摘要:大豆对光周期的敏感性限制了优良大豆品种的推广种植。本研究通过降低大豆对光周期的敏感性，创制早熟且产量稳定的大豆新品种，扩大优良品种的种植范围。利用CRISPR/Cas9技术获得3个大豆GmphyA2基因纯合突变体。创制的GmphyA2突变体由于碱基缺失导致移码突变，均编码无PHY结构域的截短蛋白。本研究比较了GmphyA2突变体和野生型‘Jack’的生育期、株系和产量相关性状。与野生型相比，GmphyA2突变体在开花前期的GmFT2a和GmFT5a基因表达量显著提高，导致其开花时间提前5~6 d，成熟期也提前了6~11 d。尽管整体生育期有所缩短，但GmphyA2突变体的有效分枝数和单株粒数都显著增加，且单株粒重与野生型相比没有明显差异。这些结果表明，利用CRISPR/Cas9技术编辑GmphyA2创制了生育期缩短单株产量不变的大豆新种质，为早熟高产育种提供了新的基因资源。

摘要:黑米和红米特种稻是一类由于色素沉积而导致种皮表现出黑（紫）色或红色的特殊稻种资源，其营养物质丰富，除了含有比白米更多的蛋白质、矿物质及膳食纤维外，还富含花青素（原花青素）、黄酮类、萜类等生理活性物质，其营养物质及价值都远超白米，因此受到越来越多稻米消费者的青睐。我国黑米和红米资源丰富，合理利用这些营养丰富的黑米和红米资源，创制优异的黑米和红米新种质并培育出新品种，对于推动特种稻产业发展意义重大。本文分4个阶段概括了黑米和红米的研究历史并介绍了我国黑米和红米资源的分布情况，综述了黑米和红米的品质、产量、抗性及开发利用等方面的研究进展，重点阐述了黑米和红米在品质差异及形成机制上的最新研究进展。最后总结了黑米和红米当前研究的薄弱之处并提出了对黑米和红米未来研究方向的展望，为黑米和红米的新品种培育及进一步开发利用提供参考。

摘要:水稻是海南省最主要的粮食作物之一，然而海南耕地面积少、稻谷总产低，粮食自给压力大，培育优质高产抗逆水稻品种、提高水稻总产量是保障海南粮食安全的重要途径。本研究以2003?2021年期间通过海南省审定的水稻品种为材料，对产量、米质、抗性等农艺性状的年际间变化、品种分布频率以及性状间的相关性等进行分析，解析海南品种的基本特性。2003?2021年海南省审定水稻品种384个，品种类型主要为杂交籼稻品种，占71.3%；审定品种的区试和生试产量水平表明海南水稻单产水平不高；每穗粒数在110~160粒的中小穗型居多；稻瘟病抗性或白叶枯病抗性水平有待提高，双抗品种的占比不到0.5%；直链淀粉含量偏高，年际间呈现缓慢下降的趋势，达到食用籼稻品质一级~三级的水稻品种占比约为24%，米质水平整体上较一般。基于此，在海南水稻的产量提升、品种抗性和米质改善等方面，都需要种质的创新和突破，培育优良水稻新品种。另外，还可修订水稻品种审定的标准、加强水稻栽培研究和推广方面的力度等来促进海南水稻生产水平的提升。

摘要:辣椒（Capsicum annuum L.）作物经济价值高、种植广泛，我国大多数辣椒栽培品种株型较高、分枝多、易倒伏、不利于机械化生产，人工生产成本不断上涨。随着农业生产技术水平的提高，劳动力日益紧缺，传统农业向现代机械化农业的转变迫在眉睫。作物理想株型的提出让植物株型调控成为遗传育种中的热点，可为辣椒株型调控机制的解析提供借鉴。本文围绕近年来国内外学者对植物株型调控遗传因素、分子机制、植物激素与株型的生物学关联方面和环境对株型的影响取得的研究成果进行综述，并提出了辣椒理想株型的设想。良好的辣椒株型能提高植株生产能力，便于管理，缓解劳动力紧缺，加速机械化生产进程。目前，关于辣椒株型调控机制的研究报道很少，因此探讨植物株型调控育种机制和遗传基础，有利于为良好株型种质资源的创制和加快新品种选育提供理论支持，为遗传育种奠定基础。

摘要:水稻的产量和矿质营养品质都是培育高产优质水稻新品种的关键因素。评价和筛选高产优质水稻种质，可为水稻新品种选育提供优异亲本或中间材料。通过测定139份粳稻种质资源8个产量相关性状（株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、单穗粒重、结实率和着粒密度）和6个籽粒矿质营养品质相关性状（锌含量、铁含量、钙含量、镁含量、铜含量和锰含量），利用相关性分析和主成分分析等多元统计学方法，综合评价粳稻种质产量和矿质营养品质。结果表明：株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、单穗粒重相互之间均呈极显著正相关，矿质元素含量彼此之间呈不同程度的正相关，籽粒锌和镁含量与单穗粒重分别呈显著和极显著负相关。产量性状和矿质营养品质性状的主成分分析均提取到3个主成分，累计贡献率分别为78.432%和71.697%，从中筛选到了4个产量关键性状和5个矿质营养品质关键性状。结合产量和矿质营养品质综合性评价结果，共筛选到Hungarian No.1和牡10-815两份高产且矿质元素含量较高的种质。聚类分析结果显示，139份种质可划分为4个类群。类群Ⅰ仅包含2份高矿质营养含量种质；类群Ⅱ包含有41份种质，其锌含量相对较高，但产量性状较差；类群Ⅲ和Ⅳ分别有69份和27份种质，其产量性状表现较好，但类群Ⅲ的矿质营养含量相对较低，而类群Ⅳ的锰含量和钙含量相对较高。本研究结果可为高产优质水稻新品种选育提供理论依据和优异种质。

摘要:通过对苎麻纤维产量相关性状的评价，可为实现苎麻分子标记选择育种和有效突破高纤维产量苎麻品种的遗传改良提供科学依据。本研究以298份不同来源的苎麻种质资源为材料，基于3季大田试验调查，对苎麻纤维产量性状数据进行了频率分布直方图分析、变异系数分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，纤维产量相关的6个性状数据展现出很好的正态分布,6个性状变异系数的范围为16.33%～69.00%，呈现出很大的变异幅度，2020年6月测产的干麻重的变异系数最大为69.00%，2020年8月测产的茎粗变异系数最小为16.33%，干麻重、鲜皮重、皮厚、株高、鲜皮出麻率的变异系数均高于20%，表现出更好的变异性,表明298份苎麻种质资源具有丰富的遗传多样性；相关性分析表明，株高与其他所有性状均呈现极显著正相关性，茎粗和皮厚与鲜皮重、干麻重均呈现极显著的正相关性及二者也正相关性显著，鲜皮重与干麻重呈极显著的正相关性，干麻重与鲜皮出麻率也呈现极显著的正相关性，株高和干麻重的改良，有利于鲜皮出麻率的增加；主成分分析将6种性状综合为2个主要成分，三季累计贡献率分别达到82.38%、71.01%、79.25%，均是干麻重对第一主成分影响最大，鲜皮出麻率对第二主成分影响最大,表明可用干麻重和鲜皮重作为衡量苎麻种质资源纤维产量性状是否优良的重要指标。每季聚类分析均得到3个类群，第Ⅰ类群6个性状指标均优异，共筛选出14个优质品种，尤其值得关注的是7469、J0501-307、川苎10号、TG5、东安圆麻294、信阳麻、广西红蔸麻，可以进一步筛选作为育种研究的亲本材料或后备核心种质。

摘要:甘薯基腐病是在浙江省东南沿海地区新发生的、由间座壳属病原菌侵染引起的真菌病害。为了筛选抗病种质资源和探索病害田间自然诱导抗性鉴定方法，对126份甘薯供试种质资源进行了田间抗性鉴定，并分析了甘薯生长后期的病情变化以及种质抗性对鲜薯产量损失率的影响。结果表明，对照品种浙薯255属于高抗，浙薯38属于抗，浙薯13属于高感。在89份新收集资源及当地主推品种中不存在高抗种质，仅3份种质属于抗，65%以上品种属于高感。在抗病品种浙薯255的34份杂交后代中筛选出13份抗病种质，其中高抗6份，抗2份。甘薯生长后期病情发生显著变化，尤其是中抗、感种质从120 d至135 d时病情指数跃升幅度大。135 d时整体发病植株的4级病级比例达93.8%，绝大多数发病植株最终基部完全腐烂或枯死。甘薯鲜薯产量与抗性水平呈线性相关，抗性好（高抗或抗）的品种鲜薯产量损失率可以控制在15%以下，而感病品种的鲜薯产量损失率会超过65%，甚至绝收。总之，甘薯基腐病抗病品种资源稀少，通过抗病亲本的常规杂交可以获得抗性好的育种材料，发病率和病情指数均可以作为甘薯基腐病田间自然诱导抗性鉴定指标。

摘要:以高产四倍体栽培种‘冀张薯12号（G12）’为母本，3 个高淀粉含量二倍体原始栽培种为父本，创制高产高淀粉含量的马铃薯新种质。共配制 3 个杂交组合，每个组合分为嫁接组和对照组，共6个处理。嫁接组采取母本预先嫁接于父本的方法，与砧木(父本)品种进行有性杂交，以常规杂交为对照。嫁接组平均授粉 254 朵花，坐果 112 个，平均坐果率 44.1%；对照组平均授粉 296 朵花，坐果 65 个，平均坐果率 22.0%。6个处理共收获杂交浆果 177 个，获得杂交种子 30 粒，将种子播种在培养基上获得F1植株 15 株。用流式细胞仪、保卫细胞叶绿体计数法和花粉母细胞染色体计数法对F1植株的无性系后代进行倍性鉴定，共获得四倍体 9 个，三倍体 4个，二倍体 2个。对F1植株进行 SSR 分子鉴定表明，所有四倍体和三倍体后代均为双亲的有性杂种。杂种植株长势良好，除 1 份材料具有自交后代，其他F1代植株均不能天然结实，马铃薯种间后代块茎大小明显大于二倍体亲本，芽眼深度浅～中等，较父本二倍体种有较大改良，薯肉颜色多为黄色，薯皮颜色有不同于父母本的类型出现。田间试验结果表明所有四倍体F1代植株淀粉含量均显著高于‘G12’，且除‘SY18-6’产量显著低于‘G12’外，其他 8 份F1代植株产量与‘G12’差异不显著，结合块茎产量、淀粉含量、淀粉产量等数据特征，决选出高产、高淀粉含量材料 6 个‘SY24-1’（淀粉含量21.39%）、‘SY18-1’（21.37%）、‘SY24-5’（18.35%）、‘SY18-4’（20.28%）、‘SY24-3’（18.29%）、‘SY69-3’（18.84%）。

摘要:开展玉米重要性状主效位点的育种应用价值评估，对促进分子设计育种有效开展，提高种质资源遗传改良效率具有重要意义。针对前期工作中利用导入系1133B（热带玉米自交系Tzi8为供体亲本，温带骨干自交系B73为轮回亲本）定位的玉米株高主效位点qPEH6.02，本研究借助分子标记追踪，创制了主效位点的近等基因导入系1133BB73和1133BTzi8。以此为试验材料，在52500株/hm2、67500株/hm2和82500株/hm2三种不同密度下，开展了主效位点qPEH6.02近等基因导入系（1133BB73和1133BTzi8），及其弱优势杂交组合（同类群自交系杂交F1）和强优势杂交组合（强优势类群自交系杂交F1）的株高和产量鉴定分析。结果发现，不同种植密度下1133BTzi8较其近等基因导入系1133BB73的株高增加15.17～20.40 cm，但在其弱优势和强优势杂交组合中株高仅分别增加3.87～5.03 cm和3.23～5.97 cm。同时发现，在不同种植密度下1133BTzi8较其近等基因导入系1133BB73的小区产量增加10%以上，最高可增产15.00%；在其杂交组合中小区产量提高3%以上，最高可增产8.85%，表明主效位点qPEH6.02来自热带玉米自交系Tzi8的单倍型在提高产量方面具有潜在育种应用价值。

摘要:提高产量是作物育种的最主要的目标之一。通过对不同时期大麦育成品种的产量相关性状进行鉴定评价，有助于提高大麦高产育种的针对性。本研究对我国155份青稞、啤酒和饲料大麦育成品种的8个产量相关性状，分别在两个环境进行了表型鉴定。结果显示，啤酒大麦的株高、穗长、穗节数等性状相互间均呈显著正相关；青稞和啤酒大麦中，穗密度和千粒重呈显著负相关。总体来看，近30年中国大麦育成品种千粒重表现为逐渐上升趋势，而株高和穗密度呈下降趋势。聚类分析发现，参试材料可划分为高秆多粒组、中矮秆组、长穗高千粒重组、长粒稀穗组4类，反映了不同大麦产区的主要品种特征。本研究通过分析不同时期大麦育成品种的产量相关性状变化规律及潜在利用途径，可为我国不同生态区的大麦高产育种提供参考。