黑麦种间杂交F1代杂种优势及表型变异分析

为研究亲本差异明显的黑麦材料种间杂交F₁代农艺性状遗传变异规律及杂种优势,以栽培、野生黑麦种间3个杂交组合的90个F₁代单株及其亲本为研究材料,对其11个农艺性状进行杂种优势和关联性分析。结果表明:黑麦种间杂交F₁代农艺性状存在丰富的遗传多样性,11个性状的平均变异系数范围为7.00%～38.40%;性状的中亲优势率为-51.77%～24.48%,超亲优势率为-60.59%～19.23%。不同组合性状的杂种优势差异明显;Pearson相关性分析结果显示,11个性状中分别有18、10对的相关性达到极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）水平,其中穗宽与穗粒质量、穗粒数与穗粒质量间的影响较大,其相关系数分别为0.623、0.796。研究结果可为麦类作物遗传改良提供参考依据。     

矮牵牛花朵大小及相关性状遗传分析

为了探究矮牵牛花朵大小的遗传规律,以大花型和小花型矮牵牛高代自交系为亲本构建四世代遗传群体(P₁、P₂、F₁、F₂),对花朵大小遗传特征进行主基因+多基因混合遗传模型分析,并将F₁植株与中花型矮牵牛W115株系进行杂交,验证遗传规律。同时以F₂群体为材料,对花径、萼片长、叶片长等23个表型性状进行测定,并研究其相关性。结果表明,矮牵牛大花对小花性状符合2MG-A模型,即由2对加性主基因控制,主基因遗传率为95.38%;大、小花杂交F₁与中花W115进一步杂交,后代出现大花与中花性状分离(1∶1),且中花植株的叶片和苞片叶绿素含量显著高于大花植株(P<0.01)。大花×小花F₂群体的表型性状变异丰富,变异系数在7.67%～59.93%,平均22.38%。相关性分析结果表明,花部性状、叶部性状以及两者之间均存在一定的相关性,其中花径与其他器官大小均呈显著正相关,与部分植株性状呈显著负相关。     

玉米自交系维生素含量与F1杂种优势关系研究

本试验以玉米骨干自交系郑58为母本、7个亲缘关系不同的自交系为父本配制杂交种,测定和分析其亲本和F₁代种子的烟酸、肌醇、生物素含量,研究F₁代种子烟酸、肌醇、生物素含量及株高、穗位高等性状的杂种优势,并对亲本(父本)种子维生素含量与其F₁代种子维生素含量和株高相关性状的关系进行分析。结果表明：(1)亲本与F₁代种子维生素含量关系表现多样化,其中F₁代种子烟酸含量表现为近低亲或超低亲遗传,表现为杂种劣势;生物素含量往往倾向表现为近高亲遗传,存在一定的杂种优势;肌醇含量往往倾向于近低亲或低于亲本遗传,杂种优势较弱。(2)F₁代株高与穗位高呈极显著正相关,与穗高系数的相关性不显著;株高中亲优势与穗位高中亲优势呈显著正相关,与穗高系数杂种优势的相关性不显著;F₁代穗位高与穗高系数呈显著正相关,穗位高和穗高系数中亲优势和超亲优势呈显著或极显著正相关。(3)亲本自交系种子的烟酸含量与F₁代株高、穗位高、株高中亲优势呈显著正相...     

高原蚕区家蚕茧层率遗传分析

旨在验证并丰富家蚕茧层率性状的遗传规律,为培育高茧层率的家蚕纯种提供理论依据。以高丝量品种‘菁松’、‘皓月’和中丝量品种‘芙蓉’、‘湘晖’为亲本,构建5世代遗传群体,运用多世代联合分析方法分析茧层率的遗传规律。结果表明：家蚕茧质性状具有明显的性别效应,雄性茧层率大于雌性;亲本的茧层率性状与茧层量呈显著正相关;F₁代的茧层率介于两亲本之间,反交组合茧层率高于正交组合;回交群体的频数呈双峰或偏态的单峰分布;茧层率的杂种优势率在-3.82%~5.63%之间,几乎没有杂种优势。研究得出结论为茧层率高值对低值为显性,呈偏母本遗传,遗传体系中存在主基因,可能存在于性染色体上。     

马氏珠母贝杂交家系生长性状与遗传参数分析

【目的】探究不同杂交策略下马氏珠母贝二元杂交子代的生长性状和养殖存活情况,为广西马氏珠母贝群体杂交育种配套系构建及选择育种提供参考依据。【方法】以马氏珠母贝海选1号（H）自育F₄代群体和北海野生群体（Y）自繁F₁代群体为亲本,通过二元杂交构建36个正反杂交家系,并以H亲本和Y亲本的自繁群体F₁代分别构建对照群组（PH和PY）;各群组经海区养殖14个月后采集壳长（SL）、壳高（SH）、壳宽（SW）和体质量（BW）等数据,利用混合线性模型（动物模型）进行生长性状遗传参数估计。【结果】在H（♂）×Y（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的遗传力（h2）分别为0.241、0.149、0.220和0.062,遗传相关系数（γ_g）范围为0.894~0.964,表型相关系数（γ_p）范围为0.558~0.865;在Y（♂）×H（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的h2分别为0.110、0.156、0.121和0.067,γ_g范围为0.981~0.989,γ_p范围0.603~0.881;2个杂交子代的生长性状表现为中低遗传力,且遗传相关高于表型相关。Y（♀）和Y（♂）群体的一般配合力（GCA）较高,说明更适合用于杂交配套;H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和SW的特殊配合力（SCA）相对较高,且均为中低遗传力。在2个杂交子代中,4个生长性状的杂种优势分别为-0.02%~2.82%和-0.03%~0.27%,均以SL的杂种优势最高、SW的杂种优势最低。在H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和BW等3个生长性状的杂种优势家系率为50.00%~72.22%,优势家系选择率≥50.00%;养殖存活性状的超亲优势家系率为19.44%,杂种优势家系率为61.11%,2个杂交子代和PY群体均表现出优势存活性状。【结论】H（♂）×Y（♀）杂交子代具有生长性状优势,Y（♂）×H（♀）杂交子代具有存活性状优势,2个杂交子代均存在综合杂种优势,可进行一般杂交育种应用;北海野生群体亲本的GCA较高,其SL和SH的遗传力及与BW的遗传相关也相对较高,在进行广西马氏珠母贝群体杂交制种时可考虑以野生群体子代作为专门化亲本来源,且对2龄亲本性状选择上宜优先考虑SL和SH。     

杂种小麦品质性状的性状相关和主成分分析

为了探究化杀杂交小麦品质性状在不同世代的表现,以4个品质不同小麦品种组配的4个杂交组合为材料,对杂种F₁代(杂交当代种子)和F₂代(F₁代植株上的自交种子)及其亲本的籽粒品质性状和面团品质性状进行了杂种优势、亲子相关、性状相关和主成分分析。结果表明:(1)杂种小麦 F₁代品质性状的杂种优势远远大于F₂代杂种优势,杂种小麦F₂代存在较强的面团品质杂种优势;(2)在小麦品质改良过程中,以籽粒硬度和蛋白质含量作为选择指标,有利于筛选出高面筋含量、高沉淀值以及蛋白质品质和磨粉品质优良的基因型;(3)在杂种早代选择籽粒蛋白质含量时不能忽视低亲的影响,要提高杂种F₂代的沉淀值,关键是提高高亲和中亲的水平;(4)通过主成分分析可以将F₂代8个品质性状综合成2个主成分因子。     

中国樱桃正反交F1代果实主要性状的遗传分析

【目的】通过观测分析中国樱桃地方种质‘南早红’(早熟,橙红)和‘红妃’(紫红,综合性状优良)杂交F₁代果实主要性状的遗传表现,探究果实主要性状遗传规律,为优异性状基因挖掘奠定工作基础,也为新品种选育和杂交亲本选择与选配提供参考依据。【方法】田间调查和测试分析‘南早红’(NZH)和‘红妃’(HF)正、反交F₁代群体(n=226)果实大小(单果质量、果实纵径、横径、侧径)、风味(可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸)、颜色(果实花色苷含量)、形状(果形指数)、果实生育期、果柄长度等17个性状的遗传变异,分析其遗传倾向并预测遗传模式。【结果】正交(‘南早红’ב红妃’)和反交(‘红妃’ב南早红’)F₁群体单果质量分离广泛,分别为2.59—7.46和2.45—6.48 g,但平均单果质量(4.30 g、4.05 g)均小于中亲值(4.58 g)。可溶性固形物和可溶性糖含量杂种优势明显,前者正、反交群体均值分别为14.55%和14.51%,高于亲本HF(12.97%)和NZH(11.36%),超高亲率分别达78.52%和76.09%...     

普通荞麦自交不亲和两系互交制种技术研究

用自交不亲和性制种,实现普通荞麦杂种优势利用;创新杂交制种生产技术,提高效率,降低生产成本.将育成的近交系亲本矮B系与矮C系等量、混合种植,借助虫媒、风媒授粉,进行杂交制种.成熟后混合收获、脱粒,用机械将矮BF1（正交F1代）与矮CF1（反交F1代）分开,分别用于生产.制种田没有固定的父本,所收获种子95％是杂交种.正交F1代超亲优势为26.1％,反交F1代超亲优势为30.2％,平均优势为38.4％;试验表明,另一组合矮A系与恢3系所配杂交种比对照增产25.64％～44.87％,被审定为‘榆荞4号’品种.制种田省去了父本和按行比种植的工序,不仅提高了制种产量,降低了生产成本,而且制种效果好,在荞麦杂种优势利用上,是一种新的杂交种生产技术,可用于大规模生产杂交种.     

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。     

西藏玉米地方品种配合力分析

为筛选具有遗传优势的西藏玉米地方品种,以西藏6份地方品种自交系为母本,5份杂交种为父本,用不完全双列杂交技术组配的30份杂交组合的F₁代11个农艺性状进行亲本一般配合力和杂交组合F₁代特殊配合力分析。结果表明,一般配合力较高的亲本DF125、DF128可作为选配优良品种的亲本;特殊配合力较高的杂交组合F₁代DF220×兆和A79可作为高产杂交组合组配高产品种,DF125×五谷703,DF128×吉单12,DF125×五谷214,DF135×吉单17,DF174×吉单12可组配中高产品种。     

甜荞野生近缘种观察与利用研究

为了较大幅度提高栽培甜荞的产量水平,利用甜荞野生近缘种优良资源改良传统的甜荞选育高产品种.经观察统计,野生近缘种荞麦与甜荞外部形态完全相同,仅花器构造不同.其中野生近缘种荞麦茎秆坚硬,生育期适中,具有雌雄蕊等长、自交可育(结实率高达41.9％～62.6％,套袋自交结实率为21.2％,),且与甜荞杂交也可育等优点.但是,...     

陆地棉杂交组合F1、F2苗期优势表现及亲本配合力分析

【目的】筛选优异亲本和强优势杂交组合选育，为棉花F₂生产应用提供理论依据。【方法】以8个核背景不同的陆地棉材料为亲本，采用5×3的NCⅡ遗传交配设计，在大田环境条件下，测定亲本、F₁、F₂和对照品种苗期株高、叶片SPAD值和光合作用参数。【结果】株高、SPAD值和净光合速率的广义遗传力和狭义遗传力较高，部分性状的F₂遗传力高于F₁。苗期各性状一般配合力好的亲本为P₁(中901)、P₂(ZB)、P₆(大桃)和P₇(Z98);杂交组合F₁和F₂在苗期性状(株高、SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率)中特殊配合力表现较好的为组合2(中901×Z98)、组合5(ZB×Z98)、组合7(SJ48×DT)。15个杂交组合的F₁和F₂在苗期各性状中较对照表现出不同的竞争优势，...     

自交可育红花甜荞种质资源创新利用研究

【目的】对等花柱型白花甜荞和异花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行遗传分析,为甜荞资源创新及新品种选育提供理论依据。【方法】对等花柱型白花甜荞与短花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行花色、花柱型、开花天数、生育天数和株高等7个农艺性状测定,并进行遗传分析及主成分分析。【结果】在F₂群体中,白花单株占27.92%,粉红花和浅粉花单株占72.08%,表明红花对白花为不完全显性;同型花（等花柱型）和异型花（短花柱型和长花柱型）分离比为2∶1,可推测出等花柱型对异型花柱为显性。7个农艺性状中,开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异系数分别为9.97%、7.16%、9.88%和9.57%,小于10.00%;单株粒数、株高和一级分枝数的变异系数分别为59.85%、21.75%和21.80%,均大于20.00%。开花天数与株高呈显著负相关（P<0.05,下同）,与一级分枝数呈显著正相关;生育天数与株高、主茎节数、一级分枝数和茎粗4个株型相关性状均呈不显著负相关（P>0.05,下同）;4个株型相关性状中,株高与一级分枝数呈显著正相关,与主茎节数和茎粗均呈极显著正相关;单株粒数作为产量性状,与开花天数呈极显著负相关,与生育天数呈显著负相关,与4个株型相关性状均呈极显著性正相关。主成分分析的前2个因子的特征值大于1.000,累积贡献率为56.083%,反映了所测农艺性状的主要信息,第1公因子主要是由株高、主茎节数、茎粗和单株粒数4个因子决定,故称为株型因子;第2公因子中开花天数的因子载荷最大,故称为生殖因子,这2个公因子既相互促进,又相互制约。F₂群体的各农艺性状中均出现超亲分离,虽然未出现粉红色等花柱型单株,但出现了70株浅粉色等花柱型的单株,其中8株为既比父本早熟又比母本高产的浅粉色等花柱型。【结论】开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异较小,稳定性较高,而单株粒数、株高和一级分枝数的变异较高,稳定性较低。在等花柱甜荞与红花甜荞的杂交育种中应协调好生殖因子和株型因子的关系,要根据各性状间的相关性进行有目的地选择,有望获得早熟高产稳产的红花甜荞。     

优异高粱雄性不育系01-26A的组配降秆效应及其分子机理

【目的】高粱机械化生产是未来发展的必然方向,而合理的株型是机械化生产的基础与关键。育种过程中发现,矮秆雄性不育系01-26A具有和现有粒用高粱恢复系组配F₁都能降低株高的独特优势,是一个极其难得的株型调控材料。因此,对其株高遗传效应及调控基因位点进行研究,旨在探明其株高矮化遗传机理和调控机制,以期应用遗传育种手段促进高粱株型优化提供理论依据。【方法】以具有矮化株高效应的01-26A和不具矮化株高效应的7050A高粱雄性不育系为试材,重点对其与7个（包括6个粒用和1个甜高粱）恢复系的杂种F₁的株高及节数、穗柄下茎秆高度、穗柄长和穗长等相关参数的遗传效应进行分析,同时对调控株高基因的位点Dw₁、Dw₂和Dw₃（Dw₄暂未被克隆）进行测定与分析。【结果】高粱雄性不育系01-26A（A₁细胞质）具有显著的矮化粒用高粱株高的效应,以其为母本组配的杂种F₁株高较以高粱雄性不育系7050A（A₂细胞质）为母本组配的杂种F₁株高降幅为15.8%,绝对值一般不超过160 cm,而以其为母本组配的甜高粱杂种F₁株高降低不明显,不具矮化效应;01-26A矮化株高遗传效应主要表现在杂种F₁穗柄下茎秆高度明显缩短,茎秆中下部节间长度与株高变化相关性较高;01-26A杂种F₁穗柄长降低是造成株高变矮的另一原因,其效应小于穗柄下茎秆高度,而穗长对株高变化的影响很小;通过基因位点的序列和类型分析,确定了01-26A矮化基因Dw₁—Dw₃的基因类型,并通过多个杂交组合的株高遗传数据分析,推断01-26A基因型很可能是dw₁dw₁Dw₂Dw₂dw₃dw₃dw₄dw₄,即三矮高粱不育系;另外,通过对株高调控基因研究分析,发现01-26A的dw₁和dw₃矮化基因可能对粒用高粱杂种F₁株高影响效应更大,而Dw₂的存在是造成其与甜高粱杂种F₁株高没有矮化的内在原因。【结论】高粱雄性不育系01-26A可能是具有dw₁dw₁Dw₂Dw₂dw₃dw₃dw₄dw₄基因的三矮高粱不育系,可通过降低杂种F₁穗柄下茎秆高度（主效）和穗柄长（次效）,实现高粱株高的矮化调控;但其与甜高粱杂交,可能由于Dw₂的存在,F₁并未发现明显的矮化效应。     

早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高性状的遗传分析

【目的】研究早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高遗传效应,探讨P03A早熟矮秆性状遗传规律,为早熟矮秆性状遗传改良提供理论依据。【方法】2016年以P03A、L025A、L080A、L081和P02A为母本,分别与恢复系L242、L2381、LNK1、L280、L237和L298采用不完全双列杂交方法进行杂交组配,获得F₁杂交种子,并于2016年冬天在海南加代种植,套袋自交获得F₂种子。2017—2018年通过配合力分析筛选出在生育期和株高性状上一般配合力负效应大的亲本早熟矮秆高粱不育系P03A和正效应大的中晚熟高秆恢复系L237,并以P03A和L237及其杂交后代F₁、F₂群体为研究对象,运用主基因+多基因混合遗传模型对生育期和株高的遗传进行4个世代联合分析。【结果】P03A/L237通过相互作用表现出较短的生育期和较矮的株高,与一般配合力较强的L237杂交组配,P03A表现出缩短生育期和降低株高的能力。与其他4个不育系相比,P03A与6个恢复系组配不同F₁组合生育期和株高的超高亲值都是最小,即,另4个不育系与6个恢复系组配的F₁生育期更长,株高更高,进一步验证了P03A具有缩短生育期和降低株高的遗传力。通过主基因与多基因的遗传分析方法对P03A/L2374个世代的生育期与株高进行分析研究,发现生育期和株高性状均受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。生育期遗传效应分析发现加性互作效应对生育期性状的影响较大,上位性效应和显性效应真实存在。生育期主基因遗传率为81.13%,多基因遗传率为10.36%,主基因+多基因决定了生育期表型变异的91.49%,环境因素决定了生育期表型变异的8.51%;通过株高遗传效应分析,发现在控制株高的2对主效基因中,第1对主基因的加性和显性作用均大于第2对主基因,控制株高性状的2对主基因以显性效应为主,株高性状存在较大的加性互作效应。主基因遗传率为84.80%,多基因遗传率为6.89%。环境方差占表型方差的比例为8.31%。【结论】明确了早熟矮秆高粱不育系P03A生育期和株高的遗传力较高,受环境因素影响较小,在后代中遗传比较稳定的特性。在今后的亲本创造和新品种选育过程中,可充分利用P03A的遗传效应和特点挖掘早熟矮秆基因,创制适宜机械化新材料和新品种,适应未来机械化品种选育和轻简栽培要求。     

观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析

  目的  探索观赏辣椒杂种优势以及观赏性状遗传规律，促进观赏辣椒新品种培育以及优良性状的保留。  方法  以簇生椒Capsicum annuum ‘Salsa XP Red’卵圆形叶片自交系(P15)与单生椒C. annuum ‘Salsa Deep Orange’披针形叶片自交系(P6)为亲本，配置正交组合P6×P15，反交组合P15×P6，并构建F₂群体，研究观赏辣椒果实着生方式、叶形和株型性状的遗传规律。  结果  P6和P15的叶片大小、株高、侧枝数等指标均存在显著差异(P＜0.05)。正反交观赏辣椒F₁组合均在株高、株幅和叶片尺寸等性状上表现较高的杂种优势。在正反交的F₂群体中，方差最大的5个农艺性状从大到小依次为叶长、单株结果数、叶柄长、株幅、株高，且正反交群体的株型与叶形各性状间存在极显著相关性(P＜0.01)。卡方检验表明:正反交F₂代群体质量性状分离比结果中，果实簇生性状对单生性状、有限生长对无限生长均为单基因隐性遗传；开展型株型对直立型株型、披针形叶对卵圆形叶均由双基因控制，且具有隐性上位作用。  结论  观赏辣椒杂交亲本与F₁代组合在单株结果数、分枝级数等5个性状上存在显著差异，其中株型变异系数最小，单果果实品质与单株果数变异系数较大，叶长和单株结果数性状的单株间差异最显著。对观赏辣椒重要性状遗传规律分析表明:果实着生方式簇生对单生、有限生长对无限生长是单基因控制隐性遗传性状。图2表8参22     

低温弱光胁迫下辣椒苗期光合相关指标的杂种优势

为筛选可用于鉴定和预测辣椒杂种优势的光合指标,利用隶属函数值、灰色关联法和相关性分析法分析了低温弱光胁迫对辣椒亲本及其杂交种F1苗期叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量的影响.结果表明:预测辣椒杂种优势的光合指标优劣顺序是Ci>Gs>叶绿素含量>Tr>Pn;低...     

甘蓝型油菜发育进程中赤霉素动态变化及其与产量的关系

【目的】中国甘蓝型油菜品系与欧洲甘蓝型油菜品系存在较大的遗传差异,二者组配的杂种F1产量优势明显。测定不同来源的甘蓝型油菜发育进程中GA的动态变化,研究GA含量与亲本及杂种F1产量的关系,分析亲本及杂种后代GA合成途径关键酶基因的转录水平,为探明GA对甘蓝型油菜生长发育的影响及其在产量形成过程中的作用奠定基础。【方法】2020年11月至2021年5月,利用高效液相色谱法测定15个不同来源的中国甘蓝型油菜品系及15个欧洲甘蓝型油菜品系GA含量的动态变化;2021年11月至2022年5月,以杂种F1产量优势较强的YG2009×YC4、ZS11×YC4及其亲本YG2009、ZS11、YC4为材料,考察3个不同时期（D1:2022年1月15日;D2:2022年2月15日;D3:2022年3月15日）亲本及杂种F1的GA含量变化、生长指标（株高、根长和鲜重等）、产量及构成因子（单株角果数、角粒数和千粒重）和光合指标（光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度）,分析GA含量随温度变化的趋势,GA含量与亲本及杂种F1的农艺性状、光合特性和产量的关系,并利用实时荧光定量PCR技术,分析亲本及杂种F...