‘紫王子’海棠半同胞家系花色特征分析及选优

【目的】基于海棠基因库丰富的优良品种资源,初步探寻海棠花色遗传规律,并进行花色优株选评。【方法】对‘紫王子’海棠(Malus‘Purple Prince’)为母本的自由授粉子代半同胞家系进行花色变异分析。采用X-Rite色差计测定了44株子代半同胞家系大蕾期(S_1)、盛开期(S_2)、末花期(S_3)3个阶段的花色,分析了家系间的花色关系及色彩动态变化规律。【结果】S_1—S_3阶段,44株半同胞家系单株花色在3个维度方向(L~*、C~*、h~*)的变化均具有规律性:L~*值(亮度)呈上升趋势,且高亮度单株居多[S_1(45.45%)→S_2(77.27%)→S_3(84.09%)];C~*值呈持续下降趋势;h~*值呈上升趋势,即分布在红色区域的单株权重在开花进程中逐步下降。整个半同胞家系在遗传距离16和13处可分为3大色系(白色系、粉色系、红色系)和6个子色系,其中子代中白色系所占比重最大为68.2%。与疑似父本群体(97份种质)对比,半同胞家系群体花色稳定性更强,花色亮度更优,但色彩饱和度较低。在3大色系中,白色系从高亮度、高饱和性及色彩高稳性角度筛选出1株优株(株系号5033),粉色系从色彩高稳性和高饱和性角度筛选出1株优株(株系号5019),红色系从高亮度、高饱和性和色彩高稳性角度筛选出1株优株(株系号5032),优株花色观赏价值高于资源圃品种。【结论】通过自由授粉,‘紫王子’海棠子代群体的遗传基础被大大扩展,花色稳定性等的育种改良效果明显。     

3个观赏海棠半同胞家系子代叶色动态分析与初选

【目的】探讨观赏海棠自由授粉子代苗期叶色变异规律,为半同胞家系育种及海棠新品种选育提供参考。【方法】以3个绿叶观赏海棠品种(‘冬金'、‘冬红'和‘红珠宝')为母本的自由授粉半同胞家系子代为试材,采用Minolta色差仪对120株半同胞家系子代不同叶位叶片色彩进行动态测定,进行叶色动态变化研究及优选。【结果】①基于5—8月子代上叶位L^*、C^*、h°色彩参数进行CIELCH色空间动态分布图的构建,发现 ‘冬金' 家系子代叶色参数位点最为分散,叶色最为丰富,子代中出现母本不具有的亮绿色和红色叶片。②基于5月子代上位叶色彩参数(L^*、C^*、h°),构建叶色聚类分析图,发现在欧式距离19水平上可将子代划分为两大色系类群和 5 个子色系类群,即绿色系(包括褐绿色、深绿色和亮绿色)和红色系(包括紫红色和棕红色),其中绿色系占比92.5%。③基于聚类分析结果及色彩参数分别构建绿色系和红色系子代评价体系,绿色系中从高亮度、高饱和度及色彩稳定性角度优选出 ‘冬金' 家系的‘A03'、‘A09', ‘冬红' 家系的‘D21'和 ‘红珠宝' 家系的‘C10'、‘C26'、‘C29', 红色系从低色调角和色彩持续性角度优选出‘冬金' 家系的‘A37',优株叶色观赏性优于资源圃品种。【结论】通过自由授粉,观赏海棠半同胞子代群体遗传基础大大增加,叶色多样性得以提高; 以参数色空间作为优选评价方法,更为直观可视化,可用作观赏海棠实践生产及新品种选育等。     

基于EST-SSR标记鉴定猴耳环自由授粉的全同胞子代

【目的】猴耳环是重要的药用树种,具有较好的工业应用价值。利用EST-SSR标记对猴耳环自然群体1株母树的自由授粉子代进行父本鉴定,从而确定全同胞子代,为基于全同胞家系的后续研究提供材料基础。【方法】以自然群体中母树ELS31自由授粉产生的1 489株子代及该群体内挂果的38株候选父本为材料,利用15个EST-SSR标记检测子代多样性和标记多态性,基于最大似然法鉴定各子代的父本,母本父本均相同的子代即构成全同胞家系,并估算群体内花粉传播距离,检验各父本对应的全同胞家系的多样性,通过卡方检验判断标记是否合乎预期的孟德尔分离比。【结果】15个EST-SSR标记的引物(对)共扩增出89个等位片段。子代群体期望杂合度(H_e)为0.525,表明群体多样性为中等水平;基于自然群体18株无亲缘关系的单株估算的标记平均多态性信息量(PIC)为0.736,表明标记多态性高。在1 489株自由授粉的子代中,确定了857株子代(57.6%)的34株父本。子代数最多的10个父本产生的子代数为26~184株,其他24个父本仅共产生子代139株。未发现自交子代,表明猴耳环是异交物种,自交的可能性极低。对子代数量20株以上的10个父本对应的全同胞家系观测杂合度(H_o)为0.502~0.693,H_e为0.417~0.544,各家系均是H_o大于H_e,表明存在一定程度的杂合子过剩。花粉传播的范围为10.0~559.1 m,平均119.2 m,但主要传播距离在150 m以内。716株子代(83.5%)的父本(10株)与母树距离在150 m以内。距离最远的父本ELS01 (559.1 m)和ELS02 (552.2 m)分别仅产生了9和12株子代。15个标记在子代20株以上的部分或全部全同胞家系中均有不同程度的偏分离,平均每家系的偏分离标记数为8.6个;偏分离最严重的是标记ARCeSSR141,在父本ELS30的全同胞家系中卡方(χ²)值为164.55。【结论】基于15个EST-SSR标记鉴定了猴耳环自然群体1株母本的1 489株自由授粉子代的父本,获得了子代20株以上的10个父本的全同胞家系。这为后续遗传测定、遗传图谱构建和数量性状位点定位等研究提供了材料基础。     

观赏海棠新品种‘赞春’

【目的】丰富我国城乡绿化应用的观赏海棠品种资源，选育观赏价值较高的海棠新品种。【方法】从‘红缨’海棠(Malus‘Hongying’)自由授粉种子实生子代苗中选育出观赏海棠新品种‘赞春’(M.‘Zanchun’)。【结果】‘赞春’海棠为优良的红花绿叶型观赏海棠品种，花量大且密集，花色由初期紫红色变为末期淡粉色，包含花苞观赏期整株观花期可达20 d;梨形果，果实初为青绿色，果熟后为黄色。【结论】‘赞春’海棠适应性强，生长迅速，具有较高的观赏价值和应用前景。     

文冠果优株子代苗期测定结果初报

选用10株文冠果复选优株种子开展育苗试验,采用Logistic方程拟合文冠果优株子代苗高生长动态,决定系数达到0.933,估算了拟合方程的3个生物学参数a、b和c,以及文冠果在苗高线性生长阶段的4个关键生长参数,即最大生长速率(MGR)、线性生长速率(LGR)、线性生长量(TLG)和线性生长期(LGD)。方差分析结果表明各优株半同胞家系间苗期主要生长性状间差异显著,家系遗传达力系数和单株遗传达力系数均在0.6以上,性状间相关系数在0.947以上,以MGR、LGR、TLG等重要性状为因子对参试的10个优株进行系统聚类分析,46#、48#、137#子代苗期主要性状MGR、LGR、TLG好于总体水平10%以上。以这3个优良单株自由授粉子代构成的3个优良家系,与所选优树群体比较,遗传增益可达到4.9%。研究还发现,46#、48#、137#优株家系苗高线性生长量的增加非缘于LGD的延长,而是由于MGR和LGR的提高所致。     

青海云杉自由授粉家系遗传变异与基于BLUP的改良代亲本选择

【目的】最佳线性无偏预测(BLUP)方法是对遗传种质在不平衡环境下利用混合线性模型方程对育种值进行无偏预测,可有效估算与剔除环境效应,反映真实遗传效应,有较高精确性。应用BLUP方法估算育种值用于改良代亲本选择,对于青海云杉的遗传改良具有积极的参考价值。【方法】本研究在对13 a和14 a的两批青海云杉种子园自由授粉子代测定林的树高遗传分析基础上,利用BLUP方法,通过构建亲缘关系矩阵,对树高育种值进行估测。【结果】结果表明家系及家系和区组互作效应显著影响树高。两批青海云杉种子园自由授粉子代树高的家系遗传力分别为0.17和0.36,单株遗传力均为0.07。基于混合线性模型的BLUP方法估算家系亲本无性系树高育种值和真实树高、单株树高预测值和真实值均具有极显著相关关系,相关系数分别为0.99和0.86。根据家系亲本无性系育种值选出20个优良家系,根据优良家系后向选择母本无性系建立改良种子园的树高现实遗传增益分别为36%和26%。根据单株树高育种值采用配合选择方法从两批家系试验林各选出20个改良代优树,根据前向选择子代优良单株的树高预期遗传增益分别为7.6%和7.9%。【结论】对比后向选择和前向选择树高的遗传增益发现,青海云杉高世代育种中可优先后向选择,选择优良家系母本无性系建立1.5代改良代种子园。     

10年生木荷生长和材性性状家系变异及选择

【目的】分析10年生木荷优树自由授粉家系生长和材性性状的遗传变异及相关性,选择生长兼材性优良的家系,为木荷高世代育种和改良提供材料。【方法】以2008年在福建建瓯营建的113个木荷优树自由授粉家系为材料,探讨树高、胸径和木材基本密度的遗传变异规律,并进行遗传参数估算和相关性分析,在此基础上选择生长和材性兼优的家系。【结果】10年生木荷优树自由授粉家系的树高、胸径和木材基本密度均在家系间呈极显著差异。木材基本密度受遗传效应影响较大,而树高和胸径除受遗传控制,还受遗传和环境互作的影响。树高和胸径在产地间差异极显著,而木材基本密度差异不显著。表型变异系数和遗传变异系数由大到小依次为胸径(12.13%和7.74%)、树高(8.28%和3.58%)、木材基本密度(2.82%和1.92%),说明胸径在家系间变异较大,木材基本密度变异较小。遗传力估算结果显示,家系遗传力和单株遗传力由大到小依次为木材基本密度(0.48和0.42)、胸径(0.44和0.35)、树高(0.32和0.26),它们受中度偏强的遗传控制;表型和遗传相关结果显示,树高与胸径间呈极显著正相关,而树高和胸径与木材基本密度间无相关性,因此,生长性状与木材基本密度可独立选择。以分别大于家系胸径均值的10%和木材基本密度平均值为选择标准,选择出13个生长兼材性优良的家系,胸径和木材基本密度的平均遗传增益分别为6.99%和1.18%,平均现实增益分别为16.08%和2.42%。【结论】供试木荷生长性状除遗传控制,还受遗传与环境互作的影响,木材基本密度受遗传效应的影响较大。胸径具有较强的变异性;木材基本密度受遗传控制较强。生长性状和木材基本密度可独立选择。本次从113个木荷优树自由授粉家系中选择出了13个生长兼材性优良的家系。     

苏南杉木优质高产优树的子代选择

对苏南杉木５０个优树自由授粉半同胞家系林１２ａ木材基本密度测定表明，优树子代有显著变异，家系间变异〉家系内变异。木材性状与树高有显著中等强度负遗传相关与胸径，材积的负遗传相关不明显。性状变异的大小为树高〉胸径〉基本密度。供试群体中有９个家系子代生长和材性优于对照。经材积生长与材性性状两阶段独立选择法联合改良，选出句东２４，漂黄１，句１２，句１４四个优质高产的当地杉木优良家系，１２ａ材积遗传增益达１     

日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异

【目的】研究日本落叶松全同胞家系苗期生长性状遗传变异,为日本落叶松遗传改良提供可靠依据。【方法】以67个日本落叶松全同胞家系树高和地径为材料,对树高和地径进行方差分析、遗传参数分析、相关性分析、配合力分析以及家系选择。【结果】方差分析表明:各变异来源差异均达极显著水平(P<0.01); 树高和地径的表型变异系数分别为30.23%和21.51%,遗传变异系数分别为15.98%和16.99%。树高和地径的家系遗传力均为0.94,单株遗传力均为0.52; 通过一般配合力计算初选三棚04为优良父本,三棚37为优良母本,通过特殊配合力计算,东丰18 × 兰山25、东丰81 × 兰山25、三棚98 × 三棚74和临江34 × 兰山28杂交组合为优良组合。以树高和地径为评价指标,以10%的入选率进行优良家系选择,入选的7个家系树高和地径的平均值分别为0.70 m和1.06 cm,遗传增益分别为35.02%和29.01%。以2%的入选率进行优良单株选择,入选的50个单株树高和地径的平均值分别为0.98 m和1.35 cm,遗传增益分别为47.92%和34.67%。【结论】选出的7个优良家系和50个优良单株,可作为建立改良种子园和二代种子园的育种材料。     

两地点8年生柏木生长性状家系变异及选择

【目的】揭示柏木生长性状的遗传变异规律,为高阶遗传改良筛选优良种质,选择优良家系,及其区域推广奠定基础。【方法】以营建在浙江省开化县林场(KH)和湖北省太子山林场(TZS)两个试验点的8年生柏木优树子代家系为材料,分析其生长性状的遗传变异,估算其育种值、遗传力等参数。【结果】柏木生长性状(树高、胸径和材积)的遗传变异系数为3.08%～13.93%,其中材积的变异最大。子代家系的树高、胸径和材积在地点间差异显著,TZS点的单株材积高于KH点315.79%,且家系与地点间的交互效应显著。胸径、树高和材积具有显著的家系效应,KH和TZS试验点的家系遗传力变幅分别为0.42～0.61和0.58～0.74。KH和TZS试验点分别以单株材积育种值大于CK的10%和45%为标准,各选出6个优良家系,现实增益分别为33.51%和67.95%。利用独立淘汰法,在KH点和TZS点各筛选优良单株17和12株,材积的遗传增益分别为41.38%和40.92%。【结论】8年生柏木优树子代家系生长性状具有较大的遗传改良潜力,但家系与环境的互作效应显著;通过子代家系的遗传评价有助于种子园建园亲本的再选择和现有种子园的...     

棕榈半同胞子代家系苗期测定及优良家系选择

【目的】探究棕榈苗期生长遗传变异规律,筛选出苗期速生且遗传品质优良的棕榈家系,为棕榈的遗传改良提供参考。【方法】以72个棕榈半同胞家系的1.5年生幼苗为材料,观测其苗高、地径、干质量、鲜质量、条形叶和掌状叶数6个生长性状,进行遗传分析;以聚类分析法与性状表现水平分析法相结合筛选优良家系,并配合单株选择,筛选优良单株。【结果】棕榈苗期生长性状表型变异丰富且在各家系间差异极显著(P<0.001),家系遗传力变化范围为0.842~0.961,均表现为较高强度遗传;从中选出7个优良家系,中选家系的地径、干质量、掌状叶数的现实增益分别增加了18.03%、33.50%、26.77%,其遗传增益分别为16.28%、29.38%、22.51%。从7个优良家系中筛选出32株优良单株,其地径、干质量、掌状叶数的遗传增益分别增加了42.72%、97.86%、59.82%,其现实增益分别增加了60.77%、139.20%、85.09%,选择效果显著。【结论】棕榈幼苗在家系间具有很大的选育潜力,开展其早期选择研究,能为棕榈良种选育提供参考,选择出的优良家系及优良单株可为棕榈遗传改良及后续研究工作提供极佳的种质材料。     

陈山红心杉1.5代种子园遗传多样性和子代父本分析

[目的]陈山红心杉是江西特有的杉木优良种源,其近髓心的木质部为高比例的油亮栗褐色,是工艺建筑和室内装潢极为宝贵的天然材料.对陈山红心杉1.5代种子园进行遗传多样性和子代父本分析,为红心杉种子园的管理提供科学依据.[方法]以江西省青原区白云山林场陈山红心杉1.5代种子园及其子代测定林为研究材料,利用12对SSR引物,对种...     

紫苏DNA导入对烟叶中芦丁含量的影响

 以药用植物紫苏为供体,普通烟草品种78-04为受体,研究了紫苏DNA导入对烟叶中芦丁含量的影响。采用无性嫁接与有性杂交相结合的方法,在适宜的授粉环境下将紫苏DNA导入普通烟草中;采用高效液相色谱法检测烟叶中芦丁的含量。结果显示,在低温（22～25℃）、高相对湿度（70 %～80 %）的环境下,该方法可以显著提高外源DNA导入烟草的成功率。烟叶中芦丁含量的检测表明,导入后代比受体普通烟草品种78-04提高了70.4 %,并且比我国主要产区槐米的芦丁含量高4～5倍。紫苏DNA导入普通烟草为大量提取芦丁提供了新的原料,也为开发利用药用植物基因资源探索出了一条新的途径。     

主伐龄期马尾松半同胞子代测定林的变异分析及选择

为了评价和筛选优良马尾松种质资源,对3块已达主伐年龄(27、28、29 a)的马尾松半同胞子代测定林生长及形质性状进行分析和遗传评估。结果表明:各子代测定林生长和形质性状在家系间差异均达显著或极显著水平,家系的树高、胸径、材积、冠幅、枝下高受中度或中度以上遗传控制,具有很强的家系及家系内单株选择潜力; 遗传和表型变异系数以材积最大,胸径居中,树高较小。性状间表型和遗传相关分析表明,树高、胸径、材积之间呈强度遗传和表型正相关关系,冠幅、枝下高与各生长性状间呈中等偏上的正相关。利用多性状综合选择指数法评选出21个马尾松优良家系,其平均树高、胸径和材积分别为14.05 m、17.07 cm和0.157 6 m³,平均遗传增益分别为7.65%、12.33%和39.21%。利用家系-单株联合选择法评选出54个优良单株,其平均树高、胸径和材积分别达到15.53 m、24.98 cm和0.341 4 m³,平均遗传增益为13.61%、44.95%和164.98%。试验结果可为西南地区马尾松种子园定向培育供应良种,也可用于选择高世代种子园的建园材料。     

32个大黄鱼家系早期阶段生长性状比较及遗传参数估计

利用不平衡巢式设计方法构建了32个大黄鱼家系（包括15个父系半同胞家系和2个母系半同胞家系）,培育至1月龄和6月龄时,分别从每个家系中随机抽取30尾,测量全长和体重,比较不同家系的生长性能,并进行遗传参数估计.结果表明：1）1月龄以家系f505生长最快,6月龄以家系f215生长最快,筛选出快速生长家系3个（家系f215、801和812）、生长较快家系11个（家系f201、f424、f202、f309、810、f402、807、f311、f406、f418和1314）;2）1月龄大黄鱼的全长和体重的遗传力分别为（0.67±0.18）、（0.79±0.10）,6月龄全长和体重的遗传力分别为（0.31±0.31）和（0.40±0.32）;3）1月龄和6月龄大黄鱼体重和全长2个生长性状之间表型和遗传均高度相关,相关的范围分别为0.83 ～0.90和0.97～0.98.本研究结果表明,大黄鱼生长性状具有较大的遗传改良空间和选育潜力.     

杨树胶合板材纸浆材新品种鲁林1号、2号、3号选育

通过杨树的天然杂交和人工控制杂交,经过多年多点苗期试验和无性系对比试验,综合评价了筛选出的鲁林1号、2号和3号3个适宜制浆造纸的杨树优良新品种,它们具有生长量大、造林成活率高、抗病虫、材质好等特点,适宜制浆造纸和制作胶合板用材。其中:鲁林1号杨为雌株,是从美洲黑杨228-379(Populus deltoides‘228-379’)优树上采集天然杂交种子选育而成,在莒县和长清区试验点6年生平均单株材积分别超过对照I-107(P.×euramericana‘Neva’)26.5%和14.5%。该品种树干圆满、侧枝细小、出材率高、木材制作胶合板性能优良,特别适合培育大径级胶合板用材,也可培育纸浆材。鲁林2号和3号都是通过室内水培人工控制杂交培育而成,鲁林2号杨为雌株,母本为欧美杨I-72(P.×euramericana‘San martino’)、父本为美洲黑杨PE-3-71(P.deltoides‘PE-3-71’),4～6年生平均单株材积超过对照I-69杨(P.del-toides‘Lux’)24.7%～59.0%,特别适宜培育纸浆材;鲁林3号杨为雄株,母本为美洲黑杨I-69,父本为美洲黑杨PE-3-71,4～6年生平均单株材积超过对照I-69杨25.1%～62.5%,适宜培育胶合板材,也可以培育纸浆材。     

水稻体细胞无性系及其杂种F1粒形的遗传变异

比较了水稻体细胞无性系与供体亲本、体细胞无性系杂种F1与供体亲本杂种F1在8个谷粒性状上的差异,结果表明:体细胞无性系除千粒重及谷粒厚2性状显著小于亲本外,其余性状与亲本差异不显著;体细胞无性系杂种F1的长厚比显著大于亲本杂种F1,而谷粒厚则相反.聚类分析将53个体细胞无性系及53个相应的杂种F1分别聚为4类 ,R3及R1F2各类别间8个谷粒性状均存在极显著差异.R3与R1F2谷粒性状间的相关性表现也存在一定的差异.     

氮素形态对‘凤丹’表型性状、光合及产量的影响

【目的】研究不同氮素形态配比对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)表型性状、光合特性及其籽粒产量的影响,确定氮素形态最佳配比,促进高产高效科学施肥。【方法】采用铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和酰胺态氮(N-CONH₂)3种不同氮素形态,设置不同氮素形态配比,考察‘凤丹’的表型性状、光合特性和产量。【结果】在固定磷钾等量施肥条件下,与对照相比,不同形态氮肥及铵态氮、硝态氮配施对‘凤丹’的表型性状、光合特性和籽粒产量参数均有显著影响(P<0.05)。铵态氮与硝态氮摩尔配比在50:50的处理下,‘凤丹’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均达到最大,较对照分别提高了22.85%、39.18%和25.98%; 胞间CO₂浓度最小,较对照降低了14.67%; 植株的千粒质量和单株籽粒产量均显著高于其他施肥处理(P<0.05),较对照分别提高了31.86%和43.05%。【结论】铵态氮与硝态氮等比配施可使‘凤丹’的表型性状、光合特性及产量大幅提高,可为‘凤丹’的合理施肥提供理论依据。     

马尾松自由授粉子代测定及优良家系选择

用1988年在南宁地区林业科学研究所初级种子园采到的马尾松（Pinus massoniana)自由授粉子代168个无性系的种子,作用田间单亲子代测定,11年观测结果表明,11年生时树高,胸径,材积分别有163,153,156个家系大于对照,分别占参试家系的97．0％,91．0％,92．9％,选择树高相对效应值＞1和胸径相对效应值＞1的优良家系,中选53个家系,中选率为31．5％,其家系子代可望在材积生长上获得30．64％的遗传增益,从遗传力,年龄间的相关程度以及早期选择的风险与效果考虑,家系选择可以在7－8年生时进行初选。