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水稻化感作用的动态遗传及其与环境互作研究

水稻化感作用的动态遗传及其与环境互作研究

作者：董章杭福建农林大学

学位级别：硕士

本研究选用5个化感作用特性差异较大的水稻品种(系)作为亲本，运用部分双列杂交设计(4×5)配成一套亲本和F两个世代的供体材料。测定亲本及杂种1代在不同环境条件下及不同生长发育阶段，对模式受体植物莴苣幼苗根长和茎长的抑制作用。... 详细信息

本研究选用5个化感作用特性差异较大的水稻品种(系)作为亲本，运用部分双列杂交设计(4×5)配成一套亲本和F两个世代的供体材料。测定亲本及杂种1代在不同环境条件下及不同生长发育阶段，对模式受体植物莴苣幼苗根长和茎长的抑制作用。采用数量性状的加性—显性遗传模型、发育遗传模型，分析了水稻化感作用的动态遗传特性及基因型与环境互作效应。方差分析表明，水稻生长发育的3叶期～8叶期，控制化感作用的加性效应基因与显性效应基因呈交替表达趋势。化感作用水稻对受体植物根长的抑制作用，在3叶期、5叶期和8叶期加性效应基因起主要作用，在4叶期、6叶期和7叶期显性效应基因起主要作用;对受体植物茎长的抑制作用，在7叶期和8叶期加性效应基因起主要作用，在3叶期和6叶期显性效应基因起主要作用，而在5叶期加性显性效应基因并重。遗传率分析表明，水稻化感作用的普通狭义遗传率随叶龄增大趋于下降。杂种优势分析发现，杂种F和F在3叶期、4叶期、5叶期和8叶期具有抑制受体植物根长的杂种优势，在大部分叶龄时期具有抑制受体植物茎长的杂种优势。但杂种F的化感作用潜力与F相比有所下降。水稻亲本的遗传效应分析表明，亲本Lemont和多产稻基本上没有化感作用育种价值，而亲本Taichung Nativel(I)、Dular和NC具有较高的化感作用育种价值。基因型与环境互作效应分析发现，水稻化感作用基因型与环境互作效应较大，特别是控制化感作用的显性效应基因受环境影响很大。化感作用水稻对受体植物根长和茎长的抑制作用受环境影响不同。对受体植物根长的抑制作用的互作狭义遗传率随叶龄增大呈下降趋势，而对受体植物茎长的抑制作用的互作狭义遗传率随叶龄增大呈上升趋势。不同环境条件下的水稻化感作用杂种优势分析表明，在温度较低、光照较弱的田间环境条件下，水稻化感作用杂种优势较大，这暗示着环境条件胁迫会提高化感作用的性状表现，也解释了前人研究发现的逆境会增强作物化感作用潜力的遗传生态学机理。因而研究水稻化感作用动态遗传及基因型与环境互作，将对化感作用水稻育种工作提供重要的理论依据和科学指导。

关键词：水稻化感作用动态遗传基因型与环境互作遗传方差杂种优势

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杂交水稻株高的动态遗传分析及分子预测

杂交水稻株高的动态遗传分析及分子预测

作者：彭涛西南大学

学位级别：硕士

水稻是重要的粮食作物，株高作为水稻重要农艺性状之一，直接影响水稻的丰产潜力和抗倒性能。了解水稻株高的遗传规律并对其进行有效选择是水稻遗传育种研究的重要目标。前人对杂交水稻株高的遗传分析主要集中在对最终株高的分析上，得... 详细信息

水稻是重要的粮食作物，株高作为水稻重要农艺性状之一，直接影响水稻的丰产潜力和抗倒性能。了解水稻株高的遗传规律并对其进行有效选择是水稻遗传育种研究的重要目标。前人对杂交水稻株高的遗传分析主要集中在对最终株高的分析上，得出的结论也随供试材料、环境条件等的不同出现差异。杂种优势利用作为水稻增产的重要途径之一，已得到人们的广泛认可。但传统的亲本选配方法人力、物力消耗大，周期长，效率低，易受环境的影响，这给杂种优势利用提出了新的挑战。早期人们尝试利用形态指标、生化标记等方法来预测杂种优势，这些方法有一定的参考价值，但预测准确性不高。20世纪80年代，分子标记技术的出现为杂种优势预测开辟了新的途径，但也出现不同研究者因使用不同材料，不同标记类型，在不同试验环境下得出结论差异较大的情况。本研究利用两套不完全双列杂交组合分别在重庆北碚和四川泸州种植，通过测定不同时期F及亲本株高，对不同发育时期的杂交水稻株高遗传效应进行分析。此外，通过对32个杂交水稻亲本DNA分子标记遗传差异和不同时期F株高的分析，探讨亲本分子标记遗传距离与不同时期F株高的关系，以期为株高育种的亲本选配提供依据。主要研究结果如下： 1、杂交水稻株高的遗传分析 (1)两套材料两地点的F株高平均值及10日株高平均增量在各调查时期均高于相应的亲本，供试材料和环境条件均会对其产生影响。 (2)杂交水稻株高主要受加性效应(V)和显性效应(V)基因控制，但V和V的影响程度会随供试材料的改变而有所不同;基因型与环境互作效应亦会对株高产生一定影响，该影响随生育进程的推进而逐渐降低：加性效应基因和显性效应基因在各发育时期均有新的表现，其中以加性效应基因的表达为主。 (3)两套材料的株高在各调查时期均存在显著或极显著的正向群体平均优势(HMP)和群体超亲优势(HBP)，其大小总体上随发育进程的推进而逐渐增加;在各发育时期段内，群体平均优势和群体超亲优势均有新的表现，但其大小和方向随供试材料和种植地点的改变而有所不同。 2、杂交水稻F株高的分子标记遗传距离预测 (1)F株高相关分子位点筛选 ①阳性、增效、减效位点筛选：在众多的亲本差异位点中，与株高相关的位点(即阳性位点)仅占1/5左右，其中增效位点仅占阳性位点的1/2左右;供试材料会显著影响增效位点筛出率，而环境对其无显著影响。 ②非环境型位点筛选：非环境型共同阳性位点，在两个环境中作用方向绝大多数保持一致;非环境型共同增效位点率较大，在两套材料7个时期的变化范围为：40.72％—79.57％，说明不同环境下同套材料间的相同增效位点较多。 ③非材料型位点筛选：同一地点两套材料筛选到的共同阳性、增效和减效位点均较少，其合计增效位点共同位点率在1.41％—11.71％之间;在两个地点，反效位点占共同阳性位点的比例在45.45％8—93.93％之间，均值74.61％。 ④非时间型位点筛选：各套材料筛选到阳性、增效和减效位点在时间上有一定的连贯性，在4个及4个以上时期均筛选到的合计增效位点占7个时期筛选的总增效位点的百分比范围为67.58％—89.13％。 (2)分子标记遗传距离与F株高相关系数 ①一般遗传距离与F株高相关系数较小，多数未达显著水平;阳性遗传距离与F株高相关系数较一般遗传距离有较大增加，在多数时期达到显著水平，但绝对值仍较小，其大小和性质受不同材料、不同环境和不同标记类型的影响较大;增效遗传距离与F株高相关系数均高于阳性遗传距离相关系数，且均达到正向极显著水平，在分子标记类型，环境间和材料问均不存在差异，在各套材料7时期的变化范围为0.6501—0.8687，均值0.7664，其大小受供试材料影响明显，但对环境影响不敏感。 ②非环境型增效遗传距离与F株高相关系数较大(各套材料7时期的变化范围为0.5472—0.8401，均值0.6945)，且均达到正向极显著水平，但其普遍低于利用环境型和非环境型增效位点计算的遗传距离与F株高的相关系数，环境型增效位点对F株高的影响也较大。 ③非材料型增效遗传距离与F株高相关系数较大(各套材料7时期的变化范围为0.2972—0.7867，均值0.5910)，且均达到正向显著或极显著水平，但其普遍低于利用材料型和非材料型增效位点计算的遗传距离与F株高的相关系数，材料型增效位点对F株高的影响也较大。 ④非时间型增效遗传距离与F株高相关系数较大(各套材料7时期的变化范围为0.3775—0.8368，均值0.6120)，且均达到正向极显著水平，但其普遍低于利用所有增效位点计算的遗传距离与F株高的相关系数，仅在某些时期表达的QTL也会对F株高产生一定影响。 (3)增效遗传距离预测F株高的相关系数 ①不同环境、相同材料间预测(环境间预测)：环境间预测相关系数较大(两套材料两地点的预测相关系数均值为0.5651)，且

关键词：杂交水稻株高动态遗传分子预测

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烤烟主要品质性状的动态遗传研究

烤烟主要品质性状的动态遗传研究

作者：吴娟福建农林大学

学位级别：硕士

本研究选用6个不同类型的烤烟品种(系)，按部分双列杂交设计p(p+1)／2配成一套包括亲本和F2个世代的供试材料。采用数量性状的加性-显性遗传模型、发育遗传模型分析了烤烟总糖含量、总氮含量、烟碱含量、糖碱比、氮碱比、施木克值等6个... 详细信息

本研究选用6个不同类型的烤烟品种(系)，按部分双列杂交设计p(p+1)／2配成一套包括亲本和F2个世代的供试材料。采用数量性状的加性-显性遗传模型、发育遗传模型分析了烤烟总糖含量、总氮含量、烟碱含量、糖碱比、氮碱比、施木克值等6个主要品质性状的遗传规律。估算了烤烟以上各性状在发育时间(0→13)或某一特定发育时间段(7丨5、9丨7、11丨9、13丨11)的遗传效应。其主要结果如下：非条件遗传方差分析表明，烤烟6个主要品质性状中，氮碱比性状以显性效应为主，其余各性状遗传均由加性效应基因和显性效应基因共同控制烤烟的动态变化，表达大多数集中在第7叶和第9叶，但主要以显性效应为主。条件遗传分析发现，总糖含量、烟碱含量、氮碱比性状的加性效应基因起微弱的作用外，主要以显性效应基因起作用，也集中在第7叶～第9叶(9丨7)和第9叶～第11叶(11丨9)两个时段上表达，而其余性状均以显性效应基因进行表达。非条件遗传率分析结果表明，除了糖碱比性状狭义遗传率为零外，其余性状大部分在第7叶表达，但值都较小。而非条件遗传率分析表明，总氮含量和糖碱比狭义遗传率为零，其余性状表达则更少、更小。因此，对其选择均不易奏效。群体平均优势的动态分析表明，总糖含量和施木克值表现为正向的群体平均优势，以施木克值的第9叶为最大，达74.9％。总氮含量和氮碱比则表现为负向的群体平均优势，以氮碱比第13叶为最大值，达-79.9％。其余性状不同叶位都有正向或负向的表达。说明可以根据不同育种目标进行选择，达到增加或降低其含量的目的。群体超亲优势中，总糖含量、施木克值的各部位叶以及糖碱比的第7叶、第9叶都有增加其值的趋势。总氮含量、烟碱含量以及氮碱比都有降低其值的趋势。遗传协方差分析结果表明，同一性状不同叶位间以及不同性状间均呈现不同程度的正向或负向的遗传协方差。在育种利用上，应根据不同的遗传相关性，针对所需要的含量范围，进行适当的增加或减少含量的育种方法，以达到育种的目标。

关键词：烤烟动态遗传遗传方差杂种优势遗传协方差

水稻化感作用的遗传效应及其亲本育种潜力分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2002年第4期31卷 414-417页

作者：何华勤陈祥旭林文雄董章杭郭玉春沈荔花梁义元陈芳育福建农林大学作物科学学院福建福州350002

采用包括基因型与环境互作的数量性状加性—显性发育遗传模型,分析了供试水稻对受体植物莴苣幼苗根长化感作用的动态遗传及与环境的互作效应.结果表明,Lemont和多产稻的化感作用潜力较弱;TN1、Dular和NC化感作用潜力较强,是水稻化感育... 详细信息

采用包括基因型与环境互作的数量性状加性—显性发育遗传模型,分析了供试水稻对受体植物莴苣幼苗根长化感作用的动态遗传及与环境的互作效应.结果表明,Lemont和多产稻的化感作用潜力较弱;TN1、Dular和NC化感作用潜力较强,是水稻化感育种较理想的亲本.这3个品种在3、5和8叶期加性效应基因作用稳定性较好,表明在这3个叶龄期进行选择,效果较理想.

关键词：遗传效应亲本育种潜力水稻化感作用动态遗传基因型环境互作遗传方差

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基于人眼模拟视觉的小区域车辆路径选择仿真

计算机仿真 2015年第5期32卷 399-402页

作者：王润芳张倩长春工业大学人文信息学院信息工程系吉林长春130122

研究小区域内车辆路径的选择对车辆智能化发展有着重要的意义。小区域路况选择与大区域明显不同,其面临更为复杂的环境。在大区域中可以忽略的约束条件在小区域选择中往往十分重要。传统的小区域内路况选择需要预设大量根据经验总结的... 详细信息

研究小区域内车辆路径的选择对车辆智能化发展有着重要的意义。小区域路况选择与大区域明显不同,其面临更为复杂的环境。在大区域中可以忽略的约束条件在小区域选择中往往十分重要。传统的小区域内路况选择需要预设大量根据经验总结的前提条件,计算量巨大,经常出现矛盾选择,无法对路况进行实时的最优计算。提出一种基于人眼模拟视觉的小区域车辆路径选择模型。结合计算机视觉,模拟人眼识别与人脑决策功能。根据图像采集区域内的车辆流量、拥堵、路障等监测信息,对上述路径信息进行编码,并进行选择、交叉、变异操作,模拟人脑选取通畅道路中的最优路径,实现小区域内车载终端路径的最优选择。实验结果表明,利用改进算法进行车载终端路径最优选择,能够极大的提高选择路径的准确性。

关键词：图像路径选择动态遗传车载终端

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新技术可突破玉米表型鉴定瓶颈

农家致富 2023年第16期 21-21页

日前,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物代谢调控与营养强化团队合作,首次对玉米自交系全生育期进行全自动高通量无损监测,深入解析了玉米株高形成的动态遗传基础和调控网络,并通过机器学习构建了株高的智能预测模型。

关键词：中国农业科学院机器学习生物技术研究所功能基因组表型鉴定无损监测动态遗传营养强化