谷子杂交种产量及产量性状杂种优势的表现型鉴定

2015—2016年设置3点试验,鉴定谷子杂交种产量及产量性状的杂种优势表现,并对其进行相关分析,为开展强优势谷子杂交种的选育和杂种优势相关基因的挖掘提供依据和支撑。结果表明,供试谷子杂交种中572227、5695等5个杂交种的产量超标优势28.59%~38.61%、超亲优势30.37%~57.30%,优势较强,为强优势杂交种;56813、51861、54359三个杂交种的产量超标优势9.26%~19.95%、超亲优势10%,为中优势杂交种;51813、3813等6个杂交种的产量超标优势-14.71%~2.67%,超亲优势-6.17%~57.85%,为弱优势组合。各产量性状杂种优势与产量杂种优势的关系为:强优势杂交种出谷率表现出杂种优势,弱优势杂交种出谷率表现出杂种劣势,出谷率杂种优势与产量杂种优势吻合度较高,杂交种的产量优势是建立在高结实性基础之上的;强优势、中优势杂交种的单穗质量、穗粒质量均表现出杂种优势,大部分弱优势杂交种的单穗质量、穗粒质量也表现一定的杂种优势,不同类型杂交种的杂种优势程度不同,与产量杂种优势吻合度较高;穗长、穗粗杂种优势比较明显,与产量优势吻合度较高;千粒质量杂种优势不明显,且无规律性。综合超标优势和超亲优势的相关分析结果,各产量性状杂种优势与产量杂种优势的相关性由高到低依次为:穗粒质量、出谷率、穗长、单穗质量、穗粗。     

玉米杂交种产量性状杂种优势及其与亲本自交系的相关研究

为了更好地协调利用产量性状杂种优势,了解杂交种及其亲本产量性状对产量影响的相对重要性,为杂交种及亲本自交系产量性状的改良提供参考。选用4个优良玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,研究10个产量性状的杂种优势、杂交种与亲本自交系产量性状以及产量与其他性状的相互关系。结果表明,除母本自交系的秃尖长、杂交种的轴粗差异不显著外,杂交种和亲本自交系各产量性状均存在显著或极显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势和超高亲优势均存在差异,小区产量、秃尖长和穗粒质量的杂种优势较大,穗行数、穗长、百粒质量的杂种优势较小。杂交种的穗行数、籽粒长、小区产量与母本自交系呈极显著正相关,杂交种的秃尖长、穗行数与父本自交系分别呈极显著和显著正相关。母本自交系的穗粒质量、穗行数与小区产量分别呈极显著和显著正相关,父本自交系的籽粒长和行粒数与小区产量呈显著正相关,杂交种的穗粗、秃尖长、行粒数、轴粗与小区产量呈显著正相关。     

玉米新品种安玉308产量性状杂种优势分析

对玉米新品种安玉308产量性状及其杂种优势进行分析。结果表明,安玉308具有较高增产潜力,与对照郑单958和先玉335相比分别增产7.85%和10.08%。杂种优势分析结果显示,安玉308的多数产量性状均具有较高杂种优势水平,其中相对杂种优势在-12.02%～68.12%,平均21.42%;中亲优势在-0.73%～213.71%,平均52.49%;杂种优势指数在89.27%～313.71%。各性状中产量性状杂种优势最高,收获时含水量最低,其他性状杂种优势由低到高依次为出籽率、百粒重、轴粗、穗粗、穗行数、穗长、行粒数、秃尖长。     

两系亚种间杂交水稻组合的产量和品质性状杂种优势分析

为了明确两系亚种间杂交水稻组合主要农艺性状、产量性状以及品质性状的杂种优势,以广亲和两系不育系9311S的40个中熟中粳稻及由其配置的40个杂交F1为材料,分析播始天数、株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒质量、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量、糙米率、长宽比、粒长、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度等18个性状的超优亲优势和竞争优势表现.结果表明,生育期存在正向超亲优势和竞争优势.株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量等8个性状存在正向超优亲优势和竞争优势,而结实率与千粒质量表现出负向超亲优势和竞争优势.品质性状中长宽比、粒长和垩白粒率存在正向超优亲优势,而糙米率、粒宽、透明度、垩白度表现出负向超优亲优势.长宽比、粒长存在正向竞争优势,糙米率、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度表现出负向竞争优势.与父本相比,两系亚种间杂交组合的一次枝梗数、二次枝梗数以及穗粒数明显增加,但是结实率和千粒质量明显降低,提高父本千粒质量是恢复系产量性状改良的重点.杂交组合品质优于父本是因为杂种的粒型变长,粒宽变窄,长宽比增加,有利于提升稻米的品质.     

玉米产量及相关性状的杂种优势分析

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,组配了35个杂交组合,对其产量及相关性状进行了杂种优势分析.结果表明:除虚尖长外,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,除虚尖长(63％)外其余各指标正向的杂种优势个数均超过90％,穗长、单穗重与产量所有组合均表现为正向的杂种优势;产量超标优势居前3位的组合分别为,K1516/990 (22.27％)、济533/新7红(16.95％)、A3519/986(16.39％).就某一性状而言,亲本在所有组合中都表现正向的杂种优势,较易出现较强的杂种优势组合.     

辽宁省不同年代玉米杂交种杂种优势的演变特点

[目的]探讨辽宁省不同年代玉米杂交种杂种优势的演变特点。[方法]以辽宁省70年代以来生产上推广的有代表性的玉米杂交种丹玉6、丹玉13、沈单7、掖单13、沈单16和丹玉39为试材,通过对主要穗部性状杂种优势的比较,揭示不同年代玉米杂交种杂种优势随时间更替的变化特点。[结果]不同玉米杂交种间产量差异极显著,产量随着年代推移逐年增加,其杂种优势总体上呈先升后降的趋势,且全部表现为很高的正向超亲优势和中亲优势。穗部各性状的杂种优势的变化规律性不明显,其中穗粒数的杂种优势对产量杂种优势的影响最大,百粒重、穗长其次,而穗粗、出籽率的影响不大。[结论]该研究为辽宁省玉米高产、优质育种目标的确立提供理论依据。     

宁夏春小麦新种质资源配合力和杂种优势研究

选用宁夏大面积推广种植的4个小麦品种,与近年来通过引种、远缘杂交、人工合成等途径引进创造的10个春小麦新种质资源,采用4×10不完全双列杂交方法配制40个杂交组合,研究供试材料主要农艺性状的配合力和杂种优势。结果表明小麦新资源的株高、主茎穗长、单株穗数、每穗小穗数的遗传以基因加性效应为主,这些性状的一般配合力与两亲平均值的相关系数较大。穗粒数、千粒重、单株产量的遗传以基因非加性效应为主,一般配合力与两亲各性状平均值的相关系数较小。株高、主茎穗长的广义遗传力(H2B)和狭义遗传力(H2N)较大,宜于早代选择。中亲优势测定结果表明,除主茎穗长、每穗小穗数的中亲优势为负向优势外,其余性状的平均中亲优势均呈正向优势。宁春39号、春节4号、04A810、04A812产量性状的一般配合力及杂种优势都较高,是理想的亲本材料,可在今后育种中重点利用。     

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。     

优良玉米杂交种植株性状杂种优势及其与亲本自交系的相关分析

以7个优良玉米杂交种及其亲本自交系为材料,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高、穗上叶片数、雄穗长、雄穗分枝数、叶夹角、叶向值、叶面积、气生根层数、气生根数目、茎粗13个植株性状的表现、杂种优势及杂交种与双亲的相关性。结果表明:杂交种和自交系间各性状均存在显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势(MH)和超高亲优势(HH)均存在差异,株高、穗位高、顶高、叶面积、雄穗长、茎粗、夹角、穗上叶片数、雄穗分枝数等杂种优势较大,顶高/株高、叶向值、气生根层数、气生根数等杂种优势较小;顶高、顶高/株高和穗上叶片数表现为杂交种与父本呈显著或极显著正相关;雄穗长和叶面积表现为杂交种与母本呈显著正相关;顶高、雄穗分枝数、叶夹角和叶面积表现为杂交种与中亲值呈显著或极显著正相关。     

黄淮海糯玉米鲜穗和鲜籽粒产量与农艺性状的灰色关联度分析

采用灰色关联度方法,对2018年国家黄淮海地区鲜食糯玉米区试的18个组合15个农艺性状的分析,求得鲜穗产量和鲜籽粒产量主要农艺性状关联度,并对关联度进行排序。结果表明:鲜穗产量与各农艺性状的关联度的次序为鲜籽粒产量鲜百粒重穗长秃尖长穗粗穗行数籽粒深度双穗率空秆率行粒数出苗-采收鲜出籽率穗位株高,鲜籽粒产量与各农艺性状的关联度次序为鲜穗产量穗长秃尖长鲜百粒重双穗率穗行数空秆率穗粗鲜出籽率出苗-采收行粒数籽粒深度穗位株高。鲜穗产量与鲜籽粒产量关联系数最大为0.9。因此,在鲜食糯玉米育种中,不管是鲜食果穗型或籽粒加工型,都要高度重视产量因素,加强对穗长、鲜百粒重、秃尖长和穗行数的选择。     

SSR标记遗传距离与水稻籼粳衍生系杂种优势的相关性分析

【目的】探讨分子标记遗传距离与杂种优势的相关性。【方法】利用SSR标记分析8个水稻不育系和12个籼粳亚种间杂交衍生系的遗传多样性,按照不完全双列杂交(NCII)获得96个杂交组合,分析亲本间遗传距离与其主要产量性状杂种优势表现。【结果】(1)籼粳衍生系杂种后代株高、穗长和千粒重表现为正向优势,变异幅度较小;每穗实粒数和结实率虽表现相对不平衡,但均为较强正向优势;有效穗数表现较弱,为负向中亲优势。(2)籼粳衍生系杂种F1在SSR标记遗传距离0.2547~0.5660,穗长、株高、每穗实粒数、每穗总粒数、单株产量超亲优势与遗传距离极显著相关,与F1结实率、千粒重、有效穗数的杂种优势相关不显著。【结论】在一定遗传距离范围内,SSR标记亲本遗传距离与杂种优势之间有一定的相关性。     

中国不同时期玉米单交种产量变化的研究

 【目的】分析中国不同时期玉米品种产量、杂种优势及主要农艺性状发展变化规律,为今后玉米育种的发展提供理论依据和参考意见。【方法】利用中国不同时期具有代表性的20个玉米单交种及其32份亲本自交系为材料,采用3点裂区试验设计,分析产量、杂种优势及主要农艺性状的变化规律,产量与各性状间的相关性。【结果】品种产量和中亲产量随年代推进逐渐提高;早期品种高密条件下产量下降,当前品种随密度增加产量逐渐提高;不同时期品种随年代变化杂种优势在低密条件下逐渐增加,而高密条件下逐渐下降,中密和平均杂种优势没有变化;随年代变化,雄穗分枝和穗上叶与主茎夹角逐渐减少,行数、籽粒长和百粒重逐渐增加,行粒数、出籽率和容重没有变化;随年代变化品种产量增加与杂种优势效应相关性不显著,与穗行数、穗粗、籽粒长、百粒重和中亲产量呈极显著正相关,与雄穗分枝数和穗上叶与主茎夹角呈极显著负相关。【结论】杂种优势并没有显著提高,亲本产量的提高、种植密度的增加、株型的改善、雄穗分枝的减少及果穗性状的优化是当前中国玉米产量提高的主要原因。     

谷子杂种优势利用的研究

本文利用61个杂种 F_1代及其亲本材料,分析了谷子主要性状的杂种优势、亲子相关及优势值间的相关。研究结果表明:①杂种一代优势是普遍存在的,以单株产量优势最高,其次是穗粒数、穗长、码效、千粒重和株高。②产量优势的提高主要是穗粒数优势的增加,因此,育种中应重视提高亲本的穗粒效和提高穗粒数的杂种优势,从而提高杂交种产量。③杂种一代性状表现与亲本关系密切,应注重高值亲本的选择,特别是产量性状更应注意选择大穗多粒亲本,以便配出高产杂交种。     

中矮秆高粱杂交种杂种优势及其产量构成因素分析

以改良恢复系与不育作不完全双列杂交，组配成15个中矮秆类型杂交种。对杂交种单株产量、千粒重、穗粒数、株高、穗长、叶面积、开花期、成熟期8个性状的杂种优势进行了研究，同时采用相关分析和通径分析法进行产量构成因素分析。结果表明：（1）不同性状杂种优势的厌上在组合间的分布各不相同。可将组合的分布分为两大类，即中亲值类型和超高亲类型。（2）相关分析表明，开花期，成熟期，穗长，千粒重，穗粒数与产量呈正相关，而叶面积、株高与产量呈负相关。（3）通径分析表明，对产量贡献较大的是千粒重和穗粒数。以这些性状作为选择指标直接选择，并协调好与穗长的关系，可以选育出高产杂交种。     

RAPD分子标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用 12个水稻亲本按NCⅡ设计配组 32F1 杂种 ,以汕优 6 3为对照 ,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等 8个性状的杂种优势。并以 12个亲本为DNA样品来源 ,通过随机引物PCR扩增基因组DNA的多态性 ,探索利用RAPD标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性。由RAPD数据计算的Nei’s遗传距离创建聚类树状图。聚类分析结果表明 ,籼稻和粳稻容易被分开 ,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开 ,但光壳稻和爪哇稻混合聚在一起。F1 每穗总粒数的优势最强 ,中亲优势平均为 33.46 % ,竞争优势平均为 2 3.10 %。F1 播始历期、株高、穗长、有效穗 4个性状中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳 <粳×偏粳 <粳×籼。每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势 ,而竞争优势则是粳×粳 <粳×籼 <粳×偏粳。全生育期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关。每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达显著相关 ,而竞争优势则达极显著相关。根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱 ,亚群间即生态群间的杂种优势较强 ,群间即籼、粳亚种间杂种优势更强。利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系 ,配组超强优势的杂交稻组合。     

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。     

糯质高梁杂种优势及配合力的分析

糯质高粱杂种一代存在明显的杂种优势,以穗粒重的优势最强;杂交双亲和中亲值对杂种一代的性状表现有不同程度的正向影响;除不育系间的穗粒重、一级分枝数的一般配合力和穗长的特殊配合力不显著外,其余性状存在极显著差异;株高、穗长、千粒重和一级分枝数在遗传表现中加性基因效应占主导地位,而穗粒重和穗粒数则以非加性基因效应为主。     

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。     

陆地棉种质间的杂种优势与配合力分析

采用NCII交配设计,对3份常规棉、4份彩色陆地棉亲本组配杂交,分析杂种F1的11个性状的杂种优势和配合力。结果表明,主要产量性状籽棉、皮棉产量均有显著的中亲优势,铃重、籽值和单株铃数的中亲优势明显,而衣分的竞争优势明显。在纤维品质性状中2.5%跨长、比强度和马克隆值这3个性状表现出了较高的中亲优势和竞争优势。经配合力分析,H616、B-3、石彩6号、新彩1号和石彩3号的GVA效应综合表现优良;从组合的SCA效应分析,有8个组合的SCA效应较优。     

甜玉米主要农艺性状的配合力分析

本文采用Griffing方法第Ⅳ套方案,对甜玉米的主要农艺性状进行配合力分析,根据配合力效应值,筛选出两个优良甜玉米自交系14h、T23和两个优良杂交组合GH2179×677a、14h×304a;各性状间的相关分析表明,产量与穗长、糖分与穗粗的基因型偏相关系数呈显著正相关;28个杂交组合的F1籽粒含糖量表现出一定的杂种优势,并且与中亲值、低含糖量亲本呈显著正相关.F2籽粒含糖量未表现出杂种优势,并且与亲本、中亲值、F1籽粒间的相关系数均不显著.