小麦杂种优势群研究：Ⅳ．普通小麦与斯卑尔脱小麦的种间杂种优势

本研究利用6个普通小麦品系与14个从国外引进的斯卑尔脱小麦杂交，研究了种间杂种优势表现，并探讨了扩大杂交小麦育种亲本的遗传基础和构建种间杂种优势群的途径。连续两年的试验结果表明，普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种存在较强的杂种优势。就平均优势而言，单株产量，单穗产量和千粒重优势最大，分别为111.39%,62.77%,45.72%，单株穗数，株高和主穗粒数优势次之，分别为24．13％，20．18％和12．76％，主穗小穗数和主穗长优势较小，分别为4．08％和0．67％。研究还发现，种间杂种抽穗斯比母本普通小麦晚0－6d，但较父本斯卑尔脱小麦提前20d左右，表明早熟性呈部分显性遗传；蛋白质含量，沉淀值和湿面筋含量的杂种优势比普通小麦分别提高了8．55％，12．13％和9．91％，一些组合沉淀表现超亲优势，说明利用普通小麦与斯卑尔脱尔脱小麦种田杂交既可以扩大小麦亲本间的遗传差异，又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。     

小麦杂种优势群研究V.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫量分子标记遗传距离了30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和20个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合之间的关系。结果表明,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为0.562,普通小麦品种间的遗传距离为0.404,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为111.39%,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为11.14%。研究发现,在所采用的两组亲本内,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系,但当遗传差异从品种间扩大到种间时,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。     

小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。     

促进部分同源染色体配对的Ph基因从拟斯卑尔脱小麦向普通小麦的导入

多倍体小麦中的二倍体化染色体配对由几个有着主要和次要作用的Ｐｈ（部分同源配对）基因控制，在这些基因缺失或被来自于其它物种的基因（Ｐｈ基因）所抑制时都是会出现部分同源配对，把拟斯卑尔脱小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ即Ａｅｇｉｌｏｐｓｓｐｅｌｔｏｄｉｅｓ）的Ｐｈ基因导入了普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｃｕｍ），并在此基础上进一步分析了被导入的成对Ｐｈ和独立Ｐｈ基因的表现。因Ｐｈ基因对小麦的Ｐｈ的     

粘类小麦细胞质雄性不育系恢复性能及其杂种优势和细胞质效应的研究

为更好地揭示粘类小麦细胞质雄性不育系(CMS)的恢复性能、杂种优势和细胞质效应,以推动三系杂交小麦的生产应用,以4类19种异质粘类小麦CMS为母本,与系列恢复系亲本进行不完全双列杂交,获得248个互为同核异质、同质异核、异质异核的杂种F1,对粘类小麦CMS的恢复规律等进行了研究。结果表明:(1)影响粘类CMS恢复性能的主要因素是恢复系、不育系核型、不育系胞质类型,三因素对恢复度的影响表现为:恢复系>不育系核型>不育系胞质类型;(2)粘类CMS与系列恢复系的杂种F1穗长、分蘖均值分别为其亲本的1.129倍和1.273倍,具有很强的杂种优势,株高为亲本的0.997倍,具有一定的负向优势;(3)对粘类小麦CMS产生单倍体的影响表现为:不育系核型>不育系胞质类型>恢复系,单倍体产生程度与不育系核型和不育系胞质类型相关,单倍体产生频率只和不育系核型直接相关,单倍体产生频率与单倍体产生的严重程度没有直接关系,利用特定不育系核型可有效避免产生单倍体。     

种子、细胞质和母体遗传效应对籼型杂交稻稻米营养品质杂种优势的影响

利用珍汕９７Ａ等９个籼型不育系与测早２一２等５个籼型恢复系进行不完全双列杂交，同时分析了籼型杂交稻稻米营养品质性状中由种子、母体植株和细胞质三套遗传体系引起的多种杂种优势分量。结果证实种子杂种优势可以增加蛋白质含量、蛋白质指数、赖氨酸含量和赖氨酸指数等性状，而母体植株杂种优势则会降低蛋白质含量和提高赖氨酸指数。细胞质效应也能显著影响营养品质性状的表现，其中具有野败胞质的浙协２号Ａ和粳型胞质的作５Ａ具有较好的细胞质效应，在以改良营养品质性状为主要目的杂交稻育种中可加以利用。     

两系杂交小麦杂种优势、配合力及遗传距离分析

通过对15个亲本及其不完全双列杂交组配的56个杂种F_1的5个性状进行杂种优势、配合力与遗传距离分析,以研究两系杂交小麦强优势组合的选配规律及其亲本的利用价值。结果表明:(1)5个性状均表现正向中亲优势,其大小顺序为:株粒重>穗粒数>株穗数>千粒重>株高,其中株粒重、穗粒数、株穗数的超高亲优势和超对照优势均为正值;(2)强优势组合的产生是产量构成因素优势相互补充与积累的结果;(3)根据遗传距离的大小,15个亲本可划分为五大类群,不育系与恢复系完全划分为不同的类群;(4)在亲本选配上,选择一般配合力和特殊配合力效应方差综合表现较好、遗传距离中等者为佳。     

粗厚山羊草细胞质对普通小麦耐盐性的遗传效应

以具有粗厚山羊草(Aegilops crassa 6x)细胞质的异源细胞质小麦为材料，采用加盐培养基进行幼穗愈伤组织诱导(生长)、盐溶液种子发芽、盐溶液幼苗培养和戍株模拟盐池生长等方法研究了粗厚山羊草细胞质对小麦耐盐性的遗传效应，旨在为小麦耐盐育种提供理论依据和种质资源材料。结果表明：粗厚山羊草细胞质对小麦的耐盐性具有明显的遗传效应，其效应值的性质、大小与核亲本品种的基因型有关，在特定的核质组合中粗厚山羊草细胞质可明显提高小麦的耐盐性。异质系Ae.crassa 6x-鉴26和Ae.crassa 6x-SMH1694在幼穗愈伤组织诱导、种子发芽阶段和三叶期的耐盐性比相应核亲本明显增强。返青期和成熟期的鉴定结果表明，一些经核基因型改良的粗厚山羊草细胞质小麦的耐盐性超过或接近抗盐对照品种科遗26。进一步研究粗厚山羊草细胞质提高小麦耐盐性的遗传机制，必将拓宽小麦耐盐育种途径。     

五种山羊草细胞质对普通小麦几个主要性状的遗传效应

将五种山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦主要农艺性状的遗传效应。结果表明 ,沙伦山羊草、粗厚山羊草和瓦维洛夫山羊草细胞质使普通小麦育性降低 ,离果山羊草、沙伦山羊草细胞质对普通小麦的农艺性状存在不良效应 ,五个性状中 ,除穗下节间长和单株有效分蘖数差异不显著外 ,旗叶面积、株高、结实率均存在细胞质效应。这说明只有导入合适的异源细胞质 ,才可能创造出可为生产利用的核质杂种小麦     

小麦杂种优势群研究 Ⅵ．普通小麦与穗分枝小麦、轮回选择后代材料、西藏半野生小麦和斯卑尔脱小麦早熟诱变系的SSR分子标记遗传差异研究

为分析小麦杂种优势群，采用微卫星（SSR）分子标记对中国北方冬麦区普通小麦（20份）、穗分枝小麦（4份）、轮回选择后代（14份）、西藏半野生小麦（3份）和斯卑尔脱小麦Hubel早熟诱变系（4份）共45份材料的遗传多样性进行了分析。结果表明，所用23个SSR引物在45个材料间共检测出226个等位变异，每个引物检测出5～16个等位变异，平均为9．82个。普通小麦群体与轮回选择后代、穗分枝小麦、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间的遗传距离分别为0．7715、0．8145、0．9087和0．9217，均明显高于普通小麦群体内的0．6622；在聚类结果上，普通小麦、穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系也被明显地划分为五大不同类群，说明普通小麦群体与穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间存在着较大的遗传差异。其中。轮回选择后代、穗分枝小麦和Hubel诱变系与普通小麦杂交F1代育性正常，且为普通小麦表型，可用作杂交小麦的亲本。西藏半野生小麦成熟时期穗轴自然断落，不利于收获，在用于小麦杂种优势利用时须先进行遗传改良。     

小麦贮藏蛋白特性及其遗传转化

小麦籽粒贮藏蛋白由醇溶蛋白和谷蛋白组成。醇溶蛋白在组成上以单体形式存在 ,具有高度的异质性和复杂性。它决定小麦面筋的粘性。谷蛋白是由多个亚基组成的高分子聚合体 ,决定面筋的弹性。它可分为低分子量谷蛋白亚基和高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)。HMW- GS具有相似的分子结构 ,即由中央重复序列、无重复的 N端和 C端组成。HMW- GS对小麦烘烤品质起着决定性作用 ,但因 HMW- GS类型不同而对加工品质的贡献大小各异。许多 HMW- GS基因已被揭示。实践证明 ,利用基因枪法 ,将 HMW- GS基因导入普通小麦的细胞核内 ,能够达到改良小麦烘焙品质的目的。随着分子生物学技术的不断发展 ,可望从营养和加工角度来改良小麦品质的特性     

黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势、配合力及遗传特性分析

为了探讨黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势以及主要农艺性状的遗传特性,以黄淮南部麦区的8个小麦品种和黄淮北部麦区的7个小麦品种为亲本配制56个不完全双列杂交组合,对亲本及杂交组合的9个农艺性状进行杂种优势、配合力及遗传特性分析。结果表明：（1）株高、千粒重和结实小穗数的平均中亲优势较高,单株粒数和穗粒数的平均中亲优势为负向优势,各性状均出现了中亲优势较高的组合,说明黄淮麦区不同生态区小麦品种间具有较强的杂种优势。（2）临Y8012、周麦27和邯生923单株粒重的一般配合力效应最高,其他农艺性状的一般配合力也基本上表现优秀,用作亲本可进一步提高组合的产量。单株粒重特殊配合力较高的组合为百农207×临Y8012、秋乐2122×邯生923、周麦27×济麦39、浚2016×冀麦181、周麦17×冀麦181。组合百农207×临Y8012、周麦27×邯生923和周麦27×济麦39两个亲本的一般配合力效应及特殊配合力效应均比较高,为本研究中的最优组合。（3）株高和千粒重的广义遗传力和狭义遗传力都较高,说明这两个性状加性效应较大且受环境影响较小,直接对这两个性状进行选择可取得良好的效果;单株粒重的广义遗传力较高,但其狭义遗传力较低,非加性方差成分占优势,因而对单株粒重直接选择效果不太显著,需要通过其他相关性状来辅助选择。     

玉米种子活力的杂种优势分析

对12个玉米组合及其亲本的种子活力指标进行了杂种优势和亲子相关分析。结果表明,所有玉米种子活力指标均表现正向杂种优势。F₁代田间幼苗干重与父本值、高亲值、双亲差值呈显著正相关;F₁代低温发芽率与双亲差值呈显著负相关;F₁代发芽指数与母本呈显著正相关;F₁发芽势与母本值、低亲值呈显著正相关;F₁代田间出苗率、幼苗高、标准发芽率、活力指数受亲本的影响较小,与父本、母本、中亲值、高亲值、低亲值和双亲差值相关系数均不显著。     

不同山羊草属细胞质对小麦淀粉粘度参数的影响

为了利用小麦亚族丰富的细胞质资源改良小麦淀粉品质,以具有山羊草属（Aegilops）6种不同异源细胞质的异质小麦品种Chris为材料,与生产上广泛种植的4个常规小麦品种进行正反杂交。研究了异源细胞质对其F1籽粒淀粉粘度参数（峰值粘度和稀懈值）的影响。结果表明．（1）在以6种异源细胞质材料为母本的杂交组合中,70％的组合其峰值粘度高于反交对照。78％的组合其稀懈值高于反交对照;偏凸山羊草、单芒山羊草、粗山羊草和二角山羊草细胞质对峰值粘度和稀懈值的影响具有普遍的正效应,其中尤以偏凸、粗山羊草的细胞质正效应最大;而粘果山羊草和柱穗山羊草对峰值粘度和稀懈值具有负效应。（2）在核背景相同而质背景不同,以及质背景相同而核背景不同的情况下,其峰值粘度和稀懈值差异显著,表明在峰值粘度和稀懈值方面存在着显著的核质互作关系。这些结果说明利用异源细胞质改良小麦淀粉品质性状是可行的,但应注意选择合适的核质组合。     

超大穗小麦穗长和小穗数的配合力及遗传模型分析

为充分挖掘超大穗小麦在遗传育种中的应用潜力,采用Griffing完全双列杂交法,以3个超大穗小麦品系及2个普通小品种为亲本材料,对超大穗小麦的主茎穗长和小穗数进行了遗传分析。结果表明,穗长和小穗数的遗传均符合加性-显性遗传模型,基因作用以加性效应为主,显性程度为部分显性。在主茎穗长上,86（306）和90（151）具有较高的一般配合力和较多控制主茎穗长遗传的显性基因,而成农151和84（79）具有较多控制穗长遗传的隐性基因;在小穗数上,86（306）和90（151）的一般配合力效应值较高,同时也具有较多控制小穗数遗传的显性基因,而小偃6号和成农151具有较多控制小穗数遗传的隐性基因。     

小麦品质性状杂种优势及其配合力研究

采用二组品质性状不同的12个亲本材料,通过6×6NCⅡ完全双列杂交设计,配制了36个组合,对小麦品质性状的杂种优势及其配合力进行了研究。结果表明,除谷蛋白大聚合体的平均杂种优势较大外,其它品质性状后代的平均杂种优势较小,但组合间杂种优势具有显著差异;大多数品质性状都受基因加性效应和非加性效应影响,以加性效应为主。在亲本之间、性状之间以及组合之间一般配合力效应值和特殊配合力效应值的差异均较大。除干面筋含量以外,各品质性状的亲本间和组合间方差分别达到显著或极显著差异水平。