蚂蚱麦×碧玉麦杂交F2代部分重要农艺性状的遗传分析

蚂蚱麦是小麦骨干亲本之一,对蚂蚱麦进行研究可为探讨小麦骨干亲本的遗传机制及对小麦杂交育种亲本的选配和提高育种效率提供帮助。本研究利用相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析方法对蚂蚱麦×碧玉麦杂交F₂代185个单株的株高、有效分蘖、穗长、小穗数、穗粒数和千粒重等性状进行遗传分析,结果表明这些性状是多基因控制的数量性状,其中有效分蘖受一对主基因＋多基因控制,主基因遗传率为0.557,加性效应为6.916,主基因表现为负完全显性;穗长、小穗数、穗粒数和千粒重受微效多基因控制,无主效基因存在。蚂蚱麦和碧玉麦在株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒重方面差异显著,这表明二者是一对优异的杂交组合,有利于在后代中选择出优异的基因型。     

小麦梭条花叶病抗性遗传分析

为给抗小麦梭条花叶病育种提供参考依据,应用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型对冬小麦品种CI12633(抗病亲本)与扬麦158(感病亲本)杂交组合的RIL群体进行了小麦梭条花叶病的抗性遗传分析.结果表明,CI12633×扬麦158的小麦梭条花叶病抗性受3对主基因 多基因控制(G-2模型),主基因遗传率为91%,多基因效应很小,其遗传率几乎为零.因此小麦梭条花叶病抗性主要为主基因遗传,但3对主基因的基因效应不等,第1对主基因的基因效应分别为3.38和4.49;第2对主基因的两个重复基因效应分别为8.23和7.41;第3对主基因的两个重复基因效应分别为14.12和13.63,是第1对主基因效应的3～4倍.     

小麦农艺性状的主基因+多基因遗传分析

为明确小麦重要农艺性状的遗传组成,并筛选适于QTL的性状,以西农817和中国春为亲本,构建F2、F3群体,采用P1、P2、F1、F2、F3五世代联合分析方法,研究了株高、有效分蘖、小穗数、穗粒数、穗长、穗下节间距、小穗着生密度等产量相关性状的遗传模型.结果表明,7个性状不仅受基因的控制,同时也受到不同程度的环境影响.其中,穗长、穗粒数符合多基因遗传模型,无主基因存在;株高、小穗数、小穗着生密度符合一对加显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型;穗下节间距符合一对完全显性主基因+加性-显性多基因模型;有效分蘖符合一对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型.     

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.     

转TaSCL14基因小麦的遗传稳定性及农艺性状分析

为了获得农艺性状优良的转TaSCL14基因小麦品系,以普通小麦品种小偃39为受体获得的转TaSCL14基因小麦T1～T3代株(系)为材料,对其中TaSCL14基因的遗传稳定性和主要的农艺特性进行分析。结果表明,转TaSCL14基因小麦的T1和T2代植株的阳性率分别达到55.9%和85.6%,穗粒数、冬前分蘖与对照存在显著差异;T3代4个转基因株系3-4、3-7、3-8和3-11的阳性率达到90%以上,且TaSCL14基因在各株系中的表达水平都高于对照。与野生型相比,转基因小麦T3代部分株系的冬前分蘖、冬后分蘖、有效分蘖和小穗数均较野生型呈显著或极显著提高,但千粒重都较野生型有所降低,其中株系3-4和3-7降低幅度较大,分别达到显著和极显著水平。以上结果说明,TaSCL14基因的过表达能够影响转基因小麦的部分农艺特性,并且在株(系)间有差异。     

甘蓝型油菜（B.napus L.）花瓣数目的遗传研究

本文以甘蓝型油菜无花瓣品系为主要材料,共配制多个组合各若干世代,在不同年度环境条件下研究了花瓣数目的遗传行为。结果表明:花瓣数目的遗传受细胞核中具有重叠效应的四对主效基因作用,四瓣亲本基因型为P_1P_1P_2P_2P_3P_3P_4P_4,无瓣亲本基因型为P_1P_1P_2P_2P_3P_3P_4P_4,后代分离时,凡带有1个或1个以上显性有辩基因的个体(≥1P),则都表现为有瓣类型。继续分析有瓣类型中正常四瓣与缺瓣(1～3)性状的遗传,发现缺瓣类型很不稳定,在后代中的传递至少受到两对互补修饰基因(Ru_1Ru_1Ru_2Ru_2)的影响,据此作者推测了花瓣数目的遗传模式,F_2代中四瓣·缺瓣:无瓣的分离比为231.25:23:75:1,B_1为9.5:5.5:1。     

普通小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析

为给小麦遗传育种中籽粒性状改良提供参考,以小麦大粒品系0911-46为母本与小粒品系42杂交产生P₁、P₂ 、F₁ 、BC₁ 、BC₂ 和F₂共4个世代6个群体,应用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法分析了小麦粒重、粒长、粒宽、粒厚的遗传特点。结果表明,千粒重、粒宽、粒厚都符合2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。2对粒重主基因都具有正向加性效应,可以增加粒重,但其互作效应有正有负且互相抵消,对粒重影响不大。粒宽和粒厚的显性效应为正向作用,有利于增加籽粒体积。粒长符合加性-显性-上位性多基因模型,无主基因。千粒重主基因+多基因遗传率在BC₁、BC₂、F₂三个分离世代分别为88.02%、78.53%、87.82%;粒长多基因遗传率在3个分离世代分别为71.95%、61.64%、62.93%;粒宽主基因+多基因遗传率在3个分离世代分别为43.90%、32.69%和68.47%;粒厚主基因+多基因遗传率在3个世代分别为50.01%、42.86%和68.63%。所有籽粒性状中以粒重的遗传力最高。     

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     

小麦新品系赤霉病抗性鉴定及基因效应分析

为创制黄淮麦区小麦新品系、提高小麦抗赤霉病育种效率,2022年在小麦扬花期利用喷洒孢子液的方法对81份抗赤霉病高代品系和4份对照品种在濉溪柳湖试验基地开展了赤霉病抗性鉴定,并利用与4个抗赤霉病主效基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5紧密连锁的6个标记对供试小麦材料进行了基因型检测。结果表明,供试81份材料的赤霉病抗性整体较好,平均病小穗率为27.95%,其中13份自育品系平均病小穗率低于扬麦20;携带单个或多个赤霉病抗性基因的品系共有60份,Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5检出频率分别为64.20%、12.35%、20.99%、34.57%;携带单个抗病基因Fhb1、Fhb4、Fhb5的小麦品系分别为18份、3份、2份;有45.68%品系同时携带2～3个赤霉病抗性基因。携带抗性基因的品系平均病小穗率低于不含抗性基因的品系;聚合多个抗赤霉病基因可以有效提高小麦品种的抗赤霉病水平。     

一批新育成小麦品种(系)主要农艺性状分析及其分子标记鉴定

为深入了解和利用黄淮麦区新育成小麦品种(系),本研究以黄淮南片2016-2017年度参加国家区试的81份普通小麦品种(系)及本课题组育成的10份普通小麦品种(系)为试验材料,利用主成分分析法、二维排序分析法及聚类分析法对供试材料的12个主要农艺性状进行了分析,并选用10个分子标记分别鉴定小麦赤霉病抗性基因(Fhb1)、矮杆基因(Rht1、Rht2、Rht8)、多酚氧化酶基因(PPO-A1)、光周期基因(PpD-A1、PpD-D1)和穗发芽抗性基因或QTL位点(Vp1B3、Qphs.ccsu-3A.1)。结果表明,通过主成分分析,提取了6个特征根大于1的主成分,代表了79.128%的原始数据信息;以参试材料的主成分得分绘制二维排序图,筛选出26个矮杆、穗大粒多、旗叶面积适中、综合农艺性状优良的品种;以主成分分析的综合得分进行聚类分析,在欧氏距离1.0处将参试材料聚为5类,综合农艺性状较好的材料主要聚在第Ⅴ类。分子标记鉴定结果显示,共有7(7.69%)个材料在所测位点上具有较好的基因型。结合农艺性状分析及分子标记鉴定结果,综合农艺性状较好且具有较强的穗发芽抗性和较低的多酚氧化酶活性的品种为郑麦151和西农585,可在今后的小麦生产及育种上优先考虑利用。