能源甘蔗亲本选配及遗传分析

能源甘蔗亲本选配及遗传分析

周会[1]2003年在《能源甘蔗亲本选配及遗传分析》文中指出利用遗传交配设计对能源甘蔗9个亲本组配的20个组合、8个性状进行遗传分析,结果表明:地上部鲜重、锤重、丛有效茎数和丛重的遗传既受基因的加性效应也受基因的非加性效应所控制,但以非加性效应为主;株高、茎径和锤度的遗传主要是受基因的加性效应控制,地上部鲜重和锤度实生苗新植和宿根的H_B~2都在50%以上,而锤重的H_B~2分别为33.7%(新植)和54.4%(宿根),而且锤重和地上部鲜重母本gca方差都大于父本gca方差,说明能源甘蔗育种中母本选择的重要性。配合力分析同时表明CP84-1198、科5、桂73-167和湛74-141是优良的能源甘蔗育种亲本;组合CP74-383×桂73-167、CP84-1198×ROC11、CP84-1198×桂73-167、CP84-1198×科5、CP84-1198×湛74-141和ROC20×ROC11是较理想的能源甘蔗育种组合。 在上述遗传和配合力分析基础上,选用CP84-1198为母本,ROC11等五个亲本为父本构建分离群体进行甘蔗亲本的分子遗传初步分析,结果显示,在供试亲本间扩增出的多态性引物中,RAPD扩增的PPB值为43.80%,平均PIC值为0.755;ISSR的PPB为46.30%,平均PIC为0.677,说明ISSR比RAPD的多态性检测水平略低,但重复性优于RAPD,利用其中的引物UBC845对四个半同胞群体分析,呈1:1分离;分子聚类分析结果与亲本的亲缘关系分析比较一致。最后,本文还对分子标记在能源甘蔗遗传育种上的应用进行了讨论。

罗俊, 周会, 张木清, 陈如凯, 张华[2]2004年在《能源甘蔗主要经济和光合性状的遗传分析》文中进行了进一步梳理以 4× 5不完全双列杂交 (NcII)衍生的 2 0个家系实生苗为材料 ,对其主要经济和光合性状的遗传力和配合力进行分析 .结果表明 :(1)锤度、株高和茎径的遗传主要由加性基因效应引起 ,而丛有效茎数、丛重、锤重和地上部鲜重的遗传主要由非加性基因效应引起 ;(2 )配合力分析表明 ,CP84 / 1198、CP74 / 383、崖 90 / 3、桂 73/ 16 7和科 5各性状 gca较大 ,是较好的高生物量高光效亲本 ,CP84 / 1198×Ya 90 / 3、CP85 / 14 32×桂 73/ 16 7、CP74 / 383×桂 73/ 16 7、CP85 /14 32×科 5各性状sca和tca较大 ,为较好的高生物量高光效组合 ;(3)茎径、锤度和丛重母本gca方差大于父本 gca方差 ,丛有效茎数、锤度和地上部鲜重的广义遗传力在 5 0 %以上 .表 7参 16

赵俊[3]2011年在《国外甘蔗种质工农艺性状的相关性及遗传多样性分析》文中研究指明引种能充分利用国外或其它地区最新育种成果,有利于扩大引种地区品种资源,对拓宽甘蔗遗传基础,提高育种效率,增加甘蔗产量和糖分有重要作用。目前,我国对Q系列、Vmc系列、FR系列、RB系列等引进种质的研究利用还处于起步阶段,其在杂交利用过程中存在很大盲目性,育种效率不高。本试验通过对113份上述系列引进甘蔗种质生物学性状、工农艺产量性状进行试验观察,应用多元统计方法进行相关分析、主成分分析、遗传多样性分析和聚类分析,探明各性状间的相互制约和协同关系、掌握引进种质特征特性、亲缘关系,筛选优良特异种质,为引进种质在我国甘蔗杂交育种中的应用提供理论依据。1.遗传多样性结果表明,113份引参试质遗传变异较大,多样性丰富,具有较强的选择潜力。其中22个生物学性状(质量性状)遗传变异主要来自于芽形、曝光后节间颜色、生势,其次为间节形状、内叶耳、57号毛群、叶姿等8个性状;13个工农艺产量性状(数量性状)的遗传变异主要来自含糖量、宿根发株数、蔗产量、分蘖率,其次为有效茎、单茎重。2.工农艺产量性状相关性分析结果表明,蔗产量、含糖量与宿根发株数、株高、有效茎数、单茎重间,含糖量与蔗产量间,甘蔗宿根发株与出苗率、分蘖率间,有效茎数与出苗率、分蘖率、宿根发株数间,蔗糖分与锤度、简纯度间呈极显着正相关,蔗产量与蔗糖分、锤度、简纯度间呈负相关。在甘蔗新品种选育过程中要加强出苗发株势强、有效茎多、生势强甘蔗材料选育,同时注意协调蔗产量与蔗糖分、锤度、简纯度间的关系。3.工农艺产量性状主成分及聚类分析结果将113份种质划分为五个类群。筛选出可直接用于生产或具有较强的推广应用潜力优良育种中间材料或品种5份(95H4021、Q197、Q202、FR93-658、SP81-3250);具有强宿根、高产、高糖特性的优良甘蔗种质或亲本3份;强宿根、高产高糖、高纤维能源甘蔗种质1份;高纤维、高锤度种质1份。4.生物学性状遗传相似性分析结果表明,113份供试种质间的SM遗传相似性系数在0.2461~0.9091之间,平均为0.6649,相似性属于中等水平。其中FR型引进种质与部分Q型、Vmc型、RB型及CP型引进种质存在有较高的相似性,亲缘关系相对较近。5.生物学性状遗传相似性聚类结果较为清楚地表明了113份种质间的遗传关系,将113份参试种质划分为四大类群:A类群、B类群各包含1份种质,且较早和其他类群分开,遗传关系相对较远;C类群包含43份种质,其中澳大利亚17份,法国16份,菲律宾4份,墨西哥3份,苏丹、巴西引进种质各1份;D类群由68份种质组成,其中澳大利亚12份,法国33份,美国6份,菲律宾3份,墨西哥4份,巴西3份,苏丹、哥斯达黎加等国引进种质7份。

赵培方[4]2011年在《34个云南自育甘蔗品种(系)选配组合的主要经济性状及配合力评价》文中认为甘蔗是世界主要糖料作物,甘蔗新品种选育对蔗糖业发展具有重要意义。在甘蔗品种选育过程中,亲本的选择是基础之一。利用自育甘蔗品种(系)作为选配杂交组合的亲本之一,能够较好将其适应性遗传给后代,从而提高育成适应当地推广种植品种的效率。近年,随着对自育甘蔗品种(系)作为亲本利用的重视,云南省内已育成了包含云蔗、云瑞和德蔗等一系列的自育甘蔗品种(系)作为亲本利用。面对庞大的亲本数量,选择对后代群体遗传效应好的亲本,避免使用对后代群体遗传效应差的亲本能有效提高亲本使用效率。本研究利用34个云南自育甘蔗品种(系)与其他常用46个甘蔗亲本选配杂交组合81个,以81个杂交组合后代群体为研究材料。采用澳大利亚家系评价法进行核心试验设计,于甘蔗工艺成熟期调查后代群体主要经济性状。以后代群体株高、茎径、有效茎、锤度和空蒲心率为评价指标,采用DTOPSIS综合评价法对后代群体进行优劣排序。采用澳大利亚家系评价法计算母本、父本及杂交组合对后代群体株高、茎径、有效茎、锤度、空蒲心、丛重和锤重的配合力效应值,并分别对母本和父本进行聚类分析,结合杂交组合后代群体在杂种圃阶段的入选率,研究这些自育甘蔗品种(系)及选配组合的进一步杂交利用价值。为这34个云南自育甘蔗品种(系)及选配的81个杂交组合进一步利用提供参考。研究结果表明:(1)后代群体丛重和锤重高以及特殊配合力强的杂交组合依次是:Q138×云瑞05-458、云瑞05-662×Q170、云瑞04-82×福农91-21、云瑞03-11×RB72-454和粤农73-204×德蔗93-88;DTOPSIS综合评价排序前十位的杂交组合依次是:云蔗94-343×ROC22、云蔗94-343×内江00-118、CP84-1198×云蔗94-343、云蔗94-343×ROC25、Q165×云瑞99-113、闽糖69-421×云瑞05-782、Co419×云瑞99-155、云瑞05-371×Q138、云蔗94-375×巴西45和德蔗93-94×Q121。以上十五个杂交组合中,实际入选率高于5%的杂交组合有5个云瑞05-662×Q170、云瑞03-11×RB72-454、粤农73-204×德蔗93-88、云蔗94-343×ROC22和德蔗93-94×Q121。(2)对后代群体丛重配合力大于0.1,且对锤重具有正效应的母本有7个,依次为云瑞05-662、云瑞04-82、云瑞03-11、云蔗94-375、德蔗93-88、云瑞05-371和德蔗93-94,这些亲本适宜作为母本进一步杂交利用。(3)对后代群体丛重配合力大于0.1,且对锤重具有正效应的父本有6个,依次为云瑞05-458、云瑞03-808、云蔗94-343、德蔗93-88、云瑞04-1051和云瑞95-148。这些亲本适宜作为父本进一步杂交利用。

唐仕云[5]2017年在《甘蔗新品种综合选择的遗传基础及抗寒性评价》文中研究表明甘蔗(Saccharum spp.)为禾本科甘蔗属作物,属高光效的碳四植物,生物产量高,是生产蔗糖和酒精的重要原料。甘蔗杂交育种是育成甘蔗新品种的最主要手段,研究甘蔗亲本、组合和无性系的选择技术,可提高甘蔗育种的效率。抗寒性是品种的重要性状,低温寒害常引起甘蔗生产中大量的经济损失,选育抗寒性强的品种是降低损失的重要措施。在以五圃制为基础的甘蔗抗性育种中,一般前期以产量性状为主,后期才辅以抗性选择。本研究从杂种圃的亲本选择、组合配制、家系选择、高级圃的无性系选择及品种抗寒性鉴定、抗寒性相关基因发掘进行系统研究,目的是通过综合选择技术,获得高产高糖的优异品系,再对优异品系进行抗寒性鉴定及抗寒分子机制分析,为培育高产、高糖和抗寒性强品种提供理论依据和参考。所获得的主要结果如下。1.在杂种圃阶段,选取70个母本,51个父本,配制134个杂交组合,调查新植和宿根蔗的农艺、锤度、产量等性状,分析母本、父本及组合的配合力。结果表明:ROC11、CP70-1133、CP72-1210、HoCP94-806、湛蔗 92-126、桂糖 92-66、ROC24、桂糖93-102、桂糖00-122、德蔗93-88等母本的锤重一般配合力较高,适宜做高产高糖的母本。粤糖91-976、云瑞05-649、粤糖96-86、ROC11、CP84-1198、云瑞 05-872、CP82-1592、ROC26、云瑞 05-628、云瑞 99-113 等父本的锤重一般配合力较高,适宜做高产高糖父本。ROC25×云瑞05-649、ROC11×粤糖 91-976、粤糖 91-976×ROC11、CP70-1133×桂糖 92-66、CP72-1210× ROC22、桂糖 00-122×粤糖 91-976、HoCP94-806×ROC25、ROC26×ROC22、桂糖 92-66×CP84-1198、湛蔗92-126×CP84-1198等组合的锤重特殊配合力较高。2.对134个杂交组合的农艺、锤度、产量等性状进行了遗传分析,并进行家系综合指数选择。结果表明:所测性状在家系间均存在极显着差异。新植蔗的株高、茎径、丛有效茎数的广义遗传力、遗传变异系数和相对遗传进度均高于宿根蔗的株高、茎径、丛有效茎数的广义遗传力、遗传变异系数和相对遗传进度。性状相关分析中,只有锤重与丛重之间,表型和遗传相关达到了极显着水平;通过综合指数选择,选出了 19个优良家系,入选家系的丛重和锤重的遗传增益较大。3.在品比圃阶段,调查27个新品系和2个对照品种的农艺、工艺、产量等性状,对各性状进行遗传分析,并进行无性系多性状指数选择。结果表明:除新植枯心苗率之外,所测性状在试验材料间均具有显着或极显着的差异。公顷有效茎数、公顷蔗茎产量、公顷产糖量和公顷可发酵糖量的遗传变异系数较大且广义遗传力较高,株高、茎径、田间锤度的遗传变异系数较小且广义遗传力较低。公顷有效茎数与公顷蔗茎产量、公顷产糖量、公顷可发酵糖量的表型和遗传相关性达显着水平。用指数选择法进行综合选择,13个新品系入选,且有8个入选材料的新宿平均公顷产糖量和新宿平均公顷可发酵糖量均超过双对照,指数选择法能获得较高的遗传增益,可用于糖能兼用甘蔗新品种的评价选择。4.为揭示低温胁迫对甘蔗光合作用的影响和光合参数在甘蔗抗寒性鉴定中应用的可能性,在预备品比圃阶段,选取田间表现较好的7个新品系和2个主栽品种为研究对象,在甘蔗苗期进行低温胁迫处理,研究了各基因型甘蔗形态特征的冷害指数、叶绿素含量及光合特性相关指标。结果表明:随着低温胁迫处理时间的延长,冷害指数不断增大。甘蔗叶片叶绿素含量均降低。叶片净光合速率、气孔导度在低温处理与常温处理间具有显着差异。低温胁迫处理显着降低了各基因型甘蔗最大光化学效率(Fv/Fm)、PS Ⅱ实际光能转化效率(ΦPS Ⅱ)、光适应下PSⅡ反应中心的最大光能转化效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR),低温胁迫下初始荧光(Fo)、稳态荧光(Fs)、非光化学猝灭系数(qNP)显着升高。相关性分析表明整个测定时期各指标间相关显着,Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPSⅡ与冷害指数Ⅰ之间的相关系数达到了 0.800以上。应用隶属函数进行抗寒性综合评价,甘蔗新品系GT08-1092、GT08-1180、GT08-297的抗寒性优于对照ROC22。叶绿素含量、光合参数、荧光参数具有简单快速、准确、无损伤、所需样品材料少等特点,特别适合于甘蔗杂交育种,可以作为甘蔗基因型抗寒性鉴定的重要参考指标。5.为发掘抗寒性相关基因,采用转录组测序技术,以桂糖08-1180和主栽品种ROC22为研究材料,进行了低温胁迫处理和常温对照处理,通过测定基因表达谱,分析差异表达基因。结果表明:8个样品测序产生382684356条clean reads,clean bases 大小为 57.41 G。进行从头拼接后,获得 360404 个 transcripts,183515 个 unigenes。将所有 unigenes 在 NR、NT、KOG/COG、Swiss-Prot、PFAM、KEGG、GO共7个数据库进行比对,有110021个unigenes至少在7个数据库中.的1个数据库显着匹配。基因差异表达分析表明,低温胁迫与常温处理相比,桂糖08-1180有16145个基因的表达发生了变化,ROC22有20317个基因的表达发生了变化,其中ROC22与桂糖08-1180有13113个差异表达基因相同,7204个差异表达基因只在ROC22品种中出现,3032个差异表达基因只在桂糖08-1180品种中出现。低温胁迫下ROC22和桂糖08-1180均表现为上调表达基因多于下调表达基因。差异表达基因的GO富集分析表明,在低温胁迫下,桂糖08-1180所有差异表达基因的富集分别分布在生物学过程、细胞组分、分子功能叁大类的20、20、14个功能小类中;ROC22所有差异表达基因的富集分别分布在生物学过程、细胞组分、分子功能叁大类的20、20、20个功能小类中。差异基因KEGG富集分析结果表明,桂糖08-1180所有差异表达基因富集到了 121条pathway,ROC22所有差异表达基因富集到了 121条pathway。对桂糖08-1180和ROC22的共有差异表达基因进行功能富集分析,在对寒害逆境反应、膜系统、光合作用方面具有许多相同的功能小类,说明对低温胁迫的应急响应、低温胁迫对膜系统的伤害及光合作用的下降是2个品种的共性。对桂糖08-1180和ROC22的特有差异基因进行功能富集分析表明,ROC22在有机化合物的合成、运输和转运蛋白活性相关的条目富集得较多,而桂糖08-1180表现较复杂,在DNA整合、RNA聚合酶、ADP结合及代谢酶的GO terms富集较多。

周会, 邓祖湖, 罗俊, 张木清[6]2005年在《能源甘蔗亲本配合力分析》文中进行了进一步梳理利用不完全双列杂交遗传交配设计对能源甘蔗9个亲本组配的20个组合、8个性状进行遗传分析,结果表明:地上部鲜重、锤重、丛有效茎数和丛重的遗传既受基因的加性效应也受基因的非加性效应所控制,但以非加性效应为主;株高、茎径和锤度的遗传主要是受基因的加性效应控制,地上部鲜重和锤度实生苗新植和宿根的H2B都在50%以上,而锤重的H2B分别为33. 7% (新植)和54. 4% (宿根),而且锤重和地上部鲜重母本gca方差都大于父本gca方差,说明能源甘蔗育种中母本选择的重要性。配合力分析同时表明CP84 -1198、科5、桂73-167和湛74-141是优良的能源甘蔗育种亲本;组合CP74-383×桂73-167、CP84-1198 ×ROC11、CP84-1198×桂73-167、CP84-1198×科5、CP84-1198×湛74-141和ROC20×ROC11是较理想的能源甘蔗育种组合。

周会, 罗俊, 张木清, 陈如凯[7]2003年在《能源甘蔗亲本配合力分析》文中提出利用不完全双列杂交遗传交配设计对能源甘蔗9个亲本组配的20个组合、8个性状进行遗传分析,结果表明:地上部鲜重、锤重、丛有效茎数和丛重的遗传既受基因的加性效应也受基因的非加性效应所控翻,但以非加性效应为主;株高、茎径和锤度的遗传主要是受基因的加性效应控制,地上部鲜重和锤度实生苗新植和宿根的HB2都在50%以上,而锤重的 HB2分别为33.7%(新植)和54.4%(宿根),而且锤重和地上部鲜重母本gca方差都大于父本gca方差,说明能源甘蔗育种中母本选择的重要性。配合力分析同时表明CP84—1198、科5、桂73—167和湛74—141是优良的能源甘蔗育种亲本;组合 CP74—383×桂73-167、CP84-1198×ROC11、CP84-1198×桂73—167、CP84-1198×科5、CP84-1198×湛74—141和ROC20× ROC11是较理想的能源甘蔗育种组合。

徐良年[8]2009年在《甘蔗杂交后代家系评价及选择》文中研究说明甘蔗有性杂交育种与后代选择是改良甘蔗品种的最主要途径,而亲本选配和有性世代的选择则是甘蔗有性杂交育种与后代选择程序中关键的技术,历来受甘蔗育种家的高度重视。本文以45个家系F1群体为供试材料,对影响甘蔗产业经济效益最大的蔗茎产量、株高、茎径、有效茎、甘蔗蔗糖分、甘蔗纤维分等6个主要数量性状进行了方差、遗传力、育种值(遗传值)、经济育种值(经济育种值)分析,结果表明:6个性状除母本的株高差异不显着外,其它性状在母本、父本及家系间差异均达显着或极显着;各性状的广义遗传力均大于50%,其中,甘蔗蔗糖分的广义遗传力为90.21%,蔗茎产量的广义遗传力为71.10%,表明这6个性状的广义遗传力较高,适合有性世代选择,有必要提高选择强度。亲本经济育种值显示。29个母本中,粤农73-204、粤糖85-177、德蔗93-88、云蔗89-351、桂糖96-44、CP65-357、CP84-1198、Hocp93-746、桂糖94-119和湛蔗74-141等经济育种值高。26个父本中,CP84-1198、福农91-4621、粤糖89-240、云瑞99-601、CP81-1254、桂糖00-122、ROC22、云瑞05-808、云蔗89-7、云瑞05-578等经济育种值高。家系经济遗传值显示。45个家系中,粤农73-204×CP84-1198、福农91-4710×粤糖89-240、粤糖91-976×CP84-1198、云蔗89-351×CP84-1198、CP84-1198×ROC22、Hocp93-746×福农91-4621、德蔗93-88×云瑞99-601、粤糖85-177×ROC22、粤糖85-177×桂糖00-122、桂糖96-44×ROC10、Hocp93-746×湛蔗74-141、湛蔗74-141×CP81-1254、CP88-2143×粤糖97-76等经济遗传值高,可作为选育甘蔗新品种的重点家系。最后,根据家系经济遗传值,制定了2009年12月的家系选择计划,拟从23个家系入选446个单系。

徐良年, 罗俊, 陈如凯, 邓祖湖, 张木清[9]2007年在《甘蔗杂交后代主要荧光性状的遗传力及配合力分析》文中研究表明以6×3不完全双列杂交(NCⅡ)衍生的18个家系实生苗为材料,对主要荧光性状PSⅡ原初光能转换率(Fv/Fo)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、光合量子产额(Y)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)的遗传力和配合力进行分析。结果表明Fv/Fo,Fv/Fm、Y、qN、qP的遗传主要受基因的非加性效应所制约,这些荧光性状的广义遗传力(h82)变幅为27.46%~44.38%;亲本赣75-65和崖84-153各荧光性状一般配合力为正值且较大,是配合力较好的高光效亲本;根据配合力总效应,综合表现较好的高光效组合有赣75-65×崖84-153,桂69-156×崖84-153、CP81-1254×崖84-153,CP65-357×崖82-96。

参考文献:

[1]. 能源甘蔗亲本选配及遗传分析[D]. 周会. 福建农林大学. 2003

[2]. 能源甘蔗主要经济和光合性状的遗传分析[J]. 罗俊, 周会, 张木清, 陈如凯, 张华. 应用与环境生物学报. 2004

[3]. 国外甘蔗种质工农艺性状的相关性及遗传多样性分析[D]. 赵俊. 中国农业科学院. 2011

[4]. 34个云南自育甘蔗品种(系)选配组合的主要经济性状及配合力评价[D]. 赵培方. 中国农业科学院. 2011

[5]. 甘蔗新品种综合选择的遗传基础及抗寒性评价[D]. 唐仕云. 广西大学. 2017

[6]. 能源甘蔗亲本配合力分析[J]. 周会, 邓祖湖, 罗俊, 张木清. 江西农业大学学报. 2005

[7]. 能源甘蔗亲本配合力分析[C]. 周会, 罗俊, 张木清, 陈如凯. 2003国际农业生物环境与能源工程论坛论文集. 2003

[8]. 甘蔗杂交后代家系评价及选择[D]. 徐良年. 福建农林大学. 2009

[9]. 甘蔗杂交后代主要荧光性状的遗传力及配合力分析[J]. 徐良年, 罗俊, 陈如凯, 邓祖湖, 张木清. 热带作物学报. 2007

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能源甘蔗亲本选配及遗传分析
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