甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

用朱军的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE)对11个甘蔗亲本,及以5×6不完全双列杂交配制的30个杂交组合实生苗的7个主要性状进行了分析。结果表明:(1)各性状普遍存在基因加性效应和显性效应及基因型×环境互作效应,但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状的遗传率大小不同,受环境影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有性状之间都存在遗传相关,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。     

盐胁迫下水稻稻米外观品质性状的遗传分析

应用前人的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE),在盐胁迫条件下,对水稻稻米外观品质性状进行遗传效应分析,结果表明:①水稻稻米的外观品质性状普遍存在基因加性效应和显性效应,以及基因型×环境互作效应.但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用有所不同;③不同性状的遗传率大小不同,所受环境的影响也不同.外观品质性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;③谷粒长、谷粒宽、糙米宽、糙米长、糙米厚和糙米率等性状在盐胁迫条件下,有比较稳定的遗传表现.     

玉米果穗出籽率遗传效应分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性.显性.母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米果穗出籽率性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应.结果表明:玉米果穗出籽率主要受显性效应遗传体系控制,其次受加性效应遗传效应控制,同时还受加性×环境互作效应、显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响.对果穗出籽率性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择.育种中根据亲本果穗出籽率在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,育成适应不同地区或某一特定地区的新品种,提高育种效率.     

花椰菜花球和植株性状的遗传与相关分析

利用包括基因与环境互作的加性-显性遗传模型对6个花椰菜品种(系)完全双列杂交试验的2 a观察资料进行花球性状与植株性状的遗传效应与相关分析.结果表明,年份间的环境差异对亲本和F1的表现影响较小;单球重、球径、球高、可溶性固形物含量、蛋白质含量、总糖含量和VC含量等花球性状以加性效应为主,普通狭义遗传率较高(53.37%-74.45%),株高、株幅和叶片数等植株性状以显性效应为主,且具有较大的环境互作效应,互作狭义遗传率较高(11.79%-37.27%);花球性状与植株性状间的各效应协方差分析表明,成对性状间的相关同时受到遗传主效应相关与环境互作相关的影响,相关性质和大小因性状不同而异,在间接选择时可加以利用,有助于对这些性状进行同步改良.     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型（AD模型）,分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

多环境下水稻品质性状的遗传分析

稻米品质性状的遗传分析表明 :三套遗传控制体系对各品质性状具有不同的遗传效应。胚乳核基因主要以加性方式作用于直链淀粉含量、碱消值和粒长 ,以显性方式作用于胶稠度和蛋白质含量 ,粒重的直接加性效应和直接显性效应几乎同等重要 ;而母体植株核基因主要以显性方式作用于直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、粒长、粒宽和粒重 ,长宽比的母体加性效应与母体显性效应差异不大。基因型×环境互作对稻米品质性状的影响一般为母体效应×环境互作和细胞质×环境互作 ,但胶稠度、蛋白质含量和粒重三性状还存在直接加性×环境的互作。不同品质性状的遗传率大小、来源均有一定差异 ,直链淀粉含量、碱消值和粒重以直接遗传率为主 ,而胶稠度、蛋白质含量和长宽比以及粒重的互作遗传率主要表现为母体互作遗传率 ,胶稠度主要表现为直接互作遗传率。稻米品质性状的杂种优势包括胚乳直接杂种优势 (简称胚乳杂种优势 )和母体杂种优势。直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和粒重既具有胚乳杂种优势 ,又具有母体杂种优势 ;蛋白质含量仅存在胚乳杂种优势 ,而粒长、粒重和长宽比只有母体杂种优势。此外 ,环境对直链淀粉含量、胶稠度和长宽比的杂种优势有较大的影响。     

玉米穗高系数遗传主效应及与环境互作效应分析

采用朱军提出的包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米穗高系数性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应.结果表明玉米穗高系数受加性效应、显性效应、母体效应遗传体系共同控制,同时还受显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响.对穗高系数性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择.育种中根据亲本穗高系数在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,提高穗高系数育种效率.     

水稻茎秆抗倒性的遗传及基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应在内的加性-显性-加性×加性上位性遗传模型,分析了不同环境下水稻茎秆抗倒性的遗传特点.结果表明,茎秆抗倒性均受到基因加性、显性、加性×加性上位性及其与环境互作效应的显著影响,其中以显性效应及其与环境互作效应为主.除了茎粗的普通狭义遗传率达40.6%外,其他性状的普通狭义遗传率较低.遗传效应预测结果表明,亲本IR66158-37和IR65600-85有使后代降低秆长、增加茎粗、增大秆型指数、提高茎基抗折力和抗倒指数的遗传效应,明恢63在提高茎基抗折力和抗倒指数上也有明显的正效应,认为这3个品种是超高产新株型育种的优良亲本材料.     

南方籼稻抗旱性状的遗传分析

在旱地条件下 ,对籼稻 9个抗旱性状进行了遗传分析。结果表明 :( 1 )各抗旱指标都存在遗传变异 ,其中穗茎粗、单株有效穗数、每穗实粒数、剑叶长、叶绿素a/b、脯氨酸含量和自由水含量的遗传变异主要受加性效应的影响 ,倒二节间长和谷粒宽的遗传变异主要受显性效应的影响 ;所有抗旱指标都存在显性×环境的互作效应 ,每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应。 ( 2 )各抗旱指标都存在普通狭义遗传率 ;每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在互作狭义遗传率 ,且后两者的互作狭义遗传率大于普通狭义遗传率 ,受环境的影响较大。 ( 3 )单株有效穗数、穗茎粗和倒二节间长既存在普通杂种优势 ,又存在互作杂种优势 ,且环境不改变这三项指标显性基因作用的方向 ,其中倒二节间长为负向杂种优势 ;叶绿素a/b和脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势 ,其余各指标杂种优势不明显。 ( 4)每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量的加性×环境互作效应较大 ,另外 6个指标的加性×环境互作效应都为 0。     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

豌豆数量性状的基因效应分析

本文对2个豌豆组合的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1、B_2和F_3七个世代群体的资料用加性-显性模型和加性-显性-上位性模型估算了12个数量性状的基因效应。结果表明;加性效应是所研究性状的一个重要遗传分量,对不同分析模型表现稳定。显性效应对性状遗传的控制组合间变化较大,对不同分析模型较不稳定。营养生长期日数、百粒重具显著的上位性效应。显性×显性互作比加性×加性和加性×显性互作更为显著。直接采用加性-显性-上位性模型分析性状世代平均数基因效果更好。     

玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

研究不同环境条件下玉米叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应;采用朱军提出的基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法;结果表明玉米叶片保绿度的遗传除了受制于基因的加性效应(VA)、母体效应(VD)遗传主效应外,还会明显受到显性效应×环境互作效应(VDE)的影响.组配杂交组合时根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现正向较为稳定的优良亲本做母本,提高选择效果;自交系沈137具有较高的正向加性效应和母体效应,是选育保绿性玉米较好材料.     

籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型×环境互作效应研究

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的3个外观品质性状（粒长、粒宽和长宽比）的遗传特性进行了研究。结果表明：在籼粳交组合中,这3个性状的遗传表达主要受母体加性和直接加性效应控制,以母体加性效应为主。母体加性和直接加性效应之间还有显著的负向遗传协方差。部分性状的直接显性、母体显性和细胞质效应方差分量也达到显著或极显著水平。基因型×环境互作主要表现为直接加性×环境、母体加性×环境和母体显性×环境互作。直接遗传率和母体遗传率的估计值都极显著,以母体遗传率较大。显性效应的表现因性状和配组方式而有所不同,基因型×环境互作只影响显性表达的程度,而不改变其方向。另外,根据各性状的遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

利用7个置换系和渐渗系的双列杂交研究海陆杂种的数量性状遗传

对7个置换系和渐渗系与陆地棉遗传标准系TM 1的重要农艺性状进行了系统遗传分析。利用加性显性加性×加性上位性及其与环境互作模型(ADAA),分析了8个杂交亲本和28个F1主要农艺性状的2年资料,估算了各项遗传方差分量。结果表明,产量性状主要受加性效应和显性效应共同控制,其中衣分和衣指加性方差的比率较高,分别为33.0%和42.2%,单株铃数以显性效应为主。纤维长度和麦克隆值存在显著的加性×加性上位性效应,比强度由加性和显性效应共同控制。主要产量和品质性状的狭义和广义遗传率均达到极显著水平。     

水稻冠层叶面积和比叶重的基因型×环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性—显性—加性×加性上位性遗传模型,分析了水稻剑叶面积（ＦＬＡ）、倒二叶面积（２ＬＡ）、倒三叶面积（３ＬＡ）和比叶重（ＳＬＷ）的２ ａ 资料．结果表明,这４个性状的遗传主要受显性效应及其与环境互作效应的控制,加性×加性上位性效应对其表现有一定影响．加性效应对ＳＬＷ 也有重要作用．加性与环境互作效应对２ＬＡ 和３ＬＡ 以及加性×加性上位性与环境互作效应对ＦＬＡ 和ＳＬＷ 的影响较小．遗传率分析表明各性状的普通狭义遗传率依次为ＳＬＷ＞ ＦＬＡ＞ ３ＬＡ＞ ２ＬＡ．遗传效应预测值结果表明,ＩＲ６６１５８－３７和ＩＲ６５６００－８５具有使杂交后代增加ＳＬＷ 的遗传效应,明恢６３在改良冠层叶面积中受环境的影响程度较小,认为这３个品种是超高产新株型育种的优良亲本材料．     

玉米温热杂交种穗部性状基因效应分析

采用6个世代平均值分析的方法,对温带与热带、亚热带自交系间3个杂交组合的穗长、穗粗、穗行数、行粒数和穗粒重进行了遗传研究.结果表明:温带与热带自交系间杂交种5个穗部性状的遗传变异中,加性效应、显性效应起主导作用,两者合计占总遗传变异的74 4%～93 5%.上位效应普遍存在,平均上位效应占总遗传变异的6 5%～25 6%,5个穗部性状的遗传均不符合加性-显性模型,符合加性-显性-上位模型.所考察的性状按超亲优势大小依次为:穗粒重、行粒数、穗长、穗粗和穗行数.各性状基因效应分析表明,在温热杂交种的遗传中,加性效应、显性效应均是正向效应,加性×加性互作多为正值,加性×显性、显性×显性多呈负向效应,但显性×显性互作在穗粒重的遗传中呈正向效应.     

陆海种间杂交铃重和衣分的遗传及其F1群体优势分析

以4个陆地棉品种(系)和3个海岛棉品种为亲本配制不完全双列杂交组合12个,采用包括基因型×环境互作的加性-显性(AD)遗传模型.通过对亲本和F1的2年随机区组试验数据分析,结果为铃重和衣分都存在极显著的加性效应和显性效应.其加性效应和显性效应与环境的互作都很小.铃重以加性效应为主,为 54.3%.显性效应相对较小,为 21.6%.衣分主要由加性效应和显性效应共同控制,其加性效应和显性同等重要.分别是 43.8%和 49.8%.铃重的狭义遗传率和广义遗传率分别为 54.3%和75.8%,衣分的狭义遗传率和广义遗传率分别为 43.8%和 93.6%.铃重和衣分F1均具有显著的负向群体平均优势和群体超亲优势,F1铃重小于中亲值.偏向低亲值;F1表分小于中亲值,接近或小于低亲值.在利用海岛棉的优异性状时,要考虑亲本材料的选择,要考虑到其性状遗传方式的特点,在进行陆海杂交、高代回交辅助选择时必须考虑性状的遗传效应.铃重可以在平世代进行选择,衣分应在中期世代选择效果较好.     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交熟期性状的遗传和F1、F2杂种优势分析

采用MINQUE[1]统计方法,利用AD模型对9个海岛棉品种(系)及其20个F1组合2个熟期性状的两年资料进行遗传和杂种优势分析.结果表明海岛棉零式果枝与长果枝品种杂交F1的2个熟期性状均存在极显著的加性效应,花期的狭义遗传率比较高.花期的显性效应为极显著,铃期的显性效应和加性效应同等重要.花期的加性×环境互作效应和显性×环境的互作均存在.海岛棉零式果枝品种比长果枝品种熟期性状的加性效应都小.用AD模型对F1 和F2熟期性状的杂种优势分析表明,海岛棉零式果枝与长果枝品种(系)间杂交,基因型与环境的互作均存在;F1和F2群体平均优势一般表现为花期提前,铃期推迟,但也存在着F1和F2熟期性状均具有较强负向优势的组合.     

优质蛋白玉米主要农艺性状的遗传效应分析

运用加性—显性及环境互作的遗传模型对8个优质蛋白玉米(QPM)自交系及其56个F1组合的9个性状进行分析,对各性状的遗传方差分量、遗传力、杂种F1代的基因型和杂种优势进行研究。结果表明,农艺性状主要以显性效应为主,其次是显性与环境互作效应,采用多环境改良潜力较大;具有较大正向加性效应预测值的自交系一般配合力(GCA)普遍较高,自交系的加性效应预测值与GCA效应值趋势基本一致;具有较大正向显性效应预测值的组合产量一般较高,组合的显性效应预测值与产量趋势基本一致。     

水稻籽粒不同发育时期灌浆速率的遗传及其与环境互作的分析

 以 6个水稻品种作完全双列杂交 ,应用包括基因型×环境互作的三倍体胚乳遗传模型及条件遗传方差分析方法 ,对水稻灌浆速率进行动态遗传分析。结果表明 ,不同类型水稻品种及其组合在不同时期测定的灌浆速率存在明显差异。水稻灌浆速率主要受三倍体胚乳核基因及二倍体母体植株基因的遗传控制 ,细胞质效应较小 ,并且以胚乳核基因的加性效应为主。基因型×环境的互作效应主要表现为母体加性×环境互作。灌浆速率后代的分离主要决定于水稻开花后 18d之前。各时期母体植株基因的遗传效应对水稻灌浆速率均有一定作用 ,并且水稻开花后 18～ 2 4d母体植株基因对灌浆速率的效应比胚乳核基因还大。各时期均以种子直接遗传率为主 ,母体遗传率很低 ,母体加性效应对水稻灌浆速率的作用被胚乳加性效应通过协方差的间接影响而弱化