陆地棉产量性状的配合力及其与亲子的关系

采用6×6双列杂交(不包括反交),研究了陆地棉(Gossypium hirsutum L.)有关产量性状的配合力及其与亲子的关系。结果如下: (1)所有产量性状的一般配合力方差均极显著,除单株籽棉产量外,其他9个性状的特殊配合力方差均显著或极显著。所有性状的一般配合力方差与特殊配合力方差之比值均大于2(3.139～30.520)。 (2)相同性状不同亲本之间、相同亲本不同性状之间的一般配合力不同。同一性状不同组合之间、同一组合不同性状之间的特殊配合力各异。 (3)亲本的一般配合力与其组合的特殊配合力相对独立。 (4)产量性状的亲本表现与其一般配合力呈明显正相关,而与特殊配合力无必然联系。F_1表现与其特殊配合力呈不明显的正相关,而与双亲一般配合力及总配合力呈极显著的正相关。     

杂种小麦强优势组合选配规律的研究：Ⅱ.配合力分析

利用１６×１６完全双列杂交的１２０个杂种Ｆ１及相应的亲本进行了配合力分析，结果表明：同一性状不同亲本间或同一亲本不同性状间一般配合力有明显差异，同一性状不同组合或同一组合不同性状间特殊配合力也存在明显差异，所测１２０个组合各性状的杂种优势与特殊配合力均存在极显著正相关，有些组合特殊配合较低，但仍可表现较强的杂种优势，经Ｇａｒｄｎｅ＆Ｅｂｅｒｈａｒｔ配合力模型分析，证明这些组合的一般配合力效应中含有     

杂种小麦强优势组合选配规律的研究 Ⅱ.配合力分析

利用16×16完全双列杂交的120个杂种 F_1及相应的亲本进行了配合力分析。结果表明:同一性状不同亲本间或同一亲本不同性状间一般配合力有明显差异;同一性状不同组合或同一组合不同性状间特殊配合力也存在明显差异。所测120个组合各性状的杂种优势与特殊配合力均存在极显著正相关。有些组合特殊配合力较低,但仍可表现较强的杂种优势,经Gardner & Eberhart 配合力模型分析,证明这些组合的一般配合力效应中含有较高的杂种优势效应。若双亲一般配合力效应中杂种优势效应都较低,即使该组合特殊配合力较高,也难以表现明显杂种优势,强优势组合选配应在亲本高一般配合力的基础上选择高特殊配合力组合。     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括：出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括:出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

茎瘤芥(榨菜)主要性状配合力及杂种优势分析

以15个茎瘤芥亲本为材料,按7×8不完全双列杂交组配组合,分析茎瘤芥主要性状的配合力及杂种优势。结果表明,同一性状不同亲本间及同一亲本不同性状间一般配合力存在较大差异。瘤茎产量一般配合力相对效应值变幅为-29.88~13.48,其中显著或极显著正向效应值有5个,占33.33%。组配的56个组合瘤茎产量特殊配合力相对效应值变幅为-35.86~34.24,其中显著或极显著正向效应值有24个,占42.86%。在茎瘤芥杂种优势利用中,既要重视一般配合力选择,更要重视特殊配合力选择。瘤茎产量平均超亲优势为6.24%,变幅为-46.34%~77.22%,正向优势组合占64.29%,茎瘤芥亲本间瘤茎产量存在较明显的杂种优势。相关分析表明,瘤茎产量的超亲优势与特殊配合力间相关系数达极显著水平,且相关系数较大,说明可用特殊配合力效应预测瘤茎产量杂种优势。     

红麻产量和纤维品质性状的杂种优势及其与配合力效应的关系

以7个亲本作7(7+1)/2双列杂交,估算了21个组合11个产量与品质性状的杂种优势及其与配合力效应的关系.结果表明:红麻杂种优势是显著的,可利用的较强的杂种优势主要表现在单株干皮重、鲜茎重、精麻重和纤维强力性状上,以7804×耒阳红麻、7380×耒阳红麻、非洲裂叶×粤红1号杂种优势最强,产量杂种优势超过青皮3号(CK)32.7％—37.7％.杂种优势与特殊配合力和配合力总效应相关达极显著,与多数性状的一般配合力相关达显著水平;亲本性状水平与亲本性状gca呈较密切正相关;亲本gca性状互补与组合杂种优势有关.本文还讨论了亲本配合力、性状的基因效应以及杂种优势利用的一些问题.     

低酚棉品种间杂种优势及配合力研究

以８个低酚棉品种（系）为亲本材料,按Ｇｒｉｆｆｉｎｇ４方法配制杂交组合。对２８个组合的Ｆ１代进行了分析,结果表明,低酚棉品种（系）间杂种Ｆ１具有较强的杂种优势,其籽棉产量和皮棉产量的最大超标优势分别达到２７．７４％和２４．５９％,对亲本１０个性状的配合力方差分析表明,亲本一般配合力均达到显或极显水平,另有５个性状的组合特殊配合力达到显水平,配合力效应分析表明,中无１０５１和中棉所１８号的综合     

杂交水稻光合作用以及产量性状的配合力分析

为探明杂交水稻亲本光合作用以及产量相关性状的配合力与遗传力,为杂交水稻高光效育种提供理论依据,以3个恢复系和5个不育系为亲本,采用3×5NCII遗传设计,对光合作用相关的6个指标和5个产量性状进行配合力方差分析。结果表明:在组合间除胞间CO_2浓度差异达显著以外,其余指标和性状差异均达极显著水平;除有效穗和穗长等性状受组合特殊配合力影响外,其余性状主要受亲本一般配合力的制约;光合作用相关指标的一般配合力与狭义遗传力差异不大,加性效应遗传较大,遗传稳定。恢复系RM222、R8319和GR8206多数性状的一般配合力效应和特殊配合力效应较高,通过杂种优势的分析,GR8206的杂种优势较强,具有较好的应用前景。     

穗分枝小麦与普通小麦的配合力分析

选用12个普通小麦和4个穗分枝小麦品种采用p×q不完全双列杂交模式对8个主要农艺性状的配合力进行了分析,以期为明确穗分枝小麦在小麦杂种优势中的利用价值提供参考资料。结果表明,母本在8个农艺性状上的一般配合力方差均达到了极显著水平,父本的单株穗数、千粒重和单株粒重的一般配合力方差不显著,其它也均为极显著水平。特殊配合力方差仅株高、穗粒数和单穗粒重达到了显著或极显著水平,其它均不显著。配合力分析表明,单株产量为加性遗传,一般配合力高的亲本,其杂种优势也高,后代可保持较高的产量水平。本实验中杂种优势最高的两个组合p1×f1和p10×f1,它们的亲本的一般配合力都比较高。     

基于部分NCII设计的陆地棉F1表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F₁表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F₁杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应（additive effect,A）、一般配合力（general combining ability,GCA）和表型中亲值（mid-parent value,MP）等3种预测方法对F₁的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F₁表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F₁的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度（pearson相关系数）达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F₁的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。     

胡麻两系杂交亲本的配合力及杂种优势分析

【目的】研究胡麻两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,为胡麻两系杂交种亲本选配提供理论依据。【方法】选用7份温敏型雄性不育系和11份国内外主栽油用及纤用亚麻优良品种为亲本材料,按照遗传交配设计NCⅡ不完全双列杂交设计配置77（7×11）份杂交组合,利用DPS软件分析两系胡麻杂交亲本14个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效应及与杂种优势的关系。【结果】胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有：株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有：单株果数、单株产量和亚麻酸组分。主要农艺性状与品质性状的狭义遗传力大小顺序分别为：工艺长度>千粒重>株高>每果粒数>分枝数>单株产量>分茎数>单株果数;含油率>亚麻酸>硬脂酸>棕榈酸>亚油酸>油酸。亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）在同一亲本（组合）的不同性状间和同一性状的不同亲本（组合）间存在较大差异,且亲本的GCA效应与SCA效应没有直接的关系。在供试的18份亲本材料中,不育系113S、16-1-1-2、24-1-1-1、T-11和1S,恢复系陇亚10号、天亚9号、轮选3号、Macbeth和AC Watson在某些农艺和品质性状上具有较突出的一般配合力（GCA）效应,是较优的亲本材料。所组配的77份杂交组合14个主要农艺性状和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,优势大小因性状而异,其竞争优势与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）呈极显著正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。此外,亲本GCA效应,特别是恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献要明显高于不育系。【结论】胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关,其亲本一般配合力（GCA）,特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。     

陆地棉主要性状杂种优势与配合力研究

以12个陆地棉品种(系)为亲本,采用6×6不完全双列杂交(NCⅡ),对所得的F1代13个性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明,株高、始节位、铃数、伸长率的平均中亲优势和超亲优势值均为负值,生育期、始节高、果枝数、绒长、整齐度、比强度的平均中亲优势值为正值、平均超亲优势值为负值,铃质量、衣分、子棉产量都存在正向中亲优势和超亲优势。新陆早42号、26-5、44-5多个性状一般配合力效应值综合较高;新陆早33号×GK26、新陆早33号×sGK321、新陆早33号×新垦09、新陆早36号×GK26多个性状特殊配合力效应值综合较高。     

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。     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现.结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著.杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数＞铃重＞衣分.利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22;以上,且色泽遗传较稳定.     

早熟陆地棉主要性状配合力及杂种优势分析

【目的】筛选新疆自育的优良亲本及强优势杂交组合,为棉花新品种选育奠定基础。【方法】选用不同来源的早熟陆地棉亲本17个,按照6×11的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,通过随机区组3次重复试验,分析F₁产量和纤维品质的杂种优势和配合力。【结果】17个亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)存在显著或极显著差异。产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,株高广义遗传力可达74.28%,狭义遗传力达51.5%,其次为衣分和马克隆值。供试组合中以籽棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为5.49%、11.77%和8.97%;与产量密切相关的果枝数、衣分、衣指等性状在中亲优势和超亲优势中都呈明显的正向优势;在竞争优势中,以果枝数、籽棉产量、衣分、百粒重、衣指和马克隆值为正向优势。产量性状GCA高的亲本是B3(23-90),B4(42-34),A4(H1-4),A6(惠远1403),A9(新农早112);品质性状GCA高的亲本是B1(125-1),B3(23-90),A5(H7-143),A8(天云1133)。【结论】通过F₁代对株高、衣分和马克隆值等性状的亲本进行选择效果较好;籽棉产量的杂种优势最高;A1×B5(10-101×72-47),A3×B1(48-33×125-1),A4×B1(H1-4×125-1),A8×B1(天云1133×125-1)等组合具有较大利用潜力。     

陆地棉品系主要性状配合力分析

[目的]对陆地棉新品系主要性状进行详细了解和在新品种选育中指导亲本组配。[方法]按Griffing双列杂交方法Ⅳ对9个陆地棉新品系进行杂交,对获得的36个杂交组合单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、籽指、霜前花率、株高、果枝始节和果枝数9个性状进行了测定,根据测定结果对品系的配合力进行了分析。[结果]除籽指外,其余各性状在杂交组合之间均存在着极显著差异;除株高的一般配合力外,组合间各性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)差异显著。S801和S808是综合性状优良的陆地棉亲本,组合S801×S805和S802×S806有一定的生产利用价值。[结论]该研究可为杂交育种正确评价亲本和组合提供科学依据。     

抗虫陆地棉配合力与杂种优势分析

采用不同来源的常规棉、抗虫棉,按照4×7的NCⅡ设计组配不完全双列杂交得到28个杂交组合,通过2年重复试验,分析F1、F2产量和纤维品质的杂种优势和配合力。结果表明:产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,但衣分的广义遗传力可达92.16%;狭义遗传力大于54.64%的性状为衣分、衣指、断裂比强度和籽指,部分性状的F2狭义遗传力高于F1代。供试组合F1和F2的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上;所研究的性状中,F1以皮棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为11.31%、34.17%和13.33%;组合P4/P7(鄂抗棉12/5H303)的皮棉产量比竞争对照邯284增产27.4%。F2杂种优势依然部分存在,但大多性状比F1优势都有衰退。F1籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P7(鄂抗棉12/5H303)、F2籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P10(鄂抗棉12/5H335)、P1/P11(611/5H336)。产量性状一般配合力好的抗虫棉亲本是P8(5H309)、P5(5H181);品质性状一般配合力好的亲本是P1(611),P2(05-5317)和P4(鄂抗棉12)。优选亲本配组可以指导抗虫杂交棉的选育,获得具竞争优势的抗虫杂交棉品种。