性状功能（精选七篇）
性状功能 篇1
关键词：秦川牛,性状功能,基因核心群,分子育种遗传
长期以来,一直采用传统的封闭式核心群育种方法来选育秦川牛。这种方法进展缓慢,影响了秦川牛选育效果,虽然取得一定的进展,但是改进不大。随着生物化学和分子生物学理论和相关技术的快速发展,为了了解肉质性状形成的遗传规律和调控机制,通过对功能基因与功能基因相连说的分子遗传标记研究,已成了分子育种研究中最为客观、有效的方法。本文利用现代分子生物学技术手段,以常规育种、计算机等技术结合分子生物学、数量遗传学等的基础理论,以秦川牛为研究对象,深入研究影响秦川牛肉用性状的候选基因,进一步纯化、优化了秦川牛新品系,并强化了秦川牛制种体系建设,将其应用与现有秦川牛新品系的选育种。
1确定育种目标性状
育种目标性状是指希望改进的性状。以往育种目标是追求理想型的体质外貌和生产性能,而目前,确立育种目标反映了育种技术的进步,发展到了用货币单位表示的综合育种值。为了培育产肉力强的个体,秦川牛育种主要设计到3个方面的性状:胴体性状、生产发育性状、繁殖性状。在实际育种中对具有代表性、可测量的性状,来选择性状,在确定育种目标性状的时候,要以产肉性状为主,还要兼顾其他性状。同时,还要考虑选择性状内部之间的相关,以及选择性状与目标性状之间的遗传相关。
1.1胴体性状的选择
肉牛的胴体质量性状主要有:大理石花纹、胴体等级、嫩度、屠宰率猴哥净肉率等。本文育种目标性状是以胴体等级与大理石花纹为主。牛的屠宰率越高,胴体等级越高,净肉率也越高,目前,市场评定的牛肉登进最常用的指标是大理石花纹等级。
1.2生长发育性状的选择
生长发育性状主要由于初生种、周岁重、生长能力、育肥期日增重等,能够充分反映出生长发育性能的经济意义。本文根据目前秦川牛养殖场数据记录情况,选择了5个性状作为育种目标性状,即:初生重、周岁重、18月龄体重、生长能力和育肥期日增重。
1.3如何选择繁殖性状
在动物生产年限中,衡量繁殖力的主要指标是产犊间隔。肉牛的繁殖力主要有4个经济性状,即:母牛的产犊率、公牛配种及母牛怀犊能力、犊牛断奶成活率。初产年龄是一个母畜早期生产年限中一种重要性状,是繁殖性状早期衡量的一个重要指标,因此,本文在育种目标性状中纳入了产犊间隔和初产年龄。
2秦川牛肉用性状功能基因的标记和确定
2.1研究样本
笔者在秦川肉牛中心产区,选择了国家杨凌农业工程中心牛良繁分中心、山西省秦川肉牛良种繁育中心等作为采样单位,采集具有良好肉用体型的秦川牛,共采集了631头纯种秦川牛极端个体血样,其不但有屠宰率高、肉质好的优秀个体,还有表先优秀和极差的分体。并且还采集了444头秦杂牛血样,共计1075头份血样。
2.2基因标记
基因部分区段遗传变异情况采用了聚合酶链式反应——单链构象多态性进行检测,在分析肉样的背腰厚、系水力、眼肌面积等肉质性状的基础上,分析了21个基因的多态性,如:心脏脂肪酸结合蛋白基因、甲状腺激素应答蛋白基因Spot 14基因、脂肪酸结合蛋白基因、钙蛋白酶1基因、黑素皮质素受体基因、肥胖基因、肝X受体基因、解耦联蛋白3基因、骨形态发生蛋白受体1B基因、胰岛素样生长因子2基因、垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因、生长激素基因、磷酸腺苷活化蛋白激酶基因、生长激素受体基因、过氧化物酶增殖剂激活受体基因、肌肉生长抑制素基因等等,发现了123个SNP位点。其中在15个基因上的20个分子标记位点上,显示分布了与秦川牛生长及胴体性状显著相关的基因型与生产性状相关分析结果,首次发现72个SNP位点,首次发现13个标记。如:相关形状为活重、胴体重、背膘厚、大理石花纹,基因MC4R突变位点在外显子1,突变类型为同义突变;基因Adipo R1突变位点在外显子2,其突变基因还为外显子4,突变类型为错义突变,相关性状为胴体重、背膘厚、胴体腿臀围,并且相关性状为活重、胴体重、背膘厚,眼肌面积,突变类型为同义突变;基因Adipo R2突变位点为外显子5,突变位点为外显子8,突变类型为错义突变,相关性状为活重、胴体重、大理石花纹,并且相关性状为活重、胴体重、大理石花纹,背膘厚,突变类型为同义突变。
3秦川牛新品系核心群肉用性状遗传进展
将常规育种技术和分子育种技术相结合,通过群选群育开放式育种体系和超排一直育种体系实施,建立秦川肉牛MOET育种核心群,选育出肉用新品系1个,核心群规模大500头以上,育种群达到2000头以上,改良群达到3.5万头以上。
3.1目标选择性状的测定
在体高、体长、胸围以及坐骨端宽等体尺指数方面,测定结果表明,新品系符合理想肉用体型,各部位发育匀称,有较大幅度的提高。在各项体尺、体重指标方面,核心群比非核心群明显提高。坐骨端宽和体重变大最大,并且选育效果随着年龄的增长,表现的越来越充分;平均日增重达到了0.8kg以上,生长速度明显加快,提高了30%以上;而肉质肌纤维直径到了35.24μm,纤维细嫩,嫩度达到了3.36kg,大理石花纹,粗蛋白含量达到了21.4%,肌间脂肪含量达到了5.01%,都超过或达到了高档牛肉标准;屠宰率、胴体产肉率、眼肌面积、净肉率等逐年提高。完全符合《秦川牛标准综合体》(DB61/T354.1~23-2004)对肉用性状的选择,符合《秦川牛国家标准》GB5797-2003)的选择。
3.2部分功能基因对秦川牛肉质性状的影响
刘艳研、黄磊、张小白等通过对206头秦川牛屠宰后的8个生产性状进行测定,分别认为A-FABP、LXRα、THRSP等基因对秦川牛的胴体形状和肉质性状密切相关。利用这几个基因对秦川牛核心群早期进行选种,在多个基因的共同效应下,能够提高牛肉品质,各个性状的表型方差均达到6%以上。如:A-FABP基因,宰前活体质量/kg表型值为35.42,表型方差为1.26%;胴体质量/kg的表型值为196.65,表型方差为3.15%;胴体长/cm的表型值为87.86,表型方差为4.25%;大理石花纹评分的表现值为3.00,表型方差为7.92%;
3.3目标性状可实现的遗传进展
遗传进展计算的基本方法采用了,为了对育种效果进行分析,本文应用动物育种规划专用软件ZP-LAN(1993年版),根据育种核心群状况,以基因流动法为核心,得出母牛一个产犊周期可实现综合育种进展为46.83元,从各种育种目标性状来看,胴体性状所获遗传进展最低,繁殖性状在其次,获得遗传进展最高的是生长发育性状。
通过对秦川牛各个方面数据分析,在育种核心群中,生长发育性状是遗传进展最快的,其次是繁殖性状和胴体性状,通过分子生物学方面的而研究,确定了影响秦川肉牛肉用性状的主要功能基因,找到了与秦川肉牛肉用性状紧密连锁的分子标记,从而加快了秦川肉牛肉用新品种的选育进程,提高了育种工作的效率和准确性。
参考文献
[1]昝林森.秦川牛选育改良理论与实践[M].陕西杨凌:西北农林科技大学出版社,2007(10):14.
性状功能 篇2
他们构建了包括24个省(直辖市、自治区)68个品种4100个体12700份DNA样品的中国地方猪种资源基因组DNA库，并在此基础上研究了16个影响猪重要经济性状的功能基因。首次在国际上分离、定位和鉴别了4个新基因／新变异：影响脂肪沉积的SCD基因、影响公猪精液量的PGK2基因、影响大肠杆菌F18侵染抗性的FUTl基因新位点和影响精子受精能力的SPAMl基因新变异，由此创建了4项拥有自主知识产权的分子育种技术。(江西肖石军)
国外甜椒品种引进推广取得成功
中国农科院蔬菜花卉研究所(邮编：100081，电话；010-68919551)承担的“国外抗病优质甜椒品种材料的引进推广”项目，前不久通过了专家验收。
他们从美国、法国等引进了甜椒育种材料20余份，通过系统选择，选育出抗疫病、园艺性状优良的甜椒育种材料，纯化了抗线虫和抗疮痂病的甜椒材料，筛选出优良组合3个，产量比对照提高20％以上，果实商品性好适合保护地栽培。(北京李力)
绢丝丽蚌苗种繁育技术通过鉴定
华中农业大学水产学院(邮编：430070，电话：027-63419511)龚世园教授主持的“绢丝丽蚌苗种繁育技术研究”项目，前不久通过了湖北省科技厅组织的技术鉴定。
他们通过池塘培育的绢丝丽蚌亲蚌的成活率为95％以上．发现绢丝丽蚌钩介幼虫的适宜宿主鱼为草、鳙、鲢和黄颡鱼，在钩介幼虫密度为4．6千万只／立方米下处理5分钟，寄生效果最好。池塘培育幼蚌单产达到1000只／平方米，水泥池培育单产达到1500只／平方米。(湖北张红兵)
中国丛枝菌根研究获奖
莱阳农学院菌根生物技术研究所(邮编：265200，电话：0535—2922406)刘润进教授主持的“中国丛枝菌根研究”项目，前不久获得2005年山东省自然科学一等奖。
性状功能 篇3
1 材料与方法
1.1 盆栽试验
1.1.1 试验地点:
试验于2009年在河西学院内进行, 土壤类型是耕种风沙土[11], 采自连续种植制种玉米8年的甘肃省张掖市甘州区沙井镇坝庙村一社, 0~20 cm土层含有机质13.45 g/kg, 碱解氮 (N) 34.27 mg/kg, 速效磷 (P2O5) 6.14 mg/kg, 速效钾 (K2O) 126.57 mg/kg, pH值8.43。
1.1.2 试验材料:
糠醛渣, 含有机质76%, 全N 0.61%, 全P2O50.36%, 全K2O 1.18%, pH值为2.1, 粒径0.5~1.0 mm;聚乙稀醇, 分子质量5500~7500, pH值6.0~8.0, 黏度12~16, 粒径0.05 mm, 甘肃兰维新材料有限公司产品;5406菌剂, 有效活菌数≥2.0亿个/g, 北京颐生堂生物工程有限公司产品;尿素, 含N 46%;磷酸氢二铵, 含N 18%, P2O546%;硫酸锌, 含Zn 23%。
1.1.3 参试作物:
玉米品种郑单958 (郑58×昌7-2) 。
1.1.4 盆钵:
口径30 cm, 底径28 cm, 高35 cm。
1.1.5 试验处理:
选择聚乙烯醇、5406菌剂、磷酸氢二铵、硫酸锌、尿素、糠醛渣为6个因素, 每个因素素设计3个水平, 按正交表L9 (36) 设计9个处理 (表1) 。按表1因素与水平编码括号中的数量称取各种材料组成9个试验处理。
1.1.6 种植方法:
称取10 kg过10 mm筛的风干土加入盆钵内, 1/3肥料做底肥, 将盆钵置于室外, 每盆浇水3 kg, 使土壤自然含水量达到30%。2009年4月20日播种, 深度5 cm, 每盆播种5株, 每隔5天定量浇水3 kg, 使土壤自然含水量达到30%。出苗后间苗, 每盆留3株, 2/3肥料在玉米拔节期结合灌水追施。
1.1.7 测定项目与方法:
玉米收获时测定穗粒数、穗粒重, 每个盆钵单独收获, 将盆钵产量折合成亩产量进行统计分析。
1.1.8 数据统计方法:
采用正交试验直观分析法, 分别计算原料间的T值和R值, 确定原料间最佳组合, 组配成制种玉米多功能专用肥配方。
1.2 田间试验
1.2.1 试验地点:
试验于2010~2011年在甘肃省张掖市甘州区沙井镇坝庙村一社进行, 参试土壤类型与盆栽试验相同。
注:括号内数据为试验数据 (mg/10 kg土) 。
1.2.2 多功能专用肥合成:
根据盆栽试验筛选的配方, 将聚乙烯醇、5406菌剂、磷酸氢二铵、硫酸锌、尿素、糠醛渣重量比0.0048:0.0106:0.0892:0.0071:0.1750:0.7133混合, 经室内化验分析, 含有机质54.21%, N9.65%, P2O54.10%, Zn 0.16%, 有效活菌数≥500万个/g。
1.2.3 参试作物:
玉米品种郑单958。
1.2.4 试验处理:
多功能专用肥亩施肥量设计为0 kg、25 kg、50 kg、75 kg、100 kg、125 kg、150kg7个处理, 以处理1为对照 (CK) , 每个试验处理重复3次, 随机区组排列。
1.2.5 种植方法:
试验小区面积为32 m2 (8 m×4 m) , 每个小区四周筑埂, 埂宽40 cm, 埂高30 cm。多功能专用肥1/3在玉米播种前做底肥施入20 cm土层, 2/3在玉米拔节期结合灌水追施。播种时间2010年4月22日和2011年4月18日。母本定植株距25 cm, 行距50 cm, 父本以满天星配置, 株距50 cm。分别在玉米拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期、乳熟期各灌水一次, 每个小区灌水量相等。
1.2.6 样品采集方法:
玉米收获时分别在试验小区内随机采集30株, 测定植物学性状和经济性状, 每个小区单独收获计产, 再折合成亩产量进行统计分析。
1.2.7 测定项目与方法:
玉米植株茎粗采用游标卡尺法, 地上部分干重采用105℃烘箱杀青30 min后80℃烘干至恒重。
1.2.8 数据统计方法:
玉米植物学性状采用直线回归统计法;处理间的差异显著性采用多重比较, LSR检验法。依据经济效益最佳施肥量计算公式x0=[ (Px/Py) -b]/2c, 求得多功能专用肥最佳施肥量 (x0) [12], 再依据肥料效应回归方程式y=a+bx-cx2, 求得多功能专用肥最佳施肥量时的玉米理论产量 (y) [13]。
2 结果分析
2.1 不同因素对玉米经济性状和产量的影响
据2009年9月28日玉米收获后测定结果 (见表2) 可以看出, 因素间的效应 (R) 是C>E>F>AD>B, 说明影响玉米穗粒数、穗粒重、产量因素依次是磷酸氢二铵>尿素>糠醛渣>聚乙烯醇、硫酸锌>5406菌剂。比较各因素不同水平的T值可以看出, TA2>TA3>TA1, 说明玉米穗粒数、穗粒重、产量随聚乙烯醇用量的增大而增加, 但聚乙烯醇用量超过133.20 mg/10 kg土后, 玉米穗粒数、穗粒重、产量又随聚乙烯醇用量的增大而降低。TB3>TB1>TB2, TC3>TC1>TC2, 说明5406菌剂和磷酸氢二铵的适宜用量分别为300 mg/10 kg土和2499.99 mg/10 kg土。TD2>TD1, TD3
注:A.聚乙烯醇;B.5406菌剂;C. (NH4) 2HPO4;D.ZnSO4.7H2O;, E.CO (NH2) 2;F.糠醛渣。
2.2 多功能专用肥对玉米植物学性状的影响
2010~2011年玉米收获后测定结果 (见表3) 可以看出, 多功能专用肥施用量与玉米株高、茎粗、生长速度、地上部鲜重、地上部分干重呈正相关, 其直线回归方程分别为y=1.5250+0.0001x、y=33.2446+0.1120x、y=8.9261+0.00095x、y=694.0411+0.0684x、y=226.2318+0.0216x, 相关系数 (r) 分别为0.9374、0.9881、0.7671、0.9520、0.9503。多功能专用肥亩施用量150 kg时, 与对照比较, 株高、茎粗、生长速度、地上部鲜重、地上部分干重分别增加26 cm、4.48 mm、2.61 mm/d、174.41 g/株、55.01 g/株。处理间的差异显著性, 经LSR检验达到显著和极显著水平。
2.3 多功能专用肥对玉米经济性状和产量的影响
2010~2011年玉米收获后测定结果 (见表4) 可以看出, 多功能专用肥施用量与玉米穗粒数、穗粒重、百粒重、产量呈正相关, 其直线回归方程分别为y=218.2193+0.0190x、y=47.5930+0.0094x、y=21.7582+0.0022x、y=3594.9539+1.1395x、相关系数 (r) 分别为0.8956、0.9002、0.8717、0.9293。多功能专用肥亩施用量150 kg时与对照比较, 穗粒数、穗粒重、百粒重、亩产量分别增加50.50粒、24.64 g、5.67 g、180.06 kg。但单位 (1 kg) 多功能专用肥的增产量则随着多功能专用肥施用量的增加而递减, 出现报酬递减律。处理间的差异显著性, 经LSR检验达到显著和极显著水平。
2.4 多功能专用肥对玉米增产效应和经济效益的影响
采用经济学原理进行分析 (见表5) 可以看出[14], 随着多功能专用肥施用量的增加, 玉米边际亩产量由最初的69.83 kg, 递减到4.74 kg, 符合报酬递减律。从经济效益变化来看, 边际亩利润由320.07元递减到-4.81元。多功能专用肥亩施用量在125 kg的基础上再增加25 kg时收益出现负值, 由此可见, 多功能专用肥亩施用125 kg时玉米增产效应和经济效益较好。
2.5 多功能专用肥经济效益最佳施肥量与玉米的预测产量
将多功能专用肥不同施用量与玉米产量间的关系应用肥料效应回归方程y=a+bx-cx2拟合, 得到的回归方程是y=3043.18+1.0109x-0.0002088x2。对回归方程进行显著性测验, F=19.34**, >F0.01=16.45, r=0.9865**, 说明回归方程拟合良好。多功能专用肥价格 (Px) 为1.14元/kg, 玉米价格 (Py) 为5.00元/kg, 将 (Px) 、 (Py) 、回归方程的b和c代入经济效益最佳施用量计算公式x0=[ (Px/Py) -b]/2c, 求得多功能专用肥经济效益最佳亩施用量 (x0) 为124.99 kg, 将x0代入回归方程y=3043.18+1.0109x-0.0002088x2, 求得玉米的预测亩产量 (y) 为378.16 kg, 计算结果与田间试验处理6相吻合 (见表5) 。
※价格 (元/t) :尿素2000;磷酸氢二铵;硫酸锌4000;5406菌剂20000;糠醛渣100;聚乙烯醇26000;制种玉米5000。聚乙烯醇、5406菌剂、磷酸氢二铵、硫酸锌、尿素、糠醛渣重量组合比例分别为0.0048:0.0106:0.0892:0.0071:0.1750:0.7133配制的多功能专用肥价格为1143.33。
3 结论
(1) 聚乙烯醇、5406菌剂、磷酸氢二铵、硫酸锌、尿素、糠醛渣重量比按0.0048:0.0106:0.0892:0.00710.1750:0.7133组合而成的多功能专用肥, 将糠醛渣的长效、矿质元素的速效、生物菌肥的增效、聚乙烯醇的改土作用融为一体, 弥补了生产上施用的专用肥养分比例不符合本区土壤肥力特点且不具备保水、改土功效的缺点。
(2) 多功能专用肥施肥量与玉米植物学性状、经济性状、产量呈正相关, 与单位肥料增产量呈负相关。
(3) 随着多功能专用肥施用量的增加, 玉米边际产量、边际利润在递减, 多功能专用肥亩施用量在125.00 kg的基础上再增加25.00 kg, 收益出现负值。
性状功能 篇4
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究选用吉林省推广的优质米水稻品种12个, 4个熟期, 每个熟期3个品种, 分别为优质米一、二、三级品种。其中, 早熟品种为:富士光, 米质一级;通系112, 米质二级;长白9号, 米质三级。中熟品种为:通95-74, 米质一级;通系103, 米质二级;通88-7, 米质三级。中晚熟品种为:五优1号, 米质一级;农大3号, 米质二级;九稻22号, 米质三级。晚熟品种为:秋田小町, 米质一级;农大7号, 米质二级;秋光, 米质三级。试验在通化市农业科学院试验田进行。
1.2 试验方法
试验采用随机区组设计, 4次重复, 小区面积15.6 m2, 每小区13行。正常田间管理, 9月25日成熟后, 去掉相邻边行与取样行, 采收中间10行 (12 m2) , 脱粒后晾干至籽粒含水量13%~14%时, 称重并统计折算出公顷产量。每区在第2行中间选有代表性植株10穴;风干后 (11月中旬) 室内考察株高、单穴穗数、穗粒数、饱满千粒重、混合千粒重、饱满粒率 (用比重1.03盐水漂去空、秕粒) 、饱满粒重、单穴粒重、单穴草重、谷草比、经济系数、主茎穗长、穗颈长、各节间长度、一次枝梗、二次枝梗数量、着粒密度、青米率。分别记数和称重, 按重复统计出平均值。利用测产获得的籽粒于3个月后测定稻米品质。米质测定按农业部部颁标准《NY147—88》的方法测定。数据处理用DPS软件。
2 结果与分析
2.1 产量与品质性状的相关分析
由表1可知, 产量与直链淀粉含量呈显著的正相关, 与加工品质、垩白率、垩白度、胶稠度呈正相关, 与长宽比、蛋白质含量、食味评分呈负相关。直链淀粉、垩白率、垩白度3项指标高, 品质下降, 这说明产量高产会使这3项指标提高, 品质下降。加工品质与产量呈正相关, 说明高产不会影响加工品质。蛋白质和食味与产量呈负相关, 说明产量提高营养品质和口感下降。在本试验中, 优质米一级标准的品种富士光、通95-74、五优1号和秋田小町均为粒型偏长的品种, 故此产量与长宽比呈负相关, 产量亦低于普通高产品种。通过逐步回归分析, 获得了产量与品质性状的回归方程:Y=51 131.07-315.10 h1+523.92 h2-248.51 h3+1 279.04 h4+116.33 h5-3 719.96 h6-2 367.83 h7-298.67 h8-176.57 h9;R=0.916 3 (F=7.401 3) , R2=0.970 9。对产量贡献较大的性状有h5 (垩白率, 通径系数5.154 8) 、h2 (精米率, 通径系数2.123 8) 。从产量与品质角度看, 高产虽能提高加工品质, 但会使外观品质、营养品质和食味下降, 不利于从整体上提高品质。
2.2 产量性状与品质性状间的相关分析
由表1可知, 加工品质中糙米率与饱满千粒重、混合千粒重、谷草比、经济系数、着粒密度呈正相关;精米率除上述性状外, 还与饱满粒率呈正相关;整精米率与单穴穗数、饱满粒率、饱满千粒重、混合千粒重、单穴草重、生物产量呈正相关。说明提高饱满粒率、饱满千粒重、混合千粒重有利于提高加工品质, 提高着粒密度有利于提高糙米率和精米率, 而不利于提高整精米率, 提高单穴草重和生物产量, 增大营养面积, 有利于提高整精米率。
注:显著标准:F0.05=0.576, F0.01=0.708。
外观品质包括稻米的长宽比、垩白率、垩白度等性状, 试验采用的品种长宽比均达到粳稻优质米一级标准, 长宽比与单穴穗数、饱满粒率、穗长、单穴草重、生物产量呈正相关;这主要是由于试验中的优质品种均为长粒型品种, 着粒密度小, 穗较长, 单穴穗数较多, 有利于籽粒成熟。垩白率与垩白度除与单穴穗数、单穴草重、生物产量呈负相关外, 与其他产量性状均呈正相关, 其中与饱满千粒重、经济系数、主茎一次枝梗数量呈显著的正相关。在本试验所选用的品种类型中, 除单穴穗数、单穴草重、生物产量外, 提高任何产量性状的表现型值都会使垩白率和垩白度增加, 品质降低。
营养、蒸煮品质中胶稠度除与单穴穗数、穗长、主茎一次枝梗数量、单穴草重、生物产量呈正相关外, 与其他产量性状呈负相关;蛋白质含量与饱满粒率、饱满千粒重、混合千粒重、谷草比、经济系数、穗长、主茎二次枝梗数量呈正相关;直链淀粉含量除与单穴穗数、穗长、单穴草重呈负相关外, 与其他产量性状均呈正相关;食味与单穴穗数、穗粒数、主茎一次枝梗数量、着粒密度、单穴草重、生物产量呈正相关, 其中单穴草重和生物产量呈极显著和显著的正相关, 与饱满粒率、谷草比、经济系数呈极显著或显著的负相关。说明提高穗数、穗长、稻草重量和生物产量有利于提高胶稠度和降低直链淀粉含量。而提高饱满粒率、饱满千粒重、单穴草重、混合千粒重、经济系数、主茎二次枝梗数则能提高蛋白质含量。提高单穴草重、生物产量、单穴穗数、主茎一次枝梗数量则有利于提高稻米食味。
3 结论与讨论
试验研究表明, 稻米品质随产量的提高而下降。产量提高虽然能提高稻米的加工品质, 但是外观品质、营养品质及食味下降。水稻品种产量和品质性状除受水稻本身的遗传基因控制外, 在一定程度上受环境因素和农业技术因素等影响。许多科技工作者在不同的生态环境下进行了大量试验与研究, 其结果也不尽相同。这充分说明水稻产量性状和品质性状的相关性存在着错综复杂的关系, 这种关系是随着环境条件、栽培措施以及品种的变化而变化。为了协调好优质米品种产量和品质性状之间的关系, 提高优质米品种的产量, 改善稻米品质, 在优质米品种选育和生产上, 应注重产量性状与品质性状的兼顾, 通过多种育种途径和栽培措施来提高产量和改善品质, 使优质高产两大育种和栽培目标得到最佳结合[4,5,6]。
摘要：优质水稻品种产量性状与品质性状的相关性分析研究结果表明, 稻米品质随产量的提高而下降, 产量提高虽然能提高稻米的加工品质, 但是外观品质、营养品质和食味下降。
关键词：优质水稻,产量性状,品质性状,相关分析
参考文献
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性状功能 篇5
1 材料与方法
选用四川农业大学玉米所自育的11个自交系为试材, 材料名称及其品质含量列于表1。2005年按Griffing方法1组配杂交组合, 2006年将组合和亲本种植于四川农业大学濆江农场, 随机区组设计, 2次重复, 2行区, 密度为48000株/hm2, 田间管理同大田生产。为避免外来花粉影响, 每小区随机选取5株套袋自交, 收获后脱粒混合用以品质性状的测定, 未套袋的用以室内考种。采用近红外漫反射法测定杂交组合淀粉、蛋白质和油分含量, 仪器型号为infratec 1241aynlyzer v3.20 (FOSS公司) 。室内考种包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等性状, 并计算出籽率和单株产量。相关分析和通径分析方法参见荣廷昭等编著的《田间试验与统计分析》[4]。
2 结果与分析
2.1 淀粉含量与产量性状的关系
2.1.1 相关分析
由表2看出, 各性状与淀粉含量的相关系数由大到小依次为出籽率、百粒重、穗长、单株产量、行粒数、穗行数和穗粗。其中, 淀粉含量与出籽率、淀粉含量与百粒重之间分别呈极显著和显著正相关。淀粉含量与穗粗、穗行数之间均呈显著负相关。淀粉含量与单株产量间的相关不显著。
2.1.2 通径分析
表3表明, 各性状对淀粉含量的直接作用由大到小依次为出籽率、百粒重、穗长、穗行数、单株产量、穗粗和行粒数。①出籽率与淀粉含量的直接通径系数最大且达显著水平, 说明出籽率对淀粉含量的直接作用较重要, 出籽率通过穗长、穗粗、百粒重和单株产量对淀粉含量有正向间接效应, 其中百粒重的正向间接效应较大。②百粒重对淀粉含量的直接通径系数为0.2744, 仅次于出籽率, 且通过出籽率对淀粉含量的间接效应较大。表明育种中加强杂交组合出籽率和百粒重的选择能间接提高籽粒淀粉含量。③穗长对淀粉含量的直接通径系数为0.1590, 通过百粒重、出籽率和单株产量的间接效应为正, 6个性状间接效应之和的绝对值较小, 表明穗长对淀粉含量主要表现为直接作用。④穗行数对淀粉含量的直接通径系数为0.1575, 通过行粒数和单株产量的间接作用为正。负向间接效应之和大于正向间接效应之和, 且间接作用之和绝对值较大, 表明穗行数对淀粉含量的关系较复杂。⑤单株产量对淀粉含量的直接通径系数较小, 且单株产量与淀粉含量相关不显著, 说明在育种中, 可以同时提高产量和籽粒淀粉含量。⑥穗粗和行粒数对淀粉的直接通径系数均为负, 其中行粒数对淀粉含量的直接负向效应最大, 为-0.4187。穗粗对淀粉含量的直接效应为-0.2482。表明在高淀粉育种中, 应协调穗粗, 行粒数与淀粉含量的关系, 适当放宽对穗粗和行粒数的选择标准。
2.2 蛋白质含量与产量性状的关系
注:*表示在0.05水平上显著, **表示在0.01水平上显著。
注:*表示在0.05水平上显著, **表示在0.01水平上显著。
2.2.1 相关分析
由表2可知, 各性状与蛋白质含量的相关系数由大到小依次是行粒数, 单株产量, 穗长, 穗粗, 百粒重, 穗行数和出籽率。其中, 蛋白质含量与行粒数间呈极显著正相关, 与单株产量间呈显著正相关, 与蛋白质含量呈负相关的性状有百粒重、穗行数和出籽率, 但均未达显著水平。
2.2.2 通径分析
由表4可知, 各性状对蛋白质含量直接作用由大到小依次为单株产量、行粒数、穗粗、穗长、出籽率、百粒重和穗行数。①单株产量对蛋白质含量的直接通径系数最大, 为0.1950, 通过穗长、穗粗和行粒数对蛋白质有不同程度的正向间接效应, 通过穗行、百粒重和出籽率有一定程度的间接负向效应。正向间接效应之和大于负向间接效应之和, 最终表现出单株产量与蛋白质含量间呈显著正相关。②行粒数对蛋白质含量的直接通径系数为0.1671, 通过单株产量对蛋白质的间接效应较大, 为0.1488, 蛋白质含量与单株产量、行粒数均呈显著正相关, 表明育种中加强对行粒数选择能提高产量和籽粒蛋白质含量。③穗粗和穗长对蛋白质含量的直接通径系数分别为0.1646和0.1277, 总体正向间接效应均大于负向间接效应。相关分析表明它们与蛋白质含量的相关均不显著, 在高蛋白育种时应适当放宽对它们的选择标准, 但是穗长和穗粗对产量的贡献较大, 所以应协调好籽粒蛋白质、穗长和穗粗的关系, 避免产量的降低。④出籽率、百粒重和穗行数对蛋白质含量的直接通径系数均为负值, 其中出籽率通过穗长、穗行数、行粒数和单株产量对蛋白质的间接效应为正, 百粒重通过穗长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量对蛋白质的间接效应为正, 穗行数通过穗粗、百粒重、出籽率和单株产量对蛋白质的间接效应为正。
2.3 油分含量与产量性状的关系
2.3.1 相关分析
由表2可知, 各性状与油分含量的相关系数从大到小依次为穗行数、行粒数、穗粗、单株产量、出籽率、穗长和百粒重。仅穗行数与油分含量间存在正相关, 其余性状与油分含量间呈负相关, 其中与穗长、百粒重的负相关达极显著水平, 表明籽粒油分含量与产量间存在矛盾。
2.3.2 通径分析
由表5可知, 各性状对油分含量的直接作用的由大到小依次是穗行, 行粒数, 单株产量, 出籽率, 百粒重, 穗粗和穗长。①穗行数对油分含量的直接通径系数最大, 为0.2975, 对油分含量的直接作用较重要, 正向间接之和效应大于负向间接效应之和, 且油分含量仅与穗行数间呈显著正相关, 表明在育种中应加强对穗行数的选择, 通过增加穗行数适当弥补高油分带来的产量损失。②行粒数对油分含量的直接通径系数为0.2810, 仅通过单株产量的间接效应为正。单株产量对油分含量的直接通径系数较小, 且行粒数、单株产量均与油分含量呈负相关, 因此在高油育种中, 应重点协调油分含量和单株产量的关系。③出籽率, 百粒重, 穗粗和穗长对油分含量的直接通径系数均为负值, 其中穗长的直接通径系数达显著水平。出籽率、百粒重和穗粗主要通过间接效应对油分含量产生影响, 穗长则主要通过直接效应对油分含量产生影响。百粒重、穗粗与油分含量间呈极显著负相关, 在高油分育种中, 需降低对百粒重和穗粗的选择标准。
注:*表示在0.05水平上显著, **表示在0.01水平上显著。
注:*表示在0.05水平上显著, **表示在0.01水平上显著。
2.4 淀粉、蛋白质和油分的关系
通过对淀粉、蛋白质和油分含量之间的相关分析可知, 淀粉与蛋白质含量间呈极显著负相关 (-0.6097**) , 淀粉与油分含量间的负相关 (-0.6816**) 也达极显著水平, 据此认为, 随着籽粒中淀粉含量的增加, 蛋白质和油分含量都将降低。然而, 蛋白质与油分含量间相关 (0.0498) 不显著, 说明同时针对高蛋白质和高油进行选择是可能的。
3 结论与讨论
对玉米产量性状与品质性状的相关分析表明, 与淀粉含量相关显著的性状有出籽率、百粒重、穗粗和穗行, 其中出籽率和百粒重对淀粉含量有较大的直接作用, 高淀粉育种中应注重将出籽率、百粒重和淀粉含量结合起来。行粒数和单株产量均与蛋白质含量呈显著正相关, 且对蛋白质含量的直接作用较大, 可以有效地将高蛋白和高产聚合起来。与产量有关的6个性状同油分含量间呈负相关, 其中穗长和百粒重达极显著水平, 说明高油与高产聚合有一定难度, 就本试验看, 仅穗行数与油分含量呈正相关且直接作用较大。品质性状间, 高蛋白与高油分可以聚合, 淀粉含量与蛋白质、油分含量难以同时提高。
近来也有针对品质性状的遗传研究报道, 如顾晓红对我国玉米种质资源品质性状进行了分析鉴定, 表明淀粉、蛋白质、油分平均含量分别为68.31%、11.92%和4.8%[5]。祁新认为淀粉、蛋白质、油分含量均符合加性-显性-上位性模型[6]。刘祥久通过对品质性状的配合力研究, 认为淀粉、油分含量主要受基因加性效应影响, 高淀粉高油育种中重点评价亲本的一般配合力效应;蛋白质含量受基因加性效应和非加性效应共同影响, 杂交组合表现受一般配合力和特殊配合力共同影响[7]。魏良明研究了淀粉含量的杂种优势, 表明淀粉含量具有正向杂种优势, 对利用淀粉含量杂种优势具有指导作用[8]。因此, 随着对品质性状遗传规律的深入研究, 通过常规育种方法是能在一定程度上改善玉米品质的。
摘要：本文对玉米品质性状与产量性状进行了相关和通径分析, 结果表明:出籽率, 百粒重与淀粉含量呈显著正相关, 穗粗, 穗行数与淀粉含量呈显著负相关, 出籽率和百粒重对淀粉含量的直接作用较重要。行粒数, 单株产量与蛋白质含量呈显著正相关, 它们对蛋白质含量的直接作用较重要。穗行数与油分含量呈显著正相关, 穗长, 百粒重与油分含量间呈极显著负相关, 穗行数和行粒数对油分含量的直接作用较重要。淀粉与蛋白质、油分间呈极显著负相关, 蛋白质与油分间相关不显著。
关键词：玉米,品质性状,产量性状,通径分析
参考文献
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[7]刘祥久, 姜敏, 李哲, 等.玉米品质性状配合力研究[J]杂粮作物.2004, 24 (5) :258-260
番茄优良性状保持技术 篇6
1 接穗—母株的选择及培育
选择品种 (质) 优良、抗病丰产、生长健壮的番茄单株做母株, 在嫁接前20～25天, 摘掉当选母株上的所有花果, 打顶、倒秧, 在茎 (秧) 上适当培土, 加强肥水管理, 每株穴追施磷酸二铵20～25 g, 然后浇水, 使其整株迅速再生大量新芽。一般7天左右出新芽, 要喷施磷酸二氢钾以促进根叶的迅速生长。当新生芽长至5～7 cm时控制肥水, 待新生芽组织茁壮充实以后开始选取健壮的新生芽进行嫁接, 一般一株可采10～15个新芽, 部分母株多达20余个。选择母株多少, 据种植面积而定, 一般亩用的接穗母株约200株左右。为了留有余地, 可增选5%～10%的母株备用。早春保护地栽培用的接穗可直接从大棚种植的番茄中选择培养;大棚用的接穗可从春番茄生产田中选择单株, 客土移植, 集中培养。
2 砧木的选择及育苗
2.1 钻木的选择
选择抗性强的野生茄子、日本野生刺茄或粘毛茄作砧木。
2.2 砧木育苗
嫁接前40～50天催芽播种, 淄博大棚栽培9月中旬育苗, 早春保护地栽培12月中旬育苗。将精选的砧木种子放在55℃的温水中, 随搅随倒入种子, 烫种子10 min。当温度降至30℃时停止搅拌并继续浸泡4～6 h, 搓洗后捞出控干, 用湿布包好放入瓦盆或碗中盖上湿毛巾或白布, 放在25～30℃的地方催芽。其间每天用温水冲洗并翻动种子二三次, 种子开始萌动停止用水冲洗, 待大部分种子幼芽长至0.3～0.5 cm时即可播种。
2.3 砧木的培育
2.3.1 建苗床, 装营养钵:
为了定值方便, 苗床可建在大棚内或附近的定植田间, 大小可根据需要多少而定。一般苗床长8～10 m, 宽1.2 m, 深25 cm, 每床可摆3500株左右。营养土的配制选取富含有机质而又没种过蔬菜的肥沃土壤, 将发酵腐熟的优质圈肥砸碎过筛, 按田园土、有机质、磷肥为8∶15∶0.5的比例混合掺匀, 装钵摆好, 同时用细土将钵之间的空隙填实。
2.3.2 分苗插苗:
按常规办法育苗。当苗长到3～4片真叶时, 为了使小苗不拥挤, 便于嫁接, 将苗床浇透, 选择叶色浓绿、长势一致的壮苗, 用小竹或木“丫”将其插入浇透水的钵内中间;如果在畦内分苗, 可浇透苗床, 按10 cm×10 cm划好方格, 插在中间, 做到根系舒展。上面洒一层过筛的细土, 厚约0.5 cm左右, 再喷少量清水冲掉叶子上的泥土, 使小苗与土壤紧密接触, 支棚盖膜, 加盖草苫或遮光网, 2～3天小苗健壮后逐步去掉遮光物。以上两种方法培养的砧木苗节间短, 叶片厚, 须根多, 无虫害, 嫁接成活率高, 生长健壮。
2.4 播种扣棚
播种前用喷壶洒水, 将苗床及钵土浸透。用细棍在每个钵中间扎小孔, 深3.5 cm, 放入饱满催好芽的种子1粒。摆完种子, 洒筛土1 cm, 上面覆盖地膜, 支小拱棚, 扣棚膜, 四周压严, 保温、保湿。出苗前苗床昼夜保持25～30℃, 出苗后立即揭掉地膜, 适当降温, 一般白天掌握最高温度在25℃左右为宜。中午前后温度超过30℃要逐渐开通风口, 不能骤然放风或者直接开迎风口, 以免“闪苗”。
3 嫁接
3.1 嫁接工具
采剪接穗用剪枝刀, 削切接穗用刮脸刀片, 劈接用芽接刀或者用自制与接穗茎粗相仿长10 cm左右、一端削成长1 cm左右的双楔面的插孔竹签;固定接穗用嫁接夹或塑料条。
3.2 采集接穗
选择长5～7 cm、生长健壮、节间长短适中、不徒长、组织充实的新芽做接穗, 剪掉上面的大叶和花蕾, 用湿布包好备用, 也可随采随接。
3.3 嫁接
3.3.1 劈接法:
当砧木苗有5～7片真叶时即开始嫁接。嫁接时将砧木上的2～3片叶切掉, 保留2～3片真叶。用嫁接刀在断茎顶端自上而下垂直一刀, 刀口长1.5 cm左右。再将接穗切口处销成楔形, 楔形面长与砧木的切口大小相等。将接穗插入砧木的切口, 使砧木与接穗切口对齐紧密结合, 然后用嫁接夹固定。
3.3.2 插接法:
将砧木顶端去掉, 留真叶2～3片, 用竹签插入茎顶部, 削好接穗后立即将插入砧木的竹签拔下, 迅速将接穗插入孔中, 用嫁接夹固定, 或用塑料条捆好固定, 但不要捆扎得过紧或过松。
嫁接时温度在20～25℃、空气湿度达到饱和状态为宜。
4 嫁接后的管理
4.1 遮光保湿
嫁接后3天内要避免阳光直晒, 弱光散光有利于伤口愈合。棚温保持白天25～30℃, 夜间15～20℃, 棚内湿度90%以上有利于减少叶片的蒸腾和萎蔫。为了保持湿度, 可在拱棚内喷雾, 前1～3天中午喷二三次, 4～6天中午喷一二次。当日出温度逐渐升高时盖好遮光物, 日斜阳光渐弱揭去遮光物。3天后去掉遮荫物, 可再盖上双层黑色塑料遮光网, 1～2天后再去掉一层, 逐渐给予直射光, 使接穗慢慢适应强光环境, 但仍需保持湿度。5天后适当进行通风, 8～10天全部去掉遮光物。嫁接后10～15天检查成活率, 去掉嫁接夹, 解除塑料条, 并保持湿度和适当遮光, 过2～3天进入正常管理。
4.2 喷药、除芽、拔草
海堤地基承载性状研究 篇7
1 海堤的数据资料
根据海堤的相关文献, 采用了上海海堤的某一简化图作为研究对象, 简化图如图1。
根据海堤的受力特征, 主要对海堤施加了重力, 静水压力以及波浪力 (作静力考虑) 。
2
海堤地基承载性状的数值结果 (见图2~图7)
3 数值模拟结果分析
3.1 应力分析
如图2, 从模拟结果可见, 应力从上到下大小层层累加, 分布比较平均。对照MISES应力所对应的第四强度校核理论 (形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素) , 可见长期作用下, 地基土体会从表层到底部不断压缩, 结果可能是在很长时间的一段时间内会逐步发生沉降, 但由于其分布的均匀性, 因而该破坏效果不明显, 且属于不可避免的形变。因此, 海堤及其地基的整体不易破坏。如图3, 海堤及其地基上层土体因其受到了较大的压应力作用, 如受到较大的波浪时, 波浪本身具有比较大的冲力且水位爬高海堤的上层土体可能会往下凹陷, 但土体以及上层的海堤混凝土结构本身的抗压能力强, 因此相比较小主应力, 虽然受到的压力大但整体的上层结构首先造成的破坏不会是因为压应力所引起的, 因而压应力虽然大, 但海堤主要受到的破坏不因压应力而造成。如图4, 海堤及其上层土体受到了比较大的拉应力, 而土体及混凝土结构本身的抗拉强度就远小于其抗压强度。因此, 拉应力破坏将成为海堤的主导破坏形式。
应力分析结论:加强上层地基的抗拉强度是工程中需要加固的重点。
3.2 位移分析
如图5, 从总位移云图中, 分析发现在上层的海堤及其土体会有较大的位移, 如图6, 图7, 比较水平与竖直位移可以发现, 在上层地基土深处会有水平滑移虽然大小小于竖直位移, 但两边坡脚底部土体水平位移方向相反向两处滑移, 最后造成的后果将是地基土失稳, 在波浪冲击海堤时造成瞬时的崩塌破坏, 竖直位移比较大, 但由于地基土体本身可压缩, 所以竖直位移不会直接使海堤提防垮塌。
位移分析结论:根据历史资料, 地基土层的破坏往往首先是由于海堤地基土体的失稳, 此海堤在无防护措施基础上是比较危险的, 当产生较大的波浪冲击时, 较大的水平位移极易造成海堤地基的失稳, 最后造成整个提防水平的塌陷。因此, 地基土体的水平位移往往是工程加固的重点。
3.3 综合分析
在工程加固方案的关键点主要是从提高地基的抗拉强度及减少地基土的水平位移入手。
4 工程建议
4.1 加固方案
方案一:两边坡脚加入单桩桩径约取1.5 m, 长度约取15 m, 方案如图8。工作特点:基土和桩本身的强度和稳定性均要能得到保证, 变形也要在容许范围内, 以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载。选用桩径较大的单桩将会有效地阻止地基土体的水平位移。
方案二:植入群桩, 桩径取0.8 m, 长度15 m, 方案如图9。群桩工作特点:多用于集中荷载作用于地基。当单根桩满足不了上部荷载作用要求时, 须采取多根 (三根及以上) 传递上部荷载, 桩与桩之间, 通过承台连接在一起, 共同承载同一上部荷载。群桩对地基土的抗拉强度会有较大的提高, 且对于地基土水平位移的限制有更好的效果。
方案一与方案二的比较:群桩是在单桩基础上的一种优化方案, 相比单桩它能够使海堤更加稳定但工程量大, 在已有海堤内部加固技术难度大, 成本高且桩间土因范围小, 可能产生负摩阻, 因此端阻、侧阻都不能正常发挥, 同时也会加速海堤的沉降量, 而单桩工程量较小, 成本低于群桩, 技术难度小, 缺点是强度不如群桩。
4.2 施工技术建议
建议用挖钻孔桩加固地基的方法。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩, 它用挖孔代替了打桩拔桩成孔, 用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量, 该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。
4.3 工程方案建议
通过对本文所研究海堤的分析, 建议用挖钻孔桩加固的方法以方案一即单桩加固, 由于该海堤除了坡脚处以下地基外都比较稳定, 单桩加固成本低, 技术难度小, 工期短更加经济科学。
5 结语
本文通过结合理论知识以及有限元ABAQUS软件对已有的上海海堤进行了承载性状的模拟, 以此提出坡脚处单桩加固的工程建议。研究表明应用A B A Q U S软件可以大量减少研究大型海岸工程的研究经费, 且能够比较准确地模拟出工程建筑的力学性状, 可以为已有的海岸工程建设作参考。
摘要：本文以上海某海堤地基的数据资料为蓝本, 根据《海岸工程学》相关内容, 对海堤及其地基进行理论受力分析及检验, 通过应用ABAQUS有限元软件, 模拟分析海堤及其地基在最不利工况下的承载性状, 同时从应力及位移的力学分析角度研究海堤及其地基的易破坏点的产生原因及产生形式, 以此提出加强海堤地基承载能力的经济科学的工程加固方案。
关键词：海堤地基有限元,ABAQUS
参考文献
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