玉米粒深性状的数量遗传分析

以两个粒深不同的玉米自交系PHBIM和丹340构成的P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂ 6个世代群体为材料,运用主基因与多基因遗传分析方法,研究玉米粒深性状主基因+多基因遗传规律。结果表明,该性状在B₁分离世代群体呈双峰分布,B₂和F₂分离世代群体呈多峰分布,说明玉米粒深性状属于数量性状,由主基因和多基因控制,且符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（即E-1-0模型）,主基因遗传率为56.16%～62.46%,多基因遗传率为11.72%～16.24%,主基因作用对后代遗传方面影响较大。     

玉米雌穗一节多穗性状的遗传研究

以玉米自交系XL21和PH6WC组成的6世代群体为材料,调查各群体同一穗位处果穗数量。利用P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂多世代联合分析法,研究控制玉米一节多穗性状的基因分离规律。结果表明,该性状在F₂分离世代表现为斜率负值的直线分布,BC₁群体主要呈类似于偏正态分布,BC₂群体呈类似于反比例函数分布。通过群体AIC值进行适合性检验,该性状符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型,主基因效应大于多基因效应,且加性效应大于显性效应,主基因遗传率为49.5%～60.2%,多基因遗传力为27.4%～41.1%,两者累加贡献率达到87.6%～90.6%。控制玉米一节多穗性状以加性效应为主,在遗传育种中针对该性状对早代试材进行重点选择和淘汰。     

普通小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析

为给小麦遗传育种中籽粒性状改良提供参考,以小麦大粒品系0911-46为母本与小粒品系42杂交产生P₁、P₂ 、F₁ 、BC₁ 、BC₂ 和F₂共4个世代6个群体,应用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法分析了小麦粒重、粒长、粒宽、粒厚的遗传特点。结果表明,千粒重、粒宽、粒厚都符合2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。2对粒重主基因都具有正向加性效应,可以增加粒重,但其互作效应有正有负且互相抵消,对粒重影响不大。粒宽和粒厚的显性效应为正向作用,有利于增加籽粒体积。粒长符合加性-显性-上位性多基因模型,无主基因。千粒重主基因+多基因遗传率在BC₁、BC₂、F₂三个分离世代分别为88.02%、78.53%、87.82%;粒长多基因遗传率在3个分离世代分别为71.95%、61.64%、62.93%;粒宽主基因+多基因遗传率在3个分离世代分别为43.90%、32.69%和68.47%;粒厚主基因+多基因遗传率在3个世代分别为50.01%、42.86%和68.63%。所有籽粒性状中以粒重的遗传力最高。     

玉米纹枯病抗性的主基因+多基因混合遗传分析

利用自交系CML429(高抗)、CI23(中抗)、DM9(高感)和478(高感)组配得到6对正反交组合以及抗感组合CML429×DM9的P₁(CML429)、P₂(DM9)、B₁、B₂、F₁和 F₂ 6个世代材料进行玉米纹枯病抗性鉴定,研究分析这些抗感组合的抗性遗传特性。结果表明：玉米纹枯病抗性基本不存在胞质效应,抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型;主基因间表现为加性-显性-上位性作用,两对主基因的加性效应分别为-1.228 4和-1.228 4,显性效应分别为-0.206 5和-0.206 3,其遗传效应值大小基本相同,且两对主基因间的加性效应与显性效应互作的上位性效应也相差不多,分别为0.293 1和0.293 5,两对主基因的遗传效应基本相同。抗感组合不同世代中F₂的主基因遗传率最高(70.22%);多基因遗传率在B₂最高(10.17%)。因此,在F₂的选择效率最高。     

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。     

低磷土壤条件下玉米苗期根冠比和株高的混合遗传分析

运用主基因-多基因模型分离分析法,对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合的苗期根冠比和株高的P₁、P₂、F₁、F₂和F_2∶3进行5世代联合遗传分析。结果表明：玉米苗期根冠比遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(D-0),玉米苗期根冠比是由一对加性-显性主基因控制的遗传,主基因遗传率为49.53%。微效多基因的遗传力较大,多基因控制的玉米根冠比遗传力为32.96%,环境对玉米根冠比也有影响;玉米苗期株高遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(D-1),玉米苗期株高是由一对加性-显性主基因控制的遗传,主基因遗传率为57.85%。微效多基因的遗传力也较大,多基因控制的玉米株高遗传力为42.15%,环境对玉米株高几乎无影响。以回交育种和基因重组或聚合为基础的杂交育种方法仍然是改良玉米根冠比和株高的基本方法。     

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。     

低磷土壤条件下玉米磷吸收和利用效率的混合遗传分析

运用主基因-多基因模型分离分析法对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合的P1、P2、F₁、F₂和F_2∶3代磷吸收和利用效率联合遗传分析。结果表明,玉米磷吸收效率遗传符合一对加性-显性主基因与加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(D-0)。F₂和F_2∶3估计的主基因遗传力分别为51.96%和56.29%,估计的微效多基因遗传力分别为34.17%和29.72%。主基因的遗传力都高于微效多基因,磷吸收效率的遗传主要由一对加性-显性主基因控制,同时微效多基因对玉米磷吸收效率的影响较大。表明可以利用磷吸收效率高的玉米亲本配制杂交组合,并且在育种的早期阶段选育磷吸收效率高的单株或家系,以获得磷吸收效率高的玉米品种。玉米磷利用效率遗传符合加性-显性-上位性多基因模型(C-0),属非主基因控制的遗传。表明玉米磷利用效率主要由微效多基因控制,可以结合玉米磷吸收效率性状的选育,培育磷利用效率高的玉米品种。     

东乡野生稻育性恢复性的鉴定与遗传分析

以东乡野生稻水桃树、东塘上2个居群与不同细胞质来源的5个水稻不育系(B06S、珍汕97A、协青早A、中97A和粤泰A）配组,根据F1结实率的高低对东乡野生稻育性恢复性进行鉴定。建立了10个组合的P1、F1、P2、F2群体,利用混合模型理论的Akaike信息准则(AIC),在F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应以及所占总变异的分量。F1代的结实率变化范围为45.98%~76.57%,表明东乡野生稻具有一定的育性恢复性。F2代中该性状符合1对主基因+多基因的遗传模式,主基因遗传率为56.63%~88.29%,多基因遗传率为2.74%~30.97%,总基因型遗传率为63.17%~94.01%。中9A /东塘上居群杂交组合的F2代中,主基因是加性遗传,无显性效应,其他9个组合主基因是完全显性遗传。     

宁麦9号×镇麦168小麦F2群体产量相关性状的遗传模型分析

为给小麦遗传育种中产量性状改良提供参考,利用相关性分析和植物数量性状主效基因与微效多基因混合遗传模型对(宁麦9号×镇麦168)F₂代162个单株的有效穗数、株高、穗长、总小穗数、穗粒数以及单株粒重进行了联合分离分析。结果表明,该群体农艺性状均属于受多基因控制的数量性状,其中有效穗数和单株粒重仅受微效多基因调控,株高和总小穗数符合“两对加性-显性-上位性主基因”+“加性-显性多基因”混合遗传,而穗长和穗粒数则符合“两对加性主基因”+“加性-显性多基因”混合遗传。株高、穗长和总小穗数3个性状的主基因遗传力分别为64.98%、51.22%和47.12%,可能存在效应较大的QTL。     

Identification and Genetic Analysis of Fertility Restoration Ability in Dongxiang Wild Rice （Oryza rufipogon）

Two populations of Dongxiang wild rice (Oryza rufipogon), Shuitaoshu and Dongtangshang, were crossed with five male sterile rice lines with different cytoplasmic backgrounds (B06S, Zhenshan 97A, Xieqingzao A, Zhong 9A, and Yuetai A), and the seed setting rate of the F₁ was used to judge the fertility restoration ability in the Dongxiang wild rice. With P₁, F₁, P₂, and F₂ populations as materials, the Akaike's Information Criterion (AIC) was used to identify the major genes affecting quantitative traits, and when the major genes existed, the genetic effects of the major gene and the polygene and their genetic variance were estimated through segregation analysis. The seed setting rates of the F₁ generation varied from 45.98% to 76.57%, suggesting that the Dongxiang wild rice had the fertility restoration ability. One major gene plus polygene mixed inheritance model was the most fitted genetic model for this trait in all the F₂ populations. The heritability values of the major genes varied from 56.63% to 88.29% and those of the polygenes from 2.74% to 30.97%, and the total heritability values were from 63.17% to 94.01%. The major gene inheritance of the combination Zhong 9A/Dongtangshang was controlled by the additive effect without dominant effect, and the other nine combinations were by the completely dominant inheritance.     

玉米穗上叶与主茎夹角性状的数量遗传研究

以两个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为试验材料,利用量角器测定玉米穗上叶基部与主茎自然夹角角度。通过P1、P2、F1、F2、B1和B26个世代联合分析法,研究玉米穗上叶与主茎夹角性状的基因遗传分离规律。结果表明,该性状在F2分离世代群体呈多峰分布,B1和B2群体分离世代呈双峰分布,说明玉米穗上叶与主茎夹角性状遗传由多基因数量性状控制,且符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传模型(即D模型),主基因遗传率为27.55%～52.60%,多基因遗传率为47.40%～72.45%,两者在后代遗传方面都具有重要作用。     

耐低钾玉米总根长的主基因+多基因遗传分析

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,研究耐低钾玉米自交系90-21-3(P1)和低钾敏感玉米自交系D937(P2)及其杂交和回交世代F1、F2、B1、B2等6个世代苗期总根长的遗传机制。结果表明,总根长受加性-显性-上位性多基因控制,在B1世代选择效率最高;对于B1、B2和F2世代,其多基因遗传率分别为70.14%、42.59%和46.48%;遗传变异占表型变异平均为53.07%,环境变异占表型变异平均为46.93%。环境对植物总根长有一定影响。     

玉米子粒油分含量的遗传模型分析

玉米子粒油分含量直接影响着深加工品质,研究子粒油分含量的遗传模型,可以为遗传育种中进一步提高玉米油分含量提供参考。以3个玉米组合济533/PH6WC、济533/H5818和2394/PH4CV的亲本构建各自的六世代群体(P1、P2、F_1、B1、B2、F_2),利用主基因+多基因混合遗传模型分析玉米子粒油分含量的遗传特性。结果表明,3个组合油分含量均符合D-2模型(1对加性主基因+加性-显性多基因模型),主基因+多基因遗传率均以F_2代较高,表明玉米子粒油分特性在F_2世代选择时效率较高。     

玉米雄穗抽雄至散粉间隔时间主基因+多基因遗传模型及遗传效应

以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明,春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中,2对主基因加性效应值均为-0.831,显性效应值分别是-0.679和-0.025,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为40.955%、60.657%和52.325%,多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%,环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%;夏播结果中,2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是27.295%、26.997%和39.052%,多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%,环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。     

玉米品种通育189的雄穗分枝数F1平均优势及遗传分析

针对PH6WC、PH4CV、B20、D1279及PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279、D1279×PH6WC鉴定试验进行雄穗分枝数差异分析,PH6WC×D1279(通育189)组建6世代群体(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对雄穗分枝数遗传进行分析。结果表明,通育189雄穗分枝数存在细胞质遗传效应,F₁雄穗分枝数平均优势为28.57%～132.41%;雄穗分枝数遗传模型为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,2对主基因为正向完全显性,主基因上位性效应>显性效应>加性效应;主基因效应是多基因效应的41.25倍,主基因遗传率为27.58%～88.87%,多基因遗传率为0～41.78%。     

节节麦大穗大粒相关农艺性状的遗传分析

节节麦(Aegilops tauschii,DD)是六倍体普通小麦D基因组的祖先,其自然类群中含有丰富的抗逆、高产基因,利用其与四倍体硬粒小麦合成的六倍体小麦在现代小麦育种中得到了愈来愈多的应用。本课题在野生节节麦类群中发现了大穗、大粒材料AT462,利用其作母本与节节麦材料AT18(强分蘖)杂交;构建了F2、F3群体,通过调查亲本和群体单株的穗长、小穗数、粒长、粒宽和粒重等表型,对这些穗部性状进行了相关性分析和遗传分析。结果表明:(1)在F2和F3群体中,粒重、粒长与穗长之间不存在显著相关性,而且穗长与粒宽之间在两个群体中的平均相关系数绝对值小于0.1,粒重与小穗数之间的相关系数绝对值小于0.2,表明节节麦大粒相关性状不受穗长的影响,受小穗数影响也较小;(2)采用F2单世代分离分析的方法对节节麦AT462×AT18的F2群体大穗、大粒相关性状进行遗传分析,其中穗长受2对具有加性效应的主效基因控制;粒重和小穗数均同时受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,其中加性效应占主导地位;粒长、粒宽均受2对基因的加性效应、显性效应以及互作效应控制,且三种效应较为均衡。这说明控制节节麦粒重、穗长、小穗数等产量性状相关基因的加性效应在遗传中占主导地位,在育种中较易利用,且其主效基因的遗传力达0.9。     

小麦农艺性状的主基因+多基因遗传分析

为明确小麦重要农艺性状的遗传组成,并筛选适于QTL的性状,以西农817和中国春为亲本,构建F2、F3群体,采用P1、P2、F1、F2、F3五世代联合分析方法,研究了株高、有效分蘖、小穗数、穗粒数、穗长、穗下节间距、小穗着生密度等产量相关性状的遗传模型.结果表明,7个性状不仅受基因的控制,同时也受到不同程度的环境影响.其中,穗长、穗粒数符合多基因遗传模型,无主基因存在;株高、小穗数、小穗着生密度符合一对加显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型;穗下节间距符合一对完全显性主基因+加性-显性多基因模型;有效分蘖符合一对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型.