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向日葵分枝和株高性状的关联分析定位研究_刘胜利

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网络出版时间：2016-11-29 17:36:44网络出版地址：/kcms/detail/46.1071.G4.20161129.1736.011.html向日葵分枝和株高性状的关联分析定位研究1刘胜利1,段维3,王鹏1,柳延涛1,王沛政2（1. 新疆农垦科学院,新疆石河子832000; 2.海南热带海洋学院,海南三亚572022；3. 新疆康地种业科技股份有限公司,乌鲁木齐830011）摘要：经过structure软件分析,128份向日葵自交系材料基因型依据△K的变化,可分为2大类群.标记间的连锁不平衡分析显示,SSR标记间的r2值范围在0-1之间,平均为0.02；在选用D′来计算标记位点间的连锁不平衡时, 25%的成对位点组合标记中存在较高水平的连锁不平衡（D′>0.4）.关联分析定位到8个标记位点与向日葵分枝性状相关联,其中有6个位点p<0.001,分别是ORS679、ORS 227-1、ORS16、 ORS22、 ORS33和ORS38；解释表型变异8%-16%不等,2个标记位点p<0.01,分别是标记ORS803和ORS 227-2；在株高性状中,定位到3个位点与其显著关联（p<0.01）,分别是ORS679,ORS9、ORS22,解释表型变异4%-6%不等.该研究成果将会为今后利用分子标记技术在向日葵新品种选育方法上提供支持.关键词：向日葵;群体结构; 关联分析中图分类号：S565.5 文献标识码:A0 引言向日葵(Helianthus annuus L.)是特别适合于我国西北部干旱地区种植,具有耐盐碱、耐瘠薄、抗旱、适应性强的农作物[1].油用向日葵籽实含油率较高,亚油酸含量在60%以上,目前为世界第4大油料作物[2] .当前国内向日葵品种与国外品种综合农艺性状相比还有一定差距,主要原因是当前我国向日葵品种科研育种基础研究还比较薄弱 [3].我国向日葵育种主要采用常规育种,向日葵常规育种方法存在着盲目性大、周期长、效率低的问题,尤其当对多基因控制的数量性状进行育种时,容易导致偏离预期的育种目标.近几年,分子标记技术已发展成为提高向日葵育种工作效率的强有力武器,成为当前向日葵生物学研究的热点.向日葵的分枝农艺性状是在向日葵生长初期,由向日葵叶腋处的腋芽萌发,形成分枝.向日葵多头分枝性状主要由单显性基因控制、单隐性基因控制和双隐性基因控制,在不同材料中,多头分枝性状可能受到不同基因的调控 [4].向日葵株高主要是基因加性遗传效应控制,也受非加性效应影响,属于较复杂的数量性状遗传,受多基因调控外,环境条件一定程度影响遗传表达 [5-7].在向日葵多头和分枝定位研究方面,文献8]报道了利用RFLP标记,在F2群体中将向日葵多头基因b1定位在LG 7上.文献[9]却利用了重组自交系群体将向日葵多头基因定位于两个SSR标记(ORS1088,ORS930)之间.文献[10]则利用F2群体将多头基因定位在标记TBR11-107和TBR4-720/TBRB-555 之间.文献[11]指出了向日葵矮化突变基因由半显性等位基因Rht1所控制,并将其定位到连锁群12上.收稿日期：2016-09-15基金项目：兵团科技援疆项目（2014AB007）:三亚市院地科技合作项目（2013YD41）1第一作者: 刘胜利(1967-),男,山东宁津人, 新疆农垦科学院研究员,主要从事向日葵新品种选育与栽培推广工作.通信作者：王沛政(1972-),男,陕西长安人,海南热带海洋学院副教授,博士,研究方向分子遗传育种.综上所述,以上向日葵分枝和株高性状的基因定位研究均使用单一亲本的杂交分离群体,研究所用标记也不尽相同,缺乏对向日葵整个群体资源材料进行数量性状的筛选定位研究,因此研究所得出的结果有较大的局限性.由于不同研究者使用的分子标记不同,所得的研究结论在不同实验室间也较难进行比较,限制了其在向日葵育种中的有效应用.利用关联分析方法进行数量性状基因定位研究周期短、分辨率高,可以同时对多个基因进行筛选,确定不同种质资源中所具有的等位基因及其对目标的贡献,是目前研究复杂数量性状基因变异的常用方法.影响向日葵分枝和株高性状的等位基因变异在其基因组中广泛分布,因此利用关联分析方法可以有效地鉴定出这些功能等位基因的位点.本研究利用向日葵自交系为材料,利用随机筛选的向日葵分子标记,分析向日葵资源材料自交系的遗传结构.在7 2584⊕-8 油葵,恢复系532892-1 油葵,保持系993244-1 食葵,恢复系8 2587⊕-1R 油葵,恢复系542702-1 油葵,恢复系100 3215-2食葵,保持系9 2588⊕-4 油葵,恢复系552918-1 油葵,保持系101 3218-1食葵,保持系10 2591⊕-6 油葵,恢复系562892-2 油葵,恢复系102 3232-1食葵,恢复系11 2597⊕-3 油葵,恢复系572938-1 油葵,保持系103 3235-2食葵,恢复系12 2602⊕-1 油葵,恢复系582914-1 油葵,恢复系104 3229-1食葵,保持系13 2605⊕-1 油葵,恢复系592928-2 油葵,保持系105 3119-1食葵,恢复系14 2611⊕-1 油葵,恢复系602647-1 油葵,恢复系106 3160B食葵,恢复系15 2613⊕-2 油葵,恢复系612891-2 油葵,保持系107 3201-1食葵,保持系16 2619⊕-1 油葵,恢复系622867-1 油葵,保持系108 3132-1食葵,恢复系17 2624⊕-1 油葵,恢复系632648-1 油葵,恢复系109 7B-1食葵,保持系18 2627⊕-1 油葵,恢复系642659-1 油葵,恢复系110 3126-1食葵,恢复系19 2631⊕-1 油葵,恢复系652672-1 油葵,恢复系111 3324食葵,保持系20 2635⊕-3 油葵,恢复系662655-1 油葵,恢复系112 3207-5食葵,保持系21 2638⊕-1 油葵,恢复系672751-1 油葵,恢复系113 3226-1食葵,保持系22 2639⊕-1 油葵,恢复系682707-1 油葵,恢复系114 3300-3食葵,保持系23 2695⊕-2R 油葵,恢复系692776-1 油葵,恢复系115 3243-3食葵,保持系24 2708⊕-2 油葵,恢复系702861-1 油葵,保持系116 3180-1食葵,保持系25 2719⊕-2R 油葵,恢复系712880-1 油葵,保持系117 3114-1食葵,保持系26 2735⊕-2R 油葵,恢复系722897-2 油葵,保持系118184015 食葵,恢复系27 2744⊕-2R 油葵,恢复系73 D874油葵,保持系119 3329⊕-4食葵,恢复系28 2745⊕-2R 油葵,恢复系74 3079食葵,恢复系120 3121食葵,恢复系29 2746⊕-6 油葵,恢复系753161⊕混食葵,恢复系121 3163食葵,恢复系30 2830⊕-1R 油葵,恢复系763302 食葵,恢复系1223301 食葵,恢复系SSR引物：SSR引物见文献[12].在该文报道的向日葵序列标签位点（sequence tagged site）序列中,随机选取500对SSR引物,由上海生物工程公司合成引物,首先对16份向日葵自交系材料进行扩增筛选多态.PCR 扩增、PCR反应程序以及变性聚丙烯酞胺凝胶参照有关文献[13].1. 3群体结构分析应用STRUCTRE软件,对供试群体进行基于数学模型的类群划分.先设定群体数目(K)为2-10,5次重复,将MCMC设为100000次,其参数设定参见已发表文献[14].1. 4 关联分析在预估群体的 K 值范围,获得稳定可靠的群体分类结果.在此基础上以各个体 Q 值作为协变量进行群体矫正,将向日葵分枝和株高性状的表型数据分别对标记变异进行回归分析,评价标记等位变异的平均效应,依据显著水平( p ＜0. 05和 p ＜ 0.01) ,选取贡献率高的主要位点[15].2 结果分析2.1 向日葵资源材料的群体结构分析128份向日葵资源材料群体基因型经过structure软件运行后,结果表明供试群体的等位变异频率特△基本降低到0附近,近似一条直征类型数K=2时ΔK值最大(见图1),而且差异显著.在K为3-9之间,其K△的变化,新疆向日葵自交系材料群体可以分为2大类群.线.因此依据K2.20-1之间,平均为0.02,共有1320个SSR25%的标记成对,占5%.2.3,44份材料具份材料,0.6米的有549份材料, 1.1米的有15份材料, 1.2米的有7份材料, 1.3米的有4份材料,所有株高性状呈现极端株高类型数目少,中等株高类型的材料占多数.利用structure软件中得到的各向日葵个体相应的Q值作为协变量,分别对向日葵分枝和株高性状的表型值和标记变异进行回归性分析,计算其相关联的位点及其等位变异.结果显示：在所检测的利用62对ORS标记位点中,共有9个位点与性状相关（见表2）.其中8个位点与向日葵分枝性状相关联,其中有6个位点显著关联（p<0.001）,分别是ORS679、ORS 227-1、ORS16、 ORS22、 ORS33和ORS38；解释表型变异8%-16%不等,6个位点显著关联（p<0.01）,分别是ORS803、ORS 227-2；在株高性状状中,有3个位点显著关联（p<0.01）,分别是ORS679,ORS9、ORS22,解释表型变异4%-6%不等.表2 与性状相关联（p<0.01和p<0.001）的标记位点及其表型变异解释率等位变异分枝变异的解释率P值株高变异的解释率P值ORS 227-1 0.08 <0.001ORS 227-2 0.07 <0.01ORS 9 0.04 <0.01ORS 803 0.07 <0.01ORS 16 0.08 <0.001ORS 22 0.15 <0.001 0.05 <0.01ORS 33 0.09 <0.001ORS 38 0.16 <0.0013 讨论向日葵多头植株花期较长,在向日葵杂交种制种过程中常作为父本,可以解决单头亲本间花期难于相遇的问题,显著提高向日葵杂交制种的产量.因此在向日葵种质资源研究中向日葵多头分枝性状是很重要的农艺性状.文献[9]将多头性状定位到第10号染色体上的ORS1088和ORS908之间.本研究定位到8个位点与向日葵分枝性状相关联,分别是ORS679、ORS 227-1、ORS16、ORS22、ORS33、ORS38、ORS803、ORS 227-2,解释表型变异8%-16%不等,和已发表的向日葵图谱比对只有ORS679位于17号染色体,ORS803定位于16号染色体,其它标记未能与向日葵已知的连锁群比对上.本研究中的关联分析表明在所研究的向日葵资源材料中,向日葵分枝性状由多数基因位点控制,一些定位到的向日葵分枝位点可能是以前文献所没报道过.向日葵茎干倒伏给向日葵生产造成严重的损失.然而降低植株高度将有助于增强茎干强度,减少倒伏,从而提高产量,因此现在育种的策略就是开发矮杆的种质资源,以利于其在育种中应用.本研究在株高性状状态中,有3个位点显著关联（p<0.01）,分别是标记ORS679,ORS9、ORS22,解释表型变异4%-6%不等.本研究检测到的株高关联位点不多,主要原因可能还是株高是由复杂数量性状基因控制,同时所研究的分子标记数量还不够多,因此在今后下一步研究工作当中应继续增加标记数量.参考文献:[1]崔良基,刘悦,王德兴.我国发展向日葵生产潜力及对策 [J].杂粮作物,2008,28(5):336-338.[2]罗伟强.气相色谱法测定葵花籽油的脂肪酸[J].食品工业科技, 2003, 24( 6) : 79-80.[3]张明.国内外向日葵育种概况及动向[J].黑龙江农业科学, 2010(6):149-151.[4]Hockett E A, Knowles P F. Inheritance of branching in sunflowers, Helianthus annuus L[J].CropSci .1970,10:432-436.[5]王贵,刘学文,韩英.向日葵不育系恢复系主要性状配合力分析[J].黑龙江农业科技,1989(4):12-16.[6]Chandra B S, Kumar S S, Ranganadha A R G, Dudhe M Y. Combining ability studies for developmentof new hybrids over environments in sunflower(Helianthus annuus L.)[J].Journal of Agricultural Science, 2011,3(2):230-237.[7]Andarkhor S A, Mastibege N, Rameeh V. Combining ability of agronomic traits in sunflower(Helianthus annuus L.) using LinexTester analysis[J]. International Journal of Biology,2011,4(1):89-95.[8]Gentzbittel L, Mestries E, Mouzeyar S, Mazeyrat F, Badaoui S, Vear F, de Labrouhe DT, Nicolas P.AComposite map of expressed sequences and phenotypic traits of the sunflower (Helianthus annuus L.)genome[J].Theoretical and Applied Genetics, 1999,99(99):218-234.[9]Tang S, Leon A, Bridges WC, Knapp SJ. Quantitative trait loci for genetically correlated seed traits aretightly linked to branching and pericarp pigment loci in sunflower. Crop Science, 2006, 46(2):721-734.[10]R ojas-Barros P, Hu J, Jan C. Molecular mapping of an apical branching gene of cultivated sunflower(Helianthus annuus L.) [J]. Theoretical and Applied Genetics, 2008, 117(1):19-28.[11]R amos M L, Altieri E, Bulos M, Sala C A. Phenotypic characterization, genetic mapping and candidategene analysis of a source conferring reduced plant height in sunflower[J].Theoretical and Applied Genetics,2013, 126(1): 251-263.[12]T ang S, Yu J K, Slabaugh B, et al. Simple sequence repeat map of the sunflower genome[J].Theoretical and Applied Genetics. 2002,105 (8):1124-1136.[13]夏春兰,卫泽,张雪钰,等.改良测序聚丙烯酰胺凝胶和普通聚丙烯酰胺凝胶技术在玉米分子标记中的应用研究[J]. 琼州学院学报, 2014, 21(5): 64-68.[14]张俊,王静毅,陈友,等.基于模型的香蕉种质资源群体结构聚类分析及其亲缘关系分析[J].热带作物学报[15]文II优异4%-6%. The collection of the identified candidate loci provides a pool of promising for the future application of molecular marker technology in the sunflower breeding.Keywords: sunflower; population structure; correlation analysis;。

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《高效向日葵种植技术与丰产策略》

《高效向日葵种植技术与丰产策略》

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感谢支持！(Thank you for downloading and checking it out!)《高效向日葵种植技术与丰产策略》一、高效向日葵种植技术向日葵生长环境选择是高效种植向日葵的第一步。

向日葵喜光照充足、排水良好的土壤，因此应选择光照充足、地势较高、排水良好的地块进行种植。

同时，向日葵对土壤的肥力要求较高，应选择肥力较好的土壤进行种植。

土壤准备与改良是保证向日葵正常生长的关键。

在播种前，应深翻土壤，打破犁底层，增强土壤的透气性。

同时，根据土壤的肥力和质地，适当施用有机肥和化肥，改良土壤结构，提高土壤肥力。

品种选择与种子处理是提高向日葵产量和品质的重要措施。

应根据当地的气候条件和土壤条件，选择适宜的向日葵品种。

在播种前，对种子进行消毒处理，可以有效防止病虫害的发生。

播种技术与时间是影响向日葵生长和产量的关键因素。

向日葵播种应选择在天气晴朗、土壤湿度适宜的时候进行。

播种深度应适中，过深或过浅都会影响向日葵的生长。

播种后，应及时覆土，并保持土壤湿润。

间苗与定苗是保证向日葵植株生长整齐、减少病虫害发生的重要措施。

在向日葵幼苗长到23片叶时，进行间苗，保持合适的密度。

在向日葵幼苗长到56片叶时，进行定苗，保持适宜的密度。

灌溉与施肥是保证向日葵正常生长和提高产量的关键。

在向日葵生长过程中，根据土壤湿度和向日葵的生长状况，适时进行灌溉。

同时，根据向日葵的生长需求，适时施用化肥和有机肥，保证土壤肥力。

病虫害防治是保证向日葵生长健康、提高产量的重要措施。

伊犁地区食用型向日葵品种筛选试验

伊犁地区食用型向日葵品种筛选试验

伊犁地区食用型向日葵品种筛选试验-农学论文伊犁地区食用型向日葵品种筛选试验柳延涛，刘胜利，李万云，陈寅初，王鹏，赵刚摘要：本文主要对伊犁地区霍城县引进种植的7个食用型向日葵品种的生育期、农艺性状和产量等性状进行比较，旨在筛选出适宜伊犁地区生长的食葵品种，为该地区食用型向日葵生产提供理论指导。

关键词：伊犁地区：食用型向日葵：筛选伊犁地区地跨温带大陆性气候和高山气候类型，气候湿润温和，素有“塞外江南”美称。

由于气候条件好，作物种植品种也多样性，目前，随着新疆棉花种植面积的下降，伊犁地区食用型向日葵种植面积不断扩大。

伊犁地区每年向日葵种植面积大约1万h㎡,其中，食葵种植面积约占0.53万h㎡,随着食葵种植业的快速发展，尽快筛选出适宜该地区种植的食葵品种至关重要。

在伊犁地区霍城县选取引进的7个食用型向日葵品种，对其生育期、农艺性状及抗病性进行测定，以为伊犁地区筛选出适宜的食葵种植品种提供理论依据。

1材料与方法1.1试验区概况试验设在霍城县良繁中心南斗5号地，土质为壤土，养分含量中等，前茬作物冬小麦。

霍城县属温带半干旱气候，全年日照时数可达2 550~3 500 h，日均日照时数8—12h,全年平均气温8.2~ 9.4℃，年降水量140~ 460 mm，无霜期165 d。

气候温和，年相对湿度61%。

1.2试验设计参试向日葵品种为新食葵6号、新食葵7号、RH3148、RH318、AR7 -6660和RH101，对照品种为LD5009。

试验采用随机区组排列，于4块地同时进行7个品种的产量比较试验，小区面积21.6㎡,重复3次。

1.3田间管理于4月26日机力条施种肥重过磷酸钙7.34kg/667 ㎡，磷酸氢二铵6.16 kg/667 ㎡，施肥深度≥8 cm，5月23日第1次机力追肥，施尿素8.2 kg/667 ㎡，磷酸氢二铵4.3 kg/667 ㎡;6月3日第2次机力追肥，施用尿素及三料磷肥18 kg/667 ㎡，6月26日和7月8日结合滴水施用尿素15 kg/667 ㎡。

食用向日葵杂交种主要农艺性状与产量的相关性分析

食用向日葵杂交种主要农艺性状与产量的相关性分析

食用向日葵杂交种主要农艺性状与产量的相关性分析作者：王兴珍贾秀苹梁根生陈炳东沈昱彤卯旭辉来源：《甘肃农业科技》2018年第11期摘要：对21个食用向日葵杂交种（组合）的主要农艺性状进行变异分析及产量的相关分析、主成分分析。

结果表明，参试21个食用向日葵杂交种（组合）的主要农艺性状的变异系数为 1%～27%，其中株高相关性状变幅较大，单株产量、叶片数次之，生育期、籽粒长、籽粒宽、百粒重、花盘径等相关性状较小。

其主要农艺性状与单株产量的相关性由大到小依次为籽仁率、籽粒长、百粒重、茎秆粗、花盘直径、叶片数、籽粒寬、株高、生育期；主要农艺性状与小区产量的相关性由大到小依次为单株产量、叶片数、花盘直径、籽粒宽、株高、籽仁率、生育期、百粒重、茎秆粗、籽粒长。

通过主成分分析明确，影响食用向日葵杂交种小区产量的主要性状为“株形因子”、“籽粒因子”。

关键词：食用向日葵；杂交种；农艺性状；小区产量；变异分析；相关分析；主成分分析中图分类号：S565.5 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）11-0001-05doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.11.001Correlation Analysis on Main Agronomic Traits and Yield of Confectionery Sunflower HybridsWANG Xingzhen 1， JIA Xiuping 1， LIANG Genshen 1， CHEN Bingdong 2， SHENG Yutong 3， MAO Xuhui 1（1. Institute of Crops， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070，China； 2. Gansu Science and Technology Association， Lanzhou Gansu 730000， China； 3. Baiyin Colored Jiahua Garden Co.， LTD.， Baiyin Gansu 730400， China）Abstract：The variation analysis， correlation analysis and principal component analysis were carried out for each agronomic character of 21 confectionery sunflower hybrids （combinations）. The results showed that the variation coefficients of agronomic traits of 21 edible sunflower hybrids （combinations） were 1%～27%， among which the variation range of plant height related traits was relatively large， followed by the yield per plant and leaf number， while the correlation traits such as growth period， grain length， grain width， 100-grain weight and flower disk diameter were relatively small. The correlation between the main agronomic traits and the yield of the single plant from large to small was in order： Seed kernel rate， grain length， 100-grain weight， stem diameter， disk diameter， leaf number， grain width， plant height ， growth period. The correlations of the main agronomic traits with the yield of the plot from large to small were in order：single plant yield ， leaf number， disc diameter ， grain width， plant height， kernel rate，growth period， 100-grain weight， stem diameter， grain length. The principal component analysis showed that the main characters affecting the yield of confectionery sunflower hybrids were plant shape factor and grain factor.Key words：Confectionery sunflower； Hybrid； Agronomic character； Plot yield；Variation analysis； Correlation analysis； Principal component analysis向日葵（Helianthus annuus L.）属菊科（Compositae）向日葵属（Helianthus）一年生草本油料作物[1 - 2 ]，已有 500多年栽培历史。

食用向日葵产量与主要性状相关及通径分析

食用向日葵产量与主要性状相关及通径分析

只 有 １个 是 国 内 育 成 的 ， 且 还 是 短 粒 型 的 食 葵 而 杂 交 种 。 由 于 食 葵 销 路 好 、 产 效 益 高 ， 向 日葵 生 各
１ 材 料 与 方法
１ １ 材 料 ．
供 试 品种 为 ２ ０ ０ ９年 参 加 全 国食 葵 区域 试验
国内 育 成 的 １ ３个 杂 交 种 和 国 外 引进 的 对 照 种
问题 ， 其余性状 Ｖ Ｆ值 在 １ Ｏ ～４ ６ 。产量 拟 合 Ｉ ． ６ ．７
收稿 日期 ： ０ ００ — ３ ２ １ — ５ １ 基 金项 目 ： 国家 向 日葵 产 业 技 术 体 系 建 设 资 助 项 目（ ｙ ｙｘ ｎ ｃ ｔ－
２ ） １
值为 ３０ ６ ７ ７（ ７． ７ ～ ３１８ １ ０ ｋ ・ ｍ－ ５ ． ９ ２９ ５ ４ ５ ３ ． ５ ） ｇ ｈ ， 产 量 预 测 值 为 ３０ ６ ７ ７ （１８ ４ ８ ０ ５ ． ９ ４ ． ５ ～
４２ ８ ７ ５ ｋ ・ ｍ ， 示 提 高 产 量 还 有 较 大 的 潜 ６．７ ） ｇｈ 显
数 （ Ｖ） ２ ～ ３ ， 长 、 Ｃ 在 Ｏ Ｏ／ 粒 ９ ５ 盘径 、 仁 率 、 数 籽 叶 和粒 宽 ５ 性状 变异 系数在 １ ～ ２ 。 个 ０ Ｏ 在各 自变数 中 ， 单盘 总粒 数 、 盘 结实 数 和结 单
实率 ＶＩ Ｆ值大 于 １ ， 明这 ３个性 状存 在共 线 性 ０说
杂交种 。 有 关 油 用 向 日葵 （ 葵 ） 状 相 关 国 内 外 研 究 油 性
２ 结 果 与 分析
２ １ 性 状 变 异 性 分 析 ．
较 多ｌ ， 国 内有 关 食 葵 性 状 相 关 方 面 研 究 较 １ 而