不同海拔下产生的水稻正反交F_2群体形态性状遗传变异研究

本研究利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体形态性状的遗传差异。结果表明,细胞质和海拔引起杂合体花粉育性的差异可导致其F2群体中形态性状发生明显的遗传变异,其中细胞质对F2群体形态性状遗传变异的效应随产生群体海拔的升高而增加,在2200 m的高海拔细胞质效应最为明显。该研究结果对探讨环境温度对细胞质效应的影响具有重要的参考价值。     

隐性核不育油菜的杂种优势及自交衰退研究

对４个甘蓝型油菜隐性核不育杂交种的杂种优势及自交衰退的测定结果表明：Ｆ１籽粒产量有显著或极显著的平均优势和竞争优势；Ｆ２代籽粒产量优势严重衰退，其原因在于不育株和农艺性状的跗分离，导致整齐度差，主花序和分枝上有效角果数减少，阴花阴角数增加等。但Ｆ２代籽粒产量仍县有一定的剩余优势，其大小取决于Ｆ１的优势，两者呈显著的正相关（ｒ＝０．８３２）。     

生物多样性的海拔分布格局研究及进展

研究海拔引起的环境温度变化对籼、粳稻细胞质背景下的F₁配子基因型选择效应及其对后代分离群体孕穗期耐冷性遗传相关性的影响,以期为水稻耐冷育种提供参考。

以耐冷性极强的粳稻老品种小麻谷和具有籼稻细胞质背景的改良粳稻品种南34为亲本,将在3个海拔条件下产生的正、反交杂合体F₂群体种植于海拔2 200 m,对其生物学性状间的相关性进行比较分析,并在此基础上对孕穗期耐冷性主要指标小穗育性进行回归分析和通径分析。

产生F₂群体的海拔与其各性状间的相关性具有明显效应,该效应受到籼、粳细胞质背景的影响。所有F₂群体中实粒数和总粒数对小穗育性都有明显的贡献度,其中实粒数为正向贡献且贡献度最大,总粒数为负向贡献,株高、主穗长和着粒密度等要素也在不同的F₂群体中表现出一定的贡献值。

海拔对水稻F₂群体孕穗期耐冷性遗传选择具有明显的影响。在水稻耐冷性育种中可选择耐冷性强的亲本进行杂交,将F₁杂合体种植于海拔或温度差异较大的不同环境条件下,再将其分离群体种植于低温条件下进行筛选,即能够选择到耐冷性更强的单株。

     

水稻正反交杂合体在不同海拔产生的F2群体的遗传分化研究

利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,基于SSR标记评价了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体的遗传多样性与遗传分化。结果表明,F2(小麻谷×南34)群体的遗传多样性高于在同一海拔下产生的反交F2群体。2个组合在海拔400 m的海拔产生的群体中遗传多样性均最小,并随海拔的升高而增加,在海拔2200 m的海拔产生的群体中遗传多样性最丰富。正反交组合F2群体间的遗传分化高于同一组合在不同海拔下产生的F2群体之间的遗传分化。同一组合在不同海拔产生的F2群体间的遗传分化随产生群体的海拔差异增加而扩大。本研究在DNA水平上证实了细胞质和海拔明显影响水稻杂种后代群体的遗传多样性和遗传分化。     

不同海拔产生的水稻正反交 F2 群体生物学性状相关性分析

利用云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,将在400、1 860、2 200 m共3个不同海拔下产生的正反交F_2群体于相同条件下种植,对生物学性状间的相关性进行分析比较。结果显示,F_2群体中各性状间的相关性易受到细胞质背景和杂合体F_1产生F_2群体海拔的影响,其中播始历期、结实率、着粒密度与各性状间的相关性受到的影响尤为突出,表明不同细胞质背景和海拔差异对水稻F1的雄配子基因型具有明显的选择效应,选择压力引起雄配子的败育导致其后代孢子体生物学性状发生变异。     

杂种棉“苏杂16”的杂种优势及F2自交衰退

以陆地棉品种间杂交种“苏杂16”为材料，连续两年测定其F1，F2的14个性状的杂种优势的自交衰退率，结果表明：（1）苏杂16F1皮棉产量及其构成因素（衣分除外）的中亲优势与竞争优势极显著水平，其中铃重优势大于结铃数优势，铃重构成因素中单铃种子数和结籽效率的杂种优势极显著，纤维品质性状中，比强谨亲优势显著，竞争优势极显著。（2）苏杂16F2皮棉产量及构成因素（衣分除外）的杂种优势虽存在衰退现象，但中亲优势与竞争优势仍达显著或极显著水平，其中铃数优势大于铃重优势，铃重构成因素中以子指的优势为主。（3）苏杂16F1，F2的衣分均具微小中亲优势，而竞争优势显著低于对照组“泗棉3号”，纤维整剂度均本及对照接近，麦克隆值的竞争优势无意显著，F1，F2的株高杂种优势分别达极显著和显著水平，（4）F1杂种优势大的性状，其F2自交衰退率一般也较大，（5）只要亲本选配得当，F2是可以利用的。     

细胞质背景和海拔差异对水稻形态性状遗传参数的影响

以云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷和具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1 860、2 200 m等3个不同海拔下产生的正反交F2群体中形态性状的遗传参数。结果表明:在不同海拔产生的水稻正反交F2群体形态性状遗传参数具有较大差异,细胞质和海拔各因素对形态性状具有明显的效应,但两者互作对形态性状的效应不明显。     

籼粳细胞质和海拔差异对水稻F1配子体基因型的选择效应

为研究籼粳细胞质背景和海拔引起的环境温度变化对水稻F1配子体基因型的选择效应,利用云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1 860、2 200 m 3个不同海拔下正反交F1的花粉育性和小穗育性,以及在3个不同海拔下产生的F2群体的生物学性状。结果表明:在3个不同海拔、粳稻细胞质背景下的杂种F1的花粉育性和小穗育性均显著高于其在籼稻细胞质背景下的表现,其中花粉育性的差异更为明显。除细胞质外,海拔也同样极显著影响杂种F1的花粉育性,但对其小穗育性影响很小。在不同海拔下产生的F2群体的生物学性状存在显著或极显著差异,同一海拔下产生的正反交F2群体间的生物学性状也存在显著差异。结果表明不同细胞质背景和海拔差异对水稻F1的雄配子基因型具有明显的选择效应,选择压力引起雄配子的败育导致其后代孢子体的基因型发生选择。     

陆地棉永久F2群体产量、杂种优势及相关关系分析

利用重组自交系RIL群体两两随机组配构建1套含98个组合的永久F2群体。通过对永久群体7个性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,探讨永久F2群体经济性状关系。结果表明,永久F2群体的7个性状在2年3点3个不同环境下均具有明显的杂种优势,中亲优势和优势组合率较大;产量构成因子的相关系数中铃重最大,其次是单株结铃数和衣分;永久群体的竞争优势为负向,理论上此永久F2群体不能在生产上直接利用来作为杂交亲本,但可以作为遗传群体的研究材料。     

水稻重组自交恢复系配组后代杂种优势的差异性分析

以27个重组自交恢复系与不育系Ⅱ-32A配组后代为材料,通过聚类分析比较不同优势水平的差异。结果表明:不同优势类型组合的产量差异达到显著水平,产量构成因素上表现为单位面积穗数和结实率均少于对照品种(Ⅱ优838),每穗粒数均高于对照品种,千粒重以Ⅰ类最高,其余4类均低于对照;Ⅰ,Ⅱ类经济系数比对照品种高,其余3类与对照相当;所有组合类型的株高均小于对照,着粒密度均大于对照;5类组合产量构成因素和生物学特性与产量均未达到显著水平,谷草比与经济系数达到极显著水平。     

陆地棉永久IF_2群体的品质性状杂种优势及相关关系研究

通过对两年3个环境下陆地棉永久IF2群体的品质性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,研究永久IF2群体品质性状关系,为生产上合理运用永久群体提供科学依据。结果表明,永久IF2群体的品质性状纤维长度、整齐度、纤维强度在不同环境下都具有正向中亲杂种优势,但是优势不大,而马克隆值、伸长率在不同环境下的中亲优势有正向也有负向。单株籽棉产量与纤维长度、马克隆值、整齐度极显著正相关,与伸长率呈极显著负相关,永久群体纤维强度与整齐度具有明显的正向竞争优势。     

不同海拔产生的水稻F2群体形态性状遗传参数分析

以具有籼稻细胞质背景的改良品系南34和云南海拔2 650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小白谷分别作母本和父本,分析比较了在400、1 200、1 860、2 200 m等4个不同海拔下产生的杂交F2群体在同一地点种植其形态性状的遗传参数。结果表明:播始历期、株高和剑叶宽等性状均随产生F2群体海拔的升高而增加,而剑叶长、有效穗数、穗长、穗节长、总粒数和小穗育性等性状均随产生F2群体海拔的升高而降低。此外,在不同海拔产生的F2群体中不同性状的变异系数、遗传率、遗传进度和偏度系数等遗传参数的表现也存在极为明显的差异。基于形态性状计算的遗传距离分析结果表明,在不同海拔产生的4个F2群体发生了明显的遗传分化,海拔对形态性状的表现具有非常明显的效应。     

棉花永久F_2群体纤维品质性状的遗传分析

利用不同环境下种植的棉花(Gossypium hirsutum L.)永久F_2群体,获得2年三环境的永久F_2群体资料。估算纤维品质性状各项遗传方差比值和进行品质性状杂种优势预测。结果表明,永久F_2群体的纤维品质5个性状的遗传方式基本一致,都受加性、显性以及加性和环境互作的影响,纤维长度和伸长率以加性和显性效应为主,整齐度以显性效应为主,马克隆值以加性以及加性和环境互作效应为主,均达到极显著水平。纤维比强度的遗传受加性、显性以及互作效应的作用较小,作用不显著。永久F_2群体的杂种优势预测估算结果表明,永久F_2群体的纤维品质性状杂种优势非常小,中亲优势小于3%,并且伸长率性状呈负向杂种优势。试验结果可为合理利用永久F_2群体材料提供理论依据。     

不同海拔环境中藏鸡生长曲线及杂种优势分析

为研究藏鸡生长规律及生长性能杂种优势,测定了藏鸡、矮小隐性白肉鸡(低地肉鸡品种)及其杂交F1代在低海拔和高海拔环境中体重和胫长的生长数据,运用Richards模型拟合其生长规律。结果表明Richards比较适宜拟合鸡在高、低海拔环境中体重和胫长的生长模式,R2>0.99。高海拔环境会降低鸡的生长速度、拐点值、生长极限和最大日增长,延长拐点时间。藏鸡在低海拔极限体重、拐点体重和最大日增重分别为1008.3、477.9和11.69 g,在高海拔分别为525.0、229.5和5.12 g;分别降低了47.9%、52.0%和56.8%,但影响程度均低于低海拔品种矮小隐性白肉鸡,表现出高海拔适应性,其杂交F1代的体重生长参数有明显的杂种优势,尤其在高海拔环境中,极限体重、拐点体重和最大日增重杂种优势率分别达59.5%、56.8%和52.3%,是藏鸡杂交利用的良好组合。     

双低甘蓝型油菜自交不亲和系杂种优势的研究

 用 3个双低甘蓝型油菜自交不亲和系与 2 2个品种以NCII法配制 6 6个杂交组合。连续 2年试验结果表明 ,F1与其亲本间单株产量、种子含油量均存在显著差异 ,两性状的平均优势范围分别为 5 .5 0 %～ 6 4.11%和 - 1.5 5 %～ 7.44 %,种子含油量杂种优势弱于单株产量。在单株产量的 3个主要构成因素中 ,全株总角果数杂种优势最强 ,每果粒数次之 ,千粒重最弱。单株产量存在明显的基因型与环境互作。配合力分析结果表明 ,单株产量同时受基因的加性效应和非加性效应影响 ,而种子含油量主要受基因的加性效应控制 ;配制组合时 ,对前一类性状可根据亲本的一般配合力及特殊配合力方差进行亲本选择 ,而对后一类性状可根据两亲本的一般配合力之和进行亲本选择。     

抗虫棉品种间杂交组合F_1和F_2的产量比较

为探讨杂交棉二代的生产利用价值,于2002~2003年在临清对6个抗虫棉杂交组合的F1 和F2代产量进行了比较研究。结果表明,参试6个组合的F1 代皮棉产量皆表现出显著的优势,其中H3和H4比对照鲁棉研15显著增产,说明利用现有常规抗虫棉品种(系)可以选配出产量超过鲁棉研15的组合。6个组合的F2 代也表现出一定的产量优势,其中H3和H4比对照鲁棉研21显著增产,说明有些抗虫杂交棉的F2 代仍有生产利用价值。     

粳稻雄性不育恢复基因研究 Ⅲ.A/R分离世代植株自交结实率与恢复力的关系

用BT型六千辛A/羡见3号的68个F#-3分离植株与BT型六千辛A或L型平壤3号A测交,考察F#-3单株自交结实率与恢复力之间的关系。结果表明,F#-3植株的自交结实率和恢复力都呈连续性变异;与BT型六千辛A测交的,F#-3单株自交结实率基本上能代表单株恢复力,相关系数r=0.9130;与L型平壤3号A测交的,则不能代表单株恢复力,相关系数r=-0.060。由于L型不育系可恢复性好,虽然被测交的22个植株自交结实率变异范围为16.37-95.99%,但恢复力变异不大,21株在80%以上,1株为78.17%。还考察了该组合F#-3植株和相应F#-4株系自交结实率之间的关系,表明F#-4株系内平均自交结实率与F#-3单株自交结实率呈极显著正相关。一般地说,F#-3单株自交结实率越低,F#-4株系和tF#-1的变异系数越大,而F#-4株系的变异系数又大于tF#-1。     

花椰菜F2花球性状杂种优势的预测

根据朱军提出的加性-显性遗传模型,分析了7个花椰菜亲本、20个F1组合的花球性状的资料,并预测了各组合F2杂种优势的表现.结果表明,花球性状主要受显性效应控制,具有很强的杂种优势,某些组合甚至具有较强的F2杂种优势.     

小麦F_2杂种优势利用研究

通过５×５不完全双列杂交２５个组合产量分析，阐明小麦Ｆ２潜在有可利用的杂种优势。采用遗传基础复杂、综合性状好、配合力高的纯系品种（系）作亲本，筛选强优势Ｆ２组合。双亲抽穗期差异≤４．４３天，株高差异≤５．２ｃｍ，芒、壳色、粒色等性状基本一致，有助于提高Ｆ２群体整齐度。应用化学杂交剂ＳＣ２０５３诱导母本雄性不育制种技术，取得Ｆ１杂种，Ｆ１杂种自交得Ｆ２杂种，用于生产。     

12个不同玉米热带种质比例群体的产量配合力效应及杂种优势分析

选用墨白1号、苏湾1号、双M9为基础材料,以自交系掖478为导入系制成热带、亚热带种质比例为25%～75%的群体,采用NCⅡ设计,分析包括3个基础材料在内的12个群体(系)与丹340、昌7-2、Mo17、齐319及CML161、C144、Tafa2组合的产量一般配合力与特殊配合力.结果表明,含50%～75%双M9种质群体、墨白1号、含75%墨白1号种质的群体和苏湾1号具有较高的一般配合力,而含25%～50%墨白1号种质、50%苏湾1号和25%双M9种质群体的一般配合力较低;在"热带×热带"模式下,不同热带种质含量群体均有较高的产量表现,但以热带种质含量50%～75%与CML161及C144组合的配合力及产量表现最高;在"温带×热带"杂优模式下,不同比例热带种质群体与温带测验种杂交组合间杂种优势差异较大,总体上墨白1号群体及含25%其他热带种质的群体与丹340配合力较低;自交系CML161和C144能较有效地区分不同的材料,可作为本地测验种加以应用.