利用分子标记预测玉米杂种优势的研究

 利用 RFLP、SSR、AFLP和 RAPD分子标记对 1 5个玉米 (Zea mays L.)骨干自交系进行遗传多样性分析 ,继而研究分子标记遗传距离与 1 0 5个双列杂交组合的产量及特殊配合力的相关性 ,探讨预测杂种优势的可能性。结果表明 :(1 )利用分子标记把 1 5个供试材料划分为唐四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和 PN共 5个类群 ,与系谱分析基本一致 ;(2 )分子标记遗传距离与 F1产量、分子标记特殊遗传距离与特殊配合力之间都呈显著正相关 (P<0 .0 1 ) ,相关系数介于 0 .52～ 0 .72之间 ,但相关程度还不足以预测杂种优势。使用与杂种优势相关的 QTL连锁的分子标记位点可能提高杂种优势的预测能力 ,但最终解决将依赖于杂种优势遗传机理的阐明     

乌塌菜主要农艺性状的杂种优势研究

以8个乌塌菜高代自交系为材料,采用Griffing完全双列杂交试验设计,配制28个组合,研究了乌塌菜主要农艺性状的杂种优势以及各性状之间的相关性.结果表明,乌塌菜具有较强的杂种优势,尤其体现在产量方面.单株质量与株高、叶片长、叶片宽、叶柄宽呈极显著正相关.综合来看,1x8、4x6、4x7、5x8、7x8是杂种优势较大的组合,而1×6、5×6、1×5等3个组合单株质量分别比高值亲本高70％、30％、10％,并且外观品质良好,是值得进一步利用的组合.     

利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异

 利用 SSR标记研究了 2 1个玉米 ( Zea mays L.)自交系的遗传变异 ,初步进行了杂种优势群划分。从 69对 SSR引物中筛选出 43对扩增产物具有稳定多态性的引物。43对引物在供试材料中共检测出 1 2 7个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 7个 ,平均为 2 .95个 ;平均多态性信息量为 0 .51 1。 2 1个自交系之间的遗传相似系数变化范围为 0 .480～ 0 .768,平均为0 .62 7。 UPGMA聚类分析结果表明 ,供试自交系可分为两个类群。黄早四自成一群 ;其余 2 0个自交系又分为 5个亚群。生产上利用的高产杂交组合的亲本均属于不同的类群 (亚群 ) ,而在类群 (亚群 )内未发现高产组合。研究发现 8对具有较高多态性信息量的引物 ,利用这些引物可以对供试材料进行初步鉴定。研究表明 ,利用 SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析 ,并用于杂种优势群划分     

对11个高产优质棉杂交组合的竞争优势分析

以2013年配制的11个高产优质棉花杂交组合为研究对象,通过3个重复随机区组试验设计,从农艺性状,产量、品质等方面与对照(赣棉杂1号)进行杂种优势分析,结果表明:农艺性状表现较好的组合为1号,4号,6号和9号;产量方面表现较好的组合是4号,5号,6号和3号;纤维品质表现较好3号,5号,7号和11号。综合来看,推荐5号进行下一步研究。     

恢复系和保持系RAPD分子标记与甘蓝型油菜杂种优势关系的研究

以6个甘蓝型油菜不育系及其同型保持系、5个恢复系及不育系同恢复系按NC (6×5)设计配成的30个杂交组合为材料,利用RAPD分子标记研究油菜遗传距离与杂种产量、杂种产量优势、特殊配合力的关系。结果表明:23个RAPD引物在6个保持系和5个恢复系间共扩增出89条多态性条带,据此计算出亲本间的相似系数为0.2706～0.6164。聚类分析将参试的6个保持系和5个恢复系分为4组,第1组包括6个保持系和1个恢复系C5,第2组包括C1和C42个恢复系,第3组包括1个恢复系C2,第4组包括1个恢复系C3,亲本分组结果与其地理来源关系不大;方差分析表明,组合间产量差异达极显著水平。特殊配合力与产量、产量杂种优势的相关关系达显著水平,但亲本遗传距离与杂种产量、产量杂种优势、特殊配合力的相关关系都未达显著水平,表明不能根据亲本RAPD遗传距离的大小预测杂种产量及产量杂种优势。     

糯玉米自交系配合力分析及RAPD技术预测杂种优势

本文以国内外 2 0个糯玉米自交系为试验材料,采用不完全双列杂交法,进行配合力分析及RAPD分析。结果表明:(1)配合力总效应与F1产量之间呈极显著的正相关(r=0 5 649 )。(2)RAPD的遗传距离与特殊配合力效应值之间呈极显著的正相关,与F1产量之间存在着极显著的正相关关系(r =0 5 5 4 1 )。(3)筛选出糯玉米RAPD分析技术的PCR程序及扩增产物具有较好遗传多态性的 4个引物,分别是:OPB - 0 4、OPE - 0 7、OPG - 14、OPG - 16。(4)应用RAPD技术预测糯玉米杂种优势的是可行的     

中南穿梭育种对南斯拉夫玉米群体改良的互补性研究

198 5- 1997年对南斯拉夫玉米群体SYN1/ 9C0 进行半同胞轮回选择。 1998年通过把在唐山C1～C6和在贝尔格莱德进行C3～C6共计 10个轮回群体与 4个标准自交系进行半双列杂交研究 ,连续 2年试验 ,结果一致。研究结果表明对群体产量和测交组合产量以及产量杂种优势、配合力和田间部分性状一般配合力均存在显著差异 ,南斯拉夫和唐山两地改良效果极具互补性。实验表明 ,中南穿梭育种在提高南斯拉夫群体自身产量、测交组合产量的同时 ,能更为有效地提升群体杂种优势 ,使产量特殊配合力、一般配合力同时提高     

外来热带、亚热带玉米自交系与温带玉米自交系产量配合力分析及其遗传关系的研究

 以 4个分别代表我国北方温带玉米四大优势群的自交系 (黄早四、Mo17,B73和丹 340 )为测验种 ,采用NCⅡ设计 ,对来自 5个热带、亚热带玉米群体、地理族的 2 5个自交系进行产量配合力及杂种优势分析 ,根据配合力和杂种优势的表现 ,研究这些外来热带、亚热带玉米自交系与 4个测验种之间的遗传关系。研究结果表明 ,来自群体Suwan1、POP2 8的自交系的产量一般配合力 (GCA)效应值较高 ,5个自交系的平均产量GCA效应值分别为10 10 .6 4和 2 6 6 .5 7;来自群体POP32 (ETO)的自交系与B73及来自群体Suwan1的自交系与黄早四之间的平均产量特殊配合力 (SCA)效应值最高 ,分别为 879.2 9和 5 83.81;来自群体Suwan1的自交系与B73之间组合的杂种优势最大 ,平均产量对照优势值为 2 0 .36 % ,其次为来自群体POP32 (ETO)的自交系与B73的平均产量对照优势值(19.38% )。由此 ,Suwan1×瑞得、ETO×瑞得、POP2 8×瑞得、POP2 8×旅大红骨和Suwan1×兰卡斯特为 5大杂优模式     

小麦杂交种及其亲本拔节期根系基因差异表达与杂种优势关系的初步研究

 以一套小麦 4× 5双列杂交组合的根系为材料 ,利用mRNA差异显示技术结合重复PCR扩增 ,分析了拔节期杂种与其亲本根系间基因表达的差异 ,并与杂种的 10个农艺性状表现和杂种优势进行相关分析。cDNA 2次PCR重复扩增中可稳定出现的带 (992 .4条 )占总带数 (12 4 1条 )的 79.97%。统计结果显示 ,杂种和其亲本间存在显著的基因表达差异 ,可概括为双亲共沉默型 (W 1)、单亲表达沉默型 (W2 )、杂种特异表达型 (W3)和单亲表达一致型 (W 4 )这 4种差异表达类型 ,其所占比例分别为 6 .74 %、5 .93%、4 .38%和 10 .4 8%。相关分析发现 ,各种差异表达模式与杂种性状表现的相关中有 3个呈显著相关 ,与性状杂种优势的相关中则有 7个呈显著相关 ,其中双亲共沉默型 (W 1)和单亲表达沉默型 (W 2 )与主穗长和单株生物产量杂种优势均呈显著正相关 ,单亲表达一致型 (W4 )与千粒重杂种优势呈显著正相关。双亲共沉默型 (W 1)和杂种特异表达型 (W 3)与根冠比杂种优势呈显著正相关。以上研究结果表明 ,基因的差异表达与作物杂种优势的形成可能有密切关系。     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

【目的】研究水稻新质源(CMS-FA)不育系和恢复系的产量相关性状遗传效应和杂种优势水平,评价新型细胞质源杂交稻亲本的育种潜力。【方法】采用不完全双列杂交设计,以新质源(CMS-FA)杂交稻系统的5个不育系为母本,5个恢复系为父本配制25个杂交组合,种植亲本和F1获得产量相关性状的试验数据。利用加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法对10个产量相关性状遗传方差分量比率、遗传率、亲本加性效应和组合显性效应以及杂种优势进行剖析。【结果】新质源杂交稻产量相关性状同时受加性效应和显性效应的控制,单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等性状以加性效应占主导,单株产量、株高和穗长等性状则以显性效应控制为主;狭义遗传率以千粒重表现最高,生育期次之,单株产量最低;加性效应最好的不育系是金农2A,恢复系是金恢3号和金恢1号;显性效应最强的4个组合为金农2A×金恢5号、金农2A×金恢2号、金农4A×金恢5号和金农5A×金恢5号;单株产量、株高、穗长3个产量相关性状F1具有很强的群体平均优势(7.351%—16.330%)和群体超亲优势(4.233%—10.507%),强优势组合杂种优势可达10.307%—49.462%。【结论】供试不育系以金农2A较好,恢复系以金恢3号和金恢1号最好,金恢5号在配制生育期较短的杂交稻高产组合中是一个很好的亲本。     

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现。结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著。杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数>铃重>衣分。利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22%以上,且色泽遗传较稳定。     

杂种棉“苏杂16”的杂种优势及F2自交衰退

以陆地棉品种间杂交种“苏杂16”为材料，连续两年测定其F1，F2的14个性状的杂种优势的自交衰退率，结果表明：（1）苏杂16F1皮棉产量及其构成因素（衣分除外）的中亲优势与竞争优势极显著水平，其中铃重优势大于结铃数优势，铃重构成因素中单铃种子数和结籽效率的杂种优势极显著，纤维品质性状中，比强谨亲优势显著，竞争优势极显著。（2）苏杂16F2皮棉产量及构成因素（衣分除外）的杂种优势虽存在衰退现象，但中亲优势与竞争优势仍达显著或极显著水平，其中铃数优势大于铃重优势，铃重构成因素中以子指的优势为主。（3）苏杂16F1，F2的衣分均具微小中亲优势，而竞争优势显著低于对照组“泗棉3号”，纤维整剂度均本及对照接近，麦克隆值的竞争优势无意显著，F1，F2的株高杂种优势分别达极显著和显著水平，（4）F1杂种优势大的性状，其F2自交衰退率一般也较大，（5）只要亲本选配得当，F2是可以利用的。     

海岛棉产量性状杂种优势空间分布

以海岛棉亲本及杂交后代为试验材料，研究海岛棉杂种优势空间分布，结果表明：海岛棉籽棉重量、皮棉重量、单铃重、铃数均具有中部优势，7～10节位表现突出；海岛棉各节位的籽棉重、皮棉重的杂种优势呈负向优势，杂种后代在各节位铃数少是杂种优势负向的主要原因。     

九个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

摘要：为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCII设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析,结果表明：大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示：九个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势分析

 【目的】探讨不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势，为抗虫杂交棉选育和应用提供指导。【方法】采用MINQUE统计方法、ADE遗传模型对10陆地棉亲本材料及其24个F1转基因抗虫棉杂交组合（6×4）的产量和品质性状的3个生态区试验资料进行分析。【结果】单铃重、衣分、皮棉产量和伸长率、2.5%跨长、比强度、麦克隆值主要受遗传主效因控制,子棉产量、亩铃数和整齐度受环境效应影响非常明显；在遗传主效应中，除铃重外，其余4个产量性状中显性效应值大于加性效应值,5个品质性状加性效应值均大于显性效应值；通过群体平均优势（Hpm）和群体超亲优势（Hpb）与环境互作效应分析，皮棉产量、衣分稳定性较好，子棉产量和铃数稳定性较差；产量性状与环境互作效应值较大，而品质性状与环境互作效应值较小。【结论】产量性状表现出一定的杂种优势，而品质性状的杂种优势表现不明显；棉花品质性状在一个环境可选育，而产量性状必需结合生态环境选育,才能达到育种目标。     

抗虫棉杂交种杂种优势及亲子相关分析

利用5个具有抗虫基因的棉花品种(系)作母本与6个非抗虫棉品种(系)作父本,采用NCⅡ交配设计进行杂交,研究抗虫杂交棉F1代产量与品质性状的杂种优势、性状相关和亲子相关。结果表明,整齐度和单铃重具有较强的中亲优势和竞争优势;2.5%跨长与整齐度、比强度和籽指之间极显著正相关;杂种一代大多性状不同程度的受到亲本的影响,亲子相关分析为利用亲本初步预测杂种一代性状表现、杂交制种亲本选择选配和性状改良提供理论依据。     

北疆棉区棉花单铃损伤对脱叶催熟剂及铃期的响应

【目的】研究棉花适宜施用脱叶催熟的棉铃铃期和施用时间,提升棉花脱叶催熟效果,降低对棉花产量和纤维品质的影响。【方法】设置不同的棉花脱叶催熟剂施用时间,分析脱叶催熟剂对棉铃发育的影响及对单铃纤维和棉籽的损伤程度。【结果】施用脱叶催熟剂缩短棉铃铃期,提前施用时间则棉铃铃期缩短越大,单铃纤维重和单铃棉籽重受脱叶催熟剂影响显著,不同施用时间以铃龄44 d时的降低量最小,降低了0.15 g左右。【结论】根据棉铃铃期与单铃因子损伤量的关系,确定脱叶催熟剂的施用时间。若控制单铃产量损伤量<0.1 g,“脱叶催熟剂施用时间/铃期”大于0.79,棉铃铃期55 d的棉花品种可在铃龄43 d施用脱叶催熟剂。     

华南地区不同父母本行比对棉花天然制种的影响

[目的]探索棉花天然制种合适的父母本比例,提高制种产量,降低制种成本。[方法]利用核不育两型系进行杂交棉天然制种,设置1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9的父母本行比,研究行比对异交结铃率和单株产量的影响。[结果]父母本行比为1∶6的平均结铃率最高,1:5的次之,1∶9的平均结铃率最低,平均结铃率从高到低的排列顺序为1∶6>1∶5>1∶7>1∶8>1∶9。各个父母本行比间的平均结铃率在0.01水平上存在差异,单株产量在0.05水平上存在差异。父母本行比为1∶6与1∶9的结铃率和单株产量的差异达到极显著水平。[结论]在供试的各父母本行比中,父母本行比为1∶6的结铃率、单株产量最高,父母本行比为1∶9的结铃率和单株产量最低。     

Breeding for Male-Sterility Line with G. barbadense Nuclear Background and Cytological Observation of Its Microsporogenesis

To study the feasibility of utilizing the heterosis of interspecific （Gossypium barbadense x G. hirsutum） hybrid cotton based on cytoplasmic male-sterility system, a G. barbadense male-sterility line HaiA with G. harknessii cytoplasm and its maintainer HaiB were developed by replacing nuclear genome from G. hirsuturn to G. barbadense in a backcross breeding program. Its male cell abortion was observed using a light microscope through a paraffin slice for H.E staining technique. The results showed that the abortion characteristics in HaiA were not significantly changed at the cytological level, although G. hirsuturn nuclear genome of sterile line was replaced by G. barbadense nuclear genome, and its abortion mainly took place at the stage of the microspore mother cell meiosis. HaiA sterility was very stable because of its early abortion and no-pollens in anthers. Hybrids between HaiA and G. hirsuturn restorers were high in pollen viability, boll setting rate, boll weight and lint percentage which contributed to high yield heterosis. It is suggested that HaiA is of great value in the application of cotton interspecific hybrid seed production.