普通玉米子粒性状四类效应的遗传分析

采用二倍体胚和三倍体胚乳种子遗传模型及其分析方法,以５个玉米自交系及其间配制的Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１,ＢＣ２为材料,研究了５个玉米种子性状的胚直接效应、胚乳直接效应、母体效应和细胞质效应。结果表明,除粒宽外,各性状的遗传同时由质效应和胚、胚乳、母体基因效应所控制,丰粒重主要受胚乳和母体效应的影响,粒长的遗传以母体效应为主,粒宽和粒厚以胚乳效应为主。各部位子粒百粒重的胚乳直接加性效应与母体加性效应的协方差达显著或极显著水平,其余性状的胚、胚乳直接效应与母体效应间的协方差均不显著,通过母体植株的遗传表现可对这些性状进行有效的选择。在提高丰粒重的玉米育种中,以任一部位子粒百粒重作为选择标准可起到相同的选择效果,直接选择粒宽的分离类型有利于获得大粒的遗传材料。Ｓ２２是改良百粒重的优良亲本。     

普通玉米主要营养品质性状的遗传效应分析

用13个普通玉米自交系按NCⅡ设计（7×6）研究了普通玉米主要营养品质性状的遗传效应。结果表明，普通玉米主要营养品质性状的遗传受种子二倍体胚、三倍体胚乳、细胞质和二倍体母体植株4套遗传体系的控制；主要品质性状4套遗传体系的效应值之间无太大的差异，蛋白质、淀粉和赖氨酸含量的胚遗传效应全部体现为胚加性遗传效应，而4种品质性状的胚乳遗传效应则全部由胚乳显性遗传效应构成；母体遗传效应主要表现为母体加性效应；遗传效应预测值表明亲本9636、99S2041-1-1-1和478在普通玉米品质改良中可能有一定的应用潜力。结果还发现，不同品质性状间存在不同程度的遗传相关，因此对这些性状进行间接选择或杂种优势利用均可取得一定的效果。     

籼型巨胚稻的发现及其遗传育种研究

以若干籼稻品种为材料,通过核辐射诱变于M3代获得巨胚品系。对巨胚性状作了遗传育种分析。结果表明,巨胚属隐性单基因遗传,种胚的大小直接由合子基因型决定,而与为胚发育提供营养的母株基因型、胚乳基因型及细胞质均无关系。因此,可在诱变的M2世代或杂交F2世代的种子上直接进行巨胚性状选择。巨胚稻糙米胚重比原来品种大     

基于单粒观察值的胚乳性状QTL图的构建方法

谷物胚乳性状是决定谷物品质的一类重要性状。由于胚乳是由雌性的两个极核和雄性的一个精核受精发育而形成的三倍体组织,因此胚乳性状的遗传基础要比通常的二倍体农艺性状复杂得多。本文根据三倍体胚乳性状的数量遗传模型,提出利用分布于染色体上的所有分子标记对胚乳性状数量基因座位（QTL）进行区间作图的极大似然估计方     

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％。     

基于贝叶斯统计的谷物胚乳性状QTL多区间作图方法

贝叶斯统计学已被广泛地应用在现代科学的各个研究领域。本研究将贝叶斯统计方法和谷物三倍体胚乳性状数量遗传模型相结合,以F₂群体中各植株的分子标记基因型以及植株上若干粒自交种子胚乳性状的单粒观测值为数据模式,提出了胚乳数量性状基因座(QTL)多区间作图的贝叶斯方法。该方法首先构建胚乳性状的多区间多QTL遗传模型,然后通过基于Gibbs抽样和Metropolis-Hastings算法实现的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法同时获得多个QTL效应和位置的估计。方法的有效性通过一条长染色体的模拟实验进行了验证,结果表明,本文提出的贝叶斯多区间方法能够准确地估计胚乳性状QTL的位置和效应,并可有效区分两种显性效应。     

~(60)Co γ-射线辐射对微胚乳超高油玉米主要性状的效应研究

不同剂量的60Coγ-射线辐射4个微胚乳超高油玉米材料种子,对M1代和M2代各性状进行研究,结果表明:两代四材料及其性状对γ射线辐射的敏感程度不同。M1代各材料多数性状的生长受到一定程度的抑制,在M2代得到了一定的恢复,扩大了遗传基础和突变范围。因此在微胚乳超高油玉米材料的辐射后代选育出性状优良的种质资源是有可能性的。     

籼稻稻米直链淀粉含量的胚、胚乳、细胞质和母体遗传效应分析

采用禾谷类作物种子数量性状遗传模型和统计分析方法, 分析了籼稻稻米直链淀粉含量的 胚、 胚乳、 细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应。 结果发现稻米直链淀粉含量 的表现主要受制于基因的遗传主效应, 环境互作效应对其影响较小。 控制直链淀粉含量的 遗传主效应以胚乳效应为主, 细胞质效应和母体效应对直链淀粉含     

啤酒大麦糖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F2种子的两年资料,采用包括基因型X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-淀粉酶活力甲(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     

植物种子大小调控信号通路研究进展

种子发育及其调控机制是发育生物学中重要的问题。在被子植物中,种子发育从双受精事件开始,继而形成二倍体胚和三倍体胚乳,种皮包裹着胚和胚乳,胚、胚乳和种皮协调生长和调控,从而确定种子的最终大小。种子生长主要由合子组织和母体的内部遗传信息控制。种子大小可通过调节胚乳生长来控制,即种子大小取决于合子组织的基因型。母体为胚胎和胚乳的生长提供空间,种皮发育决定种子大小的上限,说明母体组织的基因型也调控着种子的大小。目前已知控制种子大小的信号途径主要有:IKU(HAIKU)通路、泛素-蛋白酶体通路、G(Guanosine triphosphate)蛋白信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,植物激素和转录调节因子。本研究综述了拟南芥和水稻两种模式植物种子大小调控的研究进展,主要围绕调控因子的遗传和分子机制展开。