早熟陆地棉主要性状配合力及杂种优势分析

【目的】筛选新疆自育的优良亲本及强优势杂交组合,为棉花新品种选育奠定基础。【方法】选用不同来源的早熟陆地棉亲本17个,按照6×11的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,通过随机区组3次重复试验,分析F₁产量和纤维品质的杂种优势和配合力。【结果】17个亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)存在显著或极显著差异。产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,株高广义遗传力可达74.28%,狭义遗传力达51.5%,其次为衣分和马克隆值。供试组合中以籽棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为5.49%、11.77%和8.97%;与产量密切相关的果枝数、衣分、衣指等性状在中亲优势和超亲优势中都呈明显的正向优势;在竞争优势中,以果枝数、籽棉产量、衣分、百粒重、衣指和马克隆值为正向优势。产量性状GCA高的亲本是B3(23-90),B4(42-34),A4(H1-4),A6(惠远1403),A9(新农早112);品质性状GCA高的亲本是B1(125-1),B3(23-90),A5(H7-143),A8(天云1133)。【结论】通过F₁代对株高、衣分和马克隆值等性状的亲本进行选择效果较好;籽棉产量的杂种优势最高;A1×B5(10-101×72-47),A3×B1(48-33×125-1),A4×B1(H1-4×125-1),A8×B1(天云1133×125-1)等组合具有较大利用潜力。     

海岛棉产量性状的配合力分析

用5个海岛棉品系以Griffi ng III配合杂交组合,对亲本和杂交F1代的产量性状进行配合力分析,结果表明:432(2)、410(4)号亲本在大多产量性状上具有较高的一般配合力效应值,因此它们可以作为改良产量性状的骨干亲本。组合1×5在单株铃数、单铃重、衣分单株皮棉、单株籽棉上特殊配合力(SCA)相对效应值最好。此外3×5在大多数产量性状上的特殊配合力(SCA)效应值较高,因此组合1×5、3×5可以作为高产的组合。单株铃数、单铃重、衣分、单株籽棉受基因的显性效应控制;单株铃数、单铃重这2个性状受环境条件影响较大,而衣分、单株皮棉、单株籽棉的环境方差较少,说明衣分性状主要受遗传因素控制,受环境条件影响较小,具有相对的遗传稳定性。     

九个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

摘要：为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCII设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析,结果表明：大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示：九个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

9个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCⅡ设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明:大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示:9个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

陆地棉产量性状的双列分析

以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)6个品种进行完全双列杂交,分析了产量性状的杂种优势及其遗传效应,F1单株皮棉产量的杂种优势最强,平均为33.13％;单株结铃数、单铃重、衣分和纤维长度的平均杂种优势分别为17`38％、10.60％、2.90％和6.50％;单株果节数的平均杂种优势为0.96％。所有6个性状的一般配合力和特殊配合力都极显著;杂交组合的正反交差异均不显著。亲本品种的产量性状表现与其一般配合力的表现呈正相关,亲本一般配合力与杂交组合的表现也存在一致的趋势。因此,可根据亲本的表现型预测其一般配合力表现和F1的表现。 除了单铃重外,所有往状的加性遗传方差都大于显性方差。单株皮棉产量的狭义遗传力为28.24％;除单铃重外,其它产量性状的狭义遗传力都高于皮棉产量的狭义遗传力。在6个品种中,单株皮棉产量和衣分的显性基因作用方向比较复杂,其它性状的显性基因作用方向一致。单株果节数的显性基因起减少果节数的作用,单株结铃数、单铃重和纤维长度的显性基因起增值作用。     

陆地棉特异种质主要性状配合力和遗传力分析

选用6个陆地棉特异种质材料为父本,6个陆地棉优良品种(系)为母本,按照不完全双列杂交设计(NCⅡ)组配36个杂交组合,分析特异种质材料与优良品种(系)杂交组合13个性状的配合力和遗传力,进而筛选优异亲本及强优势杂交组合,为棉花特异种质资源利用与新品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明,子指、纤维长度、纤维比强度和马克隆值的遗传力较高,受环境影响小,可在早代进行选择;籽棉产量、皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、株高、伸长率等性状虽然广义遗传力较高,但狭义遗传力较低,适合在高代进行选择;果枝始节和纤维整齐度的广义遗传力和狭义遗传力均较低,说明这两个性状受环境影响较大。不同亲本的GCA和SCA在不同性状间存在较大差异。B1是大铃丰产亲本材料,B4是高衣分丰产亲本材料,B6是优质丰产亲本材料,B5和A2是优质亲本材料,A4和A5是综合性状较好的亲本材料。从产量和品质性状综合来看,A3×B2、A3×B6、A4×B5、A6×B3等组合具有较大利用价值。     

5个辽棉品种主要农艺性状配合力测试与遗传力分析

采用5×5不完全双列杂交,对5个辽棉品种的几个主要农艺性状的配合力和遗传力进行分析,结果表明:霜前子棉产量、霜前皮棉产量和衣分3个性状组合间差异极显著,3个性状组合间的差异主要是由基因互作的非加性效应产生的。一般配合力效应分析表明,辽17是综合性状良好的亲本;特殊配合力效应分析结果提供了辽棉10×川169 9、辽棉13×河农89 73、辽棉15×中142等7个优良的杂交组合。霜前子棉、皮棉产量的狭义遗传力较低,应适当提高选择代数;衣分的狭义遗传力相对较高,可适当提早选择世代。     

陆地棉高强纤维品系和Bt基因抗虫棉的配合力与杂种优势研究

 采用NCⅡ设计 ,以 5个高强纤维品系为母本 ,12个Bt基因抗虫棉品系为父本配制杂交组合 ,分析了高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系杂交组合性状的配合力效应和杂种优势表现。结果表明 ,籽、皮棉产量、单株铃数和铃重具极显著的特殊配合力 (显性 )方差 ,衣分的一般配合力 (加性 )和特殊配合力方差均极显著 ,纤维品质2 .5 %跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。产量构成因素的优势单株铃数 >铃重 >衣分 ;纤维品质性状的群体平均优势 2 .5 %跨长 >麦克隆值 >比强度 ,竞争优势比强度 >2 .5 %跨长 >麦克隆值。利用高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系配制的杂交组合 ,F1代皮棉产量较现有推广品种增产 17.0 %以上 ,纤维比强度提高 ,长度增加 7.0 %以上 ,细度提高 4 .0 %以上。     

新疆转Bt基因棉主要性状的配合力和杂种优势分析

[目的]新疆是我国最大的棉花种植基地.转Bt基因抗虫棉能有效抵御棉铃虫灾害,其面积在新疆日益扩大.分析新疆自育陆地棉和转Bt基因抗虫棉的配合力和杂种优势可为快速、有效培育出适应新疆的高产、优质抗虫棉奠定基础.[方法]以6个转Bt基因抗虫棉品种(系)和11个不同来源的常规陆地棉品种(系)为亲本,按照11×6的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,分析杂交组合10个主要性状的配合力及遗传效应和杂种优势表现.[结果]同一亲本各性状间和同一性状不同亲本间的一般配合力效应值不同.[结论]母本A7(丰凯2002)和A10(石K14)在皮棉产量、籽棉产量上具有较高的一般配合力效应值,是较好的丰产品种;父本B5(15-80K)和B3(15-52K)在长度、比强度上具有较高的GCA效应值,是较好的品质品种;组合A9×B2(三棉9号×石抗126)、A10×B4(石K14×112-17K)、A11×B2(66-9×石抗126)、A8×B6(H10-2×16-9K)、A9×B1(三棉9号×金惠2号)和A1×B6(FY11×16-9K)具有高产、优质的潜力;竞争优势分析发现籽棉产量、皮棉产量、单铃重、衣分、长度、整齐度和伸长率7个性状的竞争优势均为正向,其中以皮棉产量和籽棉产量的竞争优势最大,分别达到了14.84％和16.46％.     

PD系产量性状配合力与遗传力初步研究

试验表明:各性状一般配合力较高的PD系材料有:PD4548,PD8619和PD111;其中铃重和衣分以一般配合力为主,呈基因的加性效应;单株铃数、单株籽棉和皮棉产量以特殊配合力为主,呈基因的非加性效应。在5个产量性状中,PD系的遗传力大小依次为衣分>铃数/株>皮棉产量/株>籽棉产量/株>铃重。     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现.结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著.杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数＞铃重＞衣分.利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22;以上,且色泽遗传较稳定.     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

中熟×早熟陆地棉F_1产量及形态性状的遗传分析

[目的]为选配和利用高产、稳产陆地棉杂交种和品种提供理论依据。[方法]采用MINQUE(1)统计方法,利用AD模型对陆地棉8个亲本和16个F1组合的4个产量性状和3个形态性状进行了遗传分析。[结果]各性状的普通广义遗传率均达极显著水平,特别是铃重、衣分、顶部茎粗的普通广义遗传率达50%以上,单株皮棉产量、单株铃数、株高、子叶节茎粗普通广义遗传率较低,单株皮棉产量和单株铃数的普通狭义遗传力分别为24%和25%,铃重、衣分等性状的普通狭义遗传力较低或为0。亲本的加性效应分析表明,在中35的杂种后代中易选出高产的遗传材料。各组合显性效应分析表明,部分组合的各性状可能表现正向杂种优势。[结论]陆地棉产量性状的遗传受加性效应和显性效应共同控制。     

不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势分析

 【目的】探讨不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势，为抗虫杂交棉选育和应用提供指导。【方法】采用MINQUE统计方法、ADE遗传模型对10陆地棉亲本材料及其24个F1转基因抗虫棉杂交组合（6×4）的产量和品质性状的3个生态区试验资料进行分析。【结果】单铃重、衣分、皮棉产量和伸长率、2.5%跨长、比强度、麦克隆值主要受遗传主效因控制,子棉产量、亩铃数和整齐度受环境效应影响非常明显；在遗传主效应中，除铃重外，其余4个产量性状中显性效应值大于加性效应值,5个品质性状加性效应值均大于显性效应值；通过群体平均优势（Hpm）和群体超亲优势（Hpb）与环境互作效应分析，皮棉产量、衣分稳定性较好，子棉产量和铃数稳定性较差；产量性状与环境互作效应值较大，而品质性状与环境互作效应值较小。【结论】产量性状表现出一定的杂种优势，而品质性状的杂种优势表现不明显；棉花品质性状在一个环境可选育，而产量性状必需结合生态环境选育,才能达到育种目标。     

棉花F_2杂种优势及F_1正反交差异研究

按照品系产量比较试验标准,对两类亲本10个组合进行正反交试验,研究棉花F2的杂种优势以及正反交F1的产量和纤维品质指标差异。结果表明:姊妹系F1产量杂种优势存在显著差异;F1杂种优势越高,F2优势降低的幅度越大,其中皮棉的减产幅度小于籽棉;F2较F1衣分增加和子指降低的趋势明显,其中衣分比子指有更大的稳定性,比强度和麦克隆值的变化大于绒长、整齐度、伸长率的变化。正反交F1的衣分和子指都表现了母性效应,以早熟、高衣分亲本做母本时皮棉产量有3%左右的优势;正反交对F1麦克隆值和伸长率的影响大于对比强度、绒长和整齐度的影响。     

转基因抗虫棉品种间配合力及杂种优势研究

选取8个转基因抗虫棉并分成2组,做4×4不完全双列杂交,进行转基因抗虫棉配合力分析和遗传力估算,探索其杂种优势表现。结果表明:配合力差异显著,中棉所41、德克98 2亲本的一般配合力较高;在产量性状上,山西Bt×苏抗22组合特殊配合力效应值最突出。子棉产量和皮棉产量主要由显性效应控制,衣分、比强度加性效应起主导作用,长度、整齐度、麦克隆值的组合间表现差异仅集中于第①组亲本,即山西Bts、GK321、德克98、GK19,伸长率受环境因子影响大,在遗传上以非加性效应为主。     

高产陆地棉百棉1号产量性状的主基因+多基因遗传分析

利用高产陆地棉百棉1号为核心亲本分别构建了2个组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2群体,应用主基因+多基因遗传模型,研究了陆地棉产量性状的遗传规律。结果表明,2个组合除籽棉产量的最适模型均为D-4(1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型)外,其他性状最适模型不同,衣分和单株铃数的主基因数目2个组合相同。各产量性状在2个组合中的主基因+多基因遗传方式不尽一致,其中,皮棉产量以主基因遗传为主或以主基因、多基因遗传并重;籽棉产量和籽指以多基因遗传为主或以主基因、多基因遗传并重;衣分、单株铃数、铃重和衣指均以多基因遗传为主;单株生殖量均以主基因遗传为主。2个组合主基因遗传率均为皮棉产量最高,籽棉产量次之,其他性状大小顺序变化差异不大;各产量性状的多基因遗传率在2个组合中的大小顺序变化差异较大。     

陆地棉隐性核不育系与海岛棉种间杂种优势及配合力分析

以4个陆地棉隐性核不育系和2个海岛棉品种为试材，按NCⅡ设计，对陆地棉隐性核不育系在陆海杂种优势中的利用进行了研究。结果表明，多数组合皮棉产量具有中亲优势，最大达到17．1％。单株铃数、子指具有明显的中亲优势，而依分、铃重的中亲优势为较大的负值。与陆地棉对照相比，全部组合均明显减产。配合力分析表明，铃重、衣分、子指、衣指、纤维伸长率和马克隆值主要受基因加性效应控制，而皮棉产量、单株铃数、单株果枝数、2．5％跨距长度和比强度同时受因加性和非加性效应作用，双56和抗A1是两个较好的不育系。     

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。