海岛棉产量性状的遗传效应分析

采用加性-显性的遗传模型，研究海岛稀11个亲本和30个F1杂交组合8个产量性状的各项遗传方差分量和遗传相关。结果表明：单株有效铃数、单株无效铃数、铃重、籽棉产量的加性方差比率分别达到显著和极显著水平，而显性方差比率均不显著，表明这4个产量性状的遗传以加性效应为主，皮棉产量、衣分、衣指则不显著，且普通次义遗传率较低。遗传分析表明：新海14号和99-1111籽棉产量有显著的加性效应，可作为杂交育种的优良亲本。     

转基因抗虫棉产量性状的遗传效应及其杂种优势分析

采用加性-显性与环境互作的遗传模型,分析了9个亲本和36个F1的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的两年资料,估算了转基因抗虫棉各项遗传方差和成对性状间各项遗传效应的相关性.结果表明,转基因抗虫棉的产量性状受加性和显性效应共同控制,皮棉产量、铃重和衣分都以基因的显性效应为主,而单株铃数是以加性效应为主,单株铃数和衣分还具有基因与环境互作效应.遗传相关分析表明,转基因抗虫棉的皮棉产量与单株铃数的基因型和表现型相关系数都比较大而且比较接近;皮棉产量与单株铃数、铃重和衣分的加性相关系数都达到极显著水平,而且皮棉产量与单株铃数、衣分的数值比较大.利用亲本和F1的资料预测了F2基因型值和杂种优势,结果表明,转基因抗虫棉F2的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的群体平均优势分别为4.0%、5.1%、-1.3%和3.2%,群体超亲优势分别为-7.3%、-6.0%、-4.2%和-0.5%.     

玉米穗部性状的基因效应分析

由８个亲本组成的双列杂交试验,分析了穗长、穗粗、穗行数、百粒重、单株籽粒产量的基因效应。Ｗｒ／Ｖｒ和Ｄ、Ｈ、（Ｈ／Ｄ）分析表明,除单株产量存在显著的上位性,不符合加性—显性模型外,其余４个性状均符合加性—显性模型。穗粗、穗行数以加性效应为主,穗长、百粒重、单株产量显性效应和上位性起主要作用;穗粗隐性基因为增效,显性基因为减效,其余性状均为显性基因增效,隐性基因减效;穗长、穗粗、穗行数的狭义遗传力较高为５０．８％～８７．９％,百粒重、单株产量较低为２１％左右;平均杂种优势效应按强弱顺序是单株产量＞百粒重＞穗长＞穗粗＞穗行数。     

持续高温干旱年份陆地棉农艺和产量性状的遗传效应分析

本文采用NCⅡ交配设计方法,以9个陆地棉品种(系)配置16个杂交组合,利用加性—显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析亲本和F1在2013年持续高温干旱条件下望江、九江2个环境下的农艺和产量性状,估算了各项遗传方差分量,分析了性状间各项遗传效应的相关性和各性状的杂种优势。结果表明,农艺和产量性状易受环境条件影响,子棉产量、皮棉产量、单株铃数和铃重的遗传主要受显性效应控制,衣分同时受加性和显性效应控制,子指主要受加性效应控制。遗传相关分析表明,子棉产量和皮棉产量与铃重和衣分呈显性正相关;铃重与衣分呈显性正相关,衣分与子指的加性和显性均为负相关。杂种优势分析表明,中棉所63的铃重、衣分、子指、子棉产量和皮棉产量的群体平均优势达极显著水平,其皮棉产量的杂种优势可以利用至F3。     

短季棉主要农艺性状的遗传分析

选用5个早熟不早衰的短季棉品种和5 个早衰的短季棉品种进行部分双列杂交。通过对亲本、F1 和F2 代分别于2001 年和 2002 年两年田间试验研究。结果表明:子棉产量、皮棉产量和衣分3个性状以显性效应为主,其次为加性效应,同时还存在极显著的加性上位性与环境的互作效应,单铃重和成铃数以显性效应为主;与早熟有关的诸性状,生育期、始花期、铃期和果枝始节4个性状以加性效应为主,其次为显性效应,霜前花率以显性效应×环境互作效应为主,同时存在显著的加性上位效应,落叶株率以加性与加性互作上位性为主,落叶指数以加性效应为主;与纤维品质有关的诸性状,2.5%跨长、比强度、伸长率3个性状以加性效应为主,其次为显性效应,同时还存在着加性、上位性与环境的互作效应;同时还研究了产量、早熟性和纤维品质各性状之遗传和表型相关关系。     

夏大豆F2代农艺和光合性状的遗传模型分析

应用增广ＮＣＩＩ设计，对黄淮海流域的９个夏大豆高产品种（系）Ｆ２代农艺和光合性状进行了遗传模型分析。结果表明：株高、主茎节数、株粒数、百粒重、光合强度、气孔导度的遗传符合加性－显性模型；株荚数、单株粒重符合加性－显性－上位性模型；分枝数具有显著的上位性效应和一定的显性度。文中并分析了增、减效等位基因在亲本中的分布，讨论了遗传模型分析在杂交育种中的应用。     

陆海种间杂交铃重和衣分的遗传及其F1群体优势分析

以4个陆地棉品种(系)和3个海岛棉品种为亲本配制不完全双列杂交组合12个,采用包括基因型×环境互作的加性-显性(AD)遗传模型.通过对亲本和F1的2年随机区组试验数据分析,结果为铃重和衣分都存在极显著的加性效应和显性效应.其加性效应和显性效应与环境的互作都很小.铃重以加性效应为主,为 54.3%.显性效应相对较小,为 21.6%.衣分主要由加性效应和显性效应共同控制,其加性效应和显性同等重要.分别是 43.8%和 49.8%.铃重的狭义遗传率和广义遗传率分别为 54.3%和75.8%,衣分的狭义遗传率和广义遗传率分别为 43.8%和 93.6%.铃重和衣分F1均具有显著的负向群体平均优势和群体超亲优势,F1铃重小于中亲值.偏向低亲值;F1表分小于中亲值,接近或小于低亲值.在利用海岛棉的优异性状时,要考虑亲本材料的选择,要考虑到其性状遗传方式的特点,在进行陆海杂交、高代回交辅助选择时必须考虑性状的遗传效应.铃重可以在平世代进行选择,衣分应在中期世代选择效果较好.     

QTL遗传效应正反交差异研究

应用改良AD模型对转基因棉花QTL突变体系进行遗传效应的正反交比较分析,结果表明,农艺性状的主要遗传方差组分分解正反交表现一致,除铃重存在显著的遗传背景加性效应(A2)外,子棉产量、皮棉产量、衣分和铃数均存在显著或极显著的 dQTL加性效应(A1)和显性效应(D1),农艺性状均有显著或极显著的遗传背景显性效应(D2);棉花纤维性状的主要遗传效应正反交之间无显著差异.铃重的dQTL的加性和显性效应与环境的互作存在显著差异.对转基因系、受体及三个品系的dQTL加性效应分解结果也表明,正反交对不同材料各性状的加性效应估计也是一致的.本文还对不同组合正反交时的纯合及杂合显性效应进行预测比较.     

陆地棉核不育系杂交组合F1经济性状杂种优势及遗传分析

为探究利用陆地棉核不育系配制杂交种在经济性状方面的优势及遗传特点,采用3个陆地棉核不育亲本与4个陆地棉可育亲本不完全双列杂交设计,对12个F1杂交组合及对照经济性状进行表型方差分析,利用加性-显性（AD）模型,对其亲本及12个F1组合进行配合力分析,同时对经济性状进行遗传方差及相关性分析。结果表明,经济性状方面,F1组合竞争优势不明显。不育系2、可育亲本48784特殊配合力和一般配合力均较高,可选作优良杂交亲本;经济性状的加性方差占表型方差比值较大,单铃重、衣分的狭义遗传率在70%以上,早代选择有效;籽棉产量、皮棉产量、霜前皮棉产量的狭义遗传率在25%以上、显性方差占表现总方差的比值达到极显著水平,这3个性状宜在偏晚世代选择,并且有较好的杂种优势利用潜力;除衣分与籽棉产量加性遗传相关不显著、单铃重与衣分加性遗传负向极显著相关外,其他成对性状加性遗传相关均达到了正向显著水平以上;籽棉产量、皮棉产量、霜前皮棉产量之间及单铃重与衣分的显性相关都达到了极显著水平。不育系在棉花杂种优势利用方面具有较大的利用前景。     

陆地棉主要经济性状的遗传分析

通过陆地棉主要经济性状的基因效应方差分析,表明产量性状显性方差占表现型变异比率最高,单株铃数显性×环境方差占62．4％,达极显著水平。纤维品质性状中,2．5％跨长、比强度及麦克隆值分别以显性方差、加性方差和加×加上位性方差为主。产量性状普通狭义遗传率、普通广义遗传率最高的均是衣分,最低的都是单株铃数。互作狭义遗传率最高的也是衣分,为11．4％,单株铃数和单铃重互作广义遗传率较高,都在68％以上。2．5％跨长的普通狭义遗传率最低,仅为4．2％,比强度普通狭义遗传率高达55．5％。同时还计算了各对性状基因型相关值。     

低酚棉品种间杂种产量性状的遗传分析

本文利用Ｈａｙｍａｎ（１９５４）双列杂交分析法对１０个产量性状进行了遗传分析。结果表明，皮棉产量、壳指和种仁率存在上位性效应，单株结铃数、衣分、衣指、子指、不孕子率、黄花率和霜前花率符合加——显遗传模型。显性基因对衣指、子指的作用很小；单株结铃数、衣分、黄花率和霜前花率以加性效应为主，表现为部分显性；不孕子率以显性效应为主，表现为超显性。多数产量性状的显性基因为增效基因。遗传力最高的是衣分和霜前花率。选用衣分高，早熟性好的材料作为杂交亲本，通过早代选择就可有效地改良这两个性状；单株结铃数需连续选择才能奏效     

转基因抗虫陆地棉与优质品系杂交铃重、衣分的遗传及其F_1杂种优势分析

利用7个陆地棉抗虫常规品种(品系)为母本,5个优质不抗虫品系为父本,按NCII设计配制了35个组合,采用"加性-显性遗传模型"("A-D模型")对亲本及F1两年的铃重、衣分数据进行了分析。结果表明,铃重的遗传主要受到显性效应的控制,衣分主要受到加性效应的控制,显性效应对衣分也有重要影响。F1的铃重具有极显著的正向群体平均优势和正向超亲优势,而衣分则具有极显著的正向群体平均优势和负向群体超亲优势。铃重狭义遗传率为0,进行杂交育种时不宜在早代进行选择,但因其具有较高的杂种优势,可通过杂种优势利用途径提高棉花的铃重;衣分具有较高的狭义遗传率,适宜在早中世代选择。     

陆地棉产量性状的遗传分析

采用加性-显性与环境互作的遗传模型,分析陆地棉8个杂交亲本和F128个组合的7个产量性状的两年试验资料,估算各项遗传方并非分量和F1、F2的杂种优势.结果表明,产量性状受加性效应和显性效应共同控制,加性×环境各产量性状均极显著,铃重、衣分、籽指还受显性×环境的极显著影响,7项产量性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水准.     

显性无腺体与隐性无腺体陆地棉品种间杂种二代利用研究

利用４个隐性低酚棉品系为母本，５个显性无腺体品系为父本，按不完全双列杂交（ＮＣⅡ）设计配制２０个组合，利用亲本、Ｆ１和Ｆ２材料采用ＡＤＡＡ模型研究表明，衣分以加性效应为主，其余产量及产量构成因素以显性遗传效应为主。子棉产量和铃重有较低的上位遗传效应。纤维品质性状中，绒长与整齐度以显性遗传效应为主，绒长还存在少量上位效应；比强度与伸长率仅存在显著的加性遗传效应，麦克隆值以加性遗传效应为主。Ｆ１皮棉产量、第一次收花率、单株铃数、铃重和衣分的群体超亲优势平均值分别为：２７．９％、１８．７％、１６．２％、９．７％和１％，Ｆ２分别为：１０．８％、５．１％、４．５％、４．６％和－１．２％。Ｆ１绒长的群体平均优势为２．５％，比强度和伸长率为－１．８和０．８％，麦克隆值和整齐度分别为－０．２％和－２．７％。Ｆ２绒长略呈下降趋势，比强度、伸长率和麦克隆值Ｆ２与Ｆ１相近，整齐度Ｆ２略优于Ｆ１。表明了显性无腺体基因的杂种优势利用前景广阔。     

基于陆地棉背景的海岛棉染色体片段导入系产量性状QTL定位

棉花产量分为籽棉产量和皮棉产量,其中高皮棉产量总是育种的首要目标。皮棉产量由单株铃数、衣分、单铃重等因素组成。其中衣分在各因素中的遗传率最高,同时也是产量育种中重要的选择指标。育种中利用分离群体对单株铃数、铃重等产量性状选择受环境影响较大。利用染色体片段导入系进行铃数、铃重等产量性状的定位,定向改良产量性状,是棉花分子设计育种的有效方法。本研究利用陆地棉TM-1为轮回亲本和海岛棉海7124为非轮回亲本构建了一套陆地棉背景的染色体片段导入系,并在7个环境的田间试验下,鉴定了它们的产量表现,定位了28个与单株铃数、铃重、衣分和籽指相关的QTL。其中,在Dt亚组染色体上鉴定出的产量性状QTL多于在At亚组染色体上鉴定出的。28个QTL中,加性效应为正的16个,加性效应为负的12个,表明海岛棉不同的导入片段效应不同,有的片段可以提高陆地棉产量,有的则降低陆地棉产量。在6个环境下,导入系IL008(特征标记NAU2573和NAU3576)的衣分均显著高于轮回亲本TM-1,因此IL008可以应用于棉花分子育种,定向改良陆地棉的衣分。     

陆地棉色素腺体密度与丰产早熟性的相关及后代的遗传变异

本研究利用两个有色素腺体品种与两个无色素腺体品种,配成4个杂交组合,每组合包括P_1、P_2、F_1、F_2。在对4个组合各性状进行了世代间的方差分析后,着重研究F_24个部位及4个部位平均的色素腺体密度与19个产量因素及早熟性性状之间的相关性。结果表明,色素腺体密度与各产量及早熟性性状之间均无密切相关。在进行育种工作时,色素腺体密度可不做为必须着重考虑的因素。对遗传参数的估算结果表明,衣分的遗传力较高,单株铃数、单铃重为低到中等,单株籽棉产量和皮棉产量遗传力最低。遗传进度由高到低的变化趋势为:单株籽棉产量、单株皮棉产量>单株铃数>单铃重、衣分。     

衣分不同陆地棉品种的产量及产量构成因素的遗传分析

选用衣分不同的陆地棉品种配置组合,率先将主基因-多基因联合世代分析与双列杂交试验分析相结合,分别从单个和整体基因水平上对棉花产量及产量构成因素进行了遗传研究。对2个高×低衣分组合的主基因-多基因6世代联合分析结果表明,各产量性状至少在1个组合中检测到主基因的存在,说明产量性状主基因存在的普遍性。由2个组合各产量性状的主基因、多基因遗传率比较得出,产量性状的主基因遗传率比多基因遗传率在不同组合间趋势变化相对较稳定;各性状在2个组合中的主基因、多基因遗传率分量不完全相同。衣分、铃重和籽指在2个组合中分别以主基因遗传为主和以多基因遗传为主;子棉产量和皮棉产量在2个组合中均以主基因遗传为主;衣指在组合I中以多基因遗传为主,在组合II中属于典型的多基因遗传;单株铃数在组合I中属于典型的主基因遗传,在组合II中以多基因遗传为主。双列杂交结果表明,陆地棉产量及产量构成因素都有较高的遗传主效应方差,产量性状受加性效应和显性效应共同控制,其中,衣分、衣指以加性效应为主;子棉产量、铃重和籽指以显性效应为主;皮棉产量和单株铃数以加性和显性效应为主。衣分和衣指的普通广义遗传率和普通狭义遗传率均最高,与联合世代分析两性状的总遗传率平均值结果趋势一致。相关和通径分析一致表明,产量构成因素中单株铃数对皮棉产量的贡献最大,衣分次之,铃重最小。     

短季棉主要农艺性状的遗传分析

中国农科院棉花所宋美珍等入选用5个早熟不早衰的短季棉品种和5个早衰的短季棉品种进行部分双列杂交。通过对亲本、F1和F2代分别于2001年和2002年两年田间试验研究。结果表明：子棉产量、皮棉产量和衣分3个性状以显性效应为主，其次为加性效应，同时还存在极显著的加性上位性与环境的互作效应，单铃重和成铃数以显性效应为主；与早熟有关的诸性状，生育期、始花期、铃期和果枝始节4个性状以加性效应为主。     

棉花产量和纤维品质性状的遗传研究

 采用8×8不完全双列杂交分析法,对棉花产量因素、纤维品质性状的遗传效应及其遗传相关进行了研究分析,并将遗传相关分解为加性相关和显性相关。结果表明,在棉花产量因素中,皮棉产量和单株结铃数的遗传分别以加性效应、显性效应为主,而加性效应、显性效应对铃重和衣分的控制同等重要。其中,衣分受环境变异的影响最小。所以,在F₂～F₃代进行选择的效果较好;在品质性状中,纤维长度、比强度及麦克隆值的遗传均以加性效应为主,受环境变异影响均较大。棉花产量因素与品质性状之间的相关普遍表现为遗传相关大于表型相关,各性状之间的表型相关、遗传相关及加性相关类似,而显性相关则不同。遗传相关特别是加性相关可以指导选择育种,而显性相关对杂种优势的利用至关重要。     

棉花纤维相关性状的主基因-多基因混合遗传分析

本研究对棉花的衣分、铃重、子指等性状进行了主基因－多基因模型的Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１、Ｂ２六世代联合分析。从估算不同性状的爱氏信息准则（ＡＩＣ）值出发，对ＡＩＣ值最小模型进行适合性检验和混合模型参数估计，结果说明衣分、铃重、子指皆为一个主基因－多基因遗传，但其主基因、多基因遗传率及基因加性、显性效应随杂交组合、杂交母本、回交母本等的不同而有较大差异。此外，性状间的遗传相关分析说明，衣分、纤维量、短绒量与铃重间都存在显著或极显著的表现型、基因型及加性正相关，而铃重与子指间各项基因效应分量相关不显著