转基因抗虫棉产量性状的遗传效应及其杂种优势分析

采用加性-显性与环境互作的遗传模型,分析了9个亲本和36个F1的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的两年资料,估算了转基因抗虫棉各项遗传方差和成对性状间各项遗传效应的相关性.结果表明,转基因抗虫棉的产量性状受加性和显性效应共同控制,皮棉产量、铃重和衣分都以基因的显性效应为主,而单株铃数是以加性效应为主,单株铃数和衣分还具有基因与环境互作效应.遗传相关分析表明,转基因抗虫棉的皮棉产量与单株铃数的基因型和表现型相关系数都比较大而且比较接近;皮棉产量与单株铃数、铃重和衣分的加性相关系数都达到极显著水平,而且皮棉产量与单株铃数、衣分的数值比较大.利用亲本和F1的资料预测了F2基因型值和杂种优势,结果表明,转基因抗虫棉F2的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的群体平均优势分别为4.0%、5.1%、-1.3%和3.2%,群体超亲优势分别为-7.3%、-6.0%、-4.2%和-0.5%.     

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。     

陆地棉株型性状对皮棉产量的遗传贡献分析

为阐明陆地棉主要株型性状对皮棉产量的贡献,采用加性-显性及与环境互作的遗传模型,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法对9个陆地棉品种（系）及其F1代20个组合皮棉产量和9个株型性状的2年资料进行了贡献分析。结果表明,9个株型性状对皮棉产量的表型贡献率分布在0.1%~11.1%之间。主茎节距、始果枝高、果节数对皮棉产量具有显著或极显著的加性遗传贡献率,分别为29.8%、6.2%和5.7%,果枝夹角对皮棉产量的加性遗传方差具有较大的抑制作用（-39.9%）;果节数对皮棉产量的显性遗传方差贡献率最高（57.8%）;主茎节距对皮棉产量有极显著的加性×环境互作遗传方差贡献率（17.7%）,其它株型性状对皮棉产量的加性×环境互作遗传方差、显性×环境互作遗传方差的贡献率较小或不显著。亲本2和4的果节数、亲本3、5和6的始果枝高、亲本7的主茎节距对其皮棉产量有最大的加性贡献,表明对皮棉产量加性效应贡献最大的株型性状因不同亲本而异。多数杂交组合皮棉产量的显性效应主要受果节数的影响,因此,果节数可作为间接选择皮棉产量显性效应的指标。     

陆地棉机采性状对皮棉产量的遗传贡献分析

 采用加性-显性-加加上位性及其与环境互作的遗传模型（ADAA模型）,对8个陆地棉亲本（其中有6个机采棉品种）及其F₁和F₂的28个组合5个机采性状和单株皮棉产量的新疆阿拉尔和石河子2试点资料,进行了贡献分析。结果表明,5个机采性状对皮棉产量表型值的贡献变化范围为－20%～－14%;在显性贡献中,第一果枝高度对皮棉产量的贡献率最大（CR_D=10%）,其次是节间长度的贡献（CR_D=8%）,而霜前花率对皮棉产量有较大的抑制作用（CR_D=－25%）;霜前花率对皮棉产量的加加上位贡献率最大（CR_AA=86%）,其次是第一果枝节位（CR_AA=24%）。霜前花率在特殊的环境中对皮棉产量表现为很大的显性正向贡献（CR_DE=78%）和加加上位效应抑制作用。不同亲本5个机采性状对其皮棉产量的显性和加加上位效应贡献不同。5个机采性状对不同组合皮棉产量显性效应的贡献较小,霜前花率对皮棉产量的显性效应的贡献在2个地点的表现往往和单株皮棉产量在不同地点表现显性效应的性质（正或负）相一致,并且在5个机采性状中对皮棉产量的显性贡献是最大的。加加上位效应在皮棉产量的遗传中起着很重要的作用,而在8个亲本及其后代各组合的5个机采性状中,霜前花率可作为选择皮棉产量加加上位效应的主选性状。在不同的环境中,皮棉产量加加上位效应的主选机采性状随组合有所不同。     

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。     

衣分不同陆地棉品种的产量及产量构成因素的遗传分析

选用衣分不同的陆地棉品种配置组合,率先将主基因-多基因联合世代分析与双列杂交试验分析相结合,分别从单个和整体基因水平上对棉花产量及产量构成因素进行了遗传研究。对2个高×低衣分组合的主基因-多基因6世代联合分析结果表明,各产量性状至少在1个组合中检测到主基因的存在,说明产量性状主基因存在的普遍性。由2个组合各产量性状的主基因、多基因遗传率比较得出,产量性状的主基因遗传率比多基因遗传率在不同组合间趋势变化相对较稳定;各性状在2个组合中的主基因、多基因遗传率分量不完全相同。衣分、铃重和籽指在2个组合中分别以主基因遗传为主和以多基因遗传为主;子棉产量和皮棉产量在2个组合中均以主基因遗传为主;衣指在组合I中以多基因遗传为主,在组合II中属于典型的多基因遗传;单株铃数在组合I中属于典型的主基因遗传,在组合II中以多基因遗传为主。双列杂交结果表明,陆地棉产量及产量构成因素都有较高的遗传主效应方差,产量性状受加性效应和显性效应共同控制,其中,衣分、衣指以加性效应为主;子棉产量、铃重和籽指以显性效应为主;皮棉产量和单株铃数以加性和显性效应为主。衣分和衣指的普通广义遗传率和普通狭义遗传率均最高,与联合世代分析两性状的总遗传率平均值结果趋势一致。相关和通径分析一致表明,产量构成因素中单株铃数对皮棉产量的贡献最大,衣分次之,铃重最小。     

陆地棉染色体片段代换系及F1皮棉产量与产量构成因素的相关和通径分析

探讨棉花染色体片段代换系皮棉产量与产量构成因素之间的相关关系,明确其产量育种的主攻方向,以1套陆地棉染色体片段代换系及F1为材料,采用相关与通径分析的方法,对5种环境条件下代换系亲本及F1的皮棉产量与产量构成因素进行分析。结果表明,产量构成因素的变异系数以铃数最大,铃重次之,衣分最小,且F1产量构成因素的变异系数在所有环境下均比代换系亲本要小。铃数、衣分及铃重与皮棉产量均呈正相关,除个别环境外均达到显著性水平,其与皮棉产量的相关和偏相关系数在代换系亲本中以铃数最大,而F1中则以衣分最大。衣分,铃数与皮棉产量的相关程度受环境影响小,而铃重受环境影响较大。除1种环境外,代换系亲本的直接通径系数以铃数最大,衣分次之,铃重最小,而F1中则以衣分最大,铃数次之,铃重最小;代换系亲本中各因素的间接通径系数均为正值,而F1中铃数与铃重相互之间的间接通径系数均为负值。材料类型和环境条件不同,其产量构成因素与皮棉产量的相关程度及贡献大小也存在较大差异。代换系亲本产量育种的主攻目标前期应该重在衣分,后期重在铃数,而F1则始终以提高衣分为主。     

棉花复合杂交育成亲本主要产量性状的杂种优势及配合力分析

为测定利用复合杂交育成的5个亲本的育种应用潜力,将5个亲本与4个推广品种采用不完全双列杂交设计配制20个组合,对组合的产量及相关性状的杂种优势进行分析,并对5个亲本的产量及相关性状进行配合力分析.结果:铃数对产量的贡献最大;A1亲本在铃数,A2亲本在衣分,A3亲本在铃重,A 5亲本在铃重、衣分性状上一般配合力(GCA)为正,A 5亲本是一个较理想的亲本;具有较高特殊配合力效应(SCA)的组合有A5×B3、A2×B2、A3×B1.结论:利用复合杂交培育高配合力亲本是可行的;但不同来源的亲本在同一性状,同一亲本的不同性状间一般配合力(GCA)是不同的;同一性状的不同组合间,同一组合的不同性状间特殊配合力(SCA)效应也都存在大小或方向上的差异.     

海岛棉产量性状的遗传效应分析

采用加性-显性的遗传模型，研究海岛稀11个亲本和30个F1杂交组合8个产量性状的各项遗传方差分量和遗传相关。结果表明：单株有效铃数、单株无效铃数、铃重、籽棉产量的加性方差比率分别达到显著和极显著水平，而显性方差比率均不显著，表明这4个产量性状的遗传以加性效应为主，皮棉产量、衣分、衣指则不显著，且普通次义遗传率较低。遗传分析表明：新海14号和99-1111籽棉产量有显著的加性效应，可作为杂交育种的优良亲本。     

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     

玉米秣食豆混播比例对群体产量及产量构成的影响

为了提高玉米单产和土地利用率,通过将玉米‘郑单958’和秣食豆按1:1、1:2、1:3的比例进行混播,以单作玉米作为对照,研究了混播群体的地上产量及构成。结果表明,玉米产量占群体产量的87.4%以上;随混播秣食豆的比例增加,玉米产量略有下降,其中茎叶产量下降明显,而秣食豆产量增加;混播群体地上生物产量和经济产量均随混播秣食豆比例增加而增加,并且各混播处理均显著高于玉米单作,其中1:3(A1B3)和1:2(A1B2)的群体地上产量分别比单作玉米提高15.5%和16.4%。     

基于产量潜力预测的中国水稻单产分析

本文从水稻三个方面的产量潜力分析了我国水稻单产不同时期最高增产幅度：光能利用率潜力、历年产量演变趋势外推潜力、AEZ（农业生态区划）模型计算的我国水稻单产潜力。指出我国不同时期水稻单产的最高年增幅为：1977年以前10%、1980年以前9%、1986年以前8%、1990年以前7%、1996年以前6%和2003年以前5%。任何高于以上增幅的水稻品种或栽培技术都只能是局部推广的或有统计误差的。这对指导我国水稻生产具有参考意义。     

华北平原小麦-玉米两作生产潜力与产量差

华北平原是我国粮食主产区,分析气候变化对该区小麦-玉米两作系统生产潜力的影响意义重大。本文采用EPIC模型估算了华北平原小麦-玉米两作的生产潜力,并结合实际产量计算了产量差。结果显示：（1）华北平原1961—2007年小麦-玉米两作潜在产量在19.7~22.2 t/hm2之间,区域均值为21.2 t/hm2;雨养产量在13.2~21.7t/hm2之间,区域平均值为16.4 t/hm2;（2）1960—2007年间,潜在产量在全区显著上升,年均增幅多在20~40 kg/hm2之间,雨养潜力在南部呈增加趋势,但北部呈下降趋势;（3）华北平原2001—2007年小麦-玉米两作的潜在产量和实际产量的差在20.3%~72.2%之间,区域平均值为潜在产量的48.2%。从空间分布上看,南部地区产量差较大,中部地区产量差较低,北部地区产量差居中。因此,自1960年来华北平原小麦-玉米两作还有很大的增产潜力,特别是水分状况较好的南部地区,应提高水肥利用效率,挖掘其增产潜力。     

棉花产量组分的改良对产量的影响

采用1973～1996年黄淮棉区棉花品种区域试验的历史资料来研究我国黄淮棉区棉花品种产量组分的改良对产量的影响。结果表明,产量从750kg·hm     

棉花产量目标和产量结构的动态知识模型

通过分析和提炼棉花皮棉产量及产量结构的最新研究资料,在综合考虑气候条件、土壤肥力和栽培技术水平等影响因子的基础上,建立了棉花产量目标和产量结构的动态知识模型。该模型可用于精确定量不同气候条件、不同土壤肥力和不同栽培技术条件下的产量目标以及基于品种特性的产量结构。利用不同生态点资料对知识模型进行了验证,结果表明模型具有较好的决策性和适用性。     

GS豫麦21号的丰产,稳产性及产量结构分析

利用黄淮南片水地小麦良种区试和河南省区试、生产示范资料,对GS豫麦21号的丰产性、稳产性和产量结构进行分析。结呆在明：GS豫麦21号具有丰产稳产性好、适应性广、产量构成三要素协调等优良特性,在产量构成三要素中,千粒重对产量的直接作用最大,穗粒数次之,有效穗数的直接作用最小,因此在高产栽培上应在兼顾667m2成穗（40万上下）的基础上,主攻千粒重和穗粒数的增加。     

播种期对2个不同类型棉花品种产量和产量构成的影响

 适期播种是棉花丰产的重要措施,品种类型常影响播种期。为确定不同类型棉花品种的适宜播期,采用裂区设计,以品种类型（早发型鲁棉研21号和后发型鲁棉研28号）为主区,播种期（4月上旬早播、4月下旬中播和5月上旬晚播）为副区,于2009—2010年在山东临清研究了品种类型和播种期对棉花产量和产量构成的影响。两年的试验结果表明：品种和播期对棉花产量有显著的互作效应,而且主要是由于铃数和衣分的变化所致;早发型品种4月下旬播种产量最高,比4月中旬播种增产6.3%,5月上旬播种与4月中旬播种产量相当;后发型品种4月中旬播种产量最高,比4月下旬和5月上旬播种分别增产4.8%和12%。在鲁西北棉区地膜覆盖栽培条件下,早发型品种以4月下旬播种为宜,可以适当晚播,直到5月上旬;后发型品种应适当早播,以4月中旬为宜,晚播会显著减产。     

供钾水平对棉花产量构成及其与产量相关性的影响

采用34个棉花材料,于2007-2008年在田间条件下研究供钾水平对棉花产量及其构成因素和二者之间相关关系的影响.结果表明,施钾可显著提高棉花产量,在气候条件不利的2008年表现更为明显;铃数受供钾水平的影响最大,其次为铃重,衣分受影响最小.偏相关分析和通径分析结果表明,缺钾条件下衣分与产量的关系相对密切,而供钾水平对...     

高产田氮磷钾肥对油菜产量性状的效应

为了探索高产田氮磷钾肥处理及氮磷钾效应对油菜产量性状的影响,以'秦油2号'和'中油821'品种为材料,设置施纯氮0、180 kg/hm2,磷(P2O5)和钾(K2O)各为0、90 kg/hm2,采用裂区设计,分析了 N、P、K以及互作效应对油菜经济性状的影响.结果表明:氮磷配施比对照(空白)增产25.7％,比单施N、P...     

油茶人工林初产期产量监测调查初报

监测数据显示,在当前栽培管理条件下,贵州省锦屏县油茶人工林第5年开始有产量,第5~8年产量增长较快,但产量不高,且后期出现的结果大小年现象,限制了其产量的增长。为提高油茶人工林的产量,实现高产高效的目标,通过分析当前基地栽培管理方面存在的问题,为制定和推广普及适宜的综合化技术标准奠定基础,促进产业的可持续发展。