几个籼型杂交水稻光合特性的配合力研究

选用籼型杂交水稻5个不育系803A、JW803A、G46A、珍汕97A和Ⅱ-32A,5个恢复系绵恢2040、涪恢311、蜀恢527、明恢63和辐恢838,按NCⅡ遗传交配设计配组得到25个杂交组合,在穗分化期对其光合性状的配合力及遗传力进行分析.结果表明:基因加性效应对杂种一代的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等性状起主导作用;光合色素含量遗传变异主要来自基因的非加性效应.杂交水稻净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等性状受不育系影响较大,光合色素含量主要受父母本的互作效应同时也受环境因子影响.净光合速率中不育系JW803A和恢复系蜀恢527具有较高的一般配合力效应,组合JW803A/蜀恢527的特殊配合力效应较高,是亲本一般配合力和F1特殊配合力结合较好的组合.     

杂交水稻磷钾素利用的配合力和遗传贡献率

为进一步探索杂交水稻亲本及杂交后代对磷、钾元素的利用特性,选用3个不育系(JW803A,803A,G46A)和3个恢复系(绵恢2040、涪恢311、蜀恢527)配置不完全双列杂交,对不同杂交组合的磷素及氮素利用的配合力进行分析,研究不同籼型三系杂交水稻亲本磷素及钾素利用的配合力和遗传贡献率。结果表明:杂交水稻磷、钾素利用同时受可遗传的基因加性效应和不可遗传的非加性效应的影响,其中,不育系的作用大于恢复系;803A/蜀恢527是磷、钾素利用得到较好结合的组合,适合在肥料缺乏的中低产田夺取水稻高产。     

杂交水稻产量性状胞质效应的配合力分析

【目的】研究不同杂交水稻产量性状的胞质效应配合力,为杂交水稻不育细胞质的多样性利用提供依据。【方法】以优质高配合力三系杂交水稻保持系803B为核供体,选择5个高配合力恢复系,比较5种不育胞质对杂交水稻产量、结实率、穗长、有效穗数、穗粒数、千粒质量等产量相关性状影响的配合力效应,并分析不同胞质对杂种F1代的遗传贡献率。【结果】细胞质效应在产量、有效穗数、穗长和千粒质量方面的差异达到了显著和极显著水平,对穗粒数和结实率影响不显著;同时,细胞质和恢复系互作对杂交水稻产量的遗传贡献率最大。A1、A2型细胞质和R1、R4恢复系是一般配合力效应较高的亲本,其组合中出现具有较高特殊配合力效应组合的几率也较大,JW803A/蜀恢527在所有杂交组合中产量最高。【结论】杂交水稻新质源JW型细胞质具有较高的产量一般配合力效应值,进一步发掘和利用JW型细胞质源,对选育高产杂交水稻组合及丰富杂交水稻遗传多样性具有重要的现实意义。     

爪哇型胞质对杂交水稻干物质积累·转运和产量性状的影响

[目的]研究爪哇型胞质对杂交水稻干物质的积累、转运和产量性状的影响,为选育爪哇型杂交水稻强优势组合提供科学依据。[方法]以不育系(爪哇型胞质JW803A和野败型胞质803A)与几个高配合力恢复系配置杂交水稻组合,比较2种胞质对杂交水稻产量性状的影响;并以JW803A/蜀恢527和803A/蜀恢527为基础研究胞质对杂交水稻干物质积累和转运的影响。[结果]JW803A杂交水稻组合产量高于803A杂交水稻组合,干物质积累迅速且积累量大,各时期不同器官干物质的分配合理,输出量大,有效转化率高。JW803A/蜀恢527的产量达到7.875×103 kg/hm2,比803A/蜀恢527增产3.28%。[结论]爪哇型胞质杂交水稻组合高产的物质基础充足,"能源"转运高效的特点。     

国家科技支撑计划项目(2014BAD01B03)；四川省省属高校科研创新团队建设计划项目(14TD0011)；四川水稻创新团队岗位专家项目（川农业函［2014］91号）

【目的】研究不同施氮水平下杂交水稻亲本的配合力,为筛选出氮素高效利用的水稻亲本材料提供理论依据。【方法】选择生产上大面积应用的5个高配合力水稻不育系（浙8010A、宜香1A、川农1A、冈46A、803A）为母本,6个水稻恢复系（成恢727、绵恢662、绵恢4761、雅恢2115、乐恢188、宜恢1577）为父本,配置不完全双列杂交组合30个,设低氮肥（0 kg/hm²）、中氮肥（150 kg/hm²,正常施氮水平）、高氮肥（300 kg/hm²）3个施氮水平,比较各亲本在不同施氮水平下产量性状的配合力和遗传力效应。【结果】在不同施氮水平下,不育系、恢复系及其互作效应对杂交水稻的产量性状均可产生显著影响;正常施氮水平下,不育系对杂交水稻产量性状的影响高于恢复系;而在低氮和高氮水平下,恢复系对杂交水稻产量性状的影响高于不育系。川农1A、乐恢188属于氮素不敏感类型亲本,在不同氮肥水平下产量配合力均较高;803A、冈46A属于喜中低氮类型亲本,在中低氮环境下产量一般配合力效应远大于高氮环境;浙8010A、宜香1A属于喜高氮类型亲本,仅在高氮水平下表现较高的产量。在正常施氮水平下,浙8010A×成恢727的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在低氮水平下,宜香1A×雅恢2115的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在高氮水平下,803A×绵恢662的产量性状具有较高的特殊配合力效应。在低氮和高氮水平下,杂交水稻的产量性状均比正常施氮更易受环境影响;在正常氮素水平下,各产量性状受亲本的加性效应影响较大;在低氮和高氮水平下,各产量性状受环境影响较大。【结论】在不同的施氮水平下,亲本产量性状的一般配合力效应均与其组合的特殊配合力效应无必然联系;氮素水平过高或过低,都会导致亲本的非加性效应增强,环境对各产量性状的影响增大;因此在不同生态区选育优质高产的杂交水稻组合时,品种筛选试验田必须选择相适应的氮素水平。     

杂交水稻重要亲本农艺性状配合力遗传力分析

【目的】分析杂交水稻常用的4个优质骨干不育系和5个骨干恢复系在农艺性状上的配合力和遗传力。【方法】选用生产上常用的骨干不育系、恢复系配制不完全双列杂交组合,对后代的产量性状和粒形性状进行统计并进行遗传力和配合力分析。【结果】杂交水稻产量的狭义遗传力小于50%且与广义遗传力的差值较大,受非加性效应影响较大,易受环境因素影响;穗着粒数和有效穗数对产量影响较大,如宜香1A产量GCA效应值为8.02、穗着粒数GCA效应值为1.47,西科恢4761产量GCA效应值为8.37、有效穗数GCA效应值为8.74;粒形受加性效应影响较大,且恢复系影响大于不育系,其中长宽比和粒长的恢复系亲本方差贡献率分别为89.68%、63.75%,不育系和恢复系亲本对粒宽的方差贡献率皆为40.68%,粒长和长宽比大的组合其粒形更长。【结论】配置长粒形的杂交组合可选择粒长和长宽比一般遗传力高的亲本尤其是恢复系,改善产量可选择在穗着粒数和有效穗数上一般遗传力高的亲本。研究获得了一个在水稻粒形上的Ⅰ类亲本雅恢2115,可用于配粒形大而饱满的组合;验证了一个粒形大而饱满的杂交组合宜香1A/雅恢2115,一个高产量的杂交组合宜香1A/蜀恢498。     

施氮水平对杂交水稻亲本产量性状配合力的影响

【目的】研究不同施氮水平下杂交水稻亲本的配合力,为筛选出氮素高效利用的水稻亲本材料提供理论依据。【方法】选择生产上大面积应用的5个高配合力水稻不育系(浙8010A、宜香1A、川农1A、冈46A、803A)为母本,6个水稻恢复系(成恢727、绵恢662、绵恢4761、雅恢2115、乐恢188、宜恢1577)为父本,配置不完全双列杂交组合30个,设低氮肥(0kg/hm2)、中氮肥(150kg/hm2,正常施氮水平)、高氮肥(300kg/hm2)3个施氮水平,比较各亲本在不同施氮水平下产量性状的配合力和遗传力效应。【结果】在不同施氮水平下,不育系、恢复系及其互作效应对杂交水稻的产量性状均可产生显著影响;正常施氮水平下,不育系对杂交水稻产量性状的影响高于恢复系;而在低氮和高氮水平下,恢复系对杂交水稻产量性状的影响高于不育系。川农1A、乐恢188属于氮素不敏感类型亲本,在不同氮肥水平下产量配合力均较高;803A、冈46A属于喜中低氮类型亲本,在中低氮环境下产量一般配合力效应远大于高氮环境;浙8010A、宜香1A属于喜高氮类型亲本,仅在高氮水平下表现较高的产量。在正常施氮水平下,浙8010A×成恢727的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在低氮水平下,宜香1A×雅恢2115的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在高氮水平下,803A×绵恢662的产量性状具有较高的特殊配合力效应。在低氮和高氮水平下,杂交水稻的产量性状均比正常施氮更易受环境影响;在正常氮素水平下,各产量性状受亲本的加性效应影响较大;在低氮和高氮水平下,各产量性状受环境影响较大。【结论】在不同的施氮水平下,亲本产量性状的一般配合力效应均与其组合的特殊配合力效应无必然联系;氮素水平过高或过低,都会导致亲本的非加性效应增强,环境对各产量性状的影响增大;因此在不同生态区选育优质高产的杂交水稻组合时,品种筛选试验田必须选择相适应的氮素水平。     

5个新选水稻三系不育系主要农艺性状配合力分析

[目的]明确新不育系配合力及遗传参数,为其优势组合选配提供依据.[方法]选用5个新选三系不育系和10个恢复系,按不完全双列杂交设计组配50个杂交组合,分析株高、有效穗数、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量等8个农艺性状配合力,并估算其遗传参数.[结果]株高、有效穗数、每穗实粒数、结实率和单株产量等5个性状的一般配合力方差均达极显著差异水平(P<0.01,下同),说明这些性状的遗传主要受加性基因控制,穗长、每穗总粒数和千粒重等3个性状的一般配合力和特殊配合力方差均达显著(P<0.05)或极显著差异水平,说明这些性状的遗传受加性和非加性基因共同控制.118A的株高、有效穗数、结实率、千粒重和单株产量等5个性状的一般配合力效应值最高,134A的穗长和每穗实粒数的一般配合力效应值最高,141A的每穗总粒数的一般配合力效应值最高,不同不育系对其配制的F1代性状表型影响存在明显差异.单株产量特殊配合力效应值较高的组合是118A×SR498、141A×蜀恢527和134A×华占,均在0.0060以上.不育系在有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数和单株产量等4个性状的基因型方差明显高于恢复系,其对F1代的该性状表现起主要作用.[结论]118A、134A和914A是较理想的不育系材料,具有较好的应用前景;118A×SR498、141A×蜀恢527和134A×华占为苗头组合,可参加预试.     

若干杂交稻亲本的配合力分析

选用福建农林大学作物遗传育种研究所育成的长穗颈不育系协青早eA(1)、协青早eA(2)、龙特浦eA(1)、龙特浦eA(2)、D297 eA(1)、D297 eA(2)及不育系协青早A、龙特浦A、D297A与恢复系R669、蜀恢527、明恢63为材料,组配成一套半双列杂交F1材料。分析了18个主要农艺及产量性状的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)。结果表明,杂种性状主要受亲本gca作用,同时,sca效应也起着重要作用。18个性状中,有16性状组合间遗传差异达显著或极显著水平,同一亲本不同性状或同一性状不同亲本之间gca表现较大差异,无明显规律;不同eui基因型杂交稻sca值差异依组合及性状的不同而变化,未表现出规律性。     

甘蓝型杂交油菜亲本含油量及主要农艺性状配合力与遗传力分析

研究甘蓝型优质杂交油菜亲本产量、含油量及主要农艺性状的配合力和遗传力,为杂交油莱育种选择优良亲本和组配强优势组合提供理论依据。选用新育成的6个性状优良的甘蓝型油菜隐性核不育系母本,9个甘蓝型油菜优质骨干亲本作父本,采用NCⅡ不完全双列杂交模式,分析54个杂交组合的含油量及8个主要农艺性状的配合力与遗传力。结果表明,在综合一般配合力上,6个不育系母本的优劣顺序为2310A2007A2225A2043A2081A2326A,9个父本品系的优劣顺序为301633773354329931153028、314630743320,产量特殊配合力最好的组合是2225A×3115,含油量特殊配合力最好的组合是2225A×3074,性状遗传力以千粒质量广义遗传力最高,其次为含油量和有效分枝高。2310A、2007A、2225A和3377、3354、3115是综合性状较好、一般配合力较高的不育系和恢复系,产量、含油量的一般配合力和特殊配合力均较高。     

不同玉米自交系产量性状的配合力分析

[目的]为筛选优质高产的玉米杂交组合提供理论依据。[方法]对6个玉米自交系及其杂交组合的6个产量性状进行配合力分析。[结果]供试品种的6个产量性状的一般配合力表现出正向和负向效应。穗长的一般配合力大小为：NS226〉HAS-2〉鲁1056〉EGM-1〉系1523〉硒4455,穗粗的一般配合力大小为：EGM-1〉KS4455〉HA8-2〉NS226〉鲁1056〉系1523,行粒数的一般配合力大小为：EGM-1〉鲁1056〉NS226〉HA8-2〉系1523〉KS4455,千粒重的一般配合力大小为：HA8-2〉EGM-1〉系1523〉鲁1056〉NS226〉K54455。穗长、穗粗、行粒数和千粒重的特殊配合力变异范围分别为：-2．040～1．968、-0．268～0．406、-4．158～3．933和-19．2～59．9。杂交组合NS226×HA8-2、KS4455×EGM-1、系1523×HAS-2的产量分别为7740、7398和7602kg／hm^2。[结论]不同自交系及其杂交组合的不同性状的配合力不同。一般配合力高的亲本更容易产生特殊配合力高的杂交组合。     

黄瓜品种的配合力研究

按照格列芬(Griffing B.)双列杂交方法Ⅱ对八个黄瓜品种五种性状进行了配合力分析。亲本1、2、5产量性状的一般配合力效应和特殊配合力方差值均高,是杂优利用选育高产品种的优良亲本,优势组合是3×5、1×2、1×8、1×6。亲本7产量性状的一般配合力效应高,特殊配合力方差值低,通过常规选育可使高产性状稳定遗传给后代。节位主要受累加效应影响,常规育种即可使性状稳定,杂优利用也不会选出显著早熟的品种,亲本8、7、6、4是选育早熟品种的优良亲本。2、6、1、8是改造瓜把长度的理想亲本。     

玉米自交系8个数量性状的配合力分析

用 1 9个玉米自交系按不完全双列杂交配成 90个组合 ,对这 90个组合的玉米籽粒产量等 8个数量性状的配合力进行了研究。结果表明 ,P1 组中 1 68、1 64、1 63、1 69和 1 65等自选系的一般配合力高。P2 组中为H3、H8、H6和 H7的一般配合力高。特殊配合力效应达到极显著的是穗长和穗行数。籽粒产量为正效应 ,其穗长也是高特殊配合力效应的为 1 61× H7等 9个组合 ,其穗行数也为高特殊配合力效应的为 1 61× H6等 9个组合。     

水稻两用核不育系C815S的配合力及利用价值

以C815S等5个不育系为母本,与7个优良父本配组,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对F1代9个农艺性状的配合力进行分析.结果表明,与两用核不育系龙S、7光S052、培矮64S和三系不育系Ⅱ-32A相比,C815S的一般配合力表现最好.C815S在有效穗数、每穗总粒数、着粒密度、单株产量和经济系数5个性状上的一般配合力分别为6.656、6.342、7.236、16.669、6.705,在5个不育系中最大;结实率和千粒重一般配合力分别为0.329和2.353,排第2位;株高的一般配合力为-2.197,排名第4.C815S有效穗数和单株产量的特殊配合力方差较大.C815S在有效穗、着粒密度、千粒重、单株产量、经济系数5个性状上分为Ⅰ类,在每穗总粒数、结实率2个性状上分为Ⅱ类,株高、穗长为Ⅳ类.     

向日葵主要农艺与品质性状配合力及杂种优势分析

选用6份不育系和6份恢复系材料为亲本,按照NCⅡ不完全双列杂交设计配制36份向日葵杂交组合,对其组合的7个主要农艺性状和2个品质性状的亲本配合力及杂种优势进行分析。结果表明:36份杂交组合的主要农艺和品质性状间存在显著的遗传差异。其中株高、茎粗、叶片数、盘径、百粒质量、粗蛋白各性状同时受基因加性效应和非加性效应的共同作用,但基因非加性效应大于加性效应;单盘实粒数、单株产量、粗脂肪等性状受基因加性效应主导;广义遗传力大小顺序为:百粒质量单株产量单盘实粒数。亲本一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)与向日葵杂交组合竞争优势呈极显著正相关。强优势组合特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应或SCA效应。12份亲本材料中,恢复系X3639R、318R、LD5009R在单株产量、农艺性状、单盘实粒数均表现为较大的正向GCA效应值;不育系S10-390-3A、S10-336-2A、S10-390-1A在百粒质量、单株产量、粗脂肪、粗蛋白方面均表现为较大的正向GCA效应值,故均为较好的亲本材料。此外,除茎粗外,恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献明显高于不育系。向日葵杂交组合主要农艺和品质性状存在广泛的杂种优势。叶片、单盘实粒数、单株产量平均超亲优势分别为66.13%、73.58%、61.17%。粗蛋白平均超亲优势值为68.96%,各性状正向超亲优势组合数超过83%。     

大花三色堇自交系主要数量性状配合力分析

为评估大花三色堇自交系的遗传潜质,指导大花三色堇杂交育种,对大花三色堇5个亲本自交系及其按Griffing完全双列杂交Ⅱ组配的10个杂种F1的7个主要数量性状进行了配合力分析。结果表明:亲本C是综合性状相对优良的亲本;在培育大花、丰花品种时,亲本E可作为重要亲本。对杂交组合进行特殊配合力效应分析表明,组合E×B、B×A的综合表现较好。在进行亲本选择和杂交组合配制时,应同时兼顾一般配合力效应和特殊配合力效应,且一定要在选择一般配合力较高的基础上注重较高特殊配合力效应的选择。根据总配合力效应可以有效预测杂交组合的表现。     

6个甘蓝自交系的3个主要营养品质性状配合力分析

采用P(P 1)/2完全双列杂交设计对6个甘蓝自交系的3个主要营养品质性状进行一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)分析,结果表明:3个性状同时受加性和非加性效应控制。同一品质性状不同亲本的GCA差异很大,同一自交系不同品质性状的GCA也有差异,在6个自交系中Vc的一般配合力效应值最高的是P6亲本;还原糖的一般配合力效应值最高为是P1;P6粗纤维的一般配合力效应值最低。同一性状不同组合和同一组合各性状的SCA效应值均有较大差异。试验中Vc含量的特殊配合力较好的有P1×P2、P3×P4、P4×P5;还原糖含量特殊配合力较好的有P1×P6、P3×P5;而对于要求降低粗纤维含量的育种要求,选择P1×P4较为适合。     

籼稻花药培养力的遗传研究

用5个籼稻品种(系)及其完全双列杂交组合F_1进行花药培养,研究了不同基因型间培养力的差异及遗传。 花药培养力是一个可以遗传的特性,在不同基因型间有明显差异。出愈率,绿苗分化率和绿苗生产率的一般配合力方差,特殊配合力方差很显著,广义遗传力较高,但狭义遗传力较小,存在杂种优势和胞质效应。三个特性相比,绿苗生产率有最大的广义遗传力,但一般配合力方差的相对比重(GCa％)和狭义遗传力以出愈率最高。因此,在水稻花培育种中利用高培养力的亲本经合理配组是可能获得高频率绿苗的杂种。     

玉米群体改良与常规育种相结合的研究

在玉米群体改良的同时，结合进行玉米自交系和杂交种的早期选育，以一般配合力和特殊配合力等遗传参数作为自交系和杂交种选育的依据，将玉米群体改良和常规育种紧密结合，加快育种进程和提高群体改良的利用价值。     

甘蔗实生苗及其宿根性状配合力分析

甘蔗 6个亲本和以 3× 3不完全双列杂交 (Nc )遗传设计配制的 9个杂交组合的实生苗及其宿根 2个作物季的主要工农艺性状的配合力分析表明 ,有效茎数及其有关的早期发株率、发株率、分蘖率主要受基因加性效应控制 ,锤度、重力纯度主要由母本的加性基因所制约 ,而单茎重、丛重等产量性状则受基因加性效应和非加性效应的共同控制 .10个性状的遗传力都较高 ,说明对这些性状进行选择有效 .母本 CP6 5- 357是一个宿根配合力好的亲本 ,父本桂 73- 16 7、崖 73- 512的宿根配合力也较佳 .组合 CP6 5- 357×桂 73- 16 7、CP6 5- 357×崖 84 - 153、CP72 - 12 10×桂 73- 16 7、CP6 5- 357×崖 73- 512是宿根性总配合力效应值高的组合 .