杂交粳稻产量及其构成因素的杂种优势与衰退初步研究

以辽宁省当前主推杂交粳稻组合辽优5215的F1代、F2代及其亲本和常规对照品种辽粳294为试验材料,对杂交粳稻产量及其构成因素的杂种优势与衰退进行了初步研究。结果表明,杂交粳稻辽优5215F1代产量的超亲优势为18.5%,竞争优势为7.8%;株高、每穗实粒数的杂种优势明显,每穴穗数、结实率、千粒重的杂种优势为负值。F2代产量、整齐度均较F1代有所下降,产量下降4.96%,但未达显著水平;F2代产量竞争优势为2.43%,说明杂交粳稻F2代在生产上仍具有一定利用价值。     

利用大豆育成品种的SSR标记遗传距离预测杂种优势的初步研究

以来自6个省市的10个育成品种及其配制杂交的22个F1代为材料，用18个大豆SSR引物对亲本进行检测，探索用亲本间分子遗传距离预测F1代杂种优势的可能性，为大豆杂种优势利用的亲本选配提供参考。结果表明，10个育成品种根据SSR数据可聚为两类，提高F1代的分枝数和单株荚数，选择类内的亲本配制组合要好于选择类间的亲本。大多数具有部分相同遗传背景F1性状的差异显著性和杂种优势随着亲本组合的不同而改变，与遗传距离关系并不密切。F1总体和少数具有部分相同遗传背景的F1百粒重的超中亲、高亲优势与遗传距离存在2次曲线极显著相关，F1总体分枝数的超中亲优势与亲本间遗传距离存在2次曲线显著相关。     

大豆亲本差异对杂种F1产量的影响

以不同来源的36个大豆育成品种为亲本,配制29个杂交组合,分析了F1代产量性状之间的杂种优势、亲本间各性状差异与杂种优势的关系、来源地不同的亲本以及亲本间遗传距离的杂种优势表现.结果表明:大豆产量的杂种优势主要来源于单株荚数和粒数的优势;单株荚数和单株产量超亲优势显著高于百粒重和株高等性状;亲本间单株荚数、单株产量和百...     

CHA杂种小麦品质优势的多代利用研究

以6个优质材料和7个丰产材料为亲本,按优/优、优/丰和丰/丰三种类型组配23个杂交组合,分析了F1、F2的品质性状杂种优势和亲子关系,研究了小麦HMW-GS的遗传及其与杂种小麦品质的关系,探讨了CHA杂种F1、F2优势利用的可行性及培育优质杂种小麦的选配规律。结果表明:同一组合F1、F2的品质优势没有规律性变化,其值大多介于双亲之间,各组合品质指标与亲本呈正相关,选择高值双亲可获得较高的F1、F2组合,亲本基因型对杂种小麦的品质起决定作用,选择时应着重考虑优/丰和优/优类型。F1、F2代品质优势显著,杂种小麦F1及F2代在生产中具有利用可行性。小麦HMW-GS的分离符合孟德尔基因分离规律,选择优质亚基多的亲本杂交,可提高其在杂交后代中的出现频率,进而提高杂种小麦的品质。     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

小黑麦F_1、F_2产量性状的遗传率和群体杂种优势分析

为了解小黑麦产量性状的遗传规律和群体杂种优势的表现,采用完全双列杂交试验设计,利用农艺性状的加性-显性遗传模型,分析了小黑麦15个F1、F2代组合7个主要产量性状的遗传表现。结果表明,单株产量、株高、穗下节间长、每穗粒数和千粒重的遗传率达到了显著水平,穗下节间长和株高的遗传率较高。单株产量、千粒重和株高在F1、F2代都具有很强的群体杂种优势,F2代优势比F1代降低了50%左右,F1杂种优势平均可延续1.1~2.0代,强优势组合杂种优势可延续到3代。     

六棱大麦杂种优势和亲子相关的研究

采用NCⅡ杂交设计，对六棱大麦9个性状进行遗传研究，估算了F2代杂种优势和亲子相关。结果表明：株粒数、株粒重、有效穗数F1代杂种优势较高，F2代优势衰退缓慢，而穗长、小穗排数、千粒重、穗粒重衰退较快。株粒数、株粒重、株高的亲子相关不显著，F2代的小穗排数、千粒重、穗粒数、穗粒重与亲本和F1代相关均达显著和极显著，从而可根据后代的优势和相关表现来选配亲本。通过性状间的相关分析表明，在进行丰产育种时，应着重对有效穗数和穗粒数进行选择。     

陆地棉品种间杂种F2代及亲本主要经济性状的通径分析

研究了5个在F1代表现高优势的陆地棉品种间杂种的F2代的优势表现,并对F2代及其亲本的主要经济性状进行了通径分析。结果表明,F2代杂种优势与F1代中亲和竞争优势有明显正相关;单株铃数对F2和亲本的皮棉产量贡献最大,衣指、铃重对F2代皮棉产量有较大正效应,而衣分对亲本支棉产量有较大正效应。因此,在选育F2代杂交种对,不仅依据F1代中亲优势和竞争优势,还要考虑衣指和铃重的选择。     

几个玉米自交系的杂种优势分析

运用加性-显性及环境互作的遗传模型对2002～2004年的10个玉米自交系和45个F1代组合的10个性状进行了分析,对各性状的遗传方差分量、遗传力、杂种F1代的基因型及杂种优势进行研究。结果表明:玉米自交系的各性状绝大多数以显性效应为主,但也受环境因素影响;同一组合不同性状的显性效应值和同一性状的不同组合显性效应值有较大差异;从群体平均优势和超亲优势来看,单穗粒重、穗长、穗粗、行粒数、百粒重、株高和穗位高等性状均达到极显著水平。F1代各性状的优势明显高于F2代,可达2～3倍。     

不同产量水平超级杂交稻产量形成特征及其对施肥量的响应

为了探究不同产量水平超级杂交稻产量形成特征及其对施肥量的响应,以超级杂交稻两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900和超优千号为供试材料,研究不同施肥水平(纯N用量分别为0、210、300和390 kg/hm~2,N∶P_2O_5∶K_2O=2∶1∶2,以F0、F1、F2、F3表示)对各品种产量及群体质量的影响。结果表明,在施肥水平为F0和F1时,Y两优2号的产量比两优培九和Y两优1号高,主要表现在其具有较高的有效穗数,以及茎蘖成穗率、叶面积指数、干物质积累量和收获指数;在施肥水平为F2和F3时,Y两优900和超优千号产量较高,主要表现在其具有较高的每穗粒数,以及粒叶比和收获指数。在不同施肥水平下,随着施肥量的增加各品种的每穗粒数、粒叶比和收获指数呈先增后降的趋势,有效穗数和叶面积指数呈增加的趋势(两优培九除外)。由上可知,在相对较低的施肥水平下,Y两优2号相比于两优培九和Y两优1号能获得更高产量,主要依靠的是其具有较高的有效穗数;而在较高的施肥水平下,Y两优900和超优千号更具有获得高产的潜力,且主要依靠较高的每穗粒数,较低的有效穗数是限制其获得更高产的主要原因。     

两优培九稻曲病的发生及其与抽穗后温湿度的关系

分析了两优培九稻曲病的发病程度及其与抽穗后0～15d的平均气温和相对湿度的关系。结果表明，两优培九易感稻曲病。其发病率与抽穗后0～15d的平均气温呈显著正相关，温度是影响其稻曲病发生的主要气象因素，相对湿度起协同作用。提出了发病率为2％和5％时的温湿度指标。根据我国南方一季稻区18个城市42a(1951—1992)8—10月的气象资料，分析了稻曲病的易发区域和适宜抽穗期，为两优培九稻曲病的预防提供依据。     

两系组合两优培九与三系组合Ⅱ优58后期光合生产特性比较研究

以本地表现最好的三系杂交稻Ⅱ优58和两系杂交稻两优培九为材料，比较研究了两组合后期叶片叶绿素含量与功能随时间发生的变化、剑叶在后期不同阶段光合速率的变化及后期干物质的转运与分配。结果表明：两系杂交稻后期虽具有叶绿素功能期较长和光合速率较稳定等优势，但在中肥条件下，仍表现库大源小，干物质转运欠畅，源库流关系欠协调，因而结实率较低，谷粒充实度较低，限制了其增产潜力的发挥。两系杂交稻的超高产栽培，必须以高产土壤为基础。     

两系杂交稻组合两优培九和65396的光合形态特征研究

采用分期播种和平行比较方法 ,对两系杂交稻组合两优培九和 65 3 96的光合形态性状进行了研究。与汕优 63相比 ,两优培九和 65 3 96在单株绿叶数达到最大值之前的增长速率基本一致 ,但其后的衰减速率却明显要慢 ,且功能叶较厚、叶角小、叶凹度大 ,光合优势明显。若以叶面积×叶重系数为综合光合特性 ,则 3个组合中 ,65 3 96功能叶的光合优势最佳。     

两系杂交稻组合两优培九和65396的光合形态特征研究

采用分期播种和平行比较方法，对两系杂交稻组合两优培九和 ６５３９６ 的光合形态性状进行了研究。与汕优 ６３ 相比，两优培九和 ６５３９６ 在单株绿叶数达到最大值之前的增长速率基本一致，但其后的衰减速率却明显要慢，且功能叶较厚、叶角小、叶凹度大，光合优势明显。若以叶面积×叶重系数为综合光合特性，则 ３ 个组合中，６５３９６ 功能叶的光合优势最佳。     

两优培九与其亲本剑叶光合特性的比较研究

比较研究了两优培九与其双亲成熟剑叶的光合特性.结果表明,两优培九在色素含量、净光合速率、电子传递活性以及能量的吸收、传递与转化(光谱分析、希尔反应、光合磷酸化和ATP含量)上都具有超亲优势.表明两优培九的高光合特性在成熟剑叶上得到了充分体现,这是其获得高产的生理基础.     

超级杂交稻两优培九的营养特性研究

在田间试验条件下,对超级杂交稻两优培九各生育阶段的养分吸收特性进行了研究和分析.结果表明,两优培九在分蘖、拔节、孕穗和抽穗结实期的养分吸收量占总吸收量的比率,氮为46.7%,10.3%,17.8%和15.6%,磷为46.5%,17.8%,24.7%和8.3%,钾为54.7%,9.2%,20.8%和11.3%;平均每生产其1 000 kg稻谷需吸收氮16.0 kg、磷3.9 kg、钾 20.9 kg.     

两系亚种间杂交水稻抽穗日数的杂种优势和配合力分析

用光敏核不育水稻与广亲和品种配制的两系杂交稻组合,目前已成为利用籼粳亚种间杂种优势的一条重要途径。但由于籼粳交杂种一代往往表现生育期延迟的特点,使一些产量优势明显的两系亚种间杂交组合因生育期过长而限制了在生产上应用。几年来,通过对许多籼粳杂种一代的观察,发现并非所有籼粳交组合都表现超亲迟熟,不同组合间存在明显差异,并且与亲本有关。因此,有必要研究两系杂交稻组合在生育期方面的杂种优势特点及不同亲本在这一性状上的配合力效应,为组配两系亚种间杂交组合的亲本选择提供理论依据。1 材料与方法1990年夏季,以5个籼型光敏核不育系为母本,10个广亲和品种为父本,按5×10不完全双列杂交组配50个杂交组合。5个光敏核不育系为W6154S,W6184S,KS-9,5460S和衡农S-1。     

两系杂交稻两优培九产量构成及其生态关联

为探明两系杂交稻两优培九在不同生态条件下的产量水平及其构成,揭示引发产量变异的主要构成因素及其与生态因子的关联性,应用2006和2007年中国南方稻区8个气候生态试验点的生育进程、茎蘖消长、籽粒灌浆、产量及其构成与同期气象数据,建立了产量与其构成因素、各构成因素与温光因子的统计关系。两优培九稻谷产量变幅为5~18 t/hm2。以每平方米总粒数引发产量变异的贡献率最高(60.5%),其次为结实率(32.9%)。扩增总粒数主要依赖每平方米穗数与每穗粒数的平衡增加。华南双季早稻生育中期的梅雨寡照对于每穗粒数、开花期持续高温对于结实率、长江中下游麦(油)茬稻生育前期高温对于穗数、乳熟期日照骤减对于结实率都有负面影响。云南河谷地区稻作期的适温、长日、强辐射,促成每平方米425穗、7.2万粒、结实率90%的产量结构,产量高达18.2 t/hm2。结实率累积动态呈左偏不对称的S形曲线。谷粒干物质积累呈Logistic曲线,拐点在花后8~14 d。穗数与本田营养生长期、每穗粒数与生育中期日照时数、结实率与后期日照时数都呈极显著正相关。开花期持续高温、乳熟期障碍型冷害和台风等气象灾害制约结实率的提高。每平方米总粒数是影响两优培九产量的主要因素,发挥其大穗优势、在有效分蘖临界期形成目标穗数的茎蘖数、构建足穗大穗群体,是进一步提高其产量的主攻方向。     

甘蓝型油菜杂种及其亲本的基因差异表达分析

以一个正在大面积推广的超高产甘蓝型油菜(B.napus)华油杂6号及其亲本为材料,应用拟南芥cDNA芯片,分析杂种和亲本在子叶期的基因差异表达.结果表明,杂种和母本8086A之间,有45个上调的转录本和73个下调的转录本;杂种和父本7-5之间,有105个上调表达的转录本和126个下调表达的转录本.所有这些涉及改变的转录本中,来自父本的转录本数目明显多于来自母本的转录本数目;下调表达的转录本明显多于上调表达的转录本.上调转录本中存在较多的非基础代谢基因,这些基因可能对华油杂6号子叶期杂种优势的形成起重要作用.     

籼稻半同胞全同胞二元不育系的研究

为了解决三系法水稻杂种优势利用中繁殖制种的产量与质量问题，本研究通过借鉴杂交玉米中的成功经验，用不育系的姊妹系来配制二元不育系。试验结果表明：（1）所配制二元不育系不育度为100％，其套袋自交结实率都为零，花粉败育类型以典败和圆败为主，个别二元不育系有少量染败现象；（2）二元不育系的农艺性状比亲本不育系有了一定的改良；（3）部分二元不育系的开花及异交习性得到了一定的改良。一般二元不育系开颖数量高于其对照亲本不育系，但开颖比例互有高低。大部分二元不育系表现花期集中。半同胞二元不育系在包颈度、柱头外露率方面，较对照母本不育系均有较大改良。全同胞二元不育系改良不明显。