烤烟主要挥发性香气物质含量的亲子相关及杂种优势分析

为了研究烤烟主要挥发性香气物质含量的遗传变异规律,采用NCⅡ设计配制了48个烤烟F1组合,分析了主要挥发性香气物质含量的亲子关系和杂种优势表现。结果表明:(1)烤烟挥发性香气物质总含量在F1组合间为493.22~1554.35μg/g,在亲本间为506.07~1164.03μg/g,F1组合挥发性香气物质含量大多显著高于其中亲值和低亲值。(2)各F1组合不同挥发性香气物质表现出的杂种优势强度明显不同,其中亲优势的大小为新植二烯(17.88%)>挥发性香气物质总量(15.38%)>芳香族氨基酸降解产物(8.07%)>类胡萝卜素降解产物(5.81%)>类西柏烷降解产物(2.75%)>美拉德反应物(2.62%);新植二烯(3.62%)和挥发性香气物质总量(3.15%)表现为正向超亲优势,其他各类香气物质均表现为负向超亲优势。(3)除类胡萝卜素降解产物外,F1组合的其他各类挥发性香气物质均受高亲值和中亲值的显著影响;大部分香气物质在中亲优势间和超亲优势间均存在显著相关关系。以上结果为烤烟亲本选配和香气性状的遗传改良提供了理论依据。     

甜高粱杂交种F1代杂种优势研究

[目的]研究甜高粱杂交种F_1代的杂种优势。[方法]以2个不育系为母本,8个恢复系为父本,配置16个杂交组合,分析杂交种F_1代各性状的杂种优势。[结果]甜高粱杂交种F_1代的株高具有超亲优势和正向的中亲优势,大部分组合茎粗具有超亲和正向中亲优势;生物产量表现出较高的正向超亲优势,其正优势达到93.75%;锤度表现出正向或负向的中亲优势,其中正向的占56.25%,负向的占43.75%。株高与低亲值、高亲值、中亲值均呈显著正相关,茎粗与高亲值和中亲值呈显著正相关,生物产量与低亲值、中亲值和高亲值均呈极显著正相关,锤度与双亲关系不密切,出汁率与高亲值呈显著正相关。A_2×R_1、A_2×R_7、A_2×R_3组合株高、生物产量和锤度的杂种优势分别达到最高。[结论]该研究可为甜高粱的品种选育提供参考。     

棉花核不育系GA18产量品质性状的杂种优势分析

比较分析抗虫核不育系GA18配制的22个杂交种的产量、纤维品质性状的杂种优势发现,GA18配制杂交种铃重的平均正向中亲优势为5.37%,且有50%的组合具有正向超亲优势,但是衣分的杂种优势不明显。纤维上半部平均长度的中亲优势多数表现为正向优势,有50%的组合具有正向超亲优势,马克隆值的杂种优势多数表现为负向优势,比强度正向中亲优势大于5%的组合占36.4%,超亲优势大于5%的组合占27.3%。结果表明,GA18配制的杂交种纤维品质性状的杂种优势较显著,用GA18配制杂交种有利于提高杂交种的纤维品质。     

陆地棉数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

利用9个不同陆地棉亲本及杂交组合,研究陆地棉亲本的遗传距离其杂交组合的杂种优势之间的关系.研究结果表明:强力、马值性状的中亲优势和超亲优势与亲本遗传距离存在显著或极显著的相关关系,单铃重的超亲优势与衣分的中亲优势与亲本遗传距离存在显著的相关关系.部分性状的杂种优势随遗传距离的增大而增大,但如马克隆、单铃重等的部分性状随亲本遗传距离的增加而减小.     

小麦不同杂交组合杂种优势及后代变异比较分析

以3个春小麦杂交组合的亲本及4个世代(F1、F2、F3、F4)为试验材料,对亲本、F1代及各分离世代个体的10个农艺性状的表现进行了分析.结果表明,F1在多数性状上其均值介于高亲值与低亲值之间.组合P1×P2中表现为正向超亲优势的性状较多,其超亲优势较大,而株高又表现出负向的中亲优势;组合P3×P4中表现为正向超亲优势的性状最多;组合P2×P5的优势较弱.不同组合间后代性状改进幅度差异较大.总的趋势是各性状在后代的变异大小及改进幅度大小与亲本表现及双亲差异的大小关系更为密切.     

甘蓝型油菜籽粒中油份和蛋白质含量的杂种优势分析

以22个甘蓝型油菜品种(系)为亲本(17个母本,5个父本),按NCⅡ交配设计配成17×5=85个F1杂种,研究了籽粒油份和蛋白质含量的杂种优势表现。以杂种离中亲优势值(Hm)和超亲优势值(Hb)作为杂种优势大小的指标,以显著的Hm和Hb的出现率作为性状杂种优势潜力的指标。结果表明,油份含量Hm正负向显著组合数分别为62和12,正向显著组合数占杂种总数的72.94%,油份含量Hb正向显著组合数为45,占杂种总数的52.94%。蛋白质含量Hm正负向显著组合数分别为11和61,负向显著组合数占杂种总数的71.76%,Hb负向显著组合数为48个,占杂种总数的56.47%。     

春油菜区甘蓝型油菜含油量的杂种优势及配合力研究

以6个含油量不同、遗传差距较大的高含油量黑籽甘蓝型油菜为亲本,按照GriffingⅠ完全双列杂交模式Ⅰ配制36个组合(正反交+亲本),在甘肃张掖春油菜区进行随机区组试验,对F1代油菜籽含油量杂种优势及配合力进行分析。结果表明,80.00%的组合表现出正向中亲优势,仅有20.00%的组合表现出正向超亲优势;含油量的广义遗传力为97.83%,狭义遗传力为78.19%;各亲本含油量一般配合力和特殊配合力均存在显著或极显著差异;各组合含油量反交效应达极显著水平。甘蓝型油菜籽含油量的遗传主要受加性基因控制,同时受非加性效应影响;高含油量杂交油菜育种应以一般配合力较高的亲本为主,同时还需考虑组合的正反交差异。     

茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育系杂种优势利用研究

以4xMtCMS为母本,6个四倍体不结球白菜自交系为父本配制杂交组合,测定其杂种优势。结果表明:与相应父母本相比,四倍体杂交组合杂种6个F1产量均表现正的中亲和超标优势,以4xMtCMS×07P-10和4xMtCMS×07P-8的产量杂种优势最强,中亲优势、超亲优势及超标优势最大分别达18.90%、15.27%和12.61%,株高、开展度、叶片数、叶面积和单株产量等农艺性状杂种优势普遍存在;品质性状显著高于父母本,平均中亲优势均表现为正向优势,但优势率较小,平均超亲优势、超标优势杂种优势不明显。     

烤烟生物碱含量的杂种优势、亲子相关及与感官质量的关系分析

在对14个烤烟亲本及其F1代组合生物碱含量测定的基础上,研究了烤烟主要生物碱含量在不同基因型烤烟及其F1代之间的变异、杂种优势、亲子相关及与感官质量的关系.结果表明,生物碱含量在亲本和F1代之间存在广泛变异,且亲本的总植物碱、烟碱和降烟碱含量高于F1代组合.烤烟F1组合的生物碱含量均高于中亲值和低亲值,且新烟碱和去氢新烟碱与低亲值的差异达到了显著水平.烤烟主要生物碱含量均表现为正向中亲优势,超亲优势多表现为负向.F1代生物碱含量与感官评吸指标的相关性较亲本有所加强.把感官质量指标划分为四类,亲本生物碱含量与烟气特性达到显著水平,F1代生物碱含量与香气特性、烟气特性、口感特性的相关多达到显著或极显著水平.     

黑龙江省早熟玉米自交系的遗传分析及应用评价

为了全面了解黑龙江省早熟玉米自交系间遗传关系,并合理准确地划分杂种优势群和构建杂种优势模式。通过采用黑龙江省5 个主要早熟玉米优良自交系按双列杂交设计,研究配合力的结果表明：5 个自交系以及配制的组合在7 个农艺性状上都存在极显著差异。杂交组合遗传参数分析：在超亲优势率上,以合344 为母本的杂交组合的穗粗性状的超亲优势率均为正值,表现出较强的杂种优势,在中亲优势率上,以合344 为母本的组合的优势率为正值,通过分析表明合344 同其他类群自交系之间均表现出较高配合力。其中合344×扎461 与合344×南5 组合的单株产量的中亲优势率均超过10%,增产效果明显。黑龙江早熟玉米杂种优势模式,Lancaster类群×塘四平头类群杂优模式：Lancaster类群×Reid类群杂优模式,Lancaster类群×外杂选类群杂优模式。其结果对黑龙江省早熟玉米有效利用提供理论依据和实践。     

杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高亲优势值达到最高,平均优势值为34.21%。相关性分析表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、单株生物量和单株籽粒产量呈显著或极显著正相关,说明气孔导度、蒸腾速率可辅助筛选高光合小麦,同时苗期净光合速率与产量关系密切。叶绿素含量、Rubisco活性、大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量的杂种优势差异较大,其中杂交小麦Rubisco活性均高于双亲,且具有显著的超高亲优势,平均超高亲优势为5.38%。编码基因中,与rbcL相比rbcS具有更高的超高亲优势和中亲优势,而叶绿素含量主要表现为负向优势,少数表现出中亲优势,极少数表现出超高亲优势,且各项指标与净光合速率均无显著相关性。【结论】杂交小麦在苗期已表现出显著的杂种优势,尤其是净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而净光合速率与单株产量、单株生物量显著正相关,因此结合小麦杂交组合的田间表现,苗期净光合速率高低可以作为早期预测杂交组合的产量潜力的参考依据。     

玉米种子活力相关性状的杂种优势

以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配35个杂交组合,田间和室内测定种子活力相关性状并进行杂种中亲优势分析。结果表明,各指标中亲优势明显,利用杂种优势可以改善种子活力及其相关性状;所有性状中亲优势的平均值均为正值。大多指标正向的中亲优势个数比例较高,室内发芽试验,所有指标正向的中亲优势个数均超过70%;田间测定中,除出苗势外,其余各指标正向的中亲优势个数均超过70%,出苗势为49%。对于某一性状,亲本在所有组合中都表现正向杂种优势的,较易出现较强的杂种优势组合。     

籼型杂交稻碾磨、外观品质性状的杂种优势分析

以具有广泛代表性的4个不育系和8个恢复系为材料,采用NC 交配设计研究了9个碾磨品质和外观品质性状的杂种优势及其相关性.结果表明,垩白粒率、垩白度、糙米率、精米率和整精米率表现正向中亲优势,糙米长、糙米宽、糙米长宽比表现负向中亲优势,糙米厚无中亲优势.垩白粒率和垩白度的中亲优势最大.垩白粒率、垩白度、糙米率和精米率表现正向超亲优势,整精米率、糙米长、糙米宽、糙米厚和糙米长宽比表现负向超亲优势.垩白度的超亲优势最大.相关分析表明,在糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率和垩白度性状方面,F1杂种与其亲本值间无相关性,而除了垩白粒率外,与中亲优势和超亲优势间的相关均表现显著或极显著的正向水平.降低糙米长的超亲优势可明显增加整精米率的超亲优势,提高糙米长、糙米宽和糙米长宽比的超亲优势可明显增加垩白粒率和垩白度的超亲优势.     

云南不同烤烟产区烟叶非挥发性有机酸含量分析

 研究了云南21个烤烟主产区烟叶样品多元有机酸及高级脂肪酸的含量变化。结果表明,（1）多元有机酸总量为（50.00±17.57）mg/g,在不同烟区之间存在广泛的变异,其中苹果酸、草酸二者的含量之和占多元有机酸总量的88.26%,是多元有机酸的主要成分;高级脂肪酸总量为（6.47±0.92）mg/g,在不同烟区之间存在较小的变异,其中饱和高级脂肪酸平均含量为2.08mg/g,不饱和高级脂肪酸平均含量为4.39mg/g;（2）通过灰色关联分析,苹果酸、软脂酸、亚麻酸分别对多元有机酸、饱和高级脂肪酸和不饱和高级脂肪酸影响最大,这与3种酸性成分在各类有机酸含量中占有比例最高相一致;（3）聚类分析根据各种有机酸的含量大小划分为4个类群,且不同烟区类群之间存在极显著差异。     

利用全基因组SNP芯片分析油菜遗传距离与杂种优势的关系

【目的】利用单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,简称SNP）标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系（1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B）和8个恢复系（R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1）采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F₁杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重及单株产量共10个产量相关性状,统计各性状在每个F₁组合中的杂种优势,包括中亲优势和超亲优势。利用油菜全基因组60K SNP芯片对14个亲本进行基因型分型,对分型得到的SNP标记经质控后利用MEGA5.0软件估算亲本间的遗传距离,采用非加权类平均法（unweighted pair group method arithmetic averages,UPGMA）对亲本进行聚类分析,利用SAS9.1软件进行遗传距离与性状杂种优势的相关性分析。【结果】14个亲本经油菜全基因组60K SNP芯片进行基因型分型后共得到52 157个SNP位点,经质量控制后,最终筛选出40 201个SNP有效位点用于亲本遗传距离计算及聚类分析。14个亲本中以6098B与6019B的遗传距离最小,ZS11B与R6的遗传距离最大,所有亲本间的遗传距离介于0.1883-0.8811,平均为0.5217。14个亲本被分成4个主群,6个保持系为一个主群,8个恢复系中OR1单独为一个主群,R1、R3、R11为一个主群,R2、R6、R9、R10为一个主群,证明恢复系群体的遗传变异大于保持系,分群结果与实际系谱相符。所考察的10个性状的中亲优势均值变幅为-0.07%-38.78%,超亲优势均值变幅为-7.74%-20.78%。10个性状中除了一次有效分枝数外,其他性状的杂种优势效应显著,尤其是株高、每角粒数、分枝部位高度和单株产量,平均中亲优势分别达到6.83%、15.31%、16.13%和38.78%,正向中亲优势组合数分别有45、41、46和46个;平均超亲优势分别达到3.18%、5.19%、7.85%和20.78%,正向超亲优势的组合数分别有41、31、42和44个。10个性状中株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势与遗传距离的相关系数达到极显著正相关水平,该3个性状的中亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.4200、0.5033和0.4711,超亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.3884、0.4051和0.4038,而其他性状的杂种优势与遗传距离的相关性不显著。【结论】SNP标记在油菜基因型分型、遗传距离估算及聚类分析的研究中优势明显,基于全基因组SNP标记估算的遗传距离与油菜株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势相关性极显著,说明基于油菜60K SNP芯片分析亲本的遗传关系预测油菜杂种优势的效果显著。     

大豆籽粒中异黄酮含量的遗传初步分析

 选用6个异黄酮含量不同的大豆品种,配制15个杂交组合,按随机区组设计,初步分析了大豆异黄酮含量的遗传。结果显示,杂种F2代异黄酮含量的遗传方式具有数量性状遗传特点,遗传机制呈累加作用;F1、F2代异黄酮含量一般介于双亲之间的中间型,F2代接近中亲值,且在大部分组合中表现杂种优势,也有部分超亲优势现象;F2代部分组合中的广义遗传力表现较高,可以在F2代进行初步的遗传选择;杂种后代与中亲值呈显著的正相关。     

高粱籽粒品质性状杂种优势及相关分析

分析了20 个高粱杂交种脂肪含量的杂种优势及相关性,为优质高粱杂交种选育提供理论依据。利用近红外谷物分析仪分析20 个高粱杂交种及亲本的品质性状,使用DPS对各品质性状的杂种优势和相关性进行分析。各品质性状间杂种优势的总趋势是：单宁＞总淀粉＞脂肪＞蛋白质,蛋白质和脂肪的杂种优势以负向优势为主,总淀粉和单宁的杂种优势以正向为主;高粱籽粒中脂肪含量和单宁含量之间达到极显著正相关水平,总淀粉和其他品质性状之间都达到极显著负相关水平;蛋白质含量与低亲、中亲和高亲值都呈不显著正相关,脂肪含量与低亲值呈不显著负相关、与中亲值和高亲值均呈极显著正相关,总淀粉含量与低亲值和中亲值呈极显著正相关、与高亲值呈不显著正相关,单宁含量与低亲、中亲和高亲值均呈极显著正相关。高粱籽粒中单宁含量和总淀粉含量杂种优势较强,脂肪含量和蛋白质含量优势较弱,单宁含量和脂肪含量正相关,总淀粉含量和其他品质性状负相关,脂肪含量遗传易受高亲影响,总淀粉含量易受低亲影响,单宁含量与双亲关系均很密切。     

毕节地区不同海拔烤烟有机酸含量分析

为明确毕节地区烤烟中非挥发性有机酸和高级脂肪酸的含量状况及其与海拔高度的关系,以毕节地区不同海拔烟区C3F烤烟叶为材料进行了聚类分析,结果表明:毕节地区烤烟非挥发性有机酸和高级脂肪酸总量平均为60.73μg/g,其中非挥发性有机酸平均含量为43.32μg/g,高级脂肪酸平均含量为18.31μg/g;聚类分析将各种有机酸及总量共18项指标分为3类,第Ⅰ类平均海拔为1358.91 m,第Ⅱ类平均海拔为1502.57 m,其有机酸总量最高,第Ⅲ类平均海拔为1838.50 m,其高级脂肪酸含量较高。第Ⅰ类烟叶有机酸含量适中,具有优质原料的潜质。     

初烤烟叶有机酸对主流烟气有害成分释放量的影响

为了降低卷烟危害性,全面系统地阐述初烤烟叶中化学成分对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,以2014年浓香型主产区烤烟样品为试验材料,采用因子分析和灰色关联法对初烤烟叶有机酸对主流烟气中有害成分释放量的影响进行研究。结果表明:因子分析共提取出草酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸、棕榈酸、油酸、十八酸8种代表性有机酸。灰色关联度分析显示草酸、丙二酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸5种非挥发性有机酸对烟气7种有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛)及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度均较高,尤其是草酸对烟气有害成分的危害性指数有较高的关联度;而棕榈酸、油酸、十八酸等高级脂肪酸对烟气7种有害成分及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度相对较低。总体来说,初烤烟叶中有机酸成分中非挥发性有机酸对卷烟主流烟气有害成分的产生有较大影响,而高级脂肪酸对其影响相对较小。     

有机无机肥配施对烤烟有机酸含量的影响

采用田间试验,研究施用3种常用肥料(无机复合肥、有机无机复合肥、牛栏粪与无机复合肥配施)对云南保山市烤烟有机酸含量的影响。结果表明,3种施肥处理均能提高烟草中非挥发酸、高级脂肪酸和挥发酸的含量,与施用无机复合肥相比,施用有机无机复合肥和牛栏粪与无机复合肥配施能更有效提高烤烟中主要非挥发酸(苹果酸和柠檬酸)、高级脂肪酸和除异丁酸和壬酸外的挥发酸的含量,有利于提高烟叶品质。有机无机复合肥和牛栏粪与无机复合肥配施对烤烟挥发酸含量的影响差异不显著,但施用有机无机复合肥对提高烤烟非挥发酸和高级脂肪酸含量效果更好。