王天宇,郭向陽,祝云芳,吳 迅,王安貴,劉鵬飛,曹紹書,陳澤輝
(1.貴州省農業(yè)科學院旱糧研究所,貴陽 550006;2.貴州省農業(yè)科學院品種資源研究所,貴陽 550006)
玉米是我國主要糧食作物之一,也是畜牧業(yè)的重要飼料和輕工業(yè)的原材料,貴州玉米常年種植面積約為72萬hm2[1],多數(shù)種植在旱坡地、貧瘠地。近年來玉米生產(chǎn)常受到自然災害和病蟲害等影響,導致玉米生產(chǎn)保收系數(shù)愈來愈低,對玉米核心種質進行改良,提高玉米新品種在生產(chǎn)上的適應性和抗病性,選育“安全性”品種將是玉米育種的主要方向。由于貴州立體氣候明顯、生態(tài)多樣性豐富等原因,到20世紀90年代,地方品種仍有5%的種植面積[16],現(xiàn)收集保存有1 000多份地方種質資源[4-5],具有抗病、抗旱、耐瘠、耐蔭等可利用資源。這些可貴資源是選育玉米自交系的重要育種材料,是開展玉米適應性育種的基礎[16-17]。郭向陽等[16]研究了60年間(1960—2010年)貴州審定的215個玉米雜交種的組配模式,主要為外引系Lancaster、Reid、外引系×本地育成系(外來Lancaster或Reid種質+本地種質)改良系×外引系(或外來種質選系)、Suwan×本地種質育成(外引Lancaster或Reid種質+本地種質改良)改良系等20來種模式。主推品種如交三單交、興黃單89-2、安單136等均有地方種質血緣,或其親本之一為地方品種選系。為了更好地將貴州優(yōu)異的種質資源加以改良和利用,探索并構建新的雜種優(yōu)勢模式,持續(xù)選育出抗病性和適應性均好的穩(wěn)產(chǎn)性雜交種應用于生產(chǎn),本試驗以9個貴州地方種質群體與常用六大類型玉米種質代表性自交系組配的組合為供試材料,對株高、穗位高和產(chǎn)量相關表型鑒定和配合力進行遺傳評價,闡述貴州玉米地方群體在產(chǎn)量、抗性等性狀的遺傳潛勢,為西南山區(qū)玉米種質改良利用和新品種選育提供參考。
為便于分析,假設儲罐內LNG經(jīng)BOG換熱后完全變?yōu)轱柡蛻B(tài)LNG,分析所需要的LNG過冷度。其中,LNG儲罐內壓力為0.3 MPa,對應飽和溫度為-146.6℃。
2015年春,從貴州地方種質資源庫中篩選出綜合性狀較好、曾對貴州玉米生產(chǎn)發(fā)揮主要作用的9個貴州地方種質群體作母本(表1),用我國六大類玉米種質的代表性自交系Mo 17、CML 171、18599、QR 273、丹340和掖478作測驗種(表2),按NCⅡ設計,組配得54個雜交組合。以54個雜交組合和對照黔單16號為材料,分析9個地方種質群體的配合力及遺傳改良潛勢。
表1 供試材料的來源及特征特性Table 1 Sources and characteristics of the tested materials
表2 測驗種來源與類群Table 2 Sources and population of tested materials
2016年5月,在貴州省農業(yè)科學院旱糧研究所試驗地,對54個雜交組合進行種植,試驗采用隨機區(qū)組設計,對照品種為黔單16號,行長5 m,行距0.75 m,株距0.22 m,4行區(qū),3次重復。直播,單株留苗,田間管理與大田管理相同。授粉后20 d,對株高、穗位高進行測量,收獲后對穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和產(chǎn)量等表型性狀鑒定評價。
拜托,請不要相信我這些鬼話,也希望你們幫我?guī)г捊o小六子,他還是個孩子,還不懂什么叫做人。希望他能克服妄自尊大的臭毛病,不要愧對了他的母親。她已經(jīng)是兩鬢斑白的人了,需要自己兒子的照顧。自打認識了他們母子以后,是她使我懂得了一個人去尊重另一個崇高的人那是一種別樣的幸福。讓他回家去吧,多陪陪他病弱的母親。她是唯一疼愛他的人。
對54個組合的株高、穗位高及產(chǎn)量等9個表型性狀進行方差分析(表4)。結果表明,9個農藝性狀在材料之間的差異均達極顯著水平(p<0.000 1);說明組合間存在顯著的遺傳差異,可進行配合力分析。
利用Excel 2007軟件對表型數(shù)據(jù)進行整理和配合力分析(一般配合力和特殊配合力),利用SPSS 9.2軟件對其方差分析。
根據(jù)陳澤輝等[10]的研究結果,配合力效應值計算公式為:
(1)
(2)
(3)
1.3.1配合力分析
威寧大白、織金大黃和織金二道早與測驗種所配組合的平均產(chǎn)量分別為445.89 kg·(667 m2)-1、444.80 kg·(667 m2)-1和433.23 kg·(667 m2)-1,比54個組合的平均產(chǎn)量分別增產(chǎn)8.23%、7.97%和5.16%,均比對照增產(chǎn)5%以上;說明威寧大白、織金大黃和織金二道早具有較大的改良利用潛力。
穗腐病抗性分析參照農業(yè)農村部頒發(fā)的《玉米抗病蟲性鑒定技術規(guī)范》(NY/T 1248.8—2016)執(zhí)行,詳細評價依據(jù)列于表3。
表3 玉米對穗腐病抗性評價標準Table 3 Evaluation standard of maize resistance to ear rot
由于2016年玉米穗腐病發(fā)病嚴重,收獲時參照《玉米抗病蟲性鑒定技術規(guī)范》(NY/T 1248.8—2016)對本試驗穗腐病自然發(fā)病情況進行詳細記載。
邢岫煙在“懦小姐”迎春處寄居,當然也免不了被刁奴為難。更可氣的是,那可憐巴巴的二兩月銀還被邢夫人要求分給父母一半。
表4 方差分析結果Table 4 Results of variance analysis
9個地方種質群體組配雜交組合的株高、穗位高比較分析結果(表5)顯示,54個組合的平均株高和穗位高分別為283.7 cm和122.7 cm。其中威寧大白組配組合的株高和穗位高最高,分別為304.9 cm和135.3 cm;大方大黃組配組合的株高和穗位高最低,分別為260.6 cm和97.1 cm。
表5 54個組合平均株高和穗位Table 5 Average plant height and panicle phenotypic values of 54 hybridized combinations 單位:cm
2.3.1產(chǎn)量性狀的配合力分析
SCA分析結果(表7)顯示,9個地方種質群體組配雜交組合的產(chǎn)量性狀SCA效應值范圍在-54.51~47.56之間。其中,SCA表現(xiàn)為正向效應值的有26個,表現(xiàn)為負向效應值的有28個;大方大黃×CML 171的SCA效應值最高,為47.56,織金大黃×CML 171的SCA效應值最低,為-54.51。
9個地方種質群體組配雜交組合的抗穗腐病表現(xiàn)(表8)分析,整體抗性較強。54個組合在三重復區(qū),平均中抗以上(HR、R和MR)出現(xiàn)頻次為85.2%,其中高抗(HR)32.1%,抗(R)40.1%,中抗(MR)13.0%;感病(S和HS)出現(xiàn)頻次14.8%,其中感(S)3.1%,高感(HS)11.7%。從每個地方種質群體與測驗種組配的組合來分析,中抗以上出現(xiàn)的頻率為72.2%以上。大方二道早和威寧大白組配的組合中抗以上頻次為100%,織金二黃組配的組合中抗以上頻次為94.4%,織金二道早組配的組合中抗以上頻次為88.9%;大方大白和織金大黃組配的組合中抗以上頻次為72.2%,為9個地方種質群體中最低。
表6 54個組合平均產(chǎn)量表型值Table 6 Average yield phenotypic values of 54 hybridized combinations 單位:kg·(667 m2)-1
1.3.2穗腐病抗性分析
2.3.2一般配合力(GCA)分析
GCA分析結果(表7)顯示,9個地方種質群體組配雜交組合的產(chǎn)量性狀GCA效應值變異范圍在-40.64~33.91之間。其中GCA表現(xiàn)為正值效應的有5個,表現(xiàn)為負值效應的有4個。9個地方種質群體組配雜交組合中,GCA效應值前3位的為威寧大白(33.91)、織金大黃(32.82)和織金二道早(21.25),大方大黃的GCA效應值最低,為-40.64。測驗種QR 273的GCA效應值最高,為84.33,說明以QR 273為代表的Suwan種質材料與貴州地方種質群體的GCA較高,可在育種上重點利用。
表7 54個組合配合力效應值Table 7 GCA effective value of 54 hybridized combinations
2.3.3特殊配合力(SCA)分析
從9個地方種質群體組配雜交組合平均產(chǎn)量表型值(表6)分析 ,9個地方種質群體分別與QR 273(Suwan類群)組配組合的平均產(chǎn)量為496.31 kg·(667 m2)-1,比對照黔單16號增產(chǎn)3.5%,比54個組合平均產(chǎn)量增產(chǎn)20.47%,以威寧大白×QR 273的產(chǎn)量最高(548.30 kg·(667 m2)-1),較54個組合平均產(chǎn)量增產(chǎn)33.09%,以大方大白×QR 273產(chǎn)量最低[463.5 kg·(667 m2)-1],較54個組合平均產(chǎn)量增產(chǎn)12.5%,說明9個地方種質群體與QR 273都有較強的雜種優(yōu)勢。
54個組合中,產(chǎn)量最高的是威寧大白×QR 273;為548.30 kg·(667 m2)-1,其特殊配合力(SCA)效應值為18.08,其次是織金二道早×QR 273,為533.84kg·(667 m2)-1,其特殊配合力(SCA)效應值為16.2,第三位是大方二道早×QR 273,為493.41 kg·(667 m2)-1,其特殊配合力(SCA)效應值為-26.3,3個組合中,除大方二道早的特殊配合力(SCA)效應值為負數(shù)外,其余2個親本的特殊配合力(SCA)效應值均為正值;9個地方種質群體特殊配合力(SCA)效應值排前3位分別是:大方大黃×CML 171(47.56),產(chǎn)量為423.39 kg·(667 m2)-1,大方大白×掖478(44.27),產(chǎn)量為458.4 kg·(667 m2)-1,普古大黃×18599(41.04),產(chǎn)量為442.06 kg·(667 m2)-1;產(chǎn)量前3位的組合雙親中,除大方大白和CML 171的一般配合力(GCA)效應值表現(xiàn)為正效應值外,其它均表現(xiàn)為負效應值。結果表明,雙親的一般配合力(GCA)效應值高,容易獲得較高產(chǎn)量的組合;雙親特殊配合力(SCA)效應值較高,其組配的組合產(chǎn)量也相對較高;雙親中一方一般配合力(GCA)效應值高,但另一方一般配合力(GCA)效應值低,也可能組配出較高產(chǎn)量的組合。說明在玉米育種實踐中,組合的產(chǎn)量實際表現(xiàn),除了與雙親的一般配合力(GCA)相關外,還與雙親的基因型互補有關。
4)指示燈狀態(tài)配置。生成發(fā)給Arduino板的串口通信數(shù)據(jù),并發(fā)送給Arduino板,使其控制操縱面板的指示燈狀態(tài)。
表8 54個組合抗病性統(tǒng)計Table 8 Statistics of disease resistance of 54 hybridized combinations
本試驗通過對田間自然發(fā)病率評價分析,說明貴州種質群體中含有抗穗腐病的基因資源,特別是威寧大白、大方二道早、織金二道早、織金二黃可作為玉米抗穗腐病改良的理想材料,在育種過程中根據(jù)材料和方向進行選擇。
指紋圖譜技術能較全面地反映中藥的特征化學信息,在樣品真?zhèn)舞b別評價等方面表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢[5],且該技術與中醫(yī)藥整體觀相符,目前已成為國際公認的中藥及天然藥物質量控制技術[6]。在目前牡丹皮基源植物育種背景不清楚、藥材質量控制及評價體系不完善的大環(huán)境下,已有的相關檢驗鑒別技術專屬性差等問題已顯露[7-10]。為此,筆者對重慶墊江、安徽銅陵和亳州等地采集以及市售的共69批牡丹皮藥材樣品進行高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜研究,以期為該藥材的真?zhèn)舞b別和質量評價提供參考。
貴州地方種質群體具有很強的配合力,具有抗病、抗旱、耐瘠和耐陰等特點[4],可直接利用或引進外來種質拓寬其遺傳基礎進行改良利用。用貴州地方種質直接選系或通過遺傳改良獲得的自交系已在多個雜交種上得到利用[7],選育的雜交品種在貴州及西南地區(qū)成為當家品種,如興黃單89-2、安單136、交三單交、盤玉5號、西山7號、黔玉2號、貴畢303等[7,15]。本試驗結果表明,威寧大白、織金大黃和織金二道早一般配合力較高,改良潛力大;以QR 273為代表的Suwan種質材料與9個貴州地方種質群體的GCA效應值較高,可重點利用。但在對地方種質群體進行改良時,要保持其相對的獨立性,導入其他種質時必須考慮選用雜優(yōu)類群和模式,才能最大限度地利用地方種質與其他種質的遺傳差異,取得好的改良效果。
柏光曉等[5]對貴州550份地方種質材料進行抗性鑒定評價分析表明,貴州地方種質資源含有抗絲黑穗病、大小斑病、矮花葉病等豐富的抗病性基因資源,對貴州地方種質材料是否具有抗穗腐病基因資源目前沒查到相關的研究報道。本試驗針對9個地方種質群體自然發(fā)病率情況進行評價,平均抗穗腐病幾率為85.2%,特別是威寧大白、織金二道早、織金二黃和大方二道早等可作為玉米抗穗腐病改良材料利用,但要證明其含有抗穗腐病的基因資源,需要進一步接種鑒定評價。
“昆北”陽平聲字“潮”的唱調(《荊釵記·男祭》【折桂令】“俺在潮陽”,755),該單字唱調的過腔是,該過腔的音樂材料來自“昆北”主調,故亦謂之單節(jié)型主調性過腔。
針對貴州地方種質群體的組建和改良,貴州省農業(yè)科學院旱糧研究所在1981—1984年間做了大量工作,利用溫帶材料和貴州地方種質材料組建4個群體,并進行遺傳平衡,通過幾年的輪回選擇形成了黔群1號和黔群2號。其中,黔群1號在全省各地進行試驗示范,表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性和適應性,1988年經(jīng)貴州省審定,審定名為黔玉10號[4]。但由于群體改良是一個長期過程,且成效不明顯,難以持續(xù)進行。特別是近20年來,西南玉米親本主要為美國的雜交種和我國北方優(yōu)良雜交種,且絕大多數(shù)為二環(huán)系,種質基礎極為狹窄,盡管近年來貴州省玉米育種取得了矚目的成就,但育種進展緩慢,難有突破;同時也意識到現(xiàn)存的玉米地方品種資源是一個豐富的基因庫,利用潛力巨大,擴大種質資源利用的途徑和范圍不僅勢在必行,而且應作為一項長期的育種戰(zhàn)略開展下去;許多育種工作者又重新去發(fā)掘和改良地方種質材料,將成為目前玉米育種和種質改良的主要研究方向。
甲洛洛看著很多人擠在柜臺前,等待著西西稱鹽和白糖,西西忙得不可開交,小丁在邊上幫著忙活。有幾次西西艱難地搬動著兩百斤的鹽袋,他想上前幫幫忙,可這念頭還沒理清是否可行,嘎絨就出現(xiàn)了,出現(xiàn)得那么及時,好像他的工作就是西西需要幫助時搭上一手。
近年來,貴州省旱糧研究所加強對貴州地方種質材料的研究與應用。從2015年開始,以6個地方種質選出的自交系(5311、交51、關花、獨紫、木6和木4)和7個地方種質群體(畢節(jié)大白、赫章大白、普古大黃、大方大黃、織金大黃、織金二黃和貞豐黃)為基礎材料,進行群體構建,組建成新地方玉米種質群體,經(jīng)過貴陽和海南一年兩季遺傳平衡,2017年完成四輪遺傳平衡,該群體具有籽粒脫水快、抗病性好,結實性和耐陰性好等特點。目前對該群體進行了遺傳改良選系,獲得穩(wěn)定自交系86份,其中,QB 7390組配的QB 7390×QS紫-3,QB 7396組配的QB 7396×QB 2383,這兩個組合2021年在云南省多點鑒定中,表現(xiàn)出較強的抗病性和豐產(chǎn)性。