托桂型菊花花器性状杂种优势与混合遗传分析

以托桂型菊花品种‘QX-053’为母本,非托桂型菊花品种‘南农惊艳’为父本配制组合,调查F1代10个花器性状在2012和2013年的表型,运用单个分离世代的主基因 + 多基因混合遗传模型进行花器性状遗传分析。结果表明：10个花器性状均存在一定的杂种优势,除花径、舌状花数、舌状花长和管状花宽外,心花直径、舌状花宽、管状花数、管状花长、最深齿裂长和花柱长等6个性状的中亲优势值均达极显著水平。10个花器性状中,花径、心花直径、舌状花长、舌状花宽、管状花数、管状花长和花柱长均符合A-0模型,即无主基因控制,可能受环境影响比较大的多基因控制;而舌状花数、管状花宽、最深齿裂长符合B-1模型,即表现为加性-显性-上位性的两对主基因控制,主基因遗传率分别为93.85%、42.86%和52.00%。     

小菊花器若干性状在F1代的表现

 以‘水晶白’、‘晚霞’等30个小菊品种为亲本，配制成28个杂交组合，对杂交后代的花器性状进行统计分析。结果发现，红色遗传能力大于黄色，且表现出较强的偏母性遗传特点，而原始色黄色和白色没有明显的偏母性遗传，以白色系品种作母本后代会出现许多亲本不具有的花色；杂交后代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径与双亲比较，F，代表现出明显的遗传优势，杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的122.6% 、128.7%、124.7% ，随着母本舌状花数目和筒状花数目的增大，杂种平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径的增加幅度变缓，甚至出现衰弱的趋势，但花序直径除外。在花型上，平盘型的遗传能力比单窄瓣型的强。     

菊花种质综合评价体系构建及优异种质筛选

以70份菊花种质为试材，采用Shannon-Weaver信息多样性指数法、隶属函数值法、相关性分析、主成分分析、聚类分析对其19个农艺性状进行综合评价并筛选出优异种质，以期为菊花新品种选育提供亲本材料及参考依据。结果表明：70份菊花种质遗传多样性丰富，遗传多样性指数为1.28～2.20,多样性指数大于2.00的农艺性状分别是第一分枝高度、单株分枝数、舌状花轮数、舌状花数量、管状花直径和管状花瓣数，可作为菊花品种选育和遗传改良的评价指标。19个农艺性状的变异系数为23.23%～83.63%,其中单株花朵数变异系数最大，为83.63%;叶片长度的变异系数最小，为23.23%。花相关性状间大部分呈现出显著相关或极显著相关。主成分分析显示前7个主成分的方差贡献率分别为24.67%、15.43%、12.63%、7.20%、6.19%、5.75%、5.43%,累计方差贡献率达77.31%。聚类分析在欧式距离10.0处可以将70份菊花种质聚为四大类，第1类群属于管状花直径大、舌状花短、花序直径中等的小黄花；第2类群属于小叶型且管状花直径小、舌状花短的小白花；第3类群属于大叶型且管状花直径小、舌状花长...     

切花小菊分枝性状杂种优势表现与遗传分析

 切花小菊的分枝是最重要的品质性状之一。用不同分枝特性的切花小菊品种‘QX-145’（作 母本）和‘南农银山’（作父本）杂交获得F1 群体,对F1 杂种的一级分枝数、分枝高度、一级分枝长度 和分枝角度等4 个分枝性状在2011 和2012 两个年度的表型数据进行记载,运用单个分离世代的主基因 + 多基因混合遗传分析方法,对其进行遗传分析。结果表明,4 个分枝性状在F1 群体中广泛分离,变异系 数为14.60% ~ 38.89%;杂种优势和超亲分离现象普遍存在,除一级分枝长度外,其他3 个性状的中亲优 势值均达极显著水平,中亲优势率分别为–21.46%、–46.96%和–8.85%。混合遗传分析表明：切花小菊 一级分枝长度、分枝角度符合A-0 模型,无主基因控制;一级分枝数和分枝高度符合A-4 模型,主基因 表现为负向完全显性,主基因遗传率分别为51.45%和53.92%。     

菊花观赏性状的配合力分析

选用3个切花菊品种为母本,4个盆栽小菊为父本,以3 × 4不完全双列杂交（NC II）设计衍生的12个家系实生苗为材料,估算了菊花（Dendranthema × grandiflorum）7个观赏性状的配合力和群体遗传参数。结果表明：（1）花径、舌状花数和舌状花长主要由加性基因效应控制,株高和叶长主要由非加性基因效应控制,叶宽和舌状花宽可能由加性和非加性两种基因效应共同控制。（2）‘早意红’在7个观赏性状上均具有正向的一般配合力（GCA）效应,综合表现较好;在培育重瓣性高的品种时,‘Herby’ 可以作为重要亲本;‘Herby’ב玉满堂’,‘青心红’ב早意红’和‘红雀舌’ב03-11-2’杂交组合在大部分性状上具有正向的特殊配合力（SCA）效应,杂种后代综合表现较好。（3）群体配合力方差及其对杂种贡献率表明,除舌状花宽外,其他6个观赏性状具有不同程度的母本效应;7个观赏性状广义遗传力（h2B）差异较大,其中舌状花宽最小,为59.56%,舌状花数最大,达80.40%;除舌状花数的狭义遗传力（h2N）达到80.40%外,其他6个性状的低于50%,说明舌状花数的遗传稳定性高,早期世代时应增加选择压。     

菊花舌状花花色测定部位的探讨

对红、黄、白色系典型菊花品种舌状花不同部位和不同花轮之间花色变化规律进行分析,结果表明:舌状小花中间部位花色对于舌状花最具有代表性,头状花序中轮花对整个花序最有代表性。通过对120个不同花色品种的花色测定数据分析发现,舌状花的正面和反面的亮度L*、色相值a*和b*紧密正相关,正面花色变幅大于反面。因此提出用舌状花正面中间部位的测定值定义花色更为准确。对上述120个菊花品种的花色测定值构成的三维散点图进行分析,发现了一些具有珍稀花色的品种,这些品种是培育新奇花色菊花品种的重要资源。     

茎瘤芥茎/叶性状的遗传体系分析

以茎/叶性状不同的３个茎瘤芥自交系为亲本配制了２个杂交组合,对其P₁、P₂、F₁、F₂ 群体茎/叶性状的遗传体系应用主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法进行了研究。结果表明：２个杂交组合的茎/叶性状遗传体系均由１对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因（D-0）构成;F₂ 世代的主基因遗传率为60.17%～68.74%,多基因遗传率为6.83%～10.23%;主基因以加性效应为主,且均有不同程度的负向显性效应。     

基于表型和SRAP 标记的切花菊品种遗传多样性分析

 利用45 个表型性状和SRAP 标记分析56 个切花菊品种的遗传多样性。表型变异分析结果 表明：21 个性状表现出品种内一致性高及品种间特异性强;主成分分析发现,主成分贡献值较大的性状 有花序直径、花序类型和瓣型等花部性状,其次是叶部和茎杆性状,说明所选用的切花菊品种在分类时 应以花部性状为主,叶部和茎杆性状为辅;表型性状基于遗传距离UPGMA 聚类,将56 个切花菊品种分 为平瓣类、匙瓣类、桂瓣类、匙瓣-平瓣类和管瓣类,聚类结果大致按照花径-瓣型-花型分类。14 对 SRAP 引物组合扩增56 个切花菊品种的DNA,共扩增出454 条带,其中多态性带423 条,占扩增带数的 93.17%,多态性含量PIC 值在0.72 ~ 0.89 之间,平均为0.82,说明切花菊品种在分子水平上具有丰富的 遗传多样性。基于SRAP 标记的UPGMA 聚类分析显示：品种间遗传相似系数在0.64 ~ 0.97 之间,将56 个切花菊品种分为平瓣类-匙瓣、桂瓣类和管瓣类,聚类结果大致按照花径-瓣型-花型分类。Mantel 检验相关性系数为0.682,两种聚类结果有相似之处,均能很好体现试验切花菊品种间的遗传关系。     

富士杂交后代果实内在品质性状的遗传

通过对富士12个杂交组合、502株实生苗的调查,研究了富士杂交后代果实内在品质性状的遗传趋势。结果表明,果实总糖及可溶性固形物含量是受多基因控制的数量性状,不仅存在加性效应,还存在一定程度的非加性效应,通过杂交育种改善苹果含糖量是一条有效途径。苹果含酸量受一对主效基因和加性多基因共同控制,主基因的遗传效应表现为完全显性,以加性效应为主,但也存在一定程度的非加性效应,富士、东光、长红、锦红均为显性杂合体(Mama)。苹果果实肉质、质地、果汁及果心大小为多基因控制的数量性状,杂交后代果实分别呈现肉质变粗、质地变硬、果汁减少、果心变大的趋势。果肉颜色为质量性状,有色对无色表现为显性,杂交后代的平均果肉颜色级次略低于亲中值。     

茄子产量相关性状的遗传分析

摘要：为了探究茄子产量相关性状与基因间互作的遗传模型,为茄子高效育种提供理论依据,以绿圆茄 “茄27”自交系为母本,紫长茄“茄31”自交系为父本,配制成F1杂交组合,分别进行自交、回交,构建了 P1、P2、F1、F2、B1、B2 6个世代遗传群体,利用主基因、多基因混合分析法研究了茄子产量相关性状的遗传 模型。结果表明：茄子单株产量受1对主基因的加性-显性遗传,单株结果数受2对加性主基因＋加性-显性多基 因混合遗传,单株最大单果质量受2对加性主基因＋加性-显性多基因遗传;单株产量和单株结果数以非加性 遗传为主,其中单株结果数以2对主基因加性效应遗传为主;单株最大果质量中B1和F2世代以主基因加性遗传 为主,其主基因遗传率分别为50.48%和54.33%,B2世代以多基因遗传为主,多基因遗传率为50.88%。综上可 知,茄子产量性状受到加性和显性遗传效应的影响。     

苦瓜强雌性状的遗传分析

以强雌性苦瓜品系09C-51、09C-54和普通性型品系09C-57为亲本配制杂交组合,调查单株主茎50节位内的雌花节率。通过对两个组合的P1、P2、F1、F2、BC1P1各世代植株的性型观察,并经χ2 测验,表明苦瓜强雌性性状由1对不完全显性基因控制。利用组合09C-51×09C-57的Pl、P2、Fl、F2群体的性型分离数据,进一步对性型进行数量遗传学分析,表明强雌性性状符合1对显性主基因+加性-显性多基因模型,说明苦瓜强雌性性状由1对主基因控制,且存在微效多基因的影响,其主基因遗传率为63.06%,多基因遗传率为26.96%。     

野生与栽培甜瓜杂交后代主要性状的遗传规律研究

以野生甜瓜‘LCW-01’为父本,栽培甜瓜‘X09-18’为母本进行杂交,观察其杂交后代分枝数、坐果率、单瓜重等20个主要性状的表现,采用ADM模型进行遗传分析,研究杂交后代遗传规律。结果表明:杂交一代基本倾向于亲本遗传,瓜长、单瓜重和肉厚等性状有很大改良空间;正反交F1结果不同,说明存在母体效应。瓜瓤颜色和果肉苦味有无符合孟德尔遗传规律,分别受1对和2对显性基因控制,白色对橘色为显性,苦对不苦为显性;果肉颜色和果肉酸味为受多基因控制的质量性状;分枝数等其余性状为数量性状,不同性状遗传方差分量和遗传力大小不同。     

菊花F1代舌状花耐寒性遗传变异与QTL定位

以菊花‘南农雪峰’ב蒙白’的F1代为材料,利用电导率结合Logistic方程计算盛花期舌状花的低温半致死温度（LT50）,分析其耐寒性的遗传变异,在此基础上开展QTL定位研究。结果表明,该F1群体舌状花的LT50在﹣8.92 ~ 1.31 ℃之间,变异系数为43.60%,近似正态分布,为多基因控制的数量性状,且存在一定程度的偏母性遗传和超亲分离现象。主基因 + 多基因混合遗传模型分析表明,该F1群体舌状花耐寒性无主基因控制。复合区间作图法共检测到6个QTL与菊花舌状花的耐寒性显著相关,分布在‘南农雪峰’遗传图的X2、X4连锁群和‘蒙白’遗传图的M2、M11、M33连锁群上,LOD值介于2.61 ~ 3.29之间,加性效应为﹣1.67 ~ 1.78 ℃,单个QTL可以解释耐寒性变异的贡献率为6.01% ~ 9.94%,均为微效QTL。     

富士苹果果实外观品质性状的遗传

通过以富士为亲本的12个杂交组合、502株实生树果实性状的调查,研究了富士苹果果实外观品质性状的遗传趋势。结果表明,富士苹果的果实大小是受多基因控制的数量性状,参试亲本存在明显的非加性效应,杂交后代果实普遍变小,平均单果重均低于亲中值,正交和反交组合间无明显差异,组合间平均传递力为78.6%。各杂交组合后代的果形变异较复杂,但多数后代表现为亲本果形,组合间果形指数差异较小,变异系数为4.23%～8.41%。果实底色遗传以加性效应为主,绿色对黄色具有一定遗传优势。果实的彩色表现为简单遗传,红色对黄色为显性;红色的着色程度由多基因控制,后代分离出多种表型;果色遗传与正反交无关;条红对片红显性。果实锈斑和果面光洁度受多基因控制。红色基因可能对果实锈斑和果面光洁度具有一定显性上位作用,表现为“一因多效”。     

甜瓜果肉β-胡萝卜素含量的遗传分析

以父本200932（果肉橙红色）与母本200930（果肉绿色）为亲本,建立了6个联合世代（P1、P2、F1、F2、BC1P1及BC2P2）群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,进行多世代联合分析,探讨甜瓜果肉β-胡萝卜素含量性状的遗传特点。结果表明：组合200930×200932的β-胡萝卜素含量性状遗传受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型（E-1）控制,F2群体主基因遗传率为92.66%,多基因遗传率为5.40%,BC1P1群体主基因遗传率为86.80%,多基因遗传率为0,BC2P2群体主基因遗传率为59.88%,多基因遗传率为38.60%。     

番茄绿果与红果颜色性状遗传的研究

以绿果番茄‘绿樱’和红果番茄‘TTD1003A’为亲本材料,构建4个世代P_1、P_2、F_1和F_2遗传群体,采用标准比色卡,对成熟果实的果色、果皮色、果肉色和胎座胶状物质颜色进行观察分析。结果表明:在F_2代分离群体中,果色分离比例为,红︰棕︰黄︰绿=9︰3︰3︰1;果皮色为,黄色︰透明=3︰1;果肉色为,红︰浅黄︰浅绿=12︰3︰1,即果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔遗传规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制;果实绿色相对果实红色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿色相对果肉红色为隐性,果皮与果肉颜色独立遗传。同时,运用色差仪测定果实表面颜色的L值、a值和b值,计算色光值后,运用植物数量性状主基因+多基因遗传分析法分析得出:番茄果实绿色对红色的遗传可能符合两对加性—显性—上位性主基因+加性—显性多基因遗传(MX2-ADI-AD),其中两对主基因均以加性效应为主,第一对主基因的加性作用更为明显。在F_2代中,色差仪测定指标的主基因遗传率为76%~89%,而多基因遗传率接近0,即该组合控制果色性状的主基因遗传力很高,多基因遗传力很低,对番茄果色的选择应在分离早期世代进行。     

西葫芦株型性状主基因-多基因混合遗传分析

选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-7(组合2)2个组合,构建P1、F1、P2、B1、B2和F26个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对6个世代群体株型性状进行多世代联合分析。结果表明:2个组合的西葫芦株高与叶片数性状遗传均为加性-显性-上位性两对主基因(B-1)遗传模型;2个组合的株高以基因的加性效应为主,而叶片数以加性和显性效应为主;F2的主基因遗传率较高,环境影响相对较小,表明西葫芦株型育种宜早代选择;对西葫芦株型性状的遗传改良,可选择株型紧凑的亲本材料,通过杂交、回交转移主基因,选育株型紧凑的材料。     

黄瓜嫩果果皮叶绿素含量的遗传

 选用4个皮色性状不同的黄瓜品种配成正反杂交组合8个，测定结果表明相同亲本正反交组 合叶绿素含量差异不显著，表明黄瓜嫩果果皮叶绿素含量受核基因控制。应用植物数量性状主基因+多基因混合模型，对黄瓜嫩果果皮叶绿素低含量品种‘海阳白皮’与高含量品种‘济宁秋黄瓜’杂交组合的6个家系世代(P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂)进行群体叶绿素含量的多世代联合分析，结果显示：该组合叶绿素含量的遗传受2对加性一显性主基因+加性-显性多基因(E-2模型)控制。其B₁、B₂和F₂群体叶绿素含量主基因遗传率(h²_mg%)分别为83.94%、62.12%和86.98％，多基因的遗传率(h²_pg%)为5.86%-18.15%。主基因中加性效应明显，第一对主基因的加性效应值显著高于第二对主基因的效应值，2对主基因对叶绿素含量的贡献率差异较大。两主基因的显性效应差异不大，分别为2．7762(h_a)和2.3392(h_b )。多基因效应主要表现为显性效应[h]，效应值为-5.5243。     

菊花花瓣伸长相关基因CmXTHs的克隆与功能验证

从杭白菊(Chrysanthemum morifolium‘Hangbaiju’)中克隆了4个细胞壁松弛和伸展相关的木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因,分别命名为CmXTH1、CmXTH2、CmXTH3和CmXTH4,序列分析表明其编码的氨基酸序列N端都含有23~30个氨基酸组成的信号肽区域和保守的催化活性位点DE(I/L)DEFLG以及紧邻的N(R/A)T组成的N端糖基化位点,CmXTH1/2/3的C端均含有4个保守的半胱氨酸残基,CmXTH1/2/3/4蛋白的相似度为66.2%。系统进化分析结果表明,CmXTH1/2/3属于XTH家族Ⅰ组,CmXTH4属于Ⅱ组。实时荧光定量结果表明:(1)菊花CmXTH1/2/3/4在根、茎、叶和花蕾中均有表达。CmXTH1在根中表达量较高,CmXTH2/3在茎中表达量较高,CmXTH4在花蕾中表达量最高。(2)CmXTH1/2/3/4在花序不同部位表达量有差异,CmXTH1/4在舌状花中表达量最高,CmXTH2/3在筒状花中表达量较高。(3)CmXTH1/2/3/4在舌状花不同发育阶段表达量差异显著,CmXTH1/2在盛花期表达量最高,CmXTH3在衰老期表达量最高,CmXTH4在初开期表达量最高。病毒诱导基因沉默结果表明,CmXTH1/2/3/4沉默系的花序直径和舌状花长度与对照相比均有所减小,其中CmXTH4沉默系减小最大,分别减小了25.67%和10.42%,舌状花花瓣表皮细胞与对照相比明显变小,影响了舌状花花瓣的伸长;CmXTH2沉默系的筒状花雄蕊长度和CmXTH4沉默系的花萼直径分别与对照相比显著减小。这表明菊花CmXTH1/2/3/4基因参与了花序的开放,促进了舌状花花瓣的伸长,对于菊花的花序增大具有重要作用。     

辣椒果皮颜色的遗传分析

以商品成熟期果皮紫色(245)、绿色(246)、乳白色(247)的3份辣椒品系为亲本,配制杂交组合245×246和245×247,构建6世代遗传群体,通过目测分级、色差仪分析测定P1、P2、F1、B1、B2、F2各单株的辣椒商品成熟期果皮颜色L值、C值和颜色级值,并应用6个世代联合分析法研究辣椒商品成熟期果皮颜色的遗传规律。结果表明,辣椒商品成熟期果皮颜色遗传为细胞核遗传,紫-绿组合的辣椒商品成熟期果皮颜色性状符合1对加性主基因+加性-显性混合多基因模型,即D-2模型,其L值、C值和颜色级值F2主基因遗传率分别为22.39%、91.39%和82.26%;紫-白组合的辣椒商品成熟期果皮颜色性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位多基因模型,即E-0模型,其L值、C值和颜色级值F2主基因遗传率分别为87.02%、94.34%和97.54%。表明主基因遗传力较强,多基因遗传力和环境效应影响弱,在育种时对辣椒商品成熟期果皮颜色的选择应在早期分离世代进行。