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甘蔗亲本农艺性状评价与分析

中国糖料 2023年第4期45卷 1-14页

作者：杨荣仲周会唐仕云刘昔辉段维兴黄赞斌黄海荣经艳桂意云广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室南宁530007 蔗糖产业省部共建协同创新中心南宁530004

亲本是甘蔗常规杂交育种的物质基础,分析评价甘蔗亲本将有助于提高甘蔗育种效率。为了解广西甘蔗亲本特点,在广西农科院甘蔗研究所丁当试验基地对383个甘蔗亲本实施了两轮一年新植二年宿根评价试验。试验结果表明茎径、有效茎和锤度是... 详细信息

亲本是甘蔗常规杂交育种的物质基础,分析评价甘蔗亲本将有助于提高甘蔗育种效率。为了解广西甘蔗亲本特点,在广西农科院甘蔗研究所丁当试验基地对383个甘蔗亲本实施了两轮一年新植二年宿根评价试验。试验结果表明茎径、有效茎和锤度是相对较为稳定的性状,机械化收获的茎径、有效茎、甘蔗产量和锤重的性状均值、变异系数下降,调查性状亲本方差占比下降;随着种植年限延长,亲本方差占比有逐渐下降的趋势。广义遗传力分析表明锤度、茎径和有效茎属高遗传力性状,宿根发株数、甘蔗产量和锤重属中等偏高遗传力性状,株高属中等偏低遗传力性状。数据联合分析对高遗传力性状的广义遗传力提升更多。性状显著性影响因子查找发现亲本对所有性状产生显著影响,作物季、年度、试验对部分性状产生显著影响,月份主效应不存在;6个一级互作项对性状产生显著影响,其中亲本×试验对所有性状产生显著影响,主效应不存在的月份将通过亲本×月份和试验×月份对锤度产生显著影响。选育年代分析表明甘蔗亲本的宿根发株数、茎径和锤重不受影响;株高和有效茎从70年代至00年代呈现下降的趋势,导致甘蔗产量同样呈现下降趋势;锤度是分析性状中唯一从50年代以来随着选育年代递增而呈现明显上升的性状。宿根发株数、茎径、有效茎和锤度极显著地受到了亲本来源影响,而株高、甘蔗产量和锤重没有受到显著影响。不同来源亲本中,桂糖亲本和台糖亲本具有宿根发株少、有效茎数少、锤度较高的特点,粤糖亲本具有宿根发株数多、有效茎多的特点,CP亲本和Ho亲本具有宿根发株数相对较多、有效茎较多、茎径小和锤度高的特点。聚类分类表明测试亲本中以高糖中产类亲本和较高糖较高产类亲本为主;育种利用效果相对较好的是高糖中产类亲本。广西将来的育种工作需加强蔗糖分适中的高产材料选育和适应广西生态环境的高糖材料选育。

关键词：甘蔗亲本农艺性状广义遗传力选育年代亲本来源

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甘蔗亲本遗传多样性研究及黑穗病抗性鉴评

甘蔗亲本遗传多样性研究及黑穗病抗性鉴评

作者：陈双华南农业大学

学位级别：硕士

甘蔗是重要的糖料作物及较有发展潜力的可再生生物质能源作物。甘蔗亲本是甘蔗育种的基础。研究主要甘蔗亲本的遗传多样性有助于指导甘蔗杂交育种的亲本选择及杂交组合配置,从而提高甘蔗育种成效。甘蔗黑穗病是影响我国甘蔗产业可持续... 详细信息

甘蔗是重要的糖料作物及较有发展潜力的可再生生物质能源作物。甘蔗亲本是甘蔗育种的基础。研究主要甘蔗亲本的遗传多样性有助于指导甘蔗杂交育种的亲本选择及杂交组合配置,从而提高甘蔗育种成效。甘蔗黑穗病是影响我国甘蔗产业可持续发展的重要瓶颈。抗病育种是防治甘蔗黑穗病最经济、最有效的途径,而亲本的抗黑穗病鉴评是抗病育种的基础。本研究基于SCoT和ISSR两种分子标记技术,对我国甘蔗育种程序中的75份甘蔗种质(以甘蔗亲本为主,含少量斑茅蔗F3及热带原种)进行遗传多样性研究,并对其中34份甘蔗亲本进行黑穗病抗性鉴定与评价。本研究主要研究结果如下:(1)筛选出的24条SCoT多态性引物对75份甘蔗种质共扩增出227条带,其中多态性条带200条,多态性条带率为88.11%,平均每条引物扩增条带数为9.5条,平均多态性信息指数(PIC)为0.8159,等位基因数(Na)为1.8811,有效等位基因数(Ne)为1.4725,Nei`s基因多样性指数(H)为0.2853,Shannon`s信息指数(I)为0.4342(表5)。15条ISSR引物共扩增出DNA条带146条,其中多态性条带123条,多态性条带比率(PBB)为84.25%,平均多态性信息指数(PIC)为0.8361,等位基因数(Na)为1.8425,有效等位基因数(Ne)为1.4644,Nei`s基因多样性指数(H)为0.2770,Shannon`s信息指数(I)为0.4198(表5)。表明这两种分子标记均适用于甘蔗亲本遗传多样性分析。(2)基于SCoT、ISSR及SCoT+ISSR标记数据的75份甘蔗材料的遗传相似系数GS变化范围依次为0.524-0.850,平均为0.687;0.452-0.863,平均为0.658;及0.542-0.831,平均为0.687。其中,基于SCoT+ISSR标记数据的ROC25与ROC20最为相似,相似性系数为0.83;ROC25与HoCP95-988相似性系数最小,为0.542。(3)基于SCoT、ISSR及SCoT+ISSR标记数据的聚类和主坐标分析结果均可将75份供试甘蔗材料分为类似的两大组。其中,基于SCoT+ISSR标记合并数据的聚类图,在遗传相似系数为0.67时,可分为A和B两个聚类组。其中,A组由42个参试甘蔗材料组成,主要包括全部Q系、全部CP系、HoCP系列,全部粤糖系及斑茅蔗F3、黔蔗等;B组由33个参试甘蔗材料组成,主要包括全部台糖系、桂糖系、热带原种、黔糖及赣蔗等。(4)参试甘蔗材料遗传多样性丰富,澳大利亚Q系、美国CP系及HoCP系、中国粤糖系血缘基础较近;台湾台糖系、中国广西桂糖系、黔糖及赣蔗血缘关系较近,聚类在一起。(5)黑穗病抗性鉴定结果表明:抗性水平为高抗(HR)的品种(品系)有Q171、ROC1、内江57-614,占供试品种的8.8%;抗性水平为抗(R)的品种(品系)有福农95-1702、NCo376、CP93-1382、CP65-357、赣蔗95-108、ROC5,占17.6%;抗性水平为中抗(MR)的品种(品系)有巴西618、粤糖89-113、台优,占8.8%;抗性水平为中感(MS)的品种(品系)有粤糖86-368、ROC16、Q179、Q191、HOCP95-988、台糖89-1626、引8、F177,占23.5%;抗性水平为感病(S)的品种(品系)有Q205、ROC23、NCo310、柳城03-48、Q189、F134、粤糖83-271、桂糖94-119、TH10、赣蔗14,占29.4%;抗性水平为高感(HS)的品种(品系)有湛江种、粤糖06-666、08-144、HOTH409,占11.8%。

关键词：甘蔗亲本 SCoT标记 ISSR标记遗传多样性黑穗病抗性鉴定

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桂糖系列甘蔗亲本开花习性及其遗传分析

热带作物学报 2019年第1期40卷 11-17页

作者：雷敬超周会杨荣仲高丽花李翔黄海荣段维兴经艳王伦旺张革民吴杨高轶静广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西南宁530007 福建农业职业技术学院生物技术系福建福州350007

为明确桂糖系列甘蔗亲本的开花习性,2011—2018年连续7个杂交季节对中国农业科学院甘蔗研究中心海南甘蔗杂交基地的25个桂糖系列亲本的始花期、抽穗率和花粉染色率进行了调查和分析。结果表明,甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的广... 详细信息

为明确桂糖系列甘蔗亲本的开花习性,2011—2018年连续7个杂交季节对中国农业科学院甘蔗研究中心海南甘蔗杂交基地的25个桂糖系列亲本的始花期、抽穗率和花粉染色率进行了调查和分析。结果表明,甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的广义遗传力分别为0.9502、0.9631和0.9236,均属遗传力较高的性状;始花期最早的亲本是桂糖28号,最迟的是桂糖11号,2011/2012年杂交季节各亲本的始花期普遍最早,2017/2018年杂交季各亲本的始花期普遍最晚;抽穗率低的亲本是桂糖11号、桂糖21号、桂糖32号、桂糖43号和桂糖47号,这5个亲本属于难开花亲本,其余20个亲本均属于易开花亲本;花粉染色率低的亲本是桂糖24号、桂糖34号、桂糖45号和桂糖48号,这4个亲本的花粉染色率历年均低于30%,杂交时只能作为母本,桂糖28号、桂糖41号和桂糖44号的花粉染色率最高。以上结果为桂糖系列甘蔗亲本的杂交育种工作提供重要的依据。

关键词：桂糖甘蔗亲本开花习性遗传分析

云瑞10系列甘蔗亲本及其组合的杂交育种潜力分析

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南方农业学报 2019年第1期50卷 16-24页

作者：经艳芬边芯桃联安董立华郎荣斌俞华先安汝东周清明田春艳云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站云南瑞丽678600

【目的】分析云瑞10系列甘蔗亲本及其组合的杂交育种潜力,筛选出优良亲本和组合,为甘蔗杂交育种提供参考依据。【方法】以13个云瑞10系列亲本及其与国内外品种选配的26个组合(C1～C26)为材料,应用家系评价和同异分析方法计算母本、父本... 详细信息

【目的】分析云瑞10系列甘蔗亲本及其组合的杂交育种潜力,筛选出优良亲本和组合,为甘蔗杂交育种提供参考依据。【方法】以13个云瑞10系列亲本及其与国内外品种选配的26个组合(C1～C26)为材料,应用家系评价和同异分析方法计算母本、父本及组合在蔗糖产量、蔗茎产量、有效茎数、株高、茎径和锤度6个性状的遗传力、配合力和综合同一度,评价云瑞10系列亲本及其所选配组合的杂交育种潜力。【结果】除父本的锤度差异达显著水平(P组合>母本,茎径和锤度的遗传力排序为组合>母本>父本;株高的遗传力排序为组合>父本>母本。母本、父本及其组合的6个性状平均遗传力排序为:茎径>有效茎数>株高>蔗糖产量>蔗茎产量>锤度。云瑞10-509、云瑞10-336和云瑞10-330蔗糖产量、蔗茎产量、有效茎数、株高和锤度的一般配合力均为正效应,可作为杂交育种的高产高糖优良母本;云瑞10-495和云瑞10-1055茎径的一般配合力也为正效应,可作为大茎品种选育的优良母本;云瑞10-550可作为高产高糖父本。以云瑞10系列为母本的组合C1、C2、C3、C4、C5、C6和C9为高产、高糖、有效茎多、高锤度优良组合,但各组合优劣与母本所含野生资源种类及其数量无关。同异分析法与混合模型估算组合特殊配合力均可较准确评价杂交组合优劣。【结论】云瑞10系列甘蔗亲本与不同地区品种组配后不同性状的遗传力和配合力不同。在甘蔗育种中,组配杂交组合时可重点以云瑞10系列为母本,但需兼顾其不良性状,选配互补型父本。

关键词：云瑞10系列甘蔗亲本遗传力一般配合力育种潜力

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美国新引进甘蔗亲本开花习性及其遗传分析

西南农业学报 2019年第1期32卷 25-29页

作者：雷敬超周会高丽花韦金菊黄海荣邓宇驰李翔李杨瑞杨荣仲吴杨高轶静广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西南宁530007 福建农业职业技术学院生物技术系福建福州350007

【目的】明确12个美国新引进甘蔗亲本的开花习性,为甘蔗育种的亲本选配提供参考依据。【方法】于2013/14～2017/18年连续5年杂交季对该亲本的始花期、抽穗率和花粉染色率进行调查和分析。【结果】甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的... 详细信息

【目的】明确12个美国新引进甘蔗亲本的开花习性,为甘蔗育种的亲本选配提供参考依据。【方法】于2013/14～2017/18年连续5年杂交季对该亲本的始花期、抽穗率和花粉染色率进行调查和分析。【结果】甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的广义遗传力分别为0. 9518、0. 7961和0. 9384;始花期最早的亲本是CP07-1618和CP09-4448,最迟的是CP07-2137,2015/16杂交季各亲本的始花期普遍最晚,其它年份杂交季各亲本的始花期差异不明显;抽穗率低的亲本是CP01-2390、CP07-2137和CP09-4707,均属于难开花亲本,其余9个亲本均属于易开花亲本;花粉染色率低的亲本是CP00-1630、CP06-3458、CP07-1618和CP07-2137,其花粉染色率历年均不超过30%,杂交时只能作为母本,CP06-2422和CP09-4448的花粉染色率最高。【结论】甘蔗亲本始花期、抽穗率和花粉染色率的广义遗传力均属遗传力较高的性状,可在杂交组合配制阶段对该亲本进行较严格的选择。

关键词：美国新引进甘蔗亲本开花习性遗传分析

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剪叶处理对甘蔗亲本开花影响初探

广东农业科学 2011年第2期38卷 25-26页

作者：周峰张垂明胡后祥黄忠兴王勤南吴其卫符成金玉峰刘少谋广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场海南三亚572025

对12个早、中花甘蔗亲本品种(系)进行剪叶处理,调查剪叶处理对甘蔗开花情况的影响。结果表明:剪叶处理对甘蔗开花的影响效应因品种不同而各异,可能使花期推迟或提早;影响程度也因品种不同而各异;绝大多数甘蔗品种(系)经过剪叶处理后,其... 详细信息

对12个早、中花甘蔗亲本品种(系)进行剪叶处理,调查剪叶处理对甘蔗开花情况的影响。结果表明:剪叶处理对甘蔗开花的影响效应因品种不同而各异,可能使花期推迟或提早;影响程度也因品种不同而各异;绝大多数甘蔗品种(系)经过剪叶处理后,其抽穗率都不同程度降低。

关键词：甘蔗亲本剪叶处理花期抽穗率

274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价

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热带作物学报 2022年第7期43卷 1485-1496页

作者：黄海荣徐林李翔颜梅新杨荣仲雷敬超邓宇驰广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西南宁530007

甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少。为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲... 详细信息

甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少。为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国(US)15份、引进其他国家(GW)31份、引进中国台湾(TWCHN)25份、引进国内其他地区(GN)92份和自育亲本(GT)111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症(黄叶病)、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析。结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻。亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病。美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种。美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%。黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害。美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711。灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为:F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差。以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害。本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义。

关键词：甘蔗亲本病害灰色关联度聚类分析

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云瑞系列甘蔗创新亲本的遗传力和配合力分析

西南农业学报 2022年第8期35卷 1750-1757页

作者：俞华先安汝东郎荣斌周清明董立华桃联安孙有芳杨李和边芯田春艳刘家勇张钰经艳芬云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站云南瑞丽678600

【目的】研究云瑞系列创新甘蔗亲本及其组合的遗传力和配合力,准确筛选出育种潜力优良的亲本和组合。【方法】以云瑞创新亲本及其与国内外优良亲本或品种所选配的32个组合为研究对象,参照澳大利亚家系试验方法,借助R软件,分析亲本及组... 详细信息

【目的】研究云瑞系列创新甘蔗亲本及其组合的遗传力和配合力,准确筛选出育种潜力优良的亲本和组合。【方法】以云瑞创新亲本及其与国内外优良亲本或品种所选配的32个组合为研究对象,参照澳大利亚家系试验方法,借助R软件,分析亲本及组合主要性状株的遗传力和配合力;利用甘蔗配合力+聚类分析方法对甘蔗杂交亲本组合进行综合分析。【结果】参试甘蔗亲本材料,株高、茎径、锤度、有效茎数、单茎重和蔗糖产量6个主要农艺性状在父本、母本及组合中表现出极显著差异(P亲本及其选配组合对后代群体主要性状遗传力贡献大小为组合(53.80%)>母本(47.30%)>父本(41.28%),茎径、单茎重2个性状表现优异,并在组合、父本和母本中遗传力均大于50%;在参试甘蔗亲本组合中,云开03-399、云瑞14-203、福农94-0403、赣蔗02-70、云蔗99-124、云瑞05-344和福农36作母本,粤甘40、云瑞13-57和云瑞14-155作父本后代蔗茎产量、蔗糖产量的一般配合力大并且为正效应;福农94-0403×云瑞14-155、云开03-399×云瑞13-57、云瑞09-315×粤甘40、云瑞14-203×德蔗93-88、福农36×云瑞12-399、赣蔗02-70×云瑞05-780和云蔗99-124×云瑞05-282等7个组合为高产高糖组合,综合性状较好,育种过程中要加强利用。【结论】云瑞创新甘蔗亲本与国内外不同亲本或品种组配后不同性状的遗传力和配合力不同。在杂交育种过程中,云瑞系列创新亲本最适合作父本利用。

关键词：甘蔗亲本遗传力配合力家系评价

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甘蔗常用亲本产量和品质性状评价与聚类分析

中国糖料 2022年第1期44卷 1-8页

作者：李旭娟字秋艳徐超华李纯佳刘洪博林秀琴毛钧覃伟赵丽萍刘新龙云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室云南开远661699

为筛选出在产量和糖分性状上表现优异的亲本,对83份甘蔗常用亲本开展产量和品质性状评价与聚类分析。结果表明:83份亲本在产量和品质性状数值上具有较大的变幅,产量性状的变异系数(14.16%~65.00%、平均37.78%)要远大于品质性状(9.94%~26... 详细信息

为筛选出在产量和糖分性状上表现优异的亲本,对83份甘蔗常用亲本开展产量和品质性状评价与聚类分析。结果表明:83份亲本在产量和品质性状数值上具有较大的变幅,产量性状的变异系数(14.16%~65.00%、平均37.78%)要远大于品质性状(9.94%~26.38%、平均16.71%),相比品质性状具有更为丰富的遗传变异;方差分析表明不同亲本在产量和品质性状上存在显著差异,筛选出来的优异亲本可用于甘蔗产量和品质性状的改良。相关性分析表明,大部分的产量性状间表现出显著的正相关性,其中有效茎数与理论产量相关性最高(0.750);品质性状中的糖分性状之间都表现出显著的正相关,而纤维分与糖分性状呈显著的负相关;大部分的产量性状与糖分性状之间呈显著的正相关,表明高产高糖亲本或品种是可以同时兼得的;考虑到纤维分与大部分的产量和所有的糖分性状呈现显著负相关,在育种上要注意均衡把握。聚类分析表明,依据产量性状可将亲本聚为6类,其中在各性状中表现较好的为B和C类群,最差的为F类群;依据品质性状可将亲本聚为7类,在糖分性状上表现最好的为Ⅳ和Ⅴ类群,表现最差的是Ⅰ和Ⅶ类群。以上结果将有助于对甘蔗亲本产量和品质性状的了解,为亲本的利用方向和组合的配制提供有效的参考。

关键词：甘蔗亲本产量品质评价聚类分析

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