杂交籼稻亲本种子休眠性与F1的相关及配合力研究

 利用19个核质互作型不育系和9个恢复系,配制了109个杂交组合。花后35 d收获种子,分别检测每个杂交组合F1及其亲本种子在不剥壳和剥壳情况下的休眠指数。采用5×5 NCⅡ遗传设计配制了25个组合,利用其种子的休眠指数分析了配合力。结果表明,在不剥壳情况下,F1种子的休眠指数与双亲种子的休眠指数以及中亲值呈极显著正相关。109个组合中,82个组合超过中亲值,43个组合超过高亲值,具有明显的中亲优势。去除稃壳的双亲及F1种子的休眠指数均大幅度下降,表明稃壳对种子休眠性具有重要作用,但剥壳后双亲种子和F1种子休眠性之间的关系,仍然存在与不剥壳时相似的趋势。稃壳对种子休眠性的影响主要取决于F1的基因型,而不受控于母体稃壳本身。不育系、恢复系休眠性的一般配合力方差和组合的特殊配合力方差占总遗传方差的比例分别为59.2%、31.1%和9.7%,三者均达到极显著水平,说明基因的加性作用占主导地位。不育系Ⅱ112A 种子休眠性的一般配合力最高,D62A次之;恢复系以IR112一般配合力最高,2786次之。它们是选配强休眠杂交组合的优良亲本材料。     

的相关及配合力研究

利用19个核质互作型不育系和9个恢复系,配制了109个杂交组合。花后35 d收获种子,分别检测每个杂交组合F1及其亲本种子在不剥壳和剥壳情况下的休眠指数。采用5×5 NCⅡ遗传设计配制了25个组合,利用其种子的休眠指数分析了配合力。结果表明,在不剥壳情况下,F1种子的休眠指数与双亲种子的休眠指数以及中亲值呈极显著正相关。109个组合中,82个组合超过中亲值,43个组合超过高亲值,具有明显的中亲优势。去除稃壳的双亲及F1种子的休眠指数均大幅度下降,表明稃壳对种子休眠性具有重要作用,但剥壳后双亲种子和F1种子休眠性之间的关系,仍然存在与不剥壳时相似的趋势。稃壳对种子休眠性的影响主要取决于F1的基因型,而不受控于母体稃壳本身。不育系、恢复系休眠性的一般配合力方差和组合的特殊配合力方差占总遗传方差的比例分别为59.2%、31.1%和9.7%,三者均达到极显著水平,说明基因的加性作用占主导地位。不育系Ⅱ112A 种子休眠性的一般配合力最高,D62A次之;恢复系以IR112一般配合力最高,2786次之。它们是选配强休眠杂交组合的优良亲本材料。     

基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育

为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Pol CMS）配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术（SLAF-seq）开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明：遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力（general combining ability,GCA）的变化范围为-20.78～30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3（105A）,特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3（105A）组配的杂交种。因此认为,（S×Ⅰ类恢复系）组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。     

北方杂交粳稻的食味品质与其亲本的相关性研究

以4个不育系和5个恢复系及其所配20个杂交组合为材料,研究了杂交粳稻的食味品质相关性状与其亲本的关系。结果表明,供试亲本间整精米率、蛋白质含量和糊化特性值均存在显著差异,从平均值来看,恢复系的整精米率高于不育系,而食味及其相关性状不如不育系,杂交组合的各项指标偏向于恢复系;整精米率、垩白米率、碎米率、蛋白质含量、食味评分、最高粘度、最低粘度、崩解值以及米饭的粘度、味道综合评价值等性状在恢复系与杂交组合间以及双亲均值与杂交组合间均呈显著或极显著正相关,而各性状在不育系与杂交组合间的相关性均不显著。要提高杂交粳稻的食味品质,应重点选育蛋白质含量低、糊化特性好和食味优的恢复系。     

春化基因 Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用研究

为研究春化基因 Vrn-1对二系杂交小麦亲本抽穗期的作用,利用春化基因 Vrn-1的 7 个KASP 功能标记,对130份二系杂交小麦亲本(34份不育系,96份恢复系)进行检测,分析 Vrn-1等位基因的组成和分布;并以播种至抽穗的日历日和生长度日为指标,研究春化基因 Vrn-1与二系杂交小麦亲本抽穗期的关系。结果表明,供试材料以冬性为主,包含39种春化基因型。其中,1号、3号、4号、5号、7号、9号、10号、13号、18号基因型在不育系和恢复系中都存在,分别占不育系和恢复系的76.48%和46.87%。本研究不育系和恢复系在年度间和基因型间播种至抽穗的生长度日比日历日更稳定。2018-2019和 2019-2020两个年度制种亲本组合“3号×4号”的生长度日差值在河南邓州分别为-118.9和-122.0 ℃·d;亲本间差异达到极显著水平。具有3号和4号基因型的不育系和恢复系可作为抽穗期稳定的制种亲本组合材料。     

两系杂交小麦杂种优势、配合力及遗传距离分析

通过对15个亲本及其不完全双列杂交组配的56个杂种F_1的5个性状进行杂种优势、配合力与遗传距离分析,以研究两系杂交小麦强优势组合的选配规律及其亲本的利用价值。结果表明:(1)5个性状均表现正向中亲优势,其大小顺序为:株粒重>穗粒数>株穗数>千粒重>株高,其中株粒重、穗粒数、株穗数的超高亲优势和超对照优势均为正值;(2)强优势组合的产生是产量构成因素优势相互补充与积累的结果;(3)根据遗传距离的大小,15个亲本可划分为五大类群,不育系与恢复系完全划分为不同的类群;(4)在亲本选配上,选择一般配合力和特殊配合力效应方差综合表现较好、遗传距离中等者为佳。     

籼型水稻亲本对其所配组合落粒性的影响

以4个不育系和4个恢复系配制的16个杂交组合为材料,利用自主研发的一种鉴定水稻落粒性的装置,研究了亲本对其所配组合落粒性的影响。结果表明,落粒率主要受不育系以及不育系与恢复系互作的影响,恢复系间的差异不显著;以不育系R18A配制的杂交组合落粒率较高,而以D1716A配制的杂交组合落粒率较低;落粒率较高的杂交组合有R18A/R7329、2394A/R7329,落粒率较低的杂交组合为D1716A/R727、D1716A/R7329、2394A/R642。     

杂交粳稻主要农艺性状配合力的研究(英文)

 选用7个具有不同细胞质的粳稻雄性不育系与5个恢复系配组,测定了35个不完全双列杂交组合12个性状的配合力。结果表明,杂交粳稻F_1性状的形成,除了穗数主要受不育系一般配合力的作用以及单株产量和生物产量未发现恢复系一般配合力的作用以外,其余性状均同时受不育系,恢复系一般配合力和组合特珠配合力的作用。不育系和恢复系的一般配合力比组合特殊配合力起着更为重要的作用,而在一般配合力中,不育系的作用更大。据此认为,杂交粳稻强优势组合的选配,应特别重视不育系的选育;而在恢复系的选育方面,应注意类型上的多样化。文中根据主要经济性状配合力效应的综合表现对参试亲本的优劣作了评价,推荐BT型六干辛A、D型南粳34A和宁恢3-2、77302-1为优良的三系亲本:并参考组合的实际表现,鉴定出六千辛A/77302-1、六千辛A/宁恢3-2、南粳34A/77302-1和南粳34A/宁恢3-2等优良组合。这些结果与育种实践相符,表明配合力研究对杂交优势育种有指导意义。     

小麦核质互作杂交种农艺性状和籽粒性状的杂种优势分析

为探究核质互作杂交种不同性状间的遗传变异规律和杂种优势,用8种小麦同核异质、同质异核雄性不育系分别与恢复系R5174、R2726组配获得16个杂交组合,对其F₁代及亲本的11个农艺性状和6个籽粒物理性状进行遗传变异、杂种优势、相关性、主成分及聚类分析。结果表明：（1）F₁表型性状的变异系数为3.00%～32.72%,农艺性状的变异系数大于籽粒性状;（2）不同性状间杂种优势差异显著,中亲优势和超亲优势分别为0.22%～12.50%和-13.51%～3.61%,其中正中亲优势组合最低比例为50%,正超亲优势组合最高比例可达81.25%;（3）粒形与旗叶面积呈显著正相关,与穗长、小穗数、穗粒数呈显著负相关;（4）从通过主成分分析得到的F₁代综合得分看, P型和Y型细胞质背景下的AK58不育系与R2726的杂交组合F₁表现最好;（5）通过聚类分析可将F₁分为两大类,其中第二大类包含除AS细胞质背景的AK58异质不育系与恢复系R2726组配的杂交组合,其共同的特征是籽粒表面积大、千粒重高及旗叶性状较好,表型性状的综合表现优于第Ⅰ类群,说明杂交种的性状受恢复系和不育系核背景影响较大。     

若干籼型杂交稻亲本的农艺性状配合力分析

利用5个不育系和5个恢复系杂交配组了25个杂交组合,对亲本以及杂交组合的8个主要农艺性状进行研究与分析,探讨亲本的配合力表现。结果表明:所有考察性状的一般配合力和特殊配合力均达极显著水平,8个农艺性状均以基因加性效应为主,考察的多数性状受恢复系的影响要比受不育系的影响大,仅有效穗、结实率、千粒重受不育系的影响较大,但亲本基因互作对杂种一代性状的影响不容忽视。产量及其相关性状的一般配合力和特殊配合力不育系以天丰A和谷丰A较好,恢复系以南恢125、南恢5648和南恢716较好。