杉木杂交育种中亲本选配的方法研究

杂交育种是杉木遗传育种的主要途径。为合理进行杂交亲本选配,利用12个杂交组合和4个自交后代的杉木材积生长数据,通过采用等位酶技术和生理学方法,获得杉木亲本的基因型信息、光合速率和发芽种子的平均呼吸强度。然后研究亲本等位酶和生理性状差异性,分别采用杂种优势群法和预测模型法,来确定杉木杂交时亲本选配模式。杂种优势群法是先用聚类分析法对亲本群体进行类群划分,然后根据杉木细胞遗传学的研究结果,决定杉木杂交时亲本的选配模式:采用高光合速率(叶绿素含量)的亲本做母本,高呼吸速率的亲本做父本。预测模型法是从预测杉木杂交组合平均值表现大小的角度,提出亲本选配的方法:采用多元回归分析,来建立杂交组合子代的平均生长表现与亲本等位酶差异及生理指标间的预测模型,并用10年生的5个杂交组合的资料来验证预测模型的可靠性,结果发现多元回归预测模型是成功的。杂种优势群法与预测模型法的研究结果是相互依存的,两者配合使用效果更佳。研究结果在杉木杂交育种实践中具有实用价值。     

水稻杂交育种中父母本选择的研究

水稻新品种选育中,习惯将有性杂交育种称为杂交育种或常规育种。目前生产上应用的水稻品种,大多数是用这种方法选育而成的。众所周知,性状的遗传是受基因控制的,由于基因的数目很多,重组的机会可以说是无穷的,特别是采用多亲杂交,能将许多优良性状结合到一个品种上,因而国内外对这个传统的方法都很重视,把它作为整个育种的基础。杂交育种中,亲本选择恰当与否,是选育成败的关键。亲本,当然包括父本与母本。在育种实践中,往往遇到这样的问题,即希望的性状作父本有利还是作母本有利。现在的许多报道表明:同一品种杂交时作父本或母本,后代性状的表现是不同的。本试验选择相对性状有明显差异的两对早稻品种,用正反有性杂交的方法,从杂种后代的变异中,探讨与产量有关的数量性状在后代中的表现,为父、母本的选择提供资料。     

杂交与亲本沙棘光合生理特性与产果量的差异性研究

以中国沙棘亚种丰宁雄(父本)与蒙古沙棘亚种乌兰沙林(母本),以及二者的杂交子代优选雌株为研究对象,比较了杂交子代沙棘与其亲本之间光合生理指标和产果量的差异.结果表明,亲本与杂交子代沙棘的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(GS)的日变化曲线均为单峰曲线,但峰值出现的时间不同;杂交子代沙棘的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于亲本,但是杂交子代的水分利用效率不及双亲,抗旱能力较差;而子代沙棘植株的果产量明显高于母本.因此,从抗旱能力方面评价,现有杂交子代还不是最佳的改良品种,尚需进一步选优和更新.     

华北落叶松与日本落叶松种间杂交亲和性及种子形态的变异研究

【目的】探究华北落叶松×日本落叶松的种间杂交亲和性以及种子形态的变异,为育种工作和种子园建设提供科学依据。【方法】以6个华北落叶松无性系为母本,5个日本落叶松无性系为父本,通过人工控制授粉获得30个种间杂交组合的球果和杂种种子,并设置母本自由授粉试验作为对照,对种间杂交的结实性状和杂种种子长、宽、种翅长等形态性状进行测定,分析这些性状在杂交组合间及母本自由授粉间的差异。【结果】不同杂交组合间的杂交亲和性差异显著,可分为超亲、良好和较差3类,分别有2、17和11个组合;在华北落叶松×日本落叶松杂交中,种子饱满率和种子效率主要受亲本交互作用的影响,结籽率主要受母本影响;杂种种子大小与母本有关,绝大多数的种翅长度较母本更长,增幅普遍在4%以上,部分组合的增幅达到10%以上。【结论】华北落叶松×日本落叶松种间杂交有重要的育种价值,杂交育种过程中应妥善利用不同亲本组合对杂交亲和性的影响。     

玉米亲本及杂交种光合速率的关系

对10个亲本的自交系及其双列组配的杂交种进行光合速率测定,结果表明:杂交种的光合速率高低与其亲本有密切的关系。一般表现为亲本光合速率高,其杂交后代也高;杂交后代的光合速率与母本的相关关系比父本更加密切;一般杂交种表现出光合速率正优势,这种优势在不同组合之间差别较大,高光合的亲本与中、低光合速率的亲本杂交时,多为明显优势;自交系间和杂交种间在籽粒建成期的光合速率变动不同。     

玉米亲本及杂交种光合速率的关系

对１０个亲本的自交系及其双列组配的杂交种进行光合速率测定，结果表明：杂交种的光合速率高低与其亲本有密切的关系。一般表现为亲本光合速率高，其杂交后代也高；杂交后代的光合速率与母本的相关关系比父本更加密切；一般杂交种表现出光合速率正优势，这种优势在不同组合之间差别较大，高光合的亲本与中、低光合速率的亲本杂交时，多为明显优势；自交系间和杂交种间在籽粒建成期的光合速率变动不同。     

粤农73—204在甘蔗育种上的利用

粤农出73—204是广东省农业科学院作物研究所在20世纪70年代初期,以粤糖57—423为母本、CP49—50为父本,筛选的优良育种亲本材料。具有大茎、高产、抗逆性强的农艺性状,在海南甘蔗育种场易开花．花粉量大,活力强．易于杂交。它是我国大陆甘蔗杂交育种中的高频应用亲本。也是为数不多既可作为父本也可做母本使用的杂交亲本之一。其中作为杂交母本应用较多,后代性状表现非常突出,已经选育出包括粤糖93—159、粤糖00-236和粤农89-759等优良甘蔗品种10多个。它是我国甘蔗育种中自主创新的重要亲本,也是甘蔗杂交育种的主要亲本之一。     

杂交泡桐“毛白33”与其回交一代的光合特性比较

为了比较自然条件下杂交泡桐"毛白33"(TF33)和其回交一代(BC1(194)、BC1(192))的光合生理差异,采用Li-6400 XT光合测定系统,分别测定了其生长季内6—10月份的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数、蒸腾速率(Tr)等光合参数的日变化,以揭示参试无性系的光合能力与主要生理生态因子的关系。结果显示:(1)6月份TF33的净光合速率日变化为双峰曲线,而BC1(194)和BC1(192)的为单峰型曲线,7—10月份参试无性系均为双峰型曲线且存在明显的"午休"现象。(2)6月份时BC1(192)叶片的最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(PLS)显著高于BC1(194)和TF33,其超亲优势率分别为36.23%和34.49%,平均净光合速率(Pa)超亲杂种优势率为2.90%,光补偿点(PLC)和暗呼吸速率(Rd)差别不大。(3)7、8月份时,BC1(194)较TF33的光补偿点(PLC)和暗呼吸速率(Rd)有显著的负向优势。(4)10月份时BC1(194)和BC1(192)的表观量子效率和最大净光合速率显著高于TF33,光补偿点和暗呼吸速率显著低于TF33,Pa超亲杂种优势率分别为23.85%和5.52%。(5)除10月份TF33和BC1(194)的净光合速率与气孔导度相关不显著、BC1(192)的净光合速率与气孔导度呈极显著相关外,6—9月份净光合速率与气孔导度、蒸腾速率均呈极显著正相关(p≤0.01),午间净光合速率的降低可能是由气孔因素引起的。研究表明,整个生长季杂交泡桐回交一代只在生长初期和末期有显著的光合速率优势,其可能存在光合时间上的优势。     

2019-07期目录

林木无性系育种随着森林工业的兴起而诞生并取得快速发展，在世界林业产业中占具越来越重要的地位。其始终围绕高产、优质的育种目标，通过选择和利用天然群体或人工创制的育种后代群体中遗传增益最为突出的个体，经无性繁殖实现规模生产并适时采收，以满足社会对木材、果实、药物等林产品的巨大需求。由于受树体高大、多为异花授粉，性成熟较晚，生长周期和测试时间长且占地多等限制，决定大多数林木必然在相当长的时期内选择与作物不同的育种策略。现代生物科学和育种技术进步为突破基于传统交配设计杂交育种的遗传改良策略提供了可能。基于种间杂交或异花授粉树种的种内杂交育种时，可采取在毛白杨中成功应用的综合SSR遗传距离和优良单株父本鉴定构建育种亲本群体，并与配子染色体加倍选育三倍体相结合的育种策略，即首先通过SSR分子标记分析林木种质资源库亲本遗传距离，同时采用SSR分子标记对种质资源库自由授粉半同胞家系优株进行父本鉴定，在此基础上通过亲本遗传距离以及半同胞家系优株父本鉴定双重筛选构建育种亲本群体，进而利用高配合力育种亲本开展基于有性多倍化的多倍体育种，并通过无性繁殖实现倍性优势和杂交优势最大限度的利用，经济而高效地推进林木无性系育种进程。      

杉木全同胞家系的遗传分析及重要树冠因子的筛选

通过对5年生杉木6×6全双列杂交(Griffing Ⅲ)试验林的调查与分析，研究杉木若干性状的遗传与变异规律，并筛选决定理想株型的重要树冠结构因子，为杂交育种和杉木理想株型无性系选育提供科学依据。运用转化分析法来处理不平衡试验数据，结合配合力分析法、相关分析法和通径分析法,研究杉木遗传变异、基因作用方式和重要树冠因子的选择。通过对杉木若干性状进行研究，获得了不同性状遗传变异大小。结果表明，杉木材积、枝下高和饱满度等性状具有中度遗传变性，树高、胸径具有窄的遗传变异性，同时杉木改良性状具有中度以上的遗传力，因此杉木生长形质性状宜采用连续多世代改良；在杉木生长、形质性状和树冠结构性状中，12个研究性状有8个重要性状的基因作用方式以非加性遗传基因效应为主，杉木高世代育种亲本是多世代与高强度选择的产物,杂合体居多,杉木的多性状、高世代遗传改良以杂交育种为主；生长、形质和树冠结构性状间具有明显的遗传相关性，通径分析揭示:决定杉木理想株型育种中重要树冠结构性状是冠形率和树冠表面积大小。由此可见:杉木多性状、多世代连续改良以杂交育种为主，杉木无性系理想株型选择时，应注重冠形率和树冠表面积的作用。     

老杉木和杉木优良无性系杂交试验的研究

报道老杉木和杉木优良无性系杂交试验的结果 . 1 0 a连续试验结果表明 :老杉木和杉木优良无性系互作为父母本的各杂交组合 ,在树高、胸径 (或地径 )、材积、冠幅、侧枝数、分枝角度等性状上均存在显著或极显著差异 ;从参试的 34个杂交组合中选出三 5 4×闽 1、王台×三 66等 9个组合表现较好 ,具有较高的遗传增益 .老杉木具有较高的利用价值 .利用老杉木作为杂交亲本时以杉木优良无性系为母本、以老杉木为父本效果较佳     

干旱胁迫对杉木无性系光合特性的影响

通过不同干旱胁迫条件下杉木无性系光合特性指标的测定,研究不同杉木无性系光合特性对干旱胁迫的反应．结果表明：不同杉木无性系光合特性对干旱胁迫反应敏感．随胁迫加剧,各无性系净光合速率和光饱和点下降,光补偿点和ＣＯ２补偿点增加,供试无性系光合特性在胁迫条件下表现出明显的生态型差异,其中１１５号和２８６号２个无性系具有较强的耐旱能力．     

甘蔗光合性状的遗传分析和高光效亲本评价研究

作物光合作用遗传研究是作物遗传育种研究的一个重要课题和研究方向 ,在水稻、玉米、烟草、大豆等作物上这方面的研究已有不少报道。近年来 ,由于便携式光合作用测定系统的发展和应用使得对甘蔗 F1 代庞大的变异群体在田间快速正确地进行活体测定成为可能。本试验利用 CI-30 1 PS便携式 CO2 气体分析系统活体测量净光合速率 ( Pn)等光合参数 ,探讨甘蔗不同杂交组合的光合遗传特性 ,以评价亲本和指导组合选配 ,为甘蔗高光效育种提供理论依据1　材料与方法1 .1　试验设计以 YN73-2 0 4、CP67-4 1 2和 CP72 -1 2 1 0为母本 ( P1 ) ,Ya71…     

杂交葡萄‘M10’及其亲本叶片解剖结构与光合特性研究

以杂交葡萄‘M10’及其母本‘白木纳格’、父本‘莫莉莎无核’为材料,观测叶片解剖结构与光合特性。结果表明：‘M10’与‘白木纳格’在叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、主脉厚度和海绵组织厚度等指标有显著差异,与‘莫莉莎无核’在叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、主脉厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度等指标有显著差异。果实膨大期‘M10’没有光合午休,而父母本存在不同程度的光合午休;叶片净光合速率日均值方面,‘白木纳格’最大,其次是‘M10’,‘莫莉莎无核’最小;净光合速率与栅栏组织厚度极显著正相关。转色期‘M10’的最大净光合速率极显著低于‘白木纳格’且极显著高于‘莫莉莎无核’。可见,杂交葡萄‘M10’与其亲本的叶组织结构、光合特性均存在显著差异;‘M10’的光合能力介于父、母本之间;‘M10’及其亲本果实膨大期叶片光合能力与栅栏组织厚度极显著正相关。     

杂交泡桐“毛白33”与其回交一代的光合特性比较1）

为了比较自然条件下杂交泡桐“毛白33”（TF33）和其回交一代（BC1（194）、BC1（192））的光合生理差异,采用Li－6400 XT光合测定系统,分别测定了其生长季内6—10月份的净光合速率（ Pn ）、气孔导度（ Gs ）、胞间CO2摩尔分数、蒸腾速率（ Tr ）等光合参数的日变化,以揭示参试无性系的光合能力与主要生理生态因子的关系。结果显示：（1）6月份TF33的净光合速率日变化为双峰曲线,而BC1（194）和BC1（192）的为单峰型曲线,7—10月份参试无性系均为双峰型曲线且存在明显的“午休”现象。（2）6月份时BC1（192）叶片的最大净光合速率（Pmax）和光饱和点（PLS）显著高于BC1（194）和TF33,其超亲优势率分别为36．23％和34．49％,平均净光合速率（Pa）超亲杂种优势率为2．90％,光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd ）差别不大。（3）7、8月份时, BC1（194）较TF33的光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd）有显著的负向优势。（4）10月份时BC1（194）和 BC1（192）的表观量子效率和最大净光合速率显著高于TF33,光补偿点和暗呼吸速率显著低于TF33,Pa 超亲杂种优势率分别为23．85％和5．52％。（5）除10月份TF33和BC1（194）的净光合速率与气孔导度相关不显著、BC1（192）的净光合速率与气孔导度呈极显著相关外,6—9月份净光合速率与气孔导度、蒸腾速率均呈极显著正相关（ p≤0．01）,午间净光合速率的降低可能是由气孔因素引起的。研究表明,整个生长季杂交泡桐回交一代只在生长初期和末期有显著的光合速率优势,其可能存在光合时间上的优势。     

CP系列甘蔗亲本及杂交组合育种潜力分析

选用15个CP系列甘蔗亲本与国内育成的21个亲本选配的42个杂交组合为材料,借助R软件对F1群体的株高、茎径、锤度、丛有效茎、丛重、丛含糖量等主要性状的变异系数、遗传力、配合力及经济育种(遗传)值进行分析。结果表明:6个性状的平均变异系数皆表现为表型变异系数(PCV)大于遗传变异系数(GCV),其中丛有效茎、丛重及丛含糖量变异较大,株高、茎径及锤度变异较小;平均遗传力表现为组合最高(42.53%),其次是母本(34.35%),最后是父本(27.07%);除株高、茎径受父本影响大于母本外,其余4个性状皆是受母本影响较大;除组合的锤度、丛有效茎介于双亲之间外,其余4个性状均表现为组合高于双亲;综合一般配合力(GCA)和经济育种值(EBV)分析,表现较好的CP亲本有Ho CP95–988(父母本)、CP72–1210(母本)、CP85–1491(母本)、Ho CP92–648(母本)、CP72–2086(父本)、CP84–1198(父本)、CP93–1382(父本)、CP94–1100(父本);综合特殊配合力(SCA)和经济遗传值(EGV)分析,表现较好的组合有CP72–1210×ROC24、CP85–1491×ROC22、Ho CP92–648×桂糖92–66、福农95–1702×Ho CP95–988、粤糖91–976×Ho CP95–988。     

水稻光合效率的杂种优势及其与产量构成因素的遗传相关

作者以汕优2号等六个杂交组合及其亲本为材料,研究了水稻光合效率的杂种优势及其与产量构成因素的遗传相关。结果表明:(1)水稻光合速率杂种优势前期不明显,直至抽穗以后优势始变明显,显示出剑叶净光合速率高,杂种优势强,下位叶光合速率低。杂种优势弱;(2)分蘖期净光合速率遗传力小,受环境影响较大,抽穗成熟期剑叶的净光合速率遗传力大,受环境影响较小;(3)分蘖期下位叶净光合速率与株高、有效穗、穗粒数、穗密度遗传相关性较大,抽穗成熟期剑叶的净光合速率则与穗重、有效穗、结实率、穗密度遗传相关较大,但不同时期净光合效率与产量的遗传相关都不明显。     

海岛棉纤维含糖量的遗传研究

选用果枝型和纤维含糖量不同的9个海岛棉品种(系)按5×4不完全双列杂交配制成20个杂交组合,分析了杂种F_1和F_2代纤维含糖量的遗传特点,结果表明F_1纤维含糖量具有明的负向杂种优势,遗传表现为超低亲遗传,亦有倾低亲遗传现象.亲本含糖量中亲值与杂种F _1的关系最密切,在低糖育种中应以中亲值选配亲本.含糖量是一数量性状,受微效多基因控制F_2表现为连续变异的特点,并普遍存在着超亲遗传现象,超低亲遗传为低糖育种提供了选择的遗传基础,通过杂交育种可有效地降低杂种后代的纤维含糖量,并且其遗传力(87.30%)较高,在早期世代选择是有效的.     

美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期光合特性研究

对杨树光合特性的研究一直是杨树遗传改良的一个重要方面。为探讨美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期的光合特性和规律,以美洲黑杨与大青杨杂交所得3个生长及抗性等表现优良的杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,采用Li-6400光合测定系统对3个无性系的光合作用指标进行测定。结果表明:在7月中旬,天气晴朗条件下,3个无性系的净光合速率和蒸腾速率日变化均呈不对称的双峰曲线,气孔导度和胞间CO2 浓度日变化分别呈单峰和倒双峰变化趋势;编号为191的无性系净光合速率日变化曲线两次峰值均高于165和177,191和177的低值高于165;3个无性系的净光合速率-光响应曲线相近,净光合速率均随着光合有效辐射的增加而增大,接近光饱和点时上升趋势平缓;191的光饱和点高于165和177,而光补偿点低于165和177,表明191适应光强的能力强于165和177。      

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.