烤烟主要农艺性状的杂种优势动态分析

以红花大金元、自育烤烟种质GDH 88为父本,4个国内推广品种为母本,根据NCⅡ设计组配了7个杂交组合,调查F1的主要农艺性状及其在大田移栽后不同时期的动态变化规律,分析杂种优势。研究显示,F1的综合农艺性状具有良好表现。叶宽与叶长的增长速度较为均匀;株高的增长速度呈递增状态;叶数在移栽后第45~60天增长速度显著增加;叶面积发生最明显变化的时期在移栽后第30~45天。所以在移栽的第30~45天对叶长、叶宽、叶面积进行水肥调控,移栽的第45~60天可对株高和叶数进行水肥调控,从而获得更好的杂种优势;在叶长、叶宽、株高、叶数和叶面积的优势中,株高优势最强,在育种选择时,应多偏重叶片性状。     

二倍体苜蓿主要性状配合力及杂种优势分析

以3份花药离体培养单倍体苜蓿与2份扁蓿豆材料作为亲本,组配10个杂交组合,分析7个主要农艺性状的配合力,探究苜蓿与扁蓿豆的杂种优势与亲本一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传距离之间的相关关系。结果表明,节间长受加性效应和非加性效应共同影响,株高、节间数、单株产量其遗传主要受加性效应影响较大。各性状的杂种优势在不同组合间差异较大。在二倍体苜蓿与扁蓿豆种间杂交组合中,XJ-3×CY-5和CY-35×HB各农艺性状特殊配合力的效应值适宜,杂种优势强,可作为优良杂交组合进行利用。研究表明,可通过组合间的SCA与杂种优势来提高亲本的选配效率,但利用SRAP标记遗传距离预测苜蓿杂种优势还有待进一步研究。     

烤烟胞质雄性不育杂种农艺性状的遗传分析

为明确新选育的烤烟胞质雄性不育系农艺性状的遗传效应及杂种优势利用潜力,以3个烤烟胞质雄性不育系和4个推广烤烟品种为材料,配成12个杂种,利用简单加性-显性遗传模型对烤烟株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶长宽比、茎围、节距和单叶重农艺性状进行遗传分析。结果表明,8个农艺性状受环境的影响大,遗传率较低;农艺性状主要受显性或加性与环境互作效应控制,株高、叶长、叶宽和叶长宽比的显性效应显著高于加性效应,而有效叶、茎围、节距和单叶重的显性效应和加性效应几乎相当;MsYZ203-6、MsYZ216-1和MsYZ206-9烤烟胞质雄性不育系的重要农艺性状存在较大的显性效应,在配制的组合中有较强的杂种优势表现。     

春甘蓝育种材料主要农艺性状主成分分析与聚类分析

为春甘蓝目标性状的改良提供科学依据。对10份春甘蓝育种材料9个农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,中心柱长的变异系数最大,球宽的变异系数最小;相关性分析中心柱长与其他8个农艺性状的相关程度为：株高>球长>外叶长>开展度>外叶宽>单球重>球宽>外叶数;主成分中前4个主成分累计贡献率达93.76%;将10个育种材料分为3个群体,第Ⅰ群体包括S1和S10,第Ⅱ群体包括S2、S3、S4、S8和S9,第Ⅲ群体包括S5、S6和S7,各群体间差异比较明显。可利用主成分与聚类分析对春甘蓝农艺性状进行分析和综合评价,筛选出优良的亲本材料,为育种工作提供理论基础。     

不同年份多环境条件下粒用高粱叶部性状的遗传分析

叶部性状是粒用高粱重要的农艺性状,对提高高粱光合效率及株型育种适应机械化收获有着重要意义。为进一步探究粒用高粱叶部性状的遗传机制及不同环境下性状间的相互作用,本试验以植株矮小且叶片上冲、叶夹角较小的粒用高粱品种‘美引20’和植株较高且叶片披散具有较大叶夹角的‘忻梁52’为亲本配置杂交组合,对叶片数、叶夹角、叶长、叶宽、叶面积进行田间数据统计分析及遗传分析。研究表明：叶片数与叶夹角、叶长与叶宽以及叶宽与叶面积在3个环境中均呈极显著正相关,其他性状在3个环境下的相关性存在差异;叶片数在2019年天津静海和2020年天津宁河的最适遗传模型均为Model A＿1;叶夹角在2019年天津静海和2019年天津宁河的最适遗传模型均为Model B＿1;叶长在2019年天津静海和2020年天津宁河的最适遗传模型均为Model B＿6;叶宽在2019年天津宁河和2020年天津宁河的最适遗传模型均为Model A＿4;叶面积在2019年天津静海和2019年天津宁河的最适遗传模型均为Model A＿1。3个环境下的群体叶部性状均为主多基因控制的数量遗传性状,主基因遗传率因环境的不同而改变。     

玉米棒三叶叶型性状的全基因组关联分析

玉米棒三叶(穗上叶,穗叶及穗下叶)对玉米单产的形成起着至关重要的作用,为了深入剖析玉米各性状的遗传基础及挖掘相关性状的基因,本研究以253份玉米自交系为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对玉米棒三叶的叶长、叶宽及叶面积进行全基因组关联分析。结果表明,通过对关联群体性状进行统计可知,不同性状变异系数在17.00%～31.00%,变异丰富;且各性状的峰度和偏度都在-1～1之间,呈典型的数量性状遗传;方差分析也表明,各性状在基因型间都达到极显著差异;相关性分析及层次聚类分析发现,关联群体的各性状间均呈现显著或极显著(P<0.05或P<0.01)正相关关系,且各性状间共同影响着玉米干物质的积累。由主成分分析(principal component analysis, PCA)可知,在棒三叶叶长、叶宽及叶面积间可筛选出对总体方差累计贡献率达89.436%的两个主成分,表明这两个主成可以代表棒三叶叶型性状的绝大多数信息。以P≤3.99×10^-6为显著阙值,利用Q模型对供试群体进行关联分析,在玉米叶长、叶宽及叶面积间共...     

120份谷子种质资源的农艺性状表现和遗传多样性分析

对120份谷子种质资源的21个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分以及聚类分析。结果表明,遗传多样性指数以主穗重和主穗粒重最高,均为2.02;变异系数以单株干草重最高,为64.12%。根据谷子种质性状间的遗传差异,对21个主要农艺性状进行主成分分析,得到10个主成分因子的累计贡献率达81.777%。通过聚类分析,将谷子种质资源分为6个类群,各类群在生育期、株高、分蘖性、籽粒产量和干草产量等性状间有明显的形态学特征,从早熟、高产和单株干草重3个方面筛选出11份优异谷子种质资源。本研究结果可为甘肃干旱高寒农业区谷子种质资源高效利用和亲本选择提供科学依据。     

一串红若干观赏性状在F1的遗传表现

对影响一串红品质的几个性状F1中表现进行了分析,以期为一串红杂交选育提供指导。以4个自育品种红粉佳人、橙香公主、白马王子、彩铃红和一个国外品种展望紫为亲本,进行不包括正反交在内的双列杂交,配制成10个杂交组合,对F1子代植株性状、花部性状和开花期进行统计分析。结果表明,F1株高、茎粗、叶面积、花序粗、花序长、花序轮间距、花轮数、盛花期8个数量性状的平均值分别占中亲值的104．87%,126．01%,123.79%,111.09%,147.41%,134.32%,120.84%,94.51%,且有超亲个体大量出现,F1整体表现出明显的杂种优势,但不同组合杂种优势不同。杂交F1只有红色和紫红色2种花色,玫红色、橙色和白色植株未出现。各性状中,除叶面积和花轮间距外,其他性状遗传变异系数均在15%以内,变异较小。亲本选配环节最好选择花轮间距较小的品种;以矮株为F1代育种目标时,杂交亲本双方尽量都选矮株;亲本花序较短的杂交组合,其F1也会表现出强杂种优势,花序明显增长;要获得新颖花色的子代,应采用花色新颖复杂的亲本进行杂交或者做F2至多世代的选育。经过综合比较,红粉佳人×展望紫、彩铃红×红粉佳人、展望紫×橙香公主组合的F1表现较好。     

烤烟杂种优势及其相关性分析

研究了7个烤烟杂交组合F1代的农艺性状、经济性状及TMV抗性的杂种优势,分析了各性状与亲本间的相关性.结果表明,烤烟杂种优势以单位面积产量最为突出,7个组合的单位面积产量均超过中亲值,优势幅度在6.6%～50.40%之间,有6个组合超过了大值亲本,优势幅度在8.34%～43.78%之间.各性状都有表现超中亲或超高亲的组合,不同性状表现杂优组合比例不同,TMV抗性的高亲优势最强,占71.42%.亲本对杂种一代各性状有不同程度的影响,F1各组合的有效叶数、茎围、单位面积产量、产值几个性状与大值亲本、小值亲本、中亲值、双亲之差无显著相关;自然株高与亲本相关性较大,上等烟比例、TMV抗性优势大小与双亲之差为负相关.     

结球甘蓝产量性状的配合力与杂种优势分析

结球甘蓝全株重和叶球重是其产量性状的重要构成因素。研究其配合力和杂种优势表现,对甘蓝杂交育种和创制高产结球甘蓝杂交种具有重要意义。本研究通过6×7不完全双列杂交设计,对结球甘蓝产量性状的配合力效应和F₁代杂种优势表现进行了分析,并基于SSR标记对13个亲本进行了聚类分析和遗传距离计算。结果表明,亲本880014、739和12119的产量性状一般配合力效应好,可作为优良的亲本材料。产量性状特殊配合力效应值高的组合为15109×01-20、12119×01-20、1602×13127和15109×739;产量性状杂种优势好的组合是1344×99011、1344×739、15109×739和12119×01-20。综上,15109×739和12119×01-20是具有增产潜力的优良组合。在中等遗传距离条件下,杂交组合产量性状特殊配合力好,杂种优势强。     

22份野生披碱草属种质农艺性状遗传多样性分析及综合评价

为客观评价披碱草属种质资源农艺性状的遗传多样性,对22份野外采集的披碱草属种质资源的15个农艺性状进行形态多样性指数分析,并对其进行相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,株高的遗传多样性指数最高(H′=1.894 6);小花数变异系数(CV)最大(29.94%);株高与茎粗、旗叶长、旗叶宽、倒2叶长、倒2叶宽呈极显著正相关(p0.01);聚类分析将22份披碱草属野生种质资源分为四个类群,第Ⅰ类群包括9份种质,具有穗长和花序长最短、花序小穗数最少等特点;第Ⅱ类群包括4份种质,具有最长茎长(包括花序)最长、花序小穗数和小花数最多,千粒重最重的特点,可作为选育种子产量高的品种的优良亲本;第Ⅲ类群包括5份披碱草属种质,具有植株矮小、茎秆较细、叶片细小的特点;第Ⅳ类群包括4份披碱草属种质,具有植株高大、茎秆较粗、叶片宽大的特点,可作为选育饲草产量较高抗倒伏品种的优良亲本。主成分分析将15个数量性状指标集中在累积贡献率达83.16%的5个主成分中,第一主成分与披碱草饲草产量密切相关;第二主成分载荷最高的是穗长和花序长;第三主成分载荷最高的是种子长和茎节数;第四主成分载荷最高的是种子宽;第五主成分载荷最高的是小花数。综上所述,22份野生披碱草属种质资源的遗传多样性丰富,E 22和E 08种质具有植株高大、茎秆粗壮、叶片宽大等优良特点,可以作为亲本用于改良当地披碱草属牧草品种。     

早熟陆地棉主要性状配合力效应及遗传参数分析

选用12份不同来源的陆地棉为亲本材料,按照NCⅡ不完全双列杂交设计配置32 (4×8)份杂交组合,对亲本及F1代的13个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、配合力和杂种优势进行统计分析。结果表明,陆地棉杂交组合间存在显著的遗传差异。籽棉产量、皮棉产量、铃重、衣分、纤维长度、比强度、马克隆值、伸长率同时受基因加性效应和非加性效应共同影响,单株铃数以基因加性效应为主,株高、始果节位、始果节高、整齐度以基因非加性效应为主;W1 (LZD)为大铃丰产亲本,L2 (辽棉43)为高衣分丰产亲本,W6 (19-ZHGC)、W7 (中91)为优质亲本,L2 (辽棉43)和W2 (新石K28)为各性状均表现较好的优良亲本;组合W1×L1 (LZD×辽棉38)、W5×L3 (惠远720×辽棉27)具有较大的育成品种的潜力;多数性状杂种优势明显,其中以皮棉产量和籽棉产量的竞争优势最大,分别达到15.5%和10.5%,纤维长度和断裂比强度平均竞争优势分别为5.7%、5.3%。由此表明,杂种优势利用可以有效提高棉花产量、改进纤维品质。     

红掌主要农艺性状多样性分析

为了研究50个红掌种质资源农艺性状的多样性,测定其11个主要农艺性状,对其进行了变异性、主成分和聚类等分析。结果表明,红掌品种间差异较大,叶柄长、佛焰苞长、佛焰苞宽和花朵数的变异系数均在30%以上。前4个主成分累计贡献率达到76.31%,佛焰苞性状主成分特征值最大,与红掌的变异性相一致。花朵数与其他的农艺性状负相关,选择亲本时要综合其它优良性状。通过聚类分析,将红掌种质资源划分为４类,其中第Ⅰ和Ⅱ类群的综合表现较好,可以作为今后红掌育种的重点选择对象。     

渐渗系IL6的遗传评价和渗入片段的鉴定

 用海岛棉3-79的6号染色体渐渗系(简称IL6)和背景亲本TM-1构建了F₂、F_2：3群体,在2年的田间重复实验中调查了18个重要农艺性状,作遗传评价。并获得F₂群体的分子数据,进行QTL定位和单标记分析。结果表明:亲本IL6中的渐渗片段,组成有3-79的6号染色体,3-79的非6号染色体和大部分的TM-1片段。IL6的产量、品质性状都优于受体亲本TM-1,遗传分析也发现产量、品质性状增效基因位点来自IL6,说明所渗入片段起着关键作用。亲本农艺性状表现和遗传分析结果表明,IL6渗入片段含有总铃数、单株铃数、衣分、果枝数、比强度、麦克隆值等性状的主基因。而QTL定位和单标记分析结果显示,IL6渗入片段含有单株铃数、衣分、果枝数、株高、子指、整齐度等性状的QTLs。     

30份国内外小麦种质资源主要农艺性状的分析与评价

为了给小麦育种提供更适合的亲本材料,选择具备优良性状的种质资源,以13个主要农艺性状为指标,对30份国内外种质材料的进行主成分分析和聚类分析。结果表明:农艺性状的前5个主成分所构成的信息量占85.077%,其中,第1主成分为产量因子,贡献率为39.947%;当欧氏平方距离为5.00时,供试品种可分为3类,第Ⅰ类群共有18份种质材料,属于中矮杆中高产型品种;第Ⅱ类群有6份材料,属于中矮杆高产型品种,产量及产量要素表现最优,是农艺性状综合表现优良的育种材料;第Ⅲ类群有6份材料,为国外引进或弱春性材料,属于高杆中低产型。分析结果显示出部分国外材料表现出对环境的不适应性,需加以改良后再利用,以满足当地育种的需要。     

间作用大豆亲本的相关性、主成分及聚类分析

针对间作用大豆选育需兼顾高产优质和短生育期、少分枝、株高适中耐遮荫等性状的特点,本研究对38个待选配大豆亲本的8个农艺性状及2个品质性状进行遗传分析,并利用变异系数、相关性、主成分、系统聚类等分析法对杂交亲本进行综合评价。结果表明,38个大豆亲本的性状差异较大,变异丰富,变异系数为7.52%～35.25%,其中,农艺性状以分枝数的变异系数最大,主茎节数的变异系数最小。通过农艺性状的相关性分析发现,产量和分枝数、百粒重之间,百粒重与株粒数之间存在负相关;蛋白质、脂肪含量与大部分性状都存在负相关。通过主成分分析发现,前5个主成分累计贡献率为85.24%,筛选出综合得分较高的12个亲本供选配。通过对产量及其构成农艺性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群各性状表现集中,株高低,可作为矮杆基因源选配,第Ⅲ、Ⅳ类群做亲本选配高产杂交后代的潜力较大。通过对品质性状聚类分析发现,38个大豆杂交亲本可聚成四大类群,第Ⅱ类群为高脂肪类群,第Ⅲ、Ⅳ类群为高蛋白类群。由此可将间作用大豆品种选育亲本选配分为产量兼顾目标性状的亲本选配和品质兼顾目标性状的亲本选配两种方案,可根据产量目标或品质...     

烤烟主要农艺性状的遗传研究

采用常规统计方法和加性-显性遗传模型,对8个烤烟亲本及配制的28个杂交组合的农艺性状进行了遗传分析.结果表明:(1)亲本材料与杂交组合之间,烤烟农艺性状的平均值和变异系数均存在一定的差异.杂交组合叶数和株高性状的平均值与其双亲平均值间均呈显著正相关关系,在一定程度上可用双亲均值估计F1群体性状值.(2)烤烟叶数性状主要受加性效应控制,腰叶长、腰叶宽、株高、茎围和节距主要受显性效应控制.(3)亲本P2(K326)、P3(云烟87)和P1(G80)的叶数加性效应值较高,可作为叶数性状改良的亲本.P8(红花大金元)在腰叶长、腰叶宽、株高、茎围和节距5个性状中,均表现出较高的加性效应,因而可作为亲本来改良这些性状.P6(净叶黄)的叶数、腰叶宽、株高和茎围性状均表现出较高的负向加性效应,表明该品种不宜作为这些性状改良的杂交亲本.     

新疆冬麦区AL型三系杂交小麦亲本配合力、杂种优势和聚类分析

为了解新疆AL型三系杂交小麦亲本间配合力及其杂种优势关系,利用稳定不育系8份,恢复力强的恢复系9份,按照NCⅡ不完全双列杂交(8×9)设计配制72个F₁杂交组合,对亲本及杂交组合的7个农艺性状进行配合力效应和杂种优势分析,再根据亲本性状和一般配合力划分杂种优势类群。结果表明,三系小麦杂交组合中普遍存在产量和产量性状杂种优势,针对强优势组合的亲本选择,双亲之一一般配合力(GCA)或双亲GCA之和为正值且相对较大;相关性分析表明,中亲优势与父本和母本GCA值之和呈极显著正相关,父本和母本的GCA相关性大于特殊配合力(SCA)相关性。针对6个性状的GCA效应值和性状表型值分别进行聚类分析表明,配合力距离远的亲本组配可能出现强优势杂交组合的几率较大,性状表型值距离较远的两个亲本同一性状之间的优势互补也可以在后代中表现出较强的杂种优势。将17个亲本划分为4个和5个类群,为后续AL型杂交小麦强优势杂交组合的配制提供了依据。     

199份高粱种质资源农艺性状综合分析

为提高西辽河地区高粱种质资源利用效率,以199份高粱种质资源为材料,运用主成分分析、聚类分析等方法对其16个农艺性状进行综合分析。结果表明,西辽河地区高粱种质资源农艺性状的变异范围在6.51%～53.75%之间,遗传多样性指数变幅介于0.678～2.046之间,株高(53.75%)和穗形(50.06%)的变异系数最大,茎粗(2.027)、穗柄长(2.020)、千粒重(2.046)3个数量性状的遗传多样性指数最大。通过主成分分析将16个农艺性状简化为9个主成分,累计遗传贡献率为86.702%。构建高粱种质资源评价方程,作为评价高粱种质农艺性状的综合指标。通过聚类分析将199份高粱种质划分为四大类群,分别对应早熟矮秆高粱、中早熟紧凑型高粱、中熟抗倒伏高秆高粱以及综合农艺性状优良的育种亲本,可在高粱新品种选育时根据育种需求有目的地选取育种亲本。     

27份中长绒陆地棉种质资源的遗传多样性分析

为研究南疆中长绒陆地棉农艺性状与产量纤维品质的关系，对27个中长绒陆地棉资源的13个性状进行遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析。结果表明，27个资源的变异系数在3.77%～21.98%之间，遗传多样性指数在1.69～2.04之间，其中衣分最低，产量最高；主成分提取结果表明，前4个主成分累计贡献率达73.394%,贡献率由大到小依次是：农艺性状因子、品质因子、产量因子、衣分因子；在聚类分析中，5个类群表现出了中长绒陆地棉棉花种质资源的各种因素，筛选出可用作中长绒陆地棉棉花育种亲本的15份高产、优质资源材料。