烟叶含梗率的配合力及杂种优势表现

以13个烟草材料(K326、VA116、G70、NC82、GDH94、GDH88、韭菜坪2号、TN90、南江三号、青梗、巴斯玛、毕纳1号、湄潭大蛮烟)为亲本,采用NCII不完全双列杂交设计,组配40个杂交组合,测定亲本和杂种F1代的烟叶含梗率,分析烟叶含梗率的配合力和杂种优势表现。结果表明:杂交组合间的烟叶含梗率存在显著或极显著差异;烟叶含梗率广义遗传力为96.11%,狭义遗传力为72.32%,表明其性状传递力强,由表型选择基因型的可靠性大;一般配合力方差和特殊配合力方差均达极显著水平,说明烟叶含梗率受加性效应和非加性效应的共同控制,且一般配合力方差大于特殊配合力方差:DGH88、青梗和湄潭大蛮烟3个亲本一般配合力负向效应值小,是改良烟叶含梗率的优良亲本;烟叶含梗率杂种优势表现以负向中亲优势和负向超亲优势为主,占所有杂交组合的77.5%,VA116×GDH88、K326×GDH88、VA116×韭菜坪2号的特殊配合力和杂种优势的表现较好,是选育低烟叶含梗率的优良杂交组合。     

烟草根系杂种优势表现及相关基因差异表达分析

【目的】探究烟草根系性状的杂种优势表现及相关基因差异表达,为深入解析烟草根系吸收和合成相关物质杂种优势的形成机制提供理论依据。【方法】以烟碱和钾含量性状具有杂种优势的12个杂交种及其7个亲本为材料,通过测定根系长度、数量和体积等性状,分析了烟草根系性状的遗传特点及杂种优势表现,并采用实时荧光定量PCR检测烟草根系发育相关基因的差异表达。【结果】7个亲本材料的根系长度为94.80~476.77 cm,根系数量为343~820条,根系体积为0.18~0.61 cm3;12个杂交组合根系长度为285.56~734.75 cm,根系数量为576~1184条,根系体积为0.41~1.01 cm3,3个性状的变异系数为19.97%~29.68%。烟草根系长度、数量和体积的广义遗传力分别为95.49%、92.12%和85.76%,中亲优势组合率分别为91.67%、91.67%和100.00%。根系长度主要受基因的加性效应控制,根系数量和根系体积主要受基因的非加性效应控制,均表现出明显的杂种优势。不同根系发育相关基因的中亲表达优势与根系性状杂种优势存在一定的相关性,其中,NtAUX1和NtARF16基因的中亲表达优势与根系长度杂种优势呈显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)相关;NtFLA18基因基因的中亲表达优势与根系数量和体积的杂种优势呈显著或极显著负相关。NtFLA18基因在K326×韭菜坪2号中的相对表达量较双亲下调表达,NtAUX1基因呈显性表达模式,NtARF16基因的相对表达量较双亲上调表达,这些基因的表达模式与烟草根系杂种优势的形成有关。【结论】烟草根系长度、数量和体积均具有较强的遗传率和普遍的杂种优势,可利用杂种优势选育出根系发达的烟草新种质。GDH88、Va116、南江三号和G70可作为改良根系的优良亲本;K326×GDH88、Va116×毕纳1号、G70×韭菜坪2号、G70×南江三号和K326×韭菜坪2号可作为培育优良根系构型的重要储备材料。     

烤烟自育DH系主要农艺性状的配合力分析

利用杂种优势是提高烤烟产量和改进品质的重要途径之一,配合力育种是杂种优势利用的主要育种手段之一.为了快速准确地预测Fl杂种优势.促进强优势杂交组合的选育,采用NCⅡ遗传交配设计,用自育的GDH84、GDH88 、GDH64、GDH02等4个烤烟DH系为父本,国外引进的K326、Va116、NC82、G-28、K730、Coker147等6个烤烟品种为母本,组配了 24个杂交组合,进行了配合力分析.探讨了 10个亲本和24个F1的一些主要性状的配合力效应,筛选出理想亲本和强优势组合,为烤烟杂交育种正确选用亲本提供依据.     

不同烟草品种绿原酸含量变化研究

研究了16个烟草品种生长发育过程中绿原酸含量的动态变化,比较了采收时不同品种烟叶绿原酸含量的差异。结果表明:烟草发育过程中绿原酸呈四种变化趋势,G70、H80A、VA116和湄潭大蛮烟呈上升趋势,巴斯玛、青梗、GDH02、GDH88、南江三号和红花大金元呈上升-下降-上升趋势,TN90、K326和NC82呈"M"型变化趋势,马里兰烟、永胜晒烟和G80呈"W"型变化趋势;烟草成熟时,除了南江三号与G80之间,以及H80A与马里兰烟之间不存在显著差异外,其余材料间均存在极显著差异,烤烟类型品种K326绿原酸含量最高,为28.544 mg/g,烤烟类型品种GDH88绿原酸含量最低,仅为12.004 mg/g。     

烤烟上部叶叶面积相关性状的遗传及杂种优势分析

[目的]探讨不同烤烟品种(系)上部叶叶面积相关性状的配合力及其杂种优势表现,为选育上部叶开片良好的烤烟杂交种提供亲本选配依据和组合选择技术.[方法]以叶面积差异明显的8个烤烟品种(系)为亲本,采用NCⅡ遗传设计组配16个杂交组合,打顶前测定各亲本及杂交组合的自然株高和自然叶片数,打顶后7 d测定株高及顶上部往下5片烟叶的叶长和叶宽,计算叶面积,并分析上部叶叶面积相关性状的遗传及其杂种优势表现.[结果]亲本间和杂交组合间的上部叶叶面积及相关性状存在真实的遗传差异.叶面积与自然叶片数、叶长和叶宽呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,相关系数分别为0.26、0.87和0.94;烤烟自然叶片数、叶长、叶宽及叶面积性状的广义遗传率高,分别为83.91%、66.33%、52.22%、50.67%,其中叶长和叶面积主要受加性效应基因的影响,而叶宽和叶片数受非加性效应基因的影响较大.对于一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),自然叶片数性状中最大的分别是南江3号(3.64)和G28×南江3号(5.70);叶宽性状中最大的分别是G28(7.06)和G28×韭菜坪2号(10.91);叶面积性状中最大的分别是毕纳1号(12.54)和G28×韭菜坪2号(13.63).G28×韭菜坪2号的叶宽和叶面积性状及G28×南江3号的自然叶片数均表现为正向的超亲优势和超标优势.[结论]通过优势育种改良烤烟上部叶开片时要重视上部叶片叶宽和自然叶片数2个性状的有效利用.毕纳1号、G28和南江3号是改良烤烟上部叶开片度的优良亲本,G28×韭菜坪2号、G28×南江3号和Va116×毕纳1号的特殊配合力、超亲优势和超标优势值大,是上部叶开片较好的优良杂交组合,有较大的应用潜力.     

烟草烟碱含量性状的杂种优势及配合力分析

为拓宽烤烟烟碱性状改良的种质资源范围,以4种烟草类型13个品种为亲本材料,采用NCII遗传交配设计,组配40个杂交组合,田间种植并测定亲本及杂种F1的烟叶烟碱含量,对烟叶烟碱含量差异、杂种优势表现、烟碱的配合力进行分析。结果显示:不同类型及品种间的烟叶烟碱含量差异极显著,其中白肋烟品种TN90的烟碱含量最高、为5.21%,晒晾烟品种青梗的烟碱含量最低、为0.94%。烟碱含量性状的杂种优势表现多样,40个杂交组合中,表现为正向超亲优势的组合有15个、占37.5%,其中优势最强的组合是G70×湄潭大蛮烟,优势率为54.35%;表现为负向超亲优势的组合有10个、占25%,其中优势最强的组合是红花大金元×湄潭大蛮烟,优势率为-26.71%;表现为中亲优势的组合有15个、占37.5%。亲本材料间烟碱含量的一般配合力差异显著,其中一般配合力效应值最高的是巴斯玛、为21.35,最低的是青梗、为-15.77;组合间烟碱含量的特殊配合力差异极显著,其中特殊配合力效应值最高的是G70×湄潭大蛮烟、为29.80,最低的是红花大金元×湄潭大蛮烟、为-40.05。表明烟草烟碱含量性状改良的遗传资源丰富,在烤烟育种中引入其他烟草类型的优良性状,同时筛选烟叶烟碱含量符合生产需求的烤烟新品种是可行的。     

烟草主要香味物质含量的配合力分析

利用9个烤烟品种（系）和一个白肋烟品种TN90,按NC域设计方法配置25个杂交组合,对影响烟草香型风格的3种主要香味物质含量的配合力进行分析。结果表明,影响烟草香型风格的3种主要香味物质的遗传特性主要受基因非加性效应控制。以改良烟叶浓香型风格为育种目标时,红花大金元、革新3号是比较理想的亲本曰以改良烟叶清香型风格为育种目标时,G80、GDH88是比较理想的亲本。选育浓香型烟叶风格品种时,较理想的组合有NC2326、GDH88、Va116×GDH88、G140×TN90;选育清香型烟叶风 格品种时,较理想的组合有NC82×G80、NC82×TN90、NC2326×TN90。     

不同类型烟草烟叶氯含量性状的遗传分析

以不同类型的13个烟草品种(系)为材料,采用不完全双列杂交(incomplete diallel cross method,NCII)交配设计,研究烟叶氯含量性状的杂种优势及配合力。结果表明:不同类型、不同品种之间烟叶氯含量存在显著差异,其中白肋烟类型的平均氯含量较高,为0.61%;烤烟品种Va116的氯含量最高,为0.67%;杂交组合烟叶氯含量表现为正向超亲类型的占30%,优势最强的是红花大金元×湄潭大蛮烟;表现为负向超亲类型的占22.5%,Va116×GDH02组合的负向超亲劣势最强;父本一般配合力(general combining ability,GCA)差异显著,一般配合力最高的是湄潭大蛮烟,为39.70,最低的是TN90,为-27.94;一般配合力方差为31.64%,特殊配合力方差为68.36%;烟草烟叶氯含量性状的广义遗传力为56.77%,狭义遗传力为17.96%。由结果可知,氯含量性状在不同类型烟草上遗传资源丰富,可以为适氯烤烟的筛选提供良好的遗传材料。在实际育种工作中,需要充分考虑外界环境条件及亲本材料的配合力,选育出符合生产上优质烤烟要求的新品种。     

北方白菜型冬油菜杂种优势分析

利用9个亲本、12个杂交组合,对北方白菜型冬油菜杂种优势进行分析。结果表明,其抗寒性、农艺性状、产量潜力具有较高的杂种优势,杂交组合间差异显著。在越冬率上杂交后代与亲本相比具有较好的抗寒性;株高和分枝数具有明显的杂种优势,超高亲优势率分别为3.72%(0.34%～14.29%)、8.56%(0.00%～18.75%)。产量构成因素中,8个组合的单株角果数具有超高亲优势,平均超高亲优势率为12.79%,4个组合的每角粒数具有超高亲优势(0.00%～8.00%);3个组合的千粒质量表现出超高亲优势(0.00%～1.68%)。11个组合的籽粒产量表现出超高亲优势,平均超高亲优势率为22.34%。表明,杂交组合的越冬率、株高和分枝数具有明显的杂种优势。单株总角果数杂种优势明显,对籽粒产量杂种优势可能贡献较多,而千粒质量和每角粒数杂种优势相对较弱,对籽粒产量的杂种优势贡献可能较小。     

转录因子NtMYC2 b参与烟草烟碱含量杂种优势形成的机制研究

为探讨bHLH转录因子家族成员MYC2b基因与烟叶中烟碱含量及烟碱含量杂种优势表现的相关性,利用RT-qPCR分析NtMYC2b基因与烟碱合成途径关键酶基因的表达,测定烟碱含量和烟碱杂种优势表现。结果表明,移栽后80 d,NtMYC2b在烟草亲本GDH88和巴斯玛根部的表达量较移栽后66 d上调,其根和叶中烟碱含量增加,杂交种根中NtMYC2b、鸟氨酸脱羧酶基因(ODC)、精氨酸脱羧酶基因(ADC)、N-甲基转移酶基因(PMT)、N-甲基腐胺氧化酶基因(MPO)的表达量相对于亲本平均表达量均明显上调,且除MPO外,NtMYC2b与ODC、ADC、PMT、QPT(喹啉酸磷酸核糖转移酶基因)在强优势组合VA116×巴斯玛中的相对表达量均明显高于弱优势组合VA116×GDH88,根和叶中烟碱含量及其杂种优势表现也具有相同的趋势,表明NtMYC2b参与了烟碱的合成,还可能参与了烟碱含量杂种优势的形成。相关性分析表明,在亲本根部,NtMYC2b表达量与PMT表达量呈显著正相关;在杂交种根部,NtMYC2b表达量与ADC、MPO表达量呈显著正相关;在杂交种叶片中,NtMYC2b表达量与烟碱含量杂种优势呈显著正相关,PMT表达量与ODC、ADC表达量均呈显著正相关。关键酶基因启动子序列分析表明,ADC中含有1个MYC结合位点和1个G-box元件;PMT中含有7个MYC结合位点和1个G-box元件。推测NtMYC2b可能通过与ADC、PMT的顺式元件MYC结合位点或G-box元件特异性结合调控ADC、PMT的表达,进而促进烟碱的合成,且NtMYC2b还参与了烟碱含量杂种优势的形成。     

陆地棉主要性状杂种优势与配合力研究

以12个陆地棉品种(系)为亲本,采用6×6不完全双列杂交(NCⅡ),对所得的F1代13个性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明,株高、始节位、铃数、伸长率的平均中亲优势和超亲优势值均为负值,生育期、始节高、果枝数、绒长、整齐度、比强度的平均中亲优势值为正值、平均超亲优势值为负值,铃质量、衣分、子棉产量都存在正向中亲优势和超亲优势。新陆早42号、26-5、44-5多个性状一般配合力效应值综合较高;新陆早33号×GK26、新陆早33号×sGK321、新陆早33号×新垦09、新陆早36号×GK26多个性状特殊配合力效应值综合较高。     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

【目的】研究水稻新质源(CMS-FA)不育系和恢复系的产量相关性状遗传效应和杂种优势水平,评价新型细胞质源杂交稻亲本的育种潜力。【方法】采用不完全双列杂交设计,以新质源(CMS-FA)杂交稻系统的5个不育系为母本,5个恢复系为父本配制25个杂交组合,种植亲本和F1获得产量相关性状的试验数据。利用加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法对10个产量相关性状遗传方差分量比率、遗传率、亲本加性效应和组合显性效应以及杂种优势进行剖析。【结果】新质源杂交稻产量相关性状同时受加性效应和显性效应的控制,单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等性状以加性效应占主导,单株产量、株高和穗长等性状则以显性效应控制为主;狭义遗传率以千粒重表现最高,生育期次之,单株产量最低;加性效应最好的不育系是金农2A,恢复系是金恢3号和金恢1号;显性效应最强的4个组合为金农2A×金恢5号、金农2A×金恢2号、金农4A×金恢5号和金农5A×金恢5号;单株产量、株高、穗长3个产量相关性状F1具有很强的群体平均优势(7.351%—16.330%)和群体超亲优势(4.233%—10.507%),强优势组合杂种优势可达10.307%—49.462%。【结论】供试不育系以金农2A较好,恢复系以金恢3号和金恢1号最好,金恢5号在配制生育期较短的杂交稻高产组合中是一个很好的亲本。     

春性和半冬性甘蓝型油菜在春油菜区中的杂种优势研究

为了研究春油菜区生态条件下,春性和半冬性油菜亲本所组配的杂交组合之间的杂种优势差异。选用不同春化类型油菜品种(系)作为研究材料,按照不完全双列杂交Griffing(亲本+正交F1组合)设计,分析亲本及其杂交组合的表现。结果表明:不同类型亲本对F1的农艺性状影响程度不同,其中亲本对杂种F1的总角果数影响最大;在亲本春化类型的方差估算及性状遗传力分析中,含油量、单株产量、角果粒数和千粒质量在一般配合力中占的比例较大,说明受到亲本类型遗传较大;在冬春不同类型亲本的杂交组合中,含油量、单株产量和单株角果数的超亲优势平均值以春性类型的亲本和半冬性类型的亲本所测配的杂交组合为最大。因此,春性品种(系)与半冬性品种(系)组配的杂交组合比同类品种间组配的组合具有更强的杂种优势。     

不同基因型烤烟油分表征化学物质和常规化学成分含量差异比较

[目的]比较不同基因型特色烤烟品种的烟叶油分表征化学物质和常规化学成分含量的差异.[方法]基于对不同基因型烤烟烟叶油分表征化学物质和常规化学成分差异的探索,以毕纳1号、云烟87、K326和南江3号4个烤烟品种为研究对象,分析了不同基因型烤烟烟叶油分表征物质和常规化学成分含量的差异.[结果]试验表明,云烟87和南江3号的烟叶油分表征化学物质总体好于K326和毕纳1号,云烟87、毕纳1号、K326和南江3号烟叶含钾量均偏低,云烟87、毕纳1号和K326的上部叶烟碱含量高,南江3号和云烟87的中、上部叶还原糖和总糖含量相对较高.[结论]研究可为烟叶质量偏低、油分差的烟区选育和推广优良烤烟品种提供技术支撑.     

不同烤烟品种叶片物理特性的差异分析

通过多点小区试验,研究了5个烤烟品种调制后烟叶的物理特性差异。结果表明:南江三号中部叶、下部叶的单叶重均显著高于其他品种,其上部叶的叶质重又显著高于其他品种,其他品种间各部位叶片的单叶重和叶质重均无显著性差异;K326各部位叶片的含梗率均明显高于其它品种,其叶片宽度明显窄于其他品种;在各品种间,除中部叶的长度无显著性差异外,各部位叶长、叶宽和长宽比均存在显著性差异。     

土壤类型对不同基因型烤烟化学成分的影响

通过小区试验,以云烟87、K326、南江3号、云烟203和KRK26 5个品种C3F等级烟叶为材料,研究了不同土壤类型对不同基因型烤烟化学成分的影响。结果表明,不同土壤类型对不同基因型烤烟化学成分影响不同;土壤类型对KRK26和云烟203的总糖和还原糖影响较小,对南江3号、K326和云烟87的影响较为显著。石堤地区的土壤更有利于云烟87、K326、南江3号和KRK26烟叶中总氮的吸收和烟碱的合成积累。不同类型土壤种植的不同基因型烤烟烤后烟叶的氯含量普遍较低,钾含量普遍>1.5%,钾氯比较高,高坪地区土壤的供钾能力高于石堤和花桥地区。     

HB红花性状对陆地棉杂种优势的影响

以4个陆地棉HB红花近等基因系(B1、B2、B3、B4)作父本,分别与其轮回亲本(A1、A2、A3、A4)杂交,得到4个杂交组合;同时以A4为母本,分别与B1、B2、B3、A1、A2、A3杂交．得到6个杂交组合.以这10个组合的F1代杂交种为试材,对其产量及有关性状的中亲、超亲及竞争优势进行了试验比较.结果表明：HB红...