杂交水稻稳产性配合力初步研究

 采用多点的不完全双列杂交设计,在AMMI模型分析稳定性的基础上,进一步分析了稳产性的配合力及其与丰产性的关系,结果表明杂交稻丰产性及其亲本的配合力均与试点存在交互作用,材料间稳定性差异较大;稳产性与丰产性间相关不显著;杂交稻F1的稳产性同时受双亲一般配合力和特殊配合力的作用,且以基因加性效应为主,但均不可忽视。选育稳产性好的杂交稻组合,至少应有一个稳产性配合力高的亲本。     

两系杂交籼稻配合力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和生产上广泛应用的不育系培矮64S为母本,6个新育成的恢复系为父本,采用NCⅡ设计配制36个组合,分别在海南和湖北进行试验(完全随机区组设计,3次重复）,考查单株产量等10个主要农艺性状,分析配合力。大多数性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,各性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明基因的加性作用大于非加性作用。5个新育成的不育系产量的一般配合力效应没有显著差异,但都显著高于对照不育系培矮64S;华885S的产量一般配合力效应最高,特殊配合力方差较大,是参试不育系中产量配合力最好的亲本;华893S的每穗总粒数和每穗实粒数的一般配合力效应最高,特殊配合力方差最大,是提高每穗粒数的优良亲本;播始历期以华328S表现最好,以华328S作母本可以选育到生育期变化较大的组合,既可以培育中籼型组合,也可以培育晚籼型组合;株高一般配合力以华884S的负效应最高,特殊配合力方差显著大于组合平均值,表明用华884S作母本,容易选育出植株较矮、抗倒性较强的组合。恢复系中,华恢2185的产量一般配合力效应表现最高,特殊配合力方差最大,千粒重、穗长、结实率和播始历期的一般配合力效应均排在参试恢复系首位,是一个理想的亲本;株高、每穗总粒数和着粒密度的配合力,以华1108表现最好。特殊配合力效应最大的前10个组合和单株产量最高的前10个组合顺序完全对应,表明在水稻杂种优势利用中,亲本之一有良好的一般配合力效应,另一个亲本或双方都具有良好的特殊配合力,就有可能育成强优势组合。     

高原生态条件下小麦品种籽粒蛋白质含量的配合力分析

本文对8个小麦品种（系）在高原生态条件下籽粒蛋白质含量的配合力和遗传力进行了分析。结果表明，组合间蛋白质含量差异极显著，亲本的一般配合力和特殊配合力差异极显著。8个亲本蛋白质含量的广义遗传力hB^2=35.4%，狭义遗传力hN^2=23.0%。其中，GBI63和青农801一般配合力效应高，特殊配合力方差大，在蛋白质含量的改良中可以作为亲本广泛应用。Clamksuan和龙麦15由于一般配合力效应低，特殊配合力方差小，在育种中无多大利用价值。     

12个粳稻新不育系的配合力及利用价值评价

以12个新育成的BT型粳稻不育系和8个恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,对其F1代13个农艺性状的配合力进行了分析。除单株穗数的特殊配合力方差不显著外,所有性状的一般配合力方差和特殊配合力方差均达到极显著水平。所测性状主要受亲本一般配合力的影响,主穗实粒数、结实率、单株产量和收获指数受组合特殊配合力的作用较突出。穗长、穗颈长、结实率和收获指数受不育系的影响较大,其余性状均受恢复系的影响较大。亲本一般配合力和组合特殊配合力是相互独立的。一般配合力和特殊配合力与杂种优势呈极显著正相关。不育系以六盐A、丹阳941A、98G26A、99 9A、香粳8016A和95122A较好,有较大的应用潜力;恢复系以C418、J16、晚161和C76较好。     

1O个玉米自交系主要性状的配合力研究

试验采用5×5不完全双列杂交设计,对10个玉米自交系的一般配合力和特殊配合力进行了分析。结果表明：在利用一般配合力较高的自交系作为杂交亲本时,兼顾特殊配合力可以组配出更强优势的杂交组合。     

几个新育成玉米种质的配合力分析

本试验以4个基本稳定的新种质材料(033、065、118和143)为母本，生产上常用的4个优良自交系(478、515、8112和1029)为父本，采用不完全双列杂交，对16个组合F1的8个重要农艺性状进行了配合力分析。结果表明，所有性状雌、雄两亲的一般配合力和雌亲×雄亲的特殊配合力间都达到显著或极显著差异。根据一般配合力效应和特殊配合力方差，分析了各参试亲本的遗传特点及在杂种优势育种上的利用价值。     

辣椒亲本间SRAP遗传距离与配合力、杂种优势的关系研究

以11个辣椒亲本为材料按不完全双列杂交配置30个杂交组合,利用SRAP标记分析亲本间的遗传距离,探究其与配合力、杂种优势间的相关关系。结果表明：辣椒亲本间的遗传距离与亲本间的一般配合力（GCA）、组合间的特殊配合力（SCA）以及杂种优势均无显著的相关性,各性状的杂种优势与组合间SCA的相关性均不显著,只有果长的杂种优势与亲本间GCA呈极显著正相关。以上结果说明,利用遗传距离难以预测配合力以及后代的杂种优势,GCA和SCA也不能完全预测杂种优势。因此,遗传距离和配合力、杂种优势之间的关系还有待于进一步深入的研究。     

玉米产量性状配合力遗传分析

通过对8个中晚熟玉米自交系产量性状进行双列杂交分析，表明各个自交系产量性状的一般配合力与特殊配合力存在显著差异，玉米杂交种F₁的产量构成受到一般配合力与特殊配合力的共同作用，用特殊配合力对F₁的作用大于一般配合力。特殊配合力高低与一般配合力无明显相关关系。因此在玉米杂交种组配与自交系改良工作中，既要兼顾双亲的一般配合力与特殊配合力，又要保持杂交优势利用模式与选系模式的种质关系。     

水稻干物质量和氮素利用效率性状的配合力分析

 选用不同类型的9个水稻品种，利用不完全双列杂交方法，在施氮和未施氮水平下对干物质量和氮素利用效率的配合力进行了分析。结果表明，最高分蘖期和孕穗期的干物质量和氮素利用生理效率，在两种氮素水平下亲本的加性效应均对F1起主导作用，而收获期氮素利用生理效率在施氮条件下遗传变异主要来自基因的加性效应，而未施氮条件下主要来自于非加性效应；产量的遗传变异在施氮条件下来自基因加性和非加性效应，而未施氮条件下主要来自基因加性效应。特殊配合力优良的组合，其亲本自身表现不一定优良，与一般配合力也没有明显的相互关系，表明氮高效育种中利用亲本值和一般配合力很难正确预测杂种优势；另外，不同生育时期的氮素利用生理效率的遗传特性在不同氮素水平下变化较大。     

Biplot Analysis of Genotype by Environment for Cooking Quality in Hybrid Rice： A Tool for Line x Tester Data

A study of combining ability for improving rice cooking quality was carried out via genotype plus genotype x environment （GGE） biplot. Four restorer lines and three male sterile lines were used to obtain F1 in a line x tester trial at the Rice Research Institute, Amol, Iran in 2009. GGE biplot analysis showed that Neda and IR56 were the best general combiners for amylose content （AC）, whereas Nemat and IR28 had the highest general combining ability （GCA） effects for gelatinization temperature （GT）, and IR58 and IR59 showed the highest GCA effects in terms of gel consistency （GC）. Meanwhile IR58 and IR59 showed large specific combining ability （SCA） effects for AC, while Neda and SA13 had high SCA effects for GT. Nemat and IR28 had large SCA effects for GC. Because intermediate levels ofAC, GT and GC are ideal, Nemat × IR59 was considered as the best possible cross. Based on these results, the GGE biplot showed good potential for identifying suitable parents, heterotic crosses and the best hybrids in line x tester data.     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。     

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。     

杂交稻淀粉RVA谱特征值的配合力及杂种优势研究

以6个籼型三系杂交稻不育系和5个恢复系按不完全双列杂交配制的30个杂交稻组合及其亲本为材料,对其淀粉RVA谱特征值进行了测定和分析。结果表明:淀粉RVA谱特征值在各组合间均存在极显著遗传差异,其加性效应和非加性效应对杂交稻淀粉RVA谱特征值均存在极显著的影响,并以加性效应为主;杂交稻亲本RVA谱特征值一般配合力(GCA)效应高的,其后代特殊配合力(SCA)效应不一定高;杂交稻母本RVA谱特征值GCA方差在总的基因型方差中所占比重远远大于父本和组合SCA方差,表明杂交稻淀粉RVA谱特征值主要受不育系的影响;杂交稻淀粉RVA谱特征值的竞争优势与母本的GCA极显著正相关,且决定系数较高,表明杂交稻母本的一般配合力高,其所配杂交稻组合的竞争优势也强;杂交稻淀粉RVA谱特征值的峰值黏度存在明显的超高亲优势;糊化开始温度存在超低亲优势;其他性状存在中亲优势。     

Ear rot,aflatoxin accumulation,and fungal biomass in maize after inoculation with Aspergillus flavus

Aflatoxin, a toxin produced by the fungus Aspergillus flavus Link: Fries, occurs naturally in maize (Zea mays L.). Aflatoxin is a potent human carcinogen and is also toxic to livestock, pets, and wildlife. When contaminated with aflatoxin, the value of maize grain is markedly reduced. This investigation was conducted to compare ear rot, aflatoxin accumulation, and fungal biomass in maize single crosses with varying degrees of resistance to aflatoxin accumulation and to determine the relative importance of general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) in the inheritance of resistance to ear rot, aflatoxin accumulation, and fungal biomass. Eight germplasm lines with different levels of resistance to aflatoxin accumulation were used as parents of a diallel cross. The cross was evaluated for visible ear rot, aflatoxin accumulation, and A. flavus infection in the grain. A. flavus infection was determined by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) assays. Both GCA and SCA were significant sources of variation in the inheritance of the three traits although GCA accounted for a greater portion of the variation among single crosses. The interactions of GCA and SCA with years were highly significant for aflatoxin accumulation, but not significant for A. flavus infection. Estimates of GCA effects were highly significant for both reduced A. flavus infection and reduced aflatoxin accumulation for Mp313E, Mp715, and Mp717. Conversely, GCA effects associated with GA209 were significant for reduced levels of A. flavus infection and ear rot, but high levels of aflatoxin accumulation. Mp313E, Mp715, and Mp717 should be useful in breeding programs targeting both reduced levels of fungal infection and aflatoxin accumulation.     

外来玉米群体选系的配合力及杂种优势研究

为了认知外来玉米群体PF6J155选系的配合力差异以及配合力与杂种优势的关系,以12个外来玉米群体选系为母本、5个分属于不同杂优类群的代表系为父本,按照NCⅡ设计配成60个杂交组合,在辽宁省4个不同生态区裂区试验,分析自交系的一般配合力以及60个杂交种主要性状的特殊配合力和杂种优势。结果表明,外来玉米群体PF6J155选系之间的一般配合力(GCA)效应差别明显,单株产量GCA效应值高的自交系为ZL2116、ZL2436、ZL8344,其部分产量构成因子(穗长、行粒数、百粒重和出籽率)的GCA效应也较高,是表现比较理想的自交系;不同组合单株产量的特殊配合力(SCA)效应也不同,ZL8344×昌7-2在单株产量SCA和对照杂种优势方面都表现出较好的水平,可对其生产应用价值进一步试验鉴定。聚类分析结果表明,外来玉米群体PF6J155偏属于Reid种质,与塘四平头、旅大红骨和Lancaster具有较好的杂种优势,可形成一定的杂优模式。     

陆稻主要经济性状配合力研究

 为有效改良云南陆稻，选用国外半矮秆陆稻良种与云南高秆陆稻配成7×7不完全双列杂交作配合力、遗传力分析。配合力与材料有关，一般配合力(GCA)国外陆稻优于云南陆稻，国外陆稻着重选择有效穗数、结实率，云南陆稻重点选穗粒数。两类品种的特殊配合力(SCA)仅有效穗数、抽穗期、穗粒数达显著或极显著水平。用国外陆稻改良云南陆稻行之有效并得到育种实践证明；总结出低世代重点选株高、抽穗期和组合，高世代选有效穗数、穗粒数、实粒数、结实率和单株的复交、常规育种策略。同时对所用亲本作具体评价，选出一般配合力较好的亲本IRAT216、Tos2300、IRAT104和勐旺谷。就GCA、SCA对不同育种途径的作用、水陆交改良云南陆稻有效穗数的可行性进行了讨论     

玉米远缘选系主要性状的遗传及配合力分析

用目前生产上使用的7个骨干自交系为母本,以19个玉米远缘杂交选系为父本,按7×19不完全双列杂交模式配制133个杂交组合,分析其主要性状的配合力效应和遗传参数。配合力效应分析表明,不同材料及其不同性状的一般配合力效应表现复杂。在19个选系中,1183的单株产量、穗粗和穗行数一般配合力(GCA)效应表现突出,均为正向值最大,其次为1164、1157和1193。不同组合及其不同性状的特殊配合力(SCA)效应差异也较大,其中组合K389×1162和156×1193单株产量SCA效应较大。遗传参数研究表明,产量及产量组成性状加性效应远比非加性效应重要,在实践中应注意选用一般配合力效应较高的亲本来配制组合,此类性状中穗粗和穗行数的狭义遗传力最高,达70%以上;穗长和秃尖长相对较低,低于40%,其余性状居中,界于50%～70%。因此在实践中对穗粗和穗行数进行早代选择较为有效。     

Combining ability among apomictic and sexual parents of Urochloa humidicola

The diallel cross constitutes an informative genetic design for choosing genitors and crosses in breeding programmes since it provides estimates of general (GCA) and specific (SCA) combining abilities. Because the breeding programme for Urochloa humidicola ([Rendle] Morrone & Zuloaga; syn. Brachiaria humidicola [Rendle] Schweick) at Embrapa Beef Cattle is recent, these estimates are still unknown. Thus, the aim of this study was to obtain the estimates of GCA and SCA from the partial diallel cross design between sexual and apomictic parents. The crosses involved nine sexual and ten apomictic parents. Seventy‐one full‐sib progenies were obtained and evaluated in an incomplete block design, using all parents and the cv. BRS Tupi as a check. The agronomic and forage quality traits were evaluated using seven harvests. Statistical analysis was performed using the mixed model approach. Significant variations were associated with GCA among sexual parents for biomass yield and forage quality traits. However, this cannot be observed for apomictic parents for GCA. The SCA effect was not significant for the assessed traits. These results showed the predominance of additive effects. Sexual parents SEX3 and SEX4 presented the highest potential for contributing favourable alleles in hybrid combinations. The absence of GCA among apomictic parents and SCA suggests the need to increase genetic variability for the generation of breeding populations of U. humidicola.     

小麦温光敏雄性核不育系K78S及其衍生不育系的配合力分析

为了评价小麦温光敏核不育系的配合力,采用14×6不完全双列杂交对14个温光敏核不育系和6个恢复系的7个性状进行了配合力分析。结果表明,穗粒数、千粒重、穗长和小穗数的一般配合力(GCA)方差达极显著水平,这些性状以加性效应为主;单株产量、单株穗数和株高的GCA和特殊配合力(SCA)方差均达极显著水平,3个性状同时受加性和非加性效应的共同作用。GCA好的亲本一般都有较大的产量及产量构成因子GCA效应值以及较多的正效GCA产量构成因子,不育系S1、S6、S7、S9、S12、S13、m14均具有较好的GCA。10个单株产量最大组合的产量构成因素SCA效应值分析结果表明,强优势组合产量三要素的重要性依次为穗粒数、有效穗数和千粒重,不育系的小穗数和株高,恢复系的单株穗数、穗粒数、千粒重及株高的田间表型值与其GCA效应值呈极显著正相关,这些性状的表型值可直接用于指导亲本选配。     

Genetic analysis of early-maturing maize (Zea Mays L.) inbred lines under stress and nonstress conditions

Early-maturing maize (Zea Mays L.) germplasm developed from diverse sources has the potential for use in developing maize hybrids suitable for increasing maize production in the dry ecologies of eastern Africa. A diallel study was conducted to estimate general combining ability (GCA) of 12 early-maturing maize inbred lines, identify potential single-cross hybrids for use as parents, assess genetic diversity among the inbred lines, and relate genetic distance to specific combining ability (SCA) and hybrid performance. Sixty-six F₁ diallel hybrids were evaluated under optimal and drought stress conditions at four locations in Kenya and Uganda. The parental inbred lines were genotyped using 94 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Additive gene action was more important than nonadditive gene action for inheritance of grain yield (GY) under optimal conditions. However, nonadditive gene effects were more important in the inheritance of GY under drought and across all environments. Inbred lines CKL0722, VL058014, and CZL0724 were among the best with positive GCA effects for GY across both optimal and drought stress conditions. The correlation between SCA and both genetic distance and F₁ GY was significant under both drought stress and across all environments. Inbred lines with desirable GCA effects for GY and other agronomic traits and hybrids with good performance under both optimal and drought stress conditions are potential parents for development of various types of high-yielding, stress-tolerant, and early-maturing hybrids.