摘要:为促进甜樱桃优良新品种的选育，促进种质资源保护和利用，采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法，对35份甜樱桃品种（系）果实的12项外观品质和4项内在品质指标进行综合评价和研究。结果表明，占比最高的果形为扁圆形、缝合线形状为平型、果顶形状为凹型，这3个描述性性状的辛普森指数分别为0.700、0.561和0.573，多样性较丰富。13个数值型性状中，可食用率的变异系数最小（3.35%），畸形果率的变异系数最大（95.00%），果柄分离力（30.82%）、固酸比（28.05%）、果肉重（26.65%）和鲜核重（26.03%）的变异系数也较大，说明这些性状具有较大的遗传多样性。单果重与果肉重、可食用率呈极显著正相关；固酸比与果汁pH值呈极显著正相关，与可滴定酸含量呈极显著负相关。按照果实品质性状聚类分析，将甜樱桃品种（系）分成4个组群，其中A组可滴定酸含量平均值最低，可食用率平均值最高；B组果柄粗度和硬度平均值均最高，可溶性固形物含量和pH值平均值均最低；C组只有1个品种，即黑珍珠，其单果重、畸形果率均最大，果柄分离力最小；D组可溶性固形物含量、pH平均值均最大，畸形果率、可食用率平均值均最小。基于上述分析结果表明，雷吉纳、交大54号和罗亚理综合得分较高，可作为甜樱桃育种的优良亲本。

摘要:为探究不同果形葡萄的种质特点和性状差异，以国家葡萄种质资源圃（郑州）的666份种质资源为材料，对果实的纵径、横径、单粒重和种子粒数等进行统计分析和综合评价，并对果实形状相关基因的表达量进行分析。结果表明，葡萄栽培品种果形类型丰富，可分为圆形、扁圆形、长圆形、近圆形、长椭圆形、椭圆形、倒卵形、卵圆形、弯形、鸡心形和束腰形11种，野生种质果实基本为圆形，仅刺葡萄中有少量椭圆形和鸡心形种质。欧亚种较欧美杂种果形类型更丰富；酿酒葡萄果实主要为圆形和椭圆形，较鲜食葡萄果形类型少。圆形（3.9 g）和鸡心形（3.4 g）葡萄平均单粒重较小，长圆形（6.3 g）和倒卵形（7.1 g）葡萄平均单粒重较大。葡萄单粒重与纵径、横径呈正相关，不同果形葡萄的单粒重与纵径、横径的一元回归方程存在一定差异；葡萄种子数量以2~3粒居多，其中，具有5~6粒种子的种质多为圆形果，无核品种的果实以椭圆形居多。对葡萄果形候选基因进行实时荧光定量分析，发现基因VvFUL1^A、VvSUN在长果（长圆形和弯形）与圆果（椭圆形和近圆形）品种中的表达量有显著差异，可能是调控葡萄果形的重要候选基因。本研究为将来葡萄育种工作以及围绕果形开展的研究工作提供了一定参考。

摘要:对 202 份枣果的7个质地性状进行了测定，采用变异系数、多样性指数估算以及相关性分析和聚类分析等方法进行综合评价。结果表明，果肉含水率和果肉密度变异系数小于10%，其余5个性状的变异较大，变异系数范围为15.51%~33.03%；多样性指数范围在1.96~2.10之间，说明供试种质多样性丰富。相关性分析表明，果皮穿刺强度、果肉硬度、果肉紧实度、果皮脆性等性状间相关性极显著。通过主成分分析提取到2个主成分，累计贡献率为63.170%。结合主成分分析与逐步回归分析表明果肉硬度、果皮穿刺强度、果肉紧实度、果皮脆性是枣果质地性状变异的主要因素，可作为种质资源鉴定的指导性关键性状。通过主成分方差贡献率计算枣果质地性状的综合值H，依据H值利用系统聚类法把202份枣种质分为酥脆多汁型（H值为-2.62~-0.41）、较致密多汁型（H值为-0.33~-0.77）和致密少汁型（H值为0.86~4.81）3类。研究结果为枣种质质地性状的鉴定评价以及开发利用提供了重要依据。

摘要:为探明现有国内甜菜种质资源材料和国外引进资源材料的主要农艺性状的遗传多样性，本研究对679份国内外甜菜种质资源材料的12个农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明，9个描述型农艺性状的遗传多样性指数在0.5876~1.4250之间。3个数值型农艺性状变异系数在33.96%~50.33%之间，其中块根产量和蔗糖含量极差最大的材料均来自中国内蒙古，块根产量变异系数最大的材料来自荷兰安地公司，蔗糖含量变异系数最大的材料来自法国。在产糖量方面，变异系数最高和极差最大的是英国莱恩公司引进的资源材料。聚类分析结果表明，679份材料可以分为4个类群，类群Ⅰ主要表现为叶丛斜立，类群Ⅱ有较高的蔗糖含量，类群Ⅲ产糖量最高，类群Ⅳ的经济类型主要表现为低产低糖型。经过种质资源鉴定和综合评价，在679份材料中鉴定出超高糖型材料6份，高糖型材料2份，丰产型材料138份，标准型材料39份，丰产兼高糖型材料1份，标准偏丰产型材料3份，标准偏高糖型材料3份，低产低糖型材料223份。

摘要:以213份海岛棉种质为材料，测定了2年3个环境点（2022年库尔勒市、2022年阿瓦提县、2023阿瓦提县）4个花性状以及2023年阿瓦提县环境点的海岛棉不同生育时期的41个性状（26个数量性状和15个质量性状），分析自然高温对海岛棉的影响，并通过遗传多样性分析、主成分分析、相关性分析、聚类分析、多元回归分析、综合评价值等方法对213份海岛棉种质资源进行综合评价。结果显示，4个花性状均易受到环境影响，其中花药对高温天气最为敏感。41个性状的遗传多样性指数在0.030~2.139之间，26个数量性状的变异系数在2.70%~30.83%之间，说明供试的海岛棉资源遗传类型较为丰富。26个数量性状提取到9个主成分，累计贡献率74.969%，依据特点分为产量构成因子、植株生长因子、植株授粉因子等。通过多元回归分析发现其他25个数量性状与花粉活力、蕾铃脱落率相关性均不高，花粉活力与蕾铃脱落率之间的解释率也不高。利用26个数量性状进行聚类分析，213份资源可划分为5类，包括16份综合性状优良的高产材料、122份以花大叶多为特征的花性状优良材料、44份纤维品质较优的材料、29份营养器官表现较突出的材料，以及2份拥有较高花粉活力的珍稀材料。基于两个耐高温性状（花粉活力、蕾铃脱落率）的聚类则将其分为3组：102份高花粉活力低蕾铃脱落率材料、63份中花粉活力中蕾铃脱落率材料以及48份低花粉活力高蕾铃脱落率材料。两种聚类最优类群（均为第Ⅰ类群）存在交集的材料有7份（GB24、GB42、GB195、GB200、GB204、GB205和GB206）。本研究结果可为海岛棉优异种质资源的挖掘及种质创新提供理论依据。

摘要:全球不同大麦产区的环境差异以及啤酒大麦育种方向的不同，导致了啤酒大麦酿造品质差异。为比较国内外啤酒大麦的品质差异，本研究对44个来自北美、欧洲、澳洲以及我国的常用啤酒大麦品种进行了酿造品质（包括麦芽品质和籽粒品质）的分析。主要研究结果表明，在麦芽品质方面，国内各大产区主栽品种均有可对标的国外啤酒大麦品种，即东北产区的龙啤麦14和龙啤麦18号的麦芽品质可对标欧洲进口啤酒大麦，南方产区的苏啤系列和西北产区的甘啤系列可对标澳洲进口啤酒大麦，西北产区的中啤麦1号和北方产区的蒙啤3号麦芽品质与北美进口啤酒大麦为同一类型；国外进口啤酒大麦麦芽品质性状较中国啤酒大麦主要表现为β-葡聚糖含量低，浸出率高；在国内种植的国外引进啤酒大麦较在原产区种植时，糖化力、库值和β-葡聚糖含量均受到影响，但北美产区的大部分品种较适应中国种植条件，麦芽品质性状较原产区未出现明显变化；麦芽品质的糖化力和浸出率指标与籽粒蛋白质含量和总淀粉含量以及支链淀粉含量显著相关，鉴于籽粒品质和麦芽品质性状相关性以及籽粒品质性状测定的易操作性，籽粒蛋白质含量和总淀粉含量可以作为啤酒大麦育种的初筛性状。本研究为国内不同产区内啤酒大麦的培育改良提供了品种参考和改良方向，对提高国内啤酒大麦的生产利用效率具有参考价值。

摘要:土壤盐碱化使耕地利用率降低，作物生产受到限制。玉米耐盐种质的鉴定及筛选在盐碱地改良利用中具有重要意义和应用前景。本研究为筛选玉米苗期耐盐鉴定的最适NaCl浓度，选取16份代表性自交系进行0（对照）、100、150、200、250、300 mmol/L NaCl处理7 d，测定株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重和地下部干重6个指标，并记录苗情。结果表明，盐处理 7 d后，与对照相比，150 mmol/L NaCl处理的各指标存在显著差异，并且比其他盐浓度处理的变异系数更大，由此确定 150 mmol/L 为玉米自交系苗期耐盐鉴定的最适浓度。据此本研究建立了玉米苗期150 mmol/L NaCl处理的多指标综合评价耐盐鉴定技术。利用该技术对76份玉米自交系进行分析，通过加权隶属函数法计算耐盐综合评价指数D并聚类分析，将76份玉米自交系划分为高耐盐、耐盐、盐敏感及盐高敏4个类群，其中明71、中106、四-287和8112苗期耐盐能力较强，可作为玉米耐盐育种的优异资源；地上部鲜重耐盐系数与D值相关性最高，可作为玉米自交系苗期耐盐性评价的主要指标。

摘要:十字花科作物主要由S位点的复等位基因控制自交不亲和性，羽衣甘蓝（Brassica oleracea var. acephala）是十字花科芸薹属中典型的自交不亲和性植物。本研究利用20对SSR引物首次构建了20个羽衣甘蓝自交系的指纹图谱，20对SSR引物共鉴定到65个等位变异，平均每对引物含有3.25个变异。等权重算术平均聚类法（UPGMA）将20个自交系聚类为3个遗传类群：OK1、OK2和OK3。其中遗传类群OK1的叶形为紧凑皱叶或披散皱叶，波浪状叶缘，叶色以红紫色为主；遗传类群OK2的叶形为光滑叶，波浪状或裂叶叶缘，叶色为白色外叶；遗传类群OK3的叶形为光滑叶，波浪状或裂叶叶缘，叶色以红紫色为主。利用SRK基因激酶区的特异性引物分析发现，20个羽衣甘蓝自交系中共有9个SRK单元型，分别是8个Class Ⅰ型SRK单元型（SRK7、SRK13、SRK14、SRK16、SRK23、SRK36、SRK45和SRK51）和1个Class Ⅱ型SRK单元型（SRK15）。遗传类群OK1主要为SRK15单元型（50%），其次为SRK23单元型（20%）；遗传类群OK2主要为SRK15、SRK16单元型（均为40%）；遗传类群OK3主要为SRK23单元型（40%）。亲和指数测定结果进一步验证了不同遗传类群内部或遗传类群间自交系杂交的亲和关系，杂交组合配制的过程中应兼顾遗传类群和SRK单元型。

摘要:豇豆是世界范围内重要的豆类作物，在我国既是重要的杂粮作物，也是传统的豆类蔬菜作物。锈病是豇豆生产上三大主要病害之一，选育抗锈病品种是防治锈病最经济有效的策略，筛选抗锈病种质、解析其遗传基础是抗锈病育种的关键和前提。本研究对215份豇豆地方品种进行抗锈病精准鉴定，筛选出40份抗锈病种质。利用重测序技术鉴定了215份种质的基因型，获得3880169个高质量SNPs和469398个高质量InDels。群体结构分析将之分为4个亚群，亚群分类与荚长、荚型高度相关。采用全基因组关联分析，鉴定出10个与锈病抗性显著相关的基因组区段，分布在7条染色体上。单倍型分析显示各峰值SNP的不同等位变异与锈病抗性高度相关，且随着有利等位变异的聚合，群体内抗病材料的比例显著升高。本研究鉴定出10个可能的抗锈病候选基因，包括含BTB/POZ结构域蛋白基因、LRR受体类丝氨酸/苏氨酸激酶基因、乙烯反应转录因子、交替氧化酶基因等。本研究为豇豆抗锈病分子育种提供了理论指导和基因资源。

摘要:籽粒相关性状包含粒长、粒宽和百粒重，是决定玉米产量的重要因素。本研究以玉米自交系B73与CML277构建的重组自交系群体为试验材料，应用基于测序的基因分型技术构建高精度遗传图谱，利用完备区间作图法鉴定到9个QTL，其中第2染色体上的qKW2.04位点分别解释粒宽和百粒重表型变异的20.34%和15.84%。在此基础上，利用轮回亲本B73及其近等基因导入系材料NIL-1041A构建F₂分离群体，将qKW2.04位点进一步分解为2个紧密连锁的粒宽QTL，qKW2.04-1和qKW2.04-2，分别位于标记区间InDel23.32~umc1555和InDel47.09~InDel57.06，表型贡献率分别为22.45%和12.22%，增效等位变异均来自CML277。其中，通过筛选目标区段重组单株将qKW2.04-1精细定位在分子标记InDel26.76和InDel27.86间1.1 Mb区间之内。本研究为阐明玉米籽粒相关性状遗传基础提供了新的线索，为玉米高产分子设计育种提供了基因资源。

摘要:叶片是水稻（Oryza sativa L.）进行光合作用的主要器官，叶片形态是影响水稻群体光合效率的首要因素，不断挖掘控制叶片卷曲的基因并揭示其遗传机理，可为培育叶片适度卷曲的理想株型水稻品种提供基因资源。本研究以卷叶突变体rl76为材料，开展了农艺性状调查、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素、纤维素、半纤维素和木质素含量测定及组织学分析，并用水稻GSR40K芯片技术对卷叶基因进行定位。表型鉴定发现，从分蘖期开始，突变体rl76与野生型相比，叶片极度内卷成葱状且直立，叶片卷曲指数极显著增加，株高和有效分蘖数显著降低，叶宽、剑叶长和穗长无明显差异。突变体rl76叶绿素含量显著高于野生型，类胡萝卜素含量无明显差异，纤维素含量和木质素含量均低于野生型。石蜡切片结构显示，rl76突变体叶片气腔消失、远轴面厚壁细胞发育缺陷及泡状细胞面积和个数减少。遗传分析表明卷叶性状符合不完全显性单基因遗传规律；采用水稻GSR40K芯片技术将rl76基因初步定位在第9染色体上12.179~16.436 Mb的区段；进一步利用F₂群体中的949株极端卷叶植株进行精细定位，将卷叶基因定位在第9染色体上SSR标记T5904-7和T5904-9物理距离为30.26 kb的染色体区段，在该染色体区间内含有3个注释基因，其中LOC_Os09g23200是已报道控制水稻叶片卷曲的基因SLL1，因此推测rl76的卷叶表型可能是SLL1基因在发挥作用。综上所述，突变体 rl76的卷叶表型是由9号染色体上的一个不完全显性单基因通过调控泡状细胞及远轴面厚壁细胞的发育所致。

摘要:植物细胞壁转化酶（CWIN，cell wall invertase）可以催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，在植物生长发育过程中具有重要作用。为探究GmCWINs在大豆株高、分枝数等株型发育过程中的功能，本研究克隆到1个该基因家族成员GmCWIN3，序列分析结果显示，GmCWIN3基因的CDS全长为1728 bp，其编码575个氨基酸。GmCWIN3蛋白二级结构中无规则卷曲结构占比最大，为48.17%；蛋白质三级结构显示该基因编码了一种细胞壁转化酶。GmCWIN3基因启动子区具有多个光响应元件，同时也具有响应生长素、赤霉素及昼夜节律的顺式作用元件。进一步地分析生长素和赤霉素诱导下GmCWIN3的表达模式，发现GmCWIN3基因能在反应初期快速地响应两种激素的诱导。构建GmCWIN3基因的植物表达载体并完成其在拟南芥中的过表达，对转基因株系及野生型拟南芥的细胞壁转化酶活性和蔗糖含量进行测定，结果表明转基因拟南芥中细胞壁转化酶活性显著提高，且蔗糖含量显著降低。此外，对植株表型进行观察和统计，发现与野生型相比，过表达植株的株高和分枝数均显著增加。综上所述，本研究推测GmCWIN3基因可能通过调节体内蔗糖的水解，从而参与生长素及赤霉素介导的大豆株高及分枝数等性状的形成过程。本研究结果为进一步探究GmCWIN3基因调控大豆株型相关性状的分子机制研究奠定了基础。

摘要:课题组前期通过全基因组关联分析获得1个苦荞耐盐相关基因FtGST2（FtPinG0707941400.01）。通过同源比对和保守序列分析发现，该基因属于谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferases）中的四氯代氢醌脱卤素酶亚族（TCHQD）。从中苦3号中克隆出FtGST2基因，对该基因上游2000 bp的启动子序列进行分析发现，34个元件中含有2个脱落酸响应元件与6个茉莉酸甲酯响应元件，而脱落酸与茉莉酸正是植物调控盐胁迫途径的重要激素。为进一步验证FtGST2的功能，对FtGST2在苦荞不同器官中的表达量和不同浓度NaCl处理下的表达量差异进行检测。结果显示，FtGST2在根中的表达量最高，并且FtGST2在100 mmol/L NaCl处理下的表达量最高。同时构建了FtGST2的过表达拟南芥与过表达毛状根，并检测过表达植株的种子发芽率、主根长、鲜重及其生理指标。结果显示，盐处理下FtGST2的过表达拟南芥发芽率和根长均高于野生型，盐处理下FtGST2的过表达毛状根鲜重显著高于对照组A4毛状根。此外，对毛状根的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶及丙二醛 4个生理指标进行检测后发现过表达FtGST2基因的确能有效提高苦荞毛状根过表达株系的耐盐性。以上试验对FtGST2基因的抗盐功能进行了初步验证，为后续苦荞耐盐品种的选育奠定了一定基础。

摘要:生长素响应因子是一类生长素响应转录因子，在花发育调控中发挥重要作用，但其在向日葵花发育中的作用尚未见报道。基于本实验室前期构建的向日葵转录组数据，筛选到39个向日葵ARF基因，分属于5个类群，且同一类群成员具有相似的基因结构、保守结构域和保守基序。组织特异性表达模式分析发现，其中20个ARF基因可能与向日葵花发育调控相关。分析这20个ARF基因在光雾山野生葵（WT）和花分生组织决定与花器官分化缺陷突变体cb1（cb1， crazy broccoli 1）中的表达差异，发现gene33195、gene34899、gene58924、gene2145和gene16681在WT花发育St2至St4时期（花原基起始期、花器官开始形成期和减数分裂期）高水平表达，在花发育后期几乎不表达；它们在cb1中表达水平被上调，且与WT花发育早期峰值水平相当。另一个ARF基因gene70445在cb1突变体的整个花发育时期的表达水平均远高于WT。这些结果说明，这6个ARF基因在花分生组织转变和花器官发生中发挥关键作用。启动子顺式作用元件分析发现，这6个基因的启动子区存在多个AP2/ERF、MIKC_MADS和LFY识别元件，说明它们在向日葵花分生组织转变和花器官发生调控中，可能受到AP2/ERF、MIKC_MADS和LFY家族基因的调节。本研究为深入探究向日葵ARF基因在花发育调控中的功能和分子机制提供重要线索，也为向日葵新品种选育提供参考。

摘要:悬钩子属植物具有很高的经济价值，目前认为中国西南地区是悬钩子属植物的分布中心；然而，尚不清楚该区域悬钩子属野生植物资源的分布现状。本研究通过野外考察、查阅标本和文献的方法，对中国西南地区的悬钩子属植物资源进行调查，同时对西南地区悬钩子属植物资源的收集、保存及有药用价值的植物进行初步探讨。结果发现：中国西南地区有悬钩子属植物142种、69变种，占全国悬钩子属的68.27%，其中特有种47种、40变种；西南地区的悬钩子资源有草本8种、2变种，灌木134种、67变种；悬钩子果实颜色多为黄色、红色或黑色，以小核果集中生于花托上形成聚合果，多浆或干燥，果实多为近球形或球形，直径多为1cm左右。据报道有药用价值的有22种、1变种；适合在滇西北高海拔地区作为育种材料或引种驯化的有5种；这些悬钩子属植物资源分布在海拔100~4300 m。本文较为系统地介绍了中国西南地区悬钩子属植物资源的分布区、海拔、生活型、生境类型以及植物学特性和遗传多样性，为悬钩子属植物资源的开发和遗传育种提供了基础数据。

摘要:通过重离子诱变香型优质稻材料44-5，结合M₁TDS技术，培育出OsNRAMP5基因突变镉低积累水稻韶香100。2021-2023年韶香100在湖南多地进行了试验示范，并参加国家镉低积累品种自主试验。OsNRAMP5基因突变降镉（Cd）的同时锰（Mn）的积累也显著降低，而Mn是植物生长必须的微量元素。本研究比较了韶香100及其原始品系44-5的籽粒镉积累特性、产量、品质及低温耐受性等。研究结果表明：韶香100在多地试验示范中表现出稳定的稻谷镉低积累特性，植株Mn的积累下降，但产量相比原始品系44-5无显著差异，除株高外，其他主要农艺性状也无明显差异。随着播期推迟，韶香100与原始品系44-5结实率均明显下降，相对耐冷系数和品种耐冷指数分别为0.75和0.75，47.2%和49.2%，孕穗期低温耐受性均为4级（敏冷）。韶香100相比原始品系44-5并未因OsNRAMP5基因突变引起植株Mn积累降低而造成低温耐受性下降，鉴定结果表明两者都是耐冷性一般的品种。鉴于此，韶香100在湖南、江西作为双季晚稻种植时，建议适时早播，避免生长后期因低温胁迫造成产量损失。

摘要:作物田间抗旱性是一个复杂的数量性状，准确的表型鉴定是数量性状基因发掘和遗传基础研究的关键。而稻种资源田间抗旱性表型的准确鉴定一直是该领域的卡脖子难点，也是抗旱育种工作者所关注的核心技术步骤。本文在前期系统的抗旱性研究基础上，通过多年对田间抗旱性鉴定体系的探索优化，总结制定了包括一般要求、整地、备种、播种、施肥、水分管理、病虫草害防治、苗期群体抗旱性调查与评价等全过程的操作规范和基本要求，为作物种质资源苗期田间抗旱性鉴定提供技术参考。该技术规程适用于海南省三亚市每年冬季（11月中旬-次年4月上旬）的苗期田间抗旱性鉴定。