耐低钾玉米总根长的主基因+多基因遗传分析

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,研究耐低钾玉米自交系90-21-3(P1)和低钾敏感玉米自交系D937(P2)及其杂交和回交世代F1、F2、B1、B2等6个世代苗期总根长的遗传机制。结果表明,总根长受加性-显性-上位性多基因控制,在B1世代选择效率最高;对于B1、B2和F2世代,其多基因遗传率分别为70.14%、42.59%和46.48%;遗传变异占表型变异平均为53.07%,环境变异占表型变异平均为46.93%。环境对植物总根长有一定影响。     

玉米低磷耐性性状的主基因+多基因遗传分析

以玉米缺磷症状叶为指标,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1个耐低磷玉米自交系T和2个低磷敏感玉米自交系S₁、S₂及其组配的杂交、回交群体的6个世代材料进行遗传分析,研究玉米耐低磷性状的遗传机制。结果表明,玉米低磷耐性遗传在2个组合中都是由1对加性+加性-显性多基因控制;主基因遗传率（F₂）平均为60.85%和60.29%,多基因遗传率（F₂）平均为22.02%和23.47%;T×S₁组合的遗传变异占表型变异值为83.79%,T×S₂ 组合的遗传变异占表型变异值为82.34%,表明耐低磷性状以主基因遗传为主。     

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。     

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%。     

油菜新种质12R1402主花序有效角果数的遗传

为促进耐密植油菜育种,提高主花序有效角果数,分析主花序多角油菜新品系12R1402的遗传规律,用主花序有效角果数差异较大的12R1402和常规油菜品种沪油17杂交,构建4世代遗传体系(P1、P2、F1和F2),应用主基因+多基因混合遗传模型对该组合主花序有效角果数进行遗传分析。结果表明,组合12R1402×沪油17主花序有效角果数遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制(E-1模型),其中第1对主基因加性效应值为40.86,显性效应值为-32.62,第2对主基因的加性效应值为40.58,显性效应值为-0.75,2对主基因都以加性效应为主,都表现为主花序多角部分显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;多基因加性效应值为-29.40;多基因的显性效应值为68.36。12R1402×沪油17组合F2群体中主基因和多基因遗传率分别为60.38%和2.14%,主花序多角性状以主基因遗传为主,宜在早期世代进行选择。组合12R1402×沪油17遗传变异占表型变异的62.52%,环境变异占表型变异的37.48%,环境因素对主花序多角性状影响较大。     

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%。     

大豆粒形的主基因+多基因混合遗传

大豆粒形直接与产量相关,对其粒长、粒宽的遗传规律分析可以为其数量性状基因座定位、分子标记辅助选择育种和基因克隆奠定基础.调查大豆杂交组合溧水中子黄豆(P1)×南农493-1(P2)正反交的P1、P2、F1和F2:3四个世代的粒长和粒宽的表型资料,运用四个世代联合的主基因+多基因混合遗传分析方法,对这两个性状分别进行了遗传分析.结果表明:正反交杂种F1粒长和粒宽有显著差异,存在母性效应;粒长性状受一对加性-显性主基因和加性-显性.上位性多基因共同控制;粒宽受多基因空制.     

冬瓜种子千粒重主基因+多基因混合遗传分析

利用主基因+多基因混合遗传模型对冬瓜组合B214(小籽粒)×B227(大籽粒)的6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2及F2)种子千粒重进行遗传分析.结果表明,冬瓜组合B214×B227种子千粒重性状为1对加性主基因+加性-显性多基因遗传,主要受主基因和多基因的加性效应控制,不存在杂种优势.主基因+多基因在B1、B2及F2群体的遗传率分别为68.82％、75.70％和76.29％.因此,可通过选择较高千粒重的材料为亲本,利用加性效应对冬瓜种子千粒重性状进行品种改良.     

玉米雄穗抽雄至散粉间隔时间主基因+多基因遗传模型及遗传效应

以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明,春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中,2对主基因加性效应值均为-0.831,显性效应值分别是-0.679和-0.025,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为40.955%、60.657%和52.325%,多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%,环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%;夏播结果中,2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是27.295%、26.997%和39.052%,多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%,环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。     

粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析

 调查了粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交组合的P1、P2、F1、F2四个世代（2002年）和P1、P2、F1、F2、F2∶3五个世代(2003年）的穗角和每穗颖花数的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法，对这两个性状进行了遗传分析。结果表明，穗角和每穗颖花数性状均受2对主基因+多基因共同控制。独立的2对主基因和多基因都存在加性 显性 上位性效应。穗角性状以主基因遗传为主；每穗颖花数性状以多基因遗传为主。     

玉米纹枯病抗性的主基因+多基因混合遗传分析

利用自交系CML429(高抗)、CI23(中抗)、DM9(高感)和478(高感)组配得到6对正反交组合以及抗感组合CML429×DM9的P₁(CML429)、P₂(DM9)、B₁、B₂、F₁和 F₂ 6个世代材料进行玉米纹枯病抗性鉴定,研究分析这些抗感组合的抗性遗传特性。结果表明：玉米纹枯病抗性基本不存在胞质效应,抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型;主基因间表现为加性-显性-上位性作用,两对主基因的加性效应分别为-1.228 4和-1.228 4,显性效应分别为-0.206 5和-0.206 3,其遗传效应值大小基本相同,且两对主基因间的加性效应与显性效应互作的上位性效应也相差不多,分别为0.293 1和0.293 5,两对主基因的遗传效应基本相同。抗感组合不同世代中F₂的主基因遗传率最高(70.22%);多基因遗传率在B₂最高(10.17%)。因此,在F₂的选择效率最高。     

玉米穗上叶与主茎夹角性状的数量遗传研究

以两个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为试验材料,利用量角器测定玉米穗上叶基部与主茎自然夹角角度。通过P1、P2、F1、F2、B1和B26个世代联合分析法,研究玉米穗上叶与主茎夹角性状的基因遗传分离规律。结果表明,该性状在F2分离世代群体呈多峰分布,B1和B2群体分离世代呈双峰分布,说明玉米穗上叶与主茎夹角性状遗传由多基因数量性状控制,且符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传模型(即D模型),主基因遗传率为27.55%～52.60%,多基因遗传率为47.40%～72.45%,两者在后代遗传方面都具有重要作用。     

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。     

玉米分蘖率的遗传研究

以ph4cv(高分蘖率)×A6(低分蘖率)DH群体分蘖率为研究对象,应用主基因+多基因DH群体遗传模型及混合分布方法,研究玉米分蘖率的遗传特性,并对近缘群体、杂优群体和自交系群体分蘖率进行推导分析,利用六世代(ph6wc×ph4cv)分蘖率进行验证。结果表明,玉米分蘖率是由4对主基因和微效多基因共同决定的,主基因遗传力为95.6%,为加性-显性-上位性模型。主基因决定玉米分蘖率的稳定性,微效多基因是否表现及表现大小决定该群体的分蘖率。     

玉米主要株型数量性状的基因效应分析

本研究以植株外部形态差异较大的4个玉米自交系为材料，分别组成两个F₁、F₂、B₁、B₂和相应的P₁、P₂6个世代，研究了7个株型性状的遗传表达特点。结果表明，加性效应是7个株型性状世代间遗传变异的主导因子，其遗传贡献率在50%以上，亦即加性效应决定了7个株型性状一半以上的遗传变异，显性效应和上位性效应对这些性状遗传变异的作用也很重要，但因性状及试材不同，非加性效应的重要程度有一定差异。在玉米株型育种中，对这些性状的选择应以亲本选配为主。     

玉米品种通育189的雄穗分枝数F1平均优势及遗传分析

针对PH6WC、PH4CV、B20、D1279及PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279、D1279×PH6WC鉴定试验进行雄穗分枝数差异分析,PH6WC×D1279(通育189)组建6世代群体(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对雄穗分枝数遗传进行分析。结果表明,通育189雄穗分枝数存在细胞质遗传效应,F₁雄穗分枝数平均优势为28.57%～132.41%;雄穗分枝数遗传模型为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,2对主基因为正向完全显性,主基因上位性效应>显性效应>加性效应;主基因效应是多基因效应的41.25倍,主基因遗传率为27.58%～88.87%,多基因遗传率为0～41.78%。     

Simultaneous selection for stem borer resistance and forage related traits in maize (Zea mays ssp. mays L.) × teosinte (Zea mays ssp. mexicana L.) derived populations

Maize spotted stalk borer (Chilo partellus Swinhoe Pyralidae) (MSSB) is a serious pest of the maize (Zea mays ssp. mays L.) crop in Pakistan. This study was conducted to introgress resistance in maize against MSSB by exploring wild sources of resistance for the development of a resistant maize variety. To achieve this, teosinte (‘PI566674’) × maize (‘Sargodha-2002’) crosses were conducted and three populations (F₁, F₂ and F₃) were established. These populations were screened at various locations and in a contrasting artificial insect infestation experiment. Teosinte species ‘PI566674’, following screening, was shown to be highly resistant to MSSB and had the ability to produce a high biomass (5 times higher than susceptible genotypes) under high temperatures (36–40 °C). The biomass of the F₁ hybrid, which was highly susceptible to MSSB, was significantly reduced (P ≤ 0.05) following infestation by MSSB in all experiments. The introgression from teosinte for genes conferring resistance to MSSB was screened in segregating F₂ and F₃ generations. Despite a susceptible F₁ population, F₂ was resistant to MSSB. Twenty new recombinant plants with resistance to MSSB and a high leaf soluble solid (16 °Brix) content were identified. They were selected to grow the F₃ population. Mean values of F₃ progenies showed similar resistance to the F₂ population but a high percentage (60%) of resistant plants was recovered.     

玉米雌穗一节多穗性状的遗传研究

以玉米自交系XL21和PH6WC组成的6世代群体为材料,调查各群体同一穗位处果穗数量。利用P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂多世代联合分析法,研究控制玉米一节多穗性状的基因分离规律。结果表明,该性状在F₂分离世代表现为斜率负值的直线分布,BC₁群体主要呈类似于偏正态分布,BC₂群体呈类似于反比例函数分布。通过群体AIC值进行适合性检验,该性状符合一对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型,主基因效应大于多基因效应,且加性效应大于显性效应,主基因遗传率为49.5%～60.2%,多基因遗传力为27.4%～41.1%,两者累加贡献率达到87.6%～90.6%。控制玉米一节多穗性状以加性效应为主,在遗传育种中针对该性状对早代试材进行重点选择和淘汰。