四种遗传距离测定方法之比较研究

以13个玉米自交系及其按完全双列杂交配制的78个单交种为材料,比较了刘来福主成分法、刘垂玗主成分法、枢轴凝聚法和Cervantes法等四种遗传距离测定方法所得的遗传距离间的相关系数,聚类结果、遗传距离与产量杂种优势和杂种产量的关系,结果表明,主成分法比枢轴凝聚法更优,刘来福主成分法与刘垂玗主成分法所得结果相似,Cervanfes法最差。     

玉米优良自交系优势群划分的初步研究

利用１７个玉米优良自交系,配成完全双列杂交,以杂种优势距离为指标,为１７个亲本进行了聚类分析,结果表明,１７个自交系可分成六类优势群,群间具有较大优势,聚为结果与自交系的亲缘关系一致。另外,本文初步研究了玉米的杂种优势模式。     

甘蓝型油菜分子距离与杂种优势和产量表型的相关分析

利用RAPD分子标记研究油菜亲本间的遗传距离与F1杂种优势和产量表型之间的关系,为科学合理筛选双亲配组,获得强优势高产组合提供依据.根据18个RAPD引物对38份甘蓝型油菜品种进行分析,用获得的97条高分辨率多态性条带进行遗传聚类,在相似系数约0.65处所有材料被划分为中国双高品种、中国双低品种、欧洲和加拿大春油菜以及欧洲和加拿大冬油菜4大类群;从不同类群中选取来自不同产区的9个品种,采用半双列杂交产生的36个组合进行产量鉴定和性状考察.结果表明:1)按36个组合分析,遗传距离与产量中亲优势和超亲优势均无显著相关(r=0.032和-0.042),但单株产量与中亲优势和超亲优势间的相关系数分别达到0.778和0.718,均呈极显著相关;2)按10种组合类型分析,遗传距离与中亲优势和超亲优势之间的相关系数则为0.789和0.659,分别达极显著和显著水平;平均产量与超亲优势的相关系数为0.606,达显著水平;3)产量前10位的组合中,中×欧组合占了6个,优势强度和产量表型均优于其他类型组合,尤其中×欧春组合优势和产量最为突出;4)分析10个高产组合的优势来源,分别有9个和8个组合的单株角果数和千粒质量呈正向优势,4个组合粒数/粒质量表现出优势互补.说明单凭品种间分子距离不足以准确预测油菜杂种优势和决定亲本配组;中×欧组合类型中获得强优势高产F1杂交种的机率较大;综合考虑杂种优势、产量水平、品质特性和生育期适应性,认为在我国长江流域油菜杂交种的选育中,应优先利用国外双低春油菜品种基因资源.同时,注重选择单位面积角果数和千粒质量同时有显著正向优势或千粒质量和角果粒数互补优势明显的组合类型.     

玉米分子标记遗传距离与产量杂种优势关系的研究

以8个白粒优良优质蛋白玉米自交系及其按完全双列杂交配制的28个组合为材料,研究SSR分子标记遗传距离与28个杂交组合的产量及产量配合力的相关性。结果表明：SSR分子标记遗传距离与杂交组合F1产量及产量特殊配合力之间呈极显著正相关。相关程度为中度相关,但决定系数都很小;亲本自交系的平均遗传距离与产量的一般配合力之间不存在显著的相关关系。将28个组合根据SSR标记的聚类结果。划分为杂种优势群内组合和杂种优势群间组合,当仅研究杂种优势群内组合的分子标记遗传距离与产量及产量特殊配合力之间的相关性时,相关程度达到高度相关,决定系数也很高,因此分子标记遗传距离与玉米杂种产量优势的相关程度与被研究材料间的遗传差异密切相关。分子标记遗传距离与F1产量之间的相关性小于与产量特殊配合力之间的相关性,分子标记遗传距离与F1产量之阃的相关程度不足以准确预测出玉米杂种的产量,但在一定程度上能反应杂种产量的高低。     

高粱主要杂交亲本的聚类分析

本研究对１８个高粱品种（品系）、１１个数量性状进行了遗传距离测定和聚类分析，并对部分亲本间遗传距离与其杂种优势进行了相关分析。结果表明：主成分分析是评价品种（品系）综合性状优劣，鉴定优良种质的有效方法。在对亲本聚类时，将供试材料分为８个类群。分类结果和杂种优势利用的育种实践基本吻合。遗传距离与杂种优势正相关不显著，而中亲值与杂种优势相关极显著。因此，在选配亲本时，应根据性状表现，计算主成分值进行综合评定后，再依遗传距离的大小来选配。     

利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系

 利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。     

RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32F1 杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势。并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过随机引物PCR扩增基因组DNA的多态性 ,探索利用RAPD标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。由RAPD数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开 ,但光壳稻和爪哇稻混合聚在一起。F1 每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。F1 播始历期、株高、穗长、有效穗 4个性状中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。全生育期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达显著相关 ,而竞争优势则达极显著相关。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,群间即籼、粳亚种间杂种优势更强。利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 ,配组超强优势的杂交稻组合。     

17个玉米新选系的杂优类群及主要性状相关与通径分析

以宜宾市农科院玉米所新育成的17个自交系和西南地区目前常用的11个骨干系为材料,采用不完全双列杂交设计,对供试自交系行了杂优类群分析及主要农艺经济性状的相关与通径分析。结果表明,按GCA聚类,供试自交系间遗传差异较大,可分为5个杂种优势群;按单株产量SCA聚类,17个新选系可分为4个杂种优势群;行粒数和穗行数对单株产量的直接作用达极显著性水平,百粒重对单株产量的直接作用达显著水平。     

利用SRAP分子标记划分玉米自交系类群初探

以河南省20世纪80年代以来常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对主要的审定品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明,29个玉米自交系可分为四大类群,第Ⅱ大类又可分为2个亚群,第Ⅲ大类群又可以分为3个亚群,29个玉米自交系可分为7个亚群,分析结果与系谱来源基本一致.分类后类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,同时生产上推广组合的亲本大多来自不同的大类或亚类,SRAP标记的聚类结果是比较合理的,对于玉米杂种优势群的划分具有参考价值.     

基于RSAP和SSR的辣椒优良自交系间遗传距离的估计与比较

作物F1代的杂种优势表现与亲本间的遗传距离直接相关,对自交系间遗传距离的估计可被用来预测杂种优势。针对我国鲜食尖椒的育种目标,利用RSAP和SSR标记系统,对来自国内外的10份尖椒优良自交系间的遗传距离进行估计,并比较了2种标记的结果和效力。结果显示,RSAP标记具有较高的位点和多态性检测能力,平均每次可检测51个位点和13个多态性条带,分别是SSR的17倍和6.5倍;基于RSAP的遗传距离和基于SSR的遗传距离相关性较高(r=0.542 9);2种标记系统的聚类结果基本一致,均将10份尖椒分为3大类,这种分类结果不但反映了果实形状在辣椒分类上的重要地位,而且与辣椒杂种优势育种实践相一致。     

SSR分子标记与玉米杂种优势关系的研究

以从CIMMYT引进的热带、亚热带玉米自交系和代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系为材料，利用SSR分子标记方法。从40对SSR引物中选取扩增清晰且多态性丰富的13对引物，在14份自交系中检测到72个等位基因变异，涉及到13个SSR位点，每个位点检测到2～8个等位基因，平均为5．53．每个位点的多态信息量(PIC)变化于0．11～O.84之间，平均0．65．依据14个自交系遗传相似系数，按类平均法聚类分析，将14个自交系分为6类，代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系被划分在不同类群中，聚类结果和系谱分析结果基本一致，因此用SSR技术可以划分杂种优势类群、但是根据自交系之间SSR分子标记数据估算的遗传距离，与杂种F1产量及其杂种优势相关不显著，不能预测杂种优势．     

玉米主要杂种优势类群特点及杂种优势模式利用

玉米杂种优势的利用为我国玉米产量大幅度提高发挥了决定性作用。杂种优势类群的划分是玉米杂种优势利用的基础,对杂交种组配和自交系改良具有重要的指导意义。在前人研究的基础上,总结了玉米主要杂种优势类群性状表现的特点;结合育种现状,分析了我国玉米杂种优势利用模式的现状及发展趋势。为了适应商业化育种的要求,杂种优势模式将逐渐简化,最终将归结为A×B模式,即Reid×非Reid模式。     

利用SSR标记研究南斯拉夫玉米自交系遗传变异及杂种优势群预测

 利用113对SSR多态性引物对9个南斯拉夫玉米自交系和国内18个不同类群玉米自交系进行遗传多样性分析,进而研究GD,GH,SCA及杂种优势与F₁产量的相关性,探讨预测杂种优势的可能性。结果表明:（1）利用SSR标记将27个供试自交系分为6类,我国自交系的分类结果与其系谱来源和以往研究结果基本一致,PA,PB和四平头类群自交系分别各归为一类;南斯拉夫自交系ZPL01,ZPL06,ZPL09,ZPL10和ZPL02归为第Ⅰ类, ZPL03,ZPL05,ZPL04与Mo17和丹232归为第Ⅱ类群, ZPL07与综3和综31归为第Ⅲ类;（2）SCA与对照优势及其与F₁穗粒重呈极显著正相关,而GD,GH与F₁穗粒重和对照优势的相关仅长葛点达到显著水平,利用SCA或对照优势可以较好地预测F₁的产量表现,而GD和GH的预测效果较差。     

Heterosis and heterotic patterns of maize germplasm revealed by a multiple-hybrid population under well-watered and drought-stressed conditions

Understanding the heterosis in multiple environments between different heterotic groups is of fundamental importance in successful maize breeding. A total of 737 hybrids derived from 41 maize inbreds were evaluated over two years, with the aim of assessing the genetic diversity and their performance between heterotic groups under drought-stressed (DS) and well-watered (WW) treatments. A total of 38 737 SNPs were employed to assess the genetic diversity. The genetic distance (GD) between the parents ranged from 0.05 to 0.74, and the 41 inbreds were classified into five heterotic groups. According to the hybrid performance (high yield and early maturity between heterotic groups), the heterosis and heterotic patterns of Iowa Stiff Stalk Synthetic (BSSS)×Non-Stiff Stalk (NSS), NSS×Sipingtou (SPT) and BSSS×SPT were identified to be useful options in China's maize breeding. The relative importance of general and specific combining abilities (GCA and SCA) suggests the importance of the additive genetic effects for grain yield traits under the WW treatment, but the non-additive effects under the DS treatment. At least one of the parental lines with drought tolerance and a high GCA effect would be required to achieve the ideal hybrid performance under drought conditions. GD showed a positive correlation with yield and yield heterosis in within-group hybrids over a certain range of GD. The present investigation suggests that the heterosis is due to the combined accumulation of superior genes/alleles in parents and the optimal genetic distance between parents, and that yield heterosis under DS treatment was mainly determined by the non-additive effects.     

A Classification of 45 Maize Inbred Lines Used in China with RFLP Markers

The classification of heterotic groups is essential to maize breeding because knowledge of heterotic groups could be interest to both the combination of outstanding hybrids and the improvement of elite inbred lines. RFLP has provided a powerful tool to assign maize inbred lines into heterotic groups. In this investigation, 45 inbred lines, used widely in south and southwest China, were chosen for RFLP analysis,among which 4 lines came from American, representing different heterotic groups in U.S. corn belt. 54 RFLP core markers covering 10 chromosomes of maize were used. A total DNA of each sample was digested with EcoR I, BamH Ⅰ and Hind Ⅲ . The procedure of RFLP was employed as described by a manual from maize RFLP lab at University of Missouri, Columbia. A total of 860 bands were detected among 45 inbred lines based on RFLP analysis, which were involved in 212 loci. Alleles at each locus ranged from 2 to 9 with an average of 4.06. In total, The 45 inbred lines were classified into 6 heterotic groups according to RFLP data with Ward‘s method. 3 heterotic groups, including Mo17, B73 and Oh43 respectively, seemed to be the same to U. S. heterotic groups. 21 inbred lines, most of which derived from Chinese local germplasm, were classified together into two heterotic groups, indicating domistic germplasm was different from U. S.germplasm at the molecular level and played an important role in maize hybrid production in China. Two inbred lines from tropic germplasm were assigned in the same group. These results provided useful information for our understanding maize heterotic groups and heterotic patterns in China.     

18个玉米自交系配合力及杂种优势群分析

[目的]研究玉米自交系及其组合性状的配合力,确定其应用和改良方向。[方法]采用NCⅡ设计,以3个强优势组合的亲本自交系为测验种,与12个新选系配制72个杂交组合,分析18个玉米自交系的配合力和杂种优势群。[结果]N045、N1150、内自268和N303的单株产量一般配合力较高,易配制出高产组合;N98、779-1、N1150、Z544、内自N36、内自268和济533在降低株高和穗位高方面应用潜力较大;N303、1F1-1、779-1、779-3和N33可归为内自N36、4011和F15所在的A群,N98、C38012、G-3、N1150、N045、SU17和Z544可归为内自268、济533和F06所在的B群。[结论]该研究可为自交系的改良与应用提供参考。     

四川部分玉米强优势组合及其亲本自交系的RAPD分析

以四川大面积推广的 8个杂交种及其亲本自交系为材料 ,利用RAPD分子标记技术进行遗传差异分析 ,结果表明 :①利用RAPD分子标记技术可以从分子水平上检测出玉米自交系的遗传多样性 ;②根据聚类分析 ,可将 15个自交系分为热带改良群体、改良Reid群、M 0 17亚群和自 330亚群 4类 ,分类结果与真实系谱基本一致 ;③可将 8个杂交种分为 4个杂优模式 ,即改良Reid群× 330亚群、自 330亚群×M 0 17亚群、改良Reid群×Mo17亚群和苏湾群体×改良Reid群。     

美国玉米种质改良系的应用潜力研究

采用NCⅡ设计,在6万株/hm2密度下,由5个美国种质的遗传改良系与旅大红骨群自交系配制25个玉米杂交组合,对其单株产量的杂种优势和穗部性状的配合力进行了研究.结果表明:J1218的单株产量一般配合力高,组配出4个高产组合,是改良成功的自交系.J1405和J1207单株产量的一般配合力较低,但各组配出1个高产组合,具有一定的利用价值.改良系×旅大红骨模式杂交种中有3个组合的产量比对照“郑单958”高10％以上,生育期均长于对照,说明该模式在高产密植型杂交种选育中具有较大应用潜力.在实际育种中PA种质可对美国玉米种质进行遗传改良.     

采用SRAP标记技术划分河南省常用玉米自交系类群的研究

以河南省常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对河南省主要的审定玉米品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明:29个玉米自交系比较丰富多态,可分为四大类群,7个亚群,分析结果与系谱亲缘关系基本一致.类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,分类合理.SRAP标记可用于玉米杂种优势群的划分.     

玉米自交系杂种优势群划分方法的比较

玉米种质资源是人类宝贵的物质财富,大量的种质资源是开展玉米育种的基础,合理、准确地划分玉米杂种优势群,建立相应的杂种优势模式,才能有效地改良自交系和选配杂交组合,提高育种效率。通过对几种不同划分玉米杂种优势群的方法进行比较分析,表明分子标记技术在划分杂种优势群较其它方法具有优越性。