶活性。在不同的生育时期硝酸还原酶活性与氮效率的关系并不一致：在2个氮水平下开花期旗叶硝酸还原酶活性与氮效率呈正相关;花后7d根部硝酸还原酶与氮效率呈正相关;其它时期不相关或负相关。低氮条件下,小麦灌浆中期旗叶硝酸还原酶活性可作为小麦蛋白质含量选择的一个辅助指标。  相似文献   

261份小麦品种基于农艺性状的遗传多样性分析     

易腾飞  李珊珊  李嘉豪  白云飞  赵勇  张树华  杨学举 《河北农业大学学报》2018,(2)

以6个省份近20年来审定的261份小麦品种为材料,在3个环境下(保定,沧州,邢台)分别统计、测定7个重要农艺性状(抽穗期、成熟期、灌浆时间、灌浆速率、旗叶夹角、旗叶面积、千粒重),分析小麦品种的遗传多样性。结果表明:供试材料在3个环境下,7个农艺性状基本达到极显著相关水平,均能稳定表达且受环境作用较小。在7个农艺性状中,旗叶夹角的变异系数最大,为36.24%,成熟期的变异系数最小,为2.59%;陕西省、河北省、北京市、河南省、山西省、江苏省小麦品种遗传多样性指数依次为1.80,1.77,1.75,1.69,1.68,1.11;对261个小麦品种进行聚类分析,得到3个亚群,但各亚群间除旗叶面积以外的其他6个性状相差不大,表明供试材料间的亲缘关系较近,其遗传基础需要进一步拓宽。本研究可为小麦育种亲本选育提供参考和理论依据。  相似文献   

小麦收获指数与产量关系研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李亚敏  柴建明  孙振委  安浩军 《安徽农业科学》2008,36(2):477-479

[目的]明确收获指数在小麦品种选育中的作用。[方法]选用特早熟、中早熟和中晚熟小麦,设低、中、高3个种植密度,研究不同熟期类型小麦收获指数与产量的关系。[结果]中密度下,株高和穗长与群体产量呈正相关,与个体产量呈负相关,倒二叶面积、旗叶长、倒二叶长和宽对群体产量有利;高密度下,穗长与群体、个体产量均呈正相关,株高、旗叶面积和倒二叶面积则呈负相关。灌浆速度和灌浆持续期在中高密度下均与群体产量呈正相关。收获指数与籽粒产量呈正相关。株高、穗长、叶面积、穗粒重、灌浆速率、株高构成指数、结实小穗数和粒叶比等与收获指数和群体产量的关系密切。不同类型品种在不同竞争环境下的单株生物产量差别不同。[结论]小麦高产品种的选育应将收获指数和生物量同时作为选择指标。  相似文献   

小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵瑞  张旭辉  张程炀  郭泾磊  汪妤  李红霞 《中国农业科学》2021,54(18):3818-3833

【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平（0、180、240和360 kg·hm^-2）,调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗2,强耐低氮型小麦品种2份,中麦875和西农158。与低氮胁迫不同,高氮胁迫仅抑制茎粗、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量5个性状,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、可育小穗数和穗粒数6个性状值随施氮量上升而增加。4个主成分的贡献率分别为31.348%、20.387%、12.452%和9.850%,累积贡献率达74.037%。依据耐高氮性综合评价D值,将供试小麦品种划分为耐高氮型、中间型、高氮较敏感型和高氮敏感型4类。鉴定出耐高氮型小麦品种9份,包括兰考矮早8、良星99、农大179、豫农9901、兰考926和郑农46等。基于籽粒产量和氮综合评价D值,将108份小麦品种划分为4种氮效率类型,双高效型（西农158和陇麦212等）、低氮高效型（西农585和石4185等）、高氮高效型（长丰1号和中种麦10号等）和双低效型（金丰7183和泛麦5号等）。【结论】供氮水平对小麦产量相关性状指标有显著影响,基于小麦种质间氮吸收与利用效率的差异,结合3种分析方法,可以准确评价小麦种质资源成株期氮效率状况。  相似文献   

黄淮麦区不同小麦品种氮素利用差异分析     

樊继伟  王康君  张广旭  谭一罗  李筠  谭维娜  代丹丹  陈凤  郭明明 《江苏农业科学》2022,50(4):43-51

为明确氮素对不同小麦品种产量结构、群体质量及氮素利用的影响,筛选黄淮麦区氮高效小麦品种,以黄淮麦区42个小麦品种为供试材料,设置正常施氮和不施氮2种氮素水平,分析不同处理下小麦产量结构、叶面积、株高、穗长、茎蘖动态、干物质积累、旗叶SPAD值、氮素积累及氮素利用效率的差异.结果表明,2个氮素水平下,42个小麦品种产量结...  相似文献   

高产小麦旗叶与穗粒重关系的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

成东梅  彭涛  高燕  赵伟峰  司清林  张庆社  于金林 《安徽农业科学》2007,35(36):11798-11799

[目的]为高产小麦新品种的选育提供依据。[方法]以12个高产冬小麦新品种(系)为试验材料,研究了密植条件下小麦旗叶与穗粒重及构成因子的关系。[结果]12个供试品种的旗叶长、宽和面积与穗粒重、穗粒数均呈正相关,与千粒重呈负相关,其中旗叶宽、面积与穗粒数达极显著正相关。穗粒数、千粒重与穗粒重呈正相关,穗粒数对穗粒重的作用大于千粒重,穗粒数与千粒重呈负相关关系。旗叶长、宽对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响均为负值,旗叶面积对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响最大,旗叶宽的间接影响大于旗叶长的间接影响。[结论]旗叶面积是影响穗粒重及其构成因子的重要因素。穗粒数对穗粒重的贡献最大,在育种中提高穗粒数应注意选择旗叶的宽与面积。  相似文献   

不同小麦品种叶锈菌的遗传多样性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张梦雅  孟庆芳  张林  高颖  闫红飞  刘大群 《河南农业科学》2018,(9)

为了快速检测小麦叶锈菌遗传多样性与寄主品种的关系,利用叶锈菌17对EST-SSR引物对2015年从河南周口2块小麦苗圃不同品种叶片上直接收集的63份小麦叶锈菌材料(周口南地块27份,周口西地块36份)进行分子多态性及分子小种类型分析。聚类结果显示,63个小麦叶锈菌株间遗传相似系数为0. 70~1. 00。2块苗圃小麦叶锈菌群体间遗传距离为0. 021 5,遗传相似系数为0. 978 7,表明2个地块间小麦叶锈菌群体遗传相似性高。2个地块小麦叶锈菌遗传多样性(Ht)为0. 22,群体内遗传多样性(Hs)为0. 21,群体间遗传多样性(Dst)仅为0. 01,遗传分化系数(Gst)较低,为0. 05,表明2块苗圃间小麦叶锈菌群体遗传多样性较低,群体内多样性较群体间多样性更丰富。群体内遗传变异占总变异的94. 44%,群体间遗传变异占总变异的5. 56%,表明遗传分化在2块苗圃群体间和群体内都存在,但叶锈菌遗传变异主要来源于群体内变异。小麦叶锈菌遗传多样性与寄主品种有一定关系,小麦品种亲本来源相同,其上叶锈菌小种类型较为一致,遗传相似性高,亲缘关系近,遗传多样性低。  相似文献   

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     

许盛宝  宋星  秦丹丹  倪中福  窦秉德  孙其信  彭惠茹 《新疆农业大学学报》2005,28(2):5-9

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%。  相似文献   

Genetic Analysis of Panicle Related Traits in Wheat with Major Gene Plus Polygenes Mixed Model     

SongFeng XIE  WanQuan JI  ChangYou WANG  WeiGuo HU  Jun LI  YaoYuan ZHANG  XiaoXi SHI  JunJie ZHANG  Hong ZHANG  ChunHuan CHEN 《中国农业科学》2019,52(24):4437-4452

【Objective】 Panicle traits are important yield traits of wheat, occupying an important position and role in wheat yield composition. Carrying out genetic research on wheat panicle traits and analyzing its genetic mechanism provide theoretical and practical guidance for formulating high-yield breeding strategies and improving breeding efficiency. 【Method】 Based on the length of the main stem, the number of spikelets, the number of grains per spike, and the number of spikelets, the main gene + polygene mixed genetic model of quantitative traits was used to obtain the parental product 34 and the male parent under different ecological conditions. BARRAN and its derived F_7:8, F_8:9 generation recombinant inbred line population (RIL) were used for genetic model analysis and genetic parameter estimation of panicle traits to determine the number of genes controlling various traits, and to estimate genetic effect values and heritability. 【Result】The best genetic model for panicle length and spikelet number were B-2-1 (PG-AI), which was consistent with two pairs of linked major genes + additive-epistasis polygene genetic model. The polygenic heritability of spike length was 90.64%, the polygenic heritability of spikelet number was 89.52%, the average of environmental variation of spike length accounted for 9.39% in phenotypic variation, and the average of environmental variation of spikelet number accounted for 10.50% in phenotypic variation; Major gene heritability was 69.39%, Polygenes heritability rate was 29.94%, and the average environmental variation accounted for 2.18% in phenotypic variation. Additive effect value of the first pair of main genes controlling the number of spikes and the additive effect value of the third pair of major genes are equal, and the same was 4.56, which has a positive effect. The additive effect value of the second pair of major genes was the same as the additive effect of the first pair of major genes × the second pair of major genes × the third pair of major genes, both of which were -1.44, and are negative effects. The additive and additive × additive epistasis interaction values were equal to the additive and the second pair of major gene additions × the third pair of major gene additive epistatic interactions, both of which were -6.02. Additive and the first pair of major gene additive × the third pair of main gene additive epistatic interaction effect value is 0.18, the multi-gene additive effect value is 0.15, showing a lower positive genetic effect; H-1(4MG-AI) was best-fitting genetic model for the spikelet number traits, which showed that their inheritance was controlled by incorporating four major genes additive-epistasis genetic model. The heritability of the main gene was 81.50%. The additive effect values of the main genes in the first to fourth pairs were 0.22, 0.18, -0.20, and 0.24, respectively, the additive and epistatic interactions of the first pair of major genes × the first pair of major genes were -0.170, the additive effect value of the additive and the first pair of major genes × the third pair of major genes was 0.240. the additive effect value of the additive and the first pair of major genes × the fourth pair of major genes was -0.200, additive and the second pair of major genes × the third pair of major genes × additive effect value and additive and the second pair of major gene additive × fourth pair of major gene additive epistatic interaction value absolute value, the effect in contrast, the former value was 0.030, and the latter value was -0.030. The additive effect value of the additive and the third pair of major genes × the fourth pair of major genes was 0.060. 【Conclusion】The panicle traits of wheat are mainly polygenic genetic effects, which are in line with quantitative genetic characteristics and are susceptible to environmental influences. The number of spikelet grains has the genetic characteristics of the main gene. The main gene has high heritability and is affected by the environment. The number of spikelets can be used as a direct indicator to effectively improve the early selection of panicle traits, achieving single plant directional selection and improving breeding efficiency.  相似文献   

谷子株高及穗部性状主基因+多基因混合遗传模型分析     

郭淑青  宋慧  杨清华  高金锋  高小丽  冯佰利  杨璞 《中国农业科学》2021,54(24):5177-5193

【目的】株高和穗部性状是影响谷子产量的关键性状。探究谷子株高及穗部性状表型变异的遗传规律,为相关性状的遗传改良与基因定位提供参考依据。【方法】以谷子优质品种豫谷18为共同父本,分别与黄软谷和红酒谷杂交,构建2个分别包含250个家系的重组自交系F₇群体（YYRIL和YRRIL）。采用主基因+多基因混合遗传模型,对YYRIL和YRRIL群体在2个环境下的株高、穗长、穗下节间长、穗码数、穗粒重等5个农艺性状的表型数据进行遗传分析。【结果】5个性状在所有环境中均表现连续变异且存在超亲分离现象,峰度和偏度绝对值小于1,近似正态分布,呈现数量性状的典型遗传特点。性状间相关性分析表明株高与穗长、穗下节间长在所有环境中均呈极显著正相关,穗码数与穗粒重呈极显著正相关。遗传模型分析显示YYRIL和YRRIL群体株高的最适遗传模型分别为PG-AI和PG-A多基因模型,多基因遗传率分别为95.15%和91.27%。2个群体穗码数的最适模型均为PG-AI,多基因遗传率为70.07%—71.58%。穗下节间长在2个群体的最适遗传模型分别为4MG-CEA和3MG-CEA,均为等加性主基因模型。穗下节间长在YYRIL群体的主基因遗传率为9.69%,4对主基因加性效应值相等,均为-0.34,具有负向效应;穗下节间长在YRRIL群体的主基因遗传率为45.78%,3对主基因加性效应值相等,均为1.17,具有正向效应。穗长在YYRIL群体的最适模型为MX2-ED-A,即2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为43.56%,多基因遗传率为50.56%。控制穗长的2对主基因加性效应值分别为-1.21、1.68,多基因加性效应较小,为-0.0017;穗长在YRRIL群体的最适模型为MX2-AE-A,即2对累加作用主基因,加性多基因混合遗传模型;穗长的主基因遗传率为46.40%,多基因遗传率为46.91%。控制穗长的第1对主基因加性效应值为1.53,具有正向效应,第1对主基因加性×第2对主基因加性上位性互作效应值是0.60,多基因加性效应值为-0.47,表现为较低的负向遗传效应。穗粒重在YYRIL群体的最适遗传模型为MX2-ED-A;符合2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为69.09%,多基因遗传率为12.08%;控制穗粒重的2对主基因加性效应值分别为0.58、5.82,以第2对主基因的加性效应为主,多基因加性效应值为-3.81。穗粒重在YRRIL群体的最适遗传模型为3MG-PEA,即3对部分等加性主基因遗传模型;穗粒重的主基因遗传率为81.10%,3对主基因加性效应值分别为-2.68、-2.68和2.66,前2对主基因的加性效应值相同,且均为负向效应。【结论】谷子株高、穗码数的最适遗传模型相似,均服从多基因遗传,遗传率较高,受环境影响较小;穗下节间长的遗传受主基因控制,主基因遗传率偏低,受环境影响较大,在栽培中应充分考虑环境因素;穗长遗传受主基因和多基因共同控制;穗粒重在2个群体均服从主基因遗传,主基因遗传率较高,可能存在主效QTL。  相似文献   

水稻重要恢复系和不育系功能叶的遗传效应研究     

王业文  郭明星  冯志峰 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2012,40(4):47-53

【目的】研究水稻功能叶性状的遗传效应、遗传率和遗传相关性,加深理解水稻功能叶性状的遗传体系。【方法】以绵恢725、成恢047、R150、泰引1号、辐恢838、蜀恢527、R7582、明恢63等重要恢复系和粤泰A、Y58S、双8S、中9A、广占63S等重要不育系及由其配制成的29个F₁杂交组合为材料,采用加性显性遗传模型（AD模型）和统计分析方法,研究水稻功能叶（剑叶、倒2叶）性状（长度、宽度和叶面积）的遗传效应、遗传率和遗传相关性。【结果】水稻功能叶性状同时受加性效应和显性效应的控制,剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、倒2叶宽和倒2叶面积性状以加性效应控制为主,倒2叶长则以显性效应控制为主。狭义遗传率以倒2叶宽最高,倒2叶面积次之。不育系中,中9A和双8S能增大剑叶面积和剑叶长,且能减小剑叶宽;恢复系中,绵恢725、R7582、成恢047和R150能增大剑叶面积。剑叶长和宽与其他功能叶存在密切的遗传相关性,可通过增加剑叶长和宽达到增大倒2叶长、宽和剑叶面积的目的。【结论】在水稻功能叶育种实践中,应根据功能叶遗传方式的不同采用不同的选育方法。剑叶长、剑叶宽、倒2叶宽、剑叶面积和倒2叶面积可在常规聚合育种上通过世代综合选择,使加性效应得以稳定遗传;倒2叶长在杂种优势利用上有较大潜力。倒2叶宽和倒2叶面积在早期世代中进行选择效果较好;倒2叶长则以高代选择比较适宜。  相似文献   

烤烟耐烤性的遗传效应   总被引：2，自引：1，他引：1  

郝贤伟  徐秀红  许家来  崔胜利  王传义  张兴伟  任夏  朱佩  张忠锋 《中国农业科学》2012,45(23):4939-4946

【目的】变褐时间是衡量烟叶耐烤性的一个重要指标,对其分析并阐明烤烟耐烤性遗传效应。【方法】通过在暗箱试验中统计烟叶变褐比例,算出变褐指数（BI=∑B/n）作为耐烤性量化标准,并应用主基因+多基因混合遗传模型的6世代联合分析方法,对2个杂交组合（云烟85×大白筋599和中烟100×翠碧1号）的6个世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）中部叶烤烟耐烤性状进行遗传分析。【结果】供试组合的烤烟品种耐烤性的遗传符合E-0模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合控制。主基因都以负向加性效应为主,主基因遗传率都较高,其中F2群体最高;多基因遗传率都较低。【结论】基于烤烟品种耐烤性的遗传效应,重视亲本材料和高世代对耐烤性的选择是十分必要的。  相似文献   

早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高性状的遗传分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

段有厚  卢峰 《中国农业科学》2020,53(14):2828-2839

【目的】研究早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高遗传效应,探讨P03A早熟矮秆性状遗传规律,为早熟矮秆性状遗传改良提供理论依据。【方法】2016年以P03A、L025A、L080A、L081和P02A为母本,分别与恢复系L242、L2381、LNK1、L280、L237和L298采用不完全双列杂交方法进行杂交组配,获得F₁杂交种子,并于2016年冬天在海南加代种植,套袋自交获得F₂种子。2017—2018年通过配合力分析筛选出在生育期和株高性状上一般配合力负效应大的亲本早熟矮秆高粱不育系P03A和正效应大的中晚熟高秆恢复系L237,并以P03A和L237及其杂交后代F₁、F₂群体为研究对象,运用主基因+多基因混合遗传模型对生育期和株高的遗传进行4个世代联合分析。【结果】P03A/L237通过相互作用表现出较短的生育期和较矮的株高,与一般配合力较强的L237杂交组配,P03A表现出缩短生育期和降低株高的能力。与其他4个不育系相比,P03A与6个恢复系组配不同F₁组合生育期和株高的超高亲值都是最小,即,另4个不育系与6个恢复系组配的F₁生育期更长,株高更高,进一步验证了P03A具有缩短生育期和降低株高的遗传力。通过主基因与多基因的遗传分析方法对P03A/L2374个世代的生育期与株高进行分析研究,发现生育期和株高性状均受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。生育期遗传效应分析发现加性互作效应对生育期性状的影响较大,上位性效应和显性效应真实存在。生育期主基因遗传率为81.13%,多基因遗传率为10.36%,主基因+多基因决定了生育期表型变异的91.49%,环境因素决定了生育期表型变异的8.51%;通过株高遗传效应分析,发现在控制株高的2对主效基因中,第1对主基因的加性和显性作用均大于第2对主基因,控制株高性状的2对主基因以显性效应为主,株高性状存在较大的加性互作效应。主基因遗传率为84.80%,多基因遗传率为6.89%。环境方差占表型方差的比例为8.31%。【结论】明确了早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高的遗传力较高,受环境因素影响较小,在后代中遗传比较稳定的特性。在今后的亲本创造和新品种选育过程中,可充分利用P03A的遗传效应和特点挖掘早熟矮秆基因,创制适宜机械化新材料和新品种,适应未来机械化品种选育和轻简栽培要求。  相似文献   

巢式杂交分离群体的花生籽仁性状的主基因+多基因混合遗传模型分析     

张毛宁  黄冰艳  苗利娟  徐静  石磊  张忠信  孙子淇  刘华  齐飞艳  董文召  郑峥  张新友 《中国农业科学》2021,54(13):2916-2930

【目的】花生籽仁性状是花生产量的重要构成因素。通过对花生巢式杂交群体的籽仁性状开展遗传模式研究,为进一步利用其衍生巢式关联作图群体开展花生籽仁性状QTL定位及开发分子标记辅助花生高产育种提供材料基础及理论依据。【方法】以豫花15为共同亲本,远杂9102、中花6号、粤油20、伏花生和NC94022为基础亲本,组配远杂9102×豫花15、中花6号×豫花15、豫花15×粤油20、豫花15×伏花生和豫花15×NC94022共5个组合的巢式杂交群体,通过F₂单株收获共获得1 812个F_2:3家系,将籽仁性状分解为籽仁长、宽、长宽比、表面积、表面周长及单仁重等6个性状,分析各个性状之间的拟合度、相关性,利用数量性状的主基因加多基因混合遗传模型分别对其进行遗传模型分析与遗传参数估计,确定控制各个性状的基因数目、遗传效应值及遗传力。【结果】花生巢式杂交分离群体中,籽仁性状变异类型丰富,籽仁6个性状在不同组合中均表现为超出双亲的正态分布;籽仁不同性状间存在一定相关性,籽仁长、籽仁表面积和表面周长三者之间呈显著相关,籽仁宽与籽仁长宽比呈负相关性,但相关性低;籽仁6个性状之间的相关性越大,拟合度也越高;不同组合的不同籽仁性状的遗传模型存在差异,在籽仁的6个性状中,籽仁表面积、表面周长在5个组合中均符合1MG-AM模型,籽仁宽、长宽比、单仁重均有4个组合符合1MG-AD模型,籽仁长有3个组合符合1MG-NCD模型,籽仁长、长宽比均有1个组合符合2MG-EAD模型,主基因遗传力3.80%—77.06%,不同群体中的基因效应值不同,表明多等位基因或非等位基因的不同遗传效应以及遗传背景的差异。【结论】花生巢式杂交群体的籽仁性状以多基因遗传效应为主,其遗传表现出不同的模式,表明该巢式杂交群体中不同组合籽仁性状的调控基因差异,为全面解析复杂籽仁性状的遗传机制提供了群体材料。  相似文献   

玉米杂交种穗部性状的全基因组关联分析     

李婷  董远  张君  冯志前  王亚鹏  郝引川  张兴华  薛吉全  徐淑兔 《中国农业科学》2022,55(13):2485-2499

【目的】玉米穗部性状是产量的重要构成因子,利用全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）方法解析玉米杂交种穗部性状的遗传基础、挖掘与穗部性状相关的位点,为功能基因克隆和高产玉米品种培育提供参考。【方法】选用115份来源于陕A群和陕B群的优良玉米自交系和4份国内骨干作为亲本,以基于NCⅡ遗传交配设计获得的442份玉米杂交种为材料构建关联群体,调查2个环境中群体材料的穗长、穗粗、穗行数等8个穗部性状;利用tGBS技术检测亲本基因型,推测出F₁杂交种的19 461个高质量SNP,结合杂交种表型和基因型开展基于加性、显性及上位性模型的穗部性状的全基因组关联分析,并利用公共数据库中玉米穗发育相关组织的转录组数据和基因的注释信息预测候选基因。【结果】表型数据分析结果显示,试验群体的8个穗部性状均符合正态分布,表型变异为3.78%—45.25%。方差分析表明,8个穗部性状的环境效应和基因型效应均呈现极显著水平（P<0.001）,广义遗传力为54.15%—68.89%。同时玉米杂交种穗部性状间呈现显著正相关或显著负相关。利用加性和显性模型分别检测到16个和3个显著SNP,上位性模型检测到79个上位性位点。3种模型检测的显著位点累积解释各性状38.21%—60.69%的表型变异,其中,加性模型检测到的显著SNP累积解释的表型变异为0.00—41.26%,上位性模型检测到的位点累积解释的表型变异为15.18%—45.36%。基于加性和显性模型检测的显著SNP的效应分析发现多数位点呈现加性和部分显性效应,仅2个为超显性。进一步分析发现,7个单SNP和5个上位性位点能够解释5%以上的表型变异。根据SNP的位置以及基因的表达信息预测了17个候选基因。【结论】玉米杂交种穗部性状主要受加性、上位性效应影响,显性效应影响较小;加性和显性模型检测的SNP主要表现为加性和部分显性效应,可通过聚合有利等位基因改良目标性状。  相似文献   

幼苗期大豆根系性状的遗传分析与QTL检测   总被引：3，自引：1，他引：2  

梁慧珍  余永亮  杨红旗  张海洋  董薇  崔暐文  巩鹏涛  方宣钧 《中国农业科学》2014,47(9):1681-1691

【目的】研究幼苗期大豆根系性状的遗传规律并进行QTL定位,推进大豆品种选育进程。【方法】以栽培大豆晋豆23为母本,半野生大豆灰布支黑豆（ZDD2315）为父本及其所衍生的447个RIL作为供试群体,取亲本及447个家系各30粒种子,用灭菌纸包裹后分别于2013年5月27日、6月28日放置在清水培育,每组试验设置3次重复,环境温度20-28℃,幼苗长到V2期,分别于2013年6月8日、7月8日对幼苗期相关根部性状数据进行测量。采用主基因+多基因混合遗传分离分析法和复合区间作图法,对大豆幼苗期根系性状进行遗传分析和QTL定位。定位所用图谱全长2 047.6 cM,包括27个连锁群,232个标记位点。【结果】主根长、侧根数、根重、根体积和茎叶重各形状之间均呈现极显著正相关;下胚轴长和下胚轴重表现极显著正相关,与茎叶重表现出显著正相关。主根长受3对等效主基因控制,侧根数受2对重叠作用主基因控制,根重和根体积受4对等效主基因控制,下胚轴长受4对加性主基因控制,下胚轴重受4对加性-加性×加性上位性主基因控制,以上性状均没有检测到多基因效应。茎叶重受加性多基因控制,没有检测到主基因效应。共检测到24个与主根长、侧根数、根重、根体积、茎叶重、下胚轴长和下胚轴重相关的QTL,分别位于A1、A2、B1、B2、C2、D1b、F_1、G、H_1、H_2、I、K_2、L、M、N和O连锁群上。其中,主根长共检测到5个QTL,分布在B1、L、N、O连锁群上。解释的表型变异范围为7.05%-13.18%。侧根数共检测到4个QTL,分布在A1、D1b、I、L连锁群上。解释的表型变异范围为8.21%-16.43%。根重共检测到3个QTL,分布在F_1、G、N连锁群上。解释的表型变异范围为7.55%-10.85%。根体积,5月27日试验结果,共检测到3个QTL,分布在K_2和M连锁群上。解释的表型变异范围为8.44%-12.39%。6月28日试验结果,没有定位出主效QTL。茎叶重共检测到5个QTL,分布在A1、A2和N连锁群上。解释的表型变异范围为11.43%-38.91%。其中,qSW1-a2-1、qSW2-a2-1和qSW2-a2-1均定位在A2染色体上。下胚轴长,5月27日试验结果,共检测到1个QTL,分布在H_1连锁群上,表型贡献率为7.86%。6月28日试验结果,没有定位出主效QTL。下胚轴重共检测到3个QTL,分布在B2、C2、H_2连锁群上。解释的表型变异范围为7.70%-12.48%。【结论】幼苗期根系性状的遗传机制较复杂,茎叶重受多基因控制,其余性状主要受主基因控制。抗逆品种根系从幼苗期根系生长就表现出发根早、生长快、主根长、侧根多等特点,在实际育种过程中,需要对根系各性状间的关系进行综合考虑,确保根系整体健壮发达,协调统一。  相似文献   

菊花花器性状杂种优势与混合遗传分析   总被引：5，自引：1，他引：4  

张飞  陈发棣  房伟民  陈素梅  李风童 《中国农业科学》2010,43(14):2953-2961

【目的】花器是菊花观赏价值的最直观表现,了解花器性状的杂种优势和遗传基础以指导菊花育种实践。【方法】以单瓣型秋菊品种‘雨花落英’为母本和重瓣性高的夏菊品种‘奥运含笑’为父本配制F1杂种,调查F1世代6个花器性状在2008-2009两个年度的表型资料,运用单个分离世代的主基因+多基因混合遗传模型,对6个花器性状进行遗传分析。【结果】6个花器性状均存在一定的杂种优势,除管状花数外,花径、舌状花数、舌状花长、舌状花宽和心花直径5个花器性状的中亲优势值均达极显著水平,其中亲优势率分别为-3.19%,-25.17%,-4.46%,-12.81%和5.06%。舌状花长和舌状花宽2个性状无主基因控制;花径符合A-1模型,主基因加性效应(0.618)大于显性效应(0.168);舌状花数符合B-2模型,第一对主基因加性效应(24.575)大于第二对(13.120),显性效应均为0;管状花数符合A-4模型,主基因表现为负向完全显性;心花直径符合表现为加性效应的两对主基因控制的B-3模型。花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个花器性状的主基因遗传率分别为66.69%,80.99%,58.24%和56.49%,属于高度遗传力。【结论】杂种优势和超亲分离现象普遍存在,其中花径、舌状花数、舌状花长和舌状花宽4个性状的杂种优势存在显性效应;在花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个性状上存在主基因控制且多表现为加性遗传效应,这些主基因存在的发现为菊花花器性状的QTL定位分析和分子标记辅助育种的深入研究奠定了理论基础。  相似文献   

不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应   总被引：3，自引：1，他引：2  

刘鹏  武爱莲  王劲松  南江宽  董二伟  焦晓燕  平俊爱  白文斌 《中国农业科学》2018,51(16):3074-3083

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。  相似文献