花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代（P1、P2、F1和F2）为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型（MX2-ADI-AD）即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高（84.96%和83.00%）,在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低（69.52%和60.32%）;相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低（14.87%和16.75%）,在反交组合中表现较高（30.23%和39.25%）,说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F2 群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。     

甘蓝型油菜花瓣缺失性状的主基因+多基因遗传分析

以无花瓣材料APL01和常规四花瓣品种NB6和M083杂交并自交及回交所获得的6个基本世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）为材料，利用主基因+多基因混合遗传模型对无花瓣性状进行遗传分析，结果表明，甘蓝型油菜无花瓣性状的遗传适合E-0模型，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型。2对主基因的加性效应相等，但不同组合、不同年份的估计值有差异，加性效应值为-11.13 ~ -20.08；2对主基因的显性效应值在不同组合间存在差异，（APL01/NB6）杂交组合估计的2对主基因的显性效应值不同，其中1对基因的效应值较大，而（APL01/M083）估计的2对主基因的显性效应值无差异；上位性效应不同组合间表现也有差异，（APL01/NB6）组合以加加上位和加显上位为主，（APL01/M083）组合以显显上位为主。主基因的遗传率较大，为76.29%-94.13%，不同群体的估计值有差异，以B1世代的估计值较大，B2的估计值较小；多基因的遗传率较小，不同组合、不同年份间表现一致。     

玉米组合M9916×D472抗镰孢茎腐病的六世代联合数量遗传研究

以玉米自交系M9916×D472组成的六世代群体为材料,利用六世代数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究玉米茎腐病抗性的遗传机制。结果表明,分离世代的次数频率分布在F2群体中呈近似于抛物线状的正态分布,在B1和B2群体中呈偏正态分布。通过AIC值适合性检验,该性状符合1对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型,主基因加性效应值为5.29,显性效应值为6.79,两者效应值均相对较高,加性与显性效应比率为78%;多基因加性效应值为2.98,明显低于显性效应值6.88,说明显性效应起主导作用。多基因加性互作效应明显,加、显互作上存在一定抑制作用,显性互作效应不明显,加性互作效应在上位性方面起主导作用。回交群体中主基因的遗传率介于39.9%~41.3%,多基因遗传率介于33.8%~36.7%,主基因遗传率相对较高;自交群体中多基因遗传率为53.8%,大于主基因遗传率32.8%,说明在进代过程中主基因遗传率不断下降。在抗茎腐病的育种中,应注重早代抗病材料的选择,对现有重要的感病材料可利用回交方法进行有效改良。     

苦瓜枯萎病抗性材料 Thai4-6 的遗传模型分析

苦瓜枯萎病是尖孢镰刀菌苦瓜专化型引起的真菌病害,探明苦瓜枯萎病的抗性遗传机制对制定抗病育种策略具有现实指导意义。本文以抗枯萎病苦瓜材料 Thai4-6 和感病材料 CN19-1 为亲本配制杂交组合,基于该组合 6 世代遗传群体（P1、P2、F1、F2、BCP1 和 BCP2）,采用主基因+多基因混合遗传模型分析枯萎病抗性遗传特性。 数据分析结果表明,该杂交组合的枯萎病抗性呈连续分布,最适模型为 2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多 基因遗传模型（E-1）,2 对主基因加性效应值均为–13.85,显性效应值分别是 25.58 和 34.26,主基因遗传率在 BCP1、 BCP2 和 F2 中分别是 86.03%、80.34%和 94.25%,表明该组合枯萎病抗性主要受 2 对主基因控制。环境因素引起的 变异在 3 个分离世代群体中分别占 13.97%、14.06%和 5.75%。本研究可为抗枯萎病苦瓜育种提供理论依据。     

太湖流域粳稻地方品种产量相关性状的遗传分析

采用主基因+多基因混合遗传模型,对亲本穗部性状差异较大的3个杂交组合,大头稻/呆长青（组合Ⅰ）、老来红/盐粳2号（组合Ⅱ）和呆长青/上海青（组合Ⅲ）的后裔世代的产量相关性状进行了遗传分离分析,得到了这些性状的最适遗传模型。结果表明：组合Ⅰ每穗总粒数的最适遗传模型为一对主基因+加性 显性多基因混合模型,而组合Ⅱ、Ⅲ为一对完全显性主基因+加性 显性多基因遗传模型;组合Ⅱ、Ⅲ的单株有效穗数受一对主基因控制,组合Ⅰ则受两对主基因控制;组合Ⅰ、Ⅱ千粒重的遗传模型为两对主基因+多基因模型,组合Ⅲ为一对主基因+多基因遗传模型;每穗实粒数为两对主基因遗传模型。选用P1、P2、F1、B1、B2、F2六世代联合分离分析方法,相比于单个分离世代的分析方法,增加了试验的精确度,保证了分析结果的准确性,并可鉴别多基因的存在。根据试验结果,分析了不同性状、不同组合的育种策略。     

玉米种子休眠性数量遗传体系的判别

运用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型的方法对普通玉米自交系R08与A318杂交组合的P1、P2、F1和F2∶34个世代群体的种子休眠性进行了分析。结果表明:R08×A318组合种子休眠性的遗传符合一对加性-显性主基因 加性-显性-上位性多基因模型(D-0模型)。在F2∶3家系世代,主基因方差为0.9455,多基因方差为0.1196。主基因遗传率在F2∶3家系群体中为72.49%,多基因遗传率为9.17%。     

玉米低钾耐性性状的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,以玉米缺钾症状叶片数为指标,对1个耐低钾玉米自交系T和2个低钾敏感玉米自交系S1和S2配制成的2个组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2世代进行遗传分析,研究明确玉米耐低钾性状的遗传机制。结果表明,玉米低钾耐性遗传在2个组合中都由1对加性+加性-显性多基因控制;主基因遗传率(F2)平均为60.43%,多基因遗传率(F2)平均为15.35%;T×S1组合的遗传变异占表型变异值为80.20%,T×S2组合的遗传变异占表型变异值为71.35%,表明耐低钾性状以主基因遗传为主。育种应用上可以在低世代进行这一目标性状的选择。     

水稻茎秆粗度主基因+多基因混合遗传分析

选择茎秆粗度差异大的3个亲本(CB1、CB4和CB7),配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,并分为中、晚稻种植,采用P1、F1、P2、B1、B2和F2 6个基本世代主基因+多基因混合遗传分析方法对该性状进行遗传分析。结果表明:茎秆粗度属于D-2模型(1对加性主基因+加-显性多基因模型),各组合B1、B2和F2世代的主基因遗传率在27.60%～63.69%之间,总基因型遗传率在39.43%～82.01%之间。CB1×CB4和CB7×CB4各世代群体作中稻种植的主基因遗传率比作晚稻种植稍低,总基因型遗传率同样相对较低,说明供试材料作为中稻种植,可能受环境因素的影响比作为晚稻种植更明显。     

YS型小麦温敏雄性不育系育性控制遗传模型的初步分析

为了揭示小麦温敏雄性不育系育性控制的遗传基础,以YS型小麦温敏不育系A731、A732-1与其恢复系中国春杂交构建了2个组合,对这2个组合的P1、F1、P2和F2及其再生分蘖的育性进行调查,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析和单个世代分析方法,分析了该类型小麦温敏雄性不育系雄性育性的遗传控制特点.结果表明,不育条件下,YS 型小麦温敏不育系的雄性育性均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率较高,达56.73%～71.20%,多基因遗传率达27.65%～41.20%;可育条件下,A731小麦的温敏育性由2对加性-显性主基因控制,A732-1小麦温敏育性由2对加性-显性-上位性主基因控制,主基因的遗传率均在58.41%以上.这些结果说明YS型小麦温敏雄性不育系的育性主要由两对主基因+多基因相互配合控制,主基因的遗传率较高.     

甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种,了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制,以主基因遗传为主,MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反,而在ZB组合中作用方向相同,同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%,说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

玉米雄穗抽雄至散粉间隔时间主基因+多基因遗传模型及遗传效应

以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明,春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中,2对主基因加性效应值均为-0.831,显性效应值分别是-0.679和-0.025,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为40.955%、60.657%和52.325%,多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%,环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%;夏播结果中,2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是27.295%、26.997%和39.052%,多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%,环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。     

玉米纹枯病抗性的主基因+多基因混合遗传分析

利用自交系CML429(高抗)、CI23(中抗)、DM9(高感)和478(高感)组配得到6对正反交组合以及抗感组合CML429×DM9的P₁(CML429)、P₂(DM9)、B₁、B₂、F₁和 F₂ 6个世代材料进行玉米纹枯病抗性鉴定,研究分析这些抗感组合的抗性遗传特性。结果表明：玉米纹枯病抗性基本不存在胞质效应,抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型;主基因间表现为加性-显性-上位性作用,两对主基因的加性效应分别为-1.228 4和-1.228 4,显性效应分别为-0.206 5和-0.206 3,其遗传效应值大小基本相同,且两对主基因间的加性效应与显性效应互作的上位性效应也相差不多,分别为0.293 1和0.293 5,两对主基因的遗传效应基本相同。抗感组合不同世代中F₂的主基因遗传率最高(70.22%);多基因遗传率在B₂最高(10.17%)。因此,在F₂的选择效率最高。     

玉米粒深性状的数量遗传分析

以两个粒深不同的玉米自交系PHBIM和丹340构成的P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂ 6个世代群体为材料,运用主基因与多基因遗传分析方法,研究玉米粒深性状主基因+多基因遗传规律。结果表明,该性状在B₁分离世代群体呈双峰分布,B₂和F₂分离世代群体呈多峰分布,说明玉米粒深性状属于数量性状,由主基因和多基因控制,且符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（即E-1-0模型）,主基因遗传率为56.16%～62.46%,多基因遗传率为11.72%～16.24%,主基因作用对后代遗传方面影响较大。     

玉米雌穗一节多穗性状的遗传研究

以玉米自交系XL21和PH6WC组成的6世代群体为材料,调查各群体同一穗位处果穗数量。利用P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂多世代联合分析法,研究控制玉米一节多穗性状的基因分离规律。结果表明,该性状在F₂分离世代表现为斜率负值的直线分布,BC₁群体主要呈类似于偏正态分布,BC₂群体呈类似于反比例函数分布。通过群体AIC值进行适合性检验,该性状符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型,主基因效应大于多基因效应,且加性效应大于显性效应,主基因遗传率为49.5%～60.2%,多基因遗传力为27.4%～41.1%,两者累加贡献率达到87.6%～90.6%。控制玉米一节多穗性状以加性效应为主,在遗传育种中针对该性状对早代试材进行重点选择和淘汰。     

小麦籽粒性状的遗传效应分析及其育种策略

大粒性状对于小麦高产育种具有重要意义。为明确大粒型小麦新种质籽粒性状的遗传特性,以漯麦76（大粒型）和L529（小粒型）为亲本构建P₁、P₂、F₁、F₂、B₁和B₂共4个世代6个群体,利用SmartGrain软件获得籽粒性状数据,采用主基因+多基因混合遗传分析方法研究大粒性状的遗传规律。结果表明,千粒重的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型（MX2-ADI-ADI）,籽粒面积和粒长的最佳模型均为加性-显性-上位性多基因遗传模型（PG-ADI）,籽粒周长的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因遗传模型（2MG-ADI）,粒宽的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性显性多基因遗传模型（MX2-ADI-AD）。综上,对大粒性状的选择,应采用“高粒重×高粒重”的组合配制方案构建F₂（单交）和B₂（大粒亲本回交）选择群体,多环境鉴定,以低代宽、高代严的选择标准,在高代对大粒性状进行选择。     

玉米穗上叶与主茎夹角性状的数量遗传研究

以两个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为试验材料,利用量角器测定玉米穗上叶基部与主茎自然夹角角度。通过P1、P2、F1、F2、B1和B26个世代联合分析法,研究玉米穗上叶与主茎夹角性状的基因遗传分离规律。结果表明,该性状在F2分离世代群体呈多峰分布,B1和B2群体分离世代呈双峰分布,说明玉米穗上叶与主茎夹角性状遗传由多基因数量性状控制,且符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传模型(即D模型),主基因遗传率为27.55%～52.60%,多基因遗传率为47.40%～72.45%,两者在后代遗传方面都具有重要作用。     

玉米品种通育189的雄穗分枝数F1平均优势及遗传分析

针对PH6WC、PH4CV、B20、D1279及PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279、D1279×PH6WC鉴定试验进行雄穗分枝数差异分析,PH6WC×D1279(通育189)组建6世代群体(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对雄穗分枝数遗传进行分析。结果表明,通育189雄穗分枝数存在细胞质遗传效应,F₁雄穗分枝数平均优势为28.57%～132.41%;雄穗分枝数遗传模型为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,2对主基因为正向完全显性,主基因上位性效应>显性效应>加性效应;主基因效应是多基因效应的41.25倍,主基因遗传率为27.58%～88.87%,多基因遗传率为0～41.78%。     

Identification and Genetic Analysis of Fertility Restoration Ability in Dongxiang Wild Rice （Oryza rufipogon）

Two populations of Dongxiang wild rice (Oryza rufipogon), Shuitaoshu and Dongtangshang, were crossed with five male sterile rice lines with different cytoplasmic backgrounds (B06S, Zhenshan 97A, Xieqingzao A, Zhong 9A, and Yuetai A), and the seed setting rate of the F₁ was used to judge the fertility restoration ability in the Dongxiang wild rice. With P₁, F₁, P₂, and F₂ populations as materials, the Akaike's Information Criterion (AIC) was used to identify the major genes affecting quantitative traits, and when the major genes existed, the genetic effects of the major gene and the polygene and their genetic variance were estimated through segregation analysis. The seed setting rates of the F₁ generation varied from 45.98% to 76.57%, suggesting that the Dongxiang wild rice had the fertility restoration ability. One major gene plus polygene mixed inheritance model was the most fitted genetic model for this trait in all the F₂ populations. The heritability values of the major genes varied from 56.63% to 88.29% and those of the polygenes from 2.74% to 30.97%, and the total heritability values were from 63.17% to 94.01%. The major gene inheritance of the combination Zhong 9A/Dongtangshang was controlled by the additive effect without dominant effect, and the other nine combinations were by the completely dominant inheritance.     

玉米子粒油分含量的遗传模型分析

玉米子粒油分含量直接影响着深加工品质,研究子粒油分含量的遗传模型,可以为遗传育种中进一步提高玉米油分含量提供参考。以3个玉米组合济533/PH6WC、济533/H5818和2394/PH4CV的亲本构建各自的六世代群体(P1、P2、F_1、B1、B2、F_2),利用主基因+多基因混合遗传模型分析玉米子粒油分含量的遗传特性。结果表明,3个组合油分含量均符合D-2模型(1对加性主基因+加性-显性多基因模型),主基因+多基因遗传率均以F_2代较高,表明玉米子粒油分特性在F_2世代选择时效率较高。