美国玉米种质改良系主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

试验采用NCⅡ遗传交配设计,以分属于5个杂种优势群的自交系吉853、S122、龙抗11、铁C 8605-2、丹599为测验种,与5个美国玉米种质改良系组配25个杂交组合,分析5个美国玉米种质改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势.结果表明,自交系WY1和WY3单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种中有较大的利用潜力;组合WY 3×龙抗11、WY5×吉853、WY4×S122是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的前3个组合;WY3×S122、WY1×S122、WY1×丹599、WY4×S122、WY1×吉853是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合;美国玉米种质改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、温带Ⅰ群类群的玉米自交系杂交组配出强优势的玉米杂交种.     

对21份玉米抗冷自交系配合力的分析及利用

以２１份“八五”期间筛选的抗冷玉米自交系为被测系,采用ＮＣ－Ⅱ交配设计的原理和方法,研究了１２个性状的配合力及其群体遗传参数。结果表明：被测系各性状的一般配合力方差均达极显著水平。吉８８０等５个自交系的综合性状较优,可在育种中直接利用;而吉９０６等４个自交系的综合性状较差,需改良后方可利用;其余自交系部分性状的一般配合力较优,可用来改良其它自交系或作为选育二环系的基础材料。被测系多数性状的一般配合力方差大于特殊配合力方差,且多数性状的遗传力小于５０％,环境方差偏大。     

墨西哥血缘王米自交系穗部性状遗传分析

利用5份骨干自交系与墨西哥血缘Pob45、Pob46、Pob69、Pob70自选的6份玉米自交系按不完全双列杂交配成30个组合,分析了穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗重、百粒重、粒长、秃尖长等主要数量性状的GCA、SCA、代A和遗传参数, 从而筛选出3个优良自交系Pob45QA1、Pob69QC2、Pob70QD2和3个强优势组合Pob45QC1×Mo17(粒长)、Pob70QD2×Mo17(穗重)、Pob70QD2×黄早四(百粒重、穗长); 配合力基因型方差与遗传力估算结果表明,大部分性状的加性方差明显大于显性方差,一般配合力表现出比特殊配合力较大的遗传份量,因此,表现较好的自交系有望成为新的育种材料.     

几个高油与普通玉米自交系子粒品质性状的配合力分析

高油玉米杂交种由高油玉米自交系和普通玉米自交系杂交组配而成,高油玉米育种的核心仍然是杂种优势的利用。为了高油玉米育种的亲本选择和组合配制提供理论依据,以3份高油玉米新种质为父本,自选的4份普通自交系为母本,采用不完全双列杂交设计组配12个F1组合为供试材料,对其子粒油分、蛋白质和淀粉含量进行配合力分析。结果表明:不同的自交系,不同品质性状的配合力表现不同。XGY003、YZ141B、H195-2具有油分含量一般配合力较高的自交系。C279、YZ141B、H195-2自交系的蛋白质一般配合力较高。XGY003、XGY020、C279、H78-3自交系的淀粉一般配合力较高。一般配合力高的亲本,容易产生特殊配合力高的组合,但双亲的一般配合力较高的也不一定组合的特殊配合力就高。本试验没有发现3个品质性状一般配合力效应值都高的自交系。综合看来,3份高油玉米种质中XGY003油分含量一般配合力效应值较高,4份普通自交系中YZ141B、H195-2油分含量一般配合力效应值较高,这3个自交系在长治地区玉米育种中可作为高油玉米自交系加大利用,以选出油分含量较高的优势组合。C279、YZ141B、H195-2自交系的蛋白质一般配合力较高,XGY003、XGY020、C279、H78-3自交系的淀粉一般配合力较高,在以后玉米育种中可作为特用玉米自交系作进一步的改良和应用。     

外引玉米种质抗粗缩病配合力分析

我国抗粗缩病的玉米种质遗传基础较狭窄,为拓宽我国玉米种质,从国外引进并选育抗粗缩病的材料对玉米抗病育种具有重要意义。对从阿根廷引进的12份玉米自交系及群体于2013,2014年进行粗缩病抗性鉴定,并且采用NCⅡ试验设计与4个国内骨干自交系组配48个杂交组合,对其进行粗缩病抗性鉴定以及抗性配合力分析,试验分2期播种。结果表明:播期对玉米粗缩病发病影响较大;自交系CA1106、CA1108、CA1107,群体CA1104、CA1103对粗缩病抗性较好,48个组合中昌7-2×CA1107抗性较好;12份新引材料一般配合力差异极显著,CA1107、CA1104具有较高的抗粗缩性一般配合力,可作为抗性亲本,利用潜力大;组合配合力差异达极显著水平,郑58×CA1106、PH6WC×CA1101、昌7-2×CA1102、PH6WC×CA1107、郑58×CA1303、PH4CV×CA1102组合具有较高的特殊配合力;遗传参数分析表明,玉米粗缩病在遗传过程中主要以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。12份外引材料中自交系CA1107以及群体CA1104对玉米粗缩病抗性最好,且一般配合力较高,可以在抗病育种中加以利用。     

玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应分析

为了明确玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应,按NCⅡ遗传交配设计,对参试的20个玉米自交系(9个母本,11个父本)的9个性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力进行分析。结果表明,5个自交系JZF5、JZF2、JZM10、JZM5、JZM3在穗粒重等多个性状上兼具一般配合力(GCA)有益的显著或极显著值。穗粒重特殊配合力(SCA)排名前5的杂交组合JZF5×JZM4、JZF2×JZM1、JZF8×JZM5、JZF6×JZM5、JZF7×JZM5,它们的亲本之一穗粒重GCA为极显著正值,提示在杂交种组配时应兼顾GCA和SCA效应。穗长、秃尖长、行粒数、穗行数、水份含量加性遗传方差占比大于70%,穗粒重的加性遗传方差占比为35.7%,主要由非加性遗传方差构成。广义遗传力上,水份含量>秃尖长>穗行数>穗长>穗粒重>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重,其中秃尖长、穗行数的广义遗传力大于60%,水分含量的广义遗传力大于70%。狭义遗传力上,秃尖长>水份含量>穗行数>穗长>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重>穗粒重,其中秃尖长、水份含量和穗行数的狭义遗传力大于50%,适宜在早代进行选择；百粒重和穗粒重的狭义遗传力最低,分别是22.8%和19.7%,不宜在早代进行选择。本研究的果穗部分性状供试特性偏向父本,建议关注父本对玉米杂交种果穗相关性状的重要影响。     

糯玉米籽粒体积双列杂交分析

为了解糯玉米自交系籽粒体积性状配合力表现及体积性状世代间遗传规律,指导大粒型杂交组合选配及自交系改良,通过选用生产上推广的杂交种亲本及本单位选育的自交系共10份,按完全双列杂交配制组合,随机区组种植于大田,籽粒完熟晒干对体积进行测定,用Griffing IV方法对数据进行处理,研究杂交组合间籽粒体积变化规律。结果表明:籽粒体积性状一般配合力效应在亲本间存在显著差异,S10一般配合力最好,S6一般配合力最低。特殊配合力效应在组合间差异显著。控制籽粒体积性状的基因狭义遗传力较低(hn2=12.55%),遗传效应中显性效应(VD=1.5398)大于加性效应(VA=0.7949)。试验表明:育种上针对籽粒体积性状选择,自交系应晚代选择为主,组合根据体积表现结合育种目标直接选择。     

11份玉米自交系单株产量等性状的配合力与遗传参数研究

旨在研究玉米自交系单株产量等性状的配合力、遗传力及反交效应,为玉米自交系的选育和杂交种的组配提供依据。以11份玉米自交系为试材,按Griffing Ⅲ完全双列杂交法组配110个组合,观测杂交种的单株产量、株高、穗位高、雄穗分支数、雄穗主轴长、抽丝期和开花期等7个性状的表型数据,并对上述性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力和反交效应进行估算。供试材料除雄穗主轴长的特殊配合力差异不显著外,其余性状的一般配合力和特殊配合力差异均达到极显著水平。JZ3和JZ6两个自交系单株产量的一般配合力为极显著正值,两对组合JZ9×JZ2和JZ2×JZ9、JZ6×JZ3和JZ3×JZ6的单株产量具有最大的正向SCA效应值,分别为40.68 g和35.24 g。单株产量的反交效应差异极显著,部分自交系的反交效应方差较大。7个性状的广义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、开花期、穗位高、抽丝期、单株产量和雄穗主轴长;狭义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、穗位高、开花期、雄穗主轴长、抽丝期和单株产量。试验结果表明单株产量性状的显性遗传方差占比最大,狭义遗传力最小,易受环境条件的影响,对该性状的选择适宜在晚代进行;单株产量性状具有显著的反交效应,故部分自交系需严格控制正反交方式。     

玉米高赖氨酸和糯性基因聚合材料品质性状的配合力分析

为了解玉米高赖氨酸和糯性基因聚合材料品质性状的配合力效应,以优质基因聚合系及其亲本和常用玉米骨干自交系为材料,按9×15不完全双列杂交设计,进行品质性状的配合力研究。结果表明:5个品质性状的GCA和SCA均存在显著差异;各性状的GCA方差均大于SCA方差,GCA方差占基因型方差比例的大小顺序是含油量淀粉蛋白质谷氨酸赖氨酸;综合品质性状表现,三基因聚合材料QCL 8002-11(o2o16wx)和QCL 8006-2(o2o16wx)分别在增加赖氨酸含量和含油量方面有比较好的利用潜力,两基因聚合材料QCL 8009-5(o16wx)对增加谷氨酸和蛋白质含量、QCL 8003-2(o2o16)和QCL 8001-10(o2o16)对增加总淀粉含量有较好的利用潜力。     

砧用南瓜耐寒性的遗传分析

以耐寒性存在明显差异的6份自交系为材料,采用完全双列杂交法对砧用南瓜耐寒性的配合力进行研究。结果表明,配合力呈现正向效应时,能够提高砧用南瓜的耐寒性。结合配合力效应值,确定可在南瓜耐寒性育种中加以利用的杂交组合为18C0109×18C0025和18C0025×18C0109。同时,以耐寒性强的南瓜自交系18C0025 (P_1)和耐寒性弱的南瓜自交系18C0065 (P_2)获得的六个世代(P_1, P_2, F_1, B_1, B_2, F_2)为材料,采用数量性状主基因+多基因的世代联合分析法,对砧用南瓜耐寒性的遗传特性进行了研究。结果表明,砧用南瓜的耐寒性遗传以主基因遗传为主,遗传率在F_2中最大,且F_2代受环境影响较小,适合于晚期世代进行选择,同时,表明南瓜耐寒性的遗传符合"两对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因"模型。     

玉米新选自交系2个组合6个世代穗行数和行粒数的遗传分析

江苏省沿江地区农科所新选玉米自交系间穗行数和行粒数一般配合力差异较大,分析这些自交系间有利等位基因的分布,有助于自交系的持续改良.本研究选用其中3个自交系组配成2个组合的P1、P2、F1、B1、B2、F2 6个世代,运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对穗行数和行粒数2个性状进行了遗传分析.玉米穗行数性状在S1×S3组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以多基因遗传为主;在S3×S7组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,以主基因遗传为主.行粒数性状在2个组合中均表现为1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主;多基因位点显性总效应大于加性总效应.研究结果暗示通过有利等位基因聚合改良这些自交系的穗行数比行粒数更有效.     

小麦产量和品质若干性状的遗传参数剖析

本文报道5X9小麦不完全双列杂交下5个产量性状和3个品质性状的遗传控制和亲本的利用价值。1、千粒重、株高和角质率3个性状的一般配合力方差较大,狭义遗传力较高。2、单株籽粒产量与籽粒蛋白质含量呈极显著负相关,表型和遗传相关系数分别为-0.399~(**)和-0.625~(**)。3、单株籽粒产量和籽粒蛋白质含量的一般配合力相对效应值分别以品种83品8和74—6582最大;这2个性状的特殊配合力相对效应值分别以丽麦16×绵阳11和丽麦16×74—65822组合最大。     

花期玉米(Zea mays)穗三叶叶形结构的遗传效应及配合力分析

为了剖析玉米叶形结构的遗传规律,进而拓宽优良株型自交系的遗传基础。本研究以12份不同叶形结构玉米自交系组配的32份F1杂交种为试材,在2个生态环境下,花期采用加性-显性-母体遗传模型(ADM)对其穗三叶叶长、叶宽、叶夹角、叶向值及叶面积进行遗传效应和配合力分析。结果表明:(1)玉米穗三叶叶长、叶宽及叶向值主要受基因的加性效应调控,其次是显性效应,同时还兼受加性×环境互作效应或母体×环境互作效应等遗传体系的调控,育种改良中宜在早代对其进行选择;叶夹角主要受基因的母体效应调控,其次是加性效应,另外还受加性×环境互作效应及母体×环境互作效应影响,育种中宜选择叶夹角较小的材料作为母本进行改良;叶面积只受基因的显性效应及显性×环境互作效应的调控,其应从较晚世代中进行遗传选择。(2)除父本叶长的一般配合力差异不显著外,父本其余性状的一般配合力和母本全部性状的一般配合力间差异均显著或极显著,且这5个叶形相关性状的全部特殊配合力间差异极显著。(3)从相应自交系各性状的一般配合力相对效应值分析发现,‘锋1999马’和‘锋1913硬’的综合性状表现优良,有利于组配出叶片大小适中及株型紧凑的优良耐密高产F1杂交组合。研究结果表明,玉米穗三叶5个叶形结构的遗传效应不尽相同,相应亲本5个叶形结构的一般配合和特殊配合力间存在明显差异,因此在玉米叶形结构遗传改良上应按照相应性状的遗传特征选择对应改良策略进行改良,并根据综合性状表现优良的亲本有目的地组配杂交组合,提高玉米理想株型育种效率。本研究为进一步剖析玉米叶形结构的遗传机理及玉米理想株型育种提供参考。     

玉米自交系主要数量性状配合力及利用潜力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,对16个玉米自交系的单株粒重等15个性状的配合力进行了分析。结果表明：所测各性状配合力在P1、P2组内不同自交系间存在显著或极显著差异。P1组亲本配合力总效应大小顺序为：ZＫ01-1＞ZＫ01-2＞郑58＞9058＞248＞ZＫ01-3＞齐319;P2组亲本配合力总效应大小顺序为昌7-2＞ZＫ02-2＞ZＫ02-1＞LX9801＞永35-2＞H21＞ZＫ02-4＞ZＫ02-3＞黄早4。郑58改良系ZK01-1、ZK01-2在玉米育种中有较大利用价值;昌7-2改良系ZK02-2、ZK02-1在玉米育种中有较大利用价值。行粒数和粒长是决定玉米产量的主要因素,在玉米育种中应作为优先考虑的性状。     

玉米自选系配合力的分析

为了对组配玉米强优势杂交组合提供理论依据,本研究选用16份自选玉米自交系按B.Griffing不完全双列杂交模式组配60份玉米杂交组合,并对F1代10个主要农艺性状进行配合力分析。结果表明:M 103[(PH 6 WC×PH 09B)×PH 6WC]和M 106[(PH 6WC×昌7-2)×PH 6WC]具有较高的穗部性状和产量性状,一般配合力效应优势,有较大的利用价值;M 109(PH 6WC×京724)有较优的产量性状优势,可与具有优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为M 102[(PH 6 WC×PHGJ 4)×PH 6 WC]、M 104(PH 6WC×PH 09B)、M 105(PH 6WC×PHGJ 4)和M 108[(PH 6WC×C 8605-2)×PH 6WC],需改良后利用;其他供试自交系可根据育种目标有针对性地进行利用。     

玉米黄改系配合力分析

采用NCⅡ遗传交配设计，对黄早4及其9个改良系单株粒重等8个数量性状配合力进行研究。结果表明，所测性状配合力在黄改系间存在极显著差异。其中，昌7－2、京404的单株粒重GCA极显著高于黄早4，测试的大部分性状对F1有利，是较理想的黄改系，研究结果还表明，黄改系与Reid类群自交系，lancaster类群自交系之间杂种优势强，与旅大红骨、亚热带类群自交系之间杂种优势较弱。     

玉米自交系的产量性状配合力分析

为提高玉米育种效率,发挥黄淮海地区玉米种质资源的生产潜力,以3个自选系为母本,5个外引美系为父本作为基础材料,采用不完全双列杂交(NCII 3×5)设计组配15份杂交组合,分析其产量及产量相关性状亲本的一般配合力(GCA)效应和组合的特殊配合力(SCA)效应,并对各性状特殊配合力进行相关性分析。结果表明,7个产量性状中,百粒重组合间变异系数最大,达12.15%,产量组合间差异其次。各性状的遗传率为16.95%～86.20%;其中,出籽率最高为86.20%,行粒数最低为16.95%。产量相关性状与产量的特殊配合力相关性依次为:穗粗﹥百粒重﹥穗长,穗行数、行粒数及出籽率与产量的特殊配合力之间差异不显著,说明穗粗是筛选高产杂交种的关键。母本的3个自选系中S102产量的一般配合力最高,在穗粗、百粒重和出籽率性状上,S102的一般配合力均表现突出;父本M4的产量一般配合力最大,且M4的穗粗、穗行数一般配合力最高,说明S102和M4应作为今后研究的重点。从产量特殊配合力来看,S102×M5最高,杂交组合S103×M3和S101×M1也表现较为突出,均可作为今后育种的研究重点。     

小麦抗黄矮病材料产量性状遗传分析

利用3个抗黄矮病材料作母本,4个丰产性品种作父本,采用3×4不完全双列杂交,分析F1产量性状的遗传特性,结果表明:产量性状的遗传符合加性-显性遗传模型,以加性基因效应起主导作用;在所有亲本材料中,R96330单株产量的特殊配合力方差最大,一般配合力效应值也最高,后代组合中存在极显著差异,是一个优良的抗病丰产亲本,在抗病育种中具有较大利用价值。     

玉米自交系配合力分析及育种潜力评价

以最新选育的20个玉米自交系为被测系，以5个分别来自Suwan、Reid和非Reid三个杂种优势类群的自交系为测验种，采用NC-Ⅱ遗传交配设计，共配制100个杂交组合，在云南省宣威市、嵩明县2个不同生态条件下进行田间鉴定，分析研究新选自交系的配合力。结果表明，YML12、YML11、YML20、YML05、YML07为综合性状配合力比较优良的自交系，较易组配出优良杂交组合，具有较高的育种利用潜力。杂交组合YML05×T1、YML12×T1、YML07×T1具有较高的产量对照优势，可进一步研究其丰产性、稳产性和适应性。采用单倍体诱导育种选系时先自交1～2代再诱导，可淘汰一些不利基因，有利于获得更多的优良DH系，但不同育种材料间差异较大。     

水稻花器性状的配合力研究

用3个大柱头亲本和4个保持系品种组配成3×4个 F_1的不完全双列杂交,研究了10个花器性状的配合力。分析表明,在大多数花器性状遗传中,加性效应比非加性效应更为重要。因此,可期望通过杂交育种来改良诸花器性状,使之适于异交。GST-2的雌蕊性状表型均值和一般配合力估值较大,是改良雌蕊性状的优良供亲。8798是用于大花药育种的