小麦品质性状和农艺性状的杂种优势分析

以8个优质品种(系)及其双列杂交的F1为材料,对其品质性状和农艺性状进行杂种优势分析,结果表明:农艺性状杂种优势较强,品质性状杂种优势较弱,其中产量性状杂种优势最强,其顺序为单株产量>生物学产量>千粒重>单株穗数>株高>穗粒数,籽粒蛋白质含量、干面筋含量平均为正向优势,湿面筋含量和沉降值平均为负向优势,但沉降值组合间差异较大(-21.9627.77),为选择高沉降值品种提供了机会,并对品质性状与农艺性状杂种优势值的相关性进行了分析。     

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。     

穗分枝小麦与普通小麦的配合力分析

选用12个普通小麦和4个穗分枝小麦品种采用p×q不完全双列杂交模式对8个主要农艺性状的配合力进行了分析,以期为明确穗分枝小麦在小麦杂种优势中的利用价值提供参考资料。结果表明,母本在8个农艺性状上的一般配合力方差均达到了极显著水平,父本的单株穗数、千粒重和单株粒重的一般配合力方差不显著,其它也均为极显著水平。特殊配合力方差仅株高、穗粒数和单穗粒重达到了显著或极显著水平,其它均不显著。配合力分析表明,单株产量为加性遗传,一般配合力高的亲本,其杂种优势也高,后代可保持较高的产量水平。本实验中杂种优势最高的两个组合p1×f1和p10×f1,它们的亲本的一般配合力都比较高。     

小麦种间杂种幼胚苗分离性状及其染色体鉴定

以普通小麦为母本分别与埃及、园锥、野生二粒小麦杂交,其杂种幼胚苗H₁的结实率与籽粒饱满度依次由低到高,H₂到H₃细胞染色体数恢复到亲本染色体数的程度也是依次提高的.它们与普通小麦的细胞遗传学关系亲近的程度依次是:野生二粒、园锥、埃及小麦.普通小麦/斯卑尔脱小麦H₁的结实率和籽粒饱满度基本正常,H₂根尖细胞染色体2n为42或以42为主,H₃植株PMC染色体构型为21Ⅱ或以21Ⅱ为主.普通小麦高原506和338分别参与的两组合的稳定过程不尽相同,但均较上述3个种间杂种快.     

小麦主要性状杂种优势的比较分析(摘要)

根据普通小麦杂交组合及其亲本点播材料的数据,分析了五个主要农艺性状(单株产量、每株穗数、每穗粒数、千粒重和株高)的杂种优势、超亲优势和比对照增产%.单株产量的杂种优势幅度为85.0%～141.1%,超亲优势为—5.4%～123.9%,与对照比的增产%     

小麦品质性状和农艺性状的杂种优势分析

对９个小麦品种间２０个杂种Ｆ１的１３个性状分析表明，农艺性状的杂种优势较强，品质性状的杂种优势较弱，其中产量性状的杂种优良最强，其顺序为单株产量＞株粒数＞株穗数＞穗粒数。株高偏高值亲本遗传，成熟期偏晚遗传，二者也存在明显的杂种优势。籽粒蛋白质含量、硬度和干、湿面筋含量趋中亲或低亲遗传。     

杂交小麦和人工去雄杂种F_1主要性状杂种优势的比较分析

人工去雄小麦第一代杂种具有较强大的杂种优势,国内外已有不少报导。我们于1972—73年曾对28个普通小麦品种间杂交组合F_1的主要性状杂种优势作了比较分析,发现其在单株产量、每株穗数、每穗粒数、千粒重、株高和抽穗期等6个性状上,普遍存在着十分明显的杂种优势和超亲优势,约有30%的组合其单株产量显著或十分显著地比当地对照品种丰产3号增产,增产的幅度为27.3%—86.4%。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS- PAGE)方法 ,分析了 32份密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 3个位点上一共检测到 12种不同的亚基类型。在 Glu- B1位点上 ,密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点 ,表现为 2 1和 13+16亚基出现频率较高 ,分别为 34 .83%和 18.75% ,而这 2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基 ;密穗小麦在 Glu- A1和 Glu- D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似 ,即以 null( Glu- A1)、2 +12和 5+10 ( Glu- D1)为其主要变异形式。另外 ,本研究还筛选出了 7份具有 5+10优质亚基的材料 ,这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础。最后讨论了密穗小麦的起源     

普通小麦品质性状及其它农艺性状的研究 Ⅰ.杂种优势及配合力

利用5个品质亲本与7个农艺亲本杂交组成5×7 NC Ⅱ设计,分析了普通小麦品质及其它农艺性状的杂种优势和配合力,结果表明:1.杂种优势:产量及产量性状具有较大的正向杂种优势。籽粒蛋白含量、面筋含量及沉淀值等品质性状的杂种优势低于产量性状的杂种优势,其中籽粒蛋白含量和面筋含量主要表现负向优势,而沉淀值主要是正向优势。2.配合力:籽粒蛋白质含量、面筋含量、千粒重、株高及有效小穗数主要受基因加性遗传效应影响。沉淀值、单株粒重及单株粒数既受基因加性效应的影响,又受基因非加性效应的影响。亲本的一般配合力效应和组合内双亲的特殊配合力效应因性状不同表现有很大差异,亲本的一般配合力效应同亲本本身的发现没有必然的联系。讨论了配合力在亲本选配中的作用,并对参试亲本进行了评价。     

Q型杂种小麦杂种优势研究初报

利用多年回文选育的３个Ｑ型雄性不育系与３个Ｑ型恢复系配成８个杂交小麦组合，研究杂种优势表现和产量性状间的关系。结果表明，供试杂种组合的单株产量和单株穗数均表现正向平均优势和超标优势，具超标优势的组合数达７５％以上，其中产量超标优势达２０％以上的组合有３个。单株穗数对单株产量的影响最大，穗粒数对穗粒重的形成起主导作用。因此认为，强优势组合组配模式以多穗型×多粒重穗型或多穗大粒型×多粒重穗型较有利。     

小麦F1杂种优势分析

本文对９７个小麦杂种主要农艺性状的杂种优势进行了分析；结果表明：小麦品种间杂种优势是普遍存在的，８６．５％的组合表现正向杂种优势，６５．９％的组合表现正向超亲优势。不同性状的杂种优势表现程度不一，且以单株产量的优势为最高，平均杂种优势为６６．５７％，平均超亲优势为４５．５％。单株产量优势与各产量因素优势相关达极显著水平。除单株总数外，Ｆ＿１各性状与双亲平均值的相关达显著或极显著水平。     

小麦不同千粒重亲本的杂种优势分析

为了研究小麦的杂种优势,用6个千粒重高的品种SH4300、S5707、衡4568、D08-6、LS6109、华育116和6个千粒重低的品种H083-366、旱优0602-25、泰农8681、临抗6180、泰农2987、DH155两组亲本,按NCⅡ遗传交配设计,配制6×6不完全双列杂交获得36个杂交组合,对亲本及F 1的株高、穗长、分蘖、小穗数、穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行杂种优势分析和相关性分析。结果表明:(1)7个性状的中亲优势平均值均为正值,中亲优势的大小顺序为单株产量分蘖小穗数株高穗粒数千粒重穗长。单株产量的组合是泰农8681/D08-6、泰农2987/D08-6、泰农2987/衡4568。(2)分蘖、小穗数、单株产量3个性状的超亲优势平均值为正值,其余4个性状的超亲优势平均值均为负值。单株产量最高的组合是泰农8681/D08-6、H083-366/S5707、泰农2987/衡4568。(3)F1代在单株产量的超标优势平均值为负值,其它6个性状均为正值,其中小穗数达到了100%,株高,穗长和穗粒数都达到了90%以上。单株产量最高的组合是泰农2987/衡4568、旱优0602-25/S5707、泰农2987/华育116。(4)千粒重与分蘖、小穗数、穗粒数无显著相关性。综合三组优势结果来看,组合泰农2987/衡4568的三个优势表现都高,是笔者试验的优势组合。     

斯卑尔脱小麦品质性状分析

对142份斯卑尔脱小麦材料进行了品质性状测定与分析。结果表明,被测性状存在较大的遗传变异,绝大多数材料为软质和角质;平均蛋白质含量16.06%,104份材料的湿面筋含量>28%,达到中筋小麦标准。56.82%材料的沉降值大于50 mL;面团吸水率>70%的材料有73份,形成时间大于7.5 min的材料有3份;筛选到蛋白含量>20%的材料3份,高沉降值(>75 mL)材料10份。6份品质性状且农艺性状均较好的斯卑尔脱小麦可望用于普通小麦品质遗传改良。     

彩粒小麦新品系主要农艺性状与产量的相关性分析

以22个彩粒小麦新品系为试材,测定株高、穗长等13个农艺性状,分析影响彩粒小麦产量的主要农艺性状,并明确性状间的相关性,为彩粒小麦的高产育种提供选择依据。结果表明,单株分蘖数、单株生物产量、穗粒质量、穗粒数、每小穗粒数、单株籽粒产量的变异系数较大;影响彩粒小麦特征特性的主要农艺性状包括株高、单株分蘖数、单株生物产量、穗质量、穗粒数、穗粒质量、每穗小穗数、单株籽粒产量;22个彩粒小麦新品系共聚为三类,其中,第III类包括CW18-11、CW18-16共2个品系,表现突出的性状是株高、单株生物产量、穗质量、穗粒数、穗粒质量、每穗小穗数及单株籽粒产量;单株生物产量、穗质量、穗粒质量与单株籽粒产量显著相关,株高、穗粒数与单株籽粒产量间也存在较大的相关性。在彩粒小麦高产育种的早期世代,应注重对与籽粒产量相关性大的性状进行考察与选择。     

密穗小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）方法，分析了32份密穗小麦的高分子量径蛋白亚基（HMW－GS）组成，在3个位点上一共检测到12种不同的亚基类型，在Glu-B1位点上，密穗小麦的高分子量谷蛋白亚基组成具有其明显的组成特点，表现为21和13＋16亚基出现频率较高，分别为34．83％和18．75％，而这2种亚基在普通小麦和斯卑尔脱小麦中为极稀有亚基；密穗小麦在Glu-Al和Glu-D1位点上的主要亚基变异形式与普通小麦相似，即以null(Glu-l),2 12和5＋10(Glu-D1)为其主要变异形式，另外，本研究还筛选出了7份具有5＋10优质亚基的材料，这将为提高密穗小麦与普通小麦种间杂交种的品质杂种优势提供了材料基础，最后讨论了密穗小麦的起源。     

冬小麦主要农艺性状的杂种优势和配合力分析

以9个黄淮麦区广泛推广的小麦品种为材料,按照完全双列杂交方法 4配制36个杂交组合,研究了小麦重要农艺性状的杂种优势,并进行了配合力分析。结果表明,小麦农艺性状的杂种优势普遍存在,各性状的平均杂种优势均表现正向优势,穗粒质量和单株穗数的杂种优势最大,分别为9.64%和9.11%;单株粒质量杂种优势的变异幅度最大,组合石4185/济麦22的单株粒质量的杂种优势达52.25%;济麦22和烟农19的多个性状一般配合力较高,是组配强优势组合的良好亲本。     

六倍体小麦脆穗性遗传初步研究

选用中国春、云南铁壳麦、西藏半野生小麦、新疆稻麦、斯卑尔脱小麦等品种,对六倍体普通小麦的脆穗性状作了初步研究。结果表明:其脆穗性状传递关系不是单因子,并非表现为脆穗性对坚穗性为显性对隐性的简单传递关系;该性状可能受几对基因控制,且基因间存在互作效应。普通小麦脆穗性状的遗传系统很可能直接来源于其供体祖先种——四倍体小麦。     

杂种小麦强优势组合选配规律的研究 Ⅰ.杂种优势分析

以具特异性状的四类16个亲本完全双列杂交的120个杂种为材料研究了12个农艺及品质性状的杂种优势,结果表明:多穗×多穗类型具最高的杂种优势;品质性状杂种优势低于农艺性状优势;产量与品质性状杂种优势呈显著正相关。本文还首次提出了小麦杂种优势型的概念,认为通过不同类型品种的杂交,如本文中多穗类型与大粒类型的杂交,有希望获得强优势组合。品质性状的杂种优势多随双亲性状值的提高而减小,杂种优势及超标优势多以中×中类型为最高。干面筋含量可通过高双亲杂交而使杂种 F_1得到改善。     

冬小麦F2代主要产量性状杂种优势及其相关性的研究

选用11个品质性状差异较大的小麦品种,以NCII杂交设计配置30个杂交组合,研究单株穗数、穗粒数、千粒重和单株产量等4个性状的F2代杂种优势、亲子相关及回归.结果表明:F2代各产量性状的杂种优势均明显衰退,除穗粒数呈弱正向优势外(HMF2=0.227),其余性状均呈现负向优势,亲子相关和回归分析得出杂种F2产量各性状与双亲相应性状的中亲值相关系数均达到极显著正相关,杂种F2代与双亲关系密切.因此,若选择优良亲本,注重提高双亲产量性状的平均水平,小麦的杂种优势可以利用F2代.     

普通小麦×斯卑尔脱小麦重组近交系群体构建及性状遗传变异分析

以普通小麦3338和斯卑尔脱小麦Altgold为亲本杂交,从F2代开始采用单粒传法构建了含188个重组近交系的群体,对该群体的抽穗期、株高、每穗小穗数、穗长、不孕小穗率、旗叶长、旗叶宽、芒长8个农艺性状的变异进行了分析。结果表明,该重组近交系群体存在着广泛的遗传变异,各性状的变异系数在6.55%到93.38%范围内变化。除芒长、穗长外,其余6个性状都符合或近似正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个适合遗传作图的理想群体。对株高和抽穗期两个性状的遗传参数进行了估计,广义遗传力分别为88%和58%。