采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法,研究了不同环境条件下玉米吐丝期叶片叶绿素含量性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明,玉米叶片叶绿素含量的遗传表现除了受制于基因的加性效应、显性效应及母体效应等遗传主效应外,还会明显受到遗传主效应与环境互作效应的影响。遗传主效应中以显性效应(VD)为主,加性效应(VA)次之。互作效应中以显性效应×环境互作效应(VDE)为主,其次为母体效应×环境互作效应(VME)。叶片叶绿素含量性状在早代不同环境中选择均具有一定的成效。在遗传育种中需要注意各种基因效应在不同环境中的差异,根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传...

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法,研究多环境下玉米吐丝后不同发育时期叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明:非条件遗传分析表明控制玉米叶片保绿度在发育不同时期的各遗传效应均受到环境条件的影响并存在着表达水平上的差异;条件遗传方差分量分析表明,控制玉米吐丝后不同时期叶片保绿度表现的净遗传效应在各个发育时期均有新的不同程度的表达,对玉米由抽丝期到成熟期发育进程基因表达净效应的选择越来越受到环境条件的影响。

采用两种不同的遗传方法,分析弱光下黄瓜自交系M22、M14及其6个世代幼苗叶片总叶绿素含量的遗传效应,以期能从基因作用方面阐明黄瓜耐弱光遗传机制。6个世代联合遗传分析方法研究结果表明,弱光下总叶绿素含量遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,B1、B2、F2多基因遗传率分别为41.60%,43.68%和68.13%。应用世代平均数分析方法进行遗传效应估计,结果表明,叶绿素含量遗传符合加性-显性-上位性遗传模型,其中平均显性度为2.001,为超显性遗传。研究结果表明,控制黄瓜总叶绿素含量性状基因间为加性-显性-上位性作用,以微效多基因为主,受环境影响较大,不宜进行早代选择。

研究的主要目的是通过QTL分析对水稻叶片叶绿素含量进行遗传剖析。应用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其含207个分子标记的连锁图谱。分别在2002年和2003年考察亲本和重组自交系群体剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素a和b的含量,采用QTLMapper1.6统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境的互作效应分析。在4个标记区间共检测到控制不同叶位叶绿素a、b含量的8个QTL,单个QTL的表型变异贡献率为1.96%～9.77%,其中2个QTL与环境之间存在显著互作;检测到9对影响叶绿素a、b含量的加性×加性上位性互作,其中1对具有显著的上位性×环境互作效应。与该群体产量性状...

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性,本研究选用7个茎秆糖含量不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅱ配置21个组合,对玉米茎秆糖含量性状的遗传进行分析。结果表明:在7个自交系中,Y53-164、YXD053-646和98A-04糖含量的一般配合力较高,可以提高杂种后代的茎秆糖含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。玉米茎秆糖含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,但以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应。控制茎秆糖含量遗传的增效等位基因为隐性,减效等位基因为显性。玉米茎秆糖含量的变异71.07%是由遗传控制的,但狭义遗传率不高(40.11%)。对茎...

【目的】探索紫菜苔叶片和茎杆花青素含量的遗传规律,为紫色白菜的育种或改良提供理论指导。【方法】以紫菜薹(Brassica campestris ssp.chinensis var.purpuraria,AA,2n=20)纯系育种材料与菜心(B.campestris ssp.chinensis var.utilis,AA,2n=20)为亲本,构建F1、F_2、BC1P1(B1)和BC1P2(B2)群体,对双亲及上述各群体植株苗期叶片和蕾苔期茎杆的花青素含量进行测定,并通过六世代联合分离分析方法,研究叶片和茎

对不结球白菜叶绿素含量进行遗传模式分析,为品质改良奠定基础。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以‘乌塌菜’和‘二青’为亲本配制的6个世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)为材料,对不结球白菜中叶绿素含量进行遗传模式分析。2年的研究结果表明,叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制。2011年,主基因的加性效应为9.59,显性效应为1.17,在B1、B2、F2世代中主基因的遗传率分别为22.86%、41.65%、61.24%,多基因的遗传率分别为59.18%、36.08%、24.30%。2013年,主基因的加性效应为4.48,显性效应为2.09,在B1、B2、...

选用3个紫色辣椒和2个绿色辣椒品种配制杂交组合,并构建3个杂交组合的6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2),用分光光度法测定辣椒叶片花青素相对含量,研究其遗传规律。结果表明:3个杂交组合的分离群体叶片花青素含量呈现出多峰或单峰偏态分布,表现为主基因+多基因的数量遗传特征;通过多世代联合分析表明,辣椒叶片花青素含量遗传模式符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E-0模型);F2群体主基因遗传率较高,为78.89%~91.47%,多基因遗传率较低,为5.19%~17.00%。建议:对辣椒紫叶性状的遗传选择可在分离早期世代进行。

以玉米幼苗刚好完全展开的1～5叶位叶片为材料,通过检测叶绿素含量和荧光参数特性,研究玉米不同叶位叶片的光化学活性。结果表明:随着叶位的上升,叶绿素含量逐渐增加;与第1,2位叶比,第4,5位叶具有更高的Fv/Fm和ETo/RC,即第4,5位叶具有更强的光化学活性。

叶绿素是评价玉米健康状况的重要生理生化参数,而快速、准确检测玉米叶片叶绿素含量,是实现玉米长势及健康状况精准诊断的关键。为提高玉米叶片叶绿素含量的高光谱反演精度,以玉米试验小区为基础,测定了东北地区玉米不同生长期的叶片光谱反射率及其对应的叶绿素含量。首先采用一阶微分方法提取光谱特征,构建9种高光谱特征参数(Db、Dy、Dr、λb、λy、λr、SDb、SDy和SDr),并分析一阶微分光谱、高光谱特征参数与叶绿素含量间的相关关系,优选出与叶绿素含量相关性较高的3种特征参数作为自变量,分别为535nm处的一阶微分值、蓝边内最大一阶微分值Db、蓝边面积SDb,叶绿素含量实测值作为因变量,随后采用遗传算法对BP神经网络进行优化,建立BP神经网络(BPNN)和遗传算法优化的BP神经网络(GA-BPNN)反演模型,并对模型进行验证;再结合主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型进行比较。结果表明:叶绿素含量与一阶微分光谱在535nm处具有最大相关系数(R=-0.738),并且与特征参数Db、SDb呈显著相关,相关系数R分别为-0.732和-0.728;遗传算法可以有效地对BPNN初始权值随机化、易陷入局部极值等不足实现优化,并为其定位出理想的搜索空间;GA-BPNN模型的建模集与验证集R2分别为0.878和0.898,RMSE为0.731,与其他反演模型相比,GA-BPNN模型的稳定性和预测能力均表现最好,可为定量预测玉米叶片叶绿素含量提供一定的理论和技术依据。

高油分含量青贮玉米（Zea mays L.）是重要的反刍动物粗饲料，开展油分含量性状的遗传研究具有重要意义。以油分含量性状差异显著（P<0.01）亲本系BY4944和DNF34-2构建的304株DH系（Doubled Haploid Lines）作为研究群体，对油分含量进行描述性统计、遗传力计算、最少基因对数估计、遗传模型预测和性状调控基因间互作方式的综合遗传分析。结果显示，青贮玉米种子油分含量性状呈标准正态分布，其变异系数为18.25％，遗传力为86.68％，最少基因对数为8.43，调控基因间无互作，由4对表现为正向加性效应的主基因控制。表明油分含量性状遗传多样性较高，变异速度较快，改良潜力较大，可以作为品种改良的重要指标。本研究结果为青贮玉米种质鉴定及遗传育种提供参考，为下一步青贮玉米种子油分含量调控基因挖掘奠定基础。

采用加性-显性及与环境互作的遗传模型,利用玉米6个亲本,按完全双列杂交设计组配的15个杂交组合在4种环境条件下的试验资料,分析玉米叶片保绿度F1杂种优势与环境互作效应。结果表明:玉米叶片保绿度F1杂种优势存在着极显著的基因型与环境互作效应。不同杂交组合在同一环境下的F1杂种优势表现不尽相同,同一杂交组合在不同环境条件下表现也不尽相同。玉米自交系沈137是选育保绿性玉米杂交种较好的亲本材料。

采用盆栽试验研究了不同氮营养水平下的春玉米叶片叶绿素和全氮含量与叶片光谱反射率的相关性。结果表明,拔节期和喇叭口期是玉米氮素光谱营养诊断的敏感时期;利用绿峰处叶片最大光谱反射率反演玉米叶片氮素含量和叶绿素含量的精度为:喇叭口期>拔节期>开花吐丝期;不同生育时期诊断玉米叶片氮素含量和叶绿素含量时所采用的光谱波段也不同,拔节期和喇叭口期采用可见光波段的光谱反射率可靠性较高,而开花吐丝期采用近红外波段的光谱反射率可靠性较高;两波段组合光谱变量对叶片叶绿素和全氮含量的判别精度高于单一波段的判别精度。

【目的】叶绿素含量与作物产量呈正相关。通过提高叶绿素含量来提高作物产量是作物育种的方向之一。因此,利用全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)解析玉米叶绿素含量的遗传基础,可为玉米高光效理想株型设计育种提供理论指导。【方法】以538份玉米自交系构成的关联群体为研究对象,在5个环境下,通过对其授粉后5 d的棒三叶(穗位叶、穗上叶、穗下叶)叶绿素含量进行测定,并借助覆盖玉米全基因组的558 629个单核苷酸多态性标记(SNPs),利用3种模型(Q、K和Q+K)对叶绿素含量进行全基因组关联分析,随后选择最优模型的GWAS结果并结合eQTL(expression quantitative trait loci)分析对叶绿素含量的自然变异进行解析。【结果】5个环境下,棒三叶叶绿素含量均遵从正态分布且叶绿素含量间呈正相关;方差分析表明棒三叶叶绿素含量的环境效应、基因型效应、基因型与环境互作效应均达到了极显著水平;此外,穗上叶、穗位叶和穗下叶叶绿素含量的遗传力分别为0.66、0.66和0.67。比较3种模型发现K模型对假阳性(I型错误)控制最好,在此模型下共检测到29个与棒三叶叶绿素含量显著关联的SNP(P≤3.99×10-6),涉及到18个位点,共有76个候选基因落在这18个位点内,其中85.5%(65/76)的候选基因具有eQTL,11.8%(9/76)的候选基因与对应表型显著相关(P<0.05),说明这9个基因可能是通过表达量变化来调控表型变异。在这76个基因中,60个候选基因有功能注释,功能涉及到能量代谢、物质输送代谢途径和生物合成调节等过程。此外还发现2个可以在不同环境或不同叶片共定位的位点,其中,共定位位点内的基因GRMZM2G074759编码一种与AAE3高度相似的酰基活化酶,该基因通过提高α-酮戊二酸(ALA)和草酰乙酸含量进而影响氨基酸生物合成,提高籽粒赖氨酸含量,改善玉米品质。此外,ALA的合成会促使叶绿素含量升高,进而提高作物产量,推测该基因为最可能的候选基因。【结论】K模型对假阳性的控制效果最好,基于K模型,共检测到18个玉米叶绿素含量显著关联位点,发现多个参与叶绿素合成途径相关基因。

为了探讨玉米生育期的遗传规律,以自交系N6和BT-1为亲本组配了重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体,利用207个微卫星标记构建分子标记遗传连锁图谱,对生育期相关的抽雄、吐丝和散粉3个性状进行QTL定位,并进行上位性效应分析。结果表明,在第1染色体umc1676-umc1590区域和第2染色体的umc1422-umc1776区域存在共同控制抽雄、吐丝和散粉3个性状的稳定的QTL位点。生育期3个性状QTL的上位性分析,都检测到3对加性×加性上位性互作效应,分别可以解释3.78%~5.43%,1.24%~2.36%和3.27%~4.04%的表型遗传变异。上位性效...