海岛棉单株成铃性状的发育遗传研究

采用包括基因型与环境互作的加性-显性-母体遗传模型,分析了两年的海岛棉7个亲本及其21个F1组合不同发育期的单株成铃数资料。遗传方差分析表明,成铃前期遗传主效应与遗传×环境互作效应所占比例相当;成铃中期加性效应和显性效应的影响降低,显性×环境互作效应及母体×环境互作效应增加;成铃后期遗传×环境互作效应在8月2日上升至最大,之后逐渐下降但仍然起重要作用。控制单株成铃数的基因在成铃前期到7月17日表达比较活跃。同一遗传效应的非条件遗传相关多为显著的正值,而条件遗传相关则检测到显著负值与正值。两种分析方法的结合能充分阐明海岛棉成铃发育中的基因活动特点。结果表明:海岛棉单株成铃性状的发育遗传特点与陆地棉存在差异。     

玉米穗高系数遗传主效应及与环境互作效应分析

采用朱军提出的包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米穗高系数性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应.结果表明玉米穗高系数受加性效应、显性效应、母体效应遗传体系共同控制,同时还受显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响.对穗高系数性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择.育种中根据亲本穗高系数在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,提高穗高系数育种效率.     

玉米叶片叶绿素含量遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法,研究了不同环境条件下玉米吐丝期叶片叶绿素含量性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明,玉米叶片叶绿素含量的遗传表现除了受制于基因的加性效应、显性效应及母体效应等遗传主效应外,还会明显受到遗传主效应与环境互作效应的影响。遗传主效应中以显性效应(VD)为主,加性效应(VA)次之。互作效应中以显性效应×环境互作效应(VDE)为主,其次为母体效应×环境互作效应(VME)。叶片叶绿素含量性状在早代不同环境中选择均具有一定的成效。在遗传育种中需要注意各种基因效应在不同环境中的差异,根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现较为稳定的优良亲本组配杂交组合,育成适应不同地区或某一特定地区的新品种,提高选择效果。     

籼粳交稻米蛋白质含量的基因型与环境互作效应的分析

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的蛋白质含量进行了遗传研究,结果表明：在籼粳交组合中,蛋白质含量的遗传表达主要受直接加性和母体加性效应控制,以母体加性效应为主。直接显性、母体显性和细胞质效应方差分量也达到显著或极显著水平。基因型×环境互作主要表现为直接加性×环境、母体加性×     

啤酒大麦精化力及其有关酿造品质性状的胚和胚乳遗传效应分析

以7个二棱大麦品种及其半双列杂交F_2种子的两年资料,采用包括基因型×环境互作的麦芽品质性状遗传模型,对糖化力(DP)、α-淀粉酶活力(αAA)、β-淀粉酶活力(βAA)和麦芽N含量的胚和胚乳直接遗传效应及其环境互作进行了遗传研究。结果表明,这4个麦芽品质性状既受基因型影响又受环境(年份)影响。DP和βAA的遗传主要受胚乳直接显性效应和胚显性×环境互作效应的控制,胚加性效应×环境互作以及胚乳加性效应×环境互作对其表现有一定的影响。αAA和麦芽N的遗传同时受胚和胚乳遗传效应的决定,但以胚直接显性效应和胚乳直接加性效应为主,并发现胚加性和显性与环境以及胚乳加性与环境均有显著的互作存在。DP与βAA有显著正相关(rc=0.5601)。麦芽N与DP的正相关主要在于二者都与βAA有密切关系。αAA和麦芽N含量的普通狭义遗传率分别为26.1％和27.8％。     

玉米果穗出籽率遗传效应分析

摘要:采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体遗传模型（ADM模型）分析方法,研究玉米果穗出籽率性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应。结果表明：玉米果穗出籽率主要显性效应遗传体系控制,其次受加性效应遗传效应控制,同时还受加性×环境互作效应、显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响。对果穗出籽率性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择。育种中根据亲本果穗出籽率在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,育成适应不同地区或某一特定地区的新品种,提高育种效率。     

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.     

陆海种间杂交纤维品质性状的遗传及其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：纤维整齐度受环境的影响较大,纤维长度、强度、麦克隆值及伸长率受环境的影响较小,纤维品质性状的遗传主要受遗传因素控制;所有的性状都存在显著或极显著的显性效应;麦克隆值只受显性效应控制,其它4个性状还存在极显著的加性效应;强度以加性效应为主,长度、整齐度和伸长率的显性效应值分别大于相应的加性效应值;所有性状的加性效应和显性效应与环境之间的互作效应都很小。长度、强度、麦克隆值和伸长率的广义遗传率都非常高,整齐度的广义遗传率较小。这些结果表明,除纤维强度外陆海杂种纤维品质性状的遗传中显性遗传效应明显,与陆陆杂种及海海杂种以加性遗传效应为主的结果不同。长度、强度、整齐度和伸长率具有明显的正向群体平均优势;麦克隆值有显著的负向群体平均优势和群体超亲优势。通过陆海杂交利用海岛棉的优质纤维性状时,强度宜早代选择,而其它性状的选择不宜太早。     

基因×环境互作下杂交粳稻上部三叶形态性状遗传效应分析

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因×环境互作下加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻上部三叶形态性状的遗传效应.结果表明:剑叶面积主要受基因加性效应控制,剑叶宽、倒二叶宽、倒三叶厚主要受基因显性效应控制,倒二叶主要受基因加性×环境互作效应控制,剑叶长、剑叶厚主要受基因显性×环境互作效应控制,倒二叶长、倒二叶面积、倒三叶长、倒三叶宽、倒三叶面积主要受基因加性×加性上位性×环境的互作效应控制.     

玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

研究不同环境条件下玉米叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应;采用朱军提出的基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法;结果表明玉米叶片保绿度的遗传除了受制于基因的加性效应(VA)、母体效应(VD)遗传主效应外,还会明显受到显性效应×环境互作效应(VDE)的影响.组配杂交组合时根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现正向较为稳定的优良亲本做母本,提高选择效果;自交系沈137具有较高的正向加性效应和母体效应,是选育保绿性玉米较好材料.     

不同栽插密度对有色稻产量和群体质量的影响

以黑糯（Y4）和红粳（Y5）两个有色稻为材料,设5种不同的栽插密度,研究了不同栽插密度对有色稻群体质量和产量的影响。结果表明：栽插密度主要影响有效穗数进而影响产量。4万苗/666.7m2密度处理产量显著低于其他处理,密度在12～16万苗/666.7m2时,产量和成穗率较高,干物质积累多,说明适当提高栽插密度有利于提高有色稻产量和构建高产群体。本试验中Y4和Y5的适宜密度分别为12万苗/666.7m2和16万苗/666.7m2,且Y5耐密性较Y4强。     

Anther culture of recalcitrant indica × Basmati rice hybrids

Fertile, green, di-haploid plants were obtained at high frequencies from several indica × Basmati rice F₁ hybrids and/or F₂ plant populations using an improved anther culture procedure. Anthers from cold-pretreated (10 ^°C for 10 d) panicles of six indica (HKR120, HKR86-3, HKR86-217, PR106, Gobind andCH2 double dwarf) and two Basmati rice (Basmati 370,Taraori Basmati) varieties and 14 heterotic indica ×Basmati F₁/F₂ hybrids were cultured in modified agarose-solidified N6M, Heh5M and RZM media. Best callus induction frequencies (2.6–78%) were obtained in RZM medium containing 4% (w/v) maltose,2,4-D, NAA and kinetin. F₂ plants compared to F₁ hybrids and parental rice varieties, were more responsive to anther culture. Androgenesis frequencies of 31–78% were obtained for indica × Basmati F₂ plants in RZM medium in just 30 d which are comparable to or higher than that reported for japonica rice varieties and hybrids involving japonica rice parent(s). Agarose (1.0% w/v)-solidified MS medium containing 3.0% maltose, kinetin, BAP, and NAA, induced green shoot regeneration in 0–51% of the anther-derived callide pending upon the genotype. High plant regeneration frequencies (67–337 green plants per 1000 anthers)were obtained from anther calli of several F₁hybrids (Gobind × Basmati 370 and HKR120 ×Taraori Basmati) and F₂ plants (Gobind × Basmati370, Gobind × Taraori Basmati, HKR86-3 × TaraoriBasmati). A sample of 498 plants obtained from the above hybrids, were transferred to pots with>90% survival; 8–78% of these plants had >5%spikelet fertility and were diploid. In addition,18% of the haploid plants could be diploidized by submerging in 0.1% colchicine solution for 16–18 h. The improved anther culture procedure reported here, resulted in several fold increase in the recovery of green plants from recalcitrant indica × Basmati rice hybrids compared to previous published procedures. The study may accelerate the introgression of desirable genes from indica into Basmati rice using anther culture as a breeding tool. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

谷林套播下不同共生期对稻田三熟制油菜生长规律和产量的影响

为了确保江西三熟制稻田的三熟高产和克服季节矛盾,在江西双季稻区进行套播油菜共生期试验,设置与水稻共生期分别为10天(D10)、5天(D5)、0天(D0,CK),调查油菜生长及产量形成,为研究稻田三熟制谷林套播油菜简化栽培技术提供理论依据。结果表明：（1）处理D5、D10与CK油菜成熟期基本一致,但油菜营养生长期分别延长5天和7天,有利于前期营养物质的累积,为最终取得高产奠定基础。（2）共生期延长有利于提高油菜出苗期密度,但其他生育期密度降幅随着共生期延长而增加,导致成苗率和成株率随着共生期延长而下降,成熟期处理D5密度最大、CK次之、D10最小,分别为42.35万株/hm²、40.02万株/hm²、36.68万株/hm²。（3）共生期影响着油菜各期生长状况和产量结构,延长共生期有利于油菜个体生长发育及单株产量形成,但群体产量以处理D5最大、D10次之、CK最小,分别为1564.12 kg/hm²、1430.72 kg/hm²、1402.37 kg/hm²,在单株产量不足的情况下,可以通过适当增加密度来弥补,从而提高群体产量。根据以上结果,建议本区域内稻田三熟制套播油菜共生期以5~10天为宜,5天为佳,在适宜范围内尽可能早播。     

水稻AGPase小亚基基因的克隆测序及种质间遗传分化的研究

淀粉是构成和影响水稻产量和品质的最主要因素;ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)基因是影响淀粉合成的关键酶基因之一。本研究用编码AGPase小亚基基因(AGPsma)序列的特异引物(序列为F:5’-TACGCTATGCTCTTGAAAC-3’;R:5’-TATCTTCCCAGTAACCATCA-3’)对普通野生稻(元江)、粳稻(榆密15)、籼稻(93-11)及籼粳交品系(南34)进行PCR扩增、克隆、测序和序列对比。又用该引物对来源于13个国家的15份AA基因组和5份CCDD基因组的共20份野生稻及205份包括40份籼稻和165份粳稻的云南地方品种和改良品种(系)进行PCR检测。在以上4个不同类型水稻材料该引物上扩增出184bp和215bp的2个片段均为AGPase小亚基基因的序列。在该序列的109bp处,元江普通野生稻和榆密15为T,而93-11和南34为C;籼粳交品系南34在121~151bp区间缺失31个碱基。所有的225份供试材料可分为3类。第一类具有215bp大小的条带,包括了全部的野生稻材料和196份籼粳材料。其中籼稻数占籼稻样本总数的95%,籼稻地方品种占籼稻地方品种总数的75%;粳稻数占粳稻样本总数的83.6%,粳稻地方品种占粳稻地方品种总数的60%。第二类具有184bp的条带,包括28个籼粳材料。第三类同时具有215bp和184bp的片段,此类只有1个父母本具不同片段的滇型杂交粳稻品种。结果表明AGPsma序列在野生稻中可能尚未出现分化,但在籼稻、粳稻和地方老品种及改良品种中都出现了遗传分化。     

行/株距比对早晚稻产量和氮素吸收、 利用的影响

为双季水稻的合理配置行/株距比（RS/IS）提供理论依据。以早稻‘淦鑫203’、‘中嘉早17’和晚稻‘淦鑫688’、‘五丰优T025’为材料,在31.20万蔸/hm2密度下,研究了行/株距比对早晚稻产量和氮素吸收、利用的影响。早稻品种的产量以RS/IS2.8（30.0 cm×10.7 cm）和RS/IS2.0（25.0 cm×12.8 cm）处理较高,以RS/IS5.0（40.0 cm×8.0 cm）和RS/IS1.3（20.0 cm×16.0 cm）处理较低,而晚稻品种以RS/IS5.0和RS/IS2.0处理较高,以RS/IS2.8和RS/IS1.3处理较低。早稻氮素积累总量和氮肥表观利用率以RS/IS2.0处理较高,以RS/IS5.0处理较低,100 kg籽粒需氮量以RS/IS1.3处理较高,以RS/IS2.0处理较低;而晚稻氮素积累总量、100 kg籽粒需氮量和氮肥表观利用率以RS/IS2.8处理较高,以RS/IS5.0处理较低。可见,在该试验条件下,早晚稻4个品种采用25.0 cm×12.8 cm种植方式时的产量较高,采用20.0 cm×16.0 cm种植方式较低,氮素积累总量、100 kg籽粒需氮量和氮肥表观利用率以40.0cm×8.0cm较低。     

2种环境下水稻灌浆期穗长的动态遗传研究

为了探知水稻穗长的动态遗传机制,利用由穗型差异大的水稻品种Milyang 46和FJCD建立的包含130个株系的F10重组自交系,测定福建武夷山和莆田环境下穗长灌浆期的动态变化值,并进行了QTL定位及其互作研究。结果检测到35个加性QTL,16个加性×环境互作QTL,1对加加上位性效应。QTL定位分析检测到的35个加性QTL,位于1、2、4、5、7、8、9、10、11号染色体上,对表型变异贡献率0.5%~16.52%。环境互作分析检测到的16个GE互作位点,分布在水稻1、2、3、4、5、7、8、9、11号染色体上,大部分为微效QTL。武夷山环境中,还检出1对加加上位性QTL,对表型变异贡献率达到33.14%。此研究一定程度上揭示了穗长遗传机制,为水稻育种提供了依据。     

低磷土壤接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮磷钾的影响

为了使接种微生物壮秧剂在农业生产中得到广泛的应用,通过苗床培养试验,研究了在低磷土壤上（石灰性黑钙土）,接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮、磷、钾的影响。结果表明,施用接种抗生菌5406和溶磷菌P77的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗冠部氮、磷、钾的含量和吸收量,增加了根部氮、钾的含量和吸收量,减少了根部磷的含量和吸收量。研究表明,试验各处理中,P4处理（接种P77,浓度为5×107cfu/g）效果最好,其次是P2处理（接种5406,浓度为5×107cfu/g）,即在壮秧剂中接种P77的效果好于5406,并且接种浓度为5×107cfu/g时较好     

稻米淀粉黏滞性QTL定位及其G×E互作分析

用珍汕97B/密阳46构建RIL群体及其遗传图谱,经海南和杭州两地遗传试验,以精米粉RVA谱5个参数特征值PKV、HPV、CPV、BDV和SBV作为研究稻米淀粉黏滞性的指标,运用检测QTL主效应、上位性效应和G×E互作效应的遗传分析方法,进行QTL联合分析。结果表明, (1)在检测到涉及5个性状的9个主效应QTL中,除PKV位于第5染色体qPKV5外,其余8个QTL均位于第6染色体上;(2)5个性状均检测到位于第6染色体RM197-RZ516区间的主效应QTL,很可能它们为同一基因,该基因还与Wx基因处于相同区域;(3)检测到与PKV、HPV、CPV、BDV等4个性状有关的QTL主效基因均表现有G×E互作,且方向一致,在海南试验中有增效作用;(4)还检测到涉及5个性状的10对上位性互作效应,但均未发现有显著的上位性×环境互作效应。     

机插超级稻在不同施肥水平和不同插植密度下的生育特性及产量表现

了研究华南双季稻区超级稻机械化插秧在不同施肥水平和不同插植密度下的生育特性及产量表现,明确超级稻机械化插秧适宜的施肥水平和插植密度。2012年早、晚季,以常规超级稻‘合美占’为材料进行了(0、120、150、180 kg/hm²) 4个施肥水平和(2.4×105穴/hm²、2.85×105穴/hm²) 2个机械化插秧密度试验,结果表明：在相同施肥水平下,插植密度2.85×105穴/hm²的植株干物质积累、叶面积系数和产量都高于插植密度2.4×105穴/hm²的处理且差异显著;在相同插植密度下,植株干物质积累、叶面积系数、有效穗、产量随着施肥水平的提高而增加的趋势是在中低施肥水平下(120~150 kg/hm²),高肥水平(180 kg/hm²)处理反而下降了,施肥量120 kg/hm²处理氮肥农学利用率最高,SPAD值测定结果没有明显规律性。插植密度2.85×105穴/hm²和施肥量120~150 kg/hm²是广东双季稻区机械化插秧取得高产的适宜栽培方案,说明适当密植和合理施肥是提高产量的有效途径。     

QTL-based analysis of genotype-by-environment interaction for grain yield of rice in stress and non-stress environments

Use of DNA-based markers can accelerate cultivar development in variable cultivation environments since, in contrast to phenotype, DNA markers are environment-independent. In an effort to elucidate the genetic basis of genotype-by-environment interaction (G × E) for yield of rice (Oryza sativa L.), the associations between 139 AFLP markers and grain yield were determined for rice grown in fresh water (EC of 0.65 dS m⁻¹) and saline conditions (EC of 4–8 dS m⁻¹) with 0 kg ha⁻¹ or 100 kg ha⁻¹ nitrogen fertilizer in the years 2000 and 2001. A population of recombinant inbred lines of rice, developed from an IR29 × Pokkali cross, was used in the study. Both genotype × salinity and genotype × nitrogen level interactions were significant, with the genotype × salinity interaction being stronger. Through multiple regression analysis using a stepwise procedure for selecting markers, 36 markers were detected for grain yield in the four test conditions and of these 28 were detected in only one test condition implying strong environmental specificity for yield QTL expression. However, the fact that eight QTLs were detected in more than one test condition points to the existence of wide-adaptability genes in this cross. Markers with significant associations with yield explained between 37% and 48% of the yield variation in each test condition. Superior genotypes of rice were identified in all four test conditions based on their marker signatures. Furthermore, across N fertilizer regimes, yield predicted from summed additive effects of QTLs were significantly correlated with observed yield in the same year and across years. Thus marker-assisted selection can help breeders overcome the problem of low selection efficiency encountered during phenotypic selection for yield in stress environments.