杂交水稻产量性状胞质效应的配合力分析

【目的】研究不同杂交水稻产量性状的胞质效应配合力,为杂交水稻不育细胞质的多样性利用提供依据。【方法】以优质高配合力三系杂交水稻保持系803B为核供体,选择5个高配合力恢复系,比较5种不育胞质对杂交水稻产量、结实率、穗长、有效穗数、穗粒数、千粒质量等产量相关性状影响的配合力效应,并分析不同胞质对杂种F1代的遗传贡献率。【结果】细胞质效应在产量、有效穗数、穗长和千粒质量方面的差异达到了显著和极显著水平,对穗粒数和结实率影响不显著;同时,细胞质和恢复系互作对杂交水稻产量的遗传贡献率最大。A1、A2型细胞质和R1、R4恢复系是一般配合力效应较高的亲本,其组合中出现具有较高特殊配合力效应组合的几率也较大,JW803A/蜀恢527在所有杂交组合中产量最高。【结论】杂交水稻新质源JW型细胞质具有较高的产量一般配合力效应值,进一步发掘和利用JW型细胞质源,对选育高产杂交水稻组合及丰富杂交水稻遗传多样性具有重要的现实意义。     

水稻不同胞质和恢复系的配合力及遗传力分析

为掌握水稻不同胞质和恢复系的配合力及遗传力,为杂交水稻品种选育提供优良亲本,选用杂交水稻生产上常用的5个不育胞质和5个恢复系,采用不完全双列杂交设计（NCII）,对穗干重、干物质有效输出率等性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力进行分析。结果表明：除穗干重外,其余性状的不育胞质效应均达极显著水平,所有性状的恢复系效应均达显著或极显著水平;所有性状均受到一定的环境影响（狭义遗传率小于广义遗传率）。穗干重、干物质最大积累量、干物质有效输出量和干物质有效输出率以加性效应为主,产量以非加性效应为主。K 型和印水型胞质是一般配合力较好的母本,蜀恢527和绵恢725是一般配合力较好的父本。5个性状的狭义遗传力大小分别为：干物质最大积累量＞干物质有效输出率＞干物质有效输出量＞穗干重＞产量。     

爪哇型胞质对杂交水稻干物质积累·转运和产量性状的影响

[目的]研究爪哇型胞质对杂交水稻干物质的积累、转运和产量性状的影响,为选育爪哇型杂交水稻强优势组合提供科学依据。[方法]以不育系(爪哇型胞质JW803A和野败型胞质803A)与几个高配合力恢复系配置杂交水稻组合,比较2种胞质对杂交水稻产量性状的影响;并以JW803A/蜀恢527和803A/蜀恢527为基础研究胞质对杂交水稻干物质积累和转运的影响。[结果]JW803A杂交水稻组合产量高于803A杂交水稻组合,干物质积累迅速且积累量大,各时期不同器官干物质的分配合理,输出量大,有效转化率高。JW803A/蜀恢527的产量达到7.875×103 kg/hm2,比803A/蜀恢527增产3.28%。[结论]爪哇型胞质杂交水稻组合高产的物质基础充足,"能源"转运高效的特点。     

几个籼型杂交水稻光合特性的配合力研究

选用籼型杂交水稻5个不育系803A、JW803A、G46A、珍汕97A和Ⅱ-32A,5个恢复系绵恢2040、涪恢311、蜀恢527、明恢63和辐恢838,按NCⅡ遗传交配设计配组得到25个杂交组合,在穗分化期对其光合性状的配合力及遗传力进行分析.结果表明:基因加性效应对杂种一代的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等性状起主导作用;光合色素含量遗传变异主要来自基因的非加性效应.杂交水稻净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等性状受不育系影响较大,光合色素含量主要受父母本的互作效应同时也受环境因子影响.净光合速率中不育系JW803A和恢复系蜀恢527具有较高的一般配合力效应,组合JW803A/蜀恢527的特殊配合力效应较高,是亲本一般配合力和F1特殊配合力结合较好的组合.     

水稻不同胞质不育系异交能力对氮肥调控的响应研究

不育系异交习性的差异影响杂交水稻制种产量,制种过程已成为制约三系杂交水稻推广的关键环节。不育系的异交习性受遗传和环境因素的多重影响。【目的】研究5种水稻不育胞质类型和肥料调控技术对杂交水稻不育系异交习性的影响,为提高繁殖、制种产量提供新的途径。【方法】选择野败型(W)、爪哇型(JW)、冈型(G)、K型(K)和印水型(YS)核质互作不育胞质构建同核异质不育系,研究不同氮肥调控处理不育系的异交习性和繁殖产量,探索胞质效应对不育系异交能力的影响效应及其肥料调控机制。【结果】各同核异质不育系繁殖产量的提高主要由有效穗数、千粒重和结实率的增加共同控制;JW型和W型胞质不育系在10 kg/667m~2氮肥施用条件下繁殖产量达到最高,分别达到259.20、244.04 kg/667m~2,GA、KA和YSA则需要18 kg/667m~2氮肥施用量其繁殖产量才可以达到250 kg/667m~2,但又会存在病虫害高发的风险。【结论】胞质效应及其与氮肥的互作对不育系的主要农艺性状和异交习性均会产生显著影响,氮肥水平对不育系的农艺性状和繁殖产量的影响大于胞质效应,胞质效应主要影响不育系的柱头外露等异交习性。     

杂交水稻光合作用以及产量性状的配合力分析

为探明杂交水稻亲本光合作用以及产量相关性状的配合力与遗传力,为杂交水稻高光效育种提供理论依据,以3个恢复系和5个不育系为亲本,采用3×5NCII遗传设计,对光合作用相关的6个指标和5个产量性状进行配合力方差分析。结果表明:在组合间除胞间CO_2浓度差异达显著以外,其余指标和性状差异均达极显著水平;除有效穗和穗长等性状受组合特殊配合力影响外,其余性状主要受亲本一般配合力的制约;光合作用相关指标的一般配合力与狭义遗传力差异不大,加性效应遗传较大,遗传稳定。恢复系RM222、R8319和GR8206多数性状的一般配合力效应和特殊配合力效应较高,通过杂种优势的分析,GR8206的杂种优势较强,具有较好的应用前景。     

杂交稻重组自交系群体产量性状的配合力（英文）

利用高配合力水稻三系恢复系泸恢8258与扬恢34杂交的F2,通过单粒传法获得1个由140个系组成的F8重组自交系群体,采用NCⅡ设计,每个系及2个亲本(共142个系)分别与3种不同胞质的不育系冈46A(冈型)、泸98A(K型)、Ⅱ-32A(印尼水田谷型)杂交,构建的双列杂交群体分别在四川农业科学院水稻高粱研究所德阳基地和四川省遂宁市大英县基地进行田间试验,分析单株产量、单株有效穗、每穗实粒数、结实率和千粒重5个产量构成要素的配合力及遗传效应。结果表明:5个性状的一般配合力方差和特殊配合力方差均达到了显著或极显著水平;除千粒重外,其余4个性状在2个基地的广义和狭义遗传力均小于50%(千粒重广义和狭义的遗传力大于70%),表明这些性状容易受到环境的影响。各性状配合力的相关分析结果表明,除千粒重外,其余各性状一般配合力效应与单株产量一般配合力效应均呈极显著正相关;5个性状一般配合力效应在2个基地的重组自交系中均呈正态分布,表明这些性状的一般配合力是数量性状,可以应用QTL定位的方法研究这些性状。     

籼型杂交水稻产量及其相关性状的配合力及遗传分析

选用24个籼型三系杂交水稻亲本（4个不育系和20个恢复系）,采用4×20不完全双列杂交（NCⅡ）对9个产量及其相关性状的配合力进行分析。结果表明：（1）所有考查性状中,一般配合力方差差异不育系和恢复系均达极显著水平,不育系×恢复系特殊配合力方差差异也均达极显著水平。其中播始历期、株高、穗长和千粒重等性状以基因加性效应为主,有效穗和每穗实粒数等性状则以基因的非加性效应为主。（2）考查的性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大。（3）亲本各性状一般配合力与特殊配合力之间没有明显的对应关系,表明在杂交组合选配时,只有在选择一般配合力高的亲本基础上,通过广泛测交,才能获得特殊配合力高的强优势组合。     

四种诱导粳稻雄性不育的细胞质对粳籼和 粳粳杂种一代的遗传效应分析

用BT型、红莲型、印水型、野败型4种胞质的粳稻不育系六千辛A及相应的保持系六千辛B分别与8个粳型恢复系和12个籼型恢复系配成的100个组合对4种细胞质的遗传效应进行分析。结果表明:不育细胞质对粳籼杂种F1的株高、每穗总粒数和播抽历期有显著的平均负效应,对穗长、单株有效穗的平均负效应不显著;不育细胞质对粳粳杂种F1的5个性状没有显著遗传效应。对于粳籼杂种F1的5个性状,4种胞质之间遗传效应存在极显著差异;对于粳粳杂种F1的每穗总粒数、株高、播抽历期,4种胞质之间遗传效应差异极显著。根据4种胞质平均相对效应秩次总和排序,无论是粳籼还是粳粳杂种F1,都是印水型细胞质最好。     

杂交稻重组自交系群体产量性状的配合力

利用高配合力水稻三系恢复系泸恢8258与扬恢34杂交的F2,通过单粒传法获得1个由140个系组成的F8重组自交系群体,采用NCⅡ设计,每个系及2个亲本(共142个系)分别与3种不同胞质的不育系冈46A(冈型)、泸98A(K型)、Ⅱ–32A(印尼水田谷型)杂交,构建的双列杂交群体分别在四川农业科学院水稻高粱研究所德阳基地(简称"德阳基地")和四川省遂宁市大英县基地(简称"遂宁基地")进行田间试验,分析单株产量、单株有效穗、每穗实粒数、结实率、千粒重等5个产量构成要素的配合力及遗传效应。结果表明:5个性状的一般配合力方差和特殊配合力方差均达到了显著或极显著水平;除千粒重外,其余4个性状在2个基地的广义和狭义遗传力均小于50%(千粒重广义和狭义的遗传力大于70%),表明这些性状容易受到环境的影响;各性状配合力的相关分析结果表明,除千粒重外,其余各性状一般配合力效应与单株产量一般配合力效应均呈极显著正相关;5个性状一般配合力效应在2个基地的重组自交系中均呈正态分布,表明这些性状的一般配合力是数量性状,可以应用QTL定位的方法研究这些性状。     

Analysis of combining ability for stem-related traits and its correlations with lodging resistance heterosis in hybrid wheat

With the application of hybrid wheat, lodging is becoming one of the major factors limiting high yield in its production. However, few studies have focused on combining ability and heterosis analysis of stem-related traits. In this study, 24 crosses were made according to NCII genetic design, using the three (photo-sensitive male sterile lines)×eight (restorer lines) incomplete diallel crosses. The length of basal second internode (LBSI) and breaking strength of basal second internode (BSBSI) as well as other stem-related traits were used to perform the principal component analysis (PCA), combining ability and heterosis analysis. The PCA results showed that the variables could be classified into two main factors, which were named as the positive factor (factor 1) and the negative factor (factor 2), and accounted for 52.3 and 33.2%, respectively, of the total variance in different variables, combined with the analysis for index weight indicated that the factor 1-related traits play positive roles in lodging resistance formation of hybrids. Combining ability variance analysis indicated that its genetic performance was mainly dominated by additive gene effects, and the hybrid combinations with higher lodging resistance can be selected by using of 14GF6085 (R1), 14GF6343-2 (R4), 14GF6937 (R6), 14GF7433-1 (R7), and BS1086 (M3), which are with the features with lower general combining ability (GCA) effects of factor 2-related traits whereas higher GCA effects of factor 1-related traits. The heterosis analysis showed that the wide range of heterosis varied with the traits and combinations, and GCA or specific combining ability (SCA) effects of factor 1-related traits except wall thickness of basal second internode (WTBSI) were positively and closely related to the heterosis of lodging resistance. Generally, the correlation coefficients of heterosis to GCA effects of sterile lines (GCA_m) of factor 1-related traits are significantly higher than that to GCA of restorer lines (GCA_r) and SCA, combined with the higher GCA_m variance values of factor 1-related traits compared to GCA_r, the GCA_m of factor 1-related traits should be particularly considered when breeding hybrid combinations. The heritability analysis showed that the narrow-sense heritability of the diameter of basal second internode (DBSI) and the center of gravity height (TCGH) were obviously lower (<60%) than other traits, suggesting that these two traits were suitable for selection in higher generation for parental breeding. These could provide a theoretical basis for parental breeding and heterosis utilization of lodging resistance.     

杂交稻新恢复系主要农艺性状的配合力分析

利用5个三系杂交稻不育系(金山2A、福伊A、京福5A、G201A、太香A)和5个杂交稻恢复系(22、制3、404、制6、明恢86),通过不完全双列杂交配置了25个杂交稻组合,研究了这些新恢复系14个主要农艺性状的配合力.结果表明,14个主要农艺性状的一般配合力方差与特殊配合力方差均达显著或极显著差异水平,并且一般配合力...     

不同籼稻杂交组合籽粒植酸含量的配合力分析

利用包括5个具有广泛代表性的不育系和16个恢复系在内的籼型三系杂交稻亲本,采用不完全双列杂交设计,通过对籽粒中植酸含量和一些重要产量性状指标的测定分析,评价其参试亲本材料的籽粒植酸含量的一般配合力和各组合的特殊配合力。结果表明,母本和父本对杂交组合中的籽粒植酸含量变异均有一定贡献,但母本配合力方差的F值要大于父本;一般配合力相对效应值(GCA)较低的亲本材料,其组合的特殊配合力相对效应值(SCA)并不一定也低。在80个杂交组合中,籽粒植酸含量与产量、株高、穗长、有效穗数、总粒数、结实率和经济系数等重要农艺性状间的相关性均不显著,但与千粒重呈极显著正相关。     

胡麻两系杂交亲本的配合力及杂种优势分析

【目的】研究胡麻两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,为胡麻两系杂交种亲本选配提供理论依据。【方法】选用7份温敏型雄性不育系和11份国内外主栽油用及纤用亚麻优良品种为亲本材料,按照遗传交配设计NCⅡ不完全双列杂交设计配置77（7×11）份杂交组合,利用DPS软件分析两系胡麻杂交亲本14个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效应及与杂种优势的关系。【结果】胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有：株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有：单株果数、单株产量和亚麻酸组分。主要农艺性状与品质性状的狭义遗传力大小顺序分别为：工艺长度>千粒重>株高>每果粒数>分枝数>单株产量>分茎数>单株果数;含油率>亚麻酸>硬脂酸>棕榈酸>亚油酸>油酸。亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）在同一亲本（组合）的不同性状间和同一性状的不同亲本（组合）间存在较大差异,且亲本的GCA效应与SCA效应没有直接的关系。在供试的18份亲本材料中,不育系113S、16-1-1-2、24-1-1-1、T-11和1S,恢复系陇亚10号、天亚9号、轮选3号、Macbeth和AC Watson在某些农艺和品质性状上具有较突出的一般配合力（GCA）效应,是较优的亲本材料。所组配的77份杂交组合14个主要农艺性状和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,优势大小因性状而异,其竞争优势与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）呈极显著正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。此外,亲本GCA效应,特别是恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献要明显高于不育系。【结论】胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关,其亲本一般配合力（GCA）,特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。     

烤烟主要数量性状的杂种优势和配合力分析

[目的]为合理选择杂交亲本,高效利用烤烟的杂种优势。[方法]按GriffingⅣ双列杂交方式对10个烤烟品种的主要数量性状进行配合力和杂种优势测定及分析。[结果]供试品种株高、叶数、叶长、节距、产量这5个性状的一般配合力方差和特殊配合力方差都达到极显著差异,各性状一般配合力方差都大于特殊配合力方差;有50%的杂交种F1在产量、产值和均价上超过高值亲本。[结论]控制烤烟主要数量性状的基因效应以加性为主,但一些性状也存在明显的非加性效应。使用不同的杂交亲本可以获得不同的杂种优势表现,在烤烟重要的经济性状上获得较高比例的具超亲优势的杂交种。     

粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势分析(英文)

[目的]对粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势进行分析。[方法]以6个粳型不育系与9个偏籼型广亲和恢复系进行不完全双列杂交,采用加性-显性遗传模型及其统计分析方法,对粳不籼恢亚种间杂交稻的株高与节间性状进行遗传研究。[结果]粳不籼恢亚种间杂交稻的株高、穗长和节间1长性状主要受到加性效应的控制,而节间3长、节间4长和节间5长性状以显性效应为主。株高、穗长、伸长节间数和大多数节间长度性状的狭义遗传率和广义遗传率均达显著水平。株高与穗长、各节间长度和伸长节间数成对性状之间的表现型、基因型、加性和显性相关系数正值均达到显著水平,其余各成对性状之间大都表现为显著的正向相关。杂种优势分析表明,节间3长、节间4长、节间5长和节间6长性状的群体平均优势和群体超亲优势正值较大,均达极显著水平,株高性状的群体平均优势正值也达极显著水平。[结论]该研究为粳不籼恢亚种间杂交稻株高及节间性状的遗传改良和杂种优势利用提供了更可靠的理论依据。     

水稻核心种质资源茎秆抗倒伏性研究

为了探究不同株高、重心高度及基部茎秆性状对水稻抗倒伏能力的影响,以533份水稻核心种质资源为试验材料,在2种栽培条件下,对10个性状进行相关分析和通径分析,结果表明:低株高水稻基部第1节间壁厚和基部抗折力对倒伏指数有协同作用,低株高水稻抗倒伏茎秆性状改良应集中在基部第1节间茎粗、壁厚,高株高水稻倒伏性更易受株高和重心高度的影响,高株高水稻抗倒伏性状改良应集中在基部第2节间茎粗,增强水稻茎秆基部抗折力是提高不同株高水稻抗倒伏能力的途径之一。     

几个优良籼稻亲本品质配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势,结果表明:(1)大多数品质性状介于双亲之间,除粒重表现一定的超高亲优势,垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其它品质性状优势不明显。(2)杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中,对于粒长、粒宽和直链淀粉含量这3个性状,不育系的影响要高于恢复系,而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则表现为恢复系的影响要高于不育系。(3)就优质育种的利用价值而言,不育系中以广占63-4S为好,而恢复系中则以扬稻6号为好,蜀恢527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应差,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。