粳稻数量性状遗传距离与杂种优势的关系

研究粳稻资源分类方法,测定数量性状遗传距离,探讨数量性状遗传距离与杂种优势的关系。对30份粳稻资源材料的12个数量性状进行了主成分分析和聚类分析,并使用作图法研究了数量性状遗传距离与杂种优势指数之间的关系。30份粳稻资源的12个数量性状可归纳为5个主成分因子,其累积贡献率为86.84%。在评价粳稻种质资源时,首先应考虑每穗总粒数和每穗实粒数等穗粒因子,其次为群体具备一定的高峰苗数,最后应该协调植株的生育期、秧苗素质及株型等因子。30份粳稻资源被归为5组,地理远近和亲缘关系与遗传距离并不存在必然的联系。遗传距离与杂种优势的关系较为复杂,并非遗传距离越大杂种优势越明显。在进行粳稻资源评价时,不能以地理或亲缘关系作为唯一标准;在亲本选配时,应选择遗传距离中等偏大的材料。     

黄瓜品种主要农艺性状相关与主成分分析

为提高黄瓜新品种（系）农艺性状的选择效率,为品种筛选、更新及高产栽培等提供理论依据。以l0个黄瓜良种为材料,对其主要农艺性状进行变异、相关及主成分分析。黄瓜的变异系数最大的性状是第1雌花出现节位,达到63.53%,节间长的变异系数最小,为4.45%。单瓜重、结瓜数、雌花数、雌花着生节位雌花数、成瓜率、果实长、果实粗等7个性状与单株产量呈正相关,其中单瓜重、结瓜数与单株产量呈极显著的正相关;株高、节间长、第1雌花出现节位呈与单株产量呈负相关。从主成分分析看,前4个主成分的累积贡献率达93.8724%。为黄瓜自交系选育、杂交配组,选配黄瓜高产良种提供理论参考。     

高粱亲本遗传距离与杂种优势相关性分析

为探明高粱亲本在DNA分子水平上的遗传距离值与杂种优势之间的相关关系,通过采用微卫星分子标记技术对11 份有代表性的高粱亲本材料进行遗传距离值测算,并组配了10 份杂交种进行株高、穗长、穗宽、茎粗、穗粒重、千粒重等性状的杂种优势测定。研究结果表明：11 份材料之间的遗传距离值为0.208~0.574,平均为0.431。相关分析结果显示,10 份杂交种中,穗粒重的杂种优势指数与相应亲本间的遗传距离值呈极显著正相关关系,相关系数为0.830,其他性状相关系数均较小。但由于参试组合少,与亲本未能完全对应,因此亲本间遗传距离与杂种优势的相关性仍需进一步研究     

应用遣传距离预测爆裂玉米杂种优势

根据80个爆裂玉米自交系数量性状的表现估算了它们之间的遗传距离及它们之间随机组配的67个杂交组合F_1代小区产量、爆粒率和膨胀倍数的杂种优势。相关和回归分析表明,F_1代产量的成分照优势与其双亲之间的遗传距离呈显著的二次曲线关系,而F_1代品质特性爆粒率和膨胀倍数的对照优势与其双亲之间的遗传距离无确定性关系。因此,可以根据亲本间数量性状的综合遗传差异——遗传距离预测爆裂玉米杂种一代产量优势。     

黄淮地区大豆重要亲本间产量的杂种优势、配合力及其遗传基础

2003-2005年以选自黄淮地区及美国的8个大豆重要亲本品种(系)及其组配的28个双列杂交组合为材料, 分析大豆亲本间的产量杂种优势及其配合力, 探讨高优势组合的遗传基础, 包括杂种优势与亲本系数、SSR标记遗传距离的相关。结果表明: (1)黄淮地区大豆亲本间存在产量超亲优势, 平均20.39%, 组合间差异甚大, 变幅–5.34%~76.88%, 优选出豫豆22×晋豆27、淮豆4号×晋豆27、诱变30×蒙90-24, 超亲优势分别为76.88%、29.90%和34.42%, 超标率均在25.00%以上, 晋豆27和诱变30为优秀亲本材料。单株荚数及单株粒数的优势和产量优势相对一致;(2) 大豆亲本间产量杂种优势既与双亲一般配合力之和及特殊配合力有关, 又不完全相关。高优势高产组合的亲本产量配合力特点为亲本之一具有较高的一般配合力, 或双亲具有较高的一般配合力之和, 兼有较高的特殊配合力。单株荚数和单株粒数的情况和产量一致;(3) 按亲本系数聚类和按SSR标记遗传相似系数聚类揭示的8个亲本间的遗传关系相对一致, 均分为两组, 一组包含6个黄淮中、南部品种(系), 另一组包含1个山西和1个美国品种。要获得高优势高产组合, 亲本间必须具有一定的遗传距离, 但遗传距离大并不一定都高产高优势, 还有其他因素决定杂种优势。     

西瓜6个农艺性状的杂种优势及其遗传表现的分析

选用10份西瓜亲本材料,按照双列杂交法配制了45个杂交组合,田间测定其开花期、果实发育期,坐果指数、小区产量,单瓜重、中心可溶性固形物等性状上的杂种优势.结果表明:约70％的组合在上述6个性状中表现出超中优势;分别有65.91％、29.54％、43.18％、31.82％、34.09％、40.09％的组合在开花期、果实发育期、坐果指数、小区产量、单瓜重、中心糖上表现出超亲优势,超亲优势达到显著水平的比例在4.45％～11.36％之间.44个杂交组合在6个性状上总体表现倾向于早熟或高亲亲本.     

光子陆地棉种质资源主要性状的遗传评价

以102份光子陆地棉材料为母本,分别与遗传标准系TM-1杂交,获得102个F₁群体。采用随机区组设计,设置3个重复,对光子陆地棉材料主要性状进行遗传评价。结果表明,调查的11个性状表型差异均较大,材料间产量性状(株高、果枝数、铃数、铃重、衣分和子指)差异大于纤维品质性状(纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度和伸长率),特别是衣分、铃数等性状差异更明显; 除果枝数、马克隆值、伸长率以外,光子亲本群体其他性状的平均值都小于F₁群体。而亲本群体所有性状的变异系数均大于F₁,不同光子材料的杂种优势有很大差别,中亲优势和超亲优势也有很大的差别,有些种质某些性状的中亲、超亲优势为负值,其后代性状表现劣势; 纤维品质性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈负相关,而产量性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈正相关,说明可利用光子材料杂种优势改良纤维品质,而其后代产量性状的杂种优势利用受到限制; SSR分子标记遗传相似系数与各个性状的中亲、超亲优势的相关都不显著,说明在光子材料的育种中,杂种优势是不能通过亲本之间的遗传背景相似程度来预测的。     

陆地棉配合力与杂种优势、遗传距离的相关性分析

 用10个陆地棉亲本进行不完全双列杂交,共配置了45个组合,计算亲本的一般配合力（GCA）、特殊配合力(SCA)、杂种优势,并结合SSR标记研究了陆地棉亲本配合力与杂种优势、遗传距离之间的相关关系。配合力分析发现,10个亲本的一般配合力和特殊配合力存在显著或极显著差异。分析亲本配合力、杂种优势和遗传距离的相关性发现,子棉产量、皮棉产量、衣分的一般配合力和杂种优势呈显著或极显著相关,纤维长度、比强度、麦克隆值、株高、果枝数、单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的特殊配合力和杂种优势均呈极显著正相关,而与遗传距离相关均不显著。单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的杂种优势与遗传距离均为正向显著或极显著相关。在育种实践中这些显著或极显著相关的性状可能具有较高的改良潜力。     

玉米籽粒铁含量杂种优势及相关分析

以16个玉米自交系,以及将其按Griffing方法4组配的120个杂交组合为供试材料,进行玉米籽粒铁含量杂种优势、亲子相关以及籽粒铁含量与主要农艺、经济性状和品质性状的遗传相关分析。结果表明,杂交种籽粒铁含量以超低亲杂种优势为主,也出现中亲优势和超高亲优势为正值的一些组合。杂交种籽粒铁含量与母本、父本、高值亲本、中亲和高低值亲本之差的相关均达正向极显著水平,与低值亲本的相关达正向显著水平。铁含量与蛋白质、轴重和单株产量的遗传相关达正向极显著水平,与穗重的遗传相关达正向显著水平,与淀粉和油分的遗传相关表现为微弱的负相关和正相关,与穗位高的遗传相关达负向极显著水平。     

二倍体苜蓿主要性状配合力及杂种优势分析

以3份花药离体培养单倍体苜蓿与2份扁蓿豆材料作为亲本,组配10个杂交组合,分析7个主要农艺性状的配合力,探究苜蓿与扁蓿豆的杂种优势与亲本一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传距离之间的相关关系。结果表明,节间长受加性效应和非加性效应共同影响,株高、节间数、单株产量其遗传主要受加性效应影响较大。各性状的杂种优势在不同组合间差异较大。在二倍体苜蓿与扁蓿豆种间杂交组合中,XJ-3×CY-5和CY-35×HB各农艺性状特殊配合力的效应值适宜,杂种优势强,可作为优良杂交组合进行利用。研究表明,可通过组合间的SCA与杂种优势来提高亲本的选配效率,但利用SRAP标记遗传距离预测苜蓿杂种优势还有待进一步研究。     

Relationship between heterosis and genetic distance based on morphological traits and AFLP markers in pepper

Genetic diversity is considered as one of the criteria for the selection of parents for hybrid breeding. The present study was undertaken to evaluate genetic divergence among seven pepper cultivars and to assess the relationship between heterosis and parental genetic distance. Twenty‐one F₁ hybrids and seven parents were evaluated for 15 morphological characters in a greenhouse and in the field. The parents were examined for DNA polymorphisms using six amplified fragment length polymorphism (AFLP) primer combinations. Cluster analysis using two genetic distance measures grouped the seven parents differently. Mid‐parent and high‐parent heterosis was observed for most characters. Most hybrids outperformed the parental lines for fruit yield, earliness and plant height. Morphological and AFLP‐based distance measurements were efficient enough to allocate pepper genotypes into heterotic groups. The correlations of morphological distances with mid‐parent heterosis were significant for days to flowering and maturity, suggesting earliness can be predicted from morphological distances of parental lines. However, the correlations of AFLP‐measured genetic distances with mid‐ and high‐parent heterosis were non‐significant for all characters, except for fruit diameter, and proved to be of no predictive value.     

杂交水稻产量及农艺性状杂种优势分析

为探讨杂种优势与双亲值、双亲一般配合力（GCA）、组合特殊配合力（SCA）、双亲遗传距离的关系,利用10个不育系和10个恢复系,按不完全双列杂交配制100个组合,对杂交水稻产量及农艺性状的杂种优势进行了分析,探索杂种优势的预测方法。结果表明：杂种一代的超亲优势和对照优势主要体现在穗长、每穗总粒数、每穗实粒数几个性状上,其具有正向超亲优势组合的比例分别达到61.0%、66.0%和53.0%,具有正向对照优势的比例分别为62.0%、78.0%和79.0%,结实率性状具有正向对照优势的比例也达到58.0%。杂种优势与父母本值、父母本平均值、高亲值、低亲值及父母本差值都有较为密切的关系,超亲优势与高亲值在8个性状上都极显著相关;对照优势与母本值、父母本平均值、高亲值都呈显著或极显著正相关。杂种优势与SCA和亲本的GCA效应值密切相关,特别是对照优势与SCA和双亲的GCA都呈显著或极显著正相关,同时与父母本的GCA之差和之和都有较大的关系。杂种优势与遗传距离的关系比较复杂,当遗传距离在5~5.5范围内,双亲的距离越远,杂种优势越强。     

高品质棉与抗虫棉杂交株型性状的遗传及与产量性状的关系

采用增广NCⅡ设计,以5个高品质陆地棉品种（系）为母本,5个转基因抗虫棉品种（系）为父本组配的25个杂交组合为材料,研究主要株型性状的遗传效应、杂种优势及与产量性状的相关性。结果表明,株高、始果枝高、果枝数和果节数的平均中亲优势较小,但不同组合间差异较大,均符合加性遗传模型。遗传相关分析表明,株高与株铃数、单株皮棉重呈极显著正相关;果枝数与株铃数呈极显著正相关,与铃重呈极显著负相关;果节数与株铃数、衣分和单株皮棉重呈显著正相关。株型性状与产量性状间的关联性主要是由果节数与株铃数、铃重的相关引起。研究结果为高品质抗虫棉理想株型性状的选育与调控具有一定的指导意义。     

Genetic diversity of oilseed Brassica napus inbred lines based on sequence-related amplified polymorphism and its relation to hybrid performance

Significant heterosis for seed yield in oilseed rape has created interest in the development of hybrid cultivars. The DNA‐based marker protocol, sequence‐related amplified polymorphism (SRAP) was used to determine genetic diversity among oilseed rape maintainer and restorer lines. This measure was used in an attempt to establish an association between genetic distance and heterosis in hybrids for various agronomic traits. A total of 118 polymorphic loci were generated by 18 SRAP primer combinations. Based on the polymorphism generated by the markers, calculated similarity index values ranged from 0.46 to 0.97. Cluster analysis grouped 10 maintainer and 12 restorer lines into three groups, with the exception of two maintainer lines, PM5 and PM9, which fell outside these groups. The grouping of the lines was largely in agreement with the available pedigree data on their origin and agronomic performance. Analysis of variance among inbred lines and their resulting F₁ hybrids over two locations revealed significant differences for plant height, days to maturity and seed yield, but not for oil content. Substantial mid‐parent heterosis was observed only for seed yield, and ranged from 26% to 169%. All hybrids surpassed their respective inbred lines for this trait, except for a single cross combination of related lines. In general, crosses of lines located in different clusters yielded more than those from the same clusters. Regression analysis revealed a statistically significant relationship between the genetic distance of the parents and seed yield in their hybrid, and their derived mid‐parent and high‐parent heterosis. The correlation coefficient between genetic distance and yield (0.64) indicated a moderately strong relationship, so it is possible that some of the SRAP markers might be linked to quantitative trait loci for seed yield.     

栽培大豆(G.max)×半野生大豆(G.gracilis)后代主要农艺性状遗传参数的初步分析

本试验利用三个不同结荚习性的栽培大豆(G.max)做母本,分别与三个半野生大豆(G.graeilis)按NCⅡ设计配制的9个杂交组合,估测了F_1、F_2代主要农艺性状的优势指数;F_2代主要农艺性状的平均数、变幅、遗传变异系数、遗传力和预期遗传进度。试验结果表明:F_1代除百粒重、主茎有效节数以外,其余性状均有明显的杂种优势;F_2代除有效分枝、主茎粗以外,其余性状的优势指数均明显下降;F_2代遗传变异幅度大小的趋势为有限组合>亚有限组合>无限组合;生育日数、株高的遗传力高,可在早期世代进行选择;单株粒数、单株荚数、主茎粗的遗传力低,应在较晚世代选择;单株粒重及其主要构成因素均有较大的遗传进度绝对值,无限组合的遗传进度明显低于有限、亚有限组合。     

苦瓜数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

6个苦瓜高世代自交系分成两组,按不完全双列杂交设计配制9个杂交组合。利用11个数量性状计算主成分遗传距离。以遗传距离为自变量,杂种优势为依变量,进行回归分析。结果表明：产量和果长杂种优势与遗传距离之间分别为显著和极显著直线关系,回归方程分别为Y=7.5718+3.2272X和Y=-5.8529+1.5946X。单果质量和果径杂种优势与遗传距离之间无相互关系。分析认为单果质量为产量的重要构成性状,而叶柄长、节间长为果长的重要构成性状。对遗传距离预测杂种优势的应用问题进行了讨论,认为遗传距离预测杂种优势可进一步进行研究。