小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。     

小麦杂种优势群研究：Ⅳ．普通小麦与斯卑尔脱小麦的种间杂种优势

本研究利用6个普通小麦品系与14个从国外引进的斯卑尔脱小麦杂交，研究了种间杂种优势表现，并探讨了扩大杂交小麦育种亲本的遗传基础和构建种间杂种优势群的途径。连续两年的试验结果表明，普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种存在较强的杂种优势。就平均优势而言，单株产量，单穗产量和千粒重优势最大，分别为111.39%,62.77%,45.72%，单株穗数，株高和主穗粒数优势次之，分别为24．13％，20．18％和12．76％，主穗小穗数和主穗长优势较小，分别为4．08％和0．67％。研究还发现，种间杂种抽穗斯比母本普通小麦晚0－6d，但较父本斯卑尔脱小麦提前20d左右，表明早熟性呈部分显性遗传；蛋白质含量，沉淀值和湿面筋含量的杂种优势比普通小麦分别提高了8．55％，12．13％和9．91％，一些组合沉淀表现超亲优势，说明利用普通小麦与斯卑尔脱尔脱小麦种田杂交既可以扩大小麦亲本间的遗传差异，又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。     

斯卑尔脱细胞质对小麦种子长度、重量及杂种优势的遗传效应

为了筛选优良的新型小麦雄性不育系，对斯卑尔脱、云南铁壳麦、提莫非维小麦、拟斯卑尔脱山羊草等四种异源细胞质在同核异质条件下对不育系及其杂种一代的种子长度、重量及杂种优势的遗传效应作了比较研究。结果表明，斯卑尔脱细胞质对小麦种子大小、重量具有明显正效应，且筛选出了两个由其所配制的具明显杂种优势的杂交组合。这说明，斯卑尔脱细胞质不育系在栽培小麦中易于找到恢复源且恢复度高，其对种子大小和重量的稳定的正效应可能是产生较强杂种优势组合的重要原因之一。     

促进部分同源染色体配对的Ph基因从拟斯卑尔脱小麦向普通小麦的导入

多倍体小麦中的二倍体化染色体配对由几个有着主要和次要作用的Ｐｈ（部分同源配对）基因控制，在这些基因缺失或被来自于其它物种的基因（Ｐｈ基因）所抑制时都是会出现部分同源配对，把拟斯卑尔脱小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ即Ａｅｇｉｌｏｐｓｓｐｅｌｔｏｄｉｅｓ）的Ｐｈ基因导入了普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｃｕｍ），并在此基础上进一步分析了被导入的成对Ｐｈ和独立Ｐｈ基因的表现。因Ｐｈ基因对小麦的Ｐｈ的     

SSR标记遗传距离与粳稻杂种优势的相关性分析

 利用SSR分子标记对30个粳稻品种进行遗传多样性分析,继而研究分子标记遗传距离与按照NCⅡ设计获得的200个杂交组合主要产量性状杂种优势的相关性,探讨分子标记遗传距离预测杂种优势的可行性。结果表明,64对SSR引物共检测到185条多态性片段,平均每对引物2.9条,每个SSR位点的多态性信息含量指数（PIC值）变化范围为0.064~0.844,平均为0.380。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA聚类方法将30个亲本材料划分为7大类群,分类结果与系谱关系基本相符。分子标记遗传距离与杂种性状平均值的相关除每穗总粒数外均达到显著或极显著水平,与杂种优势的相关均达到极显著水平,相关系数介于-0.361~0.359,说明分子标记可用于水稻杂种优势群的划分和遗传多样性分析,但相关程度还不足以预测产量杂种优势。     

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。     

RFLP标记水稻遗传距离及其与杂种优势的关系

用12个水稻亲本按NCⅡ设计配组32个F1杂种,以汕优63为对照,研究播始历期、株高、穗长及产量因素等8个性状的杂种优势;并以12个亲本为DNA样品来源,通过RFLP分析基因组DNA的多态性,由RFLP数据计算的Nei's遗传距离创建聚类树状图,探索利用RFLP标记水稻亲本遗传距离预测杂种优势的可能性.聚类分析结果表明,籼稻和粳稻容易被分开,普通粳稻又容易与光壳稻、爪哇稻分开.F1杂种8个性状的杂种优势显示,每穗总粒数的优势最强,中亲优势平均为33.46%,竞争优势平均为23.10%.播始历期、株高、穗长、有效穗等4个性状的中亲优势和竞争优势均表现为粳×粳＜粳×偏粳＜粳×籼.每穗总粒数的中亲优势也表现上述趋势,而竞争优势则是粳×粳＜粳×籼＜粳×偏粳.播始历期、株高、穗长的中亲优势和竞争优势与遗传距离之间均达极显著相关.有效穗和每穗总粒数的中亲优势与遗传距离之间达极显著相关,而竞争优势与遗传距离之间的相关系数也较大,分别达到0.33和0.23.根据聚类图发现普通粳稻亚群内杂种优势较弱,亚群间即生态群间的杂种优势较强,可以利用光壳稻、爪哇稻选育不同生态群方向的恢复系和不育系,配组超强优势的杂交稻组合.     

小麦亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性分析

为了探讨利用小麦亲本间分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性，以河南省8个不同类型的小麦品种（系）为材料，分别于2003年和2004年按不完全双列杂交组配28个组合，分析与产量相关的9个性状的F1杂种优势。分别选用均匀分布于小麦21条染色体上的287对SSR引物和33个二核苷酸重复ISSR引物，计算8个亲本间的分子遗传距离．进而分析亲本间分子遗传距离与F1杂种优势表现的相关性。结果表明，SSR和ISSR两种标记估算的遗传距离间相关极显著（相关系数为0．832），表明用两种分子标记对小麦品种进行遗传差异分析的结果是一致的。除株高外，利用两种分子标记计算的亲本间分子遗传距离与F1杂种优势在全部28个组合中相关不显著，而在12个极端组合中相关系数得到较大提高，并在株高、主茎千粒重和千粒重3个性状上相关达到显著或极显著水平，且两年的研究结果一致。这说明亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性与材料的选择有关。因此认为利用小麦亲本间的SSR和ISSR遗传距离预测F1的杂种优势还需进一步研究。     

小麦杂种优势群研究 Ⅵ．普通小麦与穗分枝小麦、轮回选择后代材料、西藏半野生小麦和斯卑尔脱小麦早熟诱变系的SSR分子标记遗传差异研究

为分析小麦杂种优势群，采用微卫星（SSR）分子标记对中国北方冬麦区普通小麦（20份）、穗分枝小麦（4份）、轮回选择后代（14份）、西藏半野生小麦（3份）和斯卑尔脱小麦Hubel早熟诱变系（4份）共45份材料的遗传多样性进行了分析。结果表明，所用23个SSR引物在45个材料间共检测出226个等位变异，每个引物检测出5～16个等位变异，平均为9．82个。普通小麦群体与轮回选择后代、穗分枝小麦、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间的遗传距离分别为0．7715、0．8145、0．9087和0．9217，均明显高于普通小麦群体内的0．6622；在聚类结果上，普通小麦、穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系也被明显地划分为五大不同类群，说明普通小麦群体与穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间存在着较大的遗传差异。其中。轮回选择后代、穗分枝小麦和Hubel诱变系与普通小麦杂交F1代育性正常，且为普通小麦表型，可用作杂交小麦的亲本。西藏半野生小麦成熟时期穗轴自然断落，不利于收获，在用于小麦杂种优势利用时须先进行遗传改良。     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

中国冬、春性小麦品种遗传多样性的微卫星标记分析

为了明确中国目前各麦区育成品种的遗传基础,为育种工作者提供育种材料的遗传变异信息,利用141对SSR标记对中国冬、春麦区的73份小麦材料进行了遗传多样性分析,共检测出513个等位位点,每对引物等位变异数为2～10,平均为3.61;多态性信息指数(PIC)为0.08～0.88,平均为0.60.遗传距离(GD)为0.12～0.48,平均为0.35.聚类分析结果显示,73个品种聚为四大类11个组,在一定程度上反映了供试材料的冬春性差异及品种之间的亲缘关系.对7个部分同源群多样性的比较结果表明,4和6两个部分同源群多样性较低.并对小麦品种遗传基础狭窄的原因以及拓宽中国小麦品种遗传基础的可能途径进行了讨论.     

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。     

高赖氨酸玉米亲本间遗传距离与杂种优势和配合力的关系

本文以8个高赖氨酸玉米自交系以及这8个亲本的56个完全双列杂交组合为材料,考查产量、品质等14个性状,进行遗传距离分析.结果表明,赖氨酸产量、蛋白质产量、脂肪产量和籽粒产量这4种产量性状的遗传距离与超亲优势、超标优势和特殊配合力之间都不存在显著的相关关系.但有一种趋势,即杂种优势较大的组合大多有较大的遗传距离.亲本的平均遗传距离与一般配合力之间也不存在显著的相关关系.遗传距离分析结果还属于参考性的,在实际育种工作中,进行配合力的测定依然是必要的.     

辣椒亲本间SRAP遗传距离与配合力、杂种优势的关系研究

以11个辣椒亲本为材料按不完全双列杂交配置30个杂交组合,利用SRAP标记分析亲本间的遗传距离,探究其与配合力、杂种优势间的相关关系。结果表明：辣椒亲本间的遗传距离与亲本间的一般配合力（GCA）、组合间的特殊配合力（SCA）以及杂种优势均无显著的相关性,各性状的杂种优势与组合间SCA的相关性均不显著,只有果长的杂种优势与亲本间GCA呈极显著正相关。以上结果说明,利用遗传距离难以预测配合力以及后代的杂种优势,GCA和SCA也不能完全预测杂种优势。因此,遗传距离和配合力、杂种优势之间的关系还有待于进一步深入的研究。     

利用SSR标记分析高油玉米与普通玉米自交系间的遗传关系

利用120对SSR引物分析10个高油玉米自交系及其与21个属于不同优势类群普通玉米自交系间的遗传关系,并初步进行了种质类群划分。结果表明,供试自交系共检测到429个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数为3.56个,多态性信息量为0.12～0.85;遗传距离为0.10～0.72,平均为0.57。聚类结果表明,两类自交系间遗传差异明显;高油玉米自交系与各普通玉米自交系以及不同优势类群普通玉米自交系间均存在较大遗传差异;普通玉米自交系聚类结果与生产上利用高优势杂交种的组配效果相吻合,高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群,而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合。     

芝麻雄性不育系与核心种质间的遗传距离和杂种优势

以3个芝麻细胞核雄性不育系和27个核心种质为试验材料,观测11个数量性状,进行主成分、遗传距离、系统聚类和杂种优势分析.结果表明,30个品种可分为5类,地理差异与分类没有必然的联系.不育系Ms01和Ms03同在第Ⅰ类,Ms02在第Ⅲ类.遗传距离与杂种优势之间对应关系不明显,杂种优势最强的组合是Ms02×ZZM2918,比对照种中芝10号增产22.97%.     

籼稻RAPD标记遗传距离与杂种后代稻米味度及RVA谱特性的相关分析

 选用8个籼稻品种按Griffing双列杂交方法Ⅳ配制28个F1杂交组合，分析了RAPD分子标记籼稻遗传距离与稻米味度及淀粉粘滞性谱（RVA谱）杂种优势的关系。结果表明， 利用297个多态性RAPD标记位点计算8个亲本间分子标记遗传距离，其范围在0.197~0.349，平均为0.269，8个亲本可划分为2个类群；味度值和RVA谱的中亲优势平均而言介于双亲之间，分子标记遗传距离与F1味度值和RVA谱的表现以及杂种优势间的相关均不显著，味度值和RVA谱杂种优势与亲本间的遗传差异大小无关；双亲味度和RVA谱平均值与杂种味度和RVA谱之间均呈极显著的正相关，双亲味度值和RVA谱的平均值高，杂种味度值和RVA谱也就高。     

小麦Wx-A1和Wx-B1亚基的生化与分子标记检测

为了解小麦品种(系)Wx亚基的缺失类型,为品质育种提供依据,利用SDS-PAGE和STS分子标记技术对99份国内外小麦品种(系)Wx-A1和Wx-B1亚基的缺失型进行检测.结果表明,供试小麦品种(系)中Wx-B1亚基缺失的有19份,未检测出Wx-A1亚基缺失材料.STS标记结果中,Wx-7A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条1 172 bp的特异带,即Wx-A1a基因出现;Wx-7A位点的共显性标记引物在野生型中扩增出一条593 bp的特异带,在缺失类型中扩增出一条574 bp的特异带.Wx-4A位点的显性标记引物在野生型中扩增出一条425 bp的特异带,即Wx-B1a亚基出现,而在缺失该亚基的突变材料中没有扩增出该特异带.     

陆地棉产量与纤维品质表型遗传距离与杂种优势之间的关系研究

 以15个陆地棉组合及其亲本为材料,通过对产量、品质两类表型性状遗传距离的研究,所选材料产量与品质性状上的遗传距离其相关系数为0.88,表现为极显著;两类遗传距离均与子棉产量、皮棉产量、衣指、大样衣分与衣分均表现为负相关,相关系数居于-0.228～-0.017,且不显著;两类遗传距离与品质性状的相关程度低,其变幅为-0.319～0.055,均不显著。比较而言,品质性状遗传距离与各品质性状中亲优势的相关性均优于产量性状遗传距离。