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.     

小麦磷效率相关性状配合力与环境互作分析

为了研究小麦磷效率相关性状的配合力与环境互作,随机选用8个亲本,组配成28个双列杂 交组合在两种环境条件下进行试验。结果表明,所有4个性状的一般配合力与环境互作和特殊配合 力与环境互作均达极显著水平;子粒全磷含量以环境效应的作用最大,非加性效应与环境互作次之; 叶片和茎秆磷含量以及磷素利用效率以非加性效应与环境互作为主,非加性效应次之;除子粒全磷 含量外,其它3个性状的一般配合力和特殊配合力稳定性都较低,在50％以下。最后讨论了配合力的 测度和不同器官磷含量与磷素利用效率的关系。     

杂义稻外观品质性状的遗传控制

采用双列杂交设计,研究不育系和恢复系(各5个)均为优质背景下,杂交稻外观品质性状的遗传,结果表明:杂种稻米外观品质主要受遗传控制,遗传效应可解释表型方差的64%以上,且遗传效应均以加性效应为主.其中,透明度母体加性效应(VAm)占绝对优势;米粒长、长宽比、垩白率和垩白度则以种子直接(胚乳)加性效应(VA)为主.与遗传效应相比,基因型×环境互作效应则小得多.其中,垩白率、垩白度、透明度3性状的互作方差(VGE)占表型方差比重较大,分别达到35.1%、31.3%和27.1%.因此,这些性状对环境较敏感,但不同基因型的敏感程度不同.     

小麦茎秆特性的遗传模型研究

选用 8个亲本 ,组配成 2 8个双列杂交组合 ,研究了普通小麦节间长和茎粗的遗传模型。结果表明 ,倒一节间长为加性—上位性模型遗传 ,倒二和基部第一、三节间长为加性—显性—上位性模型遗传 ;基部第二节间长和所有茎粗性状为加性—显性模型遗传 ,显性程度分别为部分显性或部分到完全显性。最后 ,根据各性状的遗传模型和基因在亲本中的分布 ,讨论了杂交后代中茎秆特性的选择和亲本选配     

基因型×环境互作效应对水稻茎秆抗倒性杂种优势的影响

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和统计方法 ,对水稻茎秆抗倒性杂种优势进行了研究 .结果表明 ,评价水稻茎秆抗倒性的 5个性状 (秆长、茎粗、茎基抗折力、秆型指数和抗倒指数 )的杂种优势既由基因型控制也受环境 (年份 )互作效应影响 .茎粗对环境的敏感性较弱 ,表现较低的正向群体平均优势和负向群体超亲优势 .基因型×环境互作效应影响了秆型指数和抗倒指数杂种优势表达的程度和方向 .秆长、茎基抗折力在不同环境中均表现正向基因型×环境互作效应 ,这表明随着环境的改善均可增强杂种优势     

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.     

小麦杂种后代籽粒蛋白质含量配合力研究

利用６个蛋白质含量高低不同的亲本，采用Ｇｒｉｆｆｉｎｇ完全双刊杂交方法二，对亲本在Ｆ１～Ｆ３的配合力作了研究．结果表明，蛋白质含量在后代的表现主要由基因加性效应决定，随着世代的推进，这种作用越显重要，在总的遗传变异中主要以加性变异为主，世代与一般配合力及世代与特殊配合力的互作极显著，与平均的一般配合力和特殊配合力比较，这种互作是不可忽视的．亲本自身的蛋白质含量高低是一般配合力高低的重要指标，通过早期世代的一般配合力效应可以预知后期的一般配合力效应．     

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。     

苦瓜强雌性遗传效应分析

按NCⅡ交配设计,以4个强雌系与6个常规自交系配24个组合,在春、秋两季,分析10个亲本及24个组合主蔓前35节雌花率,运用加性-显性与环境互作的遗传模型,估算各遗传参数效应值。结果表明:苦瓜强雌性遗传以加性效应为主,同时存在等位基因间互作效应,基因型与环境间存在互作效应;各遗传方差分量的比率由高到低依次为加性(48.63%)、显性与环境互作(21.73%)、显性(17.64%)、加性与环境互作(1.81%)。     

不同年份下陆地棉杂交F1产量、品质性状的配合力及稳定性分析

配合力分析是指导陆地棉品种选育的重要依据。为探索陆地棉产量、品质性状的配合力与年份互作效应及配合力在不同年份间的稳定性，本研究采用NCⅡ遗传设计，以3个早熟品种为母本、6个高产优质品种为父本，于2018年组配18个杂交组合，2019、2020年均同时种植亲本和杂交组合F₁,调查统计产量、品质性状数据，继而采用PROC GLM进行联合方差分析，用相关系数法及平方和可加性原理分析配合力的相对稳定性，采用AMMI模型与GGE双标图对杂交组合进行评价。结果表明，陆地棉产量、品质性状普遍存在基因型与年份互作效应，年份对性状的影响最大。加性效应对单株铃数、衣分、上半部平均长度与比强度起主导作用，这些性状遗传力高，育种时可在早代选择；皮棉产量、马克隆值、整齐度与伸长率受加性效应与非加性效应共同控制，单铃重主要受非加性效应影响，这些性状遗传力低，宜在高世代选择。不同年份下，大部分性状一般配合力(GCA)呈极显著相关且稳定性高，一年试验所得结果较为可靠；特殊配合力(SCA)均无显著相关性且稳定性低，宜进行多年联合鉴定；配合力稳定性主要受基因加性效应、非加性效应与环境互作及遗传力高低...     

小麦叶片性状的杂种优势及配合力分析

为了研究小麦叶片性状的遗传,选用9个亲本,组配成20个不完全双列杂交组合进行试验,对9个小麦品种冠层叶片性状的配合力和遗传特点进行了分析研究.结果表明:各性状的一般配合力都较高,其中旗叶基角、倒二叶基角、倒二叶张开角性状遗传以加性效应为主,遗传率高且表现为负向中亲优势.藁麦6、郑麦004、百泉3039、济麦20使后代有叶片变宽、叶片角度变小的作用,可以作为培育具有光合效率高和通风透光性好的优良株型小麦品系的优良亲本材料.     

臭氧胁迫对不同敏感型水稻茎秆抗倒性状的影响

为了研究臭氧胁迫对不同敏感类型水稻成熟期茎秆抗倒性状的影响,利用自然光气体熏蒸平台,以23个水稻品种或株系为供试材料,设置室内对照(10 n L·L-1)和臭氧浓度增高(100 n L·L-1)处理,利用组内最小平方和的动态聚类方法,将所有供试材料按地上部成熟期生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为A类(-19%)、B类(-39%)和C类(-52%)3个类别。臭氧胁迫环境下A、B和C类水稻倒3节间抗折力降幅差异不显著,均为19%~20%;但倒4节间抗折力分别下降28%、36%和44%,降幅因类型不同而异,与原位测定的植株田间抗折力的变化趋势一致。臭氧胁迫使水稻基部节间的长度、干重、单位长度干重、横截面积、长直径、短直径和茎壁厚均显著或极显著下降,节间干重降幅最大(平均58%),长直径、短直径以及茎壁厚的降幅最小(平均13%~15%);不同节间比较结果显示,臭氧胁迫对这7个参数的影响多表现为第4节间第3节间,其中臭氧处理与节间互作对节间长度、单位长度干重、横截面积、长直径和短直径的影响均达极显著水平;从不同类型看,臭氧胁迫下上述指标的降幅多表现为C类B类A类水稻,其中臭氧处理与水稻类型的互作对节间横截面积、长直径和短直径的影响均达极显著水平。相关分析表明,臭氧胁迫下基部两节间抗折力的响应与对应节间横截面积、长直径、短直径和节间单位长度干重的响应多呈明显的线性正相关。以上结果说明,100n L·L-1臭氧浓度使不同类型水稻茎秆质量明显变劣,臭氧胁迫导致的茎秆抗折力显著下降主要与节间变细相关,其次与节间单位长度干重下降亦有关联。     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。     

水稻茎秆性状与抗倒性的关系及配合力分析

【目的】研究水稻茎秆形态性状、化学成分含量和茎秆解剖结构与抗倒性的关系,分析抗倒伏相关性状的配合力,为抗倒伏高产水稻品种的选育提供依据。【方法】2014年,以3个水稻新两用核不育系和5个恢复系按不完全双列杂交所配的15个组合为材料,2015年,以4个水稻新两用核不育系和3个恢复系按不完全双列杂交所配的12个组合为材料,以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标,研究水稻茎秆形态、化学成分含量、茎秆解剖结构与抗倒伏能力的关系及相关性状的配合力方差和亲本的一般配合力。【结果】2014年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目呈显著正相关;2015年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、茎粗、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、钾含量、硅含量、大维管束数目和小维管束数目呈显著正相关。其中秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目与单茎抗推力的相关性在2年的试验中均达显著水平。2014年的逐步回归分析表明,弯曲力矩、硅含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用;2015年的逐步回归分析表明,秆长、茎粗、粗纤维含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用。2年均入选回归方程的性状有小维管束数目。单茎抗推力的不育系×恢复系特殊配合力方差和不育系的一般配合力方差两年均达到显著水平,且单茎抗推力的不育系一般配合力方差明显大于恢复系的一般配合力方差和杂交组合的特殊配合力方差。水稻不育系075S和023S,水稻恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高。【结论】秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目是影响水稻抗倒伏能力的主要因素。单茎抗推力的遗传由加性基因和非加性基因共同控制,不育系的基因加性效应对杂交组合的抗倒能力影响较大。不育系075S和023S及恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高,可用于抗倒伏杂交水稻组合的配制。     

两个谷子新不育系几个性状的配合力评价和遗传力分析

以谷10A和谷11A作为不育材料,以来自不同生态区的谷子品种作为恢复材料,采用不完全双列杂交方法分析了这两个新谷子不育系和不同生态区恢复系的配合力和遗传力,为选育不育系和选配强优组合提供依据。结果表明:①不育系谷10A的一般配合力较高,恢复系中一般配合力较高的有K1011、日朝谷、晋谷21、冀谷26、大同28、冀谷24。谷10A与锦谷14、大同28组合的特殊配合力较高;不育系谷11A的一般配合力虽然不高,但是其与日朝谷、冀谷26、K1011组合的特殊配合力较高。②遗传力分析表明：株高、产量、千粒重、穗长这些性状的遗传力在F1群体中较高,受环境影响较小,对这些性状进行选择是有效的;单穗重、穗直径、穗粒重、千粒重、产量的狭义遗传力较低,说明显性效应和上位性效应在F1群体中对这些性状有很大影响;而株高和穗长这两个性状在F1群体中主要是基因累加效应贡献大。     

杂交水稻茎秆性状的胞质配合力及遗传力分析

为了研究不同不育胞质对杂交水稻茎秆性状的影响,选用生产上常用的5个杂交水稻不育胞质与5个高配合力恢复系,采用NCII模式研究株高及基部节间性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力。结果表明:杂交水稻胞质效应和恢复系效应在各性状中均达到显著或极显著差异水平,茎秆性状受基因型与环境互作效应的共同影响,重穗型和穗数型恢复系对各性状的一般配合力效应相差较大,JW型胞质基部节长的一般配合力效应值较野败型(WA型)低,而其直径和壁厚的一般配合力效应值则高于野败型胞质。结论:杂交水稻JW型胞质在保证茎秆充足的生物量积累的同时抗倒伏能力方面优于野败型胞质。     

乐恢188与不同不育系配组的杂交稻茎秆物理性状与抗倒伏力的相关性

为抗倒伏杂交稻育种提供参考,以乐恢188与7个不育系配组的系列杂交水稻品种为材料,对比分析不同不育系配组的杂交稻植株的抗倒伏能力与基部各节间长度、茎秆粗度和茎壁厚度等性状的相关性。结果表明:基部各节间长度与倒伏指数呈正相关,与抗折力呈负相关;茎秆粗度、茎壁厚度、节间基部至穗顶长度与倒伏指数呈显著负相关,与抗折力呈显著正相关。金优188茎秆粗度与茎壁厚度小于其他品种,倒伏指数最大,最易发生倒伏;冈优188、福伊优188和蓉18优188茎秆粗度与茎壁厚度较大,倒伏指数小,不易发生倒伏。