为研究小麦穗部性状的变化特点，以不同水分条件下种植的小麦水旱分离群体为材料，对小麦的９个穗部性状进行遗传分析。结果表明：２种不同环境条件下，群体表现极为显著的超亲分离，分布呈偏态单峰和偏态多峰，且基本符合正态分布，表现为数量性状遗传特点。穗长、不孕小穗数、小穗着生密度和芒长符合２对主基因遗传模型；有效小穗数、小穗粒数、总小穗数、穗粒数和千粒质量符合１对主基因遗传模型。在干旱胁迫条件下，穗长、有效小穗数、穗粒数、小穗着生密度和芒长，５个性状的主基因遗传率最高，分别为８８％，７３％，６４％，６７％，９５％，芒长的变异系数呈最高值为４１％，因此，可能有主基因和多基因控制这些性状。

干旱是限制小麦产量形成的重要非生物胁迫因子,研究小麦产量相关性状的抗旱遗传特性对小麦抗旱遗传改良具有重要意义。以小麦回交导入系(IL)群体((晋麦47×西峰20)×晋麦47)BC3F4的160个株系及其亲本为材料,研究不同水分环境条件下株高(PH)、穗下节长(PL)、单株穗数(SPP)、穗长(SL)、单株小穗数(TSP)、单株总粒数(GNP)、主穗小穗数(SMS)、主穗粒数(GMS)、千粒质量(TGW)和小区产量(GY)的遗传特点及相互关系,评价群体性状的遗传变异。结果表明:在不同水分环境条件下,小麦IL群体各目标性状表型偏向于轮回亲本晋麦47,变异广泛,多样性指数达0.74～0.97,且存在...

【目的】穗部性状是小麦重要的产量性状,在小麦产量构成中占据重要地位和作用。开展小麦穗部性状遗传研究、分析其遗传机制,对制定高产育种策略、提高育种效率提供理论和实践指导。【方法】以主茎穗长、小穗数、穗粒数、小穗粒数为指标,采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型方法,对不同生态环境条件下来自母本品冬34与父本BARRAN及其衍生的F7:8、F8:9代重组自交系群体(RIL)进行穗部性状的遗传模型分析与遗传参数估计,以确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率。【结果】穗长和小穗数的最佳遗传模型均是B-2-1(PG-AI),符合2对连锁主基因+加性-上位性多基因遗传模型。穗长的多基因遗传率是90.64%,小穗数的多基因遗传率是89.52%,穗长的环境变异平均值占表型变异的比例为9.39%,小穗数的环境变异平均值占表型变异的比例为10.50%;穗粒数的最佳遗传模型是G-1(MX3-AI-A),符合3对加性-上位性主基因加多基因+加性混合遗传模型,主基因遗传率是69.39%,多基因遗传率是29.94%,环境变异平均值占表型变异的比例为2.18%。控制穗粒数的第1对主基因的加性效应值和第3对主基因的加性效应值数值相等,同是4.56,具有正向效应。第2对主基因的加性效应值与加性效应和第1对主基因×第2对主基因×第3对主基因的加性效应值相同,均是-1.64,且为负向效应。加性和加性×加性上位性互作效应值与加性和第2对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值相等,均是-6.02。加性和第1对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值是0.18,多基因的加性效应值是0.15,表现为较低的正向遗传效应;小穗粒数的最佳遗传模型是H-1(4MG-AI),符合4个主基因+加性-上位性遗传模型,主基因遗传率是81.50%。第1至4对主基因加性效应值分别为0.22、0.18、-0.20和0.24,加性和第1对主基因×第1对主基因的加性上位性互作效应值是-0.170,加性和第1对主基因×第3对主基因的加性效应值是0.240,加性和第1对主基因×第4对主基因的加性效应值是-0.20,加性和第2对主基因×第3对主基因的加性效应值与加性和第2对主基因加性×第4对主基因加性上位性互作效应值绝对值相同,效应相反,前者值是0.03,后者值是-0.03。加性和第3对主基因×第4对主基因×的加性效应值是0.06。【结论】小麦穗部性状以多基因遗传效应为主,符合数量遗传特征,易受环境影响。小穗粒数存在着主基因遗传特性,主基因遗传力较高,受环境影响小,小穗粒数可作为有效改良穗部性状早期选择的直接指标,实现单株定向选择,提高育种效率。

【目的】穗长在决定小麦穗的构造和产量潜力方面具有重要作用。挖掘具有育种利用价值的小麦穗长数量性状位点（quantitative trait loci,QTL），并解析其遗传效应，为分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以自然突变体msf和川农16构建的198份F6代重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体（MC群体）作为研究材料，于2020—2021和2021—2022年生长季，在四川温江区、崇州市和雅安市（2021WJ、2022WJ、2021CZ、2022CZ和2021YA）进行试验，对5个环境下的穗长进行表型鉴定。利用基于16K SNP芯片构建的高质量遗传连锁图谱对穗长性状位点进行定位。另外，根据穗长主效QTL侧翼标记的基因型分析主效位点对产量相关性状的遗传效应，从而评估其对产量提升的潜力。【结果】共鉴定到14个控制穗长发育的QTL，主要分布在1A(1个)、1B(1个)、2B(1个)、3D(3个)、4A(1个)、4D(2个)、5A(1个)、5B(1个)、7A(1个)、7B(1个)和7D(1个)染色体。其中，QSl.sau.1A在4个环境及最佳线性无偏预测（best linear unbiased prediction,BLUP）值中被检测到，可解释6.46%—20.12%的表型变异率，定位于1A染色体侧翼标记1A＿1208254—1A＿10060497间，被视为主效QTL。QSl.sau.1A的正效应位点来源于亲本msf。在多环境QTL分析结果中也检测到QSl.sau.1A，表明其受环境影响较小，为主效且稳定表达的QTL。QSl.sau.1A的效应在2个具有不同遗传背景的验证群体中得到进一步验证。除旗叶长无显著变化以外，携带QSl.sau.1A正效应位点株系的每穗籽粒数（12.68%）、每穗粒重（14.99%）、千粒重（5.79%）、旗叶宽（2.94%）和小穗数（1.48%）显著增加，花期（0.61%）显著提前，而株高（-6.47%）和有效分蘖数（-36.11%）显著减少。【结论】在1A染色体定位到1个主效且稳定的穗长位点。QSl.sau.1A正效应位点显著提高穗粒数、穗粒重、千粒重和小穗数，具有一定的育种价值。

以 13个外引高粱品种为试材 ,分别播种于中等肥力地块 (对照区 )和瘠薄地块 (鉴定区 )。遗传分析表明 ,所有 9个性状在品种间差异均达极显著水平 ,土壤的养分状况不影响品种间差异性的表达。两区各性状的遗传变异幅度基本趋于一致 ,但各性状在两区的遗传变异系数之差值却有明显不同 ,该值愈大 ,说明该性状对土壤养分愈敏感。试验中该值较大的性状有穗粒重、三级枝梗数和二级枝梗数 ,对旱瘠地来说属不良性状 ,但却有大的改良潜力。其余 6个性状的该值较小 ,其中以穗长为最小 ,这可为高粱抗性材料的早期选育工作提供依据 ,也使高粱资源的遗传评价更为深刻、全面

【目的】旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用。研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据。【方法】以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率,并对小麦旗叶性状与产量之间的关系进行分析。【结果】在遗传估测中,低氮环境下:旗叶长在E3环境的最适遗传模型为2MG-CE,即2对互补作用主基因遗传模型,其加性×加性上位性互作效应值为1.098,主基因遗传率为31.35%,在其他低氮环境下均表现为多基因遗传;旗叶宽均表现为多基因遗传;旗叶面积(除E5)的最适遗传模型均为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.884,主基因遗传率为36.7%,在E5为多基因遗传。高氮环境下:旗叶长(除E4)的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.133,主基因遗传率为32.6%,在E4环境的最适遗传模型为2MG-ER,即2对隐性上位主基因遗传模型,其第一对主基因的加性效应值为1.431,第二对主基因的加性效应值为1.108,主基因遗传率为51.77%;旗叶宽(除E2)的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为0.119,主基因遗传率为37.29%,在E2表现为多基因遗传;旗叶面积的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为3.067,主基因遗传率为44.42%。旗叶性状在不同环境的遗传模型不同,在高氮环境下遗传较为稳定,在低氮下受环境影响较大。在旗叶与产量性状的相关性分析中,旗叶性状与穗粒数、穗粒重、单株产量之间呈显著正相关,且在不同环境下的影响程度不同。【结论】旗叶性状易受外界环境影响,在高、低氮环境下的表现不同。旗叶在低氮环境下表现为不同的主基因遗传和多基因遗传;在高氮环境下大多表现为主基因遗传,由2对基因控制,并且存在基因之间的相互作用,且可能存在效应较大的主效QTL。改善旗叶性状可以提高小麦的单株产量、穗粒重等产量性状。

【目的】通过研究小麦叶片水分利用效率与主要生理性状之间的遗传相关性,明确各生理性状在影响水分利用效率上的相对重要性,在小麦水分利用效率生理遗传育种中应用。【方法】选用4个水旱地不同生态型的小麦品种,按Griffing(1956)方法Ⅱ组成4×4完全双列杂交试验,共获得6个正交子代。用LI-6400便携式光合仪,测定灌浆期亲本和杂交后代叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、叶温(Tl)等生理指标,通过表型和遗传相关分析,考察五性状对叶片WUE的影响。【结果】在小麦灌浆早、中、晚时期,叶片水分利用效率(WUE)与光合速率(Pn)呈显著或极显著正相关;与蒸...

本试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3个供水处理,拔节期均复水到正常供水水平。籽粒成熟后,对产量和主要穗部性状进行相关分析和通径分析。结果表明:正常供水条件下,百粒重对产量的影响较大;轻度干旱胁迫条件下,粒长和出籽率与产量关系最密切,通径分析表明轴粗对产量的贡献最大;中度干旱胁迫条件下,行粒数对产量的影响较大。

李丕皋等将圆锥小麦的穗分枝特性导入普通小麦并选育出超高产穗分枝小麦新品系分３３。通过对分３３进行细胞学鉴定和对其穗分枝特性的遗传研究，结果表明：分３３的基本核型及带型均为普通小麦型，为一普通小麦新品系；分３３的穗分枝特性源于分枝型的圆锥小麦；分３３小麦新品系在不同的生态条件下虽然穗分枝性状表达的程度不同，但均具穗分枝特性，且与分枝型圆锥小麦的遗传稳定性相似，在普通小麦背景下穗分枝性状的表达受两对隐性基因的控制，并可能受到一些修饰基因的影响。

利用由大穗籼稻品系1126与粳稻品种日本晴构建的包含216个株系(F7)的重组自交系群体为材料,调查每穗总粒数、穗长、一次枝梗数和二次枝梗数的表型分布,对4个穗部性状进行了相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析。相关分析表明,除穗长与一次枝梗数以外,其余性状均呈1%显著水平的两两正相关,其中二次枝梗数对于增加每穗总粒数的作用最大。遗传分析表明,每穗总粒数遗传由2对具有重叠作用的主基因控制;穗长和一次枝梗数由2对加性主基因+多基因控制;二次枝梗由4对主基因(2对等效)+加性多基因控制。4个性状均以主基因遗传为主。

大穗型、中间型和多穗型品种具有各自不同的穗、粒、重间的协调平衡关系。以高产为目标，最适穗容量平衡点呈多穗型＞中间型＞大穗型。营养生长基础对群体穗粒重的效应为多穗型＞大穗型＞中间型。穗粒数的增加是提高穗粒重的有效途径，增加小穗数／穗对高结实率品种有效，减少不孕小穗数／穗对环境敏感型品种效应显著。

【目的】开花后穗部器官成为小麦生长中心，保证穗部充足的氮素营养是籽粒产量和蛋白品质形成的基础，精确诊断穗氮营养对预测评价产量和品质具有重要意义。【方法】选用周麦 27 和豫麦 49-198 为材料，在大田条件下设置 3 个灌溉条件（W0：雨养、W1：拔节期浇水 1 次、W2：拔节和开花各浇水 1 次）和 5 个施氮水平（0(N0）、90 kg·hm~(-2)(N6）、180 kg·hm~(-2)(N12）、270 kg·hm~(-2)(N18）和 360 kg·hm~(-2)(N24）），于小麦开花后不同的灌浆时段采集各处理小麦穗器官干物质及氮素含量数据，构建不同灌溉条件下冬小麦穗器官的临界氮稀释（Nc）曲线，并于成熟期测定籽粒产量和蛋白质含量。【结果】在同一灌溉条件下，随着施氮量的增加，穗部干物质及氮含量均增加；不同灌溉条件下的穗部临界氮浓度与生物量间均符合幂指数关系，不同灌溉条件的模型间存在差异（W0: Nc=2.58 DM~(-0.242); W1: Nc=2.92 DM~(-0.24); W2: Nc=3.10 DM~(-0.231)）。氮营养指数（NNI）在不同灌溉条件下均随着施氮量的增加而增加，适宜施氮量因灌溉条件而异，雨养条件为 180—270 kg·hm~(-2)，灌溉条件为 270kg·hm~(-2)左右。相对产量（RY）与 NNI 之间显著相关，具体表现为线性+平台特征，在雨养条件下 NNI 为 1.01 时，RY 获得最大值；而在灌溉条件下 NNI 为 0.97 时，RY 获得最大值。籽粒蛋白含量与 NNI 之间呈显著的线性定量关系，灌溉导致蛋白质含量有所降低。【结论】确立的穗器官 Nc 及 NNI 模型，能够有效指示不同水氮条件下小麦氮素丰缺变化，实时评价产量状况，准确预测蛋白质含量，为小麦生育后期的田间及收储管理提供参考和依据。

为揭示总不育小穗数、基部和顶部不育小穗数的遗传特点,利用2个相关重组自交系群体,结合4个环境的表型数据和QTL检测结果,对其进行了分析。2个群体表型数据相关性分析和通径分析结果一致表明,顶部不育小穗是引起总不育小穗数的主要因素,这一结果与前人研究结果相反。环境间表型数据相关性分析结果表明,3个性状受环境影响均较大,其中复合性状总不育小穗数由于受其构成因素基部和顶部不育小穗数的双重影响而表现受环境影响最大,顶部不育小穗数次之。QTL检测结果表明:影响总不育小穗数的遗传因素并非是其构成因素遗传因子的简单累加,总不育小穗数、基部和顶部不育小穗数3个性状在QTL水平关系复杂,既在3个性状间或两两性状间...

以辽宁省近年审定的2个杂交粳稻组合9946与1052及其对应亲本为材料,对稻米垩白品质性状在穗上不同部位和不同枝梗上的分布特点和遗传差异进行研究。结果表明:垩白米率、垩白面积和垩白度表现了下部穗位最大,中部和上部穗位次之,二级枝梗大于一级枝梗。差异大的组合(9946)遗传率大,一级枝梗的遗传率大于二级枝梗的遗传率。垩白性状受遗传、栽培条件以及穗位与遗传互作的影响。因此,选择垩白性状差异小,而其他性状优良的亲本进行组配,结合合理的株型育种,有可能育出低垩白的优质组合。

为探讨水稻长穗大粒特异种质产量相关性状的遗传机制,以自育的一个水稻长穗、大粒品系FJCD与偏籼型三系恢复系密阳46通过杂交和单粒传法构建的含有130个品系的重组自交系群体(RILs)F9代为材料,采用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及其相应的统计方法,对水稻18个产量、穗部和谷粒性状进行遗传分析.结果表明,谷粒厚和谷粒宽厚比2个性状符合多基因遗传,无主基因存在,千粒重性状符合1对主基因+多基因遗传,谷粒宽性状符合3对主基因+多基因遗传,其他14个性状均符合2对主基因+多基因遗传.以主基因遗传率为主的性状包括单株谷重、结实率、每丛有效穗数、穗长、一次枝梗数、一次枝梗总长、二次枝梗总长、谷...