玉米低磷耐性性状的主基因+多基因遗传分析

以玉米缺磷症状叶为指标,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对1个耐低磷玉米自交系T和2个低磷敏感玉米自交系S₁、S₂及其组配的杂交、回交群体的6个世代材料进行遗传分析,研究玉米耐低磷性状的遗传机制。结果表明,玉米低磷耐性遗传在2个组合中都是由1对加性+加性-显性多基因控制;主基因遗传率（F₂）平均为60.85%和60.29%,多基因遗传率（F₂）平均为22.02%和23.47%;T×S₁组合的遗传变异占表型变异值为83.79%,T×S₂ 组合的遗传变异占表型变异值为82.34%,表明耐低磷性状以主基因遗传为主。     

玉米杂交种主要性状的杂交优势分析

本文以我所培育的10个杂交组合和生产上应用的杂交种以及亲本自交系为试验材料、进行了8个性状的(株高、穗位、茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重)杂种优势率和双亲平均值与F₁各性状的相关系数的分析。明确了株高、穗位、穗长、行粒数、千粒重优势指数最大；穗行数、穗组为中等；茎粗为最小。双亲和双亲平均值与F₁代的株高、穗长、行位数、千粒重等4个性状呈极显著正相关；穗位性状呈显著正相关；茎粗、穗粗、穗行数三性状表现相关不显著，通过分析，为培育亲本，组配优势大，配合力高的杂交种提供参考。     

基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育

为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Pol CMS）配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术（SLAF-seq）开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明：遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力（general combining ability,GCA）的变化范围为-20.78～30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3（105A）,特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3（105A）组配的杂交种。因此认为,（S×Ⅰ类恢复系）组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。     

不同细胞质类型杂交水稻产量及农艺性状杂种优势分析

选用6种细胞质类型的10个雄性不育系（保持系）和10个恢复系,按不完全双列杂交配制100个组合,对不同细胞质类型杂交稻产量等8个农艺性状的杂种优势进行了分析。结果表明,同一性状不同组合和同一组合不同性状间,同一细胞质类型（恢复系）和不同恢复系（母细胞质类型）所配系列组合间的超亲优势和对照优势存在着较大差异;每穗总粒数、每穗实粒数和穗长具有较强的正向超亲优势和对照优势,结实率具有较强的对照优势,产量性状也具有一定的超亲优势和对照优势,其它性状超亲优势和对照优势都比较弱;6种细胞质类型中以冈型和D型所配系列组合超亲优势和对照优势最强;10个恢复系中以R 388所配系列组合的超亲优势最强,密阳46次之,明恢63所配系列组合的对照优势最强,R 478次之。在大多数性状上恢复系对组合的超亲优势和对照优势的影响大于细胞质类型。     

杂交稻品质性状的遗传育种研究进展

杂交稻产量性状具有极大正向杂种优势的同时又与米质性状成负相关。杂交稻碾米品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等各米质性状之间存在诸多联系。这些品质性状由不育系和恢复系共同决定。因此,可采用籼粳混合进行杂交、亚种间的基因渗透、分子选育等选育组合方式,进行优质杂交稻不育系与恢复系组配优质杂交稻组合。     

玉米10个数量性状的基因效应分析

利用世代均数分析法估计了由11个玉米(Zea mays L.)自交系组配的10个杂交组合，各6个群体(P₁,P₂,F₁,B₁,B₂,F₂)的与株高、生育期和籽粒产量有关的10个性状的基因效应值。结果表明，大部分组合的株高、穗位高、第一果穗着生节节间长、抽雄期、抽丝期、果穗重、轴重、单株籽粒重等8个性状的显性效应都达显著或极显著。大部分组合的株高、穗位高、第一果穗着生节节间长、抽雄期、抽丝期，第一和第二果穗抽丝间隔以及单株双穗率等性状的加性效应也都这显著成极显著。在株高、穗位高、抽雄期、抽丝期、果穗重、轴重和单株籽粒产量等性状中，出现显著上位性效应组合的频率也较高。通过利用由抽丝间隔、株高、穗位高以及抽丝期建立的选择指数进行选择，将利于同时改良产量、株高和生育期．     

不同大麦品种（系）产量相关性状的杂交优势及配合力研究

为了解我国不同大麦品种（系）产量相关性状的杂种优势及配合力,以我国不同产区的17份大麦品种（系）及其按NCⅡ设计配制的72个杂交F₁为材料,考察其两年度株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、穗粒数、千粒重、单株粒重等产量相关性状的表现,分析各性状的杂交优势与配合力。结果表明,株高正向中亲优势（MPH）与超亲优势（HPH）组合比例最高,两年分别为1.00、1.00与0.97、0.95,其次为穗下节间长、穗长及千粒重;穗粒数与单株穗数的MPH与HPH变幅较大,其次是单株粒重与千粒重。株高的一般配合力（GCA）与特殊配合力（SCA）的效应值和变异最大,其次是穗粒数与千粒重,穗下节间长、穗长、单株穗数及单株粒重相对较小。被测性状F₁表型与GCA及SCA均呈显著或极显著正相关。本研究可为我国不同产区大麦品种间的杂交育种及亲本选配提供参考依据。     

小麦籽粒性状的遗传效应分析及其育种策略

大粒性状对于小麦高产育种具有重要意义。为明确大粒型小麦新种质籽粒性状的遗传特性,以漯麦76（大粒型）和L529（小粒型）为亲本构建P₁、P₂、F₁、F₂、B₁和B₂共4个世代6个群体,利用SmartGrain软件获得籽粒性状数据,采用主基因+多基因混合遗传分析方法研究大粒性状的遗传规律。结果表明,千粒重的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型（MX2-ADI-ADI）,籽粒面积和粒长的最佳模型均为加性-显性-上位性多基因遗传模型（PG-ADI）,籽粒周长的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因遗传模型（2MG-ADI）,粒宽的最佳模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性显性多基因遗传模型（MX2-ADI-AD）。综上,对大粒性状的选择,应采用“高粒重×高粒重”的组合配制方案构建F₂（单交）和B₂（大粒亲本回交）选择群体,多环境鉴定,以低代宽、高代严的选择标准,在高代对大粒性状进行选择。     

几个粳稻不育系、恢复系产量性状配合力研究

新粳型不育系和恢复系是通过籼粳交或粳粳交的方式培育而成的中间型稳定品系,杂交组合的育性正常或接近正常。粳型不育系和恢复系配组,杂种F1的产量性状差异显著或极显著。组合9512A/R364、73A/R55、150A/R198、9512A/R2690、150A/R55,具有产量的正向超亲、超标优势,另一些组合呈显著或极显著的负向优势;本研究产量性状一般配合力好的不育系是中14A、辽150A、73A、9512A、9214A,恢复系是R198-2、R238、R46、C418、R364和花38;亲本的产量性状一般配合力和特殊配合力在不同性状的作用没有交叉。杂种优势的表现与双亲亲和力高低、配合力高低有明显的相关性。辽150A、9512A的超亲优势明显,R198、R55、R2690、R364、C204等恢复系具有较强的杂交优势。不育系对产量性状的作用显著大于恢复系。     

玉米产量性状配合力遗传分析

通过对8个中晚熟玉米自交系产量性状进行双列杂交分析，表明各个自交系产量性状的一般配合力与特殊配合力存在显著差异，玉米杂交种F₁的产量构成受到一般配合力与特殊配合力的共同作用，用特殊配合力对F₁的作用大于一般配合力。特殊配合力高低与一般配合力无明显相关关系。因此在玉米杂交种组配与自交系改良工作中，既要兼顾双亲的一般配合力与特殊配合力，又要保持杂交优势利用模式与选系模式的种质关系。     

杂交稻及其亲本稻米品质性状与遗传规律研究

以通过审定并大面积推广和新配的18个杂交稻品种及其亲本为研究对象,以优质常规稻湘晚籼13号、湘晚籼17号、星2号和Basmati 370作对照,进行稻米品质中亲优势和超亲优势的遗传分析。结果表明,杂交稻的糙米率和精米率的平均中亲优势和平均超亲优势均表现为正;杂交稻的整精米率的中亲优势和超亲优势均表现为负;杂交稻平均千粒重为26.48 g,介于不育系和恢复系之间,平均中亲优势表现为正,平均超亲优势表现为负;杂交稻的平均粒长、粒宽和长宽比分别为6.59 mm、2.24 mm和2.98 mm,平均中亲优势和平均超亲优势均表现为正;杂交稻平均垩白粒率和垩白度为7.5%和17.86%,平均中亲优势和平均超亲优势均表现为负;杂交稻的直链淀粉含量平均为16.98%,介于不育系和恢复系之间,平均中亲优势表现为正,平均超亲优势表现为负;杂交稻的胶稠度平均为36.28mm,平均中亲优势和平均超亲优势均表现为负。因此,依据上述杂交稻亲本和杂种稻米品质遗传关联,可选择稻米品质适当的父母本来配置并选育具有理想米质的杂交稻组合。     

K型不育系RS53A育性恢复研究及杂种优势分析

为了选育K型不育系的恢复系和配制优势组合，利用72个黄淮麦区优良小麦品种（系）与K型不育系配制测交组合，测定K型不育系的育性恢复性和杂种优势。结果表明，72个测交组合中，高可育和全可育共占比54.16%，说明K型不育系能被黄淮麦区大多数品种恢复育性，其中5个测交组合的国内法自交结实率均超过80%，表现全可育，其国际法自交结实率均超过100%，最高的组合达到158.33%；16个测交组合的国内法和国际法自交结实率均为0，表现全不育，对K型不育系进行回交转育，可培育新的不育系。利用24个测交组合进行超标优势分析，结果表明，8个农艺性状中，单穗粒数的平均超标优势最高，为9.23%，其次为穗长和千粒重，平均超标优势分别为5.80%和5.24%，且这3个性状的超标优势对产量的超标优势贡献最大，其中，3个测交组合的超标优势表现突出，具有增产潜力,可以进行下一步研究。     

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。     

高粱主干恢复系主要农艺经济性状配合力分析

以5个不育系和7个恢复系（1383-2为对照）为材料,采用p×q不完全双列杂交（NCⅡ）对7个主要农艺经济性状进行了配合力分析和遗传力估算。结果表明,所有恢复系中,只有晋恢4在7个性状上的一般配合力都表现出正向效应,尤其在穗重、千粒重和产量等性状上表现出较好的一般配合力,所配TX623A/晋恢1、SX44A/晋恢3、HNA/晋恢6和V4A/晋恢7组合表现出较高的特殊配合力。晋恢3在千粒重、穗粒重和产量性状上,晋恢2在穗重、穗粒重和产量性状上表现出较高的一般配合力,这3个恢复系所配组合TX623A/晋恢4、SX44A/晋恢4、SX44A/晋恢3、TX623A/晋恢2和TX7501A/晋恢2在产量性状上表现出较高的特殊配合力。这7个性状的遗传是由加性和非加性效应共同控制,主要以非加性效应为主。     

大麦农艺性状与产量性状的杂种优势分析

为进一步了解杂交大麦主要农艺性状和产量性状的杂种优势,本研究以8个保持系、9个恢复系及由其配制的72个杂交大麦为材料,分析了杂交大麦株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、千粒重、单株粒重、单株干重等7个性状的中亲优势与超优亲优势表现以及杂交亲本棱型与杂种优势表现的关系.结果表明,72个杂交大麦的7个性状共出现365次显著中亲优势,其中正向显著组合出现348次,负向显著组合出现17次,显著优势组合出现率为72.4％;不同性状的中亲优势出现率差异较大,中亲优势出现率由大到小依次为株高、穗长、穗下节间长、千粒重、单株干重、单株粒重和单株穗数,其中株高、穗下节间长和穗长3个性状的显著中亲优势组合出现率分别达到98.6％、90.3％和91.7％,株高均表现为正向中亲优势,穗长、单株穗数、单株粒重和单株干重均出现负向显著中亲优势;显著超优亲优势组合共出现99次,组合出现率为19.6％,超优亲优势出现率由大到小依次为穗下节间长、千粒重、穗长、单株干重和单株粒重,其中穗下节间长、千粒重和穗长的显著优势组合出现率较高,分别为59.7％、43.1％和20.8％,株高和单株穗数未出现显著的超优亲优势组合;异棱型杂交种的显著超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种.     

杂交大豆配合力及杂种优势分析

为了提高杂交大豆育种效率,进一步提高杂交大豆产量。本研究以5份大豆细胞质雄性不育系为母本,12份恢复系为父本,采用NCⅡ设计方法组配60个杂交组合,对产量、单株荚数、单株粒数和每荚粒数分别进行杂种优势、配合力效应、及其与F1性状的相关性分析。结果表明,F1产量性状中亲优势组合占全部组合的55%,超高亲优势组合占30%,中亲和超高亲优势均?20%的占15%。单株荚数、单株粒数、每荚粒数等产量相关性状的中亲优势组合分别占55%、56.67%和23.33%,超高亲优势率均为负值。17份亲本材料的一般配合力（general combining ability,GCA）变化范围为-27.94%～56.62%,其中6份材料表现为正效应;30个杂交组合的特殊配合力（special combining ability,SCA）为正值,占总体的50%。此外,SCA与F1籽粒产量和单株荚数的杂种优势及其性状值均相关;GCA与产量性状值和单株粒数的中亲优势呈极显著相关,与单株荚数的中亲优势、单株粒数、每荚粒数的超高亲优势及性状值呈显著相关;各性状SCA与GCA之间不相关。单株荚数和单株粒数对产量的贡献较大。产量杂种优势强的组合双亲除具有高的一般配合力,而且兼具有较高的特殊配合力。     

不同生态类型大麦品种(系)杂交后代主要农艺性状的分析

为了解不同生态类型大麦品种(系)杂交后代主要农艺性状的分离规律,以美国引进的优质啤酒春大麦品系ABI 18-152为母本、江苏主推冬啤酒大麦品种扬农啤7号为父本配制的杂种F1、F2群体及亲本为材料,测定株高、穗长、穗下节间长、单株穗数、主穗粒数、千粒质量、单株产量、粒长、粒宽、粒长宽比10个农艺性状,对各性状的杂种优势及分离规律进行分析。结果表明:除主穗粒数和粒宽在亲本间差异不具统计学意义,其余8个性状在亲本间均具有统计学意义(P<0.05)或高度统计学意义(P<0.01)。杂种F1的10个性状大多存在正向中亲优势和负向高亲优势,优势大小在性状间存在较大差异。株高类性状和单株产量性状在杂种F2群体内变异程度高,变异系数均在10%以上,单株产量的变异系数最大(58.65%);籽粒粒型性状在杂种F2群体内的变异程度较低,其变异系数在5%左右,粒长的变异系数最小(4.52%)。降低单株株高,对影响单株产量的性状加强选择,可实现矮秆高产品种的选育。     

Relationship Between Heterosis and Parental Genetic Distance Based on Molecular Markers for Functional Genes Related to Yield Traits in Rice

The genetic distances among 18 cytoplasmic male sterile lines and 11 restorer lines were analyzed with molecular markers derived from yield-related functional genes.The correlation between parental genetic distance and heterosis was investigated by analyzing the performance of 47 combinations.The results showed that the genetic distance was significantly correlated with yield heterosis(r=0.29*),but not significantly correlated with heterosis for other traits,such as number of effective panicles per plant,se...     

Comparison of Grain Quality Characteristics Between F1 Hybrids and Their Parents in Indica Hybrid Rice

Sixteen widespread elite indica parents including seven CMS lines and nine restorer lines, and their 63 F1 hybrids were chosen to compare the eleven traits of grain quality. Overall results showed that the frequency of negative over-dominance, dominance and partial dominance was much higher than that of positive ones and heterosis, indicating that the values of F1 hybrids were generally lower than the means of their parents in quality characteristics. There existed apparent disparity in grain quality performance among F1 hybrids varied with the traits. The characteristics of chalky area percentage, chalky grain percentage, gel consistency and head rice recovery had a great variation in all kinds of tested heterosis indices including the mid-parent heterosis index, over high-value parent heterosis index and over low-value parent heterosis index, which suggested that special attention should be paid to the selection of F1 hybrids in these traits in breeding. The mean values of F1 hybrids were significantly lower than those of their higher parents in all the traits but close to or significantly lower than those of their mid-parent values except for kernel length and amylose content; and significantly higher than those of their lower parents except for brown rice recovery, milled rice recovery and gel consistency.