大豆种间杂种后代自交与回交群体数量性状的遗传分析

用一系列自交和回交材料,探讨了大豆种间杂种群体改良的部分遗传理论。结果指出,与野生大豆利用关系密切的性状均于回交二次产生明显的趋栽培性变化,初步确定BC_1F_2系保留种间杂种优良基因型的关键世代,继续回交将引起高蛋白基因型频率过量下降,不利于高蛋白后代的选择。试验还表明,连续回交使“重组纺锤体”逐渐放宽,为削弱野生有利性状与有害性状之间的连锁与互作创造了良好条件,种间杂种回交群体较适宜的结构为:n=8,m=10～15(n=F_1代家系数;m=每一家系的F_2代株数)。倘若不考虑质量性状的作用,自交群体(BC_0F_2)保持90—100株基本可以容括全部遗传变异。此外,在种间杂种自交(BC_0)与回交(BC_1,BC_2)群体中,某些性状间存在“动态相关”,建议不同自交或回交世代的相关结果不替代使用。     

回交对克服栽培大豆与野生和半野生大豆杂交后代蔓生倒伏性的效应

栽培大豆和野生半野生大豆杂交后代的蔓生倒伏性是利用野生、半野生资源的主要障碍之一。本试验以二个G. max×G. soja组合和一个G. max×G. gracilis组合的F_1代为待改良群体,分别与不同结荚习性的三个G. max品种回交,对9个回交一代(BF_1)的株高、茎粗和蔓生倒伏性作了分析比较,结果如下: 1.BF_1代株高分离下限受回交亲本(栽培大豆)的结荚习性的影响明显,分离上限受待改良群体(F_1杂种)的影响大。用有限性和亚有限性品种回交对降低后代株高效果较用无限性品种明显得多。 2.茎粗受双亲影响。F_2代半野生组合的茎粗较大。以栽培大豆,特别是有限性,亚有限性品种作回交亲本,增加茎粗明显,尤其表现在茎下部的茎粗上。 3.种间杂种用栽培大豆回交后,缠绕蔓生性减弱,以有限性和亚有限性品种回交, 直立性获得明显改进,半野生组合再用有限性、亚有限品种回交,BF_1代可出现接近直立类型单株。 4.直立性表现受株高、茎粗的综合影响。从种间杂交后代的直立性考虑,杂交和回交时,以有限和亚有限、粗杆类型或早熟类型作亲本或回交亲本,后代直立性较好。这种直立性的改进有利于种间杂种利用,但如何与高蛋白和丰产性结合,尚待继续深入研究。     

克服大豆种间杂种蔓生、小粒等不良性状技术的初步研究

本试验利用结荚习性不同的3个栽培大豆(G.max)作母本,以株高不同的2个野生大豆(G.soja)和2个半野生大豆(G.gracilis)作父本配制的12个杂交组合和8个回交组合,研究克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状的技术。研究结果表明:选用植株较矮、主茎较粗、百粒重较大的有限、亚有限性栽培种作母本;选用植株较矮、百粒重较大的野生种作父本将有利于克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状;野生亲本的选择似乎更为重要。从克服种间杂种蔓生、小粒等不良性状来看,选用半野生大豆作亲本更为有效。只有从直立、半直立植株的后代中才有可能分离出稳定的直立型材料。百粒重的遗传进度较小,对其进行选择似乎效果不明显。在F_3代进行选择性回交可以大幅度提高其后代直立、半直立型植株的分离频率和百粒重。只要亲本选配适当,仅需一次回交即可克服种间杂种蔓生、小粒的不良性状。我们从一次选择性回交的后代中已获得栽培型、百粒重20克以上,产量较高的优良品系。     

夏大豆在东北春大豆育种中的利用研究 Ⅱ 以东北春大豆为轮回亲本的回交效应

采用三个东北春大豆与三个山东省夏大豆品种的杂交组合及上述三个杂交组合的F_1代与各自春大豆亲本相杂交的回交组合(或三系杂交组合)为材料,以比较单交(二系杂交)后代与回交后代的表现,确定在东北春大豆育种中利用夏大豆的适宜杂交方式。试验结果表明,回交二代群体的平均生育期均较单交二代群体早熟一级,但变异幅度较大。株高与倒伏性亦有同样趋势,说明回交没有减少群体内性状的变异性。F_4代品系的成熟期;结荚习性,株高等性状的调查表明,回交群体稳定品系较单交群体多,而不稳定的品系数大大减少。F_2—F_4代籽粒产量测定表明,以早熟春大豆黑农23为轮回亲本的回交劣于相应的杂交群体,F_2代单株产量减少25％,F_3与F_4代群体产量减少7％。但以东北中熟春大豆吉林13为轮回亲本的回交优于相应的单交群体,F_2代单株产量高10—25％,F_3及F_4群体产量高4.8—21.9％。说明在东北春大豆育种中利用夏大豆品种会因春大豆亲本的不同而有所差异。与早熟春大豆进行杂交时,可直接对单交后代进行选择。而当利用中熟春大豆品种与山东省夏大豆杂交时,可再用东北春大豆品种回交一次,比只进行一次杂交可获得好的选择效果。     

秣食豆种质的遗传评价及其利用

本文研究了秣食豆与其它类型大豆间杂种后代的育种效果及遗传潜势。结果表明,含有秣食豆血缘的组合,植株高大繁茂,粒茎比小,单株荚数和单株粒数多,但百粒重小。含有秣食豆种质的类型间组合,内在遗传潜势最大。秣食豆种质向栽培大豆渗入,能显著增加杂交后代单株荚数和单株粒数,提高主要产量性状的选择潜力。只要亲本选配得当,株高和百粒重等性状在F_2即可出现栽培大豆类型。含有秣食豆血缘的组合可用于选育纳豆等特用大豆新品种。     

大豆种间杂交主要农艺性状和蛋白质含量的遗传变异研究

本文对大豆种间杂交(Glycine max (L) Merril×G. soja Sieb. and Zucc., G. max×G.gracilis Skvok Tzow)后代的性状表现及基因效应进行了研究,并初步分析了以栽培大豆为轮回亲本的回交效应。结果表明:F_1代育性不完全正常。上位性基因效应是普遍存在的、不可忽视的重要遗传组成成分。种间杂交后代分离广泛,类型丰富。利用野生资源成败的关键在于亲本选配。回交是利用野生资源的一条有效途径。半野生大豆的价值不容忽视。     

栽培大豆和野生大豆及其回交后代苗期耐盐性分析

以逐代人工耐盐性筛选的栽培和野生大豆杂交组合( Lee68×N23227)F5代株系3060为父本,以耐盐栽培大豆Lee68品种为母本或轮回亲本,配置回交组合(Lee68×3060,编号C)得到的不同单株后代株系(BC1F2)为试验材料,采用苗期耐盐系数、相对生长速率、干物质积累量等指标,对它们的耐盐性进行了分析和评价...     

抗除草剂转基因油菜与野芥菜的抗性回交3代子4代的适合度

为深入研究抗除草剂转基因油菜与野芥菜的抗性回交后代适合度,分析抗性基因是否渗入近缘杂草野芥菜中,研究了抗草甘膦和抗草丁膦转基因油菜与野芥菜的抗性正反回交3代子4代(BC3F_5)在2种种植方式(单种,野芥菜与回交后代等比例混种)及2个种植密度(低密度为15株/3m2,高密度为30株/3m2)下的适合度。结果发现,在单种和低密度等比例混种条件下,抗性BC3F_5的各适合度成分以及总适合度均已达到与野芥菜相当的水平;在高密度等比例混种时,BC3F_5R(抗草甘膦的BC3F_5)与野芥菜的各适合度成分以及总适合度均无显著差异,但BC3F_5L(抗草丁膦的BC3F_5)的主要适合度成分和总适合度均显著低于野芥菜。相关性分析结果表明,野芥菜和抗性BC3F_5的主要适合度成分与种植密度显著相关。因此结论认为,抗草甘膦或抗草丁膦的正反回交3代子4代在自然环境条件下的生存能力强,抗草甘膦转基因油菜的抗性基因漂移到野芥菜可能引起的生态风险比抗草丁膦转基因的生态风险更大。因此防范转基因作物的基因逃逸不仅要防范转基因作物与近缘杂草的初始杂交,而且要防范杂交后代与杂草的回交。     

甘蓝型油菜白花性状的遗传

甘蓝型油莱白花品系与黄花品系正反交F_1、F_2及BCF_1代花瓣颜色遗传表现,正反交F_1植株花色为乳白色,呈双亲中间型。F_2代分离出白、乳白和黄色三种花瓣色类型植株,白色和乳白色花植株数(311)与黄色花植株(117)数呈3:1分离。F_1与双亲回交后代分离出两种类型花色植株。与白花亲本回交后分离出白和乳白两种花色植株;与黄色亲本回交后,分离出乳白和黄花两种花色植株,且均呈1:1分离。表明,本文所应用的甘蓝型油菜白花性状对黄花呈不完全显性遗传。甘蓝型油菜的花瓣色受一对基因控制。     

大豆褐色种皮遗传分析及基因定位

为解析大豆籽粒种皮黄色向褐色突变的遗传规律及分子基础,本研究以田间发现的稳定繁殖的黄色种皮大豆中出现褐色种皮突变体及其原始品种为材料,进行田间表型性状鉴定。利用大豆20对染色体上的176个SSR标记对4对自然突变为褐色种皮的突变体及其原始品种进行基因型鉴定。利用种皮色突变体与其原始品种和非原始品种进行正向杂交和反向杂交试验,并对F_1、F_2种皮色的分离情况进行统计分析。利用A2连锁群上全部72对SSR标记对双亲遗传背景差异大的北豆14×克H09-95的F_2群体进行基因型鉴定。研究结果表明:褐色种皮的突变体是其对应的原始品种的近等基因系;褐色突变是可遗传的,受细胞核基因控制,与细胞质遗传无关;黄色种皮对自然突变的褐色种皮表现为显性,经卡方检验,杂种后代中种皮的黄色与褐色分离比例符合3∶1的孟德尔的独立遗传规律,与经典遗传学的遗传方式是一致的。突变发生在A2连锁群的sat_162和SSR53区间内。在大豆公共物理图谱(http://www.soybase.org)上SSR53和sat_162区间包含GmIRCHS结构(曾被预测为I基因)区间,因此可证明参与控制种皮或种脐颜色性状的A2染色体上的经典位点I位点自然突变是黄色种皮变为褐色的原因。在研究的过程中,开发了A2染色体上的1个新的控制种皮颜色的标记SSR53。     

大豆杂种后代的子粒性状遗传

本文应用不同花色、粒形、粒重和脐色的48个品种配制成24个杂交组合,研究其后代子粒性状的遗传特征。结果表明,近圆形×椭圆形,其F_1代为椭圆形,粒形指数和百粒重略高于中亲值;双亲花色相同而脐色不同的组合,无色脐×褐脐(或无色脐),F_1代均为无色脐,无色脐为显性,褐脐为隐性,其F_2代无色脐和褐脐的分离比例为3:1;双亲花色不同而种脐均无色的组合,F_1代为无色脐或蓝脐,蓝脐主要是白花亲本携带R基因所致,其F_2代蓝脐与无色脐的分离比例为9:7。种皮光泽度不同的品种杂交,F_1代种皮光泽度介于双亲中间,无显隐性之分。     

大豆不同结荚习性品种间杂交后代结荚习性的分离规律及产量性状的遗传力分析

本文对三种结荚习性的三个极早熟和中早熟品种的杂交后代进行了研究。不同结荚习性品种杂交的F_1代均表现为中间型或亚有限性,其F_2代的分离比率,有限×无限分离出1无限:2亚有限:1有限性。无限×亚有限性分离出3亚有限.1限性;亚有限×有限性分离出1无限:11亚有限:4有限性;表明两对基因影响大豆的结荚习性,而dt1对Dt2—dt2有上位作用。不同结荚习性品种杂交后代的广义遗传力hB~2(％)估值较高,其顺序为株高>节数>单株粒重>单株粒数>单株荚数>百粒重>分枝数。     

大豆灰斑病(Cercospora sojina Hara)抗病性的遗传分析

本研究通过8个杂交组合F_1、F_2、F_3和B_1代的调查统计分析,研究大豆对灰斑病抗病性的遗传。结果表明:F_1代抗灰斑病为完全显性;F_2代抗病与感病按3:1比例分离;F_2代抗病单株后代(F_3代)即出现一定比例的抗病系。抗病性分离系与抗病系分离比例为2:1。F_1代以抗病亲本回交所产生的B_1代,均表现抗病;以感病亲本回交的B_1代,抗病与感病的分离比例为1:1。因此,大豆对灰斑病抗病性是由一对基因控制的简单遗传。     

大豆优异种间杂交新种质选育新进展

拓宽大豆育种的遗传基础,广泛利用和创造出新种质资源,是目前提高大豆育种水平的重要途径。 黑龙江省农科院豆类资源室,从1981年以来,通过栽培大豆(G·max)与野生大豆(G·soja),半野生大豆(G·gracilis)进行种间杂交、回交、复合杂交等,现已创造和选育出秆强多荚丰产类型和多分枝多荚特用极小粒类型等不同熟期种间杂交新种质,经八五国家科技攻关有关单位鉴定,确认为中国优异野     

大豆蛋白质含量及产量的回交效应分析

以两个杂交组合（组合Ⅰ：吉林28×吉林27;组合Ⅱ：吉林26×吉林20）的F1与其亲本分别回交,形成B1F1、B2F1世代,自交加代形成B1F2和B2F2及B1F3和B2F3世代,分析了高蛋白和高产亲本回文对后代蛋白质含量及籽粒产量的影响。结果表明,回交后代BF1和BF2平均蛋白质含量及BF2变异幅度随回交亲本蛋白质含量的高低而变化。BF2蛋白质含量总变异幅度略小于F2,并随回交亲本蛋白质含量的高低,表现为偏态分布。与低蛋白高产亲本回交,BF2群体中低蛋白个体的比例增加,小于或等于低值亲本的比例两组合分别为9．2％和16．4％;相反,以高蛋白品种作回交亲本的BF2世代,高蛋白个体的比例提高,大于或等于高值亲本的比例,两组合分别达50．4％和36．4％。回交后代BF2、BF3平均产量与亲本产量水平方差分析结果呈现与蛋白质含量变化的相反趋势。     

大豆不同结荚习性品种间杂交F_2世代生育期分离的趋势及不同结荚习性产量因素分析

本文报导了大豆不同结荚习性杂交F_2代生育的分离情况。无限×亚有限和相同结荚习性亲本之间杂交的F_2代生育期分离范围较窄;有限×无限的F_2代分离范围较广,相当于前者的二倍。F_2代分离类似极早熟亲本结荚习性的早熟材料多。产最因素间株高、节数、单株荚数和单株粒重呈极显著地正相关。无限和有限性的F_2代的百粒重与其它性状相关性不大,百粒重在亚有限F_2代中与单株荚数呈弱的负相关。同一组合分离出三种结荚习性的百粒重是相同的。     

小麦籽粒多酚氧化酶（PPO）检测方法的优化及其在育种中的应用

降低小麦中多酚氧化酶(PPO)活性,减缓面粉制品的褐化,是重要的育种目标之一。为了更好地服务于低PPO育种,本研究对检测PPO活性的原苯酚染色法进行了优化,更好地发挥了其鉴别力强、结果稳定、对种子活力伤害小等优点,便于育种者使用。苯酚染色和分子标记结果对比发现,染色结果可以很好地反映亲本(或高代)材料中PPO的基因型,特别在低PPO材料中吻合更好。对大量亲本和世代材料的籽粒染色发现,PPO不仅存在于种皮中,其活性还是由种皮基因型决定的,后代PPO性状表现出母性遗传和加性效应的特点,控制高PPO特性的两个主效基因之间具有明显的代偿作用。PPO性状遗传相对简单,纯合较快,F2以后籽粒的染色程度以单株为单位发生分离。尽管染色是针对种皮基因型的,但PPO基因的这些遗传特点和小麦的自交特性,使染色结果同样可以预测后代单株的分离前途。这一优化的籽粒染色法在低PPO育种中的有效性是可以肯定的。     

水稻优质不育系沁香A的选育

沁香A是岳阳市农科所以岳4B为母本与郴优早1号杂交,F_3代选单株与岳4B回交,后代再与金23A测交并连续回交转育而成的水稻不育系,败育彻底,育性稳定,开花习性好,异交结实率高,易于繁殖制种,米质优良,米粒具爆米花香味,可恢复性好,配合力高,于2008年2月通过湖南省品种审定.     

野生大豆抗蚜性的利用研究：Ⅰ.栽培大豆和野生大豆杂交F2代的抗蚜性

以3份栽培大豆(Clycine max)与2份野生抗蚜大豆(G.soja)材料杂交,用人二接虫鉴定的方法研究了杂交F_2代的抗蚜性分离特点和抗性遗传规律。研究结果表明,F_2代单株抗蚜性呈连续性单峰分布,分布高峰倾向于感虫的栽培亲本。绝大多数F_2单株都表现为感虫或高感,3个杂交组合分离出的抗蚜单株约占F_2群体的7.2～10.2％。有2个组合的抗蚜性分离非常适合2对主效基因控制抗蚜性的假设(P>0.50),而另一组合的抗蚜性分离也倾向于2对基因的假设,上述结果说明,抗蚜性可能是由2个独立的隐性基因和一些微效基因共同控制的。如果将抗蚜性视为数量性状,根据F_2和亲本方差估计的广义遗传力,介于85.5～97.0％之间。尽管抗蚜性的遗传力较高,由于F_2代抗性个体很少,而野生大豆又带有许多难以克服的不利性状,因此,选择的世代应适当推迟。由于抗虫性属于隐性,在利用回交法转移野生大豆的抗蚜基因时,为了避免抗性基因的丢失,每轮选择的回交次数不宜过多。     

栽培大豆与野生大豆杂交问题的探讨

野生大豆作亲本,其杂种后代往往蔓化倒伏.早熟栽培大豆和晚熟野生或丰野生大豆杂交,有限、亚有限结荚习性或矮秆的栽培大豆与野生、半野生大豆杂交,F_2代较易分离出栽培大豆类型.用某一栽培大豆为测配亲本,与多个野生、半野生大豆杂交,测定亲本配合力,发现优良的野生、半野生大豆亲本.杂种后代回交,不管从那一代开始,都应选择直立或半直立栽培大豆类型的后代作亲本,轮回亲本最好是有限结荚习性的栽培大豆品种.百粒重的提高在于选择百粒重大、遗传性强的栽培大豆品种(系)作亲本.