杉木二代种子园无性系单交子代遗传变异及优良家系选择研究

对3年和4年杉木2代种子园优良无性系单交子代测定林进行了调查和分析,结果表明:参试家系(组合)间生长性状差异显著,生长性状受到中等强度遗传控制,主要生长性状的家系遗传力为0.54～0.64,生长表现与立地交互作用明显.单交子代林总体生长表现优异,3年测定林参试家系平均树高3.63 m、胸径4.71 cm、材积0.004 167 m3；4年平均树高4.82m、胸径7.40 cm、材积0.012 86 m3.以胸径和树高生长表现对该子代林进行联合选择,所有单交子代均优于2代种子园混系,3年测定林初选出5个速生最优家系,材积遗传增益为67.9％；4年测定林初选出6个速生最优家系(组合),材积遗传增益为59.0％.筛选的优良家系是高世代种子园营建、优良无性系选育和造林应用的优良繁殖材料.     

杉木二代种子园自由授粉子代评选

对来自于贵州省黎平县国有东风林场杉木二代种子园的21个自由授粉家系进行了子代测定,结果表明:5~7年自由授粉子代的部分家系生长表现比1.5代种子园混系(ck1)差,多数家系生长量低于优良种源优树(ck2);5年、7年杉木二代种子园自由授粉子代生长性状差异显著,6年试验林的树高显著而胸径和材积差异不显著;7年的树高、胸径、材积家系遗传力分别为0.490、0.448、0.449,生长性状受中等程度的遗传控制;根据选择标准和综合考虑,评选出3个优良家系和2个劣势家系;3个优良家系7年平均单株材积为0.056 106 m3,现实增益比群体均值、1.5代种子园混系、优良种源单家系分别提高了27.1%、35.4%、14.4%,材积遗传增益分别提高13.0%、17.0%、6.9%;伐除2个劣势家系,种子园遗传增益将进一步提高。     

印水型杂交粳稻产量及产量构成因素的配合力分析

为确定新育成印水型杂交粳稻亲本的潜力,并为印水型杂交粳稻育种提供理论基础,本研究以4个不育系和4 个恢复系为亲本进行不完全双列杂交,研究产量及其构成因素的配合力。结果表明：产量性状一般配合力(GCA)方差均达到极显著水平,除结实率外,父本的一般配合力方差大于母本,单株产量、有效穗和结实率的特殊配合力(SCA)方差达到显著或极显著水平。139A和晚轮422 的GCA效应较高,产量性状以Ⅱ类为主,139A×晚轮422 和辽粳10A×晚轮422 的单株产量水平及组合SCA效应较高。父本GCA效应和组合SCA效应对产量性状的影响较大,母本GCA效应对产量性状的影响相对较小。本研究中,父本的遗传差异大于母本,对产量性状的影响也大于母本,139A和晚轮422 有较大的应用潜力。     

棉花复合杂交育成亲本主要产量性状的杂种优势及配合力分析

为测定利用复合杂交育成的5个亲本的育种应用潜力,将5个亲本与4个推广品种采用不完全双列杂交设计配制20个组合,对组合的产量及相关性状的杂种优势进行分析,并对5个亲本的产量及相关性状进行配合力分析.结果:铃数对产量的贡献最大;A1亲本在铃数,A2亲本在衣分,A3亲本在铃重,A 5亲本在铃重、衣分性状上一般配合力(GCA)为正,A 5亲本是一个较理想的亲本;具有较高特殊配合力效应(SCA)的组合有A5×B3、A2×B2、A3×B1.结论:利用复合杂交培育高配合力亲本是可行的;但不同来源的亲本在同一性状,同一亲本的不同性状间一般配合力(GCA)是不同的;同一性状的不同组合间,同一组合的不同性状间特殊配合力(SCA)效应也都存在大小或方向上的差异.     

油松优树子代生长性状遗传变异研究

通过对油松优树子代生长性状的研究发现,油松家系在树高、胸径和材积间存在显著差异,而且家系个体间变异丰富.冠幅、适应性差异极显著.利用聚类分析将家系可分为4个类群,选择2号和51号为优良速生家系,其树高、胸径和材积预期遗传增益分别为4.02％、10.81％和28.02％.选出的优良家系表现出明显的生长优势,可用作高世代种子园建园材料.     

玉米穗部产量性状配合力和遗传参数分析

利用13份玉米自交系按不完全双列杂交组配成40个组合,对其穗部产量性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传变量进行估算分析。结果表明,除出子率外,所考察性状的GCA和SCA都达到极显著差异。R258和H24综合性状较优,是可用来组配强优势杂交组合的优良自交系。     

小麦耐热性的双列杂交分析

通过测定基因型的膜热稳定性大小(RI％),对小麦的耐热性进行了6×6完全双列杂交分析。结果表明:亲本之间耐热性的一般配合力效应(GCA)、特殊配合力效应(SCA)和反交效应(R)均达到极显著水平,GCA、SCA和R三者均方之比为2.1:1:0.5;该性状的狭义遗传力估计大小为24.3％。     

小麦茎秆特性的配合力分析

随机选用8个亲本组配成一套双列杂交组合，研究了普通小麦茎秆特性的配合力。结果表明，基部第1节间茎粗的GCA差异极显著，但SCA差异未达显著，为加性模型遗传；其余节间茎粗和所有节间长的GCA和SCA差异都达到了极显著。均受加性效应和非加性效应的的共同作用，但以加性效应为主。各性状亲本的GCA效应与表现型值都呈正相关；同一性状中SCA效应大的杂交组合，一般至少有一个亲本的GCA效应最大或接近最大；相反，同一性状中SCA效应小的杂交组合，一般都有一个亲本的GCA效应为负且绝对值较大。节间长的hB2为98.5%－99.7%，hN2为63.9%-90.0%；茎粗的hB2为79.3%-92.4%，hN2为59.9%-73.4%。节间长的选择响应依节位自上而下递减，而茎粗则相反，依节位自上而下递增。最后，依据亲本的一般配合力效应和特殊配合力方差评价了亲本。依据性状的遗传特点讨论了后代选择、育种目标和亲本选配等问题。     

模拟干旱胁迫下不同甘蓝型油菜品种发芽能力的配合力与遗传效应分析

选择7个干旱胁迫下发芽能力不同的甘蓝型油菜品种进行完全双列杂交, 将亲本及F₁代种子在10% PEG模拟干旱胁迫条件下发芽, 测定相对单株鲜重、相对茎长、相对成苗率、相对发芽率、相对发芽势和相对活力指数, 用Griffing I方法对发芽性状进行一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)遗传分析。结果表明, 一般配合力方差在42个组合间各性状达到了极显著水平, 特殊配合力方差在42个组合间除了相对活力指数外的各性状也达到了极显著水平。其中, 中双9号上述6性状的一般配合力效应值最高分别为0.0656、0.0708、0.1185、0.1048、0.1096和0.0861; 中双6号一般配合力效应虽然不高, 但其组合中双6号×西农长角和中双6号×中双10号的特殊配合力效应较高, 是耐旱性较强的组合。     

棉花性状标记亲本配合力及杂种优势分析

为了分析棉花性状标记亲本的配合力和杂种优势,指导组合筛选,按5×4NCⅡ遗传交配设计,分析了5份亲本与4份性状标记亲本杂交后,主要产量性状杂种F1的竞争优势和配合力。结果表明,皮棉产量CH的平均值为-15.1%,4个组合均具有正向的竞争优势。配合力分析表明,A1、A2、A4、A5这4份母本和B2、B4这2份父本的GCA较好;5个性状的SCA效应均达显著以上,A1×B1、A3×B1、A4×B4等组合的SCA效应多数为正值。     

大麦产量相关性状一般配合力的差异分析

为研究大麦产量相关性状一般配合力(GCA)的差异,筛选高GCA亲本,以我国不同产区具代表性的17份大麦新品种(系)为亲本材料,两年度采用NCⅡ设计对7个产量相关性状的配合力进行方差分析。结果表明,所有性状一般配合力(GCA)与特殊配合力(Special combining ability,SCA)方差在单年度或两年度达显著或极显著水平,且GCA方差普遍大于SCA方差,表明基因加性、非加性效应同时存在,并以加性效应为主。所有性状亲本间GCA差异显著,可针对目标性状筛选到高GCA亲本,如16号亲本(95033-1)在穗粒数、千粒质量及单株粒质量3个性状上GCA值均较高,是一优良亲本。亲本性状值与其GCA值间的相关性在不同性状上表现不同,如在株高、穗下节间长、穗长及穗粒数4个性状上,两者呈极显著正相关;在单株穗数与单株粒质量上,仅单年度检测到两者呈显著或极显著正相关;而对于千粒质量,两者相关不显著。因此,前4个性状可根据亲本性状值预测其GCA大小。综上,大麦杂交育种可针对目标性状选择高GCA亲本进行组配,提高后代选择效率。     

普通玉米3个籽粒品质性状的配合力分析

以10个普通玉米自交系及其90个杂交组合在北京和山西2个地点的试验数据,分析了蛋白质、淀粉和油分含量的配合力效应。结果表明：(1) 各性状的一般配合力(GCA和特殊配合力(SCA) 均方极显著,且GCA均方大于SCA均方,说明它们在遗传上主要受加性基因效应的影响。(2) 杂交种的3个品质性状与亲本GCA平均值和SCA极显著正相关,但与亲本GCA均值间的相关性相对较强,其相关系数(r)分别为0.708**(蛋白质)、0.756**(淀粉)和0.772**(油分),表明提高亲本GCA对改良杂交种品质具有更大的作用。(3) 自交系BT1和E28的蛋白质含量GCA较高,掖478、昌7-2、掖107和48-2的淀粉含量GCA较高,E28、黄C和P138的油分含量GCA较高。     

杂交水稻品质性状的配合力及遗传力研究

为了给杂交水稻主要品质性状的选育提供依据,本研究以三系野败型杂交水稻的恢复系和微核心种质构成的112份优异品种为父本,以四个两系不育系和一个三系不育系为母本,按照不完全双列杂交设计配制了560个组合,分析各组合及其亲本的12个品质性状的配合力与遗传力。结果显示考查的12个品质性状的一般配合力(general combining ability,GCA)和特殊配合力(specific combining ability,SCA)均存在极显著差异,说明各性状受基因加性效应和非加性效应的共同作用,其中在直链淀粉含量、粒长宽比、粒长、粒宽、垩白粒率及垩白度等性状上基因的加性效应占主导地位;在蛋白质含量、糙米率、精米率、整精米率、透明度及碱消值级等性状上则以基因的非加性效应为主。同一组合在不同性状间及同一亲本所配的不同组合的SCA差异较大,最高或最低SCA的组合可来自不同GCA的亲本组合类型,表明亲本GCA与SCA没有固定联系。母本的GCA方差贡献率为0.76%~26.21%,父本的GCA方差贡献率为17.47%~81.94%,在各性状上母本GCA方差贡献率均比父本GCA方差贡献率小,说明各性状受母本(不育系)的影响均较小。直链淀粉含量、粒长宽比、粒长、粒宽、垩白粒率及垩白度的狭义遗传力较高,均在50%以上,可在低世代进行选择。     

杉木多系授粉子代遗传变异及优良家系选择研究

3、4、5、6、16年多系授粉子代测定结果表明,家系间生长存在显著差异,生长性状受到中等到强度遗传力控制,通过再选择可取得较高的遗传增益.树高、胸径和材积间具有较强的相关性,各生长性状早-晚期的相关性也较强;速生优良家系早期选择使用树高和胸径为选择指标,可在3年生开始,而使用材积作为选择指标在5年生开始较为适宜.使用材积、胸径和树高对16年子代测定林进行联合选择,评选出5个最优家系,平均树高为10.9 m、平均胸径14.9 cm、平均单株材积为0.108 5 m<'3>,单株材积的遗传增益比ck<,1>提高27.3%、比ck<,2>提高10.2%、比ck<,3>提高34.6%、比参试家系均值提高14.0%.     

转基因抗虫棉核不育系配合力及杂种优势分析

为了分析转基因抗虫棉不育系的配合力和杂种优势。采用6×6NCⅡ交配设计,分析了6份转基因抗虫核不育系与6份陆地棉亲本杂交后,9个性状杂种F1的超父本优势、竞争优势和配合力。结果表明,籽棉产量超父本优势的平均值为19.44%,22个组合具正向的杂种优势;竞争优势的平均值为-8.36%,16个组合出现正向竞争优势。单株铃数的杂种优势最为明显。父本值与F1平均值的相关关系表明,8个性状F1代平均值与父本值的相关性达到极显著水平。经配合力分析,A1、A4、B1、B5等亲本的GCA较好;SCA效应显著的6个性状中,A1×B6、A3×B3等组合的SCA效应均为正值。     

糯高粱主要农艺性状配合力与杂种优势的关系

以7个不育系和5个恢复系为亲本,采用不完全双列杂交试验设计（NC II）配制35个杂交糯高粱组合,分析了10个主要农艺性状的配合力、杂种优势及其相关关系。结果表明：10个农艺性状的表达以加性基因效应为主,且多数性状同时受加性和非加性基因效应的共同影响。供试组合在多数性状上表现出较强的杂种优势。一般配合力（GCA）和总配合力（TCA）与竞争优势呈极显著相关,且其相关系数较大,说明本研究中可利用一般配合力或总配合力效应预测竞争优势;多数性状的一般配合力效应、特殊配合力效应（SCA）和总配合力效应与中亲优势呈显著或极显著相关,且特殊配合力效应与中亲优势的相关性多高于一般配合力或总配合力效应,但特殊配合力效应与中亲优势的相关系数较小不足以预测中亲优势,说明配合力与中亲优势的关系还有待进一步研究。     

2个玉米人工合成群体S2主要性状的配合力分析

以48-2,9636,RP125为测验种,采用不完全双列杂交设计,对2个玉米人工合成群体S260个单株的配合力进行研究,以分析不同群体自交后代间、群体内S2株系间、株系内个体间配合力差异。结果表明,除株高、穗位高、行粒数外,其余性状GP-5 S2GCA优于GP-4 S2,多数性状群体内S2株系间GCA具有较大差异,株系内个体间经济性状GCA的差异远远大于农艺性状;不同性状及同一性状不同群体自交后代所配组合SCA效应值达显著或极显著差异的数目均有一定差异,且GCA与SCA无明显相关关系。55,57,89,93,105,107株系多数性状具有较高的GCA,可能有较大利用潜势。     

食用向日葵产量与籽粒主要性状配合力及遗传分析

选用4份分枝型恢复系和6份雄性不育系材料作亲本,按照不完全双列杂交（NCII）设计配制24份向日葵杂交组合,对组合的小区产量、单株产量、单盘实粒数、百粒重、籽仁率、籽粒长度和籽粒宽度7个性状的亲本配合力、遗传参数及竞争优势进行分析。结果表明,24份组合的7个性状存在真实性的遗传差异。在亲本不育系一般配合力（GCA）选择的基础上,应注意组合特殊配合力（SCA）的选择,GCA效应值高的亲本育种潜力较大,组配出优势组合的概率大;籽粒长度和籽粒宽度的狭义遗传力较低,分别为7.91%和14.89%,不宜进行早代选择;GCA较高的不育系为亲本A和亲本D,其中亲本A在各性状上均为正向GCA效应值,且在供试不育系中,其GCA效应值最大,其次为亲本D;组合1×A小区产量的SCA效应值及竞争优势最高,为本试验中的最优组合,其他籽粒性状与对照相比也均有提升。     

5个抗黄萎病棉花品种的抗性配合力分析

以陆地棉的5个抗黄萎病品种为父本,4个感病品种为母本,采用不完全双列杂交配制20个组合,进行黄萎病抗性配合力研究。结果表明,冀122、中植棉2号在发病率、病情指数、相对病情指数3个性状上均具有较高的一般配合力（GCA）效应,而冀棉616、豫棉112、徐棉18号则为负向效应。通过特殊配合力（SCA）效应分析,有9个组合具有正效应,而11个组合为负效应。通过估算3个性状的GCA方差和SCA方差,表明这些性状主要受加性基因效应控制。通过遗传力分析,3个性状广义遗传力较大,可在早代选择。     

40月生赤桉家系抗风性评价及选择

为了选择优良赤桉抗风家系,对114个40月生赤桉家系进行生长性状树高、胸径、冠幅、单株材积、树皮厚度和无损木材性状Pilodyn值进行测定和遗传分析。结果表明:树高、胸径、单株材积、冠幅、风害等级、Pilodyn值、树皮厚度、保存率等8个研究性状中除胸径间差异为显著差异(p0.05)外其余性状间差异性极显著(p0.01)。不同赤桉林木单株存在着较大的差异,表型变异系数超过15%,风害等级变异系数达到77.84%,赤桉家系间性状各性状中家系遗传力均高于单株遗传力,其中树高、胸径、冠幅、单株材积、Pilodyn值和风害等级均受高等强度的遗传控制(遗传力大于0.40)。风害等级遗传、环境、理论表型变异系数最大、单株材积次之。风害等级与树高遗传相关、环境相关、理论表型相关关系中均呈极显著负相关,与材积遗传、环境相关性极显著,与胸径、Pilodyn值遗传相关呈极显著相关性(rp=-0.341,rp=-0.476)。对各性状不同权重系数进行综合评定选择的15个优良家系,再进一步从生长(遗传增益10%)及抗风性能(遗传增益-10%)方面选择出3个优良家系为20026、20027、2002。遗传增益分析表明选择的家系生长性状均高于参试家系平均值,而提高了家系的抗风性。