改良S1和半同胞交替轮回选择对中综4号玉米群体改良效果的研究

 对中综4号（ZZ4）玉米群体完成了4轮改良S1、半同胞交替轮回选择（简称MS1-HS交替轮回选择）。2001年在4个地点对30个NCⅡ测交组合及11个亲本（5个群体及6个测验种）进行田间鉴定。结果表明，MS1-HS交替选择对改良群体杂交种产量、产量杂种优势和配合力均十分有效。随着选择轮次的增加，各轮群体与6个测验种杂交组合的产量逐轮提高，平均每轮增加6.7%～8.1%，差异达5%显著水平。各轮改良群体与6个测验种间的产量中亲杂种优势呈逐轮明显上升的趋势，平均每轮增加211～248 kg·ha-1，除Mo17外，差异均达5%显著水平。MS1-HS交替轮回选择对改良群体产量性状的一般配合力十分有效，在产量性状的一般配合力得到改良的同时，穗部性状及株高、穗位、抽丝期、散粉期等田间农艺性状的一般配合力均获得同步的改良。但MS1-HS交替轮回选择对改良群体的特殊配合力效果有限。通过中综4号改良群体与6个测验种间杂交组合产量及杂种优势的比较研究，得出中综4号与黄早4、丹340间为强优势模式对。     

桂综3号和桂苏综玉米群体相互轮回选择效果分析

【目的】对两个玉米群体桂综3号和桂苏综进行两轮相互轮回选择改良后的遗传效益进行评估,为其利用提供理论依据。【方法】以黄早4、掖478、丹340、M017 4个测验种作母本,以两个玉米群体桂综3号和桂苏综不同改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行田间鉴定,调查产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖度、出籽率和千粒重并分析配合力等。【结果】桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增益分别为83 kg/ha（0.85%）、645 kg/ha（12.45%）和390 kg/ha（5.90%）;群体间杂交组合超亲优势从5.7%提高到13.5%。桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综均与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定提高。出籽率和千粒重朝逐轮增加方向发展,秃尖度呈逐轮减少趋势,其他性状变化不明显。【结论】桂综3号和桂苏综经两轮相互轮回选择后,群体间杂交组合产量和杂种优势都逐轮增加,易与掖478、丹340等Reid、旅大红骨种质形成杂种优势模式,可继续进行相互轮回选择改良,利于在玉米育种上改良利用。     

混合选择对玉米群体改良效果的研究

本研究完成了玉米群体中综３号的５轮混合选择。结果表明，中综３号群体本身产量平均每轮增益２．１％，群体测交种产量平均每轮增益１．７％。群体产量一般配合力明显提高，这表明混合选择对玉米群体改良是有效的。群体其它农艺性状随着选择轮数的进展，发生了相应变化，穗长、行粒数、千粒重、穗位高均有提高，穗粗、穗行数、雄穗分枝数下降，脱粒率、株高、雄穗长度、生育期变化不明显。     

玉米群体混合选择的效果研究

用增广NCⅡ设计,测定中综3号改良群体的配合力,分析5轮混合选择的改良效果。结果表明:混合选择对群体产量、穗长、结实性、行位数和千粒重及其相应一般配合力的改良均有良好效果,中综3号经5轮选择,改良群体产量平均每轮增益2.23%,一般配合力相对效应提高1.031。混合选择对产量等性状的改良与相应一股配合力的改良有同步性,多数性状前3轮改良效果显著。     

桂综3号和桂苏综玉米群体相互轮回选择效果分析

【目的】对两个玉米群体桂综3号和桂苏综进行两轮相互轮回选择改良后的遗传效益进行评估,为其利用提供理论依据。【方法】以黄早4、掖478、丹340、M0174个测验种作母本,以两个玉米群体桂综3号和桂苏综不同改良群体作父本,按NCU遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行田间鉴定,调查产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖度、出籽率和千粒重并分析配合力等。【结果】桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增益分别为83kg／ha（0．85％）、645kg／ha（12．45％）和390kg／ha（5．90％）;群体间杂交组合超亲优势从5．7％提高N13．5％。桂综3号的产量一般配合力效应从-5．32增加到-1．55,桂苏综的一般配合力效应从0．10增加到6．55。桂综3号、桂苏综均与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定提高。出籽率和干粒重朝逐轮增加方向发展,秃尖度呈逐轮减少趋势,其他性状变化不明显。【结论】桂综3号和桂苏综经两轮相互轮回选择后,群体问杂交组合产量和杂种优势都逐轮增加,易与掖478、丹340等Reid、旅大红骨种质形成杂种优势模式,可继续进行相互轮回选择改良,利于在玉米育种上改良利用。     

轮回选择方法对运轮2号的改良效果

以具有我国四平头种质自交系合成的运轮2号玉米群体为基本材料,以郑58×运系98-1为测验种,分析了运轮2号群体的产量等性状的配合力。结果表明,群体内单株间产量等性状配合力差异明显,遗传变异丰富;从113个测交种中筛选出20个较优良的对应自交单株作为新一轮轮回选择的亲本。预计新一轮合成群体产量配合力将提高4.85%,农艺性状也将得到相应改良。     

甜玉米自交系作测验种数目的研究

选用 9个普甜玉米 (ZeamaysL saccharataSturt)自交系作测验种 ,用新选育的 10个普甜玉米自交系作待测系 ,采用NCⅡ交配设计和相关分析的方法 ,对待测系的配合力测定中测验种最少数目进行研究。结果表明 :若对测验种加以筛选 ,被筛选出的测验种只用其中一个 ,就能较准确地测定待测系的产量一般配合力 (GCA) ;若对测验种不加筛选 ,则能够准确地测定待测系产量GCA的最少测验种数目为 3个。对 8个农艺性状进行测验种测定效果评价时 ,株高、生育期、穗重、穗长、穗粗、行粒数及千粒重对测验种的选择不太严格 ;而秃尖长对测验种的选择严格     

豫综5号玉米综合种淀粉含量轮回选择效果分析

【目的】评价豫综5号玉米群体淀粉含量的改良效果,为创制高淀粉玉米种质资源、选育高淀粉玉米杂交种和继续改良豫综5号的淀粉含量提供依据。【方法】以提高玉米群体淀粉含量为目标,利用近红外技术对豫综5号群体完成了4轮的群体改良。以改良群体为父本,以黄早4、丹340、齐319、掖478和Mo17为测验种,采用NC-II遗传交配设计组配成20个测交组合。通过对不同轮次改良群体和20个测交组合在2个环境中的评价试验,对豫综5号群体淀粉含量轮回选择的改良效果进行了比较研究。【结果】豫综5号群体的淀粉含量随着改良轮次的增加呈逐渐提高的趋势,由C0的69.39%增加到C4的72.31%,4轮选择后淀粉含量实际增益为2.92%。同时蛋白质和赖氨酸含量呈逐轮下降趋势。随着改良轮次的增加,各测验种与各轮改良群体测交组合的淀粉含量逐轮提高,说明非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择对豫综5号淀粉含量的改良是有效的;就一般配合力而言,随着改良轮次的增加,淀粉含量的一般配合力呈逐轮提高的趋势;从特殊配合力分析结果表明,黄早4与各轮群体间特殊配合力效应值逐轮提高,其它4个测验种与群体特殊配合力效应值呈现一定的波动。【结论】利用非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择改良豫综5号淀粉含量是有效的,随着改良轮次的增加,豫综5号的淀粉含量逐渐提高。     

云南部分玉米种质配合力和杂种优势的研究

 采用NC-II遗传交配设计,对7份美国自交系和7份本地自交系进行测交,通过9个性状研究其配合力和杂种优势,为利用外来种质拓宽玉米种质遗传基础开辟途径。结果表明:在被测系中,美国自交系HQPSSS株高、穗位高、行粒数、单株产量的一般配合力为极显著正效应,千粒重为正值,穗长、穗粗的一般配合力为较小的负值,本地自交系LA94-8多数性状的一般配合力为正值,特别是单株产量的GCA效应值最高,这是两个一般配合力较好的自交系。在测验种中,DAN340和LA8593B的多数性状表现出较好的一般配合力效应。HQPSCB×LA8593A,LA97-16×LQ16-2在各自的测交试验中单株产量的特殊配合力和杂种优势最高,分别比对照增产13.68%和23.8%. 在选育高产组合时,必须重视特殊配合力和杂种优势的选择。     

甜玉米自交系作测验种研究

 选用表现较好的9个普甜玉米（Zea mays L. saccharata Sturt）自交系作测验种,用新选育的10个普甜玉米自交系作待测系,采用NCⅡ交配设计,对待测系配合力测定中的测验种进行筛选。结果表明:甜玉米自交系可筛选出用于测定甜玉米待测系的产量及农艺性状一般配合力的测验种;株高对测验种的选择不严格,而穗重、穗长、穗粗、行粒数、千粒重、生育期及秃尖长对测验种的选择较严格。     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。     

水稻产量和抽穗期性状的配合力效应分析

采用同一套常规水稻品种作为父本,分别与两套不同的不育系进行测交,得到两套测交组合(Set1和Set2)。其中,Set1连续进行两季(雨季和旱季)种植试验,研究亲本材料的单株产量和抽穗期的一般配合力与特殊配合力效应.2个性状的一般配合力和特殊配合力方差均达到显著水平,表明它们受加性基因和非加性基因的共同控制.运用Griffing模型Ⅰ对一般配合力和特殊配合力方差变量进行比较分析.结果表明,在雨季时,Set2母本单株产量的一般配合力方差大于父本,特殊配合力的相对效应大于亲本一般配合力的相对效应;而在雨季和旱季时,Set1表现相反,抽穗期的特殊配合力相对效应大于亲本一般配合力效应,表明杂交后代抽穗期主要受特殊配合力效应的影响.在旱季中,母本一般配合力效应大于父本一般配合力效应;在雨季中,母本与父本一般配合力效应差异不显著.     

玉米自交系产量配合力综合评价方法探讨

用８个配合力不同的玉米测验种测定了６个待测系的配合力，结果表明，亲本自交系的ＧＣＡ与ＳＣＡ都对杂交种的产量有着重要作用，且二者的作用是平行的，不能相互代替。为此，提出了综合评价玉米自交系ＧＣＡ与ＳＣＡ的指标“ｇｉ＇＋Ｓｓｉ＇”，称之为“总配合力效应”，并验证了这一指标的可靠性。     

春小麦产量和品质性状的杂种优势和配合力分析

试验选用５个优质春小麦品种（系）与５个丰产春小麦品种，采用５×５不完全双列杂交配成２５个组合，分别对生物学产量、株高、穗长、小穗数、穗粒数、经济产量和收获指数等产量性状以及蛋白质含量和沉淀值等品质性状进行了杂种优势和配合力分析。结果表明：⑴ｔ测验结果表明，亲本与杂种两组群在生物学产量、穗长、穗粒数、经济产量和蛋白质含量上的差异达到０．０５显著水平，表明这些性状存在明显的杂种优势。⑵通过一般配合力相对效应分析，认为中８１３１和９３ １０３９为２个优质亲本，武春１号、甘春１６号为２个丰产亲本；杂种综合优势指数法和配合力分析表明，中８１３１×甘春１６号、９３ １０３９×张春９号、９３ １０３９×武春１号、中８１３１×武春１号和９３ １０３９×甘春１６号等组合在丰产与优质结合方面表现突出。⑶一般配合力和特殊配合力基因型方差的比较表明，株高、穗长、经济产量、收获指数和蛋白质含量的一般配合力变异幅度远大于特殊配合力变异幅度，对于这些性状，针对一般配合力选择效果更好。通径分析结果表明，对所研究的各性状，一般配合力比特殊配合力更重要，其中，对株高、穗长、经济产量、收获指数和蛋白质含量尤为重要。     

中国玉米LSC杂种优势群种质与美国BSSS种质间配合力分析

以我国兰卡斯特杂种优势群（LSC群）的5个代表性自交系和选自美国依阿华坚秆综合种（BSSS群体）的4个自交系为材料,对LSC和BSSS种质间的配合力进行了研究.结果表明,不同自交系的一般配合力和特殊配合力存在较大差异.选自BSSS群体的自交系中,B73和B109的一般配合力高于B94和B111;而LSC群的自交系中,4F1A和杂C546的一般配合力高于Mo17、自330和四446A.在BSSS群和LSC群的自交系互为测验种的情况下,不同自交系间的特殊配合力差异很大;其中,以产量特殊配合力效应值为核心的各性状配合力综合指标来说,特殊配合力超过内参对照Mo17×B73的组合占组合总数的35％;一般配合力高的自交系间的特殊配合力均高于其他自交系间的特殊配合力.     

几个籼型两系杂交稻亲本的配合力及遗传力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和培矮64S为母本,6个新育成的恢复系为父本,采用NCII设计配制36个组合,对生育期、株高及产量相关性状进行配合力和遗传力分析。结果表明:所有性状的遗传均受到亲本基因加性和非加性效应的影响,且加性效应的作用均大于非加性效应。株高、单株有效穗和每穗总粒等性状的狭义遗传力较高,可在早世代进行选择。双亲一般配合力总效应和组合特殊配合力效应均与组合单株重之间存在极显著正相关,相关系数分别为0.85和0.52,但一般配合力总效应与组合特殊配合力效应之间相互独立,没有明显的对应关系。不育系中,福龙S3和福龙S8是2个较为理想的不育系。福龙S2单株重的一般配合力效应表现一般,但特殊配合力效应方差最大,通过广泛测配和筛选,仍可获得强优势组合,同时,福龙S2也是一个提高千粒重的优良亲本。福龙S9在播始历期、穗长和每穗实粒上的一般配合力效应表现最好。福龙S12是一个很好的矮化株高的供体亲本;龙恢1031和龙恢3381在所有恢复系中的综合表现最好,是2个理想的恢复系。龙恢611在选育早熟、抗倒伏、大穗型品种时是一个不错的亲本。龙恢36在穗长和每穗总粒两个性状上的一般配合力效应表现突出。龙恢339可作为大粒型育种亲本。     

胡麻两系杂交亲本的配合力及杂种优势分析

【目的】研究胡麻两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,为胡麻两系杂交种亲本选配提供理论依据。【方法】选用7份温敏型雄性不育系和11份国内外主栽油用及纤用亚麻优良品种为亲本材料,按照遗传交配设计NCⅡ不完全双列杂交设计配置77（7×11）份杂交组合,利用DPS软件分析两系胡麻杂交亲本14个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效应及与杂种优势的关系。【结果】胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有：株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有：单株果数、单株产量和亚麻酸组分。主要农艺性状与品质性状的狭义遗传力大小顺序分别为：工艺长度>千粒重>株高>每果粒数>分枝数>单株产量>分茎数>单株果数;含油率>亚麻酸>硬脂酸>棕榈酸>亚油酸>油酸。亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）在同一亲本（组合）的不同性状间和同一性状的不同亲本（组合）间存在较大差异,且亲本的GCA效应与SCA效应没有直接的关系。在供试的18份亲本材料中,不育系113S、16-1-1-2、24-1-1-1、T-11和1S,恢复系陇亚10号、天亚9号、轮选3号、Macbeth和AC Watson在某些农艺和品质性状上具有较突出的一般配合力（GCA）效应,是较优的亲本材料。所组配的77份杂交组合14个主要农艺性状和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,优势大小因性状而异,其竞争优势与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）呈极显著正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。此外,亲本GCA效应,特别是恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献要明显高于不育系。【结论】胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关,其亲本一般配合力（GCA）,特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。     

彩色棉产量及品质性状的配合力分析

采用NCⅡ设计,以5个彩色棉(陆地棉)品种(系)为母本,6个优质纤维品系(远缘杂交后代)为父本配制杂交组合,分析了彩色棉品系与优质纤维品系杂交组合性状的配合力效应。结果表明,单株铃数、铃重和皮棉产量具极显著的特殊配合力方差,衣分的一般配合力和特殊配合力方差均极显著,纤维品质性状2.5%跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。利用彩色棉品系与优质纤维品系配制杂交组合,其F1代皮棉产量较现有推广品种增产潜力较大,纤维长度及比强度均可显著提高,可以有效改善彩色棉的产量和纤维品质性状。     

茎瘤芥(榨菜)主要性状配合力及杂种优势分析

以15个茎瘤芥亲本为材料,按7×8不完全双列杂交组配组合,分析茎瘤芥主要性状的配合力及杂种优势。结果表明,同一性状不同亲本间及同一亲本不同性状间一般配合力存在较大差异。瘤茎产量一般配合力相对效应值变幅为-29.88~13.48,其中显著或极显著正向效应值有5个,占33.33%。组配的56个组合瘤茎产量特殊配合力相对效应值变幅为-35.86~34.24,其中显著或极显著正向效应值有24个,占42.86%。在茎瘤芥杂种优势利用中,既要重视一般配合力选择,更要重视特殊配合力选择。瘤茎产量平均超亲优势为6.24%,变幅为-46.34%~77.22%,正向优势组合占64.29%,茎瘤芥亲本间瘤茎产量存在较明显的杂种优势。相关分析表明,瘤茎产量的超亲优势与特殊配合力间相关系数达极显著水平,且相关系数较大,说明可用特殊配合力效应预测瘤茎产量杂种优势。