SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的研究

[目的]应用SSR分子标记技术分析大豆亲本的遗传距离,探索利用分子标记技术预测大豆亲本杂种优势的可能性。[方法]以选自国内外的大豆育成品种及其杂交种为材料,分别计算亲本间的遗传距离及亲本的杂种优势,并对特殊配合力及杂种优势的相关性进行了分析。[结果]根据相关性分析,虽然相关系数较小,但是亲本间遗传距离与其杂交种的中亲优势在株高、蛋白质性状上达到了0.01水平的极显著相关;亲本间的遗传距离与单株荚数、单株粒数、单株粒重、茎粗4个性状也达到了0.05水平的显著负相关。[结论]亲本间的遗传距离与部分性状达到了一定水平的相关,但利用SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本间的杂种优势还需大量的工作。     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括：出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

苦瓜数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

6个苦瓜高世代自交系分成两组,按不完全双列杂交设计配制9个杂交组合。利用11个数量性状计算主成分遗传距离。以遗传距离为自变量,杂种优势为依变量,进行回归分析。结果表明:产量和果长杂种优势与遗传距离之间分别为显著和极显著直线关系,回归方程分别为Y=7.5718 3.2272X和Y=-5.8529 1.5946X。单果质量和果径杂种优势与遗传距离之间无相互关系。分析认为单果质量为产量的重要构成性状,而叶柄长、节间长为果长的重要构成性状。对遗传距离预测杂种优势的应用问题进行了讨论,认为遗传距离预测杂种优势可进一步进行研究。     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括:出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

转基因抗虫杂交棉亲本间遗传距离与杂种优势的相关性研究

利用6个优异纤维品质陆地棉品种与5个转基因抗虫棉品种杂交配制30个F1,研究转基因抗虫杂交棉亲本间遗传距离与杂种优势的相关性.结果表明:11个亲本间的遗传距离介于0.72～8.32,平均遗传距离为4.38,不同地理来源及表型差异的品种间遗传距离较大,聚类分析将11个品种分成5种类型.亲本间遗传距离与比强度的杂种优势值呈显著正相关,与全生育期、单株铃数、单铃重、衣分、产量性状的杂种优势值呈负相关,与株高、果枝数、籽指、纤维长度、马克隆值的杂种优势值呈正相关,但上述性状均未达到显著水平.     

SSR标记遗传距离与辣椒杂种优势的关系

为探索应用SSR标记遗传距离预测辣椒杂种优势的可行性,实现辣椒杂种优势早期预测.以10个辣椒自育亲本为试验材料,按NCⅡ不完全双列杂交组配25个杂交组合,利用SSR标记分析遗传距离与杂种优势的关系.结果表明:供试亲本之间的遗传距离在0.13 ～ 0.33内变化,平均遗传距离为0.25,表明了供试亲本之间遗传差异不明显,亲缘关系较近.SSR分子标标记遗传距离与单株挂果数、单株产量存在一定的相关性,与其他各性状无相关性差异.SSR分子标记分析表明,辣椒亲本间遗传距离越大,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越高;亲本间遗传距离越小,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越低.     

利用全基因组SNP芯片分析油菜遗传距离与杂种优势的关系

【目的】利用单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,简称SNP）标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系（1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B）和8个恢复系（R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1）采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F₁杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重及单株产量共10个产量相关性状,统计各性状在每个F₁组合中的杂种优势,包括中亲优势和超亲优势。利用油菜全基因组60K SNP芯片对14个亲本进行基因型分型,对分型得到的SNP标记经质控后利用MEGA5.0软件估算亲本间的遗传距离,采用非加权类平均法（unweighted pair group method arithmetic averages,UPGMA）对亲本进行聚类分析,利用SAS9.1软件进行遗传距离与性状杂种优势的相关性分析。【结果】14个亲本经油菜全基因组60K SNP芯片进行基因型分型后共得到52 157个SNP位点,经质量控制后,最终筛选出40 201个SNP有效位点用于亲本遗传距离计算及聚类分析。14个亲本中以6098B与6019B的遗传距离最小,ZS11B与R6的遗传距离最大,所有亲本间的遗传距离介于0.1883-0.8811,平均为0.5217。14个亲本被分成4个主群,6个保持系为一个主群,8个恢复系中OR1单独为一个主群,R1、R3、R11为一个主群,R2、R6、R9、R10为一个主群,证明恢复系群体的遗传变异大于保持系,分群结果与实际系谱相符。所考察的10个性状的中亲优势均值变幅为-0.07%-38.78%,超亲优势均值变幅为-7.74%-20.78%。10个性状中除了一次有效分枝数外,其他性状的杂种优势效应显著,尤其是株高、每角粒数、分枝部位高度和单株产量,平均中亲优势分别达到6.83%、15.31%、16.13%和38.78%,正向中亲优势组合数分别有45、41、46和46个;平均超亲优势分别达到3.18%、5.19%、7.85%和20.78%,正向超亲优势的组合数分别有41、31、42和44个。10个性状中株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势与遗传距离的相关系数达到极显著正相关水平,该3个性状的中亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.4200、0.5033和0.4711,超亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.3884、0.4051和0.4038,而其他性状的杂种优势与遗传距离的相关性不显著。【结论】SNP标记在油菜基因型分型、遗传距离估算及聚类分析的研究中优势明显,基于全基因组SNP标记估算的遗传距离与油菜株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势相关性极显著,说明基于油菜60K SNP芯片分析亲本的遗传关系预测油菜杂种优势的效果显著。     

冬小麦亲本间遗传距离与F_2代性状相关研究

在测定冬小麦亲本间遗传距离的基础上，研究了１４个杂交组合的Ｆ２代性状与亲本间遗传距离的相关性，结果亲本间遗传距离与Ｆ２代的单株生物产量、单株粒重、单株穗数、抽穗期和株高等的表型变异系数呈显著正相关，而与主茎穗长和主茎穗粒重的表型变异系数的相关性不显著；亲本遗传距离与Ｆ２代性状均值无明显关系，但亲本的自身性状表现与Ｆ２代性状均值有关。     

SSR标记遗传距离与辣椒杂种优势的关系（英文）

[目的]探索应用SSR标记遗传距离预测辣椒杂种优势的可行性,实现辣椒杂种优势早期预测。[方法]以10个辣椒自育亲本为试验材料,按NCⅡ不完全双列杂交组配25个杂交组合,利用SSR标记分析遗传距离与杂种优势的关系。[结果]供试亲本之间的遗传距离在0.13~0.33内变化,平均遗传距离为0.25,表明了供试亲本之间遗传差异不明显,亲缘关系较近。SSR分子标遗传距离与单株挂果数、单株产量存在一定的相关性,与其他各性状无相关性差异。[结论]SSR分子标记分析表明,辣椒亲本间遗传距离越大,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越高;亲本间遗传距离越小,其组配的杂交组合获强优势组合的产量越低。     

苎麻杂种优势及其亲子相关性研究

为了解苎麻杂种优势在生产上的应用价值,研究了9个苎麻杂交组合F1代的经济性状、原麻产量及纤维支数的杂种优势,分析了各性状与亲本间的相关性。结果表明,苎麻杂种优势以原麻产量最为突出,所有组合都超过中亲值,其中亲优势幅度4．36％～31．52％,有7个组合超过了大值亲本,幅度为1．05％～23．20％,增产的主要原因是麻茎的粗和增高,其他经济性状的作用甚微。纤维支数无优势,F1代产量及经济性状与中亲值、母本、大值亲本等相关达显著或极显著水平,单株产量与中亲值相关最大,r=0.9357。F1代纤维支数不仅与中亲值高度相关,r=0.09376,而且其群体平均值接近中亲值,主要受加性遗传效应的影响,回归方程y=-5.41 0.9698x,可据此作为选配组合预测后代纤维支数的参考数据。     

抗虫棉数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

通过对31份抗虫棉种质资源材料的10个数量性状的主成分分析和聚类分析,并采用作图法,研究了数量性状遗传距离与杂种优势指数之间的关系。31份抗虫棉种质资源的10个数量性状可归纳为5个主成分因子,其累积贡献率达87.39%。在评价抗虫棉种质资源时,首先应考虑单株结铃数和衣分等产量结构因子,其次为株型因子,最后考虑果枝始节、生育期及早熟性等因子。31份种质资源被归为4组,地理远近和亲缘关系与遗传距离并不存在必然联系。遗传距离与杂种优势的关系较为复杂,并非遗传距离越大杂种优势越明显。在进行抗虫棉种质资源评价时,不能以地理来源或亲缘关系为唯一标准;在亲本选配时,应选择遗传距离中等偏大的材料。     

应用ISSR分子标记和表型性状评价孔雀草自交系的遗传关系

 【目的】对亲本遗传距离的评估是保证F1代种子杂种优势的基础工作，本研究的目的是为科学的选择孔雀草杂交育种亲本奠定基础。【方法】对12份孔雀草自交系和4份孔雀草F1代及两份万寿菊材料分别用ISSR分子标记和形态学特征进行了遗传分析。【结果】用10个引物共得到145个位点，其中138个为多态性位点；对ISSR标记和10个表型性状分别进行分析的结果表明，当优先考虑花型和材料来源两个表型性状时，两种分类方法得到的结果基本一致。【结论】在孔雀草分类中以花型和材料来源为重要依据时，能够比较客观地反映其遗传基础上的差异。在孔雀草利用杂种优势育种中，选择花型差异大，来源不同的亲本，如孔雀草nana和孔雀草黄色小英雄，孔雀草nana Petite Gold和孔雀草21605，有可能得到性状优良的杂交后代。     

杂交红麻产量性状的遗传效应与杂种优势

采用加性-显性遗传模型,分析36个杂交红麻产量性状遗传效应与杂种优势.结果表明:株高与皮厚主要受显性效应控制;现蕾天数、鲜茎重、鲜皮重、干皮重受加性效应与显性效应共同控制;始果高度、茎粗则既不受加性效应影响,也不受显性效应影响;产量性状的狭义遗传率均较低.株高、皮厚、茎粗、始果高度等产量性状的狭义遗传率较低,育种中宜在高世代中选择.除现蕾天数外,其他产量性状的平均优势(Hpm)与超亲优势(Hpb)预测值均有正值,其中鲜皮重、干皮重杂种优势明显.F1代的生育期与产量呈负相关.株高与始果高度、茎粗、鲜茎重、鲜皮重、干皮重等性状以及鲜茎重、鲜皮重、干皮重与其他性状间均呈显著或极显著相关.     

西瓜花粉直感效应对其果实的影响

[目的]研究西瓜花粉直感效应对其果实的影响。[方法]以多代自交的小西瓜材料07—10-2—3-3为母本,07—32-2—3-5和07-33．1—2—3为父本,配置杂交种。并测定杂交后30d的西瓜重量、皮厚度、糖度等。[结果]西瓜组合当代F0（07—10-2—3-3×07-32-2-3-5）和F0（07—10-2—3-3×07-33-1-2—3）种子成熟加快,瓜瓤中心含糖量平均比母本提高了2．4和1．7百分点,中心和边缘糖度的差值明显缩小,且瓜肉比母本脆。[结论]该结果证明了西瓜存在花粉直感效应。     

西瓜杂优利用中的配合力分析

对7份西瓜亲本材料及其12个杂交组合的单瓜重和中心糖含量进行了亲本一般配合力(GCA)和杂交组合特殊配合力(SCA)的分析.结果表明,平均单瓜重亲本GCA方差占总遗传方差的25.62%,杂支组合SCA方差占总遗传方差的74.36%;中心糖含量的亲本GCA方差占总遗传方差的87.42%,组合SCA方差占总遣传方差的12.58%.选出了平均单瓜重和中心糖含量GCA相对效应值较高的亲本4份,SCA相对效应值较高的杂交组合1份.     

西瓜品种果实性状的变异性及主成分和聚类分析

以国内收集到的56份主栽品种为材料,分析了单果质量、纵径、横径、果皮厚、中心糖含量、边缘糖含量、中边糖含量差等7个果实性状变异性,并对其进行了主成分分析和聚类分析,为西瓜品种选育和改良提供参考依据。结果表明,单果质量、果皮厚、中边糖含量差等数量性状变异范围较大,极差分别为4.53 kg、2.32 cm、3.00%,变异系数分别为21.74%、33.95%、26.64%。主成分分析结果显示,7个数量性状可转化为4个综合成分,其累积贡献率达93.94%。以综合成分中主要因子为指标进行聚类分析,可将56份西瓜品种分为小果型、中小果型、中果型和大中果型4类,各类间性状上有较大差异。单果质量、果皮厚、中心糖含量和中边糖含量差4个主要指标对西瓜果实品质影响较大,育种过程中,对这4个指标进行选择有利于加速新品种的选育和改良。     

中熟×早熟陆地棉F_1产量及形态性状的遗传分析

[目的]为选配和利用高产、稳产陆地棉杂交种和品种提供理论依据。[方法]采用MINQUE(1)统计方法,利用AD模型对陆地棉8个亲本和16个F1组合的4个产量性状和3个形态性状进行了遗传分析。[结果]各性状的普通广义遗传率均达极显著水平,特别是铃重、衣分、顶部茎粗的普通广义遗传率达50%以上,单株皮棉产量、单株铃数、株高、子叶节茎粗普通广义遗传率较低,单株皮棉产量和单株铃数的普通狭义遗传力分别为24%和25%,铃重、衣分等性状的普通狭义遗传力较低或为0。亲本的加性效应分析表明,在中35的杂种后代中易选出高产的遗传材料。各组合显性效应分析表明,部分组合的各性状可能表现正向杂种优势。[结论]陆地棉产量性状的遗传受加性效应和显性效应共同控制。     

油菜主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

用6个细胞质雄性不育系与5个恢复系配置30个杂交组合(6×5)。对这30个杂交组合及其亲本6个同型保持系、5个恢复系的16个农艺性状进行了2 a重复鉴定,发现不同性状及同一性状不同年份间,配合力表现不尽一致,综合2 a结果,父本的优劣顺序为L161>Q3>Q1>Yuyou 1>227,母本为L89>L451>L656>Zhong 2>D89>1500100285。不同性状及同一性状不同年份间,遗传力存在差异,以初花期、单株产量、主花序长度和单株角果数的遗传力比较稳定,幼苗重、主花序角果数和千粒重的遗传力变化较大。除抽薹期和开花期的超中亲优势不显著外,其他14个性状均存在一定程度的正向优势,单株种子产量和小区产量的超亲优势值最高,其次为幼苗重、分枝高度、角果数。参试组合中,有2个组合(L89×Yuyou 1、L451×Q3)的小区产量表现出较明显的超标优势(5.44%、4.87%)。种子产量的3个主要构成性状(角果数、角粒数和千粒重)中,角果数的杂种优势最大,说明单株角果数的优势是引起小区产量优势的主要原因。最后还对捷克等欧洲优质油菜的利用策略进行了讨论。     

不同生态型黄瓜亲本杂种质量性状及杂种优势表现程度研究

试验利用7个黄瓜自交系,按Griffing完全双列杂交第二套方案配制28个杂交组合,比较了12个农艺性状、2个生理性状和3个品质性状等数量性状的杂种优势。对3个质量性状遗传规律进行了初步研究,结论如下：有刺型对无刺型呈显性。有瓜把型对无瓜把型呈显性,长瓜把型对短瓜把型呈显性,单株前期产量和单株总产量、可溶性固形物、维生素C表现出较高正向的杂种优势：第一雌花节住、单瓜重平均杂种优势值表现出一定程度的负向杂种优势。