普通小麦与高冰草体细胞杂种F5代株系的核型分析

为了研究小麦与高冰草体细胞杂种的细胞遗传学规律，对普通小麦济南177与高冰草的体细胞杂种F5代的高秆株系Ⅰ-1-9和矮秆株系Ⅱ-1-3的根尖染色体数目进行了镜检观察，结果表明，两个株系分别有86.59%和82.45%的细胞其染色体数目分布在40-42之间。核型分析发现，Ⅰ-1-9和Ⅱ-1-3与亲本济南177的差别主要在2A、5A和6B染色体上，而且与亲本相比染色体发生结构变异，两个杂种株系之间亦存在明显的染色体形态差异。     

干旱胁迫下披碱草属种间杂种F1的DNA甲基化MSAP分析

为了研究披碱草属种间杂种抗旱性优势的遗传机理，以加拿大披碱草（J1）、老芒麦(L1)及其种间杂种F₁为试验材料，经干旱胁迫处理，采用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）方法，探究干旱胁迫后亲本及种间杂种F₁的DNA甲基化变化规律。结果表明，亲本材料L1和J1的DNA平均甲基化水平分别为45.41%和59.53%，杂种F₁的DNA甲基化水平为44.24%，说明杂种在形成过程中发生了DNA去甲基化作用。全甲基化在杂交种的DNA甲基化模式中占主导地位。干旱胁迫前亲本L1、J1和杂种F₁的DNA甲基化程度分别为32.73%、41.54%和28.00%，杂种F₁甲基化水平为亲本材料的75.40%；干旱胁迫后各材料的DNA甲基化程度均增加，平均增幅分别为14.99、20.44和19.78个百分点，说明干旱胁迫对不同材料DNA甲基化水平均有明显影响，且具有特异性。杂种F₁的抗旱性最强，其DNA甲基化水平低于亲本，说明杂交种的抗旱性与DNA甲基化水平存在一定的负相关。     

籼型杂交水稻杂种与亲本的稻米品质比较

 以具广泛代表性的7个不育系和9个恢复系及其配制的63个组合为材料,对籼型杂交水稻11个稻米品质性状的杂种与亲本的表现进行了比较研究。就全部杂交组合各品质性状相对优势而言，无论是超亲优势、完全显性还是部分显性，都表现为负向的几率远大于正向。 组合间杂种品质表现的差异因性状而异,无论是中亲优势指数、超高亲优势指数，还是超低亲优势指数，均以垩白大小、垩白粒率、胶稠度和整精米率等性状组合间变异为大。全部性状杂种平均值都显著或极显著低于高亲值。除精米长和直链淀粉含量杂种值极显著高于中亲值外，其余性状都与中亲值接近或极显著低于中亲值。除糙米率、精米率和胶稠度杂种值低于低亲值外，其余性状都显著或极显著高于低亲值。     

玉米杂交种及其亲本子粒基因差异表达与杂种优势关系的研究

采用6×5 NCⅡ设计,以玉米乳熟期子粒为材料,在反转录水平上应用mRNA差异显示技术分析玉米杂交种及其亲本间基因差异表达模式,并与杂种优势进行相关分析。结果表明,玉米杂交种与亲本间存在明显的基因差异表达,可分为7种形式。在差异表达模式与杂种表现相关分析中,有15个相关系数达到显著或极显著水平。在差异表达模式与中亲优势相关分析中,株高与杂种特异表达型呈显著正相关;百粒重与单亲表达沉默一型呈极显著负相关;穗粒重和单亲表达沉默一型呈显著正相关;出籽率和蛋白质含量与单亲表达一致二型呈显著正相关;穗粒重和百粒重与杂种特异表达型呈极显著正相关。在与超亲优势相关分析中,株高与单亲表达一致一型呈显著正相关;穗位高和赖氨酸含量与单亲表达一致一型分别呈显著正相关和负相关;行粒数与双亲共沉默型呈极显著正相关,赖氨酸含量与双亲共沉默型呈显著负相关。     

花生属种间杂种F1的雄配子发生与发育特点研究

本研究以铁矾－苏木精法和改良卡宝品红染色法对载野杂交组合父本Arachis cardenasii（二倍体）、母本铁岭四粒红（四倍体）及杂种F1根尖细胞染色体进行观察，F1为2n＝30。利用醋酸洋红压片法对野生种A.cardenasii花粉母细胞减数分裂及小孢子发育各个时期进行了观察。杂种F1的花粉母细胞减数分裂及小孢子发育与四倍体栽培种花生相比表现出一些特殊的细胞学特点：F1花粉母细胞联会复杂，染色体构型平均值为2n＝9.5Ⅰ＋6.7Ⅱ 1.8Ⅲ 0.4Ⅳ；大发细胞以15：15方式分离。存在染色单体分离提前现象；细胞核发生异型分裂，并形成了在体积上显著小于正常子细胞的小细胞，从而导致形成五分体和六分体；绝大多数小孢子的败育发生在单核居中期至单核靠边;F1 花粉萌发率低，花粉发育不正常。另外F1的部分花粉具有6个萌发孔，特别是以秋水仙素处理恢复育性的F1花粉均具有6个萌发孔。     

籼稻RAPD标记遗传距离与杂种后代稻米味度及RVA谱特性的相关分析

 选用8个籼稻品种按Griffing双列杂交方法Ⅳ配制28个F1杂交组合，分析了RAPD分子标记籼稻遗传距离与稻米味度及淀粉粘滞性谱（RVA谱）杂种优势的关系。结果表明， 利用297个多态性RAPD标记位点计算8个亲本间分子标记遗传距离，其范围在0.197~0.349，平均为0.269，8个亲本可划分为2个类群；味度值和RVA谱的中亲优势平均而言介于双亲之间，分子标记遗传距离与F1味度值和RVA谱的表现以及杂种优势间的相关均不显著，味度值和RVA谱杂种优势与亲本间的遗传差异大小无关；双亲味度和RVA谱平均值与杂种味度和RVA谱之间均呈极显著的正相关，双亲味度值和RVA谱的平均值高，杂种味度值和RVA谱也就高。     

陆地棉的杂种优势：叶面积与植物光合作用的关系

杂种优势会导致植物生长的普遍增加,然而,这一反应中光合作用的机理仍不十分清楚。我们已测定了棉花(陆地棉)杂种一代和其亲本的叶面积与株冠光合作用之间的关系。对叶片表观光合作用的杂种优势效应也作了研究。在两种大田环境条件下测定了三个常规品种和三个杂种一代。在所研究的植株生长早期阶段,两种环境条件,杂种后代都具有显著大的叶面积指数和株冠光合作用率。与此同时,杂种后代与其亲本的单叶表观光合作用效率没有任何差异。干物质总重与叶面积呈显著相关(r=0.85~(**),显著性达0.01概率水平)。生长前期的测值发现单株表观光合作用与单株叶面积显著相关。在生长后期,发现这个相关性随着叶片相互遮蔽而减弱。数据表明:杂种一般会比它们的亲本生产更大的植株而获得更多的光能,因而增加按单株计算的光合强度。影响植物早期生长的因子,可能会导致单株表观光合作用的相关变化以及强调对作物生长前期小心管理的必要。     

小麦杂种面粉糊化特性及其与亲本的关系

为了探索小麦杂种面粉的淀粉品质及其与亲本的关系，研究了由31个不同生态类型的常用小麦品种（系）组配的45个小麦杂种（F1植株上的自交种子F2）面粉的RVA参数及其与双亲面粉RVA参数的关系。结果表明：（1）45个小麦杂种的7个RVA参数均存在广泛的遗传变异，其中以回复值的变异最大，最高的杂种达1801RVU，最低的仅为450RVU；变异最小的是峰值时间，最高的杂种为6.20min，最低为5.67min；（2）杂种所有RVA参数平均值均高于亲本的平均表现，但杂种的RVA参数的变异系数小于亲本的变异系数；（3）小麦杂种面粉RVA参数与双亲面粉RVA之间的关系因性状不同而异，其中在峰值粘度、低谷粘度和峰值时间三个性状上，杂种RVA参数与双亲RVA参数呈极显著或显著正相关，而其余4个参数则因组合的不同而异，相关关系未达达显著水平；（4）方差分析结果初步表明，小麦杂种F1代植株上的种子之间在RVA参数上存在显著的分离现象。     

RAPD分子标记与小麦杂种优势相关性研究

为了给杂种小麦亲本选配提供理论依据,利用RAPD标记技术对18个杂种小麦骨干亲本进行了遗传差异分析,并结合18个亲本所组配组合的杂种优势、超亲优势和特殊配合力测定,研究了RAPD遗传标记与杂种小麦亲本优势群划分和杂种优势预测之间的相关关系。结果表明,研究选用的RAPD标记在小麦中的多态性较低,筛选了80对引物,只有15对引物在18个亲本中多态性较高;基于这15对引物的扩增结果分析,所选用的RAPD标记能进行杂种小麦亲本优势群的划分,但RAPD遗传距离与杂种小麦产量构成因素之间存在不显著的正相关关系和负相关关系。在超亲优势水平,RAPD遗传距离与穗粒数呈极显著的负相关关系,RAPD遗传距离与亲本特殊配合力之间相关性不显著。笔者认为利用本文所选用的RAPD标记不能进行杂种小麦的杂种优势预测。     

澳大利亚小麦杂种优势的研究

为了评价培育小麦杂种的资源材料,在澳大利亚旱地条件下对小麦杂种F_1的杂种优势水平作了测定。试验于1987年和1988年在新南威尔士州的Narrabi地区进行。每年各以3个不同播期(共代表6个环境)将杂种F_1及其亲本种成设有重复的穴播小区。试验结果表明,在6个环境下杂种的平均产量均超过了它们的亲本,最高的超中亲和超高亲优势分别高达31.5%和26.8%。最好的杂种比最好的对照品种产量高出18.2%。杂种在所有环境下的产量稍比亲本的稳定一些,但差异不显著。籽粒蛋白质含量的杂种优势多为负值,但有些杂种的籽粒产量和蛋白质含量都超过了对照品种。产量构成分析表明,没有一个固定的产量构成模式可以用来获得产量超亲的杂种。本研究获得的杂种优势水平及其超过最优纯系对照品种的绝对产量优势足以说明可以在新南威尔士北部地区推广种植杂种小麦。     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

Comparison of Grain Quality Characteristics Between F1 Hybrids and Their Parents in Indica Hybrid Rice

Sixteen widespread elite indica parents including seven CMS lines and nine restorer lines, and their 63 F1 hybrids were chosen to compare the eleven traits of grain quality. Overall results showed that the frequency of negative over-dominance, dominance and partial dominance was much higher than that of positive ones and heterosis, indicating that the values of F1 hybrids were generally lower than the means of their parents in quality characteristics. There existed apparent disparity in grain quality performance among F1 hybrids varied with the traits. The characteristics of chalky area percentage, chalky grain percentage, gel consistency and head rice recovery had a great variation in all kinds of tested heterosis indices including the mid-parent heterosis index, over high-value parent heterosis index and over low-value parent heterosis index, which suggested that special attention should be paid to the selection of F1 hybrids in these traits in breeding. The mean values of F1 hybrids were significantly lower than those of their higher parents in all the traits but close to or significantly lower than those of their mid-parent values except for kernel length and amylose content; and significantly higher than those of their lower parents except for brown rice recovery, milled rice recovery and gel consistency.     

光身杂交稻选育研究进展

利用美国光身稻种质资源,培育出野败型三系光身杂交稻配套亲本光香A、B和光身R及光身光温敏核不育系光S,并用其配组率先育成一批三系光身杂交稻组合,如光香优德87、光香优602、光香优613等;还选配出一批非光身的优质高产三系杂交稻新组合如光香优7号、光香优13和光香优6号以及两系杂交稻组合光两优113和光两优193等.光身杂交稻及其配套亲本的选育成功,将进一步促进水稻亚种间杂种优势利用,可望实现我国杂交稻育种在米质、产量、抗性和适应性方面新的突破.     

水稻籼粳核质核杂种研究初探

籼质粳核核质杂种配普通籼稻,粳质籼核核质杂种配普通粳稻,以及这两种核质杂种互交F1,称之为核质核杂种.研究表明,核质核杂种既保持了或基本保持了籼粳稻亚种间的杂种优势水平,又克服了籼粳稻亚种间不亲和的问题、植株超高问题和不能正常抽穗等问题.探索了一条亚种间杂种优势利用的新途径.     

籼型两用核不育系主要农艺性状的配合力分析

 选用5种不同来源的6个籼型两用核不育系与6个早、中籼及广亲和品种以不完全双列杂交方式组配成36个组台，此较分析了6个不育系的株高、穗长、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株穗数、单株产量及生育期9个主要农艺性状的一般配台 和特殊配合力效应以及F1优势表现。 结果表明，不育系之间的一般配台力差异很大，且与所配对应组合的F1竞争优势呈极显著相关，不 育系的一般配合力高，其 所配组合的优势也强。 一般配合力较差的不育系所配组合即使有较高的特殊配合力效应，也难有实际应用价值。3130S和衡农S-1具有较高的一般配合力效应值。作者认为不育系的配合力与其亲缘有关，采用粳籼交或栽野交可能是选育高配合力两用核不育系的有效途径。     

滇型杂交粳稻主要亲本的SSR 指纹图谱及其遗传差异分析

用筛选的13对SSR引物,构建了41个水稻品种(包括35份滇型杂交粳稻恢复系、保持系材料、2个杂交种以及4个籼稻品系)的分子指纹图谱.聚类分析表明,41个水稻品种间遗传相似系数在0.52～0.94之间;在相似系数0.52处,可以将粳稻与籼稻区分开;在相似系数0.66处,可将杂交粳稻与其它粳稻品系区分开;在相似系数0.71处,又可将大部分恢复系与保持系区分开.生产中应用的一些强优势滇型杂交粳稻的亲本分别聚于不同的类群,表明亲本间的遗传差异较大.     

冈型及D型杂交稻的选育、利用和遗传研究

冈型及Ｄ型杂交稻是冈型及Ｄ型各同质不育系组配成的一群杂交稻。冈型及Ｄ型不育系是通过籼亚种内品种间杂交途径，育成有生产价值的雄性不育系的首例，是继野败型、ＢＴ型杂交稻之后大面积投产的非野败胞质的新型不育系。它为培育水稻雄性不育系，开发新胞质源展示了新的可行途径，开始打破杂交水稻生产上单一野败胞质的局面，经济、社会、生态效益均十分显著。在组配中，早熟杂交稻的恢复系和改良不育系异交习性的保持东选育上也获较好效果。比较系统观察了细胞质效应在不育系主要性状、小孢子败育进程、过氧化物酶同功酶谱、可恢复性、组配杂种Ｆ１性状以及杂种后代育性表达分离等的影响，表明水稻品种细胞质源的遗传多样性，并对不育系及其组配杂种Ｆ１性状形成有特定遗传效应。在杂种组配规律研究上，观察到杂种性状观察值与父母本的一般配合力和特殊配合力相对效应值之和（即总效应值），呈显著线性关系，另根据其父母本的一般配合力相对效应值之和，粗放预测杂种性状优势的可信度，也是高的，对单株产量等性状实际观察值的检验表明．杂种亲本即不育系、恢复系须选择一般配合力高或中者，才有可能获较强优势杂种。关于水稻育性遗传也进行了研究和探讨。     

杂交水稻亲本遗传差异及其与杂种优势关系

 以目前生产上大面积应用和新育成的16个籼型三系杂交水稻亲本为材料,根据11个主要农艺和经济性状进行主成分分析和聚类分析,以马氏距离为指标,研究了杂交水稻亲本间遗传差异的状况及其与杂种优势的关系。在16个亲本的120个遗传距离中,80%以上小于2;9个恢复系间的平均遗传距离仅为0.4793, 7个保持系间,除湘香2号B外,平均遗传距离为0.7723。说明现有杂交稻亲本间遗传差异较小,尤其是保持系内和恢复系内遗传差异更小。对亲本间遗传距离与杂种优势的相关分析表明,现有籼型三系杂交稻亲本间遗传差异与杂种优势关系不密切,而杂交稻产量的高低与双亲产量尤其是双亲产量平均值的高低密切相关。说明亲本改良在提高杂交稻产量中极为重要。此外,还对亲本改良与杂种优势的关系、杂交稻亲本改良的方法和途径以及杂交稻组合亲本选配原则进行了讨论。     

杂交稻与亲本稻米蛋白质及氨基酸含量的关系

分析了８个三系杂交稻Ｆ１稻米与其相应的５个恢复系和３个不育系及其相应的３个保持系稻米的蛋白质含量和１７种氨基酸含量。结果表明，各组合（系）的蛋白质含量与其氨基酸的绝对含量正相关；杂交稻Ｆ１稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应的恢复系稻米的蛋白质含量和氨基酸含量；不育系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应保持系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量。由此认为，杂交稻稻米蛋白质含量与氨基酸含量受其细胞质基因影响；杂交稻Ｆ１与其三系亲本的蛋白质与氨基酸含量的差异可能是杂交稻表现杂种优势的重要生理基础。