水稻杂种后代丰产性状预测及其遗传规律的研究

通过奇选42、广二矮104等7个水稻品种,分别配制不同的杂交组合,研究了水稻主要经济性状的遗传力,F_1与两亲本的相关,杂种各世代之间的相关,F代的主要经济性状之间的相关,F_4代构成产量的经济性状与单株谷粒产量的复相关和多元回归分析。结果表明,水稻的株高、千粒重、结实率、单株谷粒重和穗粒数的遗传力较高,这些经济性状在 F_1与两亲本的相关中,在杂种各世代之间的相关中,都表现出中度或高度的显著或极显著的正相关。每株穗数和每穗实粒数与单株谷粒产量,每株穗数和每穗粒数与单株谷粒产量,每株穗数和结实率与单株谷粒产量,在复相关和多元回归中,都表现为显著或极显著的水平。     

水稻杂交后代主要性状的遗传和相关关系的研究

为了做好水稻杂交亲本的选配和提高杂交后代的选择效果,1983～1985年对8个杂交组合后代(F_1-F_3)主要性状的遗传和相关关系进行了比较系统的研究。结果表明:1、早期世代各性状遗传力大小的排列顺序为株高>生育期>千粒重>穗长>结实率>每穗粒数>每株穗数。2、在相关关系中,杂种一代的株高、生育期、千粒重、穗长、结实率的平均值与双亲性状平均值的相关关系达到了极显著或显著的水平,这些性状在杂种二代与三代之间的相关关系也表现出类似的趋势。3、上下世代之间相关关系密切的性状,其遗传力也比较高,说明遗传力较大的性状,遗传给下代的可能性较大,可在早期世代根据育种的要求进行严格的选择。     

蚕豆6×6双列杂交子代主要性状的遗传效应分析

为提高蚕豆优势组合的选配效率,以6个蚕豆材料(P1~P6)为亲本,采用Griffing完全双列杂交配制30个组合,分析亲本和F₁的9个主要农艺性状的杂种优势、配合力和遗传力。结果表明,蚕豆产量相关农艺性状的杂种优势明显,分枝数、单株荚数、单株粒数、每荚粒数、百粒重和单株产量的超亲优势为正值,株高、始荚高和主茎节数的超亲优势为负值。配合力效应分析表明,P1和P2为选育大粒高产的优良亲本,P1×P2和P4×P6符合高产的育种目标,P2×P5和P2×P6符合大粒的育种目标;遗传力分析表明,百粒重、每荚粒数和单株粒数的广义遗传力和狭义遗传力均较高,可以相对稳定地遗传给后代,且这3个性状主要受加性效应控制,适宜进行早代选择,其他性状主要受非加性效应影响;主要性状与单株产量的相关分析表明,蚕豆育种应将单株荚数和单株粒数作为重点目标;通径分析表明,在育种过程中应重点关注分枝数、株高、百粒重、每荚粒数等农艺性状。本研究为蚕豆育种进程中的亲本选配和后代选择提供了一定的理论依据。     

小麦突变体杂交的F_1性状遗传趋势的研究

本试验着重研究不同突变体配对后的F_1部分性状的遗传优势。试验表明,用突变体小麦产生的F_1的优势普遍存在,正向优势占一半以上。不同性状优势表现不一,其顺序是株高>千粒重>单株粒重>穗数。几个性状中亲子关系最密切的是千粒重,其广义遗传力达74.48％。通经分析表明,影响单株产量的主要因素是千粒重,其次为有效穗数和每穗粒数。综合性状分析认为,利用507、469和505等突变体来改良浙麦3号,有可能获得较好的后代。     

小麦矮秆突变系原冬96株高单体分析

本研究应用单体分析方法对小麦矮秆突变系原冬96的株高进行了矮秆基因定位。以京红一号21个单体系的单体株为母本进行杂交,对各单体系的F_1F_2株高与二体系的杂交F_1、F_2进行比较分析,表明原冬96的矮秆性状主要受两个主效隐性矮秆基因控制,分别位于2D和6D染色体上。使其矮秆性状能够保持,与高秆品种杂交后有降秆作用。     

水稻短粒和矮秆突变体若干性状的研究

本试验研究了突变体和原品种杂交的F_1代主要性状的表现,以及F_2代主要性状的分离变异的表现。试验表明,利用突变体和原品种进行正反交,在考察的F_1代性状中,绝大多数性状具有超高值亲本的趋势。在正反交的F_2代中,多数性状的变异系数超过了它们的杂交亲本的变异系数,说明这些性状发生了突变,其中,矮秆突变,在正反交的F_2代呈3:1的分离,表明矮秆突变为受单隐性核基因控制,而短粒突变在正反交的F_2代中表现不一致,说明突变体82—350不仅带有单隐性核基因突变,而且细胞质基因也发生了突变。辐射诱发的这种突变,在水稻杂交育种和杂种优势利用中均有学术意义。     

小麦水旱地品种回交二代农艺性状改良效应分析

为研究干旱条件下小麦水旱地品种回交后代群体农艺性状改良效应,本研究以旱地品种‘长6878’为供体亲本、水地品种‘济麦22’为轮回亲本获得的回交二代（BC₂）后代材料,对其株高、穗长、穗下节间长、分蘖数、小穗数、穗粒数、单株生物学产量、单株粒重、千粒重、经济系数等10个农艺性状进行相关、聚类和主成分分析。结果显示,回交后代材料在株高、穗长、穗下节间长、分蘖数等性状偏向于轮回亲本‘济麦22’,同时在小穗数、穗粒数、单株生物学产量、单株粒重、千粒重、经济系数等性状中存在超亲效应。相关分析表明,经济系数与单株粒重显著正相关,而单株粒重又与株高、穗长、分蘖数、小穗数、穗粒数、单株生物学产量、千粒重等7个性状达极显著正相关水平。在欧式距离40处,BC₂群体分为4类,以轮回亲本‘济麦22’为核心的第Ⅱ类占BC₂代总数的30.5%,供体亲本‘长6878’单独划为第Ⅳ类;在欧式距离45处将第Ⅰ类（占BC₂代总数的58%）和第Ⅱ类合并成一个新的类群,即群体中88.5%的BC₂单株和轮回亲本划分为一类。主成分分析得到5个主成分因子对BC₂代农艺性状变异累计贡献率为85.51%,并筛选出综合得分高的10个株系,可作为后代重点选育。综合以上结果,在BC₂代已经取得了良好的农艺性状定向遗传改良效应,为回交定向改良小麦抗旱水分高效利用和选育新品种提供理论依据和技术支撑。     

大麦早熟突变系高产基因型特征

运用通径分析和逐步回归相结合的统计方法 ,研究迟熟品种苏农 90 5 2的 3 6个早熟突变系的 8个农艺性状之间的遗传相关和各自的遗传参数 ,以及高产基因型特征。结果表明 :1 生育期较亲本提早的幅度为 2～ 1 3d,产量性状的突变范围较大 ;2 生育期与每穗粒数呈极显著遗传相关 ;3 影响单株产量的因子 ,按直接作用大小排列为 :单株有效穗 >千粒重 >每穗总粒数 >结实率 ,即早熟突变系高产基因型特征首先是多穗 ,其次是大粒 ,早熟高产品种的选育必须采取两高 (穗数、粒重 )一低 (粒数 )育种策略 ;4 早熟突变系的千粒重和生育期有较高的广义遗传力 ,单株有效穗和单株产量广义遗传力较小 ,遗传变异系数和遗传进度较大     

小麦品种及突变体八个农艺性状的遗传模型分析

以小麦不同品种和突变体为材料，组配成５×３ＮＣⅡ交配设计，对８个农艺性状进行了遗传模型分析。结果表明，主穗小穗数、主穗粒重、抽穗期和千粒重的遗传符合加性。显性模型，且显性程度均为部分显性至完全显性。单株穗数和主穗粒数的Ｗｒ／Ｖｒ回归关系不显著，株高和穗长的遗传中，存在着上位性效应。本试验所选的４个矮秆早熟突变体作亲本，有利于提早后代的抽穗期，但不利于培育矮秆和大穗大粒品种。     

不同钾处理下小麦重组自交系群体主要农艺性状的表型变异及其相关分析

以"山农483×川35050"组合衍生的小麦重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体的131个株系及其亲本为试验材料,于2008年和2009年采用盆栽土培法,对低、中、高钾处理条件下[0、0.1 g(K2O).kg 1、0.3 g(K2O).kg 1]小麦RIL群体的株高、单株穗数、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单株籽粒产量共9个农艺性状进行了鉴定和统计分析。结果表明,在2008—2009年3个钾处理中,9个农艺性状在RIL群体中的表型变异均呈近似正态分布,其遗传力分别为80.6%(株高)、44.7%(单株穗数)、69.9%(穗长)、71.4%(小穗数)、76.0%(穗粒数)、74.8%(千粒重)、64.9%(粒长)、40.0%(粒宽)和33.2%(单株籽粒产量)。株高、小穗数、穗粒数和粒长4个性状的表型变异以基因型控制为主,千粒重和粒宽以基因型×年份互作效应为主,穗长以基因型和基因型×年份互作效应为主,单株穗数以基因型×钾水平互作效应为主,单株籽粒产量的表型变异则主要受基因型×年份×钾水平互作效应控制。在不同钾处理条件下,RIL群体的平均单株籽粒产量与单株穗数、穗长和穗粒数呈极显著或显著正相关,但与千粒重的关系不稳定。千粒重与穗粒数、单株穗数无关或显著负相关(r为0.07~0.28);穗粒数与单株穗数的关系不稳定(r为0.03~0.27)。千粒重、穗粒数和单株穗数在遗传过程中的相关系数较低,彼此具有较强的相对独立性,不存在绝对的顾此失彼现象。单株籽粒产量与小穗数、穗粒数、千粒重、粒长和粒宽间的相关系数受年份间环境差异的影响较大。     

小麦收获指数和其它几个农艺性状的基因效应分析

本利用Ｈａｙｍａｎ的双列杂交法对９个产量性状进行了遗传分析。结果表明：籽粒产量、生物学产量、每穗小穗数和穗长存在上位性效应，收获指数、每穗粒数、株高、千粒重和每穗不孕小数符合加－显遗传模型。株高以加性效应为主，表面为部分显性；收获指数、每穗粒数、千粒重和每穗不孕小穗数以显性效应为主，表面为超显性。多数产量性状的显性基因为增效基因。株高的狭义遗传率最高，其次为收获指数和千粒重。株高在早代选择就有效     

籼型杂交稻不育系农A的选育

用珍汕９７Ｂ×钢枝占的后代与珍汕９７Ａ连续回交１８代育成的籼型杂交水稻不育系农Ａ,株高８３．７ｃｍ左右,播种至抽穗天数早季７５ｄ,晚季７６ｄ,株型紧凑,叶片数１４片,每穗粒数２４５．４粒,千粒重２３ｇ,长粒型,颖壳淡金色。自交结实率为０％,花粉总不育度９９．９９％,柱头外露率７５％左右,颖花张开角度较大、异交率高、繁殖制种产量高。经与多个恢复系配组,其产量及构成产量因素的性状的配合力均较强。     

五个小麦优异突变体八个农艺性状的杂种优势和配合力分析

本试验选用５个性状各有特色的小麦优异突变体进行双列杂交（无反交）。利用１０个组合Ｆ１和５个亲本材料研究了８个农艺性状的杂种优势和配合力。Ｆ１显性程度表明：除抽穗期以负向优势为主外，其余７个性状均以正向优势占主导。亲本本身表现与一般配合力效应大小呈显相关，但一般配合力效应大小与杂种优势的表现并不完全一致。作为种质资源，矮秆突变体８９０３７６对降低后代株高最有利，大粒突变体核生二号最有利于提高后代的     

谷子EMS矮秆突变体的产量性状分析

为丰富谷子遗传多样性和突变体库材料,本研究采用1%浓度的甲基硫磺乙酯(EMS)诱变晋谷40号 10 h, 在谷子生育期间对突变体M1和M2代材料进行表型性状调查。结果表明,共获得332株表型差异突变型单株,这些突变体类型主要包括株高、穗型、茎粗、育性、刚毛、抗拿扑净、颖壳色、抽穗期、穗轴、粒色、穗紧实度、抗逆性、穗重等;对数量性状的表型指标进行变异分析,其中株高的变异系数最大,为41.25%,抽穗期的变异系数最小,为11.03%;对20份矮秆突变体材料进行产量性状分析,发现E-13、E-58和E-98可作为矮秆、早熟、高产的材料;突变体中发现褐米色、抗拿扑净等优质、适宜产业化的材料。本研究构建的谷子突变体库具有丰富的突变类型,为谷子分子遗传学和育种提供了优异的基础材料。     

多小穗小麦10-A EMS突变株系的农艺性状评价

为深入了解多小穗小麦种质10-A EMS突变株系的表现,对经0.8%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变种子产生的M₄突变株系群体的12个农艺性状进行了评价。结果表明,222个突变株系间在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、单株产量等性状上差异极显著,群体具有丰富的变异。其中,突变株系群体中单株产量、总分蘖数、有效分蘖数、千粒重和穗粒数的变异系数均大于20%,而抽穗期、小穗数、籽粒直线宽和籽粒直线长的变异系数均小于10%。多重比较表明,在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数和单株产量等性状上均能筛选到与10-A差异显著或极显著的突变株系。简单相关分析表明,突变株系的穗长与小穗数、穗粒数、抽穗期呈极显著正相关,与单株产量、千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关;突变株系的小穗数与穗粒数呈极显著正相关,与千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关。聚类分析可将所有突变株系材料分为七类,其中192份突变株系与10-A聚为类Ⅰ,其中亚类ⅠA和ⅠC材料的穗粒数和千粒重都较高,25份材料聚为类Ⅱ,而其他五类每类均只含有1份突变株系。本研究结果为深入了解小麦农艺性状的遗传规律和突变株系的遗传研究与育种利用提供了参考。     

玉米雌穗扁平性状的遗传研究

基于SAS分析软件,同时采用P1、P2、F1、F2、B1、B26个世代和混合模型,系统研究了玉米雌穗扁平性状的遗传特性及与其他穗粒性状的相互关系,估算了包括1对基因加性-显性模型等在内的23个模型的爱氏信息准则(AIC)值和极大似然函数值,并对AIC值最小的模型进行了混合模型参数估计。结果表明:(1)玉米扁平性状与穗粗、穗行数表现为极显著正相关;(2)玉米扁平性状符合E-1模型,即该性状受2对主效基因(a、b)与多对微效基因共同控制,表现为质量-数量性状。其中主效基因a与主效基因b的效应方向相反,并且主效基因b对扁平性状的贡献率大于a,2对主效基因间存在明显的上位性,而微效基因的加、显效应也有利于促进扁平性状的表现。     

不同氮肥减施量下玉米针叶豌豆间作体系的产量及效益

  【目的】  通过探讨河西绿洲灌区氮肥减施对玉米针叶豌豆间作体系产量及肥料贡献率的影响,为玉米针叶豌豆间作体系氮素资源高效管理提供理论依据。  【方法】  研究基于2011年设置在武威绿洲灌区的玉米间作针叶豌豆长期田间定位试验。不施肥和习惯施肥 (N100) 处理为单作玉米,施用习惯氮肥量95%、90%、85%、80%和0%处理为玉米间作针叶豌豆。调查了2014—2019年玉米针叶豌豆间作体系产量、产量构成要素、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥肥料贡献率。  【结果】  玉米针叶豌豆间作种植具有明显的增产优势,而且这种增产优势随种植年限的延长呈增加趋势。在85%常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量与N100基本相当,差异不显著,虽然玉米株高和茎粗会受到明显抑制,穗位和穗位比下降明显,但是成穗数、穗粒数和百粒重却无明显变化,同时因为增收了1419 kg/hm2针叶豌豆干草和1637 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加3813元/hm2,增幅明显,而且氮肥偏生产力和氮肥农学利用率显著提高,氮肥肥料贡献率除2019年显著降低外,其余年份无明显变化。在80%常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量显著降低,降幅达8.77%,但是同样因为可以增收1438 kg/hm2针叶豌豆干草和1569 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加2098元/hm2,增幅明显,氮肥偏生产力显著提高,增幅达14.04%,氮肥农学利用率无明显变化,但是玉米的成穗数、穗粒数、百粒重、株高、茎粗、穗位、穗长、穗粗、氮肥肥料贡献率等降幅均达到显著水平。  【结论】  在河西绿洲灌区,长期进行玉米间作针叶豌豆,在玉米季减少15%的化学氮肥施用量不会造成玉米减产,由于同时收获了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥效率显著增加。在玉米季减少20%的化学氮肥施用量虽然会造成玉米减产,氮肥肥料贡献率下降,但是同样因为增收了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥偏生产力显著增加。     

激光诱变小麦数量性状的相关研究

本试验研究钕玻璃激光,CO_2激光以及钕玻璃激光和CO_2激光复合处理诱变小麦数量性状的遗传效应和相关性。结果表明,各处理后代主要农艺性状对单株产量的最优多无线性回归方程的显著自变数为穗粒重、单株有效穗数、穗粒数和株高等,且多元相关系数极显著。通径分析表明,小麦激光后代的选择应注意穗粒重、单株有效穗数和穗粒数等综合性状。