不同种植季节下水稻株高遗传分析

[目的]对不同种植季节下水稻株高进行遗传分析。[方法]选择株高差异大的3个亲本CB1、CB4和CB7,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察了株高性状。利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。[结果]株高在所有2个季别B1、B2、F2中均符合1对加性主基因＋加-显性多基因遗传模式,主基因遗传率为38.63%～78.53%,多基因遗传率为1.72%～36.04%,总基因型遗传率为45.52%～92.93%;2个遗传群体2季别下株高主基因加性效应值d分别为-4.56、-9.16、-7.19和-9.38,表明主基因加性效应会降低株高性状的表达。[结论]水稻茎粗性状的遗传率受种植季别及所配组合的影响明显。     

不同种植季节下水稻茎杆粗度遗传分析

选择茎杆粗度差异大的3个亲本CB,(11.0 mm)、CB4(15.5 mm)和CB7(11.5 mm),配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B1、F2群体,将其分为中、晚两个生产季节种植,考察了茎杆粗度性状.利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明该性状在所有2个季别中B1、B2、F2中均符合1对加性主基因+加-显性多基因遗传模式,主基因遗传率为27.60%～63.69%,多基因遗传率为1.39%～30.07%,总基因型遗传率为39.43%～82.01%,茎粗性状的遗传率受种植季别及所配组合的影响明显.     

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。     

基于主基因+多基因混合模型的水稻半矮秆基因的遗传分析

利用半矮生水稻品种沈稻4号(P_1)和中高秆晶系沈农637(P_2)及其杂交后代F_1、F_2群体,运用主基因+多基因混合遗传模型对株高的遗传进行了联合分离分析.结果表明:株高性状受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因共同控制.两对主基因的加性效应近似相等,分别为-4.742和-4.741,主基因遗传力为47.13%,多基因遗传力为41.33%.     

糯玉米种子活力性状的主基因+多基因混合遗传分析

【目的】探索鲜食型糯玉米种子活力的遗传模型,为糯玉米种子活力研究提供理论基础。【方法】以种子活力有显著差异的糯玉米自交系N34（P₁）和N56（P₂）为亲本,配制F₁、B₁、B₂、F₂群体,利用主基因＋多基因混合遗传模型分析方法,对种子活力3个相关指标（发芽势、电导率和活力指数）的遗传模型进行分析。【结果】鲜食糯玉米发芽势最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,B₁、B₂和F₂主基因遗传率分别为66.62%,49.10%和92.94%;电导率最佳遗传模型为1对加性-显性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型,B₁、B₂和F₂主基因遗传率分别为57.75%,57.96%和65.14%;活力指数最佳遗传模型是2对加性-显性-上位性主基因＋加性 显性多基因混合遗传模型,B₁、B₂和F₂主基因遗传率分别为66.49%,48.02%和89.49%。3个性状均以主基因遗传为主。【结论】在育种实践中,对糯玉米种子活力的遗传改良和选择可在低世代进行,同时可采用聚合回交或轮回选择来积累有效修饰基因和微效基因,以提高育种效率。     

不结球白菜株高性状主基因+多基因遗传分析

应用主基因 多基因6个世代联合分离分析方法对不结球白菜SI×秋017组合的株高性状进行了分析.结果表明,SI×秋017组合的株高性状遗传受1对负向完全显性主基因 加性-显性多基因控制,主基因加性效应为5.79;多基因加性效应为-7.85,多基因显性效应为14.95;B1、B2和F2世代株高的主基因遗传率分别为33.28%、37.05%和51.68%;多基因遗传率分别为5.84%、12.67%和1.34%,说明F2世代株高表现出较高的主基因遗传率,并受环境影响.对SI×秋017组合株高性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响.     

辽粳371×辽粳326组合株高性状遗传模型分析与QTL定位

应用植物数量性状"主基因+多基因混合遗传模型"方法,分析了辽粳371×辽粳326株高(plant height,PH)性状的遗传效应.结果表明:株高性状的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(E-0),两对主基因的加性效应分别为11.7和4.3,主基因遗传率为90.0%.经SSR标记,利用Qgene软件对该F2代群体进行QTL分析,在第9条染色体上检测到2个株高性状QTL位点qPH-9-1和qPH-9-2,LOD值分别为6.4和4.1,加性效应为24.2和4.1,贡献率为18.7%和12.3%.     

水稻单穗质量和千粒质量的遗传分析

选择单穗质量和千粒质量较小的亲本CB1和CB7与较大的亲本CB4配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中、晚2个生产季节种植,考察了穗质量与粒质量性状.利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明:单穗质量在所有B1、B2、F2中均符合1对主基因+多基因模型模式;主基因遗传率为58.06%～75.60%,多基因遗传率为5.03%～25.46%,总基因型遗传率为68.07%～96.68%;同一遗传群体不同种植季节下主基因遗传率无明显差异,但同一季节下CB7/CB4组合群体主基因遗传率均比CB1/CB4组合群体大,表明单穗质量遗传分析时应考虑到构建遗传群体的亲本选择问题;千粒质量在所有B1、B2、F2中均符合1对加性主基因+加-显性多基因模型模式,其中CB1/CB4组合群体中季主基因遗传率最高,为60.06%～69.38%;CB1/CB4组合群体中季多基因遗传率最小,为10.73%～23.21%;CB1/CB4组合群体中季总基因遗传率为71.48%～83.55%;CB1/CB4组合群体中季一阶参数d值最小,说明粒质量遗传研究时需要考虑构建遗传群体的亲本及种植季节的选择问题.     

不同环境下水稻株高和穗长的QTL分析

【目的】水稻株高和穗长是影响水稻产量的2个重要因素,选育长穗大粒和株高适中的品种将对水稻的增产有非常重要的意义。通过对株高和穗长进行多环境QTL分析,鉴定稳定表达的株高和穗长的主效QTL,增加对株高和穗长遗传行为的了解,为水稻株型育种提供参考。【方法】首先,以辽宁省超级粳稻品种沈农265和云南省的地方粳稻品种丽江新团黑谷杂交衍生的粳-粳交重组自交系（recombinant inbredline,RIL）群体为试验材料,采用QTL IciMapping v3.0软件基于完备复合区间作图法在多环境条件下（沈阳,2011;海南,2012年;沈阳,2013年）对株高和穗长进行QTL分析;其次,基于上面定位的结果,结合已发表的文献和水稻数据库中的相关数据,对在3种环境条件下检测到的主效QTL进行比较分析,确定其可靠性;最后,采用主效QTL-BSA法（Bulked Segregant Analysis of Major QTL）对3种环境条件下检测到的主效QTL进行分析,进一步缩小目标QTL的区间范围。【结果】在3种环境条件下,沈农265和丽江新团黑谷的株高和穗长均存在显著差异,在RIL群体中,株高和穗长存在较大幅度变异,呈现双向超亲分离,近似于正态分布,这表明株高和穗长均为多基因控制的数量性状。在3种环境下,共检测到9个与株高和穗长相关的QTL,包括5个株高QTL,分布于第6、7、9和12染色体上,LOD介于2.67-19.39,加性效应值在-17.68-2.90,单个QTL贡献率为4.25%-37.35%;4个穗长QTL,分布于第6、7和9染色体上,LOD介于3.57-23.18,加性效应值在-3.22-1.42,单个QTL贡献率为11.30%-61.62%。有5个QTL被单独检测到,仅有4个QTL能在2个或3个环境中被检测到。其中,位于第9染色体上相同区间的qPL9a和qPH9能在3种环境中被检测到,而位于第7染色体上相同区间的qPH7和qPL7b分别能在2种或3种环境中被检测到,增效等位基因均来自丽江新团黑谷。同时,依据已发表的相关文献和Gramene网站对所定位的主效QTL进行整合分析,在第7染色体上的RM10-RM248区域存在一个油菜素内酯的信号转导调控因子基因OsBZR1和8个控制株高或穗长相关的QTL,在第9染色体上的RM566-RM242区域存在多个赤霉素合成或油菜素内酯合成相关基因和9个控制株高或穗长相关的QTL,进一步验证了所检测到的主效QTL的可靠性。利用主效QTL-BSA分析法将第9染色体上控制株高和穗长的QTL-qPHL9（qPL9a和qPH9）定位在RM1189-RM24457,物理距离522.46 kb,而将新发现的第7染色体QTL-qPHL7（qPL7b和qPH7）定位在RM478-RM429,物理距离为856.49 kb。【结论】3种环境中,在沈农265和丽江新团黑谷的RILs群体分别检测到5个控制株高和4个控制穗长的QTL,其中位于第9染色体上的主效QTL-qPHL9同时影响株高和穗长,在3种环境中均能被检测到,位于第7染色体上的主效QTL-qPHL7同时影响株高和穗长,该位点能在2种环境中被检测到,是一个新的多效性QTL位点。     

小麦×玉米杂交得胚率的遗传分析（英文）

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069的DH群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交得胚率的遗传效应进行分析。结果表明,小麦×玉米杂交得胚率受两对显性上位主基因和多基因控制,其主基因效应分别为1.95和6.69,多基因效应为2.80;主基因遗传率为72.09%,说明小麦材料间得胚率的差异主要受基因型影响,但非遗传因素也不可忽视,尤其是对那些得胚率低的小麦材料。     

玉米穗位高的主基因+多基因的遗传模型分析

为了探索玉米穗位高的遗传规律,以玉米杂交组合PH4CV×昌7-2(组合I)和PH6WC×7873(组合Ⅱ)的六世代(P1,P2,F1,B1,B2,F2)为材料,在春播和夏播环境下,研究了玉米穗位高的主基因+多基因的遗传规律。结果表明:春播条件下,组合Ⅰ的穗位高符合E-3模型,组合Ⅱ符合E-1模型;夏播环境下,组合I的穗位高符合D-3模型,组合Ⅱ符合C-0模型。结论:春播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均以主基因遗传为主,可以采用单交重组或简单回交转育方法进行改良;夏播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均表现为多基因遗传,可以采用聚合回交或轮回选择方法来累积增效基因,提高选择效率。     

高粱株高的遗传模型测验

对高粱株高的遗传模型进行测验。结果表明，高粱株高的遗传符合加性、显性模型，控制株高的增效、减效等位基因在雌亲和雄亲的分配比率有极显著差异。株高的遗传、增效等位基因，即高秆基因为显性，而这种显性为部分显性。     

微胚乳超高油玉米株高和穗位高的主基因+多基因遗传模型

以2个微胚乳超高油玉米组合的P1、F1、P2、B1、B2和F2 6个世代为材料,采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析法,研究了株高和穗位高的遗传。对2个不同组合的研究结果表明:组合I株高的遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型;穗位高的遗传符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,主基因遗传率在B1、B2和F2分别为27.27%、37.36%和58.59%。组合II株高的遗传符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,主基因遗传率在B1、B2和F2分别为18.41%、1.03%和12.61%;穗位高的遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型。     

水稻苗期干物重和叶绿素含量的遗传分析

通过对由杂交稻0201衍生的F7代重组自交系群体(RIL)进行苗期干物重和叶绿素含量的调查,并采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析法,研究该群体干物重和叶绿素含量基因的遗传规律.结果表明,这2个性状均受2对主基因+多基因共同控制,且都以主基因遗传为主.控制干物重性状2对独立的主基因间表现为隐性上位,控制叶绿素含量性状的2对连锁主基因间是显性上位性作用,重组率为0.488 4.     

用“主基因＋多基因”遗传模型分析水稻茎蘖成穗率

选择丛生型籼稻品种HFA-1与少蘖型粳稻品种02428为亲本构建5个世代联合群体（P₁、P₂、F₁、F₂和F_2∶3）,运用植物数量性状“主基因+多基因”混合模型对水稻茎蘖成穗率进行遗传模型判别和遗传参数估算．结果表明,水稻茎蘖成穗率既受1对主基因控制又受多个微效基因影响,符合“主基因+多基因”的D-4模型;分别在F₂ 和F_2∶3 世代估算的主基因遗传率为55.51%和53.57%、多基因遗传率为33.13%和38.94%,表明水稻高茎蘖成穗率育种不仅要考虑主基因的作用,也不能忽视微效基因的影响,并可在低世代进行目标性状筛选;由各世代所估得的基因加性效应和显性效应分别为-19.92和-6.48,表明选育高茎蘖成穗率材料时应考虑选配不同基因型的亲本．     

水稻植株农艺性状与水稻品质的遗传相关性分析

以35个水稻杂交组合为材料,研究了一些属于不同遗传类型性状间的相关性。结果表明,控制植株农艺性状的遗传效应与影响水稻品质性状的遗传效应间存在较强的相关性。其中,以加性效应间的相关性最为明显;有效穗数、剑叶长宽比和谷粒宽等性状与品质性状间存在正相关,而株高、剑叶长、穗长、每穗粒数、谷粒长和谷粒长宽比等性状与水稻品质性状间存在负相关;有效穗数与糙米率等成对性状间的显性效应相关。     

粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势分析(英文)

[目的]对粳不籼恢亚种间杂交稻株高与节间性状的遗传效应与杂种优势进行分析。[方法]以6个粳型不育系与9个偏籼型广亲和恢复系进行不完全双列杂交,采用加性-显性遗传模型及其统计分析方法,对粳不籼恢亚种间杂交稻的株高与节间性状进行遗传研究。[结果]粳不籼恢亚种间杂交稻的株高、穗长和节间1长性状主要受到加性效应的控制,而节间3长、节间4长和节间5长性状以显性效应为主。株高、穗长、伸长节间数和大多数节间长度性状的狭义遗传率和广义遗传率均达显著水平。株高与穗长、各节间长度和伸长节间数成对性状之间的表现型、基因型、加性和显性相关系数正值均达到显著水平,其余各成对性状之间大都表现为显著的正向相关。杂种优势分析表明,节间3长、节间4长、节间5长和节间6长性状的群体平均优势和群体超亲优势正值较大,均达极显著水平,株高性状的群体平均优势正值也达极显著水平。[结论]该研究为粳不籼恢亚种间杂交稻株高及节间性状的遗传改良和杂种优势利用提供了更可靠的理论依据。