甘蓝型油菜品种间籽粒产量及产量性状杂种优势分析

应用双列杂交设计,研究了遗传来源不同的12个甘蓝型油菜品种间66个双列组合的单株籽粒产量及产量性状的杂种优势。分析结果,21个组合单株籽粒产量具有超高亲优势,超高亲优势率为70 24%(30 70%～218 10%)。产量性状中,8个组合千粒重表现超高亲优势(3 57%～20 48%),其中7个组合为低千粒重亲本组合;47个组合单株角果数具有超高亲优势,平均超高亲优势率为28 02%(0 93%～97 87%);13个组合的每角粒数有超高亲优势,平均超高亲优势率为11 67%。结果表明,甘蓝型油菜品种间籽粒产量超高亲杂种优势明显,可利用的杂种优势潜力较大;杂交油菜籽粒产量的杂种优势主要源自单株角果数的杂种优势,每角粒数和千粒重对籽粒产量的杂种优势贡献较小。文中讨论了甘蓝型油菜品种间杂种优势利用的可行途径。     

白菜型冬油菜农艺性状的杂种优势比较分析

本文利用5个亲本组成的8个杂交组合,对白菜型冬油菜农艺性状的杂种优势进行了比较分析。结果表明:白菜型冬油菜杂种单株籽粒产量、单株角果数、分枝数、株高、主花序长度和主花序角果数具有明显的杂种优势,其中所有组合的株高和一次和二次分枝数表现为明显的中亲优势,75%杂交组合的株高和二次分枝数、87%杂交组合的一次分枝数表现为超高亲优势。相关性分析显示,在确保角果数、分枝数和株高的状况下,通过增加千粒重和每角粒数,亦可有效的提高白菜型冬油菜的杂种优势。     

北方白菜型冬油菜越冬率、产量及相关性状杂种优势分析

为进一步研究利用白菜型冬油菜的杂种优势,对12个白菜型冬油菜杂交组合的越冬率、主要农艺性状和产量的超亲优势和超标优势进行了分析。结果表明,12个杂交组合的7个性状共出现了74次超标优势,优势率为88.10%,47次正向超亲优势,优势率为55.95%。不同性状的超亲优势率出现差异较大,其中产量、株高、单株角果数、越冬率、分枝数具有很强的正向超亲优势,优势率分别为91.67%、83.33%、66.67%、58.33%、58.33%。角粒数和千粒重性状超亲优势较弱,其中单株角果数对籽粒产量的贡献最多,因此在配制优良杂交组合时应首先选择的目标性状是单株角果数,其次是株高、越冬率和分枝数。在12个杂交组合中,陇9×陇7在单株角果数、越冬率、分枝数性状上为最好的杂交组合;鉴166×陇7在单株角果数、株高、产量方面为较好的杂交组合;陇9×鉴44在越冬率、单株角果数、产量性状上为优良的杂交组合。综上,陇9为综合性状较好的母本,陇7为综合性状较优的父本。     

强优势杂交韭菜选配规律分析

试验选用9个性状差异较大的品种(系)组配成72个杂交组合,对这些组合的株高、鞘粗、叶片数、单株重4个性状进行了杂种优势研究.把单株重超高亲优势的9个组合做进一步分析,发现株高与鞘粗这2个性状的超高亲优势是影响单株重超高亲优势的主要因素.株高和单株重属于细胞质遗传,而鞘粗和叶片数则属于细胞核遗传.在配制强优势杂交组合时,应以株高和单株重较好的亲本为母本,而以鞘粗和叶片数较好的亲本为父本.     

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。     

紧凑型油菜数量性状的遗传与杂种优势研究

采用ADM模型及MINQUE(1)统计方法对6个不同遗传背景的紧凑型和松散型油菜品种(系)及其30个F1组合的14个数量性状进行了遗传和杂种优势分析。结果表明,株高、有效分枝高度、一次分枝角果数、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、千粒重、角果长度和分枝夹角等性状同时受基因的加性和显性作用控制,其中株高的显性作用大于加性作用,其余性状的加性效应大于显性效应。主花序长度、一次分枝数、角果宽度和一次分枝长主要受基因加性效应控制;单株角果数、角果粒数、千粒重和角果长度4个性状除受核基因控制外,还受到母体基因型的显著影响。一次分枝数、一次分枝角果数和分枝夹角的F1和F2代群体平均优势为负向优势,其中仅分枝夹角达极显著水平,其余性状均为正向杂种优势。F1代群体正向超亲优势仅株高和单株产量达到显著水平,且以单株产量的F1、F2代超亲优势较大(29.5%和12.0%)。分枝夹角的F1和F2代负向超亲优势达极显著水平(-20.6%和-17.7%),表明配制紧凑型F1代杂交种仅需一个紧凑型亲本。     

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。     

甘兰型油菜低芥酸细胞质雄性不育性杂种优势的研究

以1个甘兰型油菜低芥酸细胞质雄性不育系和8个恢复系为亲本,组配了8个组合。用平均优势率、超亲优势率、优势程度和对照优势率等优势指标测定了杂种F_1的优势,并分析了各性状与产量的相关,结果表明,在考查的17个性状中,单株产量、全株有效角果数、分枝花序角果数、茎粗和一次有效分枝数的优势较强,四种优势指标分析的结果基本是一致的,同时全株有效角果数,分枝花序角果数、茎粗和一次有效分枝数与产量的相关系数呈显著或较高的正相关。可以认为,单株产量等五个性状可以作为杂种优势鉴定和组合选择的主要依据。对优亲的标准以及四种优势指标的关系进行了讨论,还初步鉴定出了3个显著优于对照的组合。     

油菜主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

用6个细胞质雄性不育系与5个恢复系配置30个杂交组合(6×5)。对这30个杂交组合及其亲本6个同型保持系、5个恢复系的16个农艺性状进行了2 a重复鉴定,发现不同性状及同一性状不同年份间,配合力表现不尽一致,综合2 a结果,父本的优劣顺序为L161>Q3>Q1>Yuyou 1>227,母本为L89>L451>L656>Zhong 2>D89>1500100285。不同性状及同一性状不同年份间,遗传力存在差异,以初花期、单株产量、主花序长度和单株角果数的遗传力比较稳定,幼苗重、主花序角果数和千粒重的遗传力变化较大。除抽薹期和开花期的超中亲优势不显著外,其他14个性状均存在一定程度的正向优势,单株种子产量和小区产量的超亲优势值最高,其次为幼苗重、分枝高度、角果数。参试组合中,有2个组合(L89×Yuyou 1、L451×Q3)的小区产量表现出较明显的超标优势(5.44%、4.87%)。种子产量的3个主要构成性状(角果数、角粒数和千粒重)中,角果数的杂种优势最大,说明单株角果数的优势是引起小区产量优势的主要原因。最后还对捷克等欧洲优质油菜的利用策略进行了讨论。     

大豆杂种优势及其与双亲遗传关系的研究

国内大豆“三系”研制成功,使强优势组合的筛选显得更加迫切和重要。笔者对大豆杂种优势的初步研究得到如下结果：大豆杂种优势强且普遍存在。在籽粒产量上被测组合都超过双亲均值,仅有１个组合未超过高值亲本。在试区内同对照相比,竞争优势率为４１．８％～９３．９％,没有低于对照的。同邻近大区试验对照比有２个组合超过对照３０％以上,有４个组合超过对照２０％以上。双亲株高接近而其他性状差异大的,其杂种超高亲优势率大;反之趋于双亲均值,或表现负优势。节数与株高表现基本相同。茎粗超高亲优势强且普遍。百粒重普遍表现为趋于双亲均值,很少有超高值亲本的。生物产量超高亲优势率强,且普遍。单株荚数优势率高且普遍,受双亲影响大,双亲荚多的杂种荚也多,反之亦然。生物产量、单株荚数、茎粗等可作为目测筛选强优势组合的依据。     

大豆地理远缘材料杂种优势的遗传研究

以三组不同地理来源的9个亲本组配二类18个杂交组合。研究结果表明:大豆品种间杂交一代的杂种优势普遍存在;不同性状、组合间有明显差异。单株粒重的优势最强,地理远缘组合的大部分性状超亲优势率均大于相同地理来源组合。选择地理上远缘且生态类型上有差异的双亲进行组配,杂种一代的产量超亲优势最强。遗传相关分析结果表明:F_1的产量与产量因素中的单株粒数、单株荚数呈极显著遗传正相关;与每荚粒数、百粒重相关不显著。对产量因素与产量进行通径分析表明:单株粒数对产量的直接作用大于单株荚数,是杂种一代产量优势最主要的贡献因素。对 F_1的分枝、百粒重性状与双亲均值、小值亲本、大值亲本的关系进行通径分析结果表明:分枝数以双亲均值对 F_1的直接影响最大;百粒重以大值亲本对 F_1的直接影响最大。     

推荐几个油菜新组合

荆油是湖北荆州市种子总公司科研所选配的甘蓝型半冬性两系杂交油菜新组合.幼苗生长半直立,冬前生长势旺,根系发达.茎秆基部粗大,抗倒伏能力强,株高1.9～2.0米,分枝部位低,主花序长,单株角果400个左右,角果肥而长,平均角粒数20～21粒,籽粒黑而发亮,千粒重4克,种子含油率42.36%.     

两系亚种间杂交水稻组合的产量和品质性状杂种优势分析

为了明确两系亚种间杂交水稻组合主要农艺性状、产量性状以及品质性状的杂种优势,以广亲和两系不育系9311S的40个中熟中粳稻及由其配置的40个杂交F1为材料,分析播始天数、株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒质量、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量、糙米率、长宽比、粒长、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度等18个性状的超优亲优势和竞争优势表现.结果表明,生育期存在正向超亲优势和竞争优势.株高、穗长、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、单株产量等8个性状存在正向超优亲优势和竞争优势,而结实率与千粒质量表现出负向超亲优势和竞争优势.品质性状中长宽比、粒长和垩白粒率存在正向超优亲优势,而糙米率、粒宽、透明度、垩白度表现出负向超优亲优势.长宽比、粒长存在正向竞争优势,糙米率、粒宽、透明度、垩白粒率、垩白度表现出负向竞争优势.与父本相比,两系亚种间杂交组合的一次枝梗数、二次枝梗数以及穗粒数明显增加,但是结实率和千粒质量明显降低,提高父本千粒质量是恢复系产量性状改良的重点.杂交组合品质优于父本是因为杂种的粒型变长,粒宽变窄,长宽比增加,有利于提升稻米的品质.     

利用全基因组SNP芯片分析油菜遗传距离与杂种优势的关系

【目的】利用单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,简称SNP）标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系（1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B）和8个恢复系（R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1）采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F₁杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重及单株产量共10个产量相关性状,统计各性状在每个F₁组合中的杂种优势,包括中亲优势和超亲优势。利用油菜全基因组60K SNP芯片对14个亲本进行基因型分型,对分型得到的SNP标记经质控后利用MEGA5.0软件估算亲本间的遗传距离,采用非加权类平均法（unweighted pair group method arithmetic averages,UPGMA）对亲本进行聚类分析,利用SAS9.1软件进行遗传距离与性状杂种优势的相关性分析。【结果】14个亲本经油菜全基因组60K SNP芯片进行基因型分型后共得到52 157个SNP位点,经质量控制后,最终筛选出40 201个SNP有效位点用于亲本遗传距离计算及聚类分析。14个亲本中以6098B与6019B的遗传距离最小,ZS11B与R6的遗传距离最大,所有亲本间的遗传距离介于0.1883-0.8811,平均为0.5217。14个亲本被分成4个主群,6个保持系为一个主群,8个恢复系中OR1单独为一个主群,R1、R3、R11为一个主群,R2、R6、R9、R10为一个主群,证明恢复系群体的遗传变异大于保持系,分群结果与实际系谱相符。所考察的10个性状的中亲优势均值变幅为-0.07%-38.78%,超亲优势均值变幅为-7.74%-20.78%。10个性状中除了一次有效分枝数外,其他性状的杂种优势效应显著,尤其是株高、每角粒数、分枝部位高度和单株产量,平均中亲优势分别达到6.83%、15.31%、16.13%和38.78%,正向中亲优势组合数分别有45、41、46和46个;平均超亲优势分别达到3.18%、5.19%、7.85%和20.78%,正向超亲优势的组合数分别有41、31、42和44个。10个性状中株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势与遗传距离的相关系数达到极显著正相关水平,该3个性状的中亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.4200、0.5033和0.4711,超亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.3884、0.4051和0.4038,而其他性状的杂种优势与遗传距离的相关性不显著。【结论】SNP标记在油菜基因型分型、遗传距离估算及聚类分析的研究中优势明显,基于全基因组SNP标记估算的遗传距离与油菜株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势相关性极显著,说明基于油菜60K SNP芯片分析亲本的遗传关系预测油菜杂种优势的效果显著。     

高粱粳糯杂种一代主要性状的杂种优势及遗传参数研究(简报)

粳、糯高粱杂交后,糯质表现为单基因隐性遗传,其 F_1代籽粒的支链淀粉含量比梗高粱增加,可改进酿酒品质.1989年采用4个梗质不育系与5个糯质恢复系按不完全双列杂交法配制20个组合,对其 F_1的性状及遗传参数进行了观察统计.1 杂种优势在各组合的 F_1中,穗粒重的优势均超过了大值亲本,95%的组合的穗粒数和千粒重的穗粒数和千粒重超过高亲值。75%组合的株高和穗长优势大于高亲值,95%组合的生育日数优势低于中亲值.说明梗糯间杂交 F_1代产量性状存在明显的杂种优势,可能培育出高产梗糯型杂交种.     

甘蓝型油菜分子距离与杂种优势和产量表型的相关分析

利用RAPD分子标记研究油菜亲本间的遗传距离与F1杂种优势和产量表型之间的关系,为科学合理筛选双亲配组,获得强优势高产组合提供依据.根据18个RAPD引物对38份甘蓝型油菜品种进行分析,用获得的97条高分辨率多态性条带进行遗传聚类,在相似系数约0.65处所有材料被划分为中国双高品种、中国双低品种、欧洲和加拿大春油菜以及欧洲和加拿大冬油菜4大类群;从不同类群中选取来自不同产区的9个品种,采用半双列杂交产生的36个组合进行产量鉴定和性状考察.结果表明:1)按36个组合分析,遗传距离与产量中亲优势和超亲优势均无显著相关(r=0.032和-0.042),但单株产量与中亲优势和超亲优势间的相关系数分别达到0.778和0.718,均呈极显著相关;2)按10种组合类型分析,遗传距离与中亲优势和超亲优势之间的相关系数则为0.789和0.659,分别达极显著和显著水平;平均产量与超亲优势的相关系数为0.606,达显著水平;3)产量前10位的组合中,中×欧组合占了6个,优势强度和产量表型均优于其他类型组合,尤其中×欧春组合优势和产量最为突出;4)分析10个高产组合的优势来源,分别有9个和8个组合的单株角果数和千粒质量呈正向优势,4个组合粒数/粒质量表现出优势互补.说明单凭品种间分子距离不足以准确预测油菜杂种优势和决定亲本配组;中×欧组合类型中获得强优势高产F1杂交种的机率较大;综合考虑杂种优势、产量水平、品质特性和生育期适应性,认为在我国长江流域油菜杂交种的选育中,应优先利用国外双低春油菜品种基因资源.同时,注重选择单位面积角果数和千粒质量同时有显著正向优势或千粒质量和角果粒数互补优势明显的组合类型.     

油用亚麻杂交种产量及性状优势研究

利用亚麻温敏型雄性不育系1S为母本,12个来源不同的亚麻品种为父本组配了12个杂交组合,对其F1代产量及其性状的杂种优势、性状相关性和亲子相关性进行了分析.结果表明,亚麻杂交种产量的超标优势变幅为-0.76%~21.48%,平均超标优势为7.50%.单株产量具有较强的超标优势、超亲优势和超中优势,有效分茎数和每果粒数具有较强的超中优势,其它各性状的超标优势不显著.有效分茎数、有效分枝数和单株果数与单株产量呈极显著正相关,F1代产量性状受亲本影响较大.有效分茎数、有效分枝数和单株果数是影响产量性状的主要因子,是亚麻单株产量杂种优势的主要来源.     

冬小麦杂种一代优势及亲本选配研究

选用9个冬小麦亲本按不完全双列杂交设计配制20个组合进行研究表明,杂种一代的千粒重、单株籽粒重和单株穗数有较高的超标优势,单株粒重优势是产量三因素优势互相补充、累积的结果;亲子间性状遗传相关程度与中亲值和双亲一般配合力效应间相关高低趋势基本一致,选择单株粒重、生物学产量、千粒重性状值高及配合力高的亲本杂交,可获较强的杂种优势;强优势组合各种遗传效应的相对贡献差异较大,不能忽视亲本一般配合力效应中包含的品种优势效应。     

甘蓝型油菜千粒重与农艺及品质性状的相关性

为大籽粒高产优质油菜品种的选育提供理论依据,以649份甘蓝型杂交油菜组合和813份甘蓝型常规油菜品系为材料,调查试验材料的植株农艺性状表现,分析千粒重与植株农艺性状及品质性状的相关性。结果表明:甘蓝型油菜的角果长度随千粒重增加呈极显著增加趋势,但一次分枝数、单株角果数均极显著减少;甘蓝型常规油菜品系的千粒重与单株产量、收获系数呈极显著正相关,但杂交油菜组合的千粒重与单株产量、收获系数的相关性极小;与千粒重5g的相比,千粒重≥5g的甘蓝型油菜株高、有效分枝位、一次分枝数、单株角果数及角粒数等性状呈明显减小趋势,而角果长度增大。千粒重与含油率、油酸呈极显著正相关,但与硫苷、亚油酸、亚麻酸均呈极显著负相关,与蛋白质含量的相关性不显著。甘蓝型油菜育种需协调改良千粒重、角果数和角粒数等多个产量构成因子,才能有效提高油菜品种的单产水平;千粒重的提高对油脂和油酸含量无不利影响。     

朝天椒杂交组合F_1代的杂种优势及其性状表现初探

以20个性状特征差异显著的朝天椒自交系为亲本,组配成34个杂交组合,研究朝天椒杂交组合F1代的杂种优势及其性状表现.结果表明:调查的29个性状的平均优势指数为125.93%,其中小区产量的平均杂种优势指数为133.01%,具有正优势的杂交组合占91.18%,超高亲优势的组合占61.76%,杂交组合较亲本平均产量增产32.26%.同时对果实、开花结果习性、茎秆特征等性状在F1代的表现进行了初步调查研究.