化学杂交剂（CHA）配制杂交小麦的研究

采用化学杂交剂(CHA)配制杂交种是当前利用小麦杂种优势的主要途径之一。近年,河北省小麦杂种优势利用研究协作组开展了小麦化杀制种研究,在乙烯利化学杀雄技术基础上加工改造,开发出冀化1号(ES)和冀化2号(EK)两种化杀改进剂,并     

超级麦育种的重要途径 --杂交小麦的优势利用

超级麦育种对小麦的产量、品质及抗性都提出了更高的要求,而小麦杂种优势的表现则是实现这些目标的一个重要途径。本文从杂种优势利用的角度,探讨细胞质雄性不育系(CMS)、化学杂交剂(CHA)、小麦光温敏雄性不育系等主要途径的特点及利用研究现状,并就小麦杂种优势的利用前景进行了展望,为实现超级小麦育种提供参考。     

利用CHA生产优质杂种小麦的可行性分析

目前,各种新型化学杂交剂(简称 CHA)的不断研究与开发,给作物杂种优势利用注入了新的活力,提供了新的途径。作者曾对 CHA 杂交育种的原理方法及其实践进展进行综述,指出 CHA 杂交种是直接利用优良品种或品系杂交配组,不涉及复杂的恢保关系,因而     

高粱籽粒品质性状杂种优势及相关分析

分析了20 个高粱杂交种脂肪含量的杂种优势及相关性,为优质高粱杂交种选育提供理论依据。利用近红外谷物分析仪分析20 个高粱杂交种及亲本的品质性状,使用DPS对各品质性状的杂种优势和相关性进行分析。各品质性状间杂种优势的总趋势是：单宁＞总淀粉＞脂肪＞蛋白质,蛋白质和脂肪的杂种优势以负向优势为主,总淀粉和单宁的杂种优势以正向为主;高粱籽粒中脂肪含量和单宁含量之间达到极显著正相关水平,总淀粉和其他品质性状之间都达到极显著负相关水平;蛋白质含量与低亲、中亲和高亲值都呈不显著正相关,脂肪含量与低亲值呈不显著负相关、与中亲值和高亲值均呈极显著正相关,总淀粉含量与低亲值和中亲值呈极显著正相关、与高亲值呈不显著正相关,单宁含量与低亲、中亲和高亲值均呈极显著正相关。高粱籽粒中单宁含量和总淀粉含量杂种优势较强,脂肪含量和蛋白质含量优势较弱,单宁含量和脂肪含量正相关,总淀粉含量和其他品质性状负相关,脂肪含量遗传易受高亲影响,总淀粉含量易受低亲影响,单宁含量与双亲关系均很密切。     

WL84811诱导普通小麦雄性不育的研究(简报)

应用化学杂交剂(CHA)诱导小麦雄性不育是小麦杂种优势利用十分诱人的途径。新型 CHA WL84811诱导小麦雄性不育的研究结果表明,它是一种高效、无副作用,优于乙烯利和均三嗪二酮等的 CHA。进一步探讨其诱导小麦雄性不育的机理有重要的理论和实践意义。为此,我们对 WL84811诱导小麦雄性不育的细胞学形态进行了观察,现将观察结果简报如下。     

化学杂交剂SQ-1诱导小黑麦雄性不育效果研究初报

化学杂交剂 ( Chemical Hybridizing Agent,简称CHA) ,是利用雌雄蕊耐药程度的差异 ,选择性地杀伤雄配子或阻碍雄性花 ,而不妨碍雌性花的发育 ,从而诱导作物雄性不育的化学药品[1] 。利用 CHA诱导作物雄性不育 ,配制杂交种 ,是杂种优势利用高效、灵活、快捷的途径之一 ,目前 CH     

杂种小麦品质性状的性状相关和主成分分析

为了探究化杀杂交小麦品质性状在不同世代的表现,以4个品质不同小麦品种组配的4个杂交组合为材料,对杂种F₁代(杂交当代种子)和F₂代(F₁代植株上的自交种子)及其亲本的籽粒品质性状和面团品质性状进行了杂种优势、亲子相关、性状相关和主成分分析。结果表明:(1)杂种小麦 F₁代品质性状的杂种优势远远大于F₂代杂种优势,杂种小麦F₂代存在较强的面团品质杂种优势;(2)在小麦品质改良过程中,以籽粒硬度和蛋白质含量作为选择指标,有利于筛选出高面筋含量、高沉淀值以及蛋白质品质和磨粉品质优良的基因型;(3)在杂种早代选择籽粒蛋白质含量时不能忽视低亲的影响,要提高杂种F₂代的沉淀值,关键是提高高亲和中亲的水平;(4)通过主成分分析可以将F₂代8个品质性状综合成2个主成分因子。     

冬小麦主要品质性状杂种优势多代利用的研究

以11个面团流变学特性差异较大的冬小麦品种按NICC配置杂交组合,分析了F1、F2品质性状(面粉蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、降落值及面团流变学特性)的杂种优势和亲子关系及品质性状间的相关关系,探讨杂种F1、F2优势利用的可行性及培育优质杂种小麦的选配规律.结果表明:F1、F2代杂种优势显著,各品质性状指标与亲本呈正相关,选择高值亲本可获得较高的F1、F2组合,杂种小麦F1及F2代在生产中具有利用可行性.     

穗分枝小麦与普通小麦的杂种优势研究

对普通小麦和穗分枝小麦杂交种的田间杂种优势表现进行了系统研究,以期为明确穗分枝小麦在小麦杂种优势中的利用价值提供参考。2年度(2008—2009年和2009—2010年)的田间试验结果显示,穗分枝小麦与普通小麦之间存在着明显的杂种优势,其中,单株粒质量的杂种优势在-3.83%～65.43%之间,平均为20.66%,且比对照京411高5.11%,说明利用穗分枝小麦可以大幅度提高小麦杂种优势潜力。     

CHA杂种小麦与T型杂种小麦的杂种优势比较

小麦杂种优势利用的主要途径有 CHA 和 CMS 两种,现国外在生产上推广的杂种小麦中,由两种途径生产的杂种小麦大约各占一半,国内则以 CHA 途径比例较大。CHA 杂种与CMS 杂种哪一种产量优势更大些呢?有人认为由于 CHA 杂种不存在恢复问题,产量优势     

冬小麦主要品质性状配合力和杂种优势研究

利用11个面团流变特性差异较大的冬小麦品种按NCⅡ配置杂交组合,对小麦面粉蛋白质含量、沉淀值及其面团流变学特性进行研究.结果表明:小麦面粉蛋白质含量、沉淀值和面团流变学特性主要受基因的加性效应影响;GCA效应分析认为,在小麦品质育种中,亲本本身品质性状的表现和GCA效应值是亲本选配的重要依据;不同组合间和不同组合类型间SCA差异较大,在优质小麦育种中应根据不同育种目标选配不同组合类型,在强筋小麦选育中最好选用高×高和高×中组合类型,在弱筋小麦选育中最好选用高×低和低×低组合类型;在平均中亲优势和超亲优势测定中,除面粉蛋白质含量、稳定时间和评价值的平均中亲优势为正值外,其它品质性状的平均中亲优势和所有性状的超亲优势均表现为负向超亲优势;不同组合类型面团流变学特性的平均中亲优势和超亲优势测定中,高×高和高×中组合类型总体表现为较小的负向优势或较大的正向优势,高×低和低×低组合类型则表现为较大的负向优势,与特殊配合力分析结果较为一致.     

玉米单倍体诱导系的杂种优势利用研究

以不同种质来源的25份玉米单倍体诱导系为亲本组配的23个杂交F1为供试材料,对其单倍体诱导率的杂种优势指数、中亲优势和超亲优势进行比较和分析,以探讨不同种质来源的诱导系间杂种F1代的诱导率是否存在杂种优势。结果表明,23个杂交F1代的杂种优势指数平均为289.71%;中亲优势平均为189.71%;超亲优势平均为112.11%。23个F1杂交组合的诱导率中有20个表现出超亲优势,仅3个组合的诱导率未表现出超亲优势。当杂交组合的父、母本或其一的诱导率较高时,F1代诱导率接近中亲值;当双亲的诱导率较低时,F1代诱导率的杂种优势表现较高。通过组配不同来源诱导系的F1代,可综合利用其在株高、花粉量、抗倒伏性和诱导率等方面的杂种优势,使田间大规模诱导玉米单倍体产生更简便易行。     

施氮量对不同饲用高粱品种茎秆品质性状的影响

以3个饲用高粱品种为材料,设置4个施氮水平,研究了施氮量对其茎秆品质性状的影响。结果表明,粗蛋白和粗脂肪含量随生育进程不断增加,均在拔节后52d达到最高值,粗纤维含量呈现先降低后升高的趋势。3个品种粗蛋白含量随施氮量的递增呈先增加后降低的趋势,在N2处理时达到最高值;粗纤维含量随施氮量的递增而递增;在乳熟期和蜡熟期,3个品种粗脂肪含量N3与N0处理间差异均达显著水平。粗蛋白和粗纤维存在正向超亲优势或正向中亲优势,二者超亲优势最高分别可达55.35%和2.99%;粗脂肪则表现出负向超亲优势或负向中亲优势。施用氮肥可改进饲用高粱的品质,每公顷施纯氮280kg时其品质最佳。     

陆地棉主要性状杂种优势与配合力研究

以12个陆地棉品种(系)为亲本,采用6×6不完全双列杂交(NCⅡ),对所得的F1代13个性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明,株高、始节位、铃数、伸长率的平均中亲优势和超亲优势值均为负值,生育期、始节高、果枝数、绒长、整齐度、比强度的平均中亲优势值为正值、平均超亲优势值为负值,铃质量、衣分、子棉产量都存在正向中亲优势和超亲优势。新陆早42号、26-5、44-5多个性状一般配合力效应值综合较高;新陆早33号×GK26、新陆早33号×sGK321、新陆早33号×新垦09、新陆早36号×GK26多个性状特殊配合力效应值综合较高。     

小麦组织氮和果糖积累及含量的杂种优势

研究结果表明,组织氮,果糖积累和含量的杂种优势因品种和取样日不同而异,植株,茎秆的果糖积累在开花期前表现正向杂种优势,而叶片为负向优势;不同生育期组织氮积累一般为正向中亲优势,而果糖和组织氮含量一般为负向优势,籽粒产量,籽粒氮（蛋白质）产量和含量的平均中亲优势分别为8.55%,7.31%和-0.90%,果糖积累的杂种优势与籽粒产量,籽粒氮（蛋白质）产量的和含量优势一般无显著相关关系;开花期和灌浆末期植株果糖含量的杂种优势正相关于籽粒产量优势,负相关于籽粒氮（蛋白质）含量优势,组织氮积累和含量的杂种优势与籽粒产量的优势无显著相关关系,而与籽粒氮（蛋白质）产量和含量优势多为正相关,这表明很有可能通过间接选择高的组织氮积累和含量杂种优势,以提高籽粒氮（蛋白质）产量和含量优势多为正相关。这表明很有可能通过间接选择高的组织氮积累和含量杂种优势,以提高籽粒氮（蛋白质）产量和含量杂种优势,而不降低或者提高籽粒产量杂种优势。     

早熟陆地棉亲本遗传距离与杂种优势的相关性分析

[目的]为早熟陆地棉杂交亲本选配及杂种优势预测提供参考信息.[方法]将12个早熟陆地棉品种初步划分成两组亲本,田间调查17个主要性状,并进行SSR分子标记检测,对基于表现型和基因型差异的遗传距离与F1代主要性状杂种优势的相关性进行分析.[结果]基于5个主成分因子得分两组亲本间的平均遗传距离为5.535,最大为9.097,最小为3.097;基于SSR扩增结果两组亲本间的平均遗传距离为4.186,最大为5.099,最小为2.646.36个组合F1代生育期、铃数、单铃重、衣分、绒长、籽棉产量和皮棉产量的平均中亲优势分别为0.367、-1.256、14.176、6.691、1.000、11.206和15.235,平均超亲优势分别为-0.966、-1.464、6.457、0.110、-2.500、7.561和10.816.基于性状主成分因子得分的遗传距离只与F1代衣分的中亲优势呈极显著正相关;基于SSR扩增结果的遗传距离与生育期的中亲优势、衣分和绒长的超亲优势呈显著负相关.[结论]早熟陆地棉的铃重和产量具有较强的杂种优势;衣分具有较强的中亲优势.亲本的遗传距离只与F1代个别性状的杂种优势具有显著相关,且与产量不是简单的线性关系.部分性状的杂种优势随遗传距离的增大而增大,但部分性状则减小.     

基于部分NCII设计的陆地棉F1表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F₁表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F₁杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应（additive effect,A）、一般配合力（general combining ability,GCA）和表型中亲值（mid-parent value,MP）等3种预测方法对F₁的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F₁表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F₁的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度（pearson相关系数）达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F₁的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。     

小麦籽粒蛋白质、赖氨酸含量和S.D.S.沉淀值在杂种一代的遗传表现

利用68个美国小麦品种×中国小麦品种的 F_1及其亲本研究了小麦杂种 F_1的籽粒蛋白质,籽粒赖氨酸含量和 S.D.S.沉淀值的遗传行为:(1)不同组合的相对优势表明:三个籽粒品质性状均存在:倾低亲、近中亲、倾高亲及超高、低亲等遗传应象。但 F_1籽粒蛋白质含量以近中亲遗传为主;大多数组合的 F_1籽粒赖氨酸含量倾向其低亲或超低亲,说明低的籽粒赖氨酸含量主要为部分显性,显性或超显性;大多数组合的 F_1S.D.S.沉淀值倾向其高亲或超高亲,说明高的 S.D.S.沉淀值主要为部分显性或超显性。(2)F_1的籽粒蛋白质,籽粒赖氮酸含量,S.D.S.沉淀值都与双亲的平均值存在极显著的正相关。因此在选择亲本和配置组合时,应考虑双亲的平均水平。(8)籽粒的蛋白质含量与蛋白质中的赖氨酸含量存在显著的负相关;与籽粒中赖氨酸含量存在显著的正相关;籽拉的蛋白质含量与 S.D.S.沉淀值间相关不显著。     

杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高亲优势值达到最高,平均优势值为34.21%。相关性分析表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、单株生物量和单株籽粒产量呈显著或极显著正相关,说明气孔导度、蒸腾速率可辅助筛选高光合小麦,同时苗期净光合速率与产量关系密切。叶绿素含量、Rubisco活性、大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量的杂种优势差异较大,其中杂交小麦Rubisco活性均高于双亲,且具有显著的超高亲优势,平均超高亲优势为5.38%。编码基因中,与rbcL相比rbcS具有更高的超高亲优势和中亲优势,而叶绿素含量主要表现为负向优势,少数表现出中亲优势,极少数表现出超高亲优势,且各项指标与净光合速率均无显著相关性。【结论】杂交小麦在苗期已表现出显著的杂种优势,尤其是净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而净光合速率与单株产量、单株生物量显著正相关,因此结合小麦杂交组合的田间表现,苗期净光合速率高低可以作为早期预测杂交组合的产量潜力的参考依据。