甘蔗野生种割手密杂交F1代SSR鉴定和遗传分析

割手密具有宿根性好、抗逆性强和适应性广等特性,是甘蔗育种中利用最多,育种成效最显著的野生种。进一步发掘和利用割手密优良抗逆基因资源对现代甘蔗品种改良具有重要意义。为获得更多优良割手密的真实杂交后代,本研究以2个地方种为母本、3个野生割手密为父本进行杂交,获得3个F₁群体,共359份杂交后代。并从21对SSR标记中筛选出在双亲中具有多态性且扩增条带清晰的6对SSR标记,基于高通量的荧光毛细管电泳检测平台进行杂交后代真实性鉴定、亲本指纹图谱分析、遗传相似性分析和特异性条带的遗传分析。结果表明：共筛选出的6对SSR标记对5个亲本材料的分辨率较高,扩增多态性好,每个亲本都具有其特异的SSR指纹,可有效鉴定其杂交后代血缘的真实性;其中,359份F₁个体中共鉴定出真杂种262份,3个组合的真杂种率分别为67.77%、75.51%、75.66%,平均值为72.98%。遗传相似性分析表明2个地方种的遗传相似性系数为0.70,3个割手密两两间的遗传相似性系数分别为0.53、0.60和0.70,地方种和割手密间为0.38~0.53,种间遗传相似性系数小于种内。亲本特异性SSR位点的遗传分析结果表明,3个组合的母本特异性条带遗传率分别为68.47%、80.96%、73.39%,平均值为74.27%,而父本特异性条带遗传率分别为58.90%、76.60%、61.45%,平均值为65.65%,杂交后代具有偏母本遗传倾向,因此,在甘蔗杂交育种中应选择综合农艺性状较好的材料作为母本。本研究结果为今后割手密杂交后代的鉴定提供了高效、可靠的SSR标记选择,同时鉴定出的真实割手密后代群体可为开展割手密优异性状的遗传研究提供种质材料,为选育超亲遗传株系提供科学依据。     

用新台糖甘蔗品种作亲本培育强宿根后代的潜力评价

选用10个新台糖系列甘蔗品种ROC6、ROC9、ROC10、ROC11、ROC22、ROC23、ROC24、ROC25、ROC26和ROC28作父、母本与不同类型的甘蔗亲本杂交,选配组合45个,采用家系评价法对甘蔗有性杂交后代在干旱条件下的宿根性进行研究。结果表明:新台糖系列甘蔗品种作父、母本,对后代宿根蔗的影响较新植蔗更为显著,且宿根蔗遗传力表现高于新植蔗,对强宿根后代的选育贡献大,其作父本使用的效果优于作母本;其中,ROC25分别作父、母本使用时,两个植期重要性状的一般配合力(GCA)均较高,作父本或母本使用,选育出强宿根甘蔗品种的潜力均较大,是优良的甘蔗亲本。ROC11和ROC24作母本使用时优势明显,ROC23和ROC28作父本使用,选育出强宿根甘蔗品种的潜力大。     

不同甘蔗品种收获指数研究

研究甘蔗收获指数遗传与性状相关特点,为甘蔗机械化品种选育、亲本选配、杂交后代选择提供参考和指导;选用国内外20个甘蔗品种连续2年在干旱胁迫条件下测试甘蔗收获指数与相关农艺性状,采用相关和线性混合模型等方法进行数据分析。结果表明所有参试甘蔗品种的收获指数为58%～77%,平均为68.5%;不同甘蔗品种的收获指数差异较大且受到试验年度、品种与年份互作和干旱胁迫与年份互作的显著影响,而干旱胁迫及复水对其影响极小。ROC22是参试品种中收获指数最高的品种且极显著高于其他品种;ROC10是收获指数最低的品种且极显著低于其他品种。甘蔗收获指数属广义遗传力较高的性状,与枯叶数、株高、蔗茎产量和总叶数存在显著或极显著正相关,与叶梢重、绿叶比、绿叶数和有效茎数存在极显著负相关。因此,选配机械化品种杂交组合时,宜用收获指数高的亲本进行杂交,并注重利用甘蔗叶梢重、蔗茎产量、株高、绿叶比和枯叶数等性状对杂交后代的甘蔗收获指数进行间接选择。     

甘蔗实生苗净光合速率与经济性状配合力分析

甘蔗7个亲本按3×4不完全双列杂交(NCⅡ)遗传设计配制成12个组合,实生苗的净光合速率与经济性状的遗传方差、一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)效应分析结果表明:株高和单茎重的遗传主要受母本加性基因效应控制,锤度的遗传主要受父本加性基因控制,而有效茎和假植期净光合速率的遗传主要受非加性基因效应所制约;CP72-1210作为母本,糖分配合力高,且能把高糖特性传递给后代,其后代综合性状较好。Zhan74-141为父本,产量性状的配合力大,其杂交后代表现高产;Gui73-167为父本,其杂交后代表现高糖。根据配合力总效应,综合表现好的组合有“ROC”1×Gui73-167,CP72-1210×Ya90-31,CP72-1210×Zhan74-141。     

哈克尼西棉细胞质对陆海种间杂种优势的影响

以哈克尼西棉细胞质不育系和陆地棉保持系细胞质为亲本配制 A× R、 B× R的 2 1种基因型 42个组合 ,研究了两种细胞质、不同亲本基因型对杂种 F1 的产量、产量组成及纤维品质的影响。结果表明 ,两种细胞质对 F1 产量等经济性状的表现有一定差异 ,哈克尼西棉的胞质效应广泛存在 ,主要对F1 单株成铃数、皮棉产量、2 .5 %跨长、麦克隆值有显著负效应 ,但不同的亲本基因型对 F1 表现各不相同 ,胞质效应与母本基因型密切相关 ,差异显著。若要配置产量纤维品质优异的陆海三系组合 ,在陆地棉亲本上的选择是首要关键 ,其次是海岛棉恢复系亲本的选择     

玉米正反交杂交种F1主要性状的差异性分析

通过对4个不同玉米自交系正反交组配的10个杂交组合,采用单因素随机区组试验,并对不同组合的F1的不同性状进行方差分析和品种间的差异性比较。研究结果表明:每个组合的正反交种子在大多数性状上差异不明显,这说明细胞核的遗传占主导地位,造成正反交差异的细胞质遗传所在比例较小。但每个组合的正反交组合均有差异明显的性状,同时每一性状均有正反交差异明显的组合,这说明细胞质的遗传在玉米性状表现起一定的作用。     

粳稻粒形遗传初步研究

以国内外8个不同粒形的粳稻品种及其56个正反交组合为材料，通过方差分析。杂种与父母本间相关分析和F2分离群体正态分布检验，结果表明，组合间粒厚差异不显著，而组合间粒长，粒宽，粒重差异均达显著水平；正反交间粒长差异显著，粒宽，粒厚，粒重差异不显著，说明粒长存在明显的细胞质效应，杂种谷粒长，宽，重与父，母本及中亲值呈正相关，而且与母本及父母本均值相关性均达显著水平；表明杂种的粒形性状受母本的影响更大，F1粒形多为双亲之间，且F2呈连续的正态分布，表明粒形属多基因控制的数量性状。     

新台糖系列品种后代实生苗甘蔗黑穗病抗性研究

新台糖系列甘蔗品种是我国重要的甘蔗品种和亲本,利用其作为亲本,易于培育出更为优良的杂交后代。本研究利用7个新台糖系列甘蔗亲本,配制20个组合,对其杂交组合进行黑穗病抗性评价,结果表明:20个组合人工接种黑穗病菌后全部发病,参试组合平均丛感病率与平均茎感病率为极显著正相关;组合间丛感病率和茎感病率均为极显著差异,说明人工接种胁迫试验能够将抗病性强、中、弱的组合鉴别出来,从而将感病严重的组合进行淘汰;通过聚类分析,20个组合抗病性可分为3种类型,组合3和12号聚为一类,发病最重,平均丛感病率、平均茎感病率分别为24.74%、11.5%和28.48%、18.44%,该类组合可以予以淘汰,组合7、10、11和13号聚为二类,发病中等,其余组合聚为三类,发病较轻。     

橡胶树胶木兼优无性系杂交利用初报

杂交育种是巴西橡胶树品种遗传改良的重要途径。以近年来在中国引种试种成功的国外胶木兼优无性系为亲本之一进行人工杂交授粉工作,研究其杂交子代苗期的性状表现,为胶木兼优品种的创新利用提供参考依据。分析热垦509×热研87-4-26、热研78-2×热垦628和热研78-2×热垦523等3个杂交组合子代苗期生长、试割干胶产量、乳管分化能力等性状。结果表明：组合内各性状存在较大差异,不同杂交组合子代试割前年茎围增粗均大于8 cm,试割后年均茎围增粗4.5 cm以上,均优于对照RRIM600;组合热垦509×热研87-4-26子代的综合性状均表现较好,亲本的速生和高产性状能较好的遗传给后代,从该组合子代中选育出胶木兼优品种的可能性较大。     

甘蔗重要亲本田间自然抗黑穗病测定

甘蔗黑穗病抗病育种是甘蔗抗病育种的主要目标之一,为了解近年广西甘蔗主要亲本抗性情况,选择98个甘蔗亲本在黑穗病高发蔗区广西百色进行了2新3宿田间自然发病测试.试验结果表明黑穗病发生在不同年度、不同时期存在较大差异,宿根蔗下半年的发病率相对较高,新植蔗不宜用于黑穗病抗性评价.黑穗病发病率属较高遗传力性状,受到试验年度、作...     

274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价

甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少。为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国（US）15份、引进其他国家（GW）31份、引进中国台湾（TWCHN）25份、引进国内其他地区（GN）92份和自育亲本（GT）111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症（黄叶病）、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析。结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻。亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病。美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种。美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%。黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害。美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711。灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为：F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差。以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害。本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义。     

不同细胞质类型杂交水稻产量及农艺性状杂种优势分析

选用6种细胞质类型的10个雄性不育系（保持系）和10个恢复系,按不完全双列杂交配制100个组合,对不同细胞质类型杂交稻产量等8个农艺性状的杂种优势进行了分析。结果表明,同一性状不同组合和同一组合不同性状间,同一细胞质类型（恢复系）和不同恢复系（母细胞质类型）所配系列组合间的超亲优势和对照优势存在着较大差异;每穗总粒数、每穗实粒数和穗长具有较强的正向超亲优势和对照优势,结实率具有较强的对照优势,产量性状也具有一定的超亲优势和对照优势,其它性状超亲优势和对照优势都比较弱;6种细胞质类型中以冈型和D型所配系列组合超亲优势和对照优势最强;10个恢复系中以R 388所配系列组合的超亲优势最强,密阳46次之,明恢63所配系列组合的对照优势最强,R 478次之。在大多数性状上恢复系对组合的超亲优势和对照优势的影响大于细胞质类型。     

Contribution of synthetic tetraploids (AAAA) and diploids (AA) to black Sigatoka resistance and bunch weight to their triploid progenies

The generation of banana triploids from tetraploid-diploid crosses requires knowledge on the influence of the parents on black Sigatoka resistance and agronomic traits to the triploid progenies. The objective of this investigation was to determine the influence of tetraploid and diploid parents on black Sigatoka resistance and agronomic traits in the triploid progenies generated from tetraploid-diploid crosses. The mating scheme was designed as a 4 × 5 North Carolina II mating design. Due to problems in seed set and germination, progenies from 2 male parents with 4 female parents were evaluated at two sites in Uganda. The results showed that the male-parent triploid progeny heritability estimate for the number of leaves at harvest was greater than the female parent estimate. The diploid parents had higher correlation coefficients for the total leaves at harvest with the triploid progenies than tetraploid parents with triploid progenies. Disease development over time took more days in diploid parents than in the tetraploid parents with the triploid progenies as intermediates. These results suggested that diploids transferred black Sigatoka resistance to the triploid progenies as measured by the number of standing leaves and disease development overtime. There was a positive correlation (P < 0.05) between tetraploid female parents and triploid progenies for plant height and bunch weight. The triploid progeny-tetraploid female parent heritability estimates for plant height (0.92) and bunch weight (0.72) were highly significant. These results indicated that the female synthetic tetraploids influenced plant height and bunch weight in the triploid progenies. Therefore, it is important to select the tetraploids with heavy bunches to effectively improve yield in triploid progenies generated by tetraploid-diploid crosses. The tetraploid-diploid progenies had a significant (P < 0.05) family-by-site interaction for bunch weight indicating that new banana genotypes need to be tested across different environments to select stable genotypes to promote to end-users.     

近年粤糖系列甘蔗品种系谱分析及核心种质利用

在简述甘蔗育种历程的基础上,针对近年来培育的粤糖系列6个甘蔗品种进行系谱分析和核心种质评估,结果表明,所有供试品种的细胞质源均为热带种班扎马新黑潭,其遗传组成源由11个热带种、3个割手密种、2个印度种、3个中国种、1个大茎野生种及高粱共21个基础种质组成。此外,品种CP72-1210、F134、粤糖57-423和粤农73-204等作为主要核心种质,为新品种的培育起到关键作用。这些核心种质及衍生系可供甘蔗育种中选择亲本和配制杂交组合时参考。     

粤农73-204在甘蔗育种上的利用

粤农出73-204是广东省农业科学院作物研究所在20世纪70年代初期,以粤糖57-423为母本、CP49-50为父本,筛选的优良育种亲本材料。具有大茎、高产、抗逆性强的农艺性状,在海南甘蔗育种场易开花,花粉量大,活力强,易于杂交。它是我国大陆甘蔗杂交育种中的高频应用亲本,也是为数不多既可作为父本也可做母本使用的杂交亲本之一。其中作为杂交母本应用较多,后代性状表现非常突出,已经选育出包括粤糖93-159、粤糖00-236和粤农89-759等优良甘蔗品种10多个。它是我国甘蔗育种中自主创新的重要亲本,也是甘蔗杂交育种的主要亲本之一。     

Effects of cytoplasm,male and female parents on biomass productivity in sorghum (Sorghum bicolor L. Moench)

Production of renewable fuel requires biomass sources. To meet this need, energy sorghum was identified as a potential biomass source. Hybrid sorghum development involves the use of cytoplasmic male sterility (CMS) and since there are multiple CMS systems, it is important to determine if any of the CMS systems has an effect on agronomic performance and biomass composition. Energy sorghum hybrids were produced using four seed and four pollinator lines, resulting in 16 hybrid genotypes in three different cytoplasms (A1, A2, and A3). These hybrids were evaluated in three environments across 2 years for agronomic and biomass composition traits. For most traits, differences among hybrids and environments accounted for most of the variation, cytoplasm did not in any trait. These results indicated that different CMS systems can be used for energy sorghum hybrids without affecting yield or composition.     

444玉米回交导入系主要性状及对丝黑穗病的抗性评价

以玉米自交系444为轮回亲本和54个国内优良自交系为供体亲本构建高世代回交导入系(BC3F4),随机选取54份回交导入系进行主要性状及抗玉米丝黑穗病评价。结果表明,回交导入系J88、J107和J148在植株性状、产量及产量构成因素等多个性状上均优于轮回亲本444;54份回交导入系对丝黑穗病抗性差异较大,J15表现为高抗;J2、J7、J28、J31、J46、J88、J110和J148表现为抗病;J6、J55、J73、J76、J97、J102和J121表现为中抗。发病率低于444的有47个,占87.04%,表明回交导入系对玉米丝黑穗病的抗性水平较轮回亲本444有较大提升。J88和J148对丝黑穗病抗性、产量及产量构成因素均表现较好,明显优于轮回亲本444,可优先利用。     

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。