甘蓝型油菜白花性状的主基因+多基因遗传分析

 【目的】对甘蓝型油菜白花性状进行量化观察,研究其数量遗传特性,为育种利用提供理论依据。【方法】利用扫描仪和颜色提取软件对油菜新鲜花瓣进行处理,获得花瓣颜色特征值（CIE RGB值）,选择能反映花瓣颜色差异的B值,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对甘蓝型油菜杂交组合（HW243×HZ21-1和HW243×中油821）的P1、P2、F1、B1、B2和F2世代群体进行分析。【结果】甘蓝型油菜白花性状表现为一数量性状,其遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因作用为主,多基因的作用相对较小。两对主基因的加性、显性和上位性效应均具有较大的作用。在F2群体中主基因的遗传率为96.94%和95.83%,多基因遗传率为3.93%和2.47%;在B1群体中主基因的遗传率为54.58%和49.57%,多基因遗传率分别为35.64%和46.9%;在B2群体中主基因的遗传率为98.14%和97.67%,多基因遗传率分别为0.98%和2.06%。【结论】甘蓝型油菜白花性状具有数量性状的遗传特性,其遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因效应为主,多基因效应相对较小。主基因的遗传力较高,受环境影响较小。     

爆裂玉米叶片叶绿素含量的混合遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以爆裂玉米杂交组合吉爆902(吉812×吉704)的P_1、F_1、P_2、B_(1:2)、B_(2:2)和F_(2:3)6个家系世代群体为材料,对爆裂玉米叶片叶绿素含量进行多世代联合分析。结果表明:叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制遗传。主基因加性效应为d=-0.0247,主基因显性效应值为h=0.0511。主基因存在显性效应,该组合的叶绿素含量存在杂种优势。B_(2:2)和F_(2:3)家系群体主基因遗传力分别为55.28%和42.12%,多基因遗传率分别为26.36%和34.11%。     

甘蓝型油菜无花瓣性状的主基因+多基因遗传分析

为明确甘蓝型油菜无花瓣性状的遗传表现,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对有、无花瓣油菜杂交组合APL01!Holly的P1、P2和RIL群体进行遗传分析。结果表明,甘蓝型油菜无花瓣性状最适遗传模型为MX2-Additive-A,即2对累加主基因+加性多基因混合模型。主基因加性效应为-8.78,主基因上位性效应为-21.03,多基因加性效应为-27.08,3个效应都是负值,说明3个效应都使花瓣度降低;主基因遗传率为85.38%,可见无花瓣性状的遗传体系中,主基因的遗传贡献占主要部分。各种效应值和遗传率在年度间差异较小,且环境方差仅0.5左右,表明无花瓣性状受环境影响较小。     

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。     

花生子仁长宽及单仁重的遗传分析

本研究以栽培种花生品系05D677与品种中花12号为亲本材料,正反交构建2个F_2分离群体,根据主基因+多基因分离分析方法,进行子仁性状遗传分析。结果表明:2个F_2群体中花生子仁的仁长、仁宽及单仁重均存在广泛变异,表现出超亲遗传现象,且子仁性状频次均呈正态分布,具有数量性状特征,符合主基因+多基因遗传特点。仁长在2个F_2群体中均符合3对主基因控制的加性-上位性遗传模型,其遗传率分别为80.0%和76.8%;仁宽符合1对具有加性效应的主基因+多基因混合遗传模型或2对具有显性上位效应的主基因+多基因混合遗传模型,主基因遗传率分别为2.0%、15.6%;单仁重符合具有完全等加性效应的主基因遗传模型或3对具有加性-上位性效应主基因遗传模型,主基因遗传率分别为52.0%、92.6%。     

甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜1064-3×H105(组合Ⅰ)和1064-4×H134(组合 Ⅱ)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代含油量的遗传.含油量次数分布显示2个组合的B1、B2和F2群体均呈连续分布且显示多峰,呈明显的主基因+多基因遗传的特征.遗传分析结果表明:2个组合的最佳遗传模型均为D-2模型,即一对加性主基因+加-显性多基因混合模型.2个组合中,广义遗传率为47.87%～65.13%,平均为53.70%;而环境变异占表型变异的34.87%～52.13%,平均为46.30%,可见油菜含油量性状受基因型和环境双重影响.2个组合中,多基因遗传率为15.22%～60.41%,平均为45.32%;而主基因遗传率为2.26%～33.10%,平均为8.38%,表明含油量的遗传体系中,微效多基因的遗传贡献占主要部分,高含油量育种应在高世代进行选择.     

甘蓝型黄籽油菜种子皮壳率的遗传研究

应用植物数量性状遗传体系的主-多基因混合遗传模型对甘蓝型黄籽油菜(GH 06)与甘蓝型黑籽油菜(A 800)杂交组合(GH 06×A 800)的R,F1,R2,B1,B2和F2 6个世代群体种子皮壳率进行了多世代联合分析,结果表明:该组合种子皮壳率受1对加性主基因+加性-显性多基因控制遗传.主基因的加性效应为-1.0483,多基因加性效应为-1.2001,显性效应不明显,为-0.0580,表明主基因和多基因的加性效应对种子皮壳率性状的表现起主要作用.该杂交组合的B1,B2和F2群体种子皮壳率主基因遗传率分别为32.34%,44.77%和66.64,多基因遗传率分别为46.82%,47.76%和22.54%,表明该组合种子皮壳率主要是由1对主基因+多基因相互配合控制遗传的,环境对种子皮壳率有一定的影响,但影响较小.选择种皮颜色纯黄的种子有望得到低皮壳率的甘蓝型黄籽油菜.     

甘蓝型黄籽油菜种子皮壳率的遗传研究

应用植物数量性状遗传体系的主-多基因混合遗传模型对甘蓝型黄籽油菜(GH 06)与甘蓝型黑籽油菜(A 800)杂交组合(GH 06×A 800)的R,F1,R2,B1,B2和F2 6个世代群体种子皮壳率进行了多世代联合分析,结果表明该组合种子皮壳率受1对加性主基因+加性-显性多基因控制遗传.主基因的加性效应为-1.0483,多基因加性效应为-1.2001,显性效应不明显,为-0.0580,表明主基因和多基因的加性效应对种子皮壳率性状的表现起主要作用.该杂交组合的B1,B2和F2群体种子皮壳率主基因遗传率分别为32.34%,44.77%和66.64,多基因遗传率分别为46.82%,47.76%和22.54%,表明该组合种子皮壳率主要是由1对主基因+多基因相互配合控制遗传的,环境对种子皮壳率有一定的影响,但影响较小.选择种皮颜色纯黄的种子有望得到低皮壳率的甘蓝型黄籽油菜.     

甜玉米茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

【目的】研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。【方法】以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用"主基因+多基因混合遗传模型"分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。【结果】茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。【结论】在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。     

旱胁迫下2个小麦RIL群体苗期性状主基因与多基因的遗传分析

以宁春4号为母本,分别与宁春27号和Drystal为父本构建的2个RIL群体为材料,苗期旱胁迫处理,用数量性状的主基因+多基因混合分析法对胚芽鞘长、株高、根长、根数、叶绿素含量、枯叶率等6个数量性状进行遗传模型分析。结果表明,株高、根数、叶绿素的最佳遗传模型为4MG-AI,4对主基因+加性多基因控制,表现为主基因-加性-上位性效应;根长的最佳模型为3MG-AI,受3对主基因+加性多基因控制,表现为主基因-加性-上位性;枯叶率的最佳遗传模型为2MG-Inhibiting,受2对抑制性主基因-加性多基因控制的;胚芽鞘长的最佳遗传模型为2MG-Duplicate,受2对重叠性主基因-加性多基因控制。6个性状主基因遗传率在5.710 7%～58.985 5%之间,其中枯叶率、胚芽鞘长、根数遗传率比较低,说明环境对这2个性状影响比较大。     

胡麻粗脂肪含量的主基因+多基因遗传分析

【目的】了解胡麻粗脂肪含量的遗传方式。【方法】以用DYM×STS构建的包含233个家系的重组自交系群体(F6∶7)和2个亲本为材料,在甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境下种植,采用索氏抽提仪测定粗脂肪含量,运用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法,进行胡麻粗脂肪含量的遗传模型分析。【结果】甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境条件下家系间胡麻粗脂肪含量均存在广泛变异,表现超亲遗传现象,近似正态分布;粗脂肪含量的遗传模型均为4MG-AI,表现为4对具有加性上位性效应的主基因遗传模型,不存在多基因效应。主基因遗传率分别为92.80%,99.02%和80.71%,环境引起的变异分别为7.20%,0.98%和19.29%。【结论】胡麻粗脂肪含量受主基因控制,且存在加性上位性效应。在胡麻高油育种中,提高粗脂肪含量不仅要注重主基因的利用,也要考虑基因间的互作效应。     

不结球白菜叶绿素含量的主基因+多基因混合遗传分析

对不结球白菜叶绿素含量进行遗传模式分析,为品质改良奠定基础。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以‘乌塌菜’和‘二青’为亲本配制的6个世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)为材料,对不结球白菜中叶绿素含量进行遗传模式分析。2年的研究结果表明,叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制。2011年,主基因的加性效应为9.59,显性效应为1.17,在B1、B2、F2世代中主基因的遗传率分别为22.86%、41.65%、61.24%,多基因的遗传率分别为59.18%、36.08%、24.30%。2013年,主基因的加性效应为4.48,显性效应为2.09,在B1、B2、F2世代中主基因的遗传率分别为5.66%、38.51%、26.29%,多基因的遗传率分别是64.99%、22.93%、52.08%。结论:不结球白菜叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,以遗传效应为主,同时还受环境变异的影响。在不结球白菜叶绿素含量的群体改良中,可考虑对高叶绿素含量的单株进行定向选择或轮回选择,以提高育种效率。     

番茄主要株型参数主基因-多基因混合模型分析

选用叶片平展的173和叶片上冲的101番茄品系为亲本,获得P1、F2、F1、B1、B2和F2共6个世代材料.采用"主基因-多基因混合遗传模型"分析方法,分析叶片夹角和披垂值的遗传特性.结果表明:叶片夹角受一对加性主基因 加性一显性多基因控制,符合D-2模型:主基因的加性效应为8.45,表现为增效,遗传率在B1、B2和F2群体中分别为48.85%、29.7%和55.99%;多基因的加性效应为-3.12,显性效应为-0.94,均表现为减效,多基因遗传率在B1,B2和F2群体中遗传率为5%-30.6%.叶片披垂值受加性-显性-上位性多基因控制,符合C模型;多基因遗传率在B1,B2和F2群体中分别为57.6%、43.39%和 72.19%.叶片夹角和披垂值均具有数量性状遗传特征,遗传率中等.     

糯玉米支链淀粉含量的主基因+多基因遗传模型分析

选用吉林农业大学特用玉米研究室育成的糯玉米自交系JN1和JN8组配的P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代群体为材料,运用主基因+多基因遗传模型和6个世代联合分析方法,对糯玉米支链淀粉含量进行联合分析。结果表明:糯玉米支链淀粉含量性状由2对加性-显性-上位性+加性-显性多基因混合遗传模型控制,主基因遗传率在B1、B2和F2分别为85.35%、53.06%和62.30%,微效多基因遗传率分别为0,0,13.77%,3个世代的主基因遗传率均大于多基因遗传率,糯玉米的支链淀粉含量性状主要受主效基因控制。     

谷子株高及穗部性状主基因+多基因混合遗传模型分析

【目的】株高和穗部性状是影响谷子产量的关键性状。探究谷子株高及穗部性状表型变异的遗传规律,为相关性状的遗传改良与基因定位提供参考依据。【方法】以谷子优质品种豫谷18为共同父本,分别与黄软谷和红酒谷杂交,构建2个分别包含250个家系的重组自交系F₇群体（YYRIL和YRRIL）。采用主基因+多基因混合遗传模型,对YYRIL和YRRIL群体在2个环境下的株高、穗长、穗下节间长、穗码数、穗粒重等5个农艺性状的表型数据进行遗传分析。【结果】5个性状在所有环境中均表现连续变异且存在超亲分离现象,峰度和偏度绝对值小于1,近似正态分布,呈现数量性状的典型遗传特点。性状间相关性分析表明株高与穗长、穗下节间长在所有环境中均呈极显著正相关,穗码数与穗粒重呈极显著正相关。遗传模型分析显示YYRIL和YRRIL群体株高的最适遗传模型分别为PG-AI和PG-A多基因模型,多基因遗传率分别为95.15%和91.27%。2个群体穗码数的最适模型均为PG-AI,多基因遗传率为70.07%—71.58%。穗下节间长在2个群体的最适遗传模型分别为4MG-CEA和3MG-CEA,均为等加性主基因模型。穗下节间长在YYRIL群体的主基因遗传率为9.69%,4对主基因加性效应值相等,均为-0.34,具有负向效应;穗下节间长在YRRIL群体的主基因遗传率为45.78%,3对主基因加性效应值相等,均为1.17,具有正向效应。穗长在YYRIL群体的最适模型为MX2-ED-A,即2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为43.56%,多基因遗传率为50.56%。控制穗长的2对主基因加性效应值分别为-1.21、1.68,多基因加性效应较小,为-0.0017;穗长在YRRIL群体的最适模型为MX2-AE-A,即2对累加作用主基因,加性多基因混合遗传模型;穗长的主基因遗传率为46.40%,多基因遗传率为46.91%。控制穗长的第1对主基因加性效应值为1.53,具有正向效应,第1对主基因加性×第2对主基因加性上位性互作效应值是0.60,多基因加性效应值为-0.47,表现为较低的负向遗传效应。穗粒重在YYRIL群体的最适遗传模型为MX2-ED-A;符合2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为69.09%,多基因遗传率为12.08%;控制穗粒重的2对主基因加性效应值分别为0.58、5.82,以第2对主基因的加性效应为主,多基因加性效应值为-3.81。穗粒重在YRRIL群体的最适遗传模型为3MG-PEA,即3对部分等加性主基因遗传模型;穗粒重的主基因遗传率为81.10%,3对主基因加性效应值分别为-2.68、-2.68和2.66,前2对主基因的加性效应值相同,且均为负向效应。【结论】谷子株高、穗码数的最适遗传模型相似,均服从多基因遗传,遗传率较高,受环境影响较小;穗下节间长的遗传受主基因控制,主基因遗传率偏低,受环境影响较大,在栽培中应充分考虑环境因素;穗长遗传受主基因和多基因共同控制;穗粒重在2个群体均服从主基因遗传,主基因遗传率较高,可能存在主效QTL。     

鸡开产日龄和开产体质量的主基因+多基因混合遗传分析

为研究鸡开产性状的分子遗传机理,揭示其内在遗传规律,以绿壳蛋鸡黑羽纯系和白来航鸡为亲本构建资源群体,测定亲本P1、P2和F1、F2代的开产日龄和开产体质量,运用数量性状主基因+多基因混合遗传模型软件SEA-G4F2对开产日龄和开产体质量进行遗传分析。结果表明:开产日龄的遗传模型为模型E,即两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,主基因遗传率为25.06%;开产体质量的适合模型为模型E-1,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,其主基因遗传力达到了63.28%,两个性状的多基因遗传率均很小,主基因对两个性状的调控作用远远大于多基因。     

甜玉米果皮厚度主基因+多基因遗传效应分析

【目的】研究甜玉米果皮厚度的遗传模式,为甜玉米品质改良和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以果皮厚度有显著差异的甜玉米自交系T4和T19为亲本配制杂交组合,用主基因+多基因混合遗传模型及P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法,对甜玉米果皮厚度性状进行分析。【结果】果皮厚度的最适遗传模型为D-2,即1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传;主基因遗传率大于相应分离世代的多基因遗传率,B1、B2、F2群体的主基因遗传率分别为59.65%,55.17%和65.24%,多基因遗传率分别为37.84%,41.40%和32.65%,主基因的加性效应值为-27.186 4,多基因的加性效应值为0.289 5,显性效应值为5.742 3。【结论】甜玉米果皮厚度以主基因遗传为主,育种中既要重视利用主基因,也要考虑多基因对性状的影响。     

甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因 多基因的多世代联合分析方法,对甘蓝型油菜杂交组合8087 × 8108的P1、P2、F1、B1、B2和F2 等6个世代种子油酸含量进行分析,结果表明:(1)该组合油酸含量受2对加性-显性-上位性主基因 加性-显性-上位性多基因控制遗传;(2)该杂交组合的B1、B2和F2群体油酸含量主基因遗传力为43.83 %～94.71%,多基因遗传力为0.65 %～30.85 %,表明该组合油酸含量是由两对主基因 多基因共同控制的,并以主基因遗传为主;(3)油酸含量以加性效应和上位性效应为主,显性效应比较小.     

黄瓜把长和瓜长的遗传分析

以温室黄瓜品种拉迪特(Z9)与东农黄瓜品系129及其构建的150个F6代重组自交系群体为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型对把长和瓜长进行遗传分析。结果表明,把长的遗传为2对连锁主基因+加性多基因混合遗传模型(E-2-6),主基因遗传率为56.27%,多基因遗传率为17.08%;瓜长的遗传为2对主基因+加性多基因混合遗传模型(E-1-8),主基因遗传率为43.75%,多基因遗传率为10.18%,主基因遗传率均比多基因遗传率高。黄瓜把长和瓜长的遗传以主基因遗传为主,且环境对把长和瓜长的遗传影响较大。     

花生蛋白质和脂肪含量的主基因+多基因遗传分析

为探讨花生蛋白质和脂肪含量的遗传规律,指导以品质性状为目标的育种改良实践,应用研究数量性状的主基因+多基因混合遗传模型P(1),P(2)和RILs(重组自交系)世代联合分析方法,以郑9001×郑8903构建的RIL群体为材料开展了花生蛋白质和脂肪含量的遗传模型分析.结果表明,该群体中花生蛋白质和脂肪含量存在广泛变异,表现超亲遗传现象,其频数分布呈正态分布特征,符合主基因+多基因遗传特点.蛋白质和脂肪含量的遗传均符合C-0模型即多基因加性遗传模型,受多基因加性遗传和环境作用.蛋白质和脂肪含量多基因遗传率分别为87.67%和45.81%,环境引起的变异分别是12.33%和54.19%.在进行花生蛋白质、脂肪性状的育种时应注重多基因的累积.