基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测

【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种，是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型，实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集，考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导，从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低，但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的，能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种，直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配，有利于获得更高的预测能力。     

基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测

【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。     

杂交水稻不同细胞质源的配合力分析

 以6个恢复系做测验系,用系×测验系分析法比较了水稻4个同核异质系[珍汕97B,D(汕)A,G(汕)A和W(汕)A]主要性状的配合力。胞质一般配合力方差(GCA)和特殊配合力方差(SCA)表明,在所测性状中,胞质基因对11个性状、核质互作对6个性状效应明显;不育胞质对多数性状表现负效应,可育胞质表现正效应;大多数性状的核基因组变异大于胞质基因组变异。不育胞质的一般配合力负效应可通过一些育种途径予以降低,胞质基因组是水稻目标性状改良的重要遗传资源。     

8个春小麦品种的主要农艺性状的配合力分析

[目的]通过配合力测定选出具有较强杂种优势的亲本。[方法]通过Griffing第4种双列杂交固定模型的设计方案,对8个春小麦品种的7个性状进行配合力测定。[结果]7个性状的两种配合力方差均达极显著水平,其中741-2的主要性状一般配合力最高,834-2与741-2的组合特殊配合力最高。[结论]选用配合力方差大的亲本,使高、低性状互补,同时发挥一般配合力和特殊配合力效应     

杂交稻新恢复系主要农艺性状的配合力分析

利用5个三系杂交稻不育系（金山2A、福伊A、京福5A、G201A、太香A）和5个杂交稻恢复系（22、制3、404、制6、明恢86）,通过不完全双列杂交配置了25个杂交稻组合,研究了这些新恢复系14个主要农艺性状的配合力。结果表明,14个主要农艺性状的一般配合力方差与特殊配合力方差均达显著或极显著差异水平,并且一般配合力方差明显大于特殊配合力方差,说明杂交稻主要农艺性状的遗传以加性效应为主。除有效穗和播始历期外,父本和母本对株高、穗长、穗颈长、剑叶长、剑叶宽、倒二叶、倒三叶、一次枝梗、二次枝梗、穗粒数、千粒重和结实率等12个农艺性状具有同等重要作用。杂交稻亲本的一般配合力和组合的特殊配合力是相互独立的,相同性状的亲本一般配合力和组合的特殊配合力效应不同,因此组合的特殊配合力是关键。制3、制6、404是一般配合力较好的恢复系,它们的杂种综合性状都比较好,是具有较好育种应用前景的恢复系。     

杂交水稻配合力的研究概况

关于杂交水稻配合力的问题,许多水稻育种工作者做了大量的研究工作,但可能是由于所用的试验材料或试验方法的不同,导致有些研究结果不太一致。通过论述不同学者的研究结果,借以向读者提供一些关于杂交水稻农艺性状、经济性状、品质性状和抗病性等性状的配合力研究现状以及一般配合力与特殊配合力之间的关系等信息,以便人们对水稻配合力有进一步的了解。     

国外马铃薯资源的引进与鉴定

我国马铃薯育种一直以高产为育种目标 ,而忽视了品种加工和品质性状的选择 ,特别是缺乏特殊用途的品种类型[1] 。为了扩大遗传基础 ,丰富品种资源 ,对国外引进的 14份马铃薯材料农艺性状、产量性状及品质性状进行分析与鉴定 ,试图筛选综合性状好的作为马铃薯育种的亲本材料或直接利用。经过试验比较 ,其中有 4份材料综合性状比较好。     

玉米品种兴达1号的选育与栽培要点

玉米育种是以利用杂种优势为主,从具有优良农艺性状、一般配合力和特殊配合力高的自交系为原材料进行选育。就玉米杂交种而言,一般5～7年更换1次。近几年甘肃省玉米育种工作者通过育种攻关,选育出了几个适应不同生态区种植的品种,但适用范围小,推广面积上不去,跟不上全省玉米生产发展的需要。     

12个玉米自交系的一般配合力分析

用12个玉米自交系按7×5不完全双列杂交配成35个组合,对其籽粒产量等12个农艺性状的一般配合力进行了研究。结果表明:P1组亲本中185M和262M等两个玉米自交系的一般配合力高,其次为杂N和921211。P2组亲本中212B的一般配合力高,其次为5H 113和4H 1B3。在育种上应利用这些一般配合力效应值高的玉米自交系作为杂交亲本,以便组配出强优势的杂交种。     

几个广亲和品种与明恢63主要农艺性状配合力的差异性研究

以５个广亲和品种（ＷＣＶ）和明恢６３为试材，按Ｇｒｉｆｆｉｎｇ方法四分析了ＷＣＶ和明恢６３主要农艺性状的配合力表现。结果表明：明恢６３是一个综合性状优良的恢复系，多数性状一般配合力表现较优，但有部分性状一般配合力表现不如ＷＣＶ；与明恢６３相比，ＶＧ２８和Ｃｐｓ１０１７在多数性状上具有较高的一般配合力和特殊配合力方差，利用其作为亲本进行组配可望获得较好的特殊配合力效应。     

聚合白背飞虱和褐飞虱抗性基因创制杂交水稻恢复系

【目的】为了创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系,【方法】分别以抗褐飞虱材料B5(携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15)及携带白背飞虱抗性位点qsI-4的籼型恢复系福恢7011为供体亲本,以骨干恢复系福恢676为轮回亲本,应用低世代分离群体田间表型结合单株鉴定与高世代稳定株系室内筛选和分子标记辅助选择相结合的方法,并对抗虫株系及其测交后代进行考查和农艺性状分析。【结果】选育出聚合Bph14、Bph15和qsI-4的恢复系材料3份,携带2个抗虫基因的恢复系材料3份。其中6份恢复系的褐飞虱抗性鉴定结果均表现中抗以上。通过抗性鉴定和杂交后代农艺性状分析筛选出具有生产应用潜力的恢复系材料2份。【结论】为褐飞虱和白背飞虱抗性聚合新种质的创制和应用提供了基础材料。     

聚合白背飞虱和褐飞虱抗性基因创制杂交水稻恢复系

【目的】为了创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系，【方法】分别以抗褐飞虱材料B5（携带褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15）及携带白背飞虱抗性位点qsI-4的籼型恢复系福恢7011为供体亲本，以骨干恢复系福恢676为轮回亲本，应用低世代分离群体田间表型结合单株鉴定与高世代稳定株系室内筛选和分子标记辅助选择相结合的方法，并对抗虫株系及其测交后代进行考查和农艺性状分析。【结果】选育出聚合Bph14、Bph15 和qsI-4的恢复系材料3份，携带2个抗虫基因的恢复系材料3份。其中6份恢复系的褐飞虱抗性鉴定结果均表现中抗以上。通过抗性鉴定和杂交后代农艺性状分析筛选出具有生产应用潜力的恢复系材料2份。【结论】为褐飞虱和白背飞虱抗性聚合新种质的创制和应用提供了基础材料。     

冈型及D型杂交稻的选育、利用和遗传研究

冈型及Ｄ型杂交稻是冈型及Ｄ型各同质不育系组配成的一群杂交稻。冈型及Ｄ型不育系是通过籼亚种内品种间杂交途径，育成有生产价值的雄性不育系的首例，是继野败型、ＢＴ型杂交稻之后大面积投产的非野败胞质的新型不育系。它为培育水稻雄性不育系，开发新胞质源展示了新的可行途径，开始打破杂交水稻生产上单一野败胞质的局面，经济、社会、生态效益均十分显著。在组配中，早熟杂交稻的恢复系和改良不育系异交习性的保持东选育上也获较好效果。比较系统观察了细胞质效应在不育系主要性状、小孢子败育进程、过氧化物酶同功酶谱、可恢复性、组配杂种Ｆ１性状以及杂种后代育性表达分离等的影响，表明水稻品种细胞质源的遗传多样性，并对不育系及其组配杂种Ｆ１性状形成有特定遗传效应。在杂种组配规律研究上，观察到杂种性状观察值与父母本的一般配合力和特殊配合力相对效应值之和（即总效应值），呈显著线性关系，另根据其父母本的一般配合力相对效应值之和，粗放预测杂种性状优势的可信度，也是高的，对单株产量等性状实际观察值的检验表明．杂种亲本即不育系、恢复系须选择一般配合力高或中者，才有可能获较强优势杂种。关于水稻育性遗传也进行了研究和探讨。     

姊妹系间杂交快速培育优良食味半糯粳稻新品种的育种效果

【目的】优良食味半糯粳稻由于食味品质优良,在长三角地区受到广大农户和消费者的青睐,已成为该地区优质稻米品牌打造的主力品种。为了加快新品种培育速度,我们尝试通过生育期不同的优良食味半糯粳稻姊妹系间杂交的方法培育半糯粳稻新品种。【方法】以来源于武香粳14/关东194的中熟晚粳稻南粳46(全生育期165~170 d)与迟熟中粳稻南粳9108(全生育期150~155 d)互交,通过F₂单株选择和F₃~F₅的优系选择,在F₆获得了38个生育期不同(全生育期140~170 d)的半糯新品系。以亲本南粳46和南粳9108为对照,对新品系进行多年多点的比较试验及产量和抗性鉴定,分析新品系的淀粉理化指标、RVA谱特征值和食味品质。【结果】绝大多数性状有超亲表现,且多数入选新品系农艺性状稳定快,食味品质好,综合性状优良,产量较高。其中,南粳9036、南粳9308、南粳9008已通过江苏省品种审定,5个新品系正在参加各级区域试验。【结论】通过食味品质和综合性状优良、生态类型不同的半糯粳稻姊妹系间杂交,可以快速培育优良食味半糯粳稻新品种。     

籼型两用核不育系主要农艺性状的配合力分析

 选用5种不同来源的6个籼型两用核不育系与6个早、中籼及广亲和品种以不完全双列杂交方式组配成36个组台，此较分析了6个不育系的株高、穗长、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株穗数、单株产量及生育期9个主要农艺性状的一般配台 和特殊配合力效应以及F1优势表现。 结果表明，不育系之间的一般配台力差异很大，且与所配对应组合的F1竞争优势呈极显著相关，不 育系的一般配合力高，其 所配组合的优势也强。 一般配合力较差的不育系所配组合即使有较高的特殊配合力效应，也难有实际应用价值。3130S和衡农S-1具有较高的一般配合力效应值。作者认为不育系的配合力与其亲缘有关，采用粳籼交或栽野交可能是选育高配合力两用核不育系的有效途径。     

小麦杂种优势群分类方法的比较研究

分类的方法和依据不同，小麦群内和群间杂种优势的测定结果也不同。为了客观评价各类方法的优劣，作者根据小麦产量性状、产量性状的一般配合力、RAPD标记等将小麦品种(系)分别归为不同的类群，试验结果表明：以RAPD标记为分类依据效果最好，GroupI与Group Ⅲ间具有明显的杂种优势，它们F1杂种的平均产量优势高达18．8％。以产量构成因素为分类依据效果稍差，但仍能区分开优势群和非优势群，群间杂种的平均产量优势最高为15．06％。以一般配合力为分类依据效果最差，群间杂种的平均产量优势甚至不及群内杂种，最高的群内杂种优势也仅有12．1％。因此认为小麦杂种优势群的建立应以RAPD标记为主要依据，兼顾产量性状，而根据亲本的一般配合力无法准确预测杂种的产量优势。     

分子标记辅助选择改良C418对红莲型粳稻不育系的恢复力

【目的】高效选育红莲型(Honglian,HL)粳稻恢复系有助于HL型杂交粳稻育种,对促进三系杂交粳稻的发展具有重要的意义。【方法】Rf6是一个HL型恢复基因,来源于HL型籼稻强恢复系9311。前期研究中,在以9311为供体、日本晴为受体的一套染色体片段代换系中鉴定出携带Rf6的株系R1093。本研究利用R1093与BT型粳稻恢复系C418(携带Rf1)杂交,通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,将Rf6导入C418中,进行Rf6与Rf1聚合育种;利用BT型、HL型六千辛A进行测交鉴定改良系的恢复力。【结果】共获得12个BC₃F₄株系和55个BC₄F₃株系,其中6个改良系的农艺性状已基本接近C418;测交鉴定结果表明聚合Rf6的改良系对HL型粳稻不育系的恢复度达到85%以上,可应用于水稻生产;对BT型粳稻不育系的恢复度提升效果不显著。【结论】聚合Rf6能有效改良BT型粳稻恢复系对HL型粳稻不育系恢复力,是选育HL型粳稻恢复系的一条重要途径。     

利用分子标记辅助选择培育优良食味、低谷蛋白香粳稻新品系

【目的】选育低谷蛋白新品种是功能性水稻育种的一个重要方向。为满足肾脏病患者对人体健康和稻米品质的需求，迫切需要在育种中加强对功能性和食味品质的协同改良。【方法】以具有低直链淀粉含量基因Wx^mp和香味基因fgr的优良食味粳稻品种南粳46与含低谷蛋白基因Lgc1的日本粳稻品种LGC-1杂交、回交，利用与目标基因共分离的分子标记进行跟踪检测并结合田间选择，在BC₂F₆获得5个新品系。以亲本南粳46和LGC-1为对照，对新品系的农艺、产量、品质性状进行分析。【结果】与LGC-1相比，新品系的谷蛋白含量和可吸收蛋白含量相当，食味品质得到显著提升，且综合性状优良，表现出较高的产量潜力，适宜在江苏不同稻区进行种植。【结论】分子标记辅助选择作为一种快速、准确、有效的方法，与常规育种技术紧密结合，能够显著提高优质、高产、低谷蛋白水稻品种的选育效率。     

玉米氮高效组合杂种优势分析

在氮高效自交系筛选工作的基础上,利用NC-Ⅱ设计的材料进行杂种优势分析,同时探讨氮高效育种中亲本选配等问题。研究结果表明:氮高效类型中氮高效的生理机制各有特点,试验结果可以分为以吸收效率为主和以利用效率为主的两种杂交组合。总结亲本组成规律,氮高效组合的组配可分两大类型:①主要决定于母本的吸收和利用效率;②父母本的吸收效率和利用效率互补。所以,在氮高效育种中,要注重对母本氮效率性状的选择,尤其是氮吸收效率的选择以及亲本间氮效率性状的优势互补。在低氮条件下,注重选择母本穗粒重、行粒数、出籽率,父本的穗粒重、百粒重、穗粒数、株高、棒三叶叶面积等性状,同时考虑亲本的综合农艺性状,使氮高效组合的稳定性和适应性更强。