籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型（AD模型）,分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势

采用包括基因型与环境互作效应的加性—显性遗传模型(AD模型),对不同环境下水稻籼粳交衍生系产量相关性状的遗传效应与杂种优势进行研究。结果表明,播抽天数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重性状以基因的加性主效应为主;结实率和株高性状以基因的显性主效应为主;基因型×环境互作效应明显影响产量相关性状表现,以显性×环境互作为主,其中播抽天数、单株谷重、千粒重和穗长的显性×环境互作效应尤为明显。杂种优势研究表明,由遗传主效应控制的杂种优势除单株有效穗数外,其余8个性状均表现正向群体平均优势;基因型×环境互作杂种优势分析表明,单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高和穗长6个性状杂种优势的稳定性较好。遗传效应分析结果表明,明恢413、97gk1037、明恢118和明恢417在多个性状上表现以遗传主效应为主,环境互作效应较弱,具有较好的环境稳定性,表明该4个籼粳交衍生品系在籼粳杂种优势利用中具有较高的利用价值。     

基因型与环境互作下粳稻农艺性状的遗传效应分析

采用包括基因型与环境互作效应的加性-显性遗传模型,分析基因与环境互作下粳稻农艺性状的遗传效应.结果表明,各性状加性及显性方差比率均达极显著水平,株高、穗数、穗长、每穗总粒数、着粒密度、千粒质量等性状加性方差比率较大,结实率、单株产量的显性方差比率较大,株高、每穗总粒数、结实率、千粒质量、单株产量性状的加性×环境互作效应的方差比率达显著或极显著水平,穗长的加性×环境和显性×环境互作效应方差比率均达极显著水平,着粒密度的显性×环境互作效应方差比率达极显著水平.     

基因型与环境互作下粳稻农艺性状间的相关性

利用粳稻BT型不育系和粳型恢复系,按NCⅡ设计配制组合,分析亲本及F1代植株农艺性状的遗传效应和性状间相关性。结果表明:株高、穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、每穗秕粒数、千粒重等性状的加性及显性方差均达极显著水平,穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、每穗秕粒数、千粒重、单株产量等性状的加性×环境和显性×环境互作效应均达极显著水平。单株产量与株高、穗数、每穗总粒数、每穗秕粒数、千粒重间存在着极显著的显性正相关,单株产量与每穗总粒数、每穗实粒数、每穗秕粒数间的加性×环境互作效应间存在显著的正相关。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

基因型与环境互作对龙岩市杂交晚稻产量相关性状的影响

基于龙岩市1996～2007年连续12年在新罗、长汀、连城、上杭、武平和漳平6个不同生态条件的杂交晚稻联合区域试验数据资料,应用AMMI模型和相应统计分析方法,分析了产量、生育期、有效穗、株高、穗长、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重等9个产量相关性状的基因型与环境互作效应.结果表明,基因型、环境及其互作(G×E)效应对考察的9个性状影响较大.其中,以基因型效应为主的性状为零;以环境效应为主的有产量、株高、有效穗、生育期、穗长和穗总粒数;以基因型与环境间互作效应为主的有结实率、穗实粒数和千粒重.生育期、千粒重、有效穗和穗长稳定性好;其次为结实率和株高;第三为穗实粒数和穗总粒数;最差为产量,受栽培环境及G×E互作效应影响较大.     

籼粳杂种主要性状的遗传及其与环境互作效应

将５份籼型材料和６份粳型广亲和系配制的不完全双列杂交Ｆ１及其亲本进行两年试验，应用基因型与环境互作模型分析籼粳交８个主要农艺性状的遗传特点．结果表明，多数性状的加性×环境互作或显性×环境互作方差已达显著或极显著水平，显性×环境互作方差还明显大于加性×环境互作方差．抽穗天数、单株穗数、主穗总粒数和百粒重性状上，亲本的加性效应随环境不同其变化相对较大；而株高、剑叶长、单株穗数、主穗总粒数和结实率性状上，其杂种的显性效应对环境表现更为敏感．试验还对参试亲本及其杂种的遗传主效应值进行了预测     

籼稻骨干亲本产量相关性状遗传效应

【目的】研究水稻产量相关性状的遗传效应、遗传率和遗传相关,旨在加深理解水稻产量相关性状遗传体系。【方法】以几个重要的恢复系和不育系为材料,采用加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)和统计分析方法研究水稻产量相关性状遗传效应、遗传率和遗传相关。【结果】研究表明水稻产量相关性状同时受加性效应、显性效应和母体效应的控制,穗总粒数、单株总粒数、千粒重和单株重以加性效应占主导,株高和单株有效穗则由显性效应和母体效应共同控制;狭义遗传率以千粒重的表现最高,单株重次之;不育系中粤泰A能增加单株有效穗,Y58S和中9A能增加单株总粒数;恢复系中绵恢725能增加穗总粒数、单株粒数、单株重和千粒重;此外,遗传相关研究表明通过增加穗总粒数和单株总粒数可以达到增加单株重的目的,而要选到穗总粒数较多的材料有效穗不能太多。【结论】在水稻产量相关性状育种实践中,应根据水稻产量相关性状的遗传方式不同采用不同的选育方法。穗总粒数、单株总粒数、千粒重、单株重和播始历期可在常规聚合育种上通过世代综合选择,使加性效应得以稳定遗传,而株高和单株有效穗在杂种优势利用上有一定的潜力。千粒重和单株重早期世代选择效果较好,株高和单株有效穗高代选择比较适宜。     

水稻农艺性状加性-显性遗传效应的分析

采用加性-显性（AD）遗传模型分析了水稻7个主要农艺性状的遗传效应。结果表明：在7个农艺性状中,株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重以加性效应为主,稳数和单株产量以显性效应为主,除单株产量的加性效应外。其他性状的加性及显性效应均达极显著水平。从亲本对水稻产量构成因素的效应来分析,FR796对千粒重增加效应最大。其次是宁粳12号,94FR30及2002FR24对每穗总粒数和每穗实粒数增加效应大,宁粳12号和宁稻216对稳数增加效应大;但没有一个亲本对单株产量的效应达到0．05的显著水平。     

福建省龙岩市杂交早稻产量相关性状的基因型与环境变异

基于龙岩市1997-2002年连续6年在新罗、长汀、连城、上杭、武平和漳平6个不同生态条件的杂交早稻联合区域试验数据资料,应用AMMI模型和相应统计分析方法,分析了产量、生育期、有效穗、株高、穗长、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重等9个产量相关性状的基因型与环境变异.结果表明,环境和基因型与环境互作(G×E)效应对考察的9个性状影响较大.其中,株高以基因型效应为主,产量、穗长、穗总粒数和穗实粒数以环境效应为主,生育期、有效穗、结实率和千粒重以基因型与环境间互作效应为主.穗实粒数、穗总粒数和产量的稳定性在多数年份都是最低的,受栽培环境及G×E互作效应影响较大;千粒重、穗长、生育期和有效穗则相对稳定,受栽培环境及G×E互作效应影响较小.今后选育、引种和利用适合龙岩市杂交早稻品种时,需考虑性状的基因型、环境、基因型与环境间互作效应,才可提高效率.     

双子叶植物丝瓜种子发芽性状遗传分析(英文)

[目的]研究双子叶植物种子发芽时数量性状的遗传规律,可为作物品质改良提供理论依据。[方法]7个丝瓜品种不完全双列杂交F1和亲本种子在不同环境下进行发芽试验,采用适合于双子叶植物的包括环境互作效应的二倍体胚遗传模型进行分析。[结果]根长、苗长和苗干重3个性状均同时受胚遗传效应和遗传与环境互作效应的影响。胚显性效应是根长和苗长的主要遗传效应。对于环境互作效应,胚显性与环境互作效应是3个性状的主要遗传效应。苗长和苗干重的狭义遗传率分别是7.0%和27.3%。[结论]采用二倍体胚遗传模型符合双子叶植物种子发芽时期幼苗生长发育的遗传基础,可用于亲本选择和耐性品种选育研究。     

云南粳稻品质性状稳定性分析

利用AMMI模型对种植在4个试点的11个粳稻品种的稻米品质进行稳定性分析,以品质性状的表型值及其相应的稳定性参数(Di)为指标,对供试品种进行聚类分析和评价。结果表明,品质性状在不同品种和环境间的差异以及品种×环境互作效应均达极显著水平;品质性状的稳定性随品种和环境不同而变化较大,品质性状的稳定性顺序为粒宽粒长碱消值直链淀粉含量蛋白质含量糙米率精米率整精米率垩白粒率,其稳定性参数分别为0.13,0.14,0.31,0.37,0.43,0.48,0.79,0.84和2.33。综合考虑稻米的品质性状及其稳定性,云粳4号、云粳优10号、云粳12号和云粳15号稻米品质好且稳定性较高,可作育种亲本,以改良稻米品质及其稳定性。     

陆地棉产量组分对主要纤维品质性状的贡献分析

【目的】阐明陆地棉产量组分对纤维品质性状的贡献，指导纤维品质性状的间接选择。【方法】采用加性-显性-母性及其与环境互作的遗传模型，对5个陆地棉亲本及其F1代20个组合产量组分和3个主要纤维品质性状的2年资料，利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行了贡献分析。【结果】3个产量组分对3个品质性状均有极显著的加性贡献（贡献率在12%～76%）；铃重对马克隆值有较高的显性贡献(CRD=58%)；铃数和衣分对纤维长度的母性遗传方差贡献率最高（CRM=100%），而铃重对纤维长度的母性效应却有抑制作用（CRM=-60%）。衣分对纤维长度的显性与环境互作遗传方差的贡献率、铃重和衣分对马克隆值的母性与环境互作遗传方差的贡献率较大（贡献率分别为CRDE=47%、CRME=56%和CRME=33%），衣分对纤维长度的母性与环境互作遗传方差却有较大的抑制作用（贡献率为CRME= -83%）；铃数对纤维强度、铃重对马克隆值分别有较大的显性与环境互作抑制作用（贡献率分别为CRDE= -40%和CRDE= -87%）。对纤维品质性状加性、母性效应贡献最大的产量组分性状因不同亲本而异；亲本3的铃重、亲本5的铃数对其纤维长度的加性效应有最大的加性贡献，亲本3的铃数、亲本5的铃重对其纤维强度加性效应有最大的加性贡献，亲本3、5的铃数对其马克隆值有负向最大的加性贡献；多数杂交组合马克隆值的显性效应主要受铃重影响。【结论】陆地棉3个产量组分分别对3个品质性状各遗传组分的贡献率大小存在较大差异，并且不同组合及其亲本3个产量组分对3个品质性状不同遗传组分贡献的效应值因亲本和组合而异。     

不同环境下花椰菜农艺性状的杂种优势分析

利用包括基因与环境互作的加性—显性遗传模型对6个花椰菜品种(系)完全双列杂交实验的2年观察资料进行单球重、球径、球高、成熟期、株高、株幅和叶片数等农艺性状的杂种优势分析.结果表明,年份间的环境差异对亲本和F1的表现影响较小,F1农艺性状的平均值与其双亲平均值显著相关；单球重、球径、球高和成熟期以加性效应为主,通过早代选择可取得较好的改良效果,株高、株幅和叶片数以显性效应为主,且具有较大的环境互作效应,以高世代选择为好；单球重、株高、株幅和叶片数的杂种优势以正值为主,成熟期的杂种优势以负值为主,利用杂种优势可改良这5个农艺性状,球径仅测到环境互作优势,环境条件的变化对球径表现影响较大,在本研究中未测到球高的杂种优势.     

小麦多酚氧化酶(PPO)活性的基因型环境及其互作效应的分析

[目的]探讨基因型、环境及其互作对小麦多酚氧化酶活性的影响,为小麦面团色泽性状的改良和优势区域种植提供理论参考。[方法]在宿州和涡阳地区种植面粉多酚氧化酶(PPO)活性差别较大的13个小麦主栽品种(系),研究基因型、环境及其互作对小麦面粉PPO活性的影响。[结果]宿州地区安农0236的面粉PPO活性最高,而涡阳地区皖协2691的面粉PPO活性最低。在同一地区,基因型及其互作对小麦面粉PPO活性都有显著影响,不同基因型的PPO活性均大于互作的PPO活性。小麦面粉PPO活性的品种与试点互作效应十分明显,不同试点、不同品种(系)的PPO活性差异显著。[结论]研究品质性状基因型与环境的互作效应,对小麦品质遗传改良和优质小麦的区域化生产具有重大意义。     

不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势分析

 【目的】探讨不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势，为抗虫杂交棉选育和应用提供指导。【方法】采用MINQUE统计方法、ADE遗传模型对10陆地棉亲本材料及其24个F1转基因抗虫棉杂交组合（6×4）的产量和品质性状的3个生态区试验资料进行分析。【结果】单铃重、衣分、皮棉产量和伸长率、2.5%跨长、比强度、麦克隆值主要受遗传主效因控制,子棉产量、亩铃数和整齐度受环境效应影响非常明显；在遗传主效应中，除铃重外，其余4个产量性状中显性效应值大于加性效应值,5个品质性状加性效应值均大于显性效应值；通过群体平均优势（Hpm）和群体超亲优势（Hpb）与环境互作效应分析，皮棉产量、衣分稳定性较好，子棉产量和铃数稳定性较差；产量性状与环境互作效应值较大，而品质性状与环境互作效应值较小。【结论】产量性状表现出一定的杂种优势，而品质性状的杂种优势表现不明显；棉花品质性状在一个环境可选育，而产量性状必需结合生态环境选育,才能达到育种目标。     

Analysis of Genetic Effects for Heterosis of Erucic Acid and Glucosinolate Contents in Rapeseed （Brassica napus L.）

The embryo,cytoplasmic,and maternal heterosis for erucic acid content (EAC) and glucosinolate content (GLS) of rapeseed (Brassica napus L.) were studied by using the genetic models for quantitative traits of seeds in diploid crops.Eight parents were included in a diallel mating design in two years.It was found that the heterosis of EAC and GLS was simultaneously controlled by genetic main effects and genotype×environment (GE) interaction effects.The general heterosis of most crosses for EAC was significantly positive,while it was not for GLS.The general heterosis was more important for two quality traits of rapeseed because of the low GE interaction heterosis in both years,especially for GLS.Among different genetic systems,significant positive embryo general heterosis and the negative maternal general heterosis were found for EAC and GLS in most hybrid crosses.Some hybrids with significant negative interaction heterosis were detected for either of EAC or GLS.In general,maternal general and interaction heterosis was more important for reducing EAC and GLS of rapeseed.     

Analysis of embryo, cytoplasm and maternal effects on fatty acid components in soybean (Glycine max Merill.)

The quality of oil determined by the constituents and proportion of fatty acid components, and the understanding of heredity of fatty acid components are of importance to breeding good quality soybean varieties. Embryo, cytoplasmic and maternal effects and genotype × environment interaction effects for quality traits of soybean [Glycine max (L.) Merrill.] seeds were analyzed using a general genetic model for quantitative traits of seeds with parents, F₁ and F₂, of 20 crosses from a diallel mating design of five parents planted in the field in 2003 and 2004 in Harbin, China. The interaction effects of palmitic, stearic, and linoleic acid contents were larger than the genetic main effects, while the genetic main effects were equal to interaction effects for linolenic and oleic acid content. Among all kinds of genetic main effects, the embryo effects were the largest for palmitic, stearic, and linoleic acids, while the cytoplasm effects were the largest for oleic and linolenic acids. Among all kinds of interaction effects, the embryo interaction effects were the largest for fatty acids. The sum of additive and additive × environment effects were larger than that of dominance and dominance × environment effects for the linolenic acid content, but not for other quality traits. The general heritabilities were the main parts of heritabilities for palmitic and oleic acid contents, but the interaction was more important for stearic, linoleic, and linolenic acid contents. For the general heritability, maternal and cytoplasm heritabilities were the main components for palmitic, oleic, and linolenic acid contents. It was shown for the interaction heritabilities that the embryo interaction heritabilities were more important for oleic and linolenic acid contents, while the maternal interaction heritabilities were more important for linoleic acid content. Among selection response components, the maternal and cytoplasm general responses and/or interaction responses were more important for palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents. The main selection response components were from the embryo general response and/or interaction response for linolenic acid content. It suggested that the selection of palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents in offspring should be in maternal plants, while linolenic acid content should be improved by screening or selecting the single seed in higher generations. Translated from Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(12): 1873–1877 [译自: 作物学报]     

花椰菜花球和植株性状的遗传与相关分析

利用包括基因与环境互作的加性-显性遗传模型对6个花椰菜品种(系)完全双列杂交试验的2 a观察资料进行花球性状与植株性状的遗传效应与相关分析.结果表明,年份间的环境差异对亲本和F1的表现影响较小;单球重、球径、球高、可溶性固形物含量、蛋白质含量、总糖含量和VC含量等花球性状以加性效应为主,普通狭义遗传率较高(53.37%-74.45%),株高、株幅和叶片数等植株性状以显性效应为主,且具有较大的环境互作效应,互作狭义遗传率较高(11.79%-37.27%);花球性状与植株性状间的各效应协方差分析表明,成对性状间的相关同时受到遗传主效应相关与环境互作相关的影响,相关性质和大小因性状不同而异,在间接选择时可加以利用,有助于对这些性状进行同步改良.