海岛棉不同果枝品种间杂交产量性状的遗传及F1和F2群体优势分析

采用MINQUE（1）统计方法及AD模型对9个海岛棉品种（系）及其20个F1组合9个产量性状的两年资料进行了遗传分析。结果表明，海岛棉长果枝与零式果枝品种间杂交，各产量性状均存在极显著的加性效应方差比例；衣分、铃重、霜后铃数、总铃数和皮棉产量存在极显著的显性效应；均存在显性与环境的互作。品种3836具有霜前铃数和霜前     

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。     

持续高温干旱年份陆地棉农艺和产量性状的遗传效应分析

本文采用NCⅡ交配设计方法,以9个陆地棉品种(系)配置16个杂交组合,利用加性—显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析亲本和F1在2013年持续高温干旱条件下望江、九江2个环境下的农艺和产量性状,估算了各项遗传方差分量,分析了性状间各项遗传效应的相关性和各性状的杂种优势。结果表明,农艺和产量性状易受环境条件影响,子棉产量、皮棉产量、单株铃数和铃重的遗传主要受显性效应控制,衣分同时受加性和显性效应控制,子指主要受加性效应控制。遗传相关分析表明,子棉产量和皮棉产量与铃重和衣分呈显性正相关;铃重与衣分呈显性正相关,衣分与子指的加性和显性均为负相关。杂种优势分析表明,中棉所63的铃重、衣分、子指、子棉产量和皮棉产量的群体平均优势达极显著水平,其皮棉产量的杂种优势可以利用至F3。     

转基因抗虫棉sGK9708与不同类型品种杂种的遗传及优势分析

利用转基因抗虫棉sGK9708与7个常规棉、7个优质棉、8个转Bt基因抗虫棉和6个彩色棉品系分别配制杂交组合,对其性状的遗传效应和杂种优势进行了比较分析。结果表明:(1)常规棉、优质棉和转基因抗虫棉类型的子棉产量以显性效应为主,加性效应也起较大作用,纤维品质性状的遗传变异主要来自于加性效应。(2)彩色棉类型的子棉产量性状以加性效应起主导作用,纤维品质等性状的遗传变异受显性和加性效应共同控制。(3)转基因抗虫棉类型的衣分和铃重具有极显著的显性效应,常规棉类型以加性效应为主导,优质棉和彩色棉类型由加性和显性效应共同决定。(4)彩色棉类型的子棉产量性状具有负向群体超亲优势,纤维长度和强度具有一定的正向群体超亲优势。     

高品质陆地棉与不同类型品种杂种的遗传及优势分析

 比较分析了高品质棉与高品质棉、常规品质转Bt基因抗虫棉杂交组合主要性状的遗传效应和杂种优势。结果表明,两类杂种的子棉产量存在极显著的加性和显性效应;高×高杂种的株铃数和铃重具有极显著的显性效应,高×常抗杂种受加性和显性效应共同控制;两类杂种的纤维品质性状以加性效应为主,但显性效应对纤维长度也起较大作用。高×高杂种的F₁子棉产量和株铃数具有正向超亲优势,高×常抗杂种表现为负向超亲优势;两类杂种的纤维长度和麦克隆值具有较小的正向平均优势,比强度具有负优势。高×高杂种可以在保持亲本良好品质的基础上,利用产量和产量性状的正向超亲优势来提高产量。     

陆地棉产量性状的遗传分析

采用加性-显性与环境互作的遗传模型,分析陆地棉8个杂交亲本和F128个组合的7个产量性状的两年试验资料,估算各项遗传方并非分量和F1、F2的杂种优势.结果表明,产量性状受加性效应和显性效应共同控制,加性×环境各产量性状均极显著,铃重、衣分、籽指还受显性×环境的极显著影响,7项产量性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水准.     

陆海种间杂交铃重和衣分的遗传及其F1群体优势分析

以4个陆地棉品种(系)和3个海岛棉品种为亲本配制不完全双列杂交组合12个,采用包括基因型×环境互作的加性-显性(AD)遗传模型.通过对亲本和F1的2年随机区组试验数据分析,结果为铃重和衣分都存在极显著的加性效应和显性效应.其加性效应和显性效应与环境的互作都很小.铃重以加性效应为主,为 54.3%.显性效应相对较小,为 21.6%.衣分主要由加性效应和显性效应共同控制,其加性效应和显性同等重要.分别是 43.8%和 49.8%.铃重的狭义遗传率和广义遗传率分别为 54.3%和75.8%,衣分的狭义遗传率和广义遗传率分别为 43.8%和 93.6%.铃重和衣分F1均具有显著的负向群体平均优势和群体超亲优势,F1铃重小于中亲值.偏向低亲值;F1表分小于中亲值,接近或小于低亲值.在利用海岛棉的优异性状时,要考虑亲本材料的选择,要考虑到其性状遗传方式的特点,在进行陆海杂交、高代回交辅助选择时必须考虑性状的遗传效应.铃重可以在平世代进行选择,衣分应在中期世代选择效果较好.     

陆地棉显性无腺体品系杂种优势及配合力研究

以７个显性无腺体陆地棉品系和４个常规品种（系）为材料，按ＮＣＩ设计，对２８个组合的杂种Ｆ１进行了分析。结果表明。杂种Ｆ１具有明显的优势，２８个组合所研究的１５个性状中全部具有中亲优势，６个性状具有高亲优势，４个性状具有竞争优势；配合力分析的１１个性状中，株高、衣分、纤维长度和麦克隆值主要受基因加性效应控制，而子棉产量、皮棉产量、单株铃数、铃重和子指等性状同时受基因加性和非加性效应作用，显无０７３是丰产的显性无腺体品系，而显无２６０是较好的优良品系，组合显无０７３Ｘ泗棉２号在重要性上表现较好。     

海岛棉单株成铃性状的发育遗传研究

采用包括基因型与环境互作的加性-显性-母体遗传模型,分析了两年的海岛棉7个亲本及其21个F1组合不同发育期的单株成铃数资料。遗传方差分析表明,成铃前期遗传主效应与遗传×环境互作效应所占比例相当;成铃中期加性效应和显性效应的影响降低,显性×环境互作效应及母体×环境互作效应增加;成铃后期遗传×环境互作效应在8月2日上升至最大,之后逐渐下降但仍然起重要作用。控制单株成铃数的基因在成铃前期到7月17日表达比较活跃。同一遗传效应的非条件遗传相关多为显著的正值,而条件遗传相关则检测到显著负值与正值。两种分析方法的结合能充分阐明海岛棉成铃发育中的基因活动特点。结果表明:海岛棉单株成铃性状的发育遗传特点与陆地棉存在差异。     

陆地棉芽黄品系和常规品种间杂种优势利用研究

以５个芽黄品系和６个常规品种进行不完全双列杂交，测定３０个组合在主要农艺性状上的杂种优势和配合力。试验结果表明，陆地棉芽黄品系和常规品种杂交，Ｆ１具有明显的杂种优势。比较各性状竞争优势的相对大小可知，子、皮棉产量的优势最大，分别达１０．５７％和１０．７８％，果枝数、果节数、铃数和早熟性次之，纤维品质性状的优势较小。其中１０个组合Ｆ１皮棉产量的竞争优势率超过１５％杂种棉审定的增产阈值，尤以（ｎｖ３２×苏棉３号）、（ｖ１６ｖ１７×鲁棉１１号）这两个组合最突出。不同组合杂种一代间的性状变异主要受基因型控制，１６个性状同时具有显著或极显著的亲本一般配合力和组合特殊配合力差异，芽黄品系和常规品种间杂种优势的利用潜力较大。     

陆地棉铃形和纤维品质的遗传和相关研究

采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型,对8个陆地棉亲本的F1代15个组合的铃长、铃宽、铃长/铃宽（长宽比）等3个铃形性状以及5项纤维品质指标的两年资料,进行了遗传方差分量分解和成对性状间的遗传效应的相关分析。结果表明,铃形性状和纤维品质性状主要受加性效应的影响,显性效应也有较大作用;铃长与长宽比的广义和狭     

陆地棉不同群体主要性状的遗传力及杂种优势分析

以1个高强纤维品系为父本,6个常规棉品系、5个转Bt基因抗虫棉品系和5个彩色棉品系为母本配制杂交组合,利用AD模型,分析了3个群体杂交组合主要性状的遗传力和杂种优势表现。结果表明,常规棉群体和抗虫棉群体的衣分、籽棉产量等性状基因显性效应对杂种一代性状形成起主导作用,彩色棉群体的籽棉产量受加性和非加性效应共同控制,而衣分的遗传变异主要来自基因的加性效应。常规棉群体的比强度以显性效应为主,抗虫棉和彩色棉群体的比强度以加性效应为主。3类群体中2．5％跨长和马克隆值的遗传效应均以加性效应为主,同时受非加性效应的影响也较大。常规棉群体和抗虫棉群体的产量性状有一定的杂种优势,纤维长度和细度基本上没有优势,纤维强度有显著的负优势,但彩色棉群体的纤维长度和强度有一定的正向优势。因而,在品种改良上,可以利用常规棉和转基因抗虫棉的杂种优势大幅度提高产量,利用彩色棉的杂种优势来提高纤维品质。     

基于部分NCII交配设计的陆地棉产量和纤维品质性状遗传分析

以60份陆地棉品种（系）和由部分双因素交叉式遗传（North Carolina II,NCII）交配设计配制的180个F₁组合为材料,分析产量和纤维品质性状的遗传效应和相关性。结果表明,皮棉产量、衣分、铃数和铃重的加性效应方差分量分别为0.25、0.62、0.20和0.14,显性效应方差分量分别为0.17、0.13、0.07和0.21;纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值的加性效应方差分量分别为0.48、0.60和0.48,显性效应方差分量分别为0.05、0.02和0.06。各性状（除马克隆值外）的显性×环境互作效应均高于加性×环境互作。产量性状中,衣分与纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值的相关性较强,相关系数分别为-0.35、-0.40和0.48。除铃重之外,陆地棉的产量性状呈现出以加性效应为主的遗传特点;纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值的遗传以加性效应为主。部分NCII交配设计可用于同时对大量亲本进行评价。     

陆地棉有色纤维基因遗传及其对产量和品质的影响

用５个不同来源的有色纤维陆地棉材料（３个棕色棉、２个绿色棉）与２个白色棉配制１０个杂交组合,分析其后代的纤维颜色遗传情况。试验表明,陆地棉有色纤维性状受不完全显性单基因控制。同时采用经测验具有良好等基因性的两对近等基因系,研究有色纤维基因对产量、品质等共１５个性状的影响。结果表明,有色纤维基因对皮棉产量、衣分、纤维长度、比强度、麦克隆值、抗病性有负效应,对子指有正效应,影响程度与遗传背景有关,对子棉产量、铃重、单株成铃、株高、果枝数等性状无明显不良反映。但结合有效选择,通过杂交、回交等方法对原有色棉亲本的产量、品质性状可有一定程度的改良     

南疆陆地棉蕾、花、铃空间分布遗传研究

应用加性-显性模型,在南疆对15个陆地棉F1的蕾、花、铃空间分布进行了遗传分析。结果表明,中部果枝第1果节蕾、花、铃加性效应较低,遗传改良的潜力有限。棉株主茎第4～5节位和第14～16节位的果枝上第1～2果节蕾数、花数和铃数的遗传主要受加性效应控制。中部果枝内围果节的蕾、花、铃主要受显性效应控制,上部和下部第1～2果节铃数的广义遗传率较大,受环境影响较小,中部杂种优势以利用第1～2果节的显性效应为主。而所有节位第3果节结铃数的遗传方差较小,广义遗传率较低,易受环境影响,可采取适当的栽培管理措施改善环境条件以获得较好效果。     

早熟陆地棉主要纤维品质性状的遗传效应及杂种优势研究

通过ADAA模型(加-显-上位性效应)研究了早熟陆地棉2.5%跨长、整齐度、比强度、伸长率、麦克隆值等5项主要纤维品质性状的遗传效应及杂种优势。结果显示,早熟陆地棉纤维品质性状中2.5%跨长、比强度、伸长率和麦克隆值的遗传以加性效应为主,其次为显性效应,其狭义遗传率分别为65.7%、74.2%、39.6%和47.5%,均达到极显著;整齐度以显性效应为主,其次为加性效应;5项性状指标的上位性效应很小或无;F1和F2品质性状无杂种优势,但有一定的群体平均优势。本试验亲本纤维品质性状一般配合力差异较大,为利用新疆早熟棉中优良材料改良其他三类短季棉的品质提供了可能。     

转基因抗虫棉与陆地棉种质间的杂种优势和配合力分析

采用NCⅡ交配设计,对5份转基因抗虫棉、6份柱头外露种质资源和彩色棉等陆地棉优异亲本组配杂交,分析杂种F1的11个性状的杂种优势和配合力.结果表明,主要产量性状皮棉产量,超高优势的平均值为6.18%,16个组合具正向的杂种优势;中亲优势的平均值为37.41%,24个组合均具有正向的中亲优势;竞争优势的平均值为-15.19%,8个组合出现正向竞争优势.其它产量性状铃重、单株铃数的杂种优势最为明显.纤维品质性状、2.5%跨长、比强度和伸长率的竞争优势明显.高亲值、中亲值和低亲值与F1平均值的相关关系表明,多数性状F1代平均值与中亲值和低亲值相关性密切.经配合力分析,双价321、新棉33 B、HK-1、96-67、惠无3055和01 HN 06表现较显著的GCA效应;SCA效应显著的7个性状中,A 1×B 6、A 2×B 5、A 2×B 3等组合有7个性状的SCA效应为正值.     

海岛棉不同果枝品种间杂交纤维品质性状的遗传及F1和F2群体优势分析

以MINQUE（1）统计方法，利用AD模型对9个海岛棉品种（系）及其20个F1组合5个纤维品质性状的3年资料进行遗传分析。结果表明，海岛棉F1代纤维品质性状多以加性效应为主；2.5%跨长、整齐度和比强度还存在极显著的显性效应；5个品质性状的显性效应与环境的互作以及比强度、伸长率和麦克隆值的加性效应与环境的互作均达显著或极     

陆海种间杂交纤维品质性状的遗传及其F1群体优势分析

 以4个陆地棉品种（系）和3个海岛棉品种为亲本配制不完全双列杂交组合12个,采用包括基因型×环境互作的加性-显性（AD）遗传模型,通过对亲本和F₁的2年随机区组试验数据分析,结果为：纤维整齐度受环境的影响较大,纤维长度、强度、麦克隆值及伸长率受环境的影响较小,纤维品质性状的遗传主要受遗传因素控制;所有的性状都存在显著或极显著的显性效应;麦克隆值只受显性效应控制,其它4个性状还存在极显著的加性效应;强度以加性效应为主,长度、整齐度和伸长率的显性效应值分别大于相应的加性效应值;所有性状的加性效应和显性效应与环境之间的互作效应都很小。长度、强度、麦克隆值和伸长率的广义遗传率都非常高,整齐度的广义遗传率较小。这些结果表明,除纤维强度外陆海杂种纤维品质性状的遗传中显性遗传效应明显,与陆陆杂种及海海杂种以加性遗传效应为主的结果不同。长度、强度、整齐度和伸长率具有明显的正向群体平均优势;麦克隆值有显著的负向群体平均优势和群体超亲优势。通过陆海杂交利用海岛棉的优质纤维性状时,强度宜早代选择,而其它性状的选择不宜太早。     

高品质棉与抗虫棉杂交株型性状的遗传及与产量性状的关系

采用增广NCⅡ设计,以5个高品质陆地棉品种（系）为母本,5个转基因抗虫棉品种（系）为父本组配的25个杂交组合为材料,研究主要株型性状的遗传效应、杂种优势及与产量性状的相关性。结果表明,株高、始果枝高、果枝数和果节数的平均中亲优势较小,但不同组合间差异较大,均符合加性遗传模型。遗传相关分析表明,株高与株铃数、单株皮棉重呈极显著正相关;果枝数与株铃数呈极显著正相关,与铃重呈极显著负相关;果节数与株铃数、衣分和单株皮棉重呈显著正相关。株型性状与产量性状间的关联性主要是由果节数与株铃数、铃重的相关引起。研究结果为高品质抗虫棉理想株型性状的选育与调控具有一定的指导意义。