红花双列杂交后代羟基黄色素A含量的遗传效应分析

选用6个羟基红花黄色素A（HSYA）含量差异较大的亲本,采用双列杂交方法配制杂交组合,测定2015年和2016年2年亲本及其后代F₁和F₂红花中的HSYA含量。运用双子叶植物种子数量性状遗传模型和统计分析方法,分析胚、细胞质和母体植株3套遗传体系的基因效应和环境互作效应。结果发现：在HSYA含量的遗传体系中,母体遗传效应影响最大,胚效应次之,细胞质效应影响最小。3套遗传体系均表现出基因主效应大于环境互作效应。机误方差较大,说明HSYA含量还受环境机误或抽样误差的影响。亲本遗传效应分析表明,豫红花1号（P₁）做亲本表现稳定,有利于增加杂交后代HSYA含量,达到提高品质、改良品种的效果。胚显性方差和母体显性方差均达到极显著水平,表明同时存在种子杂种优势和母体杂种优势,而且其主效应基因不受环境影响。综合考虑遗传主效应、胚显性效应和母体显性效应,亲本组合（P₁×P₅）有利于提高后代杂交品种的HSYA含量。该研究结果可为后代材料在杂种优势利用中的亲本选择提供理论支持。     

不结球白菜紫色叶片花青素相对含量的遗传分析

为研究不结球白菜[Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. communis Tsen et Lee]叶片紫色性状的遗传规律,选用紫色和绿色不结球白菜亲本纯系各一个配制正反交组合,并构建该杂交组合的6 个世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）,利用分光光度计在540 nm处测定6 世代家系的不结球白菜叶片花青素相对含量,最后花青素相对含量的遗传规律采用多世代联合的数量性状分离分析方法研究。结果表明：不结球白菜杂交组合后代的花青素相对含量介于2 个亲本之间,呈现出多峰或单峰偏态分布,且偏向于紫色亲本。其遗传模式符合2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（E-0模型）;其中F2 的主基因遗传率为59.17%,多基因遗传率为27.58%,环境方差占表型方差的比例为19.48%;B1（F1×紫）的主基因遗传率为74.12%。环境因素对不结球白菜花青素相对含量存在一定的影响,因此建议在光照充足及温度适宜的秋季,且在分离早期世代进行不结球白菜紫叶性状的遗传选择,其中B1的遗传效率较高。     

甜玉米品质性状的主基因+多基因遗传分析

对甜玉米品质性状进行主基因+多基因遗传分析,为甜玉米品质改良提供理论依据。用果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量差异显著的甜玉米自交系配制杂交组合T77（高值亲本）×T15（低值亲本）。以该组合F₂代群体为试验材料,对其果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量等3个品质性状进行测定,利用主基因+多基因混合遗传模型分析3个性状的最适遗传模型及相关遗传参数。试验表明,果糖含量的最适模型为A-1,是受1对主基因控制的加性-显性遗传模型,主基因遗传率为76.4%;膳食纤维含量和维生素C含量的最适模型同为B-1,表明这2个性状符合2对主基因控制的加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率分别为63.6%和64.7%。在育种实践中,对甜玉米果糖含量、膳食纤维含量和维生素C含量的遗传改良和选择,可在早期世代进行,同时要注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择的方法来积累微效基因以提高育种效率。     

甘蓝耐热性遗传效应分析

选用2个耐热的甘蓝亲本(3A,5A)和3个不耐热的亲本(1A,11A,8A)按Griffing完全双列杂交设计方法Ⅱ,配制出15个杂交组合用于配合力分析。结果表明,在总的遗传变异中,代表加性遗传效应的一般配合力方差占绝大部分,而特殊配合力方差比例很小,仅占总变异的4％,显性效应不显著。以两组耐热和不耐热的亲本材料(5A×1A,3A×8A)分别进行杂交、回交和自交,连同双亲获得P1,P2,F1,F2,B1,B2共6个世代的试验材料进行耐热性遗传模型分析和遗传参数的估算。结果表明,该性状符合加性-显性-上位性遗传模型,以加性效应为主,兼有上位性效应,显性效应不显著,广义遗传力和狭义遗传力均较高。因此在耐热育种中单纯利用杂交优势试图获得超亲优势来显著提高耐热性是不现实的,而应该注重耐热亲本的定向选择。     

小麦不同器官磷含量的遗传模型研究

为了研究小麦不同器官全磷含量的遗传模型随机选用8个亲本,组配成28个双列杂交组合,在正常和肥水亏缺胁迫两种环境下,进行随机区组试验,采用Hayman 双列杂交分析方法,研究了不同器官磷含量的遗传模型。结果表明,在正常和肥水亏缺两种环境下子粒、叶片和茎秆全磷含量的遗传均为加性—显性—上位性;正常环境下子粒和叶片全磷含量的显性遗传表现为增效,正常环境下茎秆和肥水亏缺胁迫环境下子粒、叶片和茎秆的全磷含量的先行遗传表现为减效。最后,根据各性状的遗传模型和基因在亲本中的分布,讨论了杂交后代的选择和亲本选配。     

冬小麦若干品质性状遗传及相关的研究

F_1的沉淀值、伯尔辛克值介于双亲之间,前者以正向部分显性为主,后者以负向部分显性为主,与中亲值相关显蔟,遗传力高,表明这两个性状在杂交后代易于获得遗传进展。相反,蛋白含量在 F_1出现了各种类型的表现,很难指出以哪种遗传形式为主,与中亲值无显著相关,遗传力低,表明高蛋白育种较难。但在 F_2、F_3中各组合都出现了蛋白含     

小麦品质性状的遗传及选择方法研究

研究了6个小麦亲本材料和它们的15个杂交组合F2代籽粒品质性状的遗传特点, 探讨了育种早代品质选择方法. 结果表明, 籽粒硬度、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值的遗传均符合加性-显性模型; 沉淀值增效基因为显性, 硬度增效基因为隐性, 蛋白质含量、湿面筋含量可能具有双向显性. 利用硬度、蛋白质含量和沉淀值共同构造选择指数     

大豆籽粒异黄酮含量的遗传效应研究

大豆异黄酮含量差异较大的6个大豆品种为亲本，通过双列杂交配置杂交组合，测定了两个环境条件下亲本、F₁和F₂种子的异黄酮含量。采用双子叶植物种子数量性状遗传模型和统计分析方法, 分析了胚、细胞质和母体植株等不同遗传体系的基因效应以及环境互作效应。结果发现大豆籽粒异黄酮含量的表现主要受制于母体遗传效应, 其次为胚(子叶)基因效应,细胞质效应影响较小。不同遗传体系的基因主效应明显大于环境互作效应。异黄酮含量的机误方差较大,说明异黄酮含量更易受到环境条件变化影响。亲本遗传效应分析表明, 选用豫豆29或郑90007亲本有利于增加杂种后代大豆籽粒异黄酮含量,提高品质改良的效果。胚显性方差和母体显性方差均极显著，表明种子杂种优势和母体杂种优势会同时存在，而且是不受环境影响的主效应基因。     

高粱株型性状数量遗传分析

株型性状的遗传分析对高粱育种的理论、方法和策略至关重要。通过对高粱株型性状的遗传规律和基因的作用方式进行分析,旨在为田间选择稳定遗传的优良株型性状提供理论基础。以粒用高粱引-20和忻梁52杂交所构建的F2遗传群体为试验材料,利用植物数量性状主+多基因混合遗传模型分析方法,对高粱叶夹角、株高、穗长、平均茎节长度、叶长及叶宽6个株型性状进行遗传分析。结果表明,高粱叶夹角遗传符合B_1模型,即加性-显性-上位性的混合遗传模型,其主基因遗传率为70.15%;株高遗传符合B_2模型,即加性-显性混合遗传模型,主基因遗传率为74.26%;穗长遗传符合B_6模型,即等显性遗传模型,主基因遗传率为58.67%;平均茎节长度遗传符合A_1模型,即加性-显性的混合遗传模型,主基因遗传率为68.69%;叶长遗传符合B_1模型,即加性-显性-上位性的混合遗传模型,主基因遗传率为47.92%;叶宽遗传符合B_6模型,即等显性遗传模型,主基因遗传率为61.60%。叶夹角和株高是构成高粱株型的主要性状,并具有较高的遗传力,在早期时进行选择,容易获得具有理想株型的育种材料。     

超甜玉米果糖含量的遗传模型分析

以8个超甜玉米自交系为亲本,按照Griffing Ⅱ双列杂交方法配制组合,利用Hayman法分析了超甜玉米果糖含量的杂种优势及遗传模型。结果表明：（1）果糖性状表现出较高的超低亲优势和超中亲优势及一定的超高亲优势;（2）果糖性状的遗传受加性基因和非加性基因的共同控制,符合“加性-显性-上位性”模型,平均显性度为1.15,表现为超显性;狭义遗传力为10.92%,广义遗传力为94.15%;（3）控制甜玉米果糖含量性状遗传的基因最少有4对基因。因此,超甜玉米高含糖量亲本选育和新组合配制实践中,应在利用基因显性效应的基础上,协调加性效应及上位性效应,制定高效快捷的育种方案以提高超甜玉米的商品质量和食用品质。     

普通丝瓜果皮颜色性状的遗传研究

对普通丝瓜的果皮颜色性状进行遗传分析,旨在为果皮颜色控制基因的挖掘及外观品质改良提供理论依据。以绿果皮丝瓜材料YX014和白果皮高代自交系丝瓜材料LJ-01为亲本,配制成P₁、P₂、F₁、F₂、B₁、B₂等6个世代,通过目测的方法对6个世代单株的丝瓜果皮色性状观察和分级处理,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对丝瓜果皮色性状进行遗传规律分析。结果表明,普通丝瓜果皮颜色的最佳遗传模型为B-1,即符合2对主基因控制并表现为加性-显性-上位性遗传模型。B₁、B₂和F₂分离世代的主基因遗传率较高,分别为96.4%、99.1%和99.4%。此外,2对主基因的加性效应分别为-2.50和0.00,显性效应分别为0.50和0.48,说明第一对主基因在加性效应中占主导地位,且为负向效应,2对主基因的显性效应近似相等。控制普通丝瓜果皮色的主效基因的遗传力较高,普通丝瓜果皮色遗传改良可以在早期分离世代时进行。     

玉米叶绿素含量基因效应分析

为了研究控制玉米叶绿素含量的遗传规律,以叶绿素含量存在显著差异的2个普通玉米自交系组配的P₁、P₂、F₁、BC₁、BC₂、F₂ 6个世代为试验材料,运用主基因+多基因遗传模型分析方法,探明玉米叶绿素含量的遗传模型,并进行遗传参数估计。结果表明,F₁叶绿素含量杂种优势表现为正向离中亲优势,无超亲优势;玉米叶绿素含量的遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因共同控制,以主基因遗传为主,非加性效应大于加性效应;2对主基因与多基因的加性效应均为减效,显性效应均为增效,上位性效应累计为正向;BC₁、BC₂、F₂叶绿素含量主基因的遗传率分别为74.58%、78.62%、20.84%,多基因的遗传率分别2.84%、7.69%、68.11%。     

甜荞茎秆重心高度和抗折力的遗传分析

甜荞茎秆纤细和中空是造成甜荞极易倒伏的重要原因,茎秆重心高度和抗折力是影响甜荞倒伏的重要指标。以抗倒伏品种酉荞2号和易倒伏品种乌克兰大粒荞为亲本来配置正、反交组合。P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂群体茎秆重心高度和抗折力的遗传分析表明,茎秆重心高度最佳遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型和2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型,以加性效应为主,主基因遗传率大于多基因遗传率,环境变异大于遗传变异,可见环境对甜荞茎秆重心高度影响极大,可通过栽培措施降低甜荞茎秆重心高度,提高抗倒伏能力。茎秆抗折力最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型和2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型,以加性效应为主,2对主基因间存在明显的基因互作效应,主基因遗传率大于多基因遗传率,在F₂世代没有检测到多基因遗传率,主基因遗传率在F₂世代最高,为88.94%,选择率高,可在早期世代进行选择来提高育种效率。     

苦荞粒形相关性状的遗传分析

利用籽粒大小差异较大的2个苦荞品种的杂交后代开展了与产量具有密切关系的粒形相关性状的遗传规律及其性状间的相关性分析。结果表明,F₂和F₃群体的粒长、粒宽、长宽比和千粒重表现值范围都超过亲本的表现值,并且粒长、粒宽和长宽比的变异系数均小于10%,千粒重的变异系数大于10%。另外,粒长、粒宽、长宽比和千粒重的加性方差均大于显性方差,广义遗传率在F₂和F₃代中分别为0.77~0.82和0.82~0.85,固定遗传率都达到0.80以上。粒形性状间的相关性分析结果表明,粒长、粒宽和千粒重相互间都存在极显著的正相关,粒宽和千粒重,粒长和长宽比的遗传相关系数较大。以上结果表明,具有较高遗传率的粒形相关性状可以在后代早期进行选择,但由于这些性状是数量性状而且受多个基因的控制,因此建议继续繁殖后代到基因型稳定,同时考虑性状间的相关性选拔最为有效。     

冬瓜果肉叶绿素含量遗传分析

对冬瓜果肉叶绿素含量遗传规律进行分析，以期为冬瓜果肉颜色控制基因的挖掘和果肉颜色的改良育种奠定基础。以冬瓜果肉白色纯化自交系(LT-1)为P₁，果肉绿色纯化自交系(LT-2)为P₂，构建四代遗传群体(P₁、P₂、F₁、F₂)，利用主基因+多基因混合模型的遗传分析方法，通过分析主基因和多基因对冬瓜果肉种的叶绿素含量影响，探究冬瓜果肉叶绿素含量的遗传规律。结果表明，冬瓜果肉中叶绿素含量是由2对加性—显性—上位性主基因+加性显性多基因遗传模型调控，F₂分离群体中的主效基因遗传率为82.0696%，第一对主基因的加性效应d_a为-1.477，显性效应h_a为-1.465，且显性度h_a/d_a接近1，第二对主基因的加性效应d_b和显性效应h_b分别为-0.835、-0.715，显性度h_a/d_a...     

米苦荞果壳率及其相关性状的遗传研究

以薄壳黑米荞BRT2016-1和迟开裂型黑米荞BRT2016-2为母本、厚壳不落粒野苦荞WT2016-1和长黑粒苦荞T2016-1为父本,组配成3类杂交组合（A、B、C）,对杂交组合F₂和F₃群体果壳率、粒长、粒宽、粒重、果仁重、粒长/粒宽（长/宽）6个目标性状进行广义遗传力、狭义遗传力、相关性和通径分析。结果表明,各组合果壳率广义遗传力平均为0.71,组合间变幅为0.42~0.91;狭义遗传力平均为0.18,组合间变幅为0.07~0.27;广义遗传力与狭义遗传力数值相差极大。与果壳率相关的5个目标性状（粒长、粒宽、粒重、果仁重、长/宽）组合间的广义遗传力分别为0.84、0.89、0.90、0.78、0.71,狭义遗传力分别为0.32、0.30、0.25、0.21、0.28。相关性分析表明,果壳率与粒长、粒宽、粒重的平均正相关性均达显著水平,其中,F₂植株中,平均相关系数依次为0.077、0.145、0.099;F₃家系中,平均相关系数分别为0.177、0.253、0.428。果壳率与果仁重在组合A和组合C中呈负相关关系,果仁重越大,果壳率越小。通径分析表明,粒重和果仁重对果壳率直接效应最大,前者为正效应,后者为负效应,两个性状5个组合的F₂植株平均直接效应分别为4.072、-4.087,平均间接效应分别为5.574、-5.570,F₃家系平均直接效应分别为1.284、-1.251,平均间接效应分别为2.526、-2.524,且间接效应均大于直接效应。因此,低果壳率的选择应着重考虑粒重、果仁重两个性状的效应,且需兼顾粒长、粒宽、长/宽性状的选择。     

玉米粒长性状主基因+多基因遗传分析

玉米粒长是培育优良玉米品种的重要选择性状。选取粒长性状表现差异显著的玉米自交系铁7922和E28,及其组建的6个世代群体P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂为材料,运用主-多基因混合模型遗传分析方法进行分析,研究玉米粒长的遗传规律。结果表明：粒长性状在F₁表现为超亲优势,符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传的E-1-0模型,主基因遗传率为41.22%~80.58%,多基因遗传率为17.68%~24.95%,环境因素决定粒长表型变异的19.42%~41.10%,控制玉米粒长性状的主基因效应高于多基因效应,并且主基因的加性累积效应明显,该性状在育种中可以通过世代累积进行选择。     

甜荞株高和茎粗的遗传分析

甜荞极易倒伏, 而株高和茎粗是影响甜荞倒伏的重要性状。以高秆健壮品种酉荞2号和矮秆纤细品种乌克兰大粒荞为亲本配制正、反交组合, P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂群体株高和茎粗的遗传分析表明, 株高和茎粗的最适遗传模型均为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。株高正交组合中2对主基因加性效应均为-1.39, 显性效应分别为-6.59和-7.91, B₁、B₂和F₂群体主基因遗传率分别是45.73%、63.49%和81.12%, 多基因遗传率分别是27.41%、0.95%和0; 反交组合中2对主基因加性效应值均为-1.63, 显性效应分别为-7.03和-4.19, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率是41.51%、66.18%和81.81%, 多基因遗传率分别是11.19%、0和0。茎粗正交组合中2对主基因加性效应均为0.03, 显性效应分别为-0.50和-0.08, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率分别是37.26%、48.80%和72.10%, 多基因遗传率分别是11.18%、0和0; 反交组合中2对主基因加性效应均为-0.15, 显性效应分别为-0.30和-0.16, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率是76.22%、47.12%和82.51%, 多基因遗传率分别为0、14.53%和0。可见, 株高的主基因+多基因遗传率在80%以上, 可在低世代进行选择; 茎粗的主基因+多基因遗传率在80%以下, 采取合理的栽培措施可以提高荞麦抗倒伏能力。     

烤烟西柏三烯二醇含量遗传效应分析

为提高中国烤烟香味质量、合理选配高CBT-diol含量育种亲本,本研究以10个烤烟品种为材料,按不完全双列杂交的方法配制杂交组合,利用超高效液相色谱对α-CBT-diol及β-CBT-diol含量进行检测,并对α-CBT-diol含量、β-CBT-diol含量、二者之和及其比值进行遗传效应分析。结果表明,α-CBT-diol、β-CBT-diol及二者之和含量加性及显性方差均达到显著水平,说明测试性状同时受到基因加性效应和显性效应的影响,但所占比例不同。α-CBT-diol/β-CBT-diol的加性方差及显性方差均没有达到显著水平。因此,不同亲本及组合间该性状差异不显著。遗传效应预测值结果表明,‘中烟102’具有显著正向加性效应,‘翠碧一号’和‘中烟86’具有显著负向加性效应,‘大白筋599’ב红花大金元’呈极显著正向显性效应,‘G80’ב金星6007’和‘NC89’ב金星6007’呈显著负向显性效应。α-CBT-diol、β-CBT-diol、二者之和及比值的狭义遗传力分别为0.4029、0.3889、0.3994、0.0648,其中α-CBT-diol/β-CBT-diol的狭义遗传力没有达到显著水平。另外,α-CBT-diol、β-CBT-diol与二者之和3个性状两两之间均存在显著正向相关,且表型、基因型、加性及显性相关系数均达到0.97以上。α-CBT-diol/β-CBT-diol与其余3个性状的相关性均未达到显著水平。研究结果可为烤烟香气品质育种亲本选择以及后代选育提供物质基础和理论依据。