陆地棉永久IF_2群体的品质性状杂种优势及相关关系研究

通过对两年3个环境下陆地棉永久IF2群体的品质性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,研究永久IF2群体品质性状关系,为生产上合理运用永久群体提供科学依据。结果表明,永久IF2群体的品质性状纤维长度、整齐度、纤维强度在不同环境下都具有正向中亲杂种优势,但是优势不大,而马克隆值、伸长率在不同环境下的中亲优势有正向也有负向。单株籽棉产量与纤维长度、马克隆值、整齐度极显著正相关,与伸长率呈极显著负相关,永久群体纤维强度与整齐度具有明显的正向竞争优势。     

棉花永久F_2群体纤维品质性状的遗传分析

利用不同环境下种植的棉花(Gossypium hirsutum L.)永久F_2群体,获得2年三环境的永久F_2群体资料。估算纤维品质性状各项遗传方差比值和进行品质性状杂种优势预测。结果表明,永久F_2群体的纤维品质5个性状的遗传方式基本一致,都受加性、显性以及加性和环境互作的影响,纤维长度和伸长率以加性和显性效应为主,整齐度以显性效应为主,马克隆值以加性以及加性和环境互作效应为主,均达到极显著水平。纤维比强度的遗传受加性、显性以及互作效应的作用较小,作用不显著。永久F_2群体的杂种优势预测估算结果表明,永久F_2群体的纤维品质性状杂种优势非常小,中亲优势小于3%,并且伸长率性状呈负向杂种优势。试验结果可为合理利用永久F_2群体材料提供理论依据。     

玉米F_1、F_2代植株性状的遗传背景及适宜群体筛选

利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类普通玉米自交系组配12个组合,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高4个植株性状的F1表现、杂种优势、F2群体表现和分离特征及其与亲本的相关性。结果表明:不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)、F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异,各植株性状杂交早代的遗传背景效应突出;F2群体各性状多呈连续正态分布,存在超双亲分离,为多基因控制的复杂数量性状;顶高/株高杂种优势较小,可根据两类亲本或其均值初步预测其组合表现,并实施早代选择,而株高、穗位高和顶高的杂种优势较大,不宜进行预测;亲本、F1、F2M、MH、HH、HDR间的相关趋势因性状不同而异;R1×N04、R3×N04组合为改良爆裂玉米自交系植株性状的最佳群体,R2×N10、R3×N04、R5×N10和R6×N04组合适宜构建遗传作图群体。     

水稻产量性状杂种优势的QTL定位

 【目的】利用QTL定位方法检测水稻产量性状杂种优势QTL,并解释杂种优势产生的可能分子机理。【方法】利用重组自交系与亲本协青早B构建BC1杂种群体,通过两地重复试验,以中亲优势考察6个产量性状的杂种优势表型,利用Windows QTL Cartographer 2.5的复合区间作图法检测其QTL。【结果】多数产量性状均表现出较强的杂种优势。在两地试验中,共检测到20个产量性状杂种优势QTL,分布在水稻第2、3、6、7、8、10等6条染色体上,包括3个控制单株产量杂种优势的QTL、2个控制单株穗数杂种优势的QTL、6个控制每穗总粒数杂种优势的QTL、4个控制每穗实粒数杂种优势的QTL、4个控制结实率杂种优势的QTL和1个控制千粒重杂种优势的QTL。单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为4.90%—12.85%。【结论】检测到控制6个产量性状杂种优势的20个QTL,其中qHNP-3、qHTNSP-7、qHNFGP-7、qHSF-7、qHTGWT-3 5个QTL在两地试验中稳定表达;检测到的20个杂种优势QTL中,有13个与在RIL群体中检测到的QTL重叠,重叠率达65%,因此,认为来自纯系的产量性状加性效应对杂种优势产生具有重要贡献。     

利用IF2群体定位油菜含油量和产量相关性状QTL

为探明甘蓝型油菜含油量和产量相关性状的遗传机理,利用Sollux/ Gaoyou DH群体株系间随机交配构建了包括134个组合的永久F2群体（immortalized F2 population）。采用QTL Network 20软件对含油量、千粒重和角果粒数进行了4个环境下的联合QTL定位,分析QTL的加性、显性以及相关的上位性效应。结果在7条连锁群上检测到控制上述3个性状相关QTL共 8个。除qSWC6和qSPA2,1个含油量,4个千粒重和1个角果粒数QTL与多环境下SG\|DH群体定位结果区间重叠,加性效应方向一致,效应值相仿;主效含油量QTL qOILA7和3个千粒重QTL qSWA7,qSWC2, qSWC4无显性效应;qSWC6兼具加性和显性效应,qSWC8加性为主,微效显性,显性效应均呈负向;但两个角果粒数QTL qSPA2 和qSPA6除加性主效外,还存在正向显性效应;4对上位互作QTL中,除qOILA7,其余7个位点均只有微弱互作效应。并对qOILA7和qSWA7/qSWC8连锁标记辅助选育提高油菜含油量和千粒重的育种策略进行了探讨。结果表明：油菜种子含油量和千粒重性状的遗传控制体系以加性效应为主,F1代无杂种优势,因而欲提高杂交油菜种子含油量和增加千粒重,需要培育高含油量和大粒亲本材料;而控制角果粒数基因同时具有较强的加性和正向显性效应,利用F1杂交种可望获得超双亲的杂种优势。     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

10个热带、温带玉米群体育种潜势分析

[目的]研究热带温带玉米群体产量性状的产量配合力、杂种优势和杂优模式。[方法]采用NCⅡ遗传交配设计,对10个热带(亚热带)、温带玉米群体的配合力及杂种优势进行评价。[结果]墨黄1号、新墨1号和墨白962及豫综5号、辽旅综和WBM-C4的一般配合力较高,在育种利用上有较优的利用潜势;墨白961×豫综5号、新墨1号×WBM-C4、墨白964×辽旅综、墨白962×EP7和墨黄1号×SUWAN-1的特殊配合力较高,具有潜在杂优模式;供试群体各组合群体平均优势在5.9%~39.6%、超亲优势在3.8%~21.6%。统计表明,亲本群体组合F1基因型值与其平均优势相关关系不密切(r=0.200 8),亲本群体间的遗传差异与群体平均优势呈极显著正相关(r=0.786 7**)。[结论]该研究对热带温带玉米群体的进一步改良和有效利用提供参考依据。     

烤烟胞质雄性不育杂种化学品质性状的遗传分析

以3个烤烟胞质雄性不育系（MsYZ206-9、MsYZ203-6和MsYZ216—1）和4个烤烟品种（红花大金元、云烟87、G80和G28）为材料,配成12个杂种,利用简单加性．显性遗传模型研究总糖、烟碱、总氮、氧化钾、氯、总糖／烟碱、总氮／烟碱和氧化钾／氯等8个烟叶化学品质性状的遗传效应和群体杂种优势表现．结果表明：1）控制烟叶总糖的主要遗传效应是加性效应,显性效应较低,其杂种优势利用潜力可能较低;控制烟碱、总氮、氧化钾、氯、总糖／烟碱、总氮／烟碱和氧化钾／氯的显性效应较高,这7个化学品质性状的杂种优势利用潜力可能较大;2）所有杂种总糖存在负向群体平均优势和负向群体超亲优势,其他7个化学品质性状表现为正向、负向群体平均优势和群体超亲优势并存．     

SSR标记与棉花产量性状杂种优势的相关性分析

在陆地棉杂交组合中,铃数和铃质量优势对产量杂种优势起着重要的贡献作用。利用2个衣分差异较大的材料M23(衣分高)和838(衣分低)与其他8个材料杂交,获得两类共16个F1群体,对材料(亲本及F1)的产量相关性状、杂种优势和SSR分子标记聚类及相关性进行了研究。结果表明,以M23作父本的F1群体籽棉产量均值明显高于以838作父本的F1群体,进一步对2个群体的中亲优势和超亲优势分析发现,籽棉产量的增长贡献可能来源于铃质量表现出的杂种优势;利用SSR分子标记技术可以很好地将F1群体和亲本材料区分开来,同时通过分析材料之间相似系数和杂种优势之间的相关性发现,材料之间相似系数越大,衣分和铃数的杂种优势越小,但铃质量的杂种优势越大。研究可为棉花杂种优势利用选择亲本提供理论基础。     

花生杂种F_1代杂种优势的初步分析

[目的]进一步了解花生杂种优势特点。[方法]选取以2个高产品种（系）粤油7号和ZK04为母本,新会小粒、六月雪、J11、Q02和洲仔小粒5个品种为父本配置的6个杂交组合F1真杂种为材料,分析了主茎高、侧枝长和茎粗3个株型性状及饱果数、单株荚果重和荚果大小3个荚果性状的超亲优势和中亲优势。[结果]大部分组合的F1代在主茎高、侧枝长和茎粗性状上均有超亲或正向中亲优势;在饱果数、单株荚果重和荚果大小上,大部分组合的F1代都不存在超亲优势,只有少部分组合的F．代存在正向中亲优势。[结论]花生杂种优势随性状和材料不同而不同。     

甘蓝型油菜显性核三系脂肪酸性状的遗传分析

采用M INQUE(1)的统计方法,利用ADM模型,估算甘蓝型油菜4个显性纯合两用系与7个显性恢复系以及F1代28个组合的7项脂肪酸性状的遗传效应。结果表明,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸具有极显著母体效应,芥酸无母体效应存在。棕榈酸、油酸、亚油酸主要受加性效应影响,显性效应也起着较大的作用;硬脂酸、亚麻酸、花生烯酸显性效应都达到了极显著水平,但没有检测到加性效应的存在。7项脂肪酸性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水平。利用AD模型估算各组合F1,F2脂肪酸品质性状的杂种优势,群体超亲优势的预测值除亚麻酸外均达到显著水平,其中油酸为负向优势,其余都为正优势,表明甘蓝型油菜脂肪酸品质性状无有益杂种优势。     

甘蓝型油菜显性核三系脂肪酸性状的遗传分析

采用MINQUE(1)的统计方法,利用ADM模型,估算甘蓝型油菜4个显性纯合两用系与7个显性恢复系以及F1代28个组合的7项脂肪酸性状的遗传效应.结果表明,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸具有极显著母体效应,芥酸无母体效应存在.棕榈酸、油酸、亚油酸主要受加性效应影响,显性效应也起着较大的作用;硬脂酸、亚麻酸、花生烯酸显性效应都达到了极显著水平,但没有检测到加性效应的存在.7项脂肪酸性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水平.利用AD模型估算各组合F1,F2脂肪酸品质性状的杂种优势,群体超亲优势的预测值除亚麻酸外均达到显著水平,其中油酸为负向优势,其余都为正优势,表明甘蓝型油菜脂肪酸品质性状无有益杂种优势.     

中国韭菜叶色和株型在F1 的遗传和杂种优势

利用 7个中国韭菜纯系品种组配 4 2个杂交组合 ,对其叶色、株型在F1的遗传和株高等性状的杂种优势进行研究。结果表明 :①亲本叶色在F1的表现 :母本叶色分别为深绿、绿、浅绿 ,其F1叶色分别为深绿、绿、浅绿 ;②亲本株型在F1的表现为 :母本株型分别为披展、半直立、直立 ,其F1株型亦分别表现披展、半直立、直立。③产量性状的杂种优势表现 :在 4 2个组合中 ,15个组合株高的F1为正向离中优势 ,其中 8个组合为正向超亲优势。鞘长 ,有 2 3个组合F1为正向离中优势 ,其中 9个组合F1正向超亲优势。叶片数 ,2 2个组合F1正向离中优势 ,其中 11个组合F1正向超亲优势。单株重 ,13个组合F1正向离中优势 ,6个组合F1正向超亲优势。同时表明 ,A1A3、A1A4 、A1A5、A1A6 等组合 ,在株高、鞘长、叶片数、单株重等方面 ,F1都具有较强的超亲优势。因此 ,选择叶片数较多 ,株高、鞘长、单株重中等或与中等以下的韭菜纯系品种作杂交亲本组配 ,则有可能培育出商品性状优良、产量高的一代杂种。     

不同海拔产生的水稻F_2群体杂种优势及自交衰退研究

以耐冷性极强的粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良粳稻品种南34为亲本,将正反交杂合体在3个不同海拔试验点产生的F2群体种植在海拔2200 m试验点对其生物学性状的杂种优势及自交衰退进行分析。结果表明,海拔和籼粳细胞质背景以及两者的互作均明显影响着F2群体生物学性状的杂种优势表现和自交衰退。在不同海拔产生的F2群体生物学性状的杂种优势表现和自交衰退差异,主要是由于海拔导致的环境温度变化对杂种F1的雄配子选择造成,而不存在明显的雌配子选择。然而,正反交F2群体间生物学性状的杂种优势表现和自交衰退差异除由雄配子选择引起外,可能还由雌配子选择造成。     

亚麻温敏雄性不育系F1、F2的优势分析

通过对以温敏亚麻雄性不育系1S为母本配制的6个杂交组合F1、F2代主要农艺性状和产量性状杂种优势的测定和分析,结果表明:不同杂交组合F1、F2代在株高和工艺长度上的平均优势均表现为负向超父本优势,而各产量性状上的平均优势均表现出很强的正向超父本优势;但与F1代相比,F2代平均优势明显下降.产量性状构成因素平均优势大小顺序为:单株产量＞单株果数＞千粒重＞每果粒数.不同组合间F1、F2代杂种优势表现差异较大,其中1S×黑亚15号组合产量性状的超父本优势最强,F1、F2代均表现出很强的杂种优势.     

玉米重组群体株型性状和生物学特性的遗传潜势与杂种优势研究

选用含有Reid、Lancaster及国内地方种血缘的自交系和品种作为基础材料,按血缘关系分别合成3个群体,再进行群体间杂交,以3个群体和6个群间杂交组合为试验材料,探讨群内遗传潜力和群间杂种优势.结果显示,株高（PH）、穗高（EH）、叶夹角（α）、叶向值（LOV）、播种至抽雄（STI）、播种至抽丝（SSI）、播种至成熟（SMI）和散粉至抽丝（ASI） 8个性状群体间遗传差异极显著;群间杂交后4个生育性状STI、SSI、SMI、ASI的杂种优势均为负值,株型性状株高（PH）、穗高（EH）、叶夹角（α）的杂种优势为正值,叶向值（LOV）的杂种优势为负值.表明合成的群体遗传基础丰富,群内变异较大,以群体为基础材料,可从中选育出优良自交系,组配出强优势杂交组合.     

冬小麦不同组合F1代主要性状杂种优势分析

在同一生态区内,选用24个不同基因型的冬小麦品系作亲本配制出12个杂交组合,对其F1代主要改良性状的杂种优势表现进行了分析。结果表明:同一性状在不同组合中优势程度差异显著;不同组合中,杂种F1代的穗粒重、千粒重及抽穗度有较高的中亲优势乃至超亲优势。同时指出了改良指数可以作为选择强优势组合的参考指标以及F1代杂种优势与亲本差异程度的关系。     

中乌大豆品种间杂交F2主要性状遗传参数及F1代杂种优势分析

利用3个中国大豆品种和2个乌克兰大豆品种杂交,对F2群体主要性状的遗传参数和F1代杂种优势进行分析.结果表明:不同杂交组合后代各个性状的遗传变异有相同的变化规律,分枝数的变异系数最大,有较大的遗传潜力;不同组合各性状的遗传力变化规律基本相同,株高和百粒重的广义遗传力最高,可以在早世代选择;单株荚数、单株粒数等产量性状表现正向超亲优势,百粒重表现负向超亲优势.     

4个热带玉米群体在温带的利用研究

将4个热带玉米群体与4个温带玉米骨干自交系,按NC-Ⅱ设计组配成杂交种,通过配合力分析,获得了选育优良株型性状和产量性状的强优势组合,进而构建出杂种优势利用模式。对不能形成杂优模式的热带群体,可利用它的优良农艺性状对我国玉米骨干自交系进行个别性状的改良,同时对4个热带群体的利用价值和方法进行了评价。     

北疆棉花品种（系）杂种优势分析及优良组合筛选

用不同来源田间表现优良的棉花品种(系)按照性状互补原则配制33个杂交组合,通过双亲、F1、F2代的9个性状相互比较,探讨不同世代及不同性状的杂种优势,并筛选优良组合。杂种优势分析结果表明,同一性状的杂种优势在不同组合、不同世代间存在较大差异;F1、F2代的生育期、株高存在负向杂种优势的组合分别有60.61%和57.58%、84.85%和84.85%;F1、F2代的始节高、始节位、果枝数、单株铃数、单铃质量、衣分、绒长存在正向杂种优势的组合分别有16.67%和21.21%、24.24%和51.52%、1.52%和3.03%、7.58%和21.21%、50.00%和19.70%、31.82%和24.24%、53.03%和42.42%;产量构成因素杂种优势强弱顺序为单铃质量>衣分>铃数,说明杂交棉增产的主要原因是铃质量的增大,而不是铃数的增多。超标优势分析结果表明,有7个组合综合表现优良;有13个组合F1代的籽棉和皮棉均比对照增产10%以上,其中有6个组合比对照增产30%以上;并且组合08-296×08-377的F1、F2代产量和绒长均具有较高的正向超标优势,说明杂交棉有望实现产量和品质的同步提高。