北方粳稻稻米品质性状的遗传效应分析

选用6个品质性状差异较大的粳稻品种(系)作亲本,配制36个组合,采用胚、胚乳、细胞质、母体植株等4套遗传体系的禾本科作物种子数量性状遗传模型和相应的统计方法,分析了稻米7个品质性状的遗传力、遗传方差、选择响应等。结果表明:稻米的7个品质性状均不同程度地受二倍体胚基因、三倍体胚乳基因、母体植株核基因和细胞质基因等遗传体系的控制;在选择育种中,利用某一遗传体系对某一品质性状的遗传效应,有可能减弱另一遗传体系对该品质性状的遗传效应贡献;稻米品质性状均具有极显著的胚乳狭义遗传力和选择响应、显著的细胞质遗传力和选择响应(蛋白质除外)。     

籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的基因型×环境互作效应分析

 采用包括胚、胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应的种子遗传模型和统计分析方法,分析了籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的两年资料。结果表明,除了三倍体胚乳核基因、细胞质基因和二倍体母体核基因的遗传效应可影响赖氨酸含量等性状外,二倍体胚基因效应也起着重要作用。其中胚基因对赖氨酸指数的影响尤为明显,其次是赖/蛋比值性状,而胚效应对稻米赖氨酸含量的影响较小。胚基因等不同遗传体系与环境的互作效应也明显影响着赖氨酸性状的表现。赖氨酸含量和赖氨酸指数是以普通遗传率为主,而赖/蛋比值性状则以互作遗传率为主。赖氨酸含量或赖氨酸指数与赖/蛋比值性状间则存在极显著的胚加性互作相关,赖/蛋比值性状上存在较明显的胚加性相关。赖氨酸含量与赖氨酸指数间的胚效应相关性不明显。     

普通玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传效应分析

 【目的】研究玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传主效应及基因型×环境互作效应。【方法】采用谷物种子性状遗传模型和统计方法，分析10个自交系及90个F1、F2杂交组合在两个种植地点的试验数据。【结果】蛋白质、淀粉、油分含量的遗传主效应方差（VG）和基因型×环境互作方差（VGE）分别占各性状总遗传方差（VG +VGE）的38.5%和61.5%、48.2 %和51.8%、48.2%和51.8%。在遗传主效应中，蛋白质、油分含量同时受控于种子和母体效应；淀粉含量以母体效应为主，种子（胚乳）效应次之；细胞质效应相对较小。在基因型×环境互作效应中，3个品质性状均以种子、母体×环境互作为主，未发现细胞质×环境互作。蛋白质含量以互作遗传力(h2GE）为主；淀粉、油分含量以普通遗传力（h2G）为主。【结论】3个品质性状都不同程度地存在种子（胚乳或胚）、母体植株和细胞质等3套遗传体系的遗传主效应及基因型×环境互作。其中，蛋白质含量主要受基因型×环境互作效应影响；淀粉、油分含量同时受遗传主效应和基因型×环境互作效应的作用。     

玉米奥帕克-2(o2)修饰基因遗传规律的研究 Ⅰ.胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的世代平均值分析

1986年始,以奥帕克玉米的软硬胚乳相近基因型为材料,在与种子幼胚相同的世代上以单粒胚乳分析为基础,采用莫惠栋3N 胚乳模型探讨胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的遗传规律。结果表明:奥帕克-2(opaque-2)主基因的修饰基因属多基因系统·位点间上位性互作效应起重要作用。6～9对因子间互作被鉴别出来。比较了采用2N 模型分析3N 性状所带来的偏差。并对胚乳性状遗传特点与模型配合的有关问题作了简要讨论.     

籼稻稻米营养品质的遗传效应和相关分析

用浙协２号Ａ等９个籼型不育系和Ｔ４９等５个籼型恢复系进行不完全双列杂交，研究了杂交籼稻稻米赖氨基酸含量等品质性状的遗传效应和遗传相关。结果表明，籼稻稻米赖氨酸含量等品质性状的表现，同时受到胚、胚乳和母体植株三套遗传体系的影响，但以胚乳遗传效应为主，胚遗传效应和母体植株遗传效应对这些赖氨酸性状的表现也有较大的作用。籼稻稻米赖氨酸性状间存在较强的遗传相关，在水稻育种可以加以到用。     

油菜籽三种氨基酸含量的胚、细胞质和母体遗传效应分析

利用8个油菜品种进行完全双列杂交,采用包括胚、细胞质和母体植株遗传效应的二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,分析油菜(Brasstca napus L.)饼粕谷氨酸、甘氨酸和精氨酸含量的遗传效应、遗传率和遗传相关.结果表明,除了未发现精氨酸的细胞质效应外,油菜籽饼粕中谷氨酸、甘氨酸和精氨酸性状的表达均受到胚、细胞质和母体植株遗传效应的控制.谷氨酸和甘氨酸性状的表现是以母体遗传效应为主,但精氨酸性状的胚和母体遗传效应相近.3种氨基酸的母体遗传率大于胚遗传率或细胞质遗传率,且均以母体加性效应和细胞质效应为主,因此对这些性状进行选择可望取得较好的效果.3种氨基酸之间的相关性是以胚显性正相关(rp)为主,但母体加性(rAm)或显性(rDm)负相关也较为明显.     

关于奥帕克—2(02)玉米胚乳品质性状遗传规律研究的进展

玉米籽粒重量的百分之八十以上是胚乳。玉米的许多重要经济学性状属胚乳性状。胚乳性状的遗传受3N 遗传结构的控制,而胚所发育的性状由2N 遗传结构来决定。长期以来人们用2N 的遗传模型研究着3N 的胚乳性状,而且在许多研究中误把当代植株与其所结种子当作同一世代进行遗传分析,这就给许多关于胚乳性状遗传规律的研究带来根本的偏差。普通玉米的蛋白质品质不佳。奥帕克一2(02)单隐性基因突变体可以大大改善玉米     

复交组合种子性状杂种优势的预测方法

针对2n种子和3n胚乳数量性状的遗传特点,在考虑种子核基因、细胞质基因和母体植株核基因3套遗传体系以及基因型×环境互作效应的情形下,分别提出了三交和双交组合种子性状杂种优势的预测方法,给出了利用基因型值预测Fn代杂种优势的一般表达式.     

小麦蛋白质含量的遗传研究

小麦籽粒的蛋白质是胚乳性状。长期以来,人们用2N 模型研究其遗传,且有不少研究把植株与其所结种子当作同一世代进行分析。莫惠栋(1987)从理论上提出了胚乳性状的3N遗传模型,后又提出一系列用3N 模型研究胚乳性状的具体方法。本试验是利用胚乳蛋白质     

两套籼型杂交水稻材料粒形遗传效应分析

采用禾谷类作物胚乳品质性状的遗传模型及其分析方法，对两套双列杂交组合粒形性状（谷粒粒形、糙米粒形和整精米粒形）的长、宽、厚及长宽比等性状进行研究。结果表明，籼型杂交水稻粒形性状除谷粒厚和糙米厚外主要受种子直接效应和母体效应的影响，以种子直接加性效应为主，谷粒厚和糙米厚两性状主要受母体效应影响。大多数粒形性状的普通直接遗传率和普通母体遗传率都达显著或极显著水平，且除糙米厚和整精米厚外都以普通直接遗传率为主，糙米厚和整精米厚以普通母体遗传率为主，但因材料和性状的不同有所差异。遗传效应预测值结果表明，缙香1A、缙香2．4、缙2A、N45、缙恢34、蜀恢527和泸恢17等对改良粒性状有较好的效果，其中以缙香1A对谷粒、糙米和整精米粒形性状改良效果较好。     

陆地棉种子各物理性状和油脂性状的遗传分析

采用二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,对陆地棉7个亲本和21个杂交组合的壳指、仁指、毛籽指、种仁率、仁壳比、含油率、亚油酸和棕榈酸等种子物理性状和油脂性状的遗传效应及其各项相关系数进行分析。结果表明：陆地棉种子各性状受胚、细胞质和母体效应三套遗传体系的控制;壳指、仁指、毛籽指、含油率、亚油酸和棕榈酸以基因型与环境互作效应为主,种仁率与和仁壳比由遗传主效应和基因型与环境互作效应共同控制。含油率与种子各物理性状之间都存在着遗传和表现型负相关;种仁率、仁壳比与亚油酸存在着显著的基因型和表现型正相关,与棕榈酸之间存在着显著或极显著的母体显性、胚加性互作和母体加性互作正相关或胚加性和母体加性互作正相关。因此,可以通过种仁率、仁壳比等种子物理性状间接改良种子含油率和棕榈酸等优质品质性状;7个供试亲本中,以''新陆早62''为亲本,可同步提高其后代含油率和亚油酸的品质。     

橡胶树种子不同组织与种子萌发及籽苗生长的关系

通过对橡胶树种子(仁)不同组织作伤害处理,如“断子叶”、“切半”和“去胚乳”处理,查明了橡胶树种子中不同组织与种子萌发及籽苗生长的关系。子叶对种子萌发及籽苗生长有非常明显的影响;(外)胚乳对种子萌发及籽苗高生长没有明显的影响,但对籽苗茎粗生长有非常明显的影响。橡胶树种子(仁)单粒重对萌发率有一定影响,但对萌发时间、小苗高和粗生长的影响不大,即一般种子的单粒重差异并不足以影响其萌发及小苗生长。不连接胚芽的子叶在催芽过程中膨大,在受伤处能生根,这表明:(1)在断开与胚芽的连接后,子叶产生的大量激素仍呈极向运输,且在子叶受伤处积累,诱导受伤组织的分化;(2)橡胶树种子的子叶细胞可以被诱导分化形成另一种新的(组织)器官,如根。由橡胶树种子的子叶生根的现象推测,橡胶树种子的子叶也许能作为培养橡胶树再生植株的外植体材料。     

多环境下水稻品质性状的遗传分析

稻米品质性状的遗传分析表明 :三套遗传控制体系对各品质性状具有不同的遗传效应。胚乳核基因主要以加性方式作用于直链淀粉含量、碱消值和粒长 ,以显性方式作用于胶稠度和蛋白质含量 ,粒重的直接加性效应和直接显性效应几乎同等重要 ;而母体植株核基因主要以显性方式作用于直链淀粉含量、胶稠度、碱消值、粒长、粒宽和粒重 ,长宽比的母体加性效应与母体显性效应差异不大。基因型×环境互作对稻米品质性状的影响一般为母体效应×环境互作和细胞质×环境互作 ,但胶稠度、蛋白质含量和粒重三性状还存在直接加性×环境的互作。不同品质性状的遗传率大小、来源均有一定差异 ,直链淀粉含量、碱消值和粒重以直接遗传率为主 ,而胶稠度、蛋白质含量和长宽比以及粒重的互作遗传率主要表现为母体互作遗传率 ,胶稠度主要表现为直接互作遗传率。稻米品质性状的杂种优势包括胚乳直接杂种优势 (简称胚乳杂种优势 )和母体杂种优势。直链淀粉含量、胶稠度、碱消值和粒重既具有胚乳杂种优势 ,又具有母体杂种优势 ;蛋白质含量仅存在胚乳杂种优势 ,而粒长、粒重和长宽比只有母体杂种优势。此外 ,环境对直链淀粉含量、胶稠度和长宽比的杂种优势有较大的影响。     

胚乳切割与置换对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为探究异源胚乳对小麦种子萌发、幼苗生长的影响,利用胚乳置换法,将小麦种子胚乳切割并进行同品种和不同品种间胚乳置换,比较考察小麦幼苗农艺性状与生长速率的变化。结果显示,与正常种子相比,胚乳切割并置换同品种或不同品种外源种子活性胚乳后,胚的萌发基本正常,幼苗生长较为迟缓;置换失活异源胚乳的种子虽能萌发,但幼苗生长滞后,长势明显较弱。在3叶期之后,置换异源活性胚乳的麦苗生长加快,生长速率同于或快于正常对照幼苗,且成熟期植株个体性状和产量与正常对照差异不显著。结果表明,小麦种子胚乳可以切割并进行不同品种间胚乳置换,置换后胚与胚乳间的物质流动和幼苗生长速率减缓,但并未受到明显抑制。     

紫斑牡丹种子休眠原因初探

为探索紫斑牡丹Paeonia rockii种子休眠原因,对其种皮透性、抑制物质强度(以豌豆Pisum sativum种子为材料)和种子不同部位外植体生长等进行了研究。结果表明:种皮透性对种子吸水率和呼吸速率有一定影响;用生根前的紫斑牡丹种子胚乳、胚、种皮浸提液处理的豌豆均有部分生根率,且生根率依次增大,但上胚轴萌发率均为0;用生根及发芽后的紫斑牡丹种子种皮、胚乳处理豌豆的生根率显著高于生根前的,且均有部分上胚轴萌发,但前两者生根率及上胚轴萌发率无显著差异;完整种子、种皮置于一旁的去皮种子、去皮种子、胚(裸胚或去子叶胚)的紫斑牡丹生根率依次提高,发芽率均为0;紫斑牡丹胚及去子叶胚均需要经过低温处理后上胚轴才可以萌发。由此说明:①造成紫斑牡丹种子下胚轴休眠的因素是种皮的透性、种皮及胚乳中的抑制物质。②紫斑牡丹种子上胚轴休眠的原因在胚内部,而与种子在生根后及发芽过程中种皮及胚乳中抑制物质强度的变化无关,去除种皮、胚乳及子叶无法解除其休眠,上胚轴休眠需要经过低温过程方可解除。     

Genetic Analysis of Embryo, Cytoplasm and Maternal Effects and Their Environment Interactions for Isoflavone Content in Soybean [Glycine max （L.） Merr.]

Soybean seed products contain isoflavones （genistein, daidzein, and glycitein） that display biological effects when ingested by humans and animals. These effects are species, dose and age dependent. Therefore, the content and quality of isoflavones in soybeans is a key factor to the biological effect. Our objective was to identify the genetic effects that underlie the isoflavone content in soybean seeds. A genetic model for quantitative traits of seeds in diploid plants was applied to estimate the genetic main effects and genotype x environment （GE） interaction effects for the isoflavone content （IC） of soybean seeds by using two years experimental data with an incomplete diallel mating design of six parents. Results showed that the IC of soybean seeds was simultaneously controlled by the genetic effects of maternal, embryo, and cytoplasm, of which maternal genetic effects were most important, followed by embryo and cytoplasmic genetic effects. The main effects of different genetic systems on IC trait were more important than environment interaction effects. The strong dominance effects on isoflavone from residual was made easily by environment conditions. Therefore, the improvement of the IC of soybean seeds would be more efficient when selection is based on maternal plants than that on the single seed. Maternal heritability （65.73%） was most important for IC, followed by embryo heritability （25.87%） and cytoplasmic heritability （8.39%）. Based on predicated genetic effects, Yudou 29 and Zheng 90007 were better than other parents for increasing IC in the progeny and improving the quality of soybean, The significant effects of maternal and embryo dominance effects in variance show that the embryo heterosis and maternal heterosis are existent and uninfluenced by environment interaction effects.     

玉米奥帕克-2修饰基因遗传规律的研究 Ⅱ.胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的三重测验杂交遗传分析

本试验在3N 性状加性-显性模型的基础上,提出了3N 胚乳性状的三重测验杂交的分析方法,并对两套 O_2玉米软硬自交系所组配产生的 F_2群体的三个胚乳品质性状硬质度、赖氨酸含量及粗蛋白含量进行了遗传规律的分析研究。结果表明:3个胚乳品质性状不仅存在显著的加性或显性效应,还存在显著的基因上位性效应,说明8个供试性状的遗传符合加性-显性-上位性模型;3个性状的实际上位性方差σ_d~2占总遗传方差σ_g~2的比率均小于15%,表明了上位性效应对性状遗传的贡献作用不大,8个胚乳性状的遗传主要由加性或显性效应控制。本文还对3N 和2N 模型在三重测交条件下的异同进行了讨论。     

黑麦染色体对小麦籽粒胚乳发育结构的影响

利用小麦-黑麦的7个附加系为材料,研究了黑麦染色体对籽粒淀粉粒的形成和胚乳细胞数目多少的影响。结果表明,不同的黑麦染色体对淀粉粒的形成有不同的影响,其中4R、6R、7R上可能携载有籽粒皱缩的基因,导致籽粒的不饱满特性。同时不同的黑麦染色体对胚乳细胞分裂持续期和胚乳细胞数的影响也有差异,其中1R和3R可缩短,2R、5R和7R可适当延长胚乳细胞分裂持续期,6R和1R能增加,2R和7R能降低最大胚乳细胞数;各黑麦染色体以不同的方式影响胚乳细胞发育,阻碍淀粉的积累;利用黑麦染色体种质改良小麦,增加其库容能力,关键在授粉后21d内胚乳的形成和发育。