遗传水稻研究（五）：GER—1的物质生产及产量形成

在栽培环境因基本一致的条件下，对比研究了遗传工程稻（ＧＥＲ－１），两系亚种间杂交稻ＰＥ０３７×０２４２８（ＳＨＲ）及三系杂交稻汕优６３（ＶＨＲ）的物质生产与产量特性。结果表明：ＧＥＲ－１的ＬＡＩ较高，群体干物质积累多，生物产量高，具有强优势物质生产力；ＧＥＲ－１齐穗前贮藏物质对产量贡献较小，属光合作用依存型水稻：ＧＥＲ－１产量结构协调，超大穗型，２１３.３粒／穗，有效穗多为２７７．２穗／米＾２...     

白菜型油菜品种间和自交系间杂种优势效应分析

本试验主要研究了白菜型油菜品种间和自交系间的杂种优势效应。６个白菜型油菜品种间的１５个组合产量测定结果。除３个组合具有正向超亲优势外（优势率为１．４％、６．０％和８．４％）,其余给合均表现为负向超亲优势。４个自交系间１２个杂交组合产量测定结果,９个组合具有正向超亲优势,其中５个组合的超亲优势达２５．０％～９６．４％,它们中有３个组合具有超标准品种优势（优势率在１３．５８％～３５．８０％之间）。表明     

浙江山羊杂交选育效果研究

采用马、萨、本三品种杂交方式，改良浙江山羊的生产性能．经测定，萨本二元杂种（Ｆ＿１）和马萨本三元杂种（Ｆ＿２）与浙江本地山羊相比，初生重分别提高２０％－２３％和４７％－５３％；周岁体重分别提高４３％－６３％和３６％－５４％；成年体重提高５２％－５５％和４６％－５４％，Ｆ＿１和Ｆ＿２的屠宰率分别迭４０％－４４％和４６％－４８％，分别比浙江本地山羊提高１６％－１８％和３０％－３１％。杂交改良对羊肉品质（化学组成及蛋白质、氨基酸含量）影响不大，差异不显著（Ｐ＞０．０５）．杂交改良对山羊板皮品质有一定影响，表现为面积增大（Ｆ＿１比本地羊提高２６．７１％，差异显著；Ｆ＿２提高３３．４９％，差异极显著），抗张性能提高。杂种羊还表现为红细胞上Ｃ＿（３ｂ）受体花环率与免疫复合物花环率提高，表现出明显的杂种优势，因此，采用体型大、生长快的萨能山羊和肉用性能较好的马头山羊为父本，杂交改良浙江山羊是提高山羊生产性能和经济效益的有效途径．     

甘蓝型油菜低芥酸自交不亲和系1010－1，1010－2的选育和利用

从高芥酸自交不亲和系１０１０中系统选育出低芥酸自交不亲和系１０１Ｏ－１和１０１０－２，其配合力均高于亲本系１０１０。利用这两个系作母本同低芥酸品系或品种杂交具有较高而普遍的超亲优势率和对照优势率，优势杂交组合１０１－１×７９Ｃ－３０在两年多点试验中，在几个试点产量超过对照１５％以上，最高超过５４．８４％。     

甘蓝型油菜低芥酸自交不亲和系1010－1，1010－2的选育和利用

从高芥酸自交不亲和系１０１０中系统选育出低芥酸自交不亲和系１０１Ｏ－１和１０１０－２，其配合力均高于亲本系１０１０。利用这两个系作母本同低芥酸品系或品种杂交具有较高而普遍的超亲优势率和对照优势率，优势杂交组合１０１－１×７９Ｃ－３０在两年多点试验中，在几个试点产量超过对照１５％以上，最高超过５４．８４％。     

遗传工程水稻GER—1的田间抗病性调查及病虫综合防试验

调查试验结果表明，ＧＥＲ－１具有较强抗病虫性，病害种类有纹枯病，褐鞘病，稻叶黑粉病和稻曲，没有发生稻瘟病和白叶枯病等主要病害。ＧＥＲ－１的纹枯病病株率为２４．２３％、病情数为７．２４，而汕优６３的纹枯病的株率为３１．５４％，病情指数１２．５７．ＧＥＲ－１较感褐鞘病，其病株率和病情指数分别为６８．１％和２２．０７，而汕优６３的褐鞘病病株率和病情指数分别只有３７．５９％和１４．４７％。据此，只要采取以     

用丰、稳指数法综合评定水稻品种的丰产性和稳产性

本文用估算品种丰、稳指数的方法、综合评定汕优_（６３），Ｄ优_（６３），Ｄ优１０号，协优６３和Ⅱ－３２Ａ×明恢６３的丰产性和稳产性，分析结果表明：（１）五个品种的离回归方差不显著，稳产性较好，（２）汕优６３，Ｄ优_（６３），Ｄ优１０号，协优_（６３）和Ⅱ－３２Ａ×明恢_（６３）的丰稳指数分别为：１０１．３３７，９７．９７８，１０３．１９８，９６．０８７，９９．３４１；以汕优６３为对照，Ｄ优１０号，Ｄ优６３，协优６３Ⅱ－３２ＡＸ明恢６３的丰稳指数优势率分别为：２．４３％，－３．３１％，－５．１８％，－１．９７％，（３）五个品种的丰，稳产性“权”比分别为：丰产性“权”比为６７．７１，稳产性“权”比为３２．２９。并以汕优６３为对照，对其余四个品种作了优势区间分析。     

烤烟品种间杂种优势及其配合力研究

对５个烤烟品种采用部分双列杂交，得到１０个杂交组合，并对组合的叶部性状进行了杂种优势的表现，配合力和遗传力估算与分析。结果表明：多数组合叶产量性状表现出平均优势，属于双亲中间型。组合（１），（４）和（５）表现出较强的超亲优势，叶产量平均优势表现３种类型。一般配合力和特殊配合力效应值较高的亲本品种有ＮＣ８９，ＳＣ７２。遗传性较稳定的亲宽的狭义遗传力显著高于叶长，早期选择的可靠性较高。     

遗传工程稻叶绿体psbA基因的克隆及结构分析

分别制备了遗传工程稻ＧＥＲ－１及其ＤＮＡ供体（慈利玉米）、ＤＮＡ受体（水稻湘早籼８号）的叶绿体ＤＮＡ（ｃｐＤＮＡ），对三者之间的多种限制性内切酶酶切图谱比较表明，ＧＥＲ－１的ｃｐＤＮＡ基本与ＤＮＡ受体水稻一致．进一步克隆了ＣＥＲ－１的ｐｓｂＡ基因，并构建其酶切图谱、测定其３′非翻译区（３′ＵＴＲ）序列，初步认为该基因的序列结构与水稻相同，从而排除了ＧＥＲ－１的性状变异是由其ｐｓｂＡ基因发生变化所致的可能．此外，对叶绿体ＤＮＡ的制备及酶切消化作了较深入的探讨     

水稻种胚凝集素与品种对稻瘟病抗性关系的研究

比较具不同抗稻瘟病性的３０个水稻品种的稻胚凝集素（ＲＧＬ）粗提液的血凝效价，发现水稻品种的抗稻瘟病性与其ＲＧＬ血凝效价没有显著的相关性。稻瘟病菌不同生理小种ＺＥ＿３、ＺＦ＿１和ＺＧ＿１的菌丝对具不同抗稻瘟病性的２９个水稻品种ＲＧＬ均能吸附结合，这种结合不表现品种特异性。水稻品种２６２ＲＧＬ与对该品种有不同致病力的稻瘟病菌生理小种ＺＡ＿６３、ＺＢ＿（３１）、ＺＣ＿（１５）、ＺＤ＿３、ＺＥ＿３、ＺＦ＿１和ＺＧ＿１的菌丝均可吸附结合，不表现生理小种特异性。研究表明品种２６２ＲＧＬ与稻瘟病菌菌丝接触或结合后，并不影响其菌丝伸长。ＲＧＬ能抑制具不同致病力的稻瘟病菌各生理小种的分生孢子发芽，但是对致病力强的生理小种的分生孢子发芽抑制作用很小。ＲＧＬ对分生孢子中部细胞的发芽抑制作用最强。不同品种ＲＧＬ对某些生理小种分生孢子发芽的抑制作用有显著或极显著差异     

杂交水稻干物质生产和光合特性与籽粒饱满度研究

对籼型和籼粳杂交稻干物质生产和光合特性及其与籽粒饱满度关系的研究表明，籼粳杂交水稻比籼型杂交稻具有更强的干物质４产优势，但器官间干物质分配率及其不同生长时期干物质积累率不平衡，导致茎叶干物质转换率和灌浆盛期群体净同化率较低，后期叶面积指数较大。影响籼粳杂交稻籽粒饱满度的主要因素是茎叶干物质转换率和孕穗后的群体净同化率以及群体生长率。     

Studies on Heteroses of Pei‘ai 64S／Javanica Rice

Agronomic traits and heteroses of javanica varieties and the indica/javanica hybrids in Changsha are reported. Javanica rice exhibits long panicles, big grains, less panicles per plant, a long growth duration and high plant height in Changsha. The hybrid of Pei'ai 64S/javanica possesses positive heterobeltiosis in culm height, panicle length, panicles per plant, spikelets per panicle, grains per panicle, yield per plant, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare; performs negative heterobeltiosis in days to flower, seed setting rate and 1000-grain weight. There are significant linear regression relations between culm height of the hybrid and panicle length of its male parent, panicle length of the hybrid and that of its male parent, spikelets per panicle of the hybrid and spikelets per panicle and panicle length of its male parent, grains per panicle of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, 1000-grain weight of the hybrid and spikelets per panicle of its male parent, respectively. In general, significant differences at 1% level are seen in most traits except grains per panicle and theoretic yield per hectare between the indica/javanica hybrid and Pei'ai 64S/Teqin (CK). Compared with the check, the indica/javanica hybrids have positive standard heterosis in culm height, panicle length, spikelets per panicle, grains per panicle and 1000-grain weight but negative standard heterosis in days to flower, panicles per plant, seed setting rate, theoretic yield per hectare and actual yield per hectare. For the individuals, 11.1% hybrids possess > 40% standard heterosis in theoretic yield per hectare, 3.7% possess >40% standard heterosis in actual yield per hectare. The javanica restorer line 770 derives from a single cross of Pei'ai 64S/Moroberekan B-51-4-9-2. The hybrid 43S/770 possesses an elite plant type and strong heterosis.     

e-杂交稻株形及产量构成

以协青早 e A(2 ) (含有 eui2基因 )、协青早 A、 -3 2 e A(1 ) (含有 eui1基因 )及 -3 2 A为母本 ,以明恢 63、明恢 86、皖恢5 7及密阳 46为父本 ,按 p×q模式配置了 1 6个杂交组合 ,研究了 e-杂交稻的株型、产量构成 .结果表明 ,e-杂交稻具有与原杂交稻相近的株叶形态、生育期及产量水平 ;但因含有 eui基因 ,具有其特有的生物学特性 ,植株生长较繁茂 ,各个生育期的植株高度略有增加 ,分蘖数、有效穗数、穗粒数略减少 ,结实率略降低 ,千粒重增加 .统计分析表明 ,e-杂交稻与原杂交稻各性状间的差异都不显著 .构成产量的 4个要素对原杂交稻产量的直接效应为 :穗粒数 >有效穗数 >千粒重 >结实率 ,而 e-杂交稻直接效应为 :穗粒数 >结实率 >有效穗数 >千粒重     

宽柄芥F1代性状优势及其与亲本间的相关性分析

[目的]探讨宽柄芥F1代主要性状优势及其与亲本间的相关性,为宽柄芥杂交优势利用提供理论依据.[方法]以10个宽柄芥杂交组合(F1代)及其亲本为试材,采用随机区组设计,测定分析其生育期内的9个农艺和经济性状,并对F1代各性状优势指数间及其与亲本相应性状间进行相关性分析.[结果]宽柄芥F1代的单株产量和最大叶叶长极显著高于大值亲本值(BP)(P<0.01,下同),最大叶叶宽、中肋长、最大叶叶片数、株高和开展度显著高于BP(P<0.05,下同),但中肋宽和柄肋重与BP无显著差异(P>0.05),单株产量超亲优势主要受最大叶叶长、最大叶叶宽、柄肋重、中肋宽、株高和开展度等性状共同影响.相关性分析结果表明,F1代的最大叶叶长、最大叶叶宽、中肋长、株高和开展度与母本相应的性状呈显著或极显著正相关,中肋宽和单株产量与父本相应的性状呈显著正相关,中肋宽与双亲的中肋宽均值呈极显著正相关,中肋长、中肋宽、单株产量和株高与BP呈显著或极显著正相关,最大叶叶长和最大叶叶宽超亲优势与父本和BP呈显著或极显著负相关,中肋长和开展度超亲优势与BP呈显著负相关,株高超亲优势与父本、BP和双亲差值呈显著或极显著负相关,单株产量超亲优势受BP的负向影响明显.[结论]宽柄芥F1代的农艺和经济性状具有较强的杂种优势,可通过优势育种加以利用.     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括：出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

Heterosis for Seed Yield,0il Content and Other Characters in Rapeseed(Brassica napus L.)

Nine inbred lines of rapeseed(Brassica napus L.)used as male were crossed to five recessive genetic male sterile(RGMS)lines used as female to produce 45 single crosses.The crosses,their parents and a check hybrid were tested at two locations during 2007 to 2008 for testing the performance and heterosis of hybrids for seed yield and other characters.Results showed that variationsfor seed yield,oil content,days to flowering and days to maturity were significant.Mean squares for hybrids were significant for allcharacters.High heterosis(-4.5%-88.3%),heterobeltiosis(-15.6%-81.1%)and standard heterosis(-34.8%-33.1%)were found forthe seed yield.The highest heterosis and heterobcltiosis were found in the cross QH303-4A×1190.The highest standard heterosiswas found in the Cross Qianyou8A×Q034.Both positive and negative heterosis of single crosses were demcted for the oil content.Small heterosis was found for days to flowering and days to maturity.Among parents,Ⅲ188,Ⅲ224,and Q034 were proved to be thesuperior for seed yield when used as parents in most of the hybrid combinations.2365,Ⅲ1224,and QH303-4AB were good for high oilcontent breeding.Ⅲ176,2313 and Qianyou3AB were good for the early hybrid breeding.Total 11 hybrids yielded higher than 2 500kg·hm-2 and also gave significantly positive heterosis,heterobeltiosis and standard heterosis.Among them,10 crosses gave higher oilcontent than that of check.These crosses Can be used in the future breeding program for the seed yield and the oil content.Two crossesincluding Qianyou3A×Ⅲ224 and Qianyou3A×2313 can be used for the early breeding program.     

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。     

水稻粳爪交杂种优势和配合力研究

以３个粳型光敏核不育系、１个保持系为母本，以３个粳型、４个偏粳型、１个籼型恢复系或广亲和系为父本，按ＮＣⅡ设计配组３２个Ｆ１杂种，以汕优６３为对照，采用程氏指数分类法对１２个亲本分类。研究了播始历期、株高、穗长及产量因素等８个性状的杂种优势和配合力。结果表明：Ｆ１每穗总粒数的优势最强，中亲优势１．０９％～１０７．８６％，平均３３．４６％，竞争优势－１７．０９％～８２．７０％；单株产量竞争优势－３６．８２％～３３．５８％，平均－２．３８％；而结实率的竞争优势仅３个组合为正向，变幅为－２３．４７％～３．４１％，平均为－７．４４％；杂种播始历期、株高、穗长、有效穗４个性状中亲优势和竞争优势都表现为粳×粳＜粳×偏粳＜粳×籼，每穗总粒数的中亲优势也表现为上述趋势，而竞争优势则是粳×粳＜粳×籼＜粳×偏粳；这５个性状的中亲优势和竞争优势都很明显。父本变量对杂种抽穗期、株高、穗长、有效穗、每穗总粒数、结实率及产量的影响大于母本和互作变量。母本变量对千粒重的影响大于父本和互作变量的总和。光敏核不育系４００８Ｓ和恢复系培矮６４、广亲和系ＹＨ１０１具有较好的产量一般配合力，产量特殊配合力最好的是８０－４Ｂ／ＹＨ１０１，其次是８０?     

Physiological basis for the differences of productive capacity among tillers in winter wheat

The quality or structure of a wheat population is significantly affected by the compositions of tillers. Little has been known about the physiological basis for the differences of productive capacity among tillers. Two winter wheat cultivars, Shannong 15(SN15) and Shannong 8355(SN8355), were used to investigate the differences of productive capacity among tillers and analyze the physiological mechanisms that determine the superior tiller group. Low-position tillers(early initiated tillers) had a higher yield per spike than high-position tillers(late initiated tillers) in both cultivars, which was due to their more grain number per spike, more fertile spikelet per spike, less sterile spikelet per spike and higher grain weight. According to cluster analysis, tillers of SN15 were classified into 2 groups: superior tiller group including main stem(0), the first primary tiller(I) and the second primary tiller(II); and inferior tiller group including the third primary tiller(III) and the first secondary tiller(I-p). Tillers of SN8355 were classified into 3 groups: superior tiller group(0 and I), intermediate tiller group(II and III) and inferior tiller group(I-p). In comparison with other tiller groups, the superior tiller group had higher photosynthetic rate of flag leaves, higher antioxidant enzyme(SOD, POD and CAT) activities and lower levels of lipid peroxidation in leaves, higher grain filling rate in both superior and inferior grains during grain filling, higher single-stem biological yield and larger single-stem economic coefficient. Correlation analysis showed that yield per spike was positively and significantly correlated with the flag leaf photosynthetic rate, grain filling rate, the antioxidant enzyme activities and soluble protein content(except for SN15 at 5 days post-anthesis(DPA)) of flag leaf, the single-stem biological yield, and the single-stem economic coefficient. Remarkable negative correlation was also found between yield per spike and MDA content of flag leaf. These results suggested that superior tiller group had stronger leaf photosynthetic capacity, more predominance in terms of grain filling, slower senescence rate, higher biological yield and larger economic coefficient, and therefore, showed greater productive capacity than other tiller groups.     

水稻待测粳型亲籼系的杂种优势研究

培育粳型亲籼系可能是克服籼粳杂种不育性，利用籼粳杂种优势，提高水稻产量的有效途径。本文研究了待测粳型亲籼系与籼稻杂交的F1杂种优势。试验表明，第一，粳型亲籼系G3005－4－1与籼稻杂交，其F1理论产量中亲优势强大，而其他亲籼性好而粳型性强的系统与籼稻杂交，其F1理论产量中亲优势弱，第二，粳型亲籼系G3005－4－1与粘稻杂交，F1主要表现为穗大粒多，结实正常，并且不存在生育期偏长和植株偏高的现象。第三，F1理论产量中亲优势与双亲平均值和分子标记测得的双亲相似系数均无显著相关关系。