生育进程相近的谷子杂交种两系亲本的选育及其杂种优势分析

利用“两系”进行谷子杂种优势制杂交种时,不育系抽穗期和开花期常较恢复系早,二者只有错期播种才可在花期相遇并杂交结实。通过改良现有不育系与抗除草剂恢复系抽穗期和开花期,选育出符合谷子“两系”改良育种目标的优良高度雄性不育系3个（Y1A、Y2A和Y3A）及抗除草剂拿捕净恢复系5个（K17-1、K18-49、K18-54、K18-62和K18-70）,按NCII不完全双列杂交组配15个组合,分析亲本和杂交组合配合力、超亲优势及超标优势,预测其杂种优势。结果显示,亲本的配合力各不相同,有不同优良农艺性状选择方面利用价值;杂交组合间各性状超亲优势和超标优势表现存在差异,但杂种优势无关联、无规律性,分析预测亲本存在杂种优势。同时,“两系”亲本各自性状表现优良,选出的杂交组合Y3A×K18-49具有强杂种优势,可作为苗头杂交种继续进行杂种优势育种。本研究结果为谷子杂交种制种提供了可同期播种的“两系”亲本及苗头优良杂交种,简化了谷子杂交制种环节。     

基于组学的作物杂种优势研究进展

杂种优势,又称杂种活力,是指来源于物种内不同品种或者不同物种间杂交后代在生物产量、生长势以及育性等方面均优于亲本的现象。目前对于杂种优势形成的遗传机制一直停留在假说层面。分子标记技术的飞速发展为杂种优势的遗传机制研究提供了新的途径,在不同作物中,已证实显性、超显性和上位性效应对杂种优势的形成均有贡献。随着基因组、转录组、蛋白组等多组学技术及表观遗传学技术的兴起,为在全基因组水平研究杂种优势提供了机会,更有利于从不同角度对杂种优势形成的遗传基础进行全面解析。本研究从杂种优势位点定位,杂交种相对于亲本的转录组水平,蛋白质水平及表观调控改变等方面进行了概述,为全面深入理解杂种优势及更好地研究、利用杂种优势提供帮助。     

我所茶树杂种优势利用研究进展与展望

湖南省茶叶研究所茶树杂交育种研究始于20世纪七十年代末。1978～1987年广泛地进行了茶树亚种、变种间杂交,少量变种内品种间杂交。研究了杂交授粉技术、茶树杂交亲和性、茶树的孕性及F1遗传窥测,选育出一批优质绿、红茶茶树新品种。展望提出了21世纪茶树杂交育种在选育无性系品种的同时,开展双无性系组合选配等方面的研究。     

玉米旅欧群体评价及利用潜势分析

通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质,构建成含有不同比例欧美种质的3份旅欧群体,能显著改善收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状,且保持原始群体优良的产量一般配合力,显著提高出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明,旅欧群体所配制的组合有效提升出籽率、收获时含水量、生育期和其他穗部性状的杂种优势,与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力,为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索欧美种质新的杂优模式奠定基础。     

家蚕杂种优势与血液酯酶同工酶谱的分析

采用垂直不连续聚丙烯酰胺凝胶薄层电泳（ＰＡＧＥ）,对家蚕血液酯酶同工酶进行了大量的调查。结果表明,双亲酶谱的差异越大,其杂种出现互补酶带和杂种酶带的机会越多,此类杂种人有较强杂种优势的可能性也较大。因此,应用ＰＡＧＥ进行家蚕血液酯酶同工酶谱的分析,作为筛选家蚕家优势较强的组合亲本和早期预测杂种优势,对缩短家蚕育种周期起着重要的作用。     

杂交泡桐“毛白33”与其回交一代的光合特性比较1）

为了比较自然条件下杂交泡桐“毛白33”（TF33）和其回交一代（BC1（194）、BC1（192））的光合生理差异,采用Li－6400 XT光合测定系统,分别测定了其生长季内6—10月份的净光合速率（ Pn ）、气孔导度（ Gs ）、胞间CO2摩尔分数、蒸腾速率（ Tr ）等光合参数的日变化,以揭示参试无性系的光合能力与主要生理生态因子的关系。结果显示：（1）6月份TF33的净光合速率日变化为双峰曲线,而BC1（194）和BC1（192）的为单峰型曲线,7—10月份参试无性系均为双峰型曲线且存在明显的“午休”现象。（2）6月份时BC1（192）叶片的最大净光合速率（Pmax）和光饱和点（PLS）显著高于BC1（194）和TF33,其超亲优势率分别为36．23％和34．49％,平均净光合速率（Pa）超亲杂种优势率为2．90％,光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd ）差别不大。（3）7、8月份时, BC1（194）较TF33的光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd）有显著的负向优势。（4）10月份时BC1（194）和 BC1（192）的表观量子效率和最大净光合速率显著高于TF33,光补偿点和暗呼吸速率显著低于TF33,Pa 超亲杂种优势率分别为23．85％和5．52％。（5）除10月份TF33和BC1（194）的净光合速率与气孔导度相关不显著、BC1（192）的净光合速率与气孔导度呈极显著相关外,6—9月份净光合速率与气孔导度、蒸腾速率均呈极显著正相关（ p≤0．01）,午间净光合速率的降低可能是由气孔因素引起的。研究表明,整个生长季杂交泡桐回交一代只在生长初期和末期有显著的光合速率优势,其可能存在光合时间上的优势。     

五个水稻籼粳杂种一代与其双亲生物学特性的比较研究

 1990年和1991年 在13 3 m2 群体条件下，5个水稻籼梗杂种一代稻谷产量为7.61～ 10.61 t／hm2，具明显的杂种优势，超中亲值13.96％～84.26％。 籼粳杂种在生物学特性上主要表现为：由于每穗颖花大而使库容量超中亲值27.68％ ～71.15％；叶面积指数大和叶面积延续时间长导致作物生长率较高，而使得生物学产量超中亲值11.79％ ～41.27％；经济系数不表现优势。在栽培和育种上宜将高而稳的结实率作为高产主要目标，稳定经济系教，保持适宜群体叶面积。     

杂种小麦干物质积累及其杂种优势的研究

对6个澳大利亚杂种小麦在不同生育期植株及各器官的干物质积累、分配及干物质积累的杂种优势进行了研究。结果表明,植株总干物质积累在籽粒灌浆末期达到最大值,茎秆和叶片干物质积累均在开花期达到最大值。挑旗期茎秆、叶片各占植株总干物质的50％;从孕穗王灌浆末期,茎秆为干物质的主要贮存器官,占植株总干物质的 39.87％～66.67％;在成熟期,籽粒成为干物质贮存的最主要部位,占37.65％,茎秆占35.23％。从6个杂交种平均值来看,干物质积累多表现为正向杂种优势,尤其在营养生长期优势最明显。相关分析表明,营养生长期植株总干物质积累量较大且主要分配在茎秆部位的杂交品种,一般具有较高的籽粒产量和较强的产量优势。     

甘蓝型油菜叶片硫甙含量的杂种优势研究

用高效液相色谱法测定了甘蓝型油菜品种及杂交后代叶片的硫甙含量及组份，研究了两个低硫杂交组合不同时期油菜叶片硫甙总量及组份的杂种优势，进行了油菜叶片硫甙组份相关性分析，结果表明：普通油菜中油821叶片硫甙苗期含量最高，达33.15μmol/g，随后持续下降；而低硫油菜品系从越冬到现蕾逐渐升高，薹期降低，初花期又升高，盛花时降到最低；6098/1008和6098/M1两个杂交组合在薹期和花期叶片硫甙含量表现较高的负向优势，硫甙含量显著下降；两个杂交组合叶片硫苷组份中2-羟-3-丁烯、4-甲亚砜丁基、5-甲亚砜戊基、3-丁烯基、4-戊烯基等脂肪族硫苷均表现出负向优势，而芳香族硫甙和吲哚类硫甙在不同组合中优势表现不同，在6098/1008组合中仅3-吲哚甲基硫甙表现为负向优势，其他成分均表现为正向优势，在6098/M1组合中所有芳香族硫甙和吲哚类硫甙成分均表现为负向优势。     

水旱生态型冬小麦品种杂种优势分析

为了了解冬小麦水旱生态型杂种优势表现,在雨养条件下,选用水旱两种生态型的小麦品种各4个,组成4×4不完全双列杂交,分析了F_1代株高(X_1)、穗下茎长(X_2)、单株穗数(X_3)、穗粒数(X_4)、千粒重(X_5)、单株生物产量(X_6)、单穗重(X_7)、单株粒重(Y)等8个主要农艺性状的杂种优势及各性状优势间的相关性,并进行了通径分析。结果表明,F_1杂种优势普遍存在。单株粒重的平均优势最高,其次是单株生物产量。产量三要素平均优势以千粒重优势最高,单株穗数次之,穗粒数优势最低。各性状不同组合的杂种优势间存在较大变异。各个性状优势对产量优势的贡献排序为X_3>X_4>X_5>X_6>X_7>X_2>X_1。其中,单株穗数对产量优势的直接效应最高,穗下茎长和单株生物产量对籽粒产量主要起间接作用,与单株粒重优势相关达显著和极显著水平。试验表明,旱地小麦高产育种应注意选育分蘖力强,成穗率高,穗下颈较长,具有一定株高和生物产量的品种,在保持一定穗数的基础上,协调好千粒重与穗粒数及其它农艺性状的关系。