陆海杂交种纤维品质和产量相关性状的鉴定与分析

【目的】深入研究棉花陆海杂交种纤维品质和产量相关性状杂种优势遗传规律,为培育高产优质陆海杂交种奠定理论基础。【方法】使用12份陆地棉材料和5份海岛棉材料配制陆海杂交种,对海南三亚和浙江临安种植的亲本及F_1进行纤维品质和产量性状测定。【结果】陆海杂交种纤维长度、纤维强度普遍具有显著的中亲优势,部分杂交组合具有较强的超亲优势,纤维长度性状在两地间变异系数较小,可以稳定遗传;在产量方面,部分陆海杂交种籽棉产量、皮棉产量和衣分等性状具有中亲优势,但仍显著低于陆地棉亲本。【结论】获得2个5A级优质长绒棉杂交组合T035和T044,筛选到1个海岛棉骨干亲本塔10-280,可为探讨陆海杂交种棉纤维品质杂种优势遗传规律提供有价值数据。     

光子棉花的产量杂种优势研究

利用综合性状较好的5个光子材料作亲本,与17个优良毛子棉花新品种(系)组配19个光子杂交组合,研究具有光子标记性状杂交组合的产量杂种优势表现.结果表明:光子杂交组合皮棉产量表现正向中亲优势和正向超亲优势,籽棉产量光子作母本的杂交组合杂种优势高于光子作父本的杂交组合;衣分和单铃重表现正向中亲优势,单株铃数光子作母本的杂交组合优势率高于作光子父本的杂交组合;籽指表现负向中亲优势、负向超亲优势和负向竞争优势,筛选出产量竞争优势5%以上、综合性状突出的优势组合8个.     

优质蛋白玉米产量与和品质性状间的配合力杂种优势及相关分析

为了解优质蛋白玉米(QPM)的遗传特点,以3个优质蛋白玉米自交系(♀)和5个优质蛋白玉米自交系(♂)为试验材料,按照NCⅡ遗传交配设计组配成15个杂交组合,对其主要性状的配合力、杂种优势及其间相关进行分析.结果表明:①同一性状不同材料间,同一材料不同性状问其配合力效应表现复杂,存在不同效应大小和正负作用方向的差异,父本A粒深、容重的一般配合力均较高;母本2赖氨酸含量的一般配合力较高;组合3×C容重的特殊配合力较高.②小区产量与粒深、穗粗呈极显著正相关;赖氨酸含量与粗脂肪含量呈极显著正相关,与粗蛋白含量呈显著正相关.③赖氨酸含量、粗蛋白含量以超低亲杂种优势为主;粗淀粉含量以超中亲优势为主;粗脂肪含量以超高亲优势为主.     

玉米籽粒铁含量杂种优势及相关分析

以16个玉米自交系,以及将其按Griffing方法4组配的120个杂交组合为供试材料,进行玉米籽粒铁含量杂种优势、亲子相关以及籽粒铁含量与主要农艺、经济性状和品质性状的遗传相关分析。结果表明,杂交种籽粒铁含量以超低亲杂种优势为主,也出现中亲优势和超高亲优势为正值的一些组合。杂交种籽粒铁含量与母本、父本、高值亲本、中亲和高低值亲本之差的相关均达正向极显著水平,与低值亲本的相关达正向显著水平。铁含量与蛋白质、轴重和单株产量的遗传相关达正向极显著水平,与穗重的遗传相关达正向显著水平,与淀粉和油分的遗传相关表现为微弱的负相关和正相关,与穗位高的遗传相关达负向极显著水平。     

玉米杂交种与亲本主要光合性状的比较

对５在自交纱及其组配的４个杂交种光合性能的分析表明，杂交种较其亲本在光合面积上表现三种关系类型即居中，偏高亲，超高亲，而在光合时间上表现为负优势；在光合速率上表现为正优势；幅度在３．１％～２３．４％，超高亲２．４％～９．３％，光合速率杂种优势与叶绿素含量有关。杂交种的叶绿素ａ／ｂ和胡萝卜素／叶绿素较亲本有降低的趋势。结合产量及有关性状分析表明，杂交种较自交系不仅在源上而且在库系统均有明显改善。     

RAPD标记预测油菜杂种优势的研究

用杂交油菜黔油12号的父母本及杂交种作材料，对亲本和杂交种的产量、经济性状考察和DNA多态性标记，进行杂种优势的研究和比较。结果表明：产量、经济性状中亲优势、超亲优势、杂种优势指数与DNA多态性预测杂种优势的中亲优势、超亲优势、杂种优势指数结果趋势基本一致。笔者认为大多育种者在一定时期内，一般以核心亲本或骨干（系）亲本作为育种的主要材料，利用DNA多态性表达亲本的遗传差异的显著特点，提出以核心亲本建立1个DNA多态性图谱库，不断补充新材料和新引物的DNA多态性结果，用分子标记预测杂种优势值得进一步研究和探讨。     

烤烟杂种优势及其相关性分析

研究了7个烤烟杂交组合F1代的农艺性状、经济性状及TMV抗性的杂种优势,分析了各性状与亲本间的相关性.结果表明,烤烟杂种优势以单位面积产量最为突出,7个组合的单位面积产量均超过中亲值,优势幅度在6.6%～50.40%之间,有6个组合超过了大值亲本,优势幅度在8.34%～43.78%之间.各性状都有表现超中亲或超高亲的组合,不同性状表现杂优组合比例不同,TMV抗性的高亲优势最强,占71.42%.亲本对杂种一代各性状有不同程度的影响,F1各组合的有效叶数、茎围、单位面积产量、产值几个性状与大值亲本、小值亲本、中亲值、双亲之差无显著相关;自然株高与亲本相关性较大,上等烟比例、TMV抗性优势大小与双亲之差为负相关.     

生育进程相近的谷子杂交种两系亲本的选育及其杂种优势分析

利用“两系”进行谷子杂种优势制杂交种时,不育系抽穗期和开花期常较恢复系早,二者只有错期播种才可在花期相遇并杂交结实。通过改良现有不育系与抗除草剂恢复系抽穗期和开花期,选育出符合谷子“两系”改良育种目标的优良高度雄性不育系3个（Y1A、Y2A和Y3A）及抗除草剂拿捕净恢复系5个（K17-1、K18-49、K18-54、K18-62和K18-70）,按NCII不完全双列杂交组配15个组合,分析亲本和杂交组合配合力、超亲优势及超标优势,预测其杂种优势。结果显示,亲本的配合力各不相同,有不同优良农艺性状选择方面利用价值;杂交组合间各性状超亲优势和超标优势表现存在差异,但杂种优势无关联、无规律性,分析预测亲本存在杂种优势。同时,“两系”亲本各自性状表现优良,选出的杂交组合Y3A×K18-49具有强杂种优势,可作为苗头杂交种继续进行杂种优势育种。本研究结果为谷子杂交种制种提供了可同期播种的“两系”亲本及苗头优良杂交种,简化了谷子杂交制种环节。     

红叶棉花的产量杂种优势研究初探

利用综合性状表现较好的3个红叶材料作父本,与15个绿叶转基因棉花新品种(系)组配19个红叶杂交组合,研究了具有红叶标记性状棉花的产量杂种优势表现,结果表明:19个红叶杂交组合子棉产量具有明显的杂种优势,皮棉产量的具有正向中亲优势、正向超亲优势和负向竞争优势,衣分和单铃重具有正向的中亲优势,单株铃数表现正向中亲、超亲和竞争优势,筛选出产量竞争优势在5%以上、综合性状较好的优势组合4个。     

转基因抗虫棉品种间杂交F_1、F_2竞争优势分析

【目的】分析评估多个转基因抗虫棉品种间杂交F_1、F_2产量与纤维品质性状,为强优势组合选育以及F_2利用的可行性提供依据。【方法】以10个综合性状优良的陆地棉新品种(系)作亲本,组配10个杂交组合,从中筛选出产量竞争优势突出的4个组合,进行F_1、F_2产量与纤维品质性状分析。【结果】棉花品种间杂交F_1表现出较强的产量竞争优势,但年际差异较大,越是在产量水平较低的年份,杂交种产量竞争优势越突出。除个别组合外,F_2产量竞争优势减退明显,铃重降低是其主要原因。F_2纤维品质指标总体上较F_1下降,极差和变异系数增大。各品质性状的变异系数远低于产量构成要素的变异系数,总的趋势是F_1常规对照品种鲁棉研28号(CK)、F_2F_1。不同组合F_1、F_2代产量和纤维品质性状的竞争优势差异较大,从中筛选出1个优势组合,其F_1、F_2产量均具竞争优势,且F_2产量竞争优势减退小、纤维品质优良、分离轻。【结论】转基因抗虫棉品种间杂交种抗逆性强、稳产性好。父母本纤维品质好、差异小的组合,F_2纤维品质优良、分离程度较小。选育生产上有利用价值的F_2优势组合是可行的。     

栽培大豆(G.max)×半野生大豆(G.gracilis)后代主要农艺性状遗传参数的初步分析

本试验利用三个不同结荚习性的栽培大豆(G.max)做母本,分别与三个半野生大豆(G.graeilis)按NCⅡ设计配制的9个杂交组合,估测了F_1、F_2代主要农艺性状的优势指数;F_2代主要农艺性状的平均数、变幅、遗传变异系数、遗传力和预期遗传进度。试验结果表明:F_1代除百粒重、主茎有效节数以外,其余性状均有明显的杂种优势;F_2代除有效分枝、主茎粗以外,其余性状的优势指数均明显下降;F_2代遗传变异幅度大小的趋势为有限组合>亚有限组合>无限组合;生育日数、株高的遗传力高,可在早期世代进行选择;单株粒数、单株荚数、主茎粗的遗传力低,应在较晚世代选择;单株粒重及其主要构成因素均有较大的遗传进度绝对值,无限组合的遗传进度明显低于有限、亚有限组合。     

群体密度对玉米茎秆抗倒力学和农艺性状的影响

适当增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一,而倒伏是玉米增加群体密度的主要限制因素。2005—2006年以茎秆抗倒伏性不同的3个品种（稀植大穗型品种京科519、耐密抗倒型品种登海3719和当地主栽品种农大108）为材料,设3.0、5.25、7.5、9.25、12.0万株 hm^-2 5个密度处理,研究了种植密度对茎秆的抗倒力学和农艺性状的影响。结果表明,随着群体密度的增加,茎秆的压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）以及节间直径、干重（DW）、干物质百分比、单位茎长干物质重(RDWL)显著降低,而节间长度有所增加,以上这些变化在供试品种间存在着明显的差异;茎秆抗倒力学性状随群体密度呈指数曲线（y = ae^bx）变化。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关。节间伸长慢且节间变细可能是耐密品种在高密度群体下的适应性表现,而节间干物质积累、尤其高位节间的干物质积累较高的品种抗倒伏能力强。在玉米抽雄前1周茎秆第4节间以上干物质百分比大于7.5%,单位茎长干物质重（RDWL）高于0.2 g cm^-1时较为抗倒。逐步回归分析表明,单位茎长干物质对茎秆压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）的正向影响最大,可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。     

大麦杂种优势利用研究Ⅰ.F1杂种的离中亲优势和超优亲优势

以7个细胞质雄性不育系及相应保持系和4个恢复系,按NCⅡ交配设计配成7×4=28个F1杂种,研究了12个数量性状,即株高(PH)、穗长(SL)、穗下节间长(IL)、每株穗数(SP)、主穗粒数(KMS)、每株粒数(KP)、每株粒重(KWP)、每株干重(DWP)、千粒重(KW)、籽粒产量(KY)、籽粒蛋白质含量(PC)和赖氨酸含量(LP)的杂种优势表现。以杂种离中亲     

Heterosis for yield and related characters in pea

Summary To determine the levels of heterosis in F1 hybrids, four current pea (Pisum sativum L.) cultivars from southern Australia were used as female parents and crossed with 18 introduced genotypes. The 22 parents, 72 F1 hybrids and, depending on the environment, either 54 or all 72 F2 families were grown in replicated plots in four environments. Grain yield, total dry matter, harvest index, branches per plant, pods per plant, seeds per pod, hundred seed weight, plant height, onset of flowering and flowering periods were evaluated. For both the F1 and F2 generation, heterosis was determined as the superiority over the mid-parent and also over the better parent. In addition, the superiority over the best commercial cultivar was calculated. Most hybrids were higher yielding than their mid-parent but were less stable in yield across environments. Four F1 hybrids were significantly higher yielding than the best parent, by up to 26%. There were significant correlations between F1 hybrid and mid-parent value for plant height, pods per plant and hundred seed weight but not for yield. Overall, grain yield heterosis was mainly due to more pods per plant in the hybrids. The level of heterosis for yield in a poor yielding environment was higher than that in a high yielding one. Both additive and non-additive gene effects were important in the expression of all studied traits. The average level of heterosis for grain yield and total dry matter in the F2 population was half of that in F1 hybrids. The low level of inbreeding depression from the F1 to the F2 generation suggested that epistatic gene action also contributed to the expression of grain yield. Some F2 populations maintained the high yield levels of the corresponding F1 hybrids.     

亚麻温敏雄性不育系F1、F2的优势分析

通过对以温敏亚麻雄性不育系1S为母本配制的6个杂交组合F1、F2代主要农艺性状和产量性状杂种优势的测定和分析,结果表明：不同杂交组合F1、F2代在株高和工艺长度上的平均优势均表现为负向超父本优势,而各产量性状上的平均优势均表现出很强的正向超父本优势;但与F1代相比,F2代平均优势明显下降。产量性状构成因素平均优势大小顺序为：单株产量＞单株果数＞千粒重＞每果粒数。不同组合间F1、F2代杂种优势表现差异较大,其中1S×黑亚15号组合产量性状的超父本优势最强,F1、F2代均表现出很强的杂种优势。     

冬小麦亲本选配的研究——Ⅰ 杂种第一代优势和配合力的分析

本文通过优势和配合力的分析研究小麦亲本选配问题。试验表明:杂种第一代的一株粒重、一穗粒重、千粒重的优势最大,一般比两亲平均值大20—30%;其次为株高和抽穗期:其他穗部性状的优势很小或无显性。应用遗传变量成分分析法估算八个性状的配合力,在供试的亲本中,以穗长和结实小穗数的一般配合力为最大;株高、一穗粒数和一穗粒重次之;千粒重与一株穗数,一般配合力和特殊配合力所占的比重互有高低,因组合类型而异;一株粒重的一般配合力最小,它的特殊配合力占居主导地位。一般配合力大的性状,杂种与两亲平均值的相关或迴归系数也大。初步认为,在第一代对亲本或组合的评价,既要看杂种的实际表现,还要考虑它的优势,而以前者为主要依据;两亲平均值也有相当重要的意义。     

24份甜高粱主要农艺性状与生物产量综合分析

为了探究甜高粱主要农艺性状与生物产量的关系,筛选出综合表现优良的甜高粱材料,进而为今后甜高粱育种提供理论依据。以24份甜高粱杂交组合为试材,对其主要农艺性状及生物产量进行灰色关联度分析、相关性分析、通径分析以及主成分分析。结果表明：主穗长度和穗粒数的变异系数较大;灰色关联度结果表明糖锤度与生物产量关联度最大。相关分析表明株高与茎秆长度,主穗长度与千粒重达到极显著正相关;通径分析结果表明主穗长度、茎秆长度、千粒重、榨汁率、糖锤度本身的直接效应对甜高粱的生物产量有正向作用。主成分分析得出株高、茎秆长度、穗粒数、糖锤度、榨汁率、主穗长度、生物产量这7个性状相对品种的综合表现影响更大。因此,在选育甜高粱杂交种时,要注重对糖锤度、茎粗、茎秆长度的选择,同时兼顾对株高、穗粒数、主穗长度、榨汁率、千粒重的选择。     

缺磷胁迫下不同磷效率小麦品种及其杂种F1的磷吸收利用特性

在缺磷胁迫下，对磷低效、磷吸收高效和利用高效3个小麦品种及其杂种F₁的磷吸收、利用特性进行了研究。结果表明，与磷低效品种Nc37相比，磷吸收高效品种81(85)单株次生根数较多、次生根直径较大、根系干物质重量较大、TTC（氯化三苯基四氮唑）还原力较高和单株全磷量较多。其对磷素吸收量的增加，是根系形态和根体构型改变和对土壤中难溶性磷素利用能力增强两方面共同作用的结果。利用高效品种（蚂蚱麦）具有较高的旗叶酸性磷酸化酶活性和较高的磷利用效率，对于改善植株体内磷的代谢周转和再利用能力，进而提高植株的磷利用效率可能具有较重要作用。在F_1-1 [Nc37×81(85)], F_1-2 (Nc37×蚂蚱麦)和 F_1-3 [81(85) ×蚂蚱麦]3个杂种F₁中，单株次生根数、次生根粗度、单位土体根系干重、根系TTC还原力、植株成熟期全磷量和旗叶酸性磷酸化酶活性的离中优势（Hm）和超高亲优势（Hh）多为正向优势。其单株籽粒产量的Hm和Hh均为正值，分别变化在31.7%~32.8%（Hm）和18.5%~29.6%（Hh）之间。用高效吸收、利用2个不同类型的小麦品种作亲本配制杂交组合，充分利用F1代在磷吸收利用上的杂种优势，对于改善在磷胁迫下小麦的磷素营养可能具有重要作用。     

Heterosis in yield, endotoxin expression and some physiological parameters in Bt transgenic cotton

Although heterosis in cotton has been studied for many decades, very little is known about the performance of hybrids derived from Bt transgenic cotton parents. In order to known better the heterosis performance, yield and endotoxin expression in 20 hybrids (F₁) and their Bt transgenic parents were examined from 2002 to 2003 (Experiment 1), and the dynamics of source, sink and their ratios in a well‐performing hybrid H01 were investigated in 2004 and 2005 (Experiment 2). Results in Experiment 1 showed an average mid‐parent heterosis of 21.3% and an over check heterosis of 7.6% in lint yield. Considerable heterosis was also detected in boll numbers, boll size and Bt protein content. Of the 20 hybrids, H01 (K0215 × K643) exhibited the greatest heterosis in yield and Bt protein content in 2002 and 2003, while lint yields of H01 were increased 12.6% and 9.1% in 2004, and 11.7% and 8.9% in 2005, compared with K0215 and K643 in Experiment 2, respectively. Significant heterosis for dry matter accumulation and dry matter allocation to reproductive organs and ratio of fruiting forms/total plant (w/w) were also detected in H01. Sources (leaf area, leaf area index, leaf dry weight per plant and diurnal performance of photosynthesis), sinks (number of fruiting nodes, fruiting forms and dry weight of fruiting forms per plant) and the flow from source to sink were significantly enhanced in H01 relative to its parents. Both total N and Bt protein in H01 were higher than those in its parents. Significant correlation was also found between total N and Bt protein in the main‐stem leaves (R² = 0.877**). It is concluded that there existed considerable heterosis in yield, yield components and endotoxin expression in some Bt transgenic hybrids. Yield advantage of hybrid cotton (F₁) over parents can be attributed to improved source, sink and flow, while the enforced expression of Bt genes in hybrid cotton appeared to be due to the enhanced nitrogen level in plants.     

播期和密度对芸豆生长、干物质积累及产量的影响

基于黑龙江省芸豆主栽地区春季频繁发生低温干旱,生产上经常晚播的生产实际,为了寻求适应实际生产条件的播期和密度协调栽培技术,在大田试验条件下探讨了5月15日(I)、5月25日(II)、6月04日(III)3个播期和15万株/hm~2(D1)、20万株/hm~2(D2)、25万株/hm~2(D3)、30万株/hm~2(D4)4个种植密度对芸豆植株性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:相比于第I播期,第II和III播期条件下,芸豆的株高、茎粗、主茎节数和分枝数均有所下降,但芸豆的生长率有所增加。同时,随播期的推迟,芸豆花后的单株干物质积累和群体干物质积累逐渐下降趋势,单株荚数和单株粒数呈先增后减趋势。II-D2处理的产量最高,其次为I-D2和III-D3处理,分别比不同播期下D1处理多27.18%~45.31%、17.57%~34.34%、14.92%~31.31%。总体来看,在3种播期下,合理的种植密度能够使芸豆生长率、花后群体干物质积累增加,构建优良群体结构,在晚播(III)时适度密植(D3)的增产稳产优势更明显。