优异纤维品质陆地棉与转基因抗虫棉的配合力及遗传效应分析

 利用10个优异纤维品质陆地棉品种和6个转Bt基因抗虫棉品种配组的10×6 NCII交配设计,对其产量、品质及抗虫性的配合力及遗传效应进行了分析。结果表明：Bt基因能在F₁得到显性遗传。以A₈的产量性状一般配合力最高,A₄的纤维品质性状一般配合力最高;A₇×B₅、A₆×B₁等组合的各性状特殊配合力较好;亲本的一般配合力与组合间特殊配合力不存在显著相关性。遗传效应分析表明,基因加性效应对铃重、衣分、2.5%跨长、比强度、伸长率等性状起主导作用;双亲的互作效应对F1产量性状起重要作用;2.5%跨长、铃重、比强度的狭义遗传力较高,产量性状的狭义遗传力最低。     

南疆陆地棉杂种F2的遗传分析及遗传主效聚类

采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型对298个陆地棉品种(系)及其884个F₂组合在新疆南疆阿拉尔垦区4个产量性状和5个纤维品质性状2年的资料进行遗传分析,并对亲本的加性效应和显性效应进行了聚类,以明确各类品种(系)的育种利用价值。结果表明,在南疆陆地棉“矮(0.8～1.0 m)、密(225,000～300,000株hm^-2)、早、膜”高密度种植模式下,298个亲本的加性效应被分为12类。第2类的23个品种(系)产量(除衣分外)和纤维品质性状的加性效应较高,可通过这类品种(系)间杂交较易获得产量性状和纤维品质性状兼优的后代。第8类品种(系)的纤维品质性状的加性效应较高,第4类品种(系)的产量性状加性效应较高,通过2类品种间杂交可以获得产量性状和纤维品质性状互补的后代。298个亲本的显性效应被分成了9类。第8类包括8个品种(系),其产量性状和纤维品质性状(除马克隆值外)的显性效应较高,可作为综合利用产量性状和纤维品质性状杂种优势兼优的一类亲本。产量性状的显性效应平均值较高的是第8类,第3类的纤维品质性状的显性效应较高。     

陆地棉主要经济性状的遗传相关及遗传差异

对陆地棉 96个品种 (系 )的 1 3个性状进行了方差、遗传相关、系统聚类分析 ,结果表明 :各性状材料间差异显著 ,性状间存在不同程度的遗传相关 ;产量性状间相关度高 ;产量与纤维品质间相关性较低 ,与纤维强度几乎无相关性。根据遗传距离对参试材料进行系统聚类 ,聚为五类 ,第四类群材料丰产优质 ,经选择可作为优良杂交亲本应用     

陆地棉产量与品质性状的主基因与多基因遗传分析

对(泗棉3号×TM 1)(组合Ⅰ)和(泗棉3号×CARMEN)(组合Ⅱ)的产量与品质性状进行遗传模型分析,得到有关产量与品质性状的最适遗传模型,其中组合Ⅰ子指的最适遗传模型为负向显性主基因+多基因模型,铃重最适遗传模型为等显性主基因+多基因混合遗传模型,衣分、单株铃数的最适遗传模型分别为两对主基因+多基因和一对主基因+多基因模型。组合Ⅱ中衣分、子指、单株铃数、铃重、整齐度和麦克隆值的最适遗传模型均为无主基因的多基因模型,纤维长度、纤维强度和伸长率最适遗传模型均为一对主基因+多基因模型。主基因个数的预测与分子检测的主效QTL个数基本相符。选用P1、P2、F1和F2∶3四个世代联合分析方法,相比于单个分离世代的分离分析法,增加了试验的精确度,保证分析结果的准确性,并可以鉴别多基因的存在。     

大豆豆乳产量、品质及加工性状的遗传变异和遗传规律研究

以全国不同地区261个大豆品种为材料分析了大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间的遗传变异,以2个杂交组合为材料分析了干豆乳产量的遗传规律.结果表明:大豆豆乳产量、品质及加工性状在品种间存在丰富的遗传变异,变异系数为6.68%～38.13%;六合小叶青×新沂小黑豆和上饶干不死×淮阴秋黑豆2个杂交组合植株世代正反交F1的干豆     

新疆陆地棉经济性状优异等位基因位点的遗传解析

【目的】基于SSR(Simple sequence repeat,简单序列)标记展开对陆地棉经济性状的关联分析,挖掘优异等位变异位点,解析新疆陆地棉经济性状的遗传基础,为新疆陆地棉的遗传机理研究和高效的陆地棉分子设计育种提供理论依据。【方法】利用筛选出覆盖棉花全基因组的73对SSR标记对新疆156份陆地棉品种进行多态性扫描;采用R语言绘制boxplot图,利用TASSEL软件进行关联分析,挖掘与产量、纤维品质性状相关联的优异等位变异位点。【结果】通过对6个环境下新疆陆地棉品种的产量、品质相关性状进行关联分析,获得与产量性状相关的等位变异位点10个,表型变异解释率为6.69%～9.88%,平均值为8.43%;与纤维品质性状相关的等位变异位点23个,表型变异解释率为3.73%～13.22%,平均值为7.52%。其中22个QTL(Quantitative trait locus)已被报道,有10个QTL的关联性状与前人研究一致。【结论】新疆陆地棉品种的群体遗传结构简单,连锁不平衡水平低,6个环境条件下表型性状变化趋势较稳定。基于SSR的关联分析,发掘了与产量和纤维品质相关的优异等位变异基因及聚合优异等位基因位点的典型材料。     

我国四个陆地棉核雄性不育系的配合力分析

用我国发现的4个陆地棉Gossypium hirsutum L.)核雄性不育系和6个常规品种配制了24个杂交组合,对19个性状进行了分析。结果表明,阆A在皮棉产量方面,81A在纤维品质和早熟性方面具有较高的一般配合力效应,为较理想的亲本。与常规品种相比,不育系的特殊配合力方差较小。对产量因素和纤维品质性状的遗传参数估计表明,多数产量因素以加性遗传效应为主,杂种一代表现为部分显性;而多数纤维品质性状则以显性效应为主,加性效应次之,这与常规品种×常规品种的遗传效应有所不同。     

小麦的矮秆基因及矮源

本文主要介绍已定名的10个小麦矮秆基因的来源、染色体定位、遗传特点,对产量与品质性状的作用及其在育种中的应用,同时也提及了3个未定名的矮秆基因。作者认为我国小麦的矮源丰富,应加强研究。     

红麻产量和纤维品质性状的遗传效应与杂种优势分析

红麻产量与品质性状的各项遗传效应、关联性及其杂种优势表现是杂种优势利用的基础,采用加性-显性遗传模型,分析了7个杂交红麻亲本和21个F1 代组合的12个产量与品质性状的研究结果表明,（1）株高、鲜皮厚、单株干皮重、千粒重、纤维支数同时受到加性和显性效应的控制;而茎粗、单株干茎重、皮骨比、出麻率、单株纤维重、精     

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F1、F2表现的相关性研究

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究.结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关.回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型.这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息.     

陆地棉配合力与杂种优势、遗传距离的相关性分析

 用10个陆地棉亲本进行不完全双列杂交,共配置了45个组合,计算亲本的一般配合力（GCA）、特殊配合力(SCA)、杂种优势,并结合SSR标记研究了陆地棉亲本配合力与杂种优势、遗传距离之间的相关关系。配合力分析发现,10个亲本的一般配合力和特殊配合力存在显著或极显著差异。分析亲本配合力、杂种优势和遗传距离的相关性发现,子棉产量、皮棉产量、衣分的一般配合力和杂种优势呈显著或极显著相关,纤维长度、比强度、麦克隆值、株高、果枝数、单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的特殊配合力和杂种优势均呈极显著正相关,而与遗传距离相关均不显著。单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的杂种优势与遗传距离均为正向显著或极显著相关。在育种实践中这些显著或极显著相关的性状可能具有较高的改良潜力。     

品种和整枝方式对棉花产量及品质构成因素的影响

为了探究简化栽培措施对不同类型棉花品种产量和纤维品质性状的影响程度,以3种类型棉花品种为试验材料,在中等密度（5.2万株/hm²）条件下研究常规整枝和不整枝2种栽培方式对棉花产量及纤维品质性状的影响。结果表明整枝措施对不同类型棉花品种的铃重、籽指、衣分、纤维长度、马克隆值、整齐度指数、伸长率均没有显著影响,对纤维比强度影响显著(F=7.27);整枝和品种类型对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）和纤维品质性状均没有互作效应。在种植密度5.2万株/hm²时,整枝措施能提高棉花品种的纤维比强度,对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）无显著影响。     

建国以来我国长江流域棉区棉花品种的遗传改良Ⅰ.产量及产量组分性状的改良

本文是我国长江流域棉区棉花品种遗传改良研究的系列报道之一, 目的在于探讨建国以来我国长江棉区棉花品种在产量和产量组分性状(株铃数、铃重和衣分)上遗传改良的成效. 对不同历史时期11个代表性品种两年7点的试验资料和30多年区域试验历史资料的研究表明, 建国以来, 我国长江棉区棉花品种的产量性状改良成效显著, 品种的产     

陆地棉产量构成因素条件变量分析

采用条件变量分析方法,对23个陆地棉品种（系）两年资料的棉花单株产量及其3个组分性状进行了分析,结果表明,单株铃数引起单株产量的变异最大,衣分引起单株产量的变异最小;衣分以外的其他因素与环境的互作对单株产量的影响最大,单株铃数以外的其他因素与环境互作对单株产量的影响最小;不同品种基因型效应不同,不同品种3个组分性状对单株产量的贡献也有所不同。     

陆地棉株型性状对皮棉产量的遗传贡献分析

为阐明陆地棉主要株型性状对皮棉产量的贡献,采用加性-显性及与环境互作的遗传模型,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法对9个陆地棉品种（系）及其F1代20个组合皮棉产量和9个株型性状的2年资料进行了贡献分析。结果表明,9个株型性状对皮棉产量的表型贡献率分布在0.1%~11.1%之间。主茎节距、始果枝高、果节数对皮棉产量具有显著或极显著的加性遗传贡献率,分别为29.8%、6.2%和5.7%,果枝夹角对皮棉产量的加性遗传方差具有较大的抑制作用（-39.9%）;果节数对皮棉产量的显性遗传方差贡献率最高（57.8%）;主茎节距对皮棉产量有极显著的加性×环境互作遗传方差贡献率（17.7%）,其它株型性状对皮棉产量的加性×环境互作遗传方差、显性×环境互作遗传方差的贡献率较小或不显著。亲本2和4的果节数、亲本3、5和6的始果枝高、亲本7的主茎节距对其皮棉产量有最大的加性贡献,表明对皮棉产量加性效应贡献最大的株型性状因不同亲本而异。多数杂交组合皮棉产量的显性效应主要受果节数的影响,因此,果节数可作为间接选择皮棉产量显性效应的指标。     

陆地棉基因型间竞争对产量及构成因素的影响

利用陆地棉色素腺体作为指示性状，采用４个遗传差异较大的品种研究了在基因型竞争条件下陆地棉植株性状的变化。结果表明，纯型种植时高产的基因型，在品种混合体中不同基因型竞争下生产力下降，而低产基因型的生产力则有所提高。品种产量越高，由其组成的混合体比预期值减产越多。品种混合体的产量均未超过其组成中的高产品种，多数品种混合体的产量均低于预期值。籽棉产量、皮棉产量、单株结铃数均具有明显的竞争效应和趋势，单铃重、衣分无明显的竞争趋势。     

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%.     

Dissection of genetic effects of quantitative trait loci (QTL) in transgenic cotton

When alien DNA inserts into the cotton genome in a multicopy manner, several quantitative trait loci (QTLs) in the cotton genome are disrupted; these are called dQTL in this study. A transgenic mutant line is near-isogenic to its recipient, which is divergent for the dQTL from the remaining QTLs. Therefore, a set of data from a transgenic QTL line mutated by Agrobacterium-mediated transformation (30074), its recipient and their F1 hybrids, and three elite lines were analyzed under a modified additive-dominance model with genotype × environment interactions in three different environments to separate the genetic effects due to dQTL from whole-genome effects. Our result showed that dQTL had significant additive effects on lint percentage, boll weight, and boll number per square meter, while it had little genetic association with fiber traits, seed cotton yield, and lint yield. The dQTL in 30074 significantly increased lint percentage and boll number, while significantly decreasing boll weight, having little effect on fibre traits, while those from the recipient and three elite lines showed significant genetic effects on lint percentage. In addition, the remaining QTL other than dQTL had significant additive effects on seed cotton yield, fruiting branch number, uniformity index, micronaire, and short fibre index, and significant dominance effects on seed cotton yield, lint yield, and boll number per square meter. The additive and dominance effects under homozygous and heterozygous conditions for each line are also predicted in this study.     

不同生态点对棉株主要农艺及经济性状影响的研究

不同生态条件下,麦克隆值与单株成铃的变异系数最大。关联分析结果表明,2.5％跨长是制约气纱品质与整齐度的主导因素,整齐度是制约2.5％跨长与比强度的主导因素,2.5％跨长与产量的变化趋势接近。在产量构成因素中衣分是制约单株成铃、单铃重、衣指的主导因素,衣指是制约衣分的主导因素,而单铃重是制约子指的主导因素。通径分析结果表明,2.5％跨长与衣分对产量的综合直接作用最大。主成分分析表明,在湖南特定的环境条件与栽培条件下单株成铃、单铃重、衣分三者的信息量仅占总信息量的82.66％;2.5％跨长、麦克隆值、比强度三者的信息量占产量总信息量的66.89％。     

建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良Ⅱ. 纤维品质性状的改良

本文以不同历史时期的10个代表性棉花品种的2年5点试验和1973～1996年棉花品种区域试验的历史资料研究我国黄淮棉区自50年代以来棉花品种纤维品质性状的遗传改良效果。 结果表明, 建国40多年来, 该棉区棉花纤维品质育种取得了较大进展。 在品种的增产潜力以每年8 kg/hm2增长的同时, 纤维强度约提高了2.35 CN/dtex, 产量与