陆地棉高强纤维品系和Bt基因抗虫棉的配合力与杂种优势研究

 采用NCⅡ设计 ,以 5个高强纤维品系为母本 ,12个Bt基因抗虫棉品系为父本配制杂交组合 ,分析了高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系杂交组合性状的配合力效应和杂种优势表现。结果表明 ,籽、皮棉产量、单株铃数和铃重具极显著的特殊配合力 (显性 )方差 ,衣分的一般配合力 (加性 )和特殊配合力方差均极显著 ,纤维品质2 .5 %跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。产量构成因素的优势单株铃数 >铃重 >衣分 ;纤维品质性状的群体平均优势 2 .5 %跨长 >麦克隆值 >比强度 ,竞争优势比强度 >2 .5 %跨长 >麦克隆值。利用高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系配制的杂交组合 ,F1代皮棉产量较现有推广品种增产 17.0 %以上 ,纤维比强度提高 ,长度增加 7.0 %以上 ,细度提高 4 .0 %以上。     

九个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

摘要：为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCII设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析,结果表明：大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示：九个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

9个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCⅡ设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明:大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示:9个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

优异纤维品质陆地棉品种与转基因抗虫棉品种的配合力分析

[目的]探索抗虫杂交棉高产、优质、抗虫同步改良方法。[方法]利用10个优异纤维品质陆地棉品种和6个转Bt基因抗虫棉品种配组的10×6 NCII交配设计,对其产量、品质及抗虫性的配合力进行分析。[结果]Bt基因能在F1得到显性遗传,遗棉2号具有最好的产量性状一般配合力,AcalaSJ-3具有最好的纤维品质性状一般配合力,苏联8908×32B、Acala(1)×中棉所30等组合的各性状特殊配合力较好,亲本的一般配合力与组合间特殊配合力不存在显著相关性。     

转Bt基因杂交水稻农艺性状的配合力分析

选用8个不育系（其中4个为转肪基因纯合的不育系）和8个转肪基因纯合的恢复系,按不完全双列杂交法,配制64个杂交F1组合,分析主要农艺性状的配合力和遗传力。结果表明：每穗实粒数是影响产量性状的主要因子,R8,A7,A5是一般配合力较高的理想亲本类型;A7／R8,A5／R8,A5／R2,A5／R7,A7／R6等5个组合的特殊配合力效应除个别性状外均为正值,说明可利用其杂种优势来选育;遗传力分析表明,干粒重、结实率、单株穗重、总粒数、穗长、株高6个性状主要受基因加性效应控制,实粒数、单株穗数两性状由基因加性效应、显性效应和上位性效应共同控制。     

陆地棉低毒Bt基因对棉铃虫抗性的遗传效应分析

以Bt低毒表达的陆地棉种质系WG-20为试验材料,与若干Bt高毒表达的抗虫棉品系配制杂交组合,对其F1的Bt毒蛋白表达量、生物学抗虫性进行了分析。结果显示:Bt低毒表达性状对高毒表达性状表现为显性,生物学抗虫性也是低抗性状对抗级性状表现为显性,即低毒Bt基因对高毒Bt基因表现为显性抑制现象;Bt高毒表达材料之间杂交组合的F1则呈现Bt高毒表达,生物学抗性表达规律也是如此,即高毒Bt基因间不存在同源Bt基因表达的沉默现象。     

陆地棉低毒Bt基因对棉铃虫抗性的遗传效应分析

以Bt低毒表达的陆地棉种质系WG-20为试验材料,与若干Bt高毒表达的抗虫棉品系配制杂交组合,对其F1的Bt毒蛋白表达量、生物学抗虫性进行了分析。结果显示:Bt低毒表达性状对高毒表达性状表现为显性,生物学抗虫性也是低抗性状对抗级性状表现为显性,即低毒Bt基因对高毒Bt基因表现为显性抑制现象;Bt高毒表达材料之间杂交组合的F1则呈现Bt高毒表达,生物学抗性表达规律也是如此,即高毒Bt基因间不存在同源Bt基因表达的沉默现象。     

抗虫棉杂交种(F1)品质性状配合力及遗传参数分析

利用5个具有抗虫基因的棉花品种(系)做母本,6个常规棉花品种(系)做父本,采用NCⅡ遗传交配设计进行杂交组配,研究抗虫杂交棉品质性状配合力、配合力效应与亲本及杂种一代相关性和遗传参数,结果表明:母本中的D17和父本中的百农527具有较高的一般配合力效应,4个组合具有较高的特殊配合力效应;F1与双亲一般配合力效应及总配合力效应呈极显著正相关,亲本一般配合力与组合特殊配合力没有必然联系;亲本的5个品质性状主要以加性遗传为主,有些性状伴有微弱显性,且环境对它们都有一定的影响.     

5个新育成转Bt基因抗虫恢复系配合力分析

以5个新育成的转Bt基因抗虫恢复系为父本,7个不育系为母本,采用NCII不完全双列杂交配制35个组合,对9个主要农艺性状进行了配合力分析。配合力方差分析表明亲本的一般配合力方差均高于组合的特殊配合力方差,说明在决定组合的农业性状上亲本的加性效应占了主导作用。亲本的一般配合力(GCA)效应分析表明洪A、荃9311A、昌恢121T、昌恢T025T的GCA效应值高,这4个亲本的配合力高。杂交组合的特殊配合力(SCA)效应分析表明,荃9311A/昌恢T025T的9个农艺性状综合SCA效应值最好;67A/R205T的单株产量SCA效应值最高;荃9311A/昌恢606T具有最小的株高SCA效应值;穗长SCA效应值最大的是843A/昌恢891T;843A/昌恢121T的空批粒数SCA效应值最低,结实率SCA最高。综上所述,荃9311A/昌恢T025T、67A/R205T、洪A/昌恢121T、843A/昌恢121T表现好。     

新疆转Bt基因棉主要性状的配合力和杂种优势分析

[目的]新疆是我国最大的棉花种植基地.转Bt基因抗虫棉能有效抵御棉铃虫灾害,其面积在新疆日益扩大.分析新疆自育陆地棉和转Bt基因抗虫棉的配合力和杂种优势可为快速、有效培育出适应新疆的高产、优质抗虫棉奠定基础.[方法]以6个转Bt基因抗虫棉品种(系)和11个不同来源的常规陆地棉品种(系)为亲本,按照11×6的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,分析杂交组合10个主要性状的配合力及遗传效应和杂种优势表现.[结果]同一亲本各性状间和同一性状不同亲本间的一般配合力效应值不同.[结论]母本A7(丰凯2002)和A10(石K14)在皮棉产量、籽棉产量上具有较高的一般配合力效应值,是较好的丰产品种;父本B5(15-80K)和B3(15-52K)在长度、比强度上具有较高的GCA效应值,是较好的品质品种;组合A9×B2(三棉9号×石抗126)、A10×B4(石K14×112-17K)、A11×B2(66-9×石抗126)、A8×B6(H10-2×16-9K)、A9×B1(三棉9号×金惠2号)和A1×B6(FY11×16-9K)具有高产、优质的潜力;竞争优势分析发现籽棉产量、皮棉产量、单铃重、衣分、长度、整齐度和伸长率7个性状的竞争优势均为正向,其中以皮棉产量和籽棉产量的竞争优势最大,分别达到了14.84％和16.46％.     

海岛棉产量性状的配合力分析

用5个海岛棉品系以Griffi ng III配合杂交组合,对亲本和杂交F1代的产量性状进行配合力分析,结果表明:432(2)、410(4)号亲本在大多产量性状上具有较高的一般配合力效应值,因此它们可以作为改良产量性状的骨干亲本。组合1×5在单株铃数、单铃重、衣分单株皮棉、单株籽棉上特殊配合力(SCA)相对效应值最好。此外3×5在大多数产量性状上的特殊配合力(SCA)效应值较高,因此组合1×5、3×5可以作为高产的组合。单株铃数、单铃重、衣分、单株籽棉受基因的显性效应控制;单株铃数、单铃重这2个性状受环境条件影响较大,而衣分、单株皮棉、单株籽棉的环境方差较少,说明衣分性状主要受遗传因素控制,受环境条件影响较小,具有相对的遗传稳定性。     

花生主要农艺性状的配合力和杂种优势分析

以6×6双列杂交的15个杂交组合的F1、F2代及相应的6个亲本为试验材料,对花生主要农艺性状进行配合力和杂种优势分析。结果表明:主茎高、侧枝长、茎蔓干重和百果重等4个性状主要受基因加性效应影响,非加性效应的作用较小;总分枝数和单株果重主要受基因非加性效应的影响;品种间的一般配合力效应差异明显,在花生高产品种选育时,应选用单株果重一般配合力较高的品种做亲本;特殊配合力相对效应值指标均为正的可作组合选择的重点。     

陆地棉杂交组合品质性状杂种优势及配合力分析

采用5个具有抗虫基因的陆地棉材料作母本,6个不同类型的非抗虫棉材料作父本,按照不完全双列杂交设计(NCⅡ设计)组配30个杂交组合。分析杂交组合F1代主要纤维品质性状的杂种优势、配合力及相关性。结果表明,棉花5个品质性状中除伸长率外,其他都有不同程度的正向杂种优势;5个品质性状母本间、父本间一般配合力效应大多达显著和极显著水平;母本中以D17、中41的一般配合力效应最好;父本中以百农527、HN68一般配合力效应最好,F1表现与双亲一般配合力及总配合力呈极显著正相关。     

12个优质蛋白玉米(QPM)近等基因系配合力效应及杂种优势探讨

[目的]为了探讨12个QPM近等基因系主要农艺性状配合力效应及其产量杂种优势表现.[方法]以12个QPM近等基因系为母本,以5个有代表性自交系为父本,按NCⅡ设计组配60个杂交组合进行鉴定.[结果]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6具有较高一般配合力(GCA)正向效应;Q12×CA339等8个组合具有较强产量特殊配合力(SCA)正向效应,Q1×F19等5个组合具有较优产量杂种优势表现.[结论]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6对组配丰产型组合有较大育种利用潜势;组合Q12×CA339、Q1×F19、Q2×Q205、Q10×CML171、Q2×F19、Q2×F06、Q9×CA339、Q10×Q205具有较强杂种优势潜势;来自不同遗传背景普通玉米自交系转育的被测系种质具有较丰富的遗传基础.     

超甜玉米果皮厚度遗传的研究

对5个超甜玉米自交系进行5×5双列杂交的遗传分析结果表明:超甜玉米的果皮厚度性状至少由6对基因控制,且显性基因为负效,隐性基因为正效;各项加性成分和显性成分的协方差和的平均值F为609.85,表明所有亲本所携带的显性基因比隐性基因要多。遗传模型测验结果表明:超甜玉米果皮厚度遗传为不完全显性,加性成分在果皮厚度的遗传中起主要作用。广义遗传力为90.03%,狭义遗传力为55.02%。亲本P3和P6具有最大的一般配合力负向效应值及较小的特殊配合力方差,是选育薄皮超甜玉米的优良亲本。组合P2×P6和P2×P3的特殊配合力效应值为负值,且达到显著或极显著差异,这两个组合的杂交后代果皮厚度可能较薄。     

转Bt基因抗虫杂交水稻亲本8个农艺性状配合力及遗传力分析

4个稳定转Bt基因恢复系和6个不育系组成4×6不完全双列杂交,对8个主要产量农艺性状进行了配合力分析。结果表明,恢复系和不育系各产量农艺性状的配合力方差均达到显著差异。一般配合力(GCA)表明昌恢T025 T、R205选T、C815S、乡泰A的GCA配合力高。特殊配合力(SCA)效应分析表明C815S/昌恢121T、乡泰A/R205选T、野香A/昌恢T025T、乡泰A/昌恢T025T的SCA表现好,这4个F_1后代是单株产量优良的杂交组合。基因型方差贡献率分析表明结实率、千粒质量主要受基因加性效应影响,有效穗数、穗长、实粒数、总粒数、单株产量主要受特殊配合力(SCA)的影响。实粒数、总粒数、单株产量主要受母本影响,其他性状则由父母本共同决定。有效分蘖、总粒数的狭义遗传率较低,受遗传因素影响较小,要在晚代或间接选择才有效。     

籼粳杂交偏籼型早熟恢复系主要农艺性状配合力分析

选用明恢198、明恢185等5个含有粳稻血缘的偏籼型早熟恢复系与齐丰A、M10S等5个籼型三系和两系不育系,按5×5不完全双列杂交试验设计（NC-Ⅱ）分析方法,研究分析7个主要农艺性状的配合力。结果表明：（1）7个主要农艺性状的一般配合力基因型方差占总方差的比重均高于50%,这表明基因的加性效应对主要农艺性状的形成起主导作用。（2）偏籼型早熟恢复系对株高和单株产量的形成贡献较大。（3）R1（明恢198）和R3（明恢2155）性状的一般配合力和特殊配合力较高,表明偏籼型早熟恢复系明恢198和明恢2155具有较高的利用价值。（4）亲本的一般配合力和组合的特殊配合力之间不存在特定的对应关系。     

水稻越冬品系的杂种优势及配合力分析

对3个越冬品系与4个籼稻品种配制的16个正反交F1代主要农艺性状的杂种优势、母体效应值和按不完全双列杂交配制的12个正交组合及亲本主要农艺性状的配合力、遗传力进行了分析,结果表明:(1)所有组合的播始历期、株高和结实率具有超亲优势,千粒重接近中亲值.(2)所有组合的播始历期、每穗总粒数和结实率的母体效应值较高.(3)亲本SW-1 和R195的一般配合力(GCA)较好,其所配制组合的特殊配合力(SCA)效应值也较高;而SW-3和R128的GCA也较好,其所配制组合的SCA效应值却偏低;表明亲本的GCA效应与组合的SCA效应关联不大.(4)亲本的播始历期、株高、结实率、谷粒长、谷粒长宽比、千粒重6个性状的GCA基因型方差在基因型总方差中比重大于60%,且它们的H2N也均大于60%,说明这些性状遗传主要受基因加性效应的影响;而单株产量的SCA方差对总方差的贡献率大于60%,且它的H2N仅为18.83%,说明其遗传主要受基因非加性效应的影响.父本和母本对GCA方差的贡献率在所有性状表现上相差较大,母本GCA方差的贡献率远大于父本,且双亲的互作效应不明显.(5)利用越冬品系进行品种选育应注重对杂交后代株高、结实率和千粒重等性状的选择.     

8个掖478玉米近缘系主要农艺性状的配合力及遗传分析

选用丹340、郑22、868作父本,8个掖478自交系近缘系作母本,采用NCⅡ设计组配24个杂交组合,对24个F1的9个主要农艺性状进行了一般配合力、特殊配合力及遗传参数分析。结果表明,24个组合9个性状的F检验均达显著或极显著水平。3个父本自交系9个性状的一般配合力存在极显著差异。8个掖478母本自交系各性状一般配合力方差除株高、穗位极显著外,其余7个性状均未达显著水平。株高、穗位、单株产量、穗行数、行粒数、百粒重和轴粗表现主要受加性基因效应影响,穗长、茎粗受加性、非加性基因效应共同影响。     

优质蛋白玉米主要农艺性状的遗传效应分析

运用加性—显性及环境互作的遗传模型对8个优质蛋白玉米(QPM)自交系及其56个F1组合的9个性状进行分析,对各性状的遗传方差分量、遗传力、杂种F1代的基因型和杂种优势进行研究。结果表明,农艺性状主要以显性效应为主,其次是显性与环境互作效应,采用多环境改良潜力较大;具有较大正向加性效应预测值的自交系一般配合力(GCA)普遍较高,自交系的加性效应预测值与GCA效应值趋势基本一致;具有较大正向显性效应预测值的组合产量一般较高,组合的显性效应预测值与产量趋势基本一致。