通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1代共19份材料，研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现，在4个恢复系和3个保持系中，45对SSR引物共扩增出87条多态性条带，25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654 （达到0.05显著水平），决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与小区产量杂种优势的相关系数为0.642（达到0.05显著水平），决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果，是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段，可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的 遗传多样性及其杂种优势研究

(1、青海省农林科学院春油菜研究所,国家油菜改良青海分中心, 青海 西宁 810016;2、农业利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明：(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚群,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类当中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。（3）配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显。（4）SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势

利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系.研究结果表明:(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%.39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%.(2)两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代.在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚类,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性.(3)配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显.(4)SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著.因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好.     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

芥甘杂交创制新型甘蓝型油菜的表型多样性分析

为拓宽甘蓝型油菜遗传背景,明确油菜新种质表型变异水平,筛选优异基因资源,本研究利用芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂交创制新型甘蓝型油菜54个品系进行田间表型鉴定,分析其表型多样性水平及其性状间相互关系。结果表明,（1）22个数量性状的变异系数范围为4%~99%,遗传多样性指数1.64~2.04;22个形态特征性状的遗传多样性指数为0~1.86。其中角果长度、单株有效角果数、单株产量、生育期、有效分枝高度、蛋白质含量和含油量等7个性状的多样性水平高于国内外已报道的其他甘蓝型油菜的多样性水平,表明芥甘种间杂交能够创制丰富的遗传变异,拓宽甘蓝型油菜遗传背景。（2）主成分分析将44个表型性状转化为10个综合指标,其中主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、单株产量芥酸、亚油酸、油酸、蛋白质、含油量等与产量和品质相关性状是反映新型甘蓝型油菜表型特征的主要差异指标,表明通过这些产量和品质性状的选择可获得目标品系。（3）受甘蓝型油菜定向选育的影响,本试验参试材料具有偏向甘蓝型油菜的表型特点;聚类分析综合44个表型性状将54个参试油菜品系划分为3个类群,其中29个品系与甘蓝型油菜亲本聚为一类,代表了甘蓝型油菜亲本群;18个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较远,营养生长无优势,产量较低,综合性状较差;7个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较近,表现较强的营养生长优势和丰产特点,综合性状优良,可作进一步选育对象,为西藏高产优质甘蓝型油菜品系的选育奠定种质基础。     

小麦亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性分析

为了探讨利用小麦亲本间分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性，以河南省8个不同类型的小麦品种（系）为材料，分别于2003年和2004年按不完全双列杂交组配28个组合，分析与产量相关的9个性状的F1杂种优势。分别选用均匀分布于小麦21条染色体上的287对SSR引物和33个二核苷酸重复ISSR引物，计算8个亲本间的分子遗传距离．进而分析亲本间分子遗传距离与F1杂种优势表现的相关性。结果表明，SSR和ISSR两种标记估算的遗传距离间相关极显著（相关系数为0．832），表明用两种分子标记对小麦品种进行遗传差异分析的结果是一致的。除株高外，利用两种分子标记计算的亲本间分子遗传距离与F1杂种优势在全部28个组合中相关不显著，而在12个极端组合中相关系数得到较大提高，并在株高、主茎千粒重和千粒重3个性状上相关达到显著或极显著水平，且两年的研究结果一致。这说明亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性与材料的选择有关。因此认为利用小麦亲本间的SSR和ISSR遗传距离预测F1的杂种优势还需进一步研究。     

辣椒亲本间SRAP遗传距离与配合力、杂种优势的关系研究

以11个辣椒亲本为材料按不完全双列杂交配置30个杂交组合,利用SRAP标记分析亲本间的遗传距离,探究其与配合力、杂种优势间的相关关系。结果表明：辣椒亲本间的遗传距离与亲本间的一般配合力（GCA）、组合间的特殊配合力（SCA）以及杂种优势均无显著的相关性,各性状的杂种优势与组合间SCA的相关性均不显著,只有果长的杂种优势与亲本间GCA呈极显著正相关。以上结果说明,利用遗传距离难以预测配合力以及后代的杂种优势,GCA和SCA也不能完全预测杂种优势。因此,遗传距离和配合力、杂种优势之间的关系还有待于进一步深入的研究。     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

RAPD分子标记与小麦杂种优势相关性研究

为了给杂种小麦亲本选配提供理论依据,利用RAPD标记技术对18个杂种小麦骨干亲本进行了遗传差异分析,并结合18个亲本所组配组合的杂种优势、超亲优势和特殊配合力测定,研究了RAPD遗传标记与杂种小麦亲本优势群划分和杂种优势预测之间的相关关系。结果表明,研究选用的RAPD标记在小麦中的多态性较低,筛选了80对引物,只有15对引物在18个亲本中多态性较高;基于这15对引物的扩增结果分析,所选用的RAPD标记能进行杂种小麦亲本优势群的划分,但RAPD遗传距离与杂种小麦产量构成因素之间存在不显著的正相关关系和负相关关系。在超亲优势水平,RAPD遗传距离与穗粒数呈极显著的负相关关系,RAPD遗传距离与亲本特殊配合力之间相关性不显著。笔者认为利用本文所选用的RAPD标记不能进行杂种小麦的杂种优势预测。     

甘蓝型油菜杂种优势和亲子间相关分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是常异花授粉作物。大量研究和实践表明,利用其杂种优势比普通品种一般增产20—30％,甚至更高。油菜杂种优势表现在F_1代的综合经济性状上,而杂种优势育种的关键问题是亲本选配,在母本相对固定情况下,主要是选配父本。因此,研究亲子间相关对指导杂种组合亲(父)本选配具有重要意义。本研究利用3个雄性不育系和7个父本设计了不完全双列杂交试验,分析了杂种一代优势及其与父本间在一些主要经济性状上的相关性。     

89份油菜区试品种的AFLP指纹图谱分析

以2004-2005年度全国冬油菜区试的89份参试品种为材料，运用筛选确定的4对AFLP核心引物对这些品种进行分子标记分析，共获得67个多态性片段，其中多态性位点占总扩增位点的27.80％，利用67个多态性片段初步构建了这些品种的AFLP指纹图谱。聚类结果显示，在相似系数为1.00时，89份区试品种完全区分开；同一单位育成的品种的遗传距离较近。对不同类型品种（品系）遗传多样性指数分析, 结果显示，三系杂种的遗传多样性程度最高，常规种居中，两系杂交种最低。     

籼型杂交水稻恢复系的选育研究进展

回顾了中国籼型杂交水稻恢复系的选育成果，综述了恢复系在品质、产量和抗性等方面的选育研究进展，指出扩大遗传差异与塑造良好株叶形态相结合是今后恢复系选育的目标，分子育种技术在恢复系选育中将起重要作用。     

杂交早稻产量和品质性状间的典型相关分析

对２８个杂交组合及其１１个亲本的６个产量性状和１１个品质性状进行典型相关分析,结果表明：两者之间存在极显著的相关,通过育种手段可以培育出高产优质的品种;品质育种中要重视整精米率、垩白率、直链淀粉含量和胶稠度等性状的改良,直链淀粉含量和胶稠度应以中等为宜,否则影响其它品质性状的改良。     

散穗高粱和红壳苏丹草杂交F2代群体农艺性状的相关和聚类分析

[目的]探究高丹草主要农艺性状间的关系.[方法]以散穗高粱(母本)和红壳苏丹草(父本)进行杂交后自交获得的F2代群体为材料,对该群体200个单株的9个主要农艺性状进行变异、相关和聚类分析.[结果]各农艺性状间表现出明显的变异(10.00％～63.07％),总分蘖数和单株鲜穗重的变异系数最大,分别是63.07％、52.0...     

我国三系杂交稻主要不育系的微卫星标记多样性和遗传结构分析

选取均匀分布在水稻12条染色体上的48对SSR引物,对28份我国杂交水稻主要不育系进行了多样性和遗传结构分析。 在所分析的48个位点中,多态性位点41个,多态性位点百分率（P）为85.4%;每1个位点平均等位基因数（A）为3.5,变幅2～6个;平均基因多样性指数（He）和平均多态性信息含量指数（PIC）分别为0.40和0.36。AMOVA分析表明,不育系遗传变异主要存在于各选育时期内,时期间的遗传变异仅占总变异的3.3%,且未达到显著水平。基于模型的遗传结构分析表明,我国三系杂交稻主要不育系多数含有相近血缘,背景单一。     

Genetic Diversity of Tropical Hybrid Rice Germplasm Measured by Molecular Markers

Investigation of genetic diversity and relationships among breeding lines is of great importance to facilitate parent selection in hybrid rice breeding programs.In this study,we characterized 168 hybrid rice parents from International Rice Research Institute with 207 simple sequence repeat (SSR) and 353 single nucleotide polymorphism (SNP) markers.A total of 1 267 SSR and 706 SNP alleles were detected with the averages of 6.1 (SSR) and 2.0 (SNP) alleles per locus respectively across all lines.Based on the genetic distances estimated from the SSR and SNP markers separately and combined,the unrooted neighbor-joining cluster and STRUCTURE analyses consistently separated the 168 hybrid rice parents into two major groups:B-line and R-line,which is consistent with known parent pedigree information.The genetic distance matrices derived from the SSR and SNP genotyping were highly correlated (r=0.81,P < 0.001),indicating that both of the SSR and SNP markers have distinguishable power to detect polymorphism and are appropriate for genetic diversity analysis among tropical hybrid rice parents.A subset of 60 SSR markers were also chosen by the Core Hunter with 368 alleles,and the cluster analysis based on the total and subset of SSR markers highly corresponded at r=0.91 (P < 0.001),suggesting that fewer SSR markers can be used to classify and evaluate genetic diversity among parental lines.     

我国优质杂交稻主要品种推广情况与展望

【目的】最近十余年,是我国杂交稻优质化从修订审定指标引导到全面推进的重要时期,回顾这一时期我国优质杂交稻的选育与推广进程,对于完善和指导未来的水稻育种具有重要的意义。【方法】试验材料与数据来自2009－2020年我国杂交水稻主要品种的推广面积统计汇总、品种审定试验结果及品种系谱资料。分析了各主要稻区优质杂交稻品种的推广应用总体情况,梳理了主要优质杂交稻品种利用的不育系、恢复系及各系列品种推广面积,还回顾了各稻区主栽品种更替历程。【结果】这一时期,我国优质杂交稻品种推广面积持续快速增长,各主要稻区品种优质率显著提升,但高档优质稻品种仍然缺乏。优质杂交稻品种的亲本来源比较单一,集中于15个骨干不育系和9个恢复系。此外,分析结果还显示我国各主要稻区主栽优质杂交稻品种总体上进行了1~2次大规模更替。【结论】过去12年来,得益于水稻科研育种技术创新驱动,我国杂交稻优质化育种进程明显加快,各稻区优质杂交水稻品种不断涌现,推广面积快速增加,生产主推优质品种比重显著提升。     

SSR-based and grain yield-based diversity of hybrid maize in Thailand

Commercial hybrid maize varieties are often used to extract new inbred lines in hybrid breeding programs. Seven commercial hybrid maize varieties were crossed in a diallel design, and the resulting hybrids and selfed progeny were evaluated for yield and adaptability grown in six locations in Thailand. The parental varieties were analyzed with a set of 64 Simple Sequence Repeat (SSR) loci, spanning all 10 chromosomes. The average number of alleles per SSR locus was 4.98 with a range of 2–11. The polymorphic information content (PIC) varied from 0.24 to 0.89, with an average of 0.69. Using SSR-based genetic distance (GD), an UPGMA dendrogram showed seven field corn varieties classified into three distinct groups. Troyer's genetic distance (TGD) calculated from yield data, which is a function of inbreeding depression, varied from 0.493 to 1.015 between different parental combinations. A significant positive correlation was found between the GD and TGD across the six locations (0.66^**). The GD correlated positively with specific combining ability (SCA) as well across all locations (r = 0.76^**) heterosis was significant for grain yield and SCA, accounting for 47% of the sum of the square among entries. Therefore, we suggest that broad base populations derived from each of the distinct groups can be formed using combined criteria of SSR-based GD, TGD, grain yield, GCA and SCA.