黄淮麦区杂交小麦亲本的杂种优势和配合力分析

为了研究黄淮麦区普通小麦品种间的杂种优势和配合力的关系并划分杂种优势群,用GriffingⅡ遗传交配设计对10个黄淮麦区普通小麦品种配制45个杂交组合,对亲本及杂交组合进行8个农艺性状的杂种优势和配合力效应分析,再根据亲本的一般配合力和性状表现划分杂种优势群。结果表明：(1)杂交小麦具有普遍的中亲优势和较强的对照优势, 多数性状的超亲优势不强。单株穗数、主穗粒数表现为负向优势,致使单株产量的对照优势下降,是目前制约杂交小麦产量优势发挥的主要限制因素。(2)周98165、小偃22、西农889、郑麦366和偃展4110的产量一般配合力较高。强优势组合有豫农202×郑麦366、周98165×小偃22、小偃22×豫农202、西农2611×小偃22、烟农19×郑麦366、豫农202×邯6172、小偃22×郑麦366、烟农19×周98165、周98165×邯6172。依据双亲之一GCA或双亲GCA之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较高。(3)利用配合力分析法将供试亲本划分为5类,利用性状聚类法将供试亲本划分为4类。这两种方法划分杂种优势群都是可行的。     

黄淮主推小麦品种主要农艺性状配合力及遗传效应分析

为明确黄淮麦区主要推广小麦品种的主要农艺性状遗传规律,通过不完全双列杂交试验研究了济麦22、周麦22、矮抗58、西农979等8个小麦新品种9个主要农艺性状(株高、有效穗数、单株生物学产量、穗长、有效小穗数、穗粒数、千粒重、单穗重、单株粒重)的遗传力和配合力。结果表明,矮抗58、西农979和郑麦366株高的一般配合力较低,济麦22和矮抗58有效穗数的一般配合力较高,烟农19和郑麦366穗粒数的一般配合力较高,周麦22和济麦22千粒重的一般配合力较高,周麦22和烟农19的单株粒重、单株生物学产量和单穗重的一般配合力较高,新麦26和周麦22主茎穗长的一般配合力较高。周麦22/烟农19、济麦22/西农979、济麦22/郑麦366、矮抗58/烟农19四个组合的9个主要农艺性状的特殊配合力效应值均为正向效应。9个主要农艺性状的狭义遗传力差别较大,变化范围为2.83%~97.39%,其中,株高的狭义遗传力最高,达97.39%,其次为主茎穗长(72.07%)、千粒重(40.64%),这三者在杂交育种时以低世代选择效果较好;株高和单株生物学产量受加性效应(24.4、6.8)和显性效应(6.1、14.67)共同作用,株高以加性效应为主,单株生物学产量以显性效应为主;有效小穗数、千粒重和主茎穗长受加性效应(0.22、3.09、0.27)控制,穗粒数和单株粒重受显性效应(8.88、6.29)控制。     

15个化杀杂交小麦亲本配合力和杂种优势群的初步研究

为给小麦杂种优势利用提供依据,以15份普通小麦为材料,采用NCⅡ设计组配44个组合,研究了8个农艺性状的杂种优势和配合力。结果表明,杂种F₁的杂种优势是普遍存在的,各性状大都表现出正向优势;周麦22、西农889、西农375和罗大穗316的产量性状一般配合力相对效应较高,参与组配的强优势组合较多。在44个杂交组合中,（D177×罗大穗316）、（周麦22×花培878）、（周98165×西农375）、（周麦22×西农889）、（周麦22×200(1)穗2）、（周麦22×郑育麦9987）、（周麦22×07常261）、（周98165×西农889）、（周麦22×罗大穗316）、（周麦22×西农375）为强优势组合。利用普通小麦亲本8个性状的一般配合力将15份亲本划分为5类,直接以普通小麦亲本8个性状的表现值亦可将15份普通小麦划分为5类。     

北部冬麦区杂交小麦亲本配合力及杂种优势分析

为了解北部冬麦区普通小麦品种间的杂种优势及其与配合力关系,选用14个普通小麦品种为亲本材料,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制49(7×7)份杂交组合,对亲本及杂交组合的8个农艺性状进行杂种优势和配合力效应分析,并根据亲本的性状表现和一般配合力(GCA)划分杂种优势群。结果表明,杂交小麦具有普遍的中亲优势,对照优势较强,多数性状的超亲优势不强,穗粒数和千粒重是制约杂交小麦产量优势的主要因素。长6452、周麦30号、京生麦1号、中麦175的单株产量GCA较高,强优势组合有中麦175/周麦30号、中麦175/泰科麦33、京花12/周麦30号、农大5181/长6452、京生麦1号/长6452、京冬17/长6452、中麦175/石优20、京生麦1号/周麦30、中麦175/长6452、农大5181/中优206。依据双亲之一的GCA效应值或者双亲GCA效应之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较大。经聚类分析,依据8个性状的GCA和表现值将14个亲本分别划分为5个和4个类别。     

黄淮海夏大豆主要农艺性状的杂种优势和配合力分析

以黄淮海地区10个优良大豆品种为材料,采用Griffing不完全双列杂交NCⅡ设计,配制25个杂交组合,研究大豆主要农艺性状的杂种优势,并进行配合力效应分析。结果表明,大豆农艺性状的杂种优势是普遍存在的,所有性状的平均杂种优势呈现正向优势,单株粒重、单株粒数、单株荚数的杂种优势最大,分别为35.58%、34.23%和31.47%,对产量的杂种优势贡献较大;菏豆19、邯豆6号、山宁14和Williams82在单株荚数、单株粒数和单株粒重这3个性状上均有较高的一般配合力,是组配强优势组合的良好亲本;各个性状内不同组合间特殊配合力效应有的为正向效应,有的为负向效应。在选配特殊优良组合时,应根据育种目标,优选最佳组合。     

几个小麦亲本主要农艺性状的配合力评价及遗传力分析

为了解小麦品种（系）主要性状的配合力,为杂交育种选择优良亲本和最优杂交组合提供依据,选用西农979、郑366、西农9871、周麦18等表现优良的小麦品种（系）为材料,采用Griffing不完全双列杂交法,配制了35个杂交组合,对小麦亲本及杂种F₁的旗叶面积、穗粒数、千粒重、穗下节长、穗颈长5个性状进行了田间考察,并在基因型方差分析显著的基础上进行了配合力方差分析、配合力效应的估计及遗传力分析。结果表明,周麦18和许农5号是综合性状优良的亲本,其多数性状的一般配合力均较大。陕麦94和周麦18千粒重的一般配合力比较突出,是提高千粒重的理想亲本。结合特殊配合力效应值分析,组合（郑366×郑9694）、（西农9871×周麦18）、［02（6）9510×04中36］、［02（6）9510×浚997］、（郑366×许农5号）、［02（6）9510×郑9694］可作为高产育种的重点组合,在品种选育中应加以重视。遗传力分析表明,旗叶面积、穗下节长、穗颈长、千粒重4个性状的广义遗传力较大,但狭义遗传力均偏小,低于50%,说明加性遗传效应较小,显性效应和上位性效应较大,应该适当推迟选择的世代（F₅～F₆）。     

冬小麦品质与产量性状的遗传分析

为了选育高产优质小麦新品种,选用黄淮南片大面积推广的5个高产小麦品种与5个优质小麦品种,采用5×5不完全双列杂交方法配制25个杂交组合,对冬小麦主要农艺性状和品质性状的配合力和遗传力进行了分析。结果表明,株高、主茎穗长、单穗粒数、单株产量的遗传均受加性和非加性基因共同控制,单株穗数主要由非加性基因控制,沉淀值主要由加性基因控制。株高、主茎穗长、单株产量和沉淀值的广义和狭义遗传力均较高,宜在早代选择。内乡188、豫展1号、豫麦34多数性状的一般配合力都较高,是理想的亲本材料,应在今后育种中重点利用。     

不同粒重小麦品种主要农艺性状的配合力和遗传力分析

为了解小麦粒重对产量影响的遗传规律,选6个千粒重高的品种SH4300、S5707、衡4568、D08-6、LS6109、华育116和6个千粒重低的品种H083-366、旱优0602-25、泰农8681、临抗6180、泰农2987、DH155两组亲本,按NCⅡ遗传交配设计,配制6×6不完全双列杂交获得36个杂交组合,对亲本及F₁的株高、穗长、分蘖、小穗数、穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行了配合力和遗传力分析。结果表明,D08-6千粒重的一般配合力最高,但其余各性状的一般配合力不高,导致其单株产量的配合力最低,做亲本时仅可提高千粒重;LS6109、华育116、S5707的单株产量配合力较高,但千粒重一般配合力都不是最高,主要是通过增加穗长、分蘖、小穗数、穗粒数增加产量。泰农8681、DH155各个性状的一般配合力均较高,其单株产量的一般配合力最高。故LS6109、华育116、S5707、泰农8681、DH155是较好的亲本材料。特殊配合力分析表明,单株产量特殊配合力最高的组合分别是LS6109/泰农2987、SH4300/泰农2987、D08-6/旱优0602-25;千粒重特殊配合力最高的组合分别是D08-6/临抗6180、LS6109/泰农2987、D08-6/H083-366,组合LS6109/泰农2987还具有较高的分蘖特殊配合力;SH4300/泰农2987千粒重的特殊配合力较高,D08-6/旱优0602-25分蘖和穗粒数的特殊配合力较高;组合LS6109/泰农2987、SH4300/泰农2987、D08-6/旱优0602-25在本试验中具有良好的产量表现,是较好的杂交组合。遗传力分析结果表明,株高、穗长、小穗数具有较高的广义遗传力和狭义遗传力（>65%）,可在早代进行选择;分蘖、穗粒重和千粒重广义遗传力较高,但其狭义遗传力较低（<50%）,适合在高代进行选择。     

穗分枝小麦与普通小麦杂交组合主要性状的杂种优势与配合力分析

为了研究穗分枝小麦作为杂交小麦育种亲本的应用价值,选用2个穗分枝小麦与5个普通小麦采用NC Ⅱ设计配制了10个杂交组合,对其9个农艺性状的杂种优势和配合力进行了研究.结果表明,穗下第一节长、穗长、株高3个性状表现出较强的中亲优势和对照优势,且所有组合都表现为正向优势;穗粒重和千粒重2个性状不同组合间对照优势变异幅度较大,其中多数组合表现正向优势(两个性状分别为90%和70%).同时,筛选出一个单株产量对照优势为16.7%的强优势组合(3218×分2).配合力分析表明,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重主要受基因的加性效应影响.有些亲拳个别性状一般配合力较好,可根据育种目标有选择性地使用.     

蓖麻主要农艺性状的配合力分析

17个蓖麻亲本品种以NCⅡ交配设计配成3×14=42个杂交组合,F_1的配合力分析表明:雄亲13个性状的一般配合力差异均达显著或极显著水平,雌亲有10个性状达极显著水平。特殊配合力效应差异有12个性状达显著或极显著水平。产量性状的一般配合力以1716,山光大,永26和Lm型雌性系较高,且有其参与组合的特殊配合力效应也较高。一般配合力方差相对比率大的性状有:开花期、一级分枝数、单株粒重和百粒重。说明这些性状遗传上加性效应占主导地位。而株高、主穗性状、一级分枝蒴果数、一级分枝粒重、单株粒数的特殊配合力方差比率较大。表明其杂种优势以非加性效应占主导地位。     

杂交大豆配合力及杂种优势分析

为了提高杂交大豆育种效率,进一步提高杂交大豆产量。本研究以5份大豆细胞质雄性不育系为母本,12份恢复系为父本,采用NCⅡ设计方法组配60个杂交组合,对产量、单株荚数、单株粒数和每荚粒数分别进行杂种优势、配合力效应、及其与F1性状的相关性分析。结果表明,F1产量性状中亲优势组合占全部组合的55%,超高亲优势组合占30%,中亲和超高亲优势均?20%的占15%。单株荚数、单株粒数、每荚粒数等产量相关性状的中亲优势组合分别占55%、56.67%和23.33%,超高亲优势率均为负值。17份亲本材料的一般配合力（general combining ability,GCA）变化范围为-27.94%～56.62%,其中6份材料表现为正效应;30个杂交组合的特殊配合力（special combining ability,SCA）为正值,占总体的50%。此外,SCA与F1籽粒产量和单株荚数的杂种优势及其性状值均相关;GCA与产量性状值和单株粒数的中亲优势呈极显著相关,与单株荚数的中亲优势、单株粒数、每荚粒数的超高亲优势及性状值呈显著相关;各性状SCA与GCA之间不相关。单株荚数和单株粒数对产量的贡献较大。产量杂种优势强的组合双亲除具有高的一般配合力,而且兼具有较高的特殊配合力。     

"金皇后"等八个玉米群体产量配合力分析

通过8个玉米群体双列杂交分析,研究其产量配合力及杂种优势.产量方差分析结果表明,基因型之间差异极显著.产量的一般配合力和特殊配合力差异均极显著.群体豫综5号、黄墨49、金皇后、二南24群和自T36具有较高的一般配合力和较大的特殊配合力方差.群体黄墨49产量的一般配合力效应值最高.金皇后的一般配合力效应值在8个群体中处于中等水平.BSSS和Lancaster群的一般配合力效应值偏低.金皇后×黄墨49产量最高.BSSS×自T36中亲优势最高.根据群体产量的配合力和杂种优势分析,初步筛选出豫综5号×自T36、豫综5号×二南24、金皇后×黄墨49和金皇后×自T36四个潜在的杂优组合模式。     

灰色系统理论在小麦超高产育种中的应用

利用灰色系统理论,对１９９８￣１９９９年河南省超高产小麦良种区试结果进行了分析。结果表明,主要性状对产量的关联度顺序,冬水组为：株高＞千粒重＞最高蘖数＞穗数／６６７ｍ＾２＞成穗率＞穗粒数;春水组为：株高＞千粒重＞穗数／６６７ｍ＾２＞最高蘖数＞穗粒数＞成穗率。参试品种（系）中,冬水组以９６中６７２表现最好,其次为临９５３与周麦１３;春水组以济麦１号表现最好,其次为偃展２号与内乡１８８,并初步探讨了灰     

Determination of Heterotic Groups and Heterosis Analysis of Yield Performance in indica Rice

To compare the heterosis levels among various groups of parental lines used extensively in China, identify foundational heterotic groups in parental pools and understand the relationship between genetic distance and heterosis performance, 16 parental lines with extensive genetic variation were selected from various sub-groups, and 39 hybrid combinations were generated and evaluated in Fujian and Hainan Provinces of China. The main results were as follows:(1) The 16 parental lines can be grouped into 7 sub-groups consisting of 1 maintainer sub-group and 6 restorer sub-groups;(2) Mean grain yield of the restorer lines was higher than that of the maintainer lines, and mean yield of parental lines was higher than that of the hybrid combinations;(3) The two best heterotic patterns were II-32A × G5 and II-32A × G6, moreover, the order of restorer sub-groups according to grain yield, from the highest to lowest, was G7, G6, G5, G4, G3 and G2; High specific combining ability values were observed for combinations of II-32A × G5, II-32A × G6 and Tianfeng A × G7;(4) Hybrid combinations derived from II-32A crossed with 13 restorer lines had higher yield trait values(mid-parent heterosis, better-parent heterosis, standard heterosis over check and specific combining ability) than any other combinations;(5) Genetic distance was positively correlated with panicle number, grain length and length-to-width ratio(P 0.05) and negatively correlated with grain width, grain yield, seed-setting rate, as well as mid-parent heterosis, standard heterosis over check, and specific combining ability for grain yield(P 0.01). These heterotic groups and patterns and their argonomic traits will provide useful information for future hybrid rice breeding programs.     

杂交大麦主要农艺性状及产量性状中亲优势的分析研究

通过对12个大麦杂种组合F19个性状中亲优势的研究分析，结果表明：杂种F1在株高、穗长、千粒重、穗下节长均表现为一致的正向中亲优势；着粒密度表现出一致的中亲负向优势；其余各研究性状的中亲优势在不同的组合表现不同；明确了应选用平均株高适中的两亲本配制杂种；并可通过F1穗下节长来选择单株粒重较高的组合。     

黄淮麦区小麦成株期磷高效基因型的鉴定和筛选

为快速筛选磷高效基因型小麦品种,以黄淮麦区112份小麦品种(系)为材料,设置正常磷和低磷2个磷处理,通过大田池栽试验,对小麦成株期19个与产量及磷效率相关性状进行分析,并以济麦22为对照,筛选磷效率和产量均表现优异的磷高效基因型。结果表明,与正常磷处理相比,低磷条件下,小麦的8个产量相关指标(单株穗数、千粒重、株高、穗长、可育小穗数、穗粒数、单株粒重和地上部干重)和3个磷积累量指标(单株籽粒、秸秆和地上部总磷积累量)均显著下降,而3个磷利用效率指标(单株籽粒、秸秆和地上部总磷利用效率)均显著增加,说明低磷胁迫使小麦成株期的产量和磷积累量大大降低,但明显提高磷利用效率。相关性分析发现,株高、可育小穗数和单株粒重与秸秆和地上部单株含磷量、3个磷积累量指标均呈显著正相关,与2个磷利用效率指标(单株秸秆和地上部总磷利用效率)呈显著负相关(P≤0.01),可以作为磷效率的初步快评指标。正常磷处理下,筛选出17个磷高效基因型,其中,旱选H28、2010品4891和周麦28的单株粒重比济麦22分别高36.07%、31.96%和37.44%,地上部总磷利用效率比济麦22分别高出49.34%、49.42%和33.05%;低磷处理下,筛选出10份磷高效基因型,其中,河农826的单株粒重和地上部总磷利用效率分别比济麦22高37.69%和20.42%;旱选H23、旱选H28和徐麦856在正常磷和低磷处理下均被鉴定为磷高效基因型,可能具有较高的育种价值。     

拔节期追氮对冬小麦产量、效益及氮素吸收和利用的影响

为探讨豫北地区合理的氮肥施用模式,以周麦18和济麦22为材料,分析了拔节期追氮对冬小麦籽粒产量、经济效益及氮素吸收和利用的影响.结果表明,在底施纯氮120 kg·hm-2的基础上,随拔节期追氮量的增加,籽粒产量呈先增后降趋势,籽粒产量与追氮量之间可用二次曲线方程进行拟合.周麦18和济麦22在追氮140 kg·hm-2(N260)处理下籽粒产量和经济效益较高.随追氮量的增加,植株氮素积累总量增长缓慢且有下降趋势,籽粒氮素收获指数、追施氮素利用效率和氮肥偏生产力显著降低,追施氮肥农学利用效率呈先升后降变化趋势.拔节期追氮促进了营养器官氮素向籽粒中转运.各追氮处理下,周麦18和济麦22籽粒氮素分别有81.53％～88.62％和79.65％～89.10％来自营养器官氮素的转运.综合来看,底施氮肥120kg·hm-2结合拔节期追氮140～180 kg·hm-2是豫北地区小麦高产高效的氮肥施用模式.     

MCPA对小麦幼苗生长及生理性状的影响

为了给MCPA在小麦上的合理应用提供依据，以黄淮南部麦区8个主要小麦品种为材料，研究了不同浓度MCPA对小麦幼苗株高、叶绿素、脯氨酸和相对电导率的影响。结果表明，不同小麦品种对MC—PA的敏感度存在极显著差异；低浓度MCPA对小麦幼苗生长没有显著的影响，高浓度对某些小麦品种幼苗生长有显著抑制作用。周麦13、高优503、周麦16和温麦6号对MCPA敏感，其临界浓度为3．1250mg／L；郑农16、偃师4110、百农68和百农64对MCPA不敏感。     

种植密度对不同穗型冬小麦品种结实特性和产量的影响

为了明确种植密度对冬小麦结实特性和产量的影响，于2020-2021年以大穗型品种衡观35和多穗型品种济麦22为试验材料，设置4个种植密度水平，分别为每公顷基本苗180万（D180）、300万（D300）、420万（D420）和540万（D540）株，比较分析了不同种植密度下冬小麦小花结实、籽粒空间分布特征和产量的差异。结果表明，随着种植密度的降低，衡观35主茎穗上部和I分蘖穗下部、济麦22主茎和I分蘖穗中上部小穗位的结实粒数呈增加的趋势。降低种植密度促进了两个品种穗中部小穗位弱势小花、上部和下部小穗位强势小花的结实。衡观35主茎穗中上部和I分蘖穗中部小穗位的结实粒数均高于济麦22。开花期穗干重与可孕小花数呈显著正相关。低种植密度处理下开花期穗干重的增加为其获得较高的穗粒数奠定了良好的物质基础。种植密度对千粒重影响不显著，但显著降低了衡观35的穗数。由于产量构成三要素的协调作用，两个品种均在D300处理下获得了最高产量，但与其余种植密度处理间差异均不显著。综合来看，在保证穗数的前提下，适当降低种植密度会促进冬小麦主茎和分蘖穗结实，进而增加穗粒数和产量，可节约生产成本，有利于冬小麦绿色高产高效生产。