苎麻主要品质性状的研究

苎麻主要品质性状的研究

李秀萍[1]2006年在《不同基因型苎麻纤维品质性状及其相关性研究》文中指出苎麻是我国重要的纺织原料,也是我国重要的出口创汇产品之一,其服装愈来愈受到消费者的喜爱。随着国际市场对苎麻纤维品质的要求不断的提高,培育优质苎麻新品种已经成为目前苎麻育种的首要任务。本文从华中农业大学植物科技学院苎麻原麻圃选取了50份品种资源,通过分析化学成分、农艺性状和品质性状等多个性状指标的相关关系,深入地剖析了各个苎麻性状指标之间的通径关系,旨在为苎麻优良品种的筛选提供了理论依据。主要研究内容和结果如下: 1.苎麻主要性状分析 不同生态条件、不同基因型苎麻主要性状均存在差异,本研究表明,苎麻品质性状(结晶度除外)、化学成分含量(蜡脂质和木质素含量除外)和农艺性状在品种之间有较大差异;化学成分含量季别间除蜡脂质和木质素外,半纤维素、水溶物、果胶和纤维素含量差异极显着,纤维素含量头麻较高,叁麻次之,二麻最低;木质素、水溶物含量头麻较高、二麻次之,叁麻较低;果胶和蜡脂质含量头麻最低,二麻次之,叁麻较高:半纤维素含量二麻最高,头麻、叁麻之间相差不大,较低。主要品质性状除结晶度外,单纤维强力、断裂伸长率、细度和细度均匀度季别间均存在极显着差异,断裂强力和结晶度以二麻较大,叁麻次之,头麻最小;细度以头麻最细,叁麻最粗,二麻居中;断裂伸长率叁麻最大、二麻次之,头麻最差。农艺性状在季别间差异极显着,株高头麻最高,二麻最低;出麻率和含胶率以二麻最大,叁麻最低,头麻居中;茎粗头麻最大,叁麻最小,二麻居中;分株力与茎粗相反。 2.苎麻主要性状之间相关分析 本试验着重对化学成分与品质性状、农艺性状与品质性状以及品质性状之间进行了相关分析,并通过通径分析找到它们之间的通径关系,建立了回归方程。 2.1 化学成分与品质性状之间相关分析 纤维断裂强力与蜡脂质、水溶物、果胶和木质素含量均呈负相关关系,与纤维素、半纤维素含量呈正相关关系,其中与木质素含量的负相关达显着水平(r=-0.1870*);断裂伸长率与果胶含量正相关达极显着水平(r=0.3342**);纤维支数与水溶物含量和半纤维素含量呈显着正相关关系(r=0.3986**,r=0.1742*),与果胶含量呈极显着负相关关系(r=-0.3765**);纤维直径与水溶物含量和半纤维素含量呈极显着负相关关系(r=-0.2616料,r=-0.2386**),与纤维素含量呈极显着正相关关系(r=0.2448**);纤维细度均匀度和结晶度与化学成分的相关性均不显着。经通径分析表明,半纤维素含量和木质素含量与纤维支数的直接通径作用为负效应。水溶物含量与纤维支数的正相关关系,主要来自于通过其他性状的间接作用。剔除不显着因素,建立纤维支数与化学成分最优回归模型y=1313.23+114.95x_1-118,51x_2(y,纤维支数;x_1,水溶物含量;x_2,果胶含量);建立断裂伸长率与果胶含量的

姜涛[2]2008年在《苎麻饲用资源产量与品质性状的研究》文中研究表明饲用苎麻的研究正处于起步阶段,苎麻做饲料开发,其产量与品质性状的研究在国内外研究较少。本研究从国家苎麻种质资源圃中选出33个苎麻品种为材料,随机区组设计,进行了苎麻饲用产量与品质性状的测定。产量性状涉及鲜产量、干产量、叶茎比,品质性状测定采用国家标准法,分别测定苎麻品种间的粗蛋白含量(CP)、粗纤维含量(CF)、粗脂肪含量(EE)、粗灰分含量(CA)、磷含量(P)、钙含量(Ca)等品质指标,对苎麻品种间的变异和相关性进行研究,综合评价33个苎麻品种的饲用经济价值。研究结果表明:粗灰分含量与钙含量性状之间呈极显着正相关,相关系数达到0.6527;叶茎比与粗纤维含量的性状之间呈极显着负相关,相关系数为0.4574;鲜重与干重的性状之间呈显着正相关,相关系数是0.3643;鲜重与叶茎比、干重比与粗蛋白含量、粗蛋白与粗纤维的性状之间呈显着负相关,相关系数是0.3547、0.3278、0.4079。通过聚类分析综合产量与品质性状评价出涟源竹根麻、邻水野麻、青皮麻、青麻苎、巫山线麻、天柱青麻、梁平青麻、泸县青皮、阳新细叶绿的性状较好,适合做饲料开发。对苎麻杂交后代的产量与品质性状进行统计分析,显示苎麻杂交后代的性状主要受遗传因素控制,产量与品质性状存在丰富的变异性,其中干生物产量、EE、鲜生物产量的遗传变异系数比较大。通过选择优良的亲本,可以培育出性状较好的适合做饲料应用的苎麻品种。

朱爱国[3]2001年在《苎麻主要品质性状的研究》文中提出苎麻是我国特产的纤维作物和重要的出口创汇产品之一。随着人们生活水平的提高,高档苎麻纺织品已越来越受到人们的喜爱。研究苎麻品质性状并选育出综合品质高的品种具有十分重要的意义。本文从中国农业科学院麻类研究所国家种质沅江苎麻圃选取30份品种,对其主要品质性状进行了研究。1、苎麻品质性状的测定及不同季别对品质性状的影响 研究表明,所选30个品种中,细度最高的是玉山麻,纤维支数达2637支,最低的是青壳红,纤维支数只有1317支;细度均匀度最好的是圆叶青,不匀率为28.30%,最差的是天柱青麻,不匀率为36.30%;断裂强力最高的是永顺家麻,其值为52.54cN,最低的是红皮红花,其值为29.44cN;断裂强度最高的是红杆麻,其值为9.50 cN/dtex,最低的是宜黄竹子麻,其值为6.16 cN/dtex;断裂伸长率最高的是沅江肉麻,其值为8.17%,最低的是宜黄家麻,其值为6.02%;结晶度最高的是白叶麻,其值为71.1%,最低的是涟源竹根麻,其值为66.8%。叁季麻间,二麻细度均匀度最好,叁麻次之,头麻最差;叁麻断裂强力最高,头麻、二麻断裂强力较为接近;头麻断裂伸长率最高,叁麻最低;头、二、叁麻结晶度不存在显着差异。 2、苎麻主要品质性状之间的相互关系 对苎麻纤维直径、细度均匀度、断裂强力、断裂强度、断裂伸长率、结晶度等品质性状的相互关系进行研究。结果显示纤维直径与断裂强力达极显着正相关,相关系数为0.694;直径与断裂强度达极显着负相关,相关系数为-0.489;直径与断裂伸长率达显着正相关,相关系数为0.212。断裂强力与断裂伸长率达极显着正相关,与结晶度达显着正相关,相关系数分别为0.386、0.258;其余品质性状间相关系数不显着。利用纤维直径与断裂强力之间的极显着相关性,建立断裂强力依直径的回归方程Y=-1.778+1.747X。 3、芒麻综合品质性状聚类分析 通过SPSS统计分析软件对芒麻综合品质性状进行聚类分析, 结果将30个品种分成6组。第1组包括长顺圆麻、黄平青麻、平塘 大刀麻、圆叶青、恩施青麻、炉山圆麻、宜章绩麻。第*组包括平 江丛蓖麻、玩江柴火麻、玩江黑壳早、黄皮宛、平塘圆麻、小茎 圆麻、小叶芦杆.第*组包括天柱青麻、白杆青麻、宜黄竹子麻。 第IV组包括玉山麻、合江青麻、红杆麻、城步青麻、宜黄家麻、资 溪芒麻、大庸黄壳麻、红皮红花。第V组包括涟源竹根麻。第VI组思 包括玩江肉麻、青壳红、永顺家麻、白叶麻.第IV组综合品质较好, 可用作育种亲本材料。

符家平[4]2009年在《苎麻转P_(SAG12)-IPT基因和B_t基因的分子检测及性状考察》文中研究指明苎麻是我国传统的纤维作物之一,历史上在我国的农业生产中占有重要地位。随着社会的发展,市场需求的变化,苎麻生产的发展面临诸多挑战,如人口的增加,耕地面积的逐年减少等。因此,提高苎麻单产成为保持苎麻产业可持续发展的有效途径。目前,传统育种方法的局限性已逐步显现。植物基因工程为苎麻育种带来了新的途径。将苎麻导入各种目的基因后,经过选育,有望获得苎麻新品种。P_(SAG12)-IPT基因能自我调节细胞分裂素的产生,延缓植物叶片的衰老。Bt基因为编码苏云金杆菌毒蛋白的基因,是当今农业上利用最广的一种杀虫基因。本实验室在建立了苎麻的遗传转化体系后,将P_(SAG12)-IPT基因和Bt基因分别导入苎麻品系“5041”和苎麻品种“芦竹青”中,并获得了大量的转基因株系。本研究对获得的转P_(SAG12)-IPT基因和Bt基因苎麻植株进行了分子检测,从分子水平上验证了目的基因已整合在苎麻基因组中,并能够稳定遗传;对转P_(SAG12)-IPT基因苎麻T_0代株系的光合特性等进行了测定,对转Bt基因苎麻T_0代株系的抗虫性进行了室内鉴定,并对两个转基因材料T_0代和T_1代株系的农艺性状和品质性状等进行了考察。主要研究结果如下:1.利用PCR、Southern杂交等技术对转基因苎麻T_0代和T_1代株系进行检测,均检测到阳性植株。在T_0代转基因苎麻“5041”中,NptⅡ基因(选择标记基因)的PCR阳性率为80.1%,P_(SAG12)-IPT基因(目的基因)的PCR阳性率为69.8%,共转化率为66.1%;在T_0代转基因苎麻“芦竹青”中,NptⅡ基因(选择标记基因)的PCR阳性率为73.8%,Bt基因(目的基因)的PCR阳性率为33.4%,共转化率为33.4%。外源基因在不同材料中的遗传行为不同,对T_1代转基因苎麻进行Km选择培养和PCR检测发现,在转基因苎麻“5041”中,NptⅡ基因和P_(SAG12)-IPT基因的遗传符合3:1的比例,而在转基因苎麻“芦竹青”中,NptⅡ基因的遗传比符合1:1,Bt基因的遗传符合3:1的比例。Southern分子杂交结果进一步验证了上述结论。表明本实验室获得了转基因苎麻T_0代和T_1代植株,为进一步进行生理指标的测定和性状考察研究奠定了基础。2.在大田环境下,转P_(SAG12)-IPT基因T_0代苎麻的光补偿点、表观量子效率和暗呼吸速率和对照间存在显着差异;在净光合速率(Pn)的日变化中,转基因苎麻部分株系表现为单峰曲线,其他株系表现为双峰曲线,而对照始终表现为单峰曲线;对转基因苎麻株系的叶绿素含量进行了测定,在头麻和二麻纤维成熟期,叶绿素b含量均低于对照,而叶绿素a/b值均高于对照。相关分析表明,在Pn和主要生理因子的关系中,转基因苎麻头、二麻呈显着性相关,叁麻的相关性不显着。另外,T_0代转基因株系P513和P504的内源细胞分裂素含量显着高于对照,而且植株形态表现异常,T_0代其他转基因株系及T_1代各转基因株系内源细胞分裂素的含量和对照相比没有显着差异。P_(SAG12)-IPT基因的导入导致苎麻的生理特性发生了改变。3.通过室内抗虫性生物检测,转Bt基因苎麻株系叶片对苎麻赤蛱蝶幼虫的生长具有抑制作用。转基因株系均表现出了一定的抗性,其中株系SBL2叶片喂养的苎麻赤蛱蝶幼虫死亡率达到38.7%,株系SBL3叶片喂养的苎麻赤蛱蝶蛹死亡率达到24.8%,株系SBL2叶片喂养的苎麻赤蛱蝶成虫畸形率达到40.0%。同时用转Bt基因植株和非转基因植株的叶片喂食苎麻赤蛱蝶幼虫,这些幼虫更趋向于取食非转基因叶片,转基因植株的叶片受到苎麻赤蛱蝶幼虫危害的程度要明显低于对照。在转Bt基因T_1代材料中,将阳性植株种植在常年苎麻赤蛱蝶发生严重的田块,在自然发虫状态下观察,非转基因植株的叶片被害虫取食,个别单株的叶片甚至被食光,而转基因植株没有受到苎麻赤蛱蝶幼虫的危害。4.转P_(SAG12)-IPT基因苎麻T_0代株系和对照相比,植物学性状发生了一定程度的变异,如株系P504茎中上部发生很多分枝;株系P513在每季麻生育后期,整株叶片从下往上叶缘向上发生翻卷;部分株系发生了自交不育现象。转基因株系的农艺性状和品质性状也产生了显着变异:株系P502的主要性状指标优于受体品系5041;大部分株系部分性状指标优于对照,部分性状指标劣于对照;少数株系的某些性状甚至发生了特殊变异。转Bt基因苎麻和对照相比,T_0代株系性状并无大的变化,转Bt基因苎麻基本保持了原品种的特性。对两个转基因材料T_0代和T_1代的农艺性状和品质性状进行比较发现,外源基因没有改变转基因苎麻的遗传行为。5.本研究获得了具有利用价值的转基因材料。如转P_(SAG12)-IPT基因株系P502,不仅单株原麻重高于对照,而且株高、分株力等农艺性状和纤维支数等品质性状显着优于对照,这将是一个好的育种材料;转P_(SAG12)-IPT基因株系P506和P512的单株原麻重极显着高于对照,转P_(SAG12)-IPT基因株系P513的纤维支数极显着高于对照,转Bt基因株系SBL2的抗虫性显着优于对照等,这些将是很好的育种中间材料。

张彦红[5]2009年在《苎麻种质资源纤维结晶度及其与主要品质性状关系的研究》文中认为苎麻是我国重要的纤维作物及出口创汇产品之一,其纤维也是重要的纺织原料,而且高档苎麻纺织品已经越来越受到消费者的喜爱。随着国际市场对苎麻纤维品质要求的不断提高,育种工作者的首要任务是培育出综合品质高的苎麻新品种。本文从国家苎麻种质资源圃选出55个苎麻品种为材料,对以结晶度为主的几个苎麻纤维品质性状进行了研究。1.苎麻品质性状的测定及不同品种、季别间纤维结晶度的差异55个苎麻品种纤维结晶度平均值变幅在69%—73%之间,变异系数为0.9769%,纤维结晶度最低是川苎二号,其值为69.03%,最高是印尼麻,其值为72.31%。不同品种及同一品种的不同季别的苎麻纤维结晶度有一定的差异。在6季麻的所有数据中苎麻纤维结晶度值最大的为07年二麻的洞口青麻,其值为74.28%;纤维结晶度值最小的为06年头麻的龙南蔸麻,其值为63.17%。55个苎麻品种中部分品种的纤维结晶度具有显着性差异,同一品种不同季别间二麻结晶度最低,结晶度值为70.28%;叁麻结晶度最高,其值为70.85%,头麻和叁麻无显着性差异;二麻与头麻、叁麻之间有显着性差异。55个苎麻品种中纤维细度最大的为06年二麻的龙塘白麻,其值为3711 m/g;纤维细度最小的为06年叁麻的川苎二号,其值为1333 m/g。纤维断裂强力最大的为07年二麻的川苎二号,其值为60.52cN;纤维断裂强力最小的为05年叁麻的NC03,其值为21.70cN;苎麻纤维断裂伸长率最大的为05年叁麻的沅江肉麻,其值为9.39%;纤维断裂伸长率最小的为06年二麻的丛兜麻一号,其值为3.87%。55个不同苎麻品种的纤维细度平均值变幅为1578~3340 m/g,变异系数为14.73%,品种间差异极显着;55个不同苎麻品种纤维断裂强力平均值变幅为27.59cN-53.51cN,变异系数为13.64%,品种间差异极显着;纤维断裂伸长率平均值变幅为4.97%-6.87%,变异系数为6.48%,品种间差异不显着。2.苎麻主要品质性状间的相关性分析与聚类分析、回归方程的建立苎麻纤维结晶度与断裂强力呈极显着负相关,相关系数为-0.39526**(n = 55);苎麻纤维结晶度与纤维细度呈显着正相关,相关系数为0.31363*(n = 55)。纤维结晶度与纤维断裂强力的回归方程为:y=-2.9324x+244.37。通过苎麻不同品质性状的聚类分析将55个苎麻品种分为5组,综合品质性状从优到劣排序为:第五组>第叁组>第二组>第四组>第一组。第五组及第叁组的综合品质性状都较好,可以选做亲本材料。3.苎麻不同收获期、不同部位纤维结晶度的差异中苎一号、圆叶青、NC01叁个品种1/3黒杆时期的纤维结晶度与1/3黒杆前的纤维结晶度有显着性差异,1/3黒杆前收获可显着降低结晶度,但是会降低苎麻的产量;1/2黒杆时期后的结晶度值没有显着性差异,结晶度值趋于稳定。中苎一号、圆叶青、NC01叁个品种不同部位(稍部、中部、基部)均没有显着性差异。4.原麻与精干麻纤维结晶度的比较及苎麻的遗传变异分析苎麻精干麻结晶度与原麻结晶度在6季麻中总的相关系数为0.01871.由此得知苎麻精干麻结晶度与原麻结晶度都呈弱相关或基本无相关性,但是在此基础上精干麻与原麻结晶度的相关性也有一定的规律即同一年份里头麻最低,二麻次之,叁麻最高。苎麻遗传变异研究中5个亲本与10个杂交组合的二麻与叁麻区组间方差不显着,供试的15个组合间差异性不显着,不能继续进行配合力及遗传力分析,由于亲本选择的局限性,本试验的亲本与杂交组合间遗传变异不显着。

朱爱国, 喻春明, 唐守伟, 郭运玲[6]2002年在《苎麻主要品质性状研究进展》文中研究表明苎麻纤维的细度、强力、断裂强度、均匀度、结晶度是衡量苎麻纤维品质优劣的几项主要指标。本文就苎麻主要品质性状的研究方法、进展及遗传改良进行概述,并对目前研究中存在的问题进行了讨论。

秦占军[7]2008年在《苎麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud)高细度种质筛选及其纤维发育相关基因研究》文中研究指明苎麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud)是一种重要的韧皮纤维作物,其纤维是麻类纤维中优良的纤维,是纺织工业的重要原料,以其独特的优点和用途在国民经济中起着不可缺少和替代的重要作用。而现有苎麻品种的纤维质量难以满足纺织高支、细薄产品的要求。本研究对国家种质长沙苎麻圃中的213份材料进行了鉴定评价,以筛选的纤维细度对比鲜明的种质为材料,检测纤维发育相关基因在不同组织、不同品种、不同时期的表达情况。获得的主要结果如下:1.单蔸产量与株高、茎粗、皮厚、有效株率和鲜皮出麻率达到极显着正相关。原麻长与株高、茎粗、皮厚、有效株率、鲜皮出麻率和单蔸产量达极显着正相关。纤维细度与株高、茎粗、皮厚、有效株率和鲜皮出麻率达极显着负相关。2.苎麻单蔸产量和纤维细度存在丰富的遗传变异,单蔸产量的最大变异系数47.27%,最小值为0.08%。纤维细度的最大变异系数29.56%,最小值0.07%。3.筛选出高产种质(单蔸产量≥110g)56份,优质(纤维细度≥2200m/g)种质38份,高产(单蔸产量≥110g)优质(纤维细度≥2200 m/g)的种质5份。4.筛选出能同时稳定扩增目的基因FB27和CFE-1片段的最优化反应条件:最佳镁离子浓度为3.0 mmol L-1,退火温度为55.6℃,35个循环。5.在根中纤维蛋白FB27基因的相对表达量为0.294,茎皮为0.845,叶为0.347,茎尖为0.267,茎骨为0.719,总的规律是茎皮>茎骨>叶>根>茎尖。在各器官均有表达,FB27基因无组织表达特异性,但在苎麻纤维生长增粗期的茎部表达量最高,尤其是茎皮。在高纤维细度种质中相对表达量较高,在低纤维细度种质中相对表达量较低;在不同的生长季FB27基因的相对表达量为:头麻>叁麻>二麻。在同季麻不同生长发育时期,伸长增粗期FB27基因的相对表达量较高,苗期和工艺成熟期较低。6.纤维表达蛋白CFE-1基因在各器官均有表达,其相对表达量总的规律是茎皮>茎骨>茎尖>叶>根。在高纤维细度种质中相对表达量较高,显着高于在低纤维细度种质中相对表达量;在不同的生长季CFE-1基因的相对表达量为,头麻>叁麻>二麻。在同季麻不同生长发育时期,伸长增粗期CFE-1基因的相对表达量较高,苗期、工艺成熟期较低。

谭龙涛[8]2015年在《苎麻氮代谢高效基因型筛选及表达分析》文中指出苎麻是一种生物产量和蛋白质含量较高、营养品质相对均衡的多年生草本植物,大量研究表明其饲用开发潜力巨大。而氮素是苎麻正常生长发育过程中不可缺少的元素之一,合理的利用氮素能促进苎麻茎和叶片的生长,提高生物产量和经济产量,改善营养品质。因此通过选育氮高效品种来提高氮利用效率、减少氮肥的损失受到了极大的重视,而筛选不同氮效率基因型,了解不同基因型间的氮效率、生理生化和分子机制方面的差异是氮高效育种的基础。本研究以30个苎麻基因型为试验材料,通过氮素利用效率、产量和品质性状的比较,筛选出2个氮高效基因型和1个氮低效基因型,并对其生理生化机制进行了研究,同时通过差异基因的筛选进一步明确了氮高效利用的分子机制。具体研究结论如下:通过隶属函数法对19个产量和品质相关性状综合指标进行排序,并运用分子标记辅助选择和氮素利用效率筛选,叁种方法综合考虑,将大方圆麻、武胜野麻2号、册亨家麻确定为氮利用效率低、产量低、品质差的基因型,将两江家麻、梁平青麻、H2000-03、古家青杆麻确定为氮利用效率高、产量高、品质好的基因型。用碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)研究苎麻饲料碳水化合物组分和蛋白质组分,其中苎麻干叶总碳水化合物含量为59.21%,而且99%左右是可以降解的。蛋白质组分中不能消化蛋白含量为2.55%,约97%蛋白为真蛋白。氮高效基因型苎麻的根系体积、总吸收面积和活跃吸收面积等方面均高于氮低效基因型,但是氮低效基因型显示出了较强的根系活力,相关分析表明氮利用效率与根系体积和活跃吸收面积极显着(P<0.01)正相关,与根系活力和总吸收面积显着(P<0.05)正相关。叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、氮代谢相关酶和纤维发育相关酶等大部分随着氮素水平的升高逐渐升高,且氮高效基因型均高于氮低效基因型,通过隶属函数和反隶属函数法对伸长期苎麻的15个生理指标进行计算,发现两个基因型在15 mmol/L、12 mmol/L和9 mmol/L处理的平均隶属函数值差异不显着,且均显着高于其他处理,因此选择9 mmol/L处理作为苎麻氮素营养的最佳浓度。通过分析两个基因型在无氮胁迫后的基因表达情况,发现无氮处理间得到1165个差异基因,包括505个上调表达基因和660个下调表达基因。对照组间得到1277个差异基因,包括592个上调表达基因和685个下调表达基因。对差异基因的功能进行注释发现主要为蛋白激酶、转录因子、细胞色素P450等。具体包括WRKY转录因子家族基因、乙烯应答因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因、ATP相关转运蛋白基因等。GO分类后发现,对照组间差异基因主要注释在Catalytic activity和Binding-related功能组,而处理组间Oxidoreduction和Single-organism metabolic process差异基因最多。本研究发现一种筛选差异基因的方法,对理解氮高效基因型的潜在分子机制具有重要作用。通过比较基因表达发现在这两个基因型中,无氮胁迫改变了数百种基因的表达,且存在叁种可能的反应机制。首先确定具有适应力的苎麻在正常环境下高度表达了94种基因,其中某些基因编码的蛋白质起到了一种“前置”保护作用,这些提前装载蛋白质参与了已知的耐无氮机制,包括UDP-糖基转移酶基因和GDSL脂肪酶基因等,以及其他与氧化还原有关的基因。第二类基因为在无氮胁迫下具有一定的忍耐能力,或在细胞内存在较低的氮胁迫压力,使其在短时间内对胁迫反应较小或没有做出反应,称之为“压力忍耐基因”。包括氨基环丙烷羧酸(ACC)氧化酶的相关基因、半胱氨酸蛋白酶基因、胰蛋白酶抑制剂相关基因和转录因子ORG2等17种基因。第叁类为无氮胁迫处理后,存在一些在一个基因型中表达量下调,但在另一个基因型中表达量相对上升的基因,这些基因可能在应对无氮胁迫中发挥着重要作用,为相对上调基因。包括:细胞壁连接类受体激酶WAK,普遍的逆境蛋白a类似蛋白,微管结合蛋白,亮氨酸拉链蛋白ATHB-16和水通道蛋白NIP6-1等170种基因。这叁类基因对氮高效基因型苎麻抵抗无氮胁迫具有重要作用。

刘立军[9]2008年在《苎麻种质资源遗传多样性及分子标记研究》文中进行了进一步梳理苎麻(Boehmeria nivea L.Gaud)是我国最重要的韧皮纤维作物之一,在我国有着悠久的栽培和加工历史,加入WTO后,市场需求和麻纺工业的发展,对优良品种的需求越来越迫切。我国苎麻新品种选育虽然取得了较大的成绩,但如要进一步提高显得相当困难,其主要原因是缺乏有效的种质资源。此外,苎麻育种存在遗传背景复杂,缺少纯合的亲本材料,品种选育困难及育种周期长等问题。高代自交无性繁殖系是苎麻杂交育种极其珍贵的亲本材料,对其进行遗传多样性研究,有利于苎麻种质资源的收集、保存、鉴定和合理利用。我国野生种质资源十分丰富,但是很多尚未开发利用。因此,苎麻野生种和栽培种野生类型种质资源的考察、搜集、保存与鉴定,对于提高我国苎麻育种水平、促进苎麻产品的开发应用、研究苎麻的亲缘关系及起源等具有重要意义。本研究主要目的在于:(1)进行高代自交无性繁殖系的田间调查和聚类分析,筛选出农艺性状和品质性状均优良的材料,进一步丰富杂交育种亲本资源;(2)明确品质性状和农艺性状的某些内在联系,建立通过田间农艺性状调查来预测部分品质性状的回归方程;(3)建立适合苎麻自交无性繁殖系研究的RAPD、ISSR及SRAP等标记体系;进行苎麻自交无性繁殖系的遗传多样性分析,为亲本选配提供依据。(4)搜集一批苎麻野生种质资源,探索其种内、种间材料的遗传多样性和亲缘关系。分子标记能直接从DNA水平反映种质之间的遗传差异,是研究植物遗传多样性的有效工具。主要研究结果如下:1.应用SAS System for Windows V8.0统计分析软件,根据7个农艺性状和3个品质性状指标对供试90份自交无性繁殖系进行聚类。在Average Distance值为0.5时,可以将90份材料分为5个群,每个群又可以分为1-2亚组。研究表明在育种中,要选择纤维细度较优的自交无性繁殖系要在ClusterⅣ和ClusterⅤ两个群组种选择;而要选择产量高的育种材料则在ClusterⅡ群组内选择。通过聚类分析发现了纤维细度极优质的4份自交无性繁殖系材料(ClusterⅤ),纤维细度超过2000m/g的22份材料(ClusterⅣ),农艺性状优良,高产潜力大的13份自交无性繁殖系材料(ClusterⅡ)。通过田间数据调查分析得知,农艺性状及品质性状之间存在相关关系。建立的农艺性状及品质性状多元一次回归方程如下:y_1=2800.82-1.41x_1-525.18x_2-73.15x_3-3.20x_4+8.56x_5-675.51x_6+2614.28x_7+0.75x_8y_2=13.28+0.07x_1-2.28x_2+1.83x_3-0.37x_4-0.13x_5+13.95x_6-46.78x_7-0.01x_8y_3=4.57+0.01x_1+0.35x_2-0.01x_3-0.02x_4-0.06x_5-0.47x_6+2.04x_7y_1表示纤维细度(m/g);y_2表示断裂强度(g);y_3表示断裂伸长率(%)。x_1-x_8分别表示株高(cm)、茎粗(cm)、功能叶片宽度(cm)、叶片长度(cm)、叶柄长(cm)、叶缘锯齿宽度(cm)、叶缘锯齿深度(cm)和有效分株率(%)。2.优化了苎麻RAPD分子标记体系;用32个RAPD引物对40份自交无性繁殖系材料的DNA进行PCR扩增,共扩增出113条带,多态性达到78.76%,Nei's平均遗传距离为0.2317,平均Shannon指数为0.3568。Mantel检测得出的聚类结果和相似系数矩阵之间的相关系数为0.635,表明聚类结果很好的体现了种质之间的遗传关系。利用NTSYs 2.0软件进行主成分分析,累计贡献率为24.81%,第一主成分的贡献率为10.47%,结果表明主成分分析和RAPD聚类结果不是很吻合。3.优化了苎麻ISSR分子标记体系;30条ISSR引物对40份自交无性繁殖系材料的DNA模板进行扩增和电泳检测,总条带数为116条,多态性达到78.45%,Nei's平均遗传距离为0.2405,平均Shannon指数为0.3679,每条引物扩增2-10条带不等。按照材料的地理位置,将40份自交无性繁殖系分为6个居群,多态位点百分率(pp)在23.28%-67.24%之间。Nei's遗传距离在0.0964-0.2285之间,Shannon指数在0.1408-0.3310之间。第一、第二、第叁主成分的贡献率分别为72.67%、5.36%和2.11%,累计贡献率为80.15%,结果表明主成分分析与采用ISSR进行聚类的结果十分一致。4.优化了苎麻SRAP分子标记体系;有72条引物均能扩增出有较高稳定性和重复性、丰富多态性的带型,条带总数为386条,多态性达到72.80%,Nei's平均遗传距离为0.1889,平均Shannon指数为0.2969,每条引物扩增5-11条带不等。根据材料的地理位置,将35份自交无性繁殖系分为6个居群,多态位点百分率(pp)在19.71%-58.81%之间。Nei's遗传距离在0.0794-0.1742之间,Shannon指数在0.1159-0.2699之间。第一、第二和第叁主成分的贡献率分别为13.02%、8.47%和6.09%,累计贡献率为27.58%。只有部分聚类结果与采用UPGMA方法聚类得出的结果一致,研究结果表明,RAPD、ISSR和SRAP标记是进行研究苎麻自交无性繁殖系遗传多样性较好的方法。5.对2003-2007年采集到的45份荨麻科野生材料进行ITS序列分析,以绿叶种苎麻(B.nivea var.tenacissima)、艾麻(Laportea cuspidata)以及冷水花属3个种的ITS序列作为外类群。所得序列采用Clustal X程序进行对位排列,并经手工校正。利用MEGA3.1软件对序列进行分析。启发式搜索得到了最简约树,其中一棵树树长(tree length)777步,一致性指数(consistency index,CI)为0.6735,保留指数(reserved index,RI)为0.9407。聚类分析表明全部材料可以聚为4类7组,支持采用植物学性状分类的结果,两种不同聚类方法的分析结果基本一致:苎麻属(Boehmeria Jacq.)21份材料单独聚为一类,又可以分为3个亚组,第一亚组材料为序叶苎麻(B.clidemioides var.diffusa),其自展支持率(bootstrap values)为89%,主要采集自神农架地区;第二亚组材料为水苎麻(B.macrophylla);余下的7份白叶种苎麻(B.nivea L.)聚为一个亚组,主要包括栽培种及其栽培种野生类型。冷水花属(Pilea Lindl.)的3份材料作为外类群单独聚为一类,自展支持率为100%。采自云南丽江和湖北神农架的3份艾麻属(Laportea Gaudich.)材料单独聚为一类。蝎子草属(Girardinia Gaudich.)6份材料聚为一类。水麻属(Debregeasia Gaudich.)3个种共15份野生材料聚为一大类。此外,对38份野生材料进行的RAPD和ISSR聚类分析结果基本一致。

张加强[10]2008年在《苎麻白叶种与绿叶种杂交后代的遗传变异与种质创新研究》文中研究说明本试验以苎麻白叶种和绿叶种杂交获得的25个无性繁殖系为材料,研究其不同杂交组合的植物学、产量性状、开花期性状的分离变异情况,并进一步分析了苎麻亚种间杂交后代的植物学性状、原麻产量、产油量、品质性状分离变异规律、广义遗传力、通径分析及其相关性,得出如下结果:1、苎麻亚种间杂交后代植物学性状的分离复杂、种类繁多,不仅分离出了各种中间类型,而且还出现了大量的亲本类型,亲本祖先类型以及某些特殊类型等。不同无性系的后代均存在一定的倾亲遗传性,而且不同组合在不同性状或同一性状的倾亲遗传性上存在差异。另外,还发现在雌蕾色其自交后代中,红:黄的大致比例为3:1,基本符合孟德尔的遗传规律。2、苎麻亚种间杂交后代产量性状分离变异的情况十分复杂。由于在不同生长季节中,不同杂交组合的分离变化幅度及变异系数存在一定的差异,但多数不同组合的产量性状差异未达到显着水平。对其相关分析表明:株高、有效茎率、鲜皮厚和鲜皮出麻率与原麻产量成正相关,而且株高、有效茎率、鲜皮出麻率与原麻产量达到极显着正相关;茎粗和无效茎数与原麻产量成负相关,而且无效茎数与原麻产量达到极显着负相关。经过进一步的通径分析结果表明:各性状对原麻产量的直接贡献大小依次为:鲜皮出麻率>株高>有效茎率>茎粗>无效茎数>鲜皮厚。在苎麻亚种间杂交后代中,可以通过提高鲜茎出麻率和有效茎率,控制无效茎数,增加原麻产量。3、苎麻亚种间杂交后代因采用不同的亲本,其后代的开花期不同,

参考文献:

[1]. 不同基因型苎麻纤维品质性状及其相关性研究[D]. 李秀萍. 华中农业大学. 2006

[2]. 苎麻饲用资源产量与品质性状的研究[D]. 姜涛. 中国农业科学院. 2008

[3]. 苎麻主要品质性状的研究[D]. 朱爱国. 中国农业科学院. 2001

[4]. 苎麻转P_(SAG12)-IPT基因和B_t基因的分子检测及性状考察[D]. 符家平. 华中农业大学. 2009

[5]. 苎麻种质资源纤维结晶度及其与主要品质性状关系的研究[D]. 张彦红. 中国农业科学院. 2009

[6]. 苎麻主要品质性状研究进展[J]. 朱爱国, 喻春明, 唐守伟, 郭运玲. 中国麻业. 2002

[7]. 苎麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud)高细度种质筛选及其纤维发育相关基因研究[D]. 秦占军. 中国农业科学院. 2008

[8]. 苎麻氮代谢高效基因型筛选及表达分析[D]. 谭龙涛. 中国农业科学院. 2015

[9]. 苎麻种质资源遗传多样性及分子标记研究[D]. 刘立军. 华中农业大学. 2008

[10]. 苎麻白叶种与绿叶种杂交后代的遗传变异与种质创新研究[D]. 张加强. 广西大学. 2008

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苎麻主要品质性状的研究
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