宁夏春小麦新种质资源配合力和杂种优势研究

选用宁夏大面积推广种植的4个小麦品种,与近年来通过引种、远缘杂交、人工合成等途径引进创造的10个春小麦新种质资源,采用4×10不完全双列杂交方法配制40个杂交组合,研究供试材料主要农艺性状的配合力和杂种优势。结果表明小麦新资源的株高、主茎穗长、单株穗数、每穗小穗数的遗传以基因加性效应为主,这些性状的一般配合力与两亲平均值的相关系数较大。穗粒数、千粒重、单株产量的遗传以基因非加性效应为主,一般配合力与两亲各性状平均值的相关系数较小。株高、主茎穗长的广义遗传力(H2B)和狭义遗传力(H2N)较大,宜于早代选择。中亲优势测定结果表明,除主茎穗长、每穗小穗数的中亲优势为负向优势外,其余性状的平均中亲优势均呈正向优势。宁春39号、春节4号、04A810、04A812产量性状的一般配合力及杂种优势都较高,是理想的亲本材料,可在今后育种中重点利用。     

糯高梁主要数量性状的遗传分析

本文估算了4×5不完全双列杂交组成的20个 F1糯性杂种7个性状的配合力、遗传力及优势表现。结果表明:穗柄长、穗粒数、穗粒重、千粒重均表现正向超亲优势,而其余性状以正向超亲优势为主;各性状的配合力效应不同,同一性状不同亲本的一般配合力效应也各异,单株产量特殊配合力的高低取决于穗粒数和千粒重特殊配合力效应的协调;穗柄长的加性和非加性效应同等重要,株高、穗长、一级分枝数、穗粒数和千粒重主要受加性基因效应控制,穗粒重以非加性基因效应为主;狭义遗传力顺序为:穗长>株高>一级分枝数>千粒重>穗粒数>穗柄长>穗粒重。     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的相关性分析

以新质源(CMS-FA)杂交稻遗传系统的5个不育系和5个恢复系进行不完全双列杂交,采用加性一显性遗传模型和MINQUE (1)法,对新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状进行多种相关分析.结果表明,新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状间的相关性为;株高与结实率,剑叶长与生育期、结实率,生育期与每穗实粒数,结实率与千粒重,千粒重与单株产量等性状之间的遗传相关以基因的加性正相关为主;单株穗数与株高、剑叶长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率,千粒重与每穗总粒数等性状之间的遗传相关以基因的加性负相关为主.株高与穗长、剑叶长、每穗总粒数、千粒重,穗长与每穗总粒数,每穗实粒数、单株产量等性状之间具有显著或极显著的显性相关.利用加性相关为主的性状进行间接选择可取得较好的育种效果.     

不同环境下两系杂交稻农艺性状杂种优势与基因效应的分析

不同环境条件下显性基因的表达程度不同,但环境不改变显性基因的作用方向.本研究所考查的单株有效穗数、穗总粒数、穗实粒数、千数重、粒长、粒宽、长宽比、穗长、株高及单株产量等各性状都存在互作杂种优势;除株高和单株产量外,其余各性状的互作杂种优势都大于普通杂种优势.此外,不同类型的亲本品种对各产量性状的遗传改良具有不同的作用,4个光温敏核不育系对于增加有效穗数、穗总粒数、穗实粒数、千数重、粒长、穗长、株高及单株产量等性状具有负向效应,而3个常规籼稻品种对改良上述性状具有正向效应.有效穗数、穗总粒数、穗实粒数、穗长、株高及单株产量等性状的加性基因效应受环境的影响较大,并且这种影响因品种而异.     

小麦抗赤霉病基因库中农艺性状表型选择对群体改良的效应

用小麦抗赤霉病基因库原始群体中不育株和可育株的农艺性状进行两轮表型选择.结果表明两轮选择显著地降低改良群体的株高,而单株穗数和产量略有增加。相关农艺性状呈程度不等的正向或负向相关变异。对不育株的两轮选择降低了株高、穗长的遗传方差,而增大和维持了单株穗数、粒数和产量的遗传方差。对可育株的两轮选择降低了群体所有性状的遗传方差。     

杂交粳稻农艺性状遗传效应及其相关性分析

利用6个不育系和7个恢复系配制双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻农艺性状遗传效应和评价亲本遗传利用潜力.结果表明:株高受基因显性和加性×加性上位性互作效应的影响,穗数、穗长、每穗总粒数受基因加性和加性×加性上位性互作效应的影响,每穗实粒数受基因加性、显性和加性×加性上位性互作效应的影响;结实率、千粒重受基因加性和显性效应的影响,单株产量受基因加性×加性上位性互作效应的影响,各农艺性状的狭义遗传率和广义遗传率均达极显著水平.亲本216A的每穗总粒数、单株产量、552A的结实率、中作59A的每穗实粒数的加性×加性上位性效应较大.相关分析结果表明:株高与穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量间加性×加性上位性的效应呈显著正相关,可以通过对株高的选择来间接达到对穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株产量性状改良的目的.     

冬小麦产量性状的配合力及遗传规律研究

采用Griffing方法I,利用 6× 6完全双列杂交 ,对冬小麦 5个产量性状的配合力、基因效应及遗传组成进行了研究。结果表明 :①品种的GCA效应与其产量性状高度相关 ,SCA效应与F1的产量表现高度相关。②株高、单株成穗的遗传受基因加性、非加性和母体效应的共同作用 ,以加性效应占优势 ;千粒重和单株产量的遗传决定于基因加性效应和非加性效应 ;而穗粒数的遗传纯由加性效应控制。③株高和千粒重的遗传方差中 ,加性方差所占比例分别为 85.75%和 6 7.72 % ,其遗传决定度也较高 ,分别达 76 .4 5%和 6 9.31% ;而单株成穗和单株产量的遗传受显性基因作用较大 ,其狭义遗传力分别只有 33.0 4 %和 10 .71%。     

小麦主要农艺性状和收获指数的灰色关联度分析

为探讨小麦农艺性状间的相互关系及其对产量形成的影响,进一步为河南省超高产育种提供参考,选用9个小麦新品种(系)为材料,对株高、穗颈长、穗粒数、千粒重、主茎生物产量、总生物产量、单株产量和收获指数进行灰色关联度分析。结果表明:与单株产量密切相关的性状依次是总生物产量(0.699 6)>主茎生物产量(0.479 1)>穗粒数(0.452 0)>千粒重(0.419 7)>株高(0.257 3)>穗颈长(0.208 7)>穗长(0.204 4)>收获指数(0.195 3);与收获指数密切相关的性状依次是穗颈长(0.397 7)>穗长(0.353 8)>穗粒数(0.283 7)>主茎生物产量(0.259 9)>株高(0.223 2)>千粒重(0.221 2)>单株产量(0.180 3)>总生物产量(0.175 6)。据此提出小麦超高产育种目标:在保证穗粒数和收获指数的基础上,通过选择生物产量高、穗子长、穗粒数多和千粒重高的性状,可以获得超高产。     

小麦穗部性状的主基因+多基因混合遗传模型分析

【目的】穗部性状是小麦重要的产量性状,在小麦产量构成中占据重要地位和作用。开展小麦穗部性状遗传研究、分析其遗传机制,对制定高产育种策略、提高育种效率提供理论和实践指导。【方法】以主茎穗长、小穗数、穗粒数、小穗粒数为指标,采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型方法,对不同生态环境条件下来自母本品冬34与父本BARRAN及其衍生的F7:8、F8:9代重组自交系群体(RIL)进行穗部性状的遗传模型分析与遗传参数估计,以确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率。【结果】穗长和小穗数的最佳遗传模型均是B-2-1(PG-AI),符合2对连锁主基因+加性-上位性多基因遗传模型。穗长的多基因遗传率是90.64%,小穗数的多基因遗传率是89.52%,穗长的环境变异平均值占表型变异的比例为9.39%,小穗数的环境变异平均值占表型变异的比例为10.50%;穗粒数的最佳遗传模型是G-1(MX3-AI-A),符合3对加性-上位性主基因加多基因+加性混合遗传模型,主基因遗传率是69.39%,多基因遗传率是29.94%,环境变异平均值占表型变异的比例为2.18%。控制穗粒数的第1对主基因的加性效应值和第3对主基因的加性效应值数值相等,同是4.56,具有正向效应。第2对主基因的加性效应值与加性效应和第1对主基因×第2对主基因×第3对主基因的加性效应值相同,均是-1.64,且为负向效应。加性和加性×加性上位性互作效应值与加性和第2对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值相等,均是-6.02。加性和第1对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值是0.18,多基因的加性效应值是0.15,表现为较低的正向遗传效应;小穗粒数的最佳遗传模型是H-1(4MG-AI),符合4个主基因+加性-上位性遗传模型,主基因遗传率是81.50%。第1至4对主基因加性效应值分别为0.22、0.18、-0.20和0.24,加性和第1对主基因×第1对主基因的加性上位性互作效应值是-0.170,加性和第1对主基因×第3对主基因的加性效应值是0.240,加性和第1对主基因×第4对主基因的加性效应值是-0.20,加性和第2对主基因×第3对主基因的加性效应值与加性和第2对主基因加性×第4对主基因加性上位性互作效应值绝对值相同,效应相反,前者值是0.03,后者值是-0.03。加性和第3对主基因×第4对主基因×的加性效应值是0.06。【结论】小麦穗部性状以多基因遗传效应为主,符合数量遗传特征,易受环境影响。小穗粒数存在着主基因遗传特性,主基因遗传力较高,受环境影响小,小穗粒数可作为有效改良穗部性状早期选择的直接指标,实现单株定向选择,提高育种效率。     

东农-2玉米改良群体的遗传结构分析

试验采用三重测交法对东农-2玉米改良群体的单株产量等19个数量性状进行遗传分析,结果表明,除灌浆速率V1外,其余性状的加性效应均在其遗传中起主要作用.单株产量等8个性状主要由加性效应决定,穗上叶数由加性和显性效应所控制,穗长、行粒数、穗粒数和百粒重由加性效应和上位性效应所决定,而株高、穗位高和穗行数的遗传是3种基因效应共同作用的结果.各性状的加性方差在总遗传方差中所占比重均很大,大部分性状如单株产量、穗长、行粒数和穗粒数等加性方差所占的比重均在85%以上,其中单株产量的加性方差在总遗传方差中的贡献率高达92.20%.     

籼型杂交水稻F_1优势与高产恢复系关系的研究

籼型杂交水稻的优势是普遍存在的,不同性状有明显差异。在研究的２０个组合１９个性状中,以产量的正向优势最强,其次是单穗谷重,再次按粒重、穗长、顶３叶叶面积、每穗实粒数、株高、成穗数、结实率、每穗总粒数的顺序递减,而全生育天数为负向优势。杂种Ｆ１的全生育天数、穗长、顶３叶叶面积、穗数、粒数、粒重、单穗重及产量与对应恢复系呈显著或极显著相关。随着恢复系产量的提高,杂种Ｆ１亦随之提高。当恢复系产量达到一定水平后,品种间的杂种Ｆ１产量超父优势不强;但籼粳交后代的恢复系,其Ｆ１的产量超父优势明显。恢复系产量结构类型的差异对杂种Ｆ１产量优势的影响不明显。     

春小麦高蛋白品系F93-486主要性状的遗传研究

以高蛋白品系Ｆ９３－４８６为母本，武春１号和陇春８号为父本组配了２个组合，在每个组合中获得Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１和Ｂ２６个群体，并以此为供试材料对Ｆ９３－４８６的蛋白质含量，角质率等性状的遗传规律进行了研究。     

小麦主要库、流、源器官对产量和品质影响的初步评价

为研究小麦主要库、流、源器官与产量和品质的关系,分析评价其对产量和品质的影响,为小麦优质高产育种提供参考,首先分析旗叶、穗下节和籽粒与产量性状和品质特性间的相关性,然后以旗叶、穗下节和籽粒为自变量,以产量性状和品质特性为因变量进行多元回归分析。结果表明:(1)较大的旗叶面积是保证小麦产量和品质的前提;旗叶的长、宽和面积对产量均有促进作用,且旗叶宽较旗叶长对产量的影响更明显;旗叶宽与沉降值、面团稳定时间、面团形成时间和拉伸面积呈显著或极显著负相关,且较旗叶长对品质的影响更明显。(2)高秆品种,穗下第一节长/穗下第二节长与产量呈负相关,与品质呈正相关;矮秆品种,穗下第一节长/穗下第二节长与产量呈正相关,与品质呈负相关。无论是高秆还是矮秆,穗下第一节直径均与产量呈正相关,且在矮秆中的作用更显著;穗下第一节直径与籽粒蛋白质含量,湿面筋含量呈正相关,与沉降值、面团稳定时间和面团形成时间呈负相关。(3)粒厚对产量的作用最大,粒宽与粒长次之;粒长、粒宽和粒厚与小穗数、穗粒质量和千粒质量均为正相关;粒宽、粒厚与穗长和穗粒数呈负相关,且粒厚的负作用更大;粒长与籽粒容重呈极显著负相关,较粒宽和粒厚对籽粒容重的影响更明显;粒宽与籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、面团稳定时间和面团形成时间呈显著或极显著负相关,较粒厚对品质的负作用更大;粒长与除容重外的其他品质特性均呈显著正相关。小麦主要库、流、源器官与产量和品质间存在较为复杂的关系,通过协调各因素间的关系,可以达到源足、库大和流畅的要求,从而实现优质高产的育种目标。     

冬小麦品种主要产量和品质性状的杂种优势和配合力分析

1987～1988年度选用产量和品质性状不同的五个冬小麦亲本,进行完全双列杂交,获得p~2=25个遗传型,采用Griffing方法1模型I进行分析.分析了11个性状的杂种优势、一般配合力和特殊配合力.20个F_1的220个组合次中,正向优势占48.6%,负向优势占45.5%,无显性的占5.9%;其中蛋白质和赖氨酸含量正向优势超过中亲值极显著的只有两个组合,但这两个组合的一穗粒数、百粒重和单株粒重均呈负向优势,且大都达极显著水平.20个组合的蛋白质、赖氨酸含量的(F_1-MP)值与单株粒重的(F_1-MP)值均呈极显著的负相关(前者r=-0.7610~(**),后者r=0.6437~(**)).11个性状的一般配合力均极显著;特殊配合力除单株有效穗数与角质率外,其它性状都达极显著或显著水平;抽穗期、穗长、角质率和蛋白质含量有极显著的反交效应.抽穗期、株高、穗长、角质率和每穗粒数的GCA/SCA方差比显著或极显著,故这些性状的遗传以基因加性效应为主.特殊配合力的结果一般与超亲优势的表现一致.     

谷子杂种优势利用的研究

本文利用61个杂种 F_1代及其亲本材料,分析了谷子主要性状的杂种优势、亲子相关及优势值间的相关。研究结果表明:①杂种一代优势是普遍存在的,以单株产量优势最高,其次是穗粒数、穗长、码效、千粒重和株高。②产量优势的提高主要是穗粒数优势的增加,因此,育种中应重视提高亲本的穗粒效和提高穗粒数的杂种优势,从而提高杂交种产量。③杂种一代性状表现与亲本关系密切,应注重高值亲本的选择,特别是产量性状更应注意选择大穗多粒亲本,以便配出高产杂交种。     

以提高生物产量为途径选育杂交水稻新组合

为了探讨进一步提高水稻产量的可能途径,对水稻产量与其生物产量、收获指数和产量构成因素之间的相关性和通径系数进行初步分析。结果表明:水稻产量与有效穗数、穗实粒数之间呈显著的正相关;株高与穗长、穗粒数、生物产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.64、0.36、0.40;株高是构成生物产量的基础,该试验中株高与产量之间呈显著正相关,生物产量与产量呈正相关,说明生物产量的积累是提高水稻产量的有效途径。在通径分析中,直接通径系数的变化规律为穗实粒数>千粒重>有效穗>穗粒数>生物产量>结实率>株高>收获指数,认为:在通常保证一定有效穗、提高穗实粒数和穗总粒数、主攻大穗并适当兼顾粒重的基础上,适当提高植株高度以增加生物产量,可达到提高水稻产量的目的。     

氮、钾配施对强筋小麦产量和品质的影响及其交互作用的研究

采用盆栽试验方法研究了氮、钾配施对强筋小麦产量和品质的影响.结果表明,氮、钾配施对小麦产量和品质有明显的影响.适宜的氮、钾用量配比可提高小麦的穗数、株高、穗长、穗粒数和千粒重.小麦籽粒产量、蛋白质含量和产量、湿面筋含量及沉降值均表现出随氮、钾用量的增加而增加的趋势.氮、钾对强筋小麦产量和品质的提高有着明显的正交互作用.     

旱地小麦经济性状与籽粒加工品质的关系

分析了小麦籽粒加工品质与经济性状的关系。以及经济性状之间、加工品质性状之间的关系 ,结果表明 :有效穗与株高、穗粒数呈显著负相关 ,沉降值与湿面筋呈显著正相关 ,吸水率与湿面筋呈极显著正相关 ,形成时间与湿面筋、沉降值呈极显著正相关 ,与吸水率呈显著正相关 ,稳定时间与沉降值、形成时间呈极显著正相关 ,千粒重与形成时间、沉降值呈显著负相关。据此提出 ,旱地小麦优质与高产结合改良的重点是降低千粒重 ,协调好有效穗和穗粒数 ,经济性状与加工品质之间的关系     

小麦DH群体几个数量性状的遗传分析

(西农1376×WT212)×花育888复交得到的F1,对F1花药组织培养获得DH群体,遗传分析表明,此DH群体的株高、旗叶长、旗叶宽、主穗长、单株穗数、主穗小穗数、主穗粒数、百粒质量的遗传力分别为93%、78%、18%、81%、38%、64%、29%和74%;控制各性状的最少基因对数分别约为3、4、13、4、8、5、9和4对。控制株高、主穗长、主穗粒数的基因间没有互作,控制旗叶宽和主穗小穗数的基因间存在互作,控制旗叶长、单株穗数和百粒质量的基因间可能存在互作。     

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。