大麦杂种优势利用研究,Ⅲ.大麦异棱型和同棱型F1杂种的杂种优势特征

研究了大麦4种杂交类型（含二棱×二棱、二棱×六棱、六棱×二棱和六棱×六棱）的F₁杂种的性状表现和优势特征，比较了同棱型相配组（二棱×二棱和六棱×六棱）和异棱型相配组（二棱×六棱和六棱×二棱）的超高亲优势（H_h）组合数及其出现率。研究性状包括株高、穗长、穗下节间长、穗数、粒数、粒重、籽粒产量、籽粒蛋白质含量和赖氨酸含量等13个.结果表明,(1)二棱×二棱杂种的穗长较长、每株穗数较多、千粒重较高；六棱×六棱杂种的每穗粒数、每株粒数较多、籽粒产量较高；而异棱型相配杂种则比同棱型相配组有较高的株高、穗下节间长和千粒重。（2）4种杂交类型杂种的类型内杂种间变异，在大多数性状上均为同质，仅有株高、穗长和主穗粒数在六棱×六棱杂种中变异增大，有较大的选择潜力。（3）在13个数量性状中，有9个性状的H_h优势出现率与杂交类型显著关联；株高、穗下节间长和千粒重的H_h优势出现率在二棱×六棱和/或六棱×二棱杂种中最高，而主穗粒数、每穗粒数、每株粒数、每粒重和每株干重的H_h优势出现率则在六棱×六棱和/或六棱×二棱杂种中最高。（4）异棱型相配组杂种的株高、穗下节间长和千粒重的Hh优势率显著高于同棱型相配组杂种，依次为20/30对8/33、30/30对18/33和22/30对5/33；但同棱型相配组杂种籽粒产量的H_h优势率显著高于异棱型相配组杂种，为10/33对2/30。说明异棱型杂种易产生生物量和千粒重优势，而同棱型杂种易产生籽粒产量优势。     

4倍体(亚×司)F_1×陆杂种后代花粉和胚囊发育研究

从获得４倍体（亚洲棉×司笃克氏棉）×陆地棉２（Ａ２Ｅ１）×２（ＡＤ）１杂交种子（ＡＤ）１Ａ２Ｅ１到ＢＣ３Ｆ１植株，历时了１０ａ时间。该组合涉及到３个亲本棉种之间的亲缘关系，特别是Ｅ１染色体组与Ａ２和（ＡＤ）１两组之间的亲缘关系较远，导致杂种低世代（Ｆ１和ＢＣ１Ｆ１）雌、雄高度不育。表现在花粉几乎全部败育，发育不正常的胚囊达９０％以上。直至ＢＣ３Ｆ１的群体中还有１０％的不育株。可育株的花中仍有约２５％不育花粉和３５％发育不正常的胚囊。此组合必须经过多次回交、自交及自然恢复过程（越冬），方能最后获得雌、雄育成恢复正常的后代。     

糯玉米淀粉RVA黏度的杂种优势分析

以糯玉米10个自交系为材料应用p+q+2pq交配设计组配了50个杂种,研究了淀粉RVA的7个黏度性状的杂种优势表现,结果表明,（1）淀粉RVA各性状均存在广泛的变异,其中以回落值的变异最大,最高的杂种达249 cP,最低的仅为122.33 cP;变异最小的是糊化温度,最高的为79.5℃,最低的为76.92℃;（2）所有性状之间的差异均杂种大于亲本,且峰值黏度、沉降值、回落值3个性状杂种平均数高于亲本;（3）沉降值存在显著的超中亲优势,峰值黏度和回落值仅存在极显著的超低亲优势,而谷值黏度、终值黏度、糊化温度和糊化时间均无杂种优势;（4）杂种与双亲淀粉RVA黏度性状之间的关系因性状而异,其中在峰值黏度、谷值黏度、沉降值、回落值四个性状上,杂种与母本、中亲值RVA参数均达到了极显著的正相关,而其余三个性状则因组合的不同而异,相关关系未达显著水平。     

杂种小麦和纯系品种产量及品质性状的稳定性分析

用 Eberhart & Russell 模式和 Shukla 方法,比较分析了14个 T 型冬小麦 F_1杂种和10个纯系(亲本)品种在5个不同地点的产量和品质性状的稳定性。结果表明,所有性状都存在显著的基因型×环境互作。在基因型×环境互作的模式与性质上,杂种和纯系品种都主要表现为非线性响应。杂种小麦的产量表现比纯系品种更为稳定,但在蛋白质含     

提型杂种小麦粒重优势的研究

以3个提型不育系(A)和对应的保持系(B)为母本,5个恢复系(R)为父本配制成二套3×5的NCII设计组合,对这些组合的F_0种子和F_1籽粒发育过程中粒重和粒积的变化进行了研究。试验结果表明,A系种子的最大体积与B系种子无显著差异,但大部分A系种子的粒重明显低于B系种子,说明提型胞质对不育系种子的充实有不良影响。但提质杂种(A/R)和普质杂种(B/R)在充实速率、籽粒最大体积和千粒重等性状上均无显著差异。显然,F_1籽粒的发育过程并未受到提型胞质的影响。D_1、FR_2、FR_3和籽粒最大体积与千粒重呈极显著正相关,杂种小麦恰好是在这四个因素上表现出明显的平均优势,优势强度主要取决于亲本的一般配合力。组合的特殊配合力效应不因中亲值的提高而下降。对改进杂种小麦的灌浆特性、提高粒重优势及其稳定性的可行途径进行了讨论。     

大麦杂种优势利用研究I．F1杂种的离中亲优势和超优亲优势

以7个细胞质雄性不育系及相应保持系和4个恢复系,按NCⅡ交配设计配成7×4=28个F1杂种,研究了12个数量性状,即株高(PH)、穗长(SL)、穗下节间长(IL)、每株穗数(SP)、主穗粒数(KMS)、每株粒数(KP)、每株粒重(KWP)、每株干重(DWP)、千粒重(KW)、籽粒产量(KY)、籽粒蛋白质含量(PC)和赖氨酸含量(LP)的杂种优势表现.以杂种离中亲优势值Hm和超优亲优势值Hb作为杂种优势大小的指标,以显著的Hm和Hb的出现率作为一个性状杂种优势潜力的指标.结果表明 Hm较为普遍,正、负向显著的Hm出现率分别为46%和12%.然而,显著的Hb出现率平均仅为28%;其变化范围是0～79%,随性状而异.本研究中可推荐的强优势组合是3×10和6×8,它们分别属于六棱×六棱和二棱×二棱的杂交类型.在这两种杂交类型中,似乎要比在六棱×二棱和二棱×六棱的杂交类型中更容易选得强优势杂种.文中对杂种优势和遗传效应的关系也作了简要讨论.     

缺磷胁迫下不同磷效率小麦品种及其杂种F1的磷吸收利用特性

在缺磷胁迫下，对磷低效、磷吸收高效和利用高效3个小麦品种及其杂种F₁的磷吸收、利用特性进行了研究。结果表明，与磷低效品种Nc37相比，磷吸收高效品种81(85)单株次生根数较多、次生根直径较大、根系干物质重量较大、TTC（氯化三苯基四氮唑）还原力较高和单株全磷量较多。其对磷素吸收量的增加，是根系形态和根体构型改变和对土壤中难溶性磷素利用能力增强两方面共同作用的结果。利用高效品种（蚂蚱麦）具有较高的旗叶酸性磷酸化酶活性和较高的磷利用效率，对于改善植株体内磷的代谢周转和再利用能力，进而提高植株的磷利用效率可能具有较重要作用。在F_1-1 [Nc37×81(85)], F_1-2 (Nc37×蚂蚱麦)和 F_1-3 [81(85) ×蚂蚱麦]3个杂种F₁中，单株次生根数、次生根粗度、单位土体根系干重、根系TTC还原力、植株成熟期全磷量和旗叶酸性磷酸化酶活性的离中优势（Hm）和超高亲优势（Hh）多为正向优势。其单株籽粒产量的Hm和Hh均为正值，分别变化在31.7%~32.8%（Hm）和18.5%~29.6%（Hh）之间。用高效吸收、利用2个不同类型的小麦品种作亲本配制杂交组合，充分利用F1代在磷吸收利用上的杂种优势，对于改善在磷胁迫下小麦的磷素营养可能具有重要作用。     

粳型杂种稻米品质性状的表现及遗传控制

研究了由4个不育系及其保持系与7个恢复系配组的24个粳型杂种的9个品质性状的遗传表现 , 结果表明： (1)杂种粳米的品质性状表现普遍介于双亲之间, 但粒宽和直链淀粉含量有 较多的超高亲组合, 糙米率和精米率有较多的超低亲组合。 (2)杂种的整精米率、 粒长、 粒宽、 垩白率、 糊化温度5个性状与不育系呈显著正相关; 糙米     

籼粳杂种花粉不育基因的定位

以IR36（indica）和热研2号（japonica，广亲和品种）为亲本，构建了包含180个单株的F₂群体及包括110个标记的分子连锁图谱。利用该F₂群体，进行了水稻花粉不育数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL)的检测和遗传效应分析，共检测到3个花粉不育QTL，分别位于第3、5、7染色体上，此外，共检测到9个由雄配子引起的偏分离QTL，其中7个与ga-14和ga-11位点的配子败育类型相同。与花粉形态鉴定相比，偏分离的数据对检测F₁杂种花粉败育基因更为敏感。在第5、6染色体上控制偏分离的2个QTL位点，其杂合基因型出现的频率偏高。在qHPS-5位点，粳型纯合子表现出比杂合子和籼型纯合子更低的育性水平。本研究获得的分子标记将有助于聚合尽可能多的中性亲和基因以解决亚种间F₁杂种的花粉不育性问题。     

美国稻在水稻杂种优势利用中的地位

对１３个美国稻（Ａ）与籼稻（Ｈ）、粳稻（Ｋ）的Ｆ１杂种优势的研究结果表明，Ａ×Ｈ的各性状的杂种优势与Ｋ×Ｈ（亚种间）比较一致，但一般稍低于Ｋ×Ｈ，单株产量、单株穗数和主穗颖花数优势较强，且是可利用的杂种优势，株高也有较强的优势，但是非利用的杂种优势，单株产量的优势大小与美国稻的亲和性有密切关系；在Ａ×Ｋ中，单株产量和单株穗数有较强的杂种优势，表现了与Ｋ×Ｋ较一致的趋势。千粒重无论在Ａ×Ｈ或Ａ×Ｋ中都表现了较低的正向优势。另外，根据试验结果提出了美国稻中的广亲和品种（ＷＣＶＳ）与籼稻杂交或美国稻与粳稻杂交均为水稻杂优利用中较好的高产组合模式，其中Ａ×Ｋ更为切实可行。     

几个优良籼稻亲本品质配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势,结果表明：（1）大多数品质性状介于双亲之间,除粒重表现一定的超高亲优势,垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其它品质性状优势不明显。（2）杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中,对于粒长、粒宽和直链淀粉含量这3个性状,不育系的影响要高于恢复系,而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则表现为恢复系的影响要高于不育系。（3）就优质育种的利用价值而言,不育系中以广占63-4S为好,而恢复系中则以扬稻6号为好,蜀恢527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应差,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。     

稻谷粒形与稻米主要品质性状的关系

以包括籼粳、新老不同的类型92个水稻品种为试材,研究了稻谷粒形性状与品质性状的关系。结果表明,谷粒长与谷粒宽和谷粒厚呈极显著负相关,千粒重与谷粒长、谷粒宽和谷粒厚均呈显著或极显著正相关,千粒重主要由谷粒宽和谷粒厚决定。糙米率、精米率和整精米率与谷粒长、谷粒长宽比和谷粒长厚比呈极显著负相关,与谷粒宽、谷     

水、旱栽培条件下稻米主要品质性状的比较研究

以旱稻品种IRAT109的116个株系与水稻品种越富杂交构建的DH群体及其亲本，在水、旱2种栽培条件下种植，研究了稻米加工、外观、蒸煮和营养等品质性状的变化规律及其各品质性状间的相关性。结果表明，在11个稻米品质性状中，蛋白质含量、整精米率、胶稠度和碱消值等4个性状水、旱2种不同栽培条件下差异较大，说明这些性状受水分条件影响较大；粒长、粒宽、直链淀粉含量和垩白率也有一定的差异，一定程度受土壤水分环境影响。旱栽条件下稻米蛋白质含量、整精米率、胶稠度、碱消值等均有不同程度的升高，其中蛋白质含量平均提高37.9%，平均增加3.02个含量百分点，而垩白率下降，稻米米粒变小，总体上旱栽稻米品质有变优趋势。糙米率、精米率和长宽比在2种栽培条件下没有差异，基本上不受土壤水分环境影响。此外，对同一品质性状在水、旱2种不同栽培条件下相关性分析，表明加工品质性状的基因与环境互作较大，外观、蒸煮和营养等品质性状比较稳定。因此，通过水稻和旱稻相互杂交，可将旱稻的抗旱基因导入外观品质、蒸煮、食用品质以及营养品质优良的目标水稻亲本中，选育出抗旱、优质的水稻或旱稻品种。     

旱稻导入系碾磨品质和垩白粒率的QTL定位及其与土壤水分的互作分析

以优质水稻品种越富为遗传背景,具有旱稻品种IRAT109导入片段的271份导入系为材料,在水、旱田2个土壤水分环境下调查糙米率、精米率、整精米率和垩白粒率4个品质性状,研究旱田栽培对稻米品质性状的影响,进行QTL定位及基因型与环境的互作分析。结果表明,整精米率和垩白粒率易受土壤水分环境的影响,糙米率和精米率相对稳定。适当水分胁迫能提高稻米的整精米率,减少垩白粒率。利用混合线性模型,水、旱田条件下共检测到4个品质性状的10个加性QTL和2对上位性互作QTL,分别位于第3、4、7、8和9染色体。3个加性QTL (qMR9、qHMR7和qHMR9)和一对上位性互作QTL (qHMR3~qHMR9)的贡献率大于10%。7个QTL与前人研究结果相一致。第4染色体RM1112~RM1272和第9染色体RM1189~RM410是QTL集中分布的区域。根据不同性状对干旱胁迫的反应特点,分别选择水、旱田条件下贡献率大、稳定的QTL或者具有旱田特异性的QTL,进行标记辅助聚合育种是培育抗旱、优质稻的一个有效途径。     

大穗型粳稻籽粒相对充实度的化学调控及其与产量和品质的关系

以同一穗上弱势粒占强势粒千粒重的百分比表示籽粒相对充实度。2003－2004年在大田条件下，通过喷施植物生长调节剂，研究了籽粒灌浆、充实度和相对充实度的动态，探讨了籽粒相对充实度化学调控及其与水稻产量和品质的关系。结果表明，灌浆速率在灌浆初期（花后5～12 d），强势粒平均比弱势粒高256%；而在灌浆盛期（花后12～19 d）及后期（19～32 d），弱势粒平均分别比强势粒高16.67%、154.55%。PR₁处理可明显促进弱势粒的起始灌浆速率，及早启动弱势粒的灌浆。籽粒相对充实度在花后5～12 d迅速降低，花后12～19 d迅速上升，花后19～32 d缓慢上升，呈先降后升的偏“V”型动态曲线。PR₁处理在花后19 d籽粒相对充实度明显高于对照和其他处理。灌浆中、后期（花后19～32 d）的籽粒相对充实度基本上与平均千粒重、经济系数、理论产量和实际产量呈显著或极显著正相关，与强势粒和弱势粒的垩白粒率、垩白面积、垩白度呈显著或极显著负相关，与弱势粒的糙米率呈显著正相关，花后19 d的相对充实度与弱势粒的精米率、整精米率呈显著正相关。     

辽宁省不同熟期水稻品质性状分析

对辽宁省不同熟期水稻品种品质性状进行综合分析,为水稻优质育种和栽培提供参考。以辽宁省中早熟、中熟、中晚熟和晚熟4个熟期65个品种（系）为试验材料,分析辽宁省不同熟期水稻品种（系）品质性状差异及其相关关系。结果表明,垩白粒率、垩白度、透明度的变异系数较大,不同熟期间表现基本一致。4个熟期中中早熟品种（系）的品质性状整体较好,只有垩白度的优质米达标率较低,说明垩白性状是今后水稻品质改良的重点。相关分析表明,垩白粒率、垩白度均与直链淀粉含量呈极显著正相关,与胶稠度呈显著负相关,糙米率与精米率、整精米率、胶稠度呈极显著正相关。辽宁省水稻优质育种可通过合理调整直链淀粉含量,降低垩白粒率和垩白度,提高整精米率,实现品质的整体改善。     

实验室条件下稻谷水分对整精米率的影响验证实验

整精米率是稻谷分级定等的重要指标,也是稻谷加工品质的重要指标.影响整精米率的因素有很多,其中水分因素对整精米率的影响比较明显,同时,水分因素在实际操作中也比较易于控制.本试验通过测定稻谷在各个水分区间内的整精米率,观察获得最高整精米率时的水分情况,同时找出稻谷的整精米率随水分变化的规律.     

栽培稻籼,粳交F1杂种优势与同功酶表达

水稻杂种优势的表现,前人已作过部分研究,初步的结论是:水稻的杂种优势具有遗传多样性。那么,灿、粳交F_1代杂种优势有哪些特点呢?本文拟讨论这个问题。 1 材料和方法 1984年组成珍汕97×城堡_2、桂朝_2×城堡_2、珍汕97×密阳_(23)桂朝_2×密阳_(23)桂朝_(13)×密阳_(23)、川新糯×密阳_(23)等6个杂交组合。密阳_(23)是南朝鲜用籼梗交育成的偏籼型品种,城堡_2是日本用籼粳交育成的偏粳型品种。杂交时     

水稻灌浆期籽粒中蔗糖合成酶活性的变化与调节

以4个水稻品种(杂交组合)为材料,研究了灌浆期强、弱势粒中蔗糖合成酶(SS)活性变化及其与灌浆速率的关系。强势粒灌浆速率和谷粒充实率大于弱势粒,亚种间杂交稻和两系杂交稻组合尤为明显。灌浆前、中期弱势粒中可溶性糖含量显著高于强势粒,表明同化物基质浓度不是弱势粒灌浆的主要限制因子。与灌浆速率相类似,灌浆前期强     

川东南高温伏旱区杂交中稻品种库源结构对稻米整精米率与垩白粒率的影响

以25个杂交中稻组合为材料,研究了品种齐穗期库源结构对稻米整精米率与垩白粒率的影响。结果表明：整精米率与源库比呈极显著负相关,垩白粒率与源库比呈显著或极显著正相关。其原因在于,随着杂交组合每穗着粒数的增加,单位颖花的源占有量减少,稻穗籽粒灌浆速率降低,灌浆历期延长,籽粒容重增大,整精米率提高;当籽粒灌浆