水稻稻米镉累积的遗传生态特性研究

选用6个不同类型的水稻品种(系),按完全双列杂交设计(6×5)配成一套亲本、F1和F2 3个世代的遗传材料.采用包括种子、细胞质、母体植株三套遗传体系的种子性状遗传模型和统计分析方法,系统分析了稻米镉含量性状的遗传特点.结果表明,镉含量性状同时受到种子核基因、细胞质基因和母体基因的共同控制.在种子、细胞质、母体等三套不同的遗传体系中,以母体植株核基因的表达易受到环境条件变化的影响,而种子和细胞质基因的表达受环境条件变化的影响较小.镉元素含量性状均以显性互作效应为主,细胞质基因效应及其与环境互作效应对镉元素含量的影响较为重要.遗传率和选择响应分析结果表明,镉元素含量性状的总狭义遗传率较高,世代的遗传传递力较强.     

水稻籽粒发育过程中总氮含量的遗传及其与品质的关系

对水稻籽粒发育过程中不同时期总氮含量遗传及其与稻米品质关系的研究结果表明，三倍体种子核基因、二倍体母体植株核基因的显性效应，共同控制着稻米灌浆始期、中期和后期的总氮含量，且以前者为主，随着发育进程的推进，作用程度加大。三倍体种子、细胞质和二倍体母体植株的遗传效应，均可明显影响稻米成熟期的总氮含量。控制稻米总氮含量表现的多种遗传效应基因在稻米各个发育时期均有新的表达。不同发育时期总氮含量与稻米品质性状之间存在一定的相关性，且受不同遗传体系基因效应的控制。     

籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应分析

以6个籼型野败三系不育系为母本,5个晚籼恢复系为父本,进行不完全双列杂交设计,对籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应进行分析.结果表明:糙米率、精米率、垩白粒率、碱消值和胶稠度等5个性状同时受到种子遗传效应和细胞质遗传效应的控制,但细胞质遗传效应都大于种子遗传效应.整精米率、垩白度和透明度等3个性状只受到种子遗传效应的控制,并且都以种子显性遗传效应为主.直链淀粉含量同时受到种子遗传效应和母体植株遗传效应的控制,但以种子显性遗传效应为主.粒长和长宽比同时受到母体植株加性遗传效应和母体植株显性遗传效应的控制.不育系451A、全丰A、长丰A及恢复系蜀恢527、科恢752、岳恢94是配制优质杂交晚稻组合的优异亲本.     

油菜籽三种氨基酸含量的胚、细胞质和母体遗传效应分析

利用8个油菜品种进行完全双列杂交,采用包括胚、细胞质和母体植株遗传效应的二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,分析油菜(Brasstca napus L.)饼粕谷氨酸、甘氨酸和精氨酸含量的遗传效应、遗传率和遗传相关.结果表明,除了未发现精氨酸的细胞质效应外,油菜籽饼粕中谷氨酸、甘氨酸和精氨酸性状的表达均受到胚、细胞质和母体植株遗传效应的控制.谷氨酸和甘氨酸性状的表现是以母体遗传效应为主,但精氨酸性状的胚和母体遗传效应相近.3种氨基酸的母体遗传率大于胚遗传率或细胞质遗传率,且均以母体加性效应和细胞质效应为主,因此对这些性状进行选择可望取得较好的效果.3种氨基酸之间的相关性是以胚显性正相关(rp)为主,但母体加性(rAm)或显性(rDm)负相关也较为明显.     

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。     

北方粳稻稻米品质性状的遗传效应分析

选用6个品质性状差异较大的粳稻品种(系)作亲本,配制36个组合,采用胚、胚乳、细胞质、母体植株等4套遗传体系的禾本科作物种子数量性状遗传模型和相应的统计方法,分析了稻米7个品质性状的遗传力、遗传方差、选择响应等。结果表明:稻米的7个品质性状均不同程度地受二倍体胚基因、三倍体胚乳基因、母体植株核基因和细胞质基因等遗传体系的控制;在选择育种中,利用某一遗传体系对某一品质性状的遗传效应,有可能减弱另一遗传体系对该品质性状的遗传效应贡献;稻米品质性状均具有极显著的胚乳狭义遗传力和选择响应、显著的细胞质遗传力和选择响应(蛋白质除外)。     

复交组合种子性状杂种优势的预测方法

针对2n种子和3n胚乳数量性状的遗传特点,在考虑种子核基因、细胞质基因和母体植株核基因3套遗传体系以及基因型×环境互作效应的情形下,分别提出了三交和双交组合种子性状杂种优势的预测方法,给出了利用基因型值预测Fn代杂种优势的一般表达式.     

籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的基因型×环境互作效应分析

采用包括胚、胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应的种子遗传模型和统计分析方法,分析了籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的两年资料。结果表明,除了三倍体胚乳核基因、细胞质基因和二倍体母体核基因的遗传效应可影响赖氨酸含量等性状外,二倍体胚基因效应也起着重要作用。其中胚基因对赖氨酸指数的影响尤为明显,其次是赖/蛋比值性状,而胚效应对稻米赖氨酸含量的影响较小。胚基因等不同遗传体系与环境的互作效应也明显影响着赖氨酸性状的表现。赖氨酸含量和赖氨酸指数是以普通遗传率为主,而赖/蛋比值性状则以互作遗传率为主。赖氨酸含量或赖氨酸指数与赖/蛋比值性状间则存在极显著的胚加性互作相关,赖/蛋比值性状上存在较明显的胚加性相关。赖氨酸含量与赖氨酸指数间的胚效应相关性不明显。     

香型软米水稻资源主要品质性状遗传效应研究

选择5份云南地方香型软米水稻种质资源和6份自育香型软米保持系按5×6不完全双列杂交设计(NCⅡ)配制成30个组合,采用禾谷类作物种子数量性状的遗传模型及分析方法对云南香型软米11个品质性状进行遗传研究.结果表明,出糙率、精米率和碱消值受种子直接加性效应、种子直接显性效应、细胞质效应、母体加性效应、母体显性效应的共同控制.整精米率受种子直接加性效应、种子直接显性效应的控制.粒长、粒宽、长宽比、垩白米率、胶稠度、直链淀粉含量主要受种子直接加性效应、种子直接显性效应的控制.垩白度主要受种子直接加性效应的影响.11个品质性状的遗传率以种子直接遗传率为主.此外根据品质性状的遗传效应预测值对亲本在育种的利用价值进行了评价.     

早籼杂交稻稻米胶稠度的遗传效应与杂种优势

利用禾谷类作物数量性状遗传模型,以6个籼型不同胞质类型的三系不育系为母本,5个早籼恢复系为父本,按不完全双列杂交设计,分析早籼杂交稻稻米胶稠度的种子、细胞质和母体遗传效应与杂种优势.结果表明,稻米胶稠度遗传主要受种子直接显性遗传效应控制,恢复系明恢82和明恢89可以极显著或显著地提高杂种胶稠度.杂交早稻组合F2稻米胶稠度的总平均优势和总超亲优势,均受到种子直接基因效应和母体植株基因效应的控制.     

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.     

Analysis of embryo, cytoplasm and maternal effects on fatty acid components in soybean (Glycine max Merill.)

The quality of oil determined by the constituents and proportion of fatty acid components, and the understanding of heredity of fatty acid components are of importance to breeding good quality soybean varieties. Embryo, cytoplasmic and maternal effects and genotype × environment interaction effects for quality traits of soybean [Glycine max (L.) Merrill.] seeds were analyzed using a general genetic model for quantitative traits of seeds with parents, F₁ and F₂, of 20 crosses from a diallel mating design of five parents planted in the field in 2003 and 2004 in Harbin, China. The interaction effects of palmitic, stearic, and linoleic acid contents were larger than the genetic main effects, while the genetic main effects were equal to interaction effects for linolenic and oleic acid content. Among all kinds of genetic main effects, the embryo effects were the largest for palmitic, stearic, and linoleic acids, while the cytoplasm effects were the largest for oleic and linolenic acids. Among all kinds of interaction effects, the embryo interaction effects were the largest for fatty acids. The sum of additive and additive × environment effects were larger than that of dominance and dominance × environment effects for the linolenic acid content, but not for other quality traits. The general heritabilities were the main parts of heritabilities for palmitic and oleic acid contents, but the interaction was more important for stearic, linoleic, and linolenic acid contents. For the general heritability, maternal and cytoplasm heritabilities were the main components for palmitic, oleic, and linolenic acid contents. It was shown for the interaction heritabilities that the embryo interaction heritabilities were more important for oleic and linolenic acid contents, while the maternal interaction heritabilities were more important for linoleic acid content. Among selection response components, the maternal and cytoplasm general responses and/or interaction responses were more important for palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents. The main selection response components were from the embryo general response and/or interaction response for linolenic acid content. It suggested that the selection of palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents in offspring should be in maternal plants, while linolenic acid content should be improved by screening or selecting the single seed in higher generations. Translated from Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(12): 1873–1877 [译自: 作物学报]     

玉米籽粒淀粉含量的遗传效应分析

以玉米完整籽粒为试验材料,采用偏最小二乘回归法建立近红外反射光谱测定其淀粉含量的数学模型,光谱预处理结果表明,采用一阶导数+多元散射校正建立淀粉含量的校正模型效果最佳,外部验证结果表明,校正后模型预测结果与化学值之间的相关系数达0.924 0。用13个普通玉米自交系,按NCⅡ设计(6×7)研究玉米籽粒品质性状的遗传效应,结果表明:粗淀粉含量不同程度地体现为种子、母体和细胞质效应,而母体遗传效应和种子直接效应占主导,细胞质效应相对较小,遗传效应以母体加性和胚乳直接加性为主,存在显著的正向母体杂种优势。遗传效应预测值表明,铁7922、郑58是选育高淀粉品种的优良材料,同时说明以校正模型测定其含量结果准确、可靠。     

双子叶植物丝瓜种子发芽性状遗传分析(英文)

[目的]研究双子叶植物种子发芽时数量性状的遗传规律,可为作物品质改良提供理论依据。[方法]7个丝瓜品种不完全双列杂交F1和亲本种子在不同环境下进行发芽试验,采用适合于双子叶植物的包括环境互作效应的二倍体胚遗传模型进行分析。[结果]根长、苗长和苗干重3个性状均同时受胚遗传效应和遗传与环境互作效应的影响。胚显性效应是根长和苗长的主要遗传效应。对于环境互作效应,胚显性与环境互作效应是3个性状的主要遗传效应。苗长和苗干重的狭义遗传率分别是7.0%和27.3%。[结论]采用二倍体胚遗传模型符合双子叶植物种子发芽时期幼苗生长发育的遗传基础,可用于亲本选择和耐性品种选育研究。     

花生油酸和亚油酸含量的遗传模式分析

【目的】利用F2遗传群体分析油酸和亚油酸含量的遗传模式,为高油酸种质的利用奠定基础。【方法】利用高油酸亲本wt08-0932和wt08-0934与普通（低）油酸含量品种配制杂交组合,建立不同杂交组合的遗传模型,并进行遗传参数估计,明确控制油酸性状的主基因个数、加性或显性效应值、遗传力等。【结果】获得控制油酸和亚油酸性状遗传的2对主基因加性-显性-上位性遗传模型,油酸和亚油酸性状的2对主基因遗传力分别为66%-89%和70%-85%,并存在多基因效应。控制油酸含量的2个主基因显性效应值均为负值,控制亚油酸含量的2个主基因的显性效应值均为正值。【结论】花生的油酸和亚油酸性状分别由2对主基因控制,同时存在基因互作及多基因效应。第一对主基因的加性和显性效应均大于第二对主基因。2对主基因同时变异形成高油酸性状;2对主基因之间的加性和显性效应的差异导致在1对主基因变异时形成中低油酸含量和中高油酸含量的性状表现。     

温光敏雄性不育小麦BNS育性的遗传效应分析

【目的】探究新型生态型雄性不育系BNS的遗传特点,为不育系的转育与改良提出理论指导,并为BNS败育机制的进一步研究奠定基础。【方法】利用7个品种（系）与BNS的正反交组合,判断BNS雄性不育的胞质效应,并利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,连续3年对BNS/山农055525 F1、F2的育性表现进行分析,判别其最佳模型,并估计遗传参数。【结果】BNS雄性不育性主要受核基因的控制,部分品种（系）表现胞质效应。BNS/山农055525 F2育性呈现连续分布状态,具有明显的多峰或偏态现象,遗传符合E_1,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。主基因遗传率为72.5%—79.7%,多基因遗传率为4%—11.6%,环境方差占表型方差的比例为8.8%—23.6%。BNS雄性不育基因的表达受温度因子的影响较大,F2自交结实率及遗传参数因年度间的温度不同而异。【结论】BNS的雄性不育性受2对主基因和多基因的共同控制,并初步发现存在一定的胞质效应。2对主基因对育性的遗传影响较大,其加性效应远远大于显性效应。因此,在不育系的转育与改良过程中可以进行早代选择,以提高育种效率。     

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。     

紧凑型油菜数量性状的遗传与杂种优势研究

采用ADM模型及MINQUE(1)统计方法对6个不同遗传背景的紧凑型和松散型油菜品种(系)及其30个F1组合的14个数量性状进行了遗传和杂种优势分析。结果表明,株高、有效分枝高度、一次分枝角果数、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、千粒重、角果长度和分枝夹角等性状同时受基因的加性和显性作用控制,其中株高的显性作用大于加性作用,其余性状的加性效应大于显性效应。主花序长度、一次分枝数、角果宽度和一次分枝长主要受基因加性效应控制;单株角果数、角果粒数、千粒重和角果长度4个性状除受核基因控制外,还受到母体基因型的显著影响。一次分枝数、一次分枝角果数和分枝夹角的F1和F2代群体平均优势为负向优势,其中仅分枝夹角达极显著水平,其余性状均为正向杂种优势。F1代群体正向超亲优势仅株高和单株产量达到显著水平,且以单株产量的F1、F2代超亲优势较大(29.5%和12.0%)。分枝夹角的F1和F2代负向超亲优势达极显著水平(-20.6%和-17.7%),表明配制紧凑型F1代杂交种仅需一个紧凑型亲本。