YS型小麦温敏雄性不育系育性控制遗传模型的初步分析

为了揭示小麦温敏雄性不育系育性控制的遗传基础,以YS型小麦温敏不育系A731、A732-1与其恢复系中国春杂交构建了2个组合,对这2个组合的P1、F1、P2和F2及其再生分蘖的育性进行调查,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析和单个世代分析方法,分析了该类型小麦温敏雄性不育系雄性育性的遗传控制特点.结果表明,不育条件下,YS 型小麦温敏不育系的雄性育性均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率较高,达56.73%～71.20%,多基因遗传率达27.65%～41.20%;可育条件下,A731小麦的温敏育性由2对加性-显性主基因控制,A732-1小麦温敏育性由2对加性-显性-上位性主基因控制,主基因的遗传率均在58.41%以上.这些结果说明YS型小麦温敏雄性不育系的育性主要由两对主基因+多基因相互配合控制,主基因的遗传率较高.     

F型小麦雄性不育系育性的遗传分析

F型不育系（FA）是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系，为确定FA育性基因的遗传模型，采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法，以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂群体和FA/HB-7的F_2:3群体为试材，分析了FA育性的遗传特性和遗传效应。结果表明，FA育性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多对微效基因共同控制，基因互作效应明显。三个F₂群体结实率的主基因遗传率为50.58%~71.77%，多基因遗传率为0~45.58%，环境遗传效应值为3.84%~44.12%；三个F₂群体结实小穗率的主基因遗传率为52.35%~66.36%，多基因遗传率为0~17.77%，环境遗传效应值为25.70%~47.65%。FA/HB-7的F_2:3群体育性在北京、南阳两地的主基因遗传率相差较大，北京、南阳结实率和结实小穗率的主基因遗传率分别为7.50%和5.45%、90.89%和77.83%，多基因遗传率均为0.00%。FA育性以主基因遗传为主，但环境对性状的影响较大，推测FA育性可能具有一定的环境诱导效应。研究结果为进一步改良和利用FA及其杂种优势利用奠定了基础。     

玉米茎秆抗倒伏相关性状的遗传效应分析

利用主基因+多基因混合遗传多世代联合分析的方法,对玉米自交系K12和A7110组配的正反交组合进行6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)联合分析。结果表明,茎粗正交组合中的最适模型为D-1模型(1对加性-显性主基因+加性-显性多基因),茎粗的反交组合的最适模型均为E-1模型(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因),茎粗在正交组合中表现出基因的加性效应大于显性效应。反交组合中主基因互作效应较高,正反交组合中,多基因的遗传率大于主基因的遗传率,在B2、F2代达到最大值,分别达到78.74%、71.22%。抗推力的正反交组合最适模型为C模型(加性—显性—上位性多基因),正交组合中回交世代多基因遗传率较低,分别为6.22%和19.94%;反交组合中回交世代多基因遗传率较高,分别为68.81%和52.78%。在玉米育种过程中,以多基因遗传为主控制的性状,在遗传率较高的世代进行轮回选择的方法富集目的基因,有利于提高育种效率。     

小麦K35早熟特性的遗传分析

为探讨小麦早熟特性的遗传特点和规律,并为小麦育种提供具有早熟优良性状的亲本材料,运用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法,对早熟品种K35和晚熟品种Wesley杂交组合的P1、P2、F1、F2的早熟特性进行了分析.结果表明,早熟性状的遗传符合1对主基因 多基因的模型,且主基因的加性效应(d)和显性效应(h)均为负值;但根据F1代的表型分析,该性状有可能由不完全显性基因控制,因此加性效应和显性效应的作用可能是增效,且d大于h为正向部分显性.F2代主基因的遗传率为80.82%,多基因遗传率为0.38%,环境因素影响为18.8%.说明主基因对于该性状起主导作用,环境因素影响也较大. 状主基因 多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法,对早熟品种K35和晚熟品种Wesley杂交组合的P1、P2、F1、F2的早熟特性进行了分析.结果表明,早熟性状的遗传符合1对主基因 多基因的模型,且主基因的加性效应(d)和显性效应(h)均为负值;但根据F1代的表型分析,该性状有可能由不完全显性基因控制,因此加性效应和显性效应的作用可能是增效,且d大于h为正向部分显性.F2代主基因的道传率为80.82%,多基因遗传率 0.38%,环境因素影响为18.8%.说明主基因对于该     

烤烟易烤性遗传分析

应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对烤烟杂交组合中烟100×翠碧1号的P1,P2,F1,B1,B2和F26个世代群体烟叶易烤性性状进行了联合分析。结果表明：烤烟烟叶易烤性性状的遗传符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型（E 1）,同时两对主基因间存在互作效应,且显性效应值相近,表现出负向不完全显性。主基因遗传率以B1最高,达78.17%,B2与F2相差不大,分别为63.68%和65.61%,表现出较高的主基因遗传效应;多基因遗传率以B2最高,为7.51%,其次是F2（6.84%）,B1最低（0.88%）。主基因＋多基因效应决定了各分离世代易烤性性状变异的71.19%~79.06%。     

玉米种子休眠性数量遗传体系的判别

运用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型的方法对普通玉米自交系R08与A318杂交组合的P1、P2、F1和F2∶34个世代群体的种子休眠性进行了分析。结果表明:R08×A318组合种子休眠性的遗传符合一对加性-显性主基因 加性-显性-上位性多基因模型(D-0模型)。在F2∶3家系世代,主基因方差为0.9455,多基因方差为0.1196。主基因遗传率在F2∶3家系群体中为72.49%,多基因遗传率为9.17%。     

三个光温敏核不育系的不育性遗传分析

 用6442S、8011S、1290S和5个父本配制12个组合，运用主基因+多基因混合遗传模型对P1、P2、F1、F2结实率性状进行世代联合分析，结果表明：12个组合的最适模型不相同，但都集中在B、D、E三模型，不育主基因在所有组合中都存在，只是主基因表达的对数及主基因和多基因的遗传效应有所差异。以1290S为母本的两个组合中，1290S/1990的遗传效应偏重于加性效应和显性效应，1290S/新露B偏重于上位性效应遗传，它们的遗传率均达94%以上；以6442S为母本的组合中，加性效应和显性效应比重都较高，但它们的基因遗传率变化幅度较大，达73.32%~99.17%，其中组合6442S/新露B和6442S/R402、6442S/1990存在多基因遗传，多基因遗传率最小为0.83%，最高达35.52%；以8011S为母本的组合中， 8011S/测64 7和8011S/1990的上位性遗传效应较强，其余以加性效应和显性效应遗传为主，有两个组合呈多基因遗传，为组合8011S/R402和8011S/1990，多基因遗传率分别为1.03%和5.94%，基因遗传率最高达99.06%之多，最小只有6757%(组合8011S/新露B)。     

小麦赤霉病抗源H35的遗传模式分析

为加强对小麦赤霉病抗源H35抗赤霉性(简称“抗赤性”)遗传机制的了解,应用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型对抗赤霉病品种H35与感赤霉病品种安农8455杂交组合P1、F1、P2、B1、B2和F2的6家系世代群体抗赤性进行了多世代联合分析。结果表明,H35/安农8455组合抗赤性受两对主基因 多基因的加性-显性-上位性多基因控制(E-1-0模型),该组合的B1、B2和F2群体抗赤性主基因遗传率为79.14%~93.93%,多基因遗传率为0.32%~16.09%,表明该组合抗赤性是由2对主基因 多基因相互配合控制遗传的。     

甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种，了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控，利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法，对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型，表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制，以主基因遗传为主，MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反，而在ZB组合中作用方向相同，同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%，说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

胡麻温敏雄性不育产量相关性状主基因+多基因混合遗传分析

为深入了解胡麻(油用亚麻)两系杂种优势形成的遗传基础,更好地指导杂交育种实践,分别以温敏型雄性不育系113S和1S为母本,油用品种陇亚10号和纤用品种黑亚15号为父本,构建了2个杂交组合(113S×陇亚10号和1S×黑亚15号)P1、P2、F1和F2四世代群体材料,应用主基因+多基因混合遗传分离分析方法,研究了单株产量、单株果数、每果粒数和千粒重4个性状的遗传效应。结果表明:单株产量、单株果数和千粒重受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;每果粒数受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因控制。单株产量、单株果数和每果粒数的F2群体主基因遗传率在43.50%~73.28%,千粒重的F2群体主基因遗传率在10.55%~34.40%。主基因和多基因的加性效应、显性效应及上位性效应在胡麻温敏雄性不育产量相关性状的遗传中起重要作用,胡麻两系杂种优势利用应更好地利用基因加性效应和显性效应,进一步提高杂种优势利用效率。     

Identification and Genetic Analysis of Fertility Restoration Ability in Dongxiang Wild Rice(Oryza rufipogon)

Two populations of Dongxiang wild rice(Oryza rufipogon),Shuitaoshu and Dongtangshang,were crossed with five male sterile rice lines with different cytoplasmic backgrounds(B06S,Zhenshan 97A,Xieqingzao A,Zhong 9A,and Yuetai A),and the seed setting rate of the F1 was used to judge the fertility restoration ability in the Dongxiang wild rice.With P1.F1,P2,and F2 populations as materials,the Akaike's Information Criterion(AIC)was used to identify the major genes affecting quantitative traits,and when the major genes existed,the genetic effects of the major gene and the polygene and their genetic variance were estimated through segregation analysis.The seed setting rates of the F1 generation varied from 45.98%to 76.57%,suggesting that the Dongxiang wild rice had the fertility restoration ability.One major gone plus polygene mixed inheritance model was the most fitted genetic model for this trait in all the F2 populations.The heritability values of the major genes varied from 56.63%to 88.29%and those of the polygenes from 2.74%to 30.97%,and the total heritability values were from 63.1 7%to 94.01%.The major gone inheritance of the combination Zhong 9A/Dongtangshang was controlled by the additive effect without dominant effect,and the other nine combinations were by the completely dominant inheritance.     

Identification and Genetic Analysis of Fertility Restoration Ability in Dongxiang Wild Rice （Oryza rufipogon）

Two populations of Dongxiang wild rice (Oryza rufipogon), Shuitaoshu and Dongtangshang, were crossed with five male sterile rice lines with different cytoplasmic backgrounds (B06S, Zhenshan 97A, Xieqingzao A, Zhong 9A, and Yuetai A), and the seed setting rate of the F₁ was used to judge the fertility restoration ability in the Dongxiang wild rice. With P₁, F₁, P₂, and F₂ populations as materials, the Akaike's Information Criterion (AIC) was used to identify the major genes affecting quantitative traits, and when the major genes existed, the genetic effects of the major gene and the polygene and their genetic variance were estimated through segregation analysis. The seed setting rates of the F₁ generation varied from 45.98% to 76.57%, suggesting that the Dongxiang wild rice had the fertility restoration ability. One major gene plus polygene mixed inheritance model was the most fitted genetic model for this trait in all the F₂ populations. The heritability values of the major genes varied from 56.63% to 88.29% and those of the polygenes from 2.74% to 30.97%, and the total heritability values were from 63.17% to 94.01%. The major gene inheritance of the combination Zhong 9A/Dongtangshang was controlled by the additive effect without dominant effect, and the other nine combinations were by the completely dominant inheritance.     

水稻长穗大粒RIL群体主要品质性状的遗传分析

为探讨水稻长穗大粒RILs群体主要品质性状的遗传规律,以自育的一个水稻长穗大粒品系FJCD与籼型三系恢复系IR24配制杂交组合,单粒传法构建含有178个株系的RILs群体(F11)为材料,分别在福州和沙县2个不同生态条件下种植,采用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及其相应的统计方法,研究水稻主要品质性状的遗传特征。结果表明:除了精米率呈多基因遗传外,其他9个品质性状的最适遗传模型符合主基因+多基因混合遗传。精米率、米粒长、米粒宽、米粒长宽比、透明度、碱消值和直链淀粉含量在不同环境中表现相似的遗传模型;整精米率、垩白度和垩白粒率表现不同的遗传模型。由主基因遗传率为主的有整精米率、米粒长、垩白粒率、垩白度、透明度、碱消值和直链淀粉含量;由多基因遗传率为主的有米粒宽和米粒长宽比。环境因素对碱消值的影响最大。在不同生态条件下稻米主要品质性状间的相关性有82.22%的比率表现较为一致,不因环境的变化而改变其相关性。因此,在稻米品质选择与鉴定时需对整精米率、垩白度和垩白粒率在多个特定环境中进行,才能提高育种效率;对由主基因和多基因遗传率为主的性状需分别采用不同选择方法和育种策略。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的主基因+多基因遗传分析

微胚乳超高油玉米是一种专用型油料玉米，具有很好的应用前景。选择两个微胚乳超高油玉米组合，通过P1、F1、P2、B1、B2和F2 六世代联合分析法，研究分析其子粒含油率的遗传规律。结果表明，2个组合子粒含油率的遗传均符合2对主基因+多基因遗传模型。组合Ⅰ主基因遗传率在B1、B2和F2分别为69.00%、35.03%和68.99%，多基因遗传率分别为14.91%、46.97%和17.70%。组合Ⅱ 主基因遗传率在B1、B2和F2分别为46.80%，42.92%和48.25%，多基因遗传率分别为29.41%、34.76%和35.91%。     

D型杂交稻恢复系主效恢复基因的剖分与遗传效应分析

 利用明恢63与D297A构建的近等基因系对D型杂交水稻恢复系主效恢复基因进行了剖分，连续回交7代后，经自交和测交筛选并结合农艺性状比较和SSR分子标记辅助选择，将明恢63的主效恢复基因剖分到具有D297A遗传背景的近等基因系818中，该近等基因系遗传背景与297A相似，SSR标记差异为1.5%。对近等基因系818恢复基因的遗传分析证明，该近等基因系具有一对主效恢复基因。近等基因系818与不同类型的不育系杂交后在不同生态地区的试验表明，近等基因系818所含单个主效恢复基因的恢复力与明恢63所含有的2对以上恢复基因的恢复力表现没有差异，并且在不同遗传背景和生态环境中的表现相似；单个主效恢复基因的恢复力在不同生态环境的表现稳定。     

太湖流域粳稻地方品种韭菜青的苗期耐盐性遗传分析

 为了研究太湖流域强耐盐粳稻地方品种韭菜青的苗期耐盐性遗传机理，配制了韭菜青/IR26籼粳杂交组合，在盐胁迫条件下，运用剥蘖分株法鉴定了P[sub]1[/sub]、P[sub]2[/sub]、F[sub]1[/sub]和F[sub]2[/sub]苗期的盐害级别和根系Na+/K+两个耐盐相关指标。结果表明，在0.8%的NaCl胁迫下，亲本的两个耐盐相关指标有明显的差异，F[sub]1[/sub]均表现出超亲优势，F[sub]2[/sub]呈正态混合分布。采用主基因 多基因遗传模型进行遗传分析，发现韭菜青苗期的盐害级别和根系Na[sup]+[/sup]/K[sup]+[/sup]均由2对主效基因控制，并存在多基因修饰。盐害级别的主基因遗传率仅为16.10%，而根系Na[sup]+[/sup]/K[sup]+[/sup]的主基因遗传率高达50.78%，两个指标的主基因加多基因共同解释的遗传率都在70%以上。     

Development of Novel Cytoplasmic Male Sterile Source from Dongxiang Wild Rice (Oryza rufipogon)

This study was conducted to develop and characterize a novel cytoplasmic male sterile(CMS)source which was identified from Dongxiang wild rice(Oryza rufipogon)by crossing Dongxiang wild rice as female with Zhongzao 35,an indica inbred variety,as male and continuous backcrossing with Zhongzao 35.Observation under optical microscope manifested that this novel CMS belonged to typical abortion type with less pollen compared with wild abortive type cytoplasm(CMS-WA).Sequential planting showed that this novel CMS has complete and stable male sterility.Testcross experiment showed that all the 24 tested materials including maintainer and restorer lines of CMS-WA and Honglian type cytoplasm(CMS-HL)and other indica inbred varieties are the maintainers with complete maintaining ability,suggesting that this novel CMS has fertility restoration totally different from CMS-WA and CMS-HL and belongs to a novel type of CMS.So far,we only discovered a unique fertility restoration source for this novel CMS.Inheritance analysis showed that the fertility restoration of this CMS was governed by three pairs of independent dominant genes.Prospect for application of this novel CMS system in hybrid rice breeding was also discussed.     

Genetic Analysis of Stripe Disease Resistance in Rice Restorer Line C224 Using Major Gene plus Polygene Mixed Effect Model

The inheritance of stripe disease resistance in a rice restorer line C224 was analyzed using the mixed effect model of major gene plus polygene for quantitative traits.In addition,the resistance was investigated in seven crosses of C224 with maintainer lines.The results showed that the stripe resistance of C224 was controlled by two major genes with additive-dominance-epistasis effects plus polygenes with additive-dominance effects (E-1 model).These two genes had additive effects of-12.47% and-24.75%,respectively,showing negative dominance effects.There were significant epistasis and interaction effects between the two major genes.The heritability of the two major genes was 92.12%,while that of polygenes was 2.74%,indicating that the stripe resistance had dominant major gene effect.Of the seven crosses,five displayed high or medium resistance to the stripe disease.     

甘蓝型油菜DH群体种子活力性状的遗传分析

高种子活力是决定后期植株优良形态建立和作物高产的基础。为明确甘蓝型油菜种子活力的遗传规律，本研究选用两个发芽势差异较大的甘蓝型油菜中双11号和R11配制杂交组合，构建了包含280个株系的甘蓝型油菜DH群体。利用建立的室内种子萌发检测系统，对4个种子活力评价指标，包含萌发曲线下面积（area underthe germination curve AUC)、平均发芽时间（mean germination time MGT)、发芽率达到50%所用的时间（time taken for 50% seeds to germinate, T50）、发芽率从16%至84%所用的时间（time between 16% and 84% germination, U8416），采用主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析方法对种子活力评价指标进行遗传分析。结果表明，萌发曲线下面积受3对主基因+9对微效多基因控制，决定该性状的基因间存在着重叠作用，主基因的遗传率达74.88%，受环境影响较小；平均发芽时间和T50均受2对主基因+微效多基因控制，微效基因的数目分别为13和14对，主基因的遗传率分别为64.20%和64.53%，受环境影响偏大；U8416受4对主基因+8对微效多基因的控制，4对主基因的加性效应均表现为正效应，且决定该性状的基因间存在着互补作用，表明当这些基因同时存在时，基因的加性效应可以增强。主基因遗传率高达87.57%，表明主基因的遗传效应明显，受环境影响较小。研究表明，决定种子活力水平各萌发性状均是由主基因+多基因调控，并且各萌发性状的基因间均表现互作效应，为了使互作的基因间有更多的重组机会，在低世代的选择强度均不宜太大。