大豆农艺性状的杂种优势及通径分析

大豆与水稻、高粱等自花授粉作物一样,也存在杂种优势现象。研究大豆杂种优势能为杂种大豆在生产上应用提供依据,对杂交育种工作也有一定的指导意义。马育华、田佩占等对大豆杂种优势作过系统研究。本文就近年的实验结果加以综合分析,对形成大豆杂种优势的主要性状关系进行讨论。     

大豆主要农艺性状遗传的基因效应分析

用Mather和Jinks的三参数和六参数模式分析了大豆两组合12种农艺性状的基因效应。估算并比较了各性状的狭义和广义遗传力。各性状普遍具有极显著加性效应,而且除粒茎比及组合(1)的一荚粒数和每节荚数外,其余性状都表现显著的上位性效应。显性效应的重要性因组合和性状而有很大变化。单株粒重、单株全重、单株荚数、单株粒数的加性、显性及上位性三类基因效应都很重要;上位性中又以显性×显性[1]和加性×加性[i]效应较为重要;而加性×显性[j]效应较为次要,并在多数情况下有减效作用。     

大豆主要农艺性状的遗传解析

利用亲本冀豆12(高蛋白)和冀nf58(高油)及其175份F_(9∶11)重组自交系(RIL)材料,对大豆12个主要农艺性状进行了相关性和遗传分析,以期初步解析影响产量的主要因素。结果显示:亲本在株高、主茎节数、分枝数、百粒重、油分含量、蛋白含量和单株粒重7个性状上具有显著差异。在RIL群体中,12个农艺性状均表现为典型的数量性状特征,且具有相对较高的遗传率。其中,株高的遗传率最高(0.98),茎干重最低(0.63)。除3个性状(油分、蛋白含量和百粒重)外,其它9个性状之间呈现极显著的正相关,相关系数为0.30~0.90;蛋白含量与6个性状显著负相关,但与百粒重显著正相关。各性状与单株粒重相关性依次为:单株粒数单株荚数叶干重株高分枝数叶片数茎干重、主茎节数百粒重蛋白含量油分含量。选取19个单产最高的家系材料进一步分析表明,所测试的9个农艺性状主要遗传于母本冀豆12,而株高和主茎节数受到父本冀nf58的改良,说明通过聚合不同品种优异性状仍有提高品种产量的潜力。本研究结果可为培育高产优质大豆品种提供理论基础。     

大豆主要农艺性状遗传的双列杂交图解分析

本文利用在主要农艺性状和形态上存在显著差异的六个大豆基因型间的双列杂交,对成熟期、株高、主茎节数、百粒重和单株粒重等性状的遗传进行了图解分析,并且利用这些性状的数据估算的阵列方差(V_r)和协方差(W_r)等统计量间的关系进行了遗传解释。结果表明成熟期的6×6完全双列群体符合双列分析的所有假设,直线回归系数b=0.7597,与W_r+V_r值的相关密切(r=0.7086),可见早熟基因倾向显性。株高的遗传并不完全趋于显性,很可能存在向高低两个相反方向发展的因素。与株高的遗传动态相仿,主茎节数和百粒重的遗传并不都是由显性基因控制。六个亲本在控制单株粒重的遗传中都存在上位性效应。维尔金带有较多的早熟性和单株粒重的显性基因;设交76—5184具有较多的控制株高和百粒重的显性基因,合丰22号控制主茎节数的显性基因较多。     

大豆不同来源短叶柄性状的遗传和有关农艺性状表现

从吉林引入的短叶柄材料公交７６２２—４—１—４ 在南京与２ 个长叶柄亲本南农９４—５２４、洪引１ 号杂交,表现一对基因分离结果,其与南京发现的短叶柄材料ＮＪ９０Ｌ—１ＳＰ杂交,Ｆ１ 和Ｆ２ 均表现为短叶柄,表明二者有相同的遗传基础,因ＮＪ９０Ｌ—１ＳＰ受两对隐性基因控制,故推论公交７６２２—４—１—４ 可能亦受两对隐性重叠基因控制。从南农８６—４×Ｄ７６—１６０９ 组合ＢＣ２Ｆ２ 群体初步结果表明,Ｄ７６—１６０９ 短叶柄性状与豆荚伏茸毛间存在连锁现象,重组率ｒ＝ ３．０１±１．２１％ 。源于ＮＪ９０Ｌ—１ＳＰ和公交７６２２—４—１—４ 的短叶柄叶枕不正常,农艺性状较差,尚难直接利用;源于Ｄ７６—１６０９ 的短叶柄与长叶柄后代相比表现晚熟、较易倒伏,但有可能获得高产、抗倒重组类型。     

黄淮海夏大豆主要农艺性状的杂种优势和配合力分析

以黄淮海地区10个优良大豆品种为材料,采用Griffing不完全双列杂交NCⅡ设计,配制25个杂交组合,研究大豆主要农艺性状的杂种优势,并进行配合力效应分析。结果表明,大豆农艺性状的杂种优势是普遍存在的,所有性状的平均杂种优势呈现正向优势,单株粒重、单株粒数、单株荚数的杂种优势最大,分别为35.58%、34.23%和31.47%,对产量的杂种优势贡献较大;菏豆19、邯豆6号、山宁14和Williams82在单株荚数、单株粒数和单株粒重这3个性状上均有较高的一般配合力,是组配强优势组合的良好亲本;各个性状内不同组合间特殊配合力效应有的为正向效应,有的为负向效应。在选配特殊优良组合时,应根据育种目标,优选最佳组合。     

不同细胞质类型杂交水稻产量及农艺性状杂种优势分析

选用6种细胞质类型的10个雄性不育系（保持系）和10个恢复系,按不完全双列杂交配制100个组合,对不同细胞质类型杂交稻产量等8个农艺性状的杂种优势进行了分析。结果表明,同一性状不同组合和同一组合不同性状间,同一细胞质类型（恢复系）和不同恢复系（母细胞质类型）所配系列组合间的超亲优势和对照优势存在着较大差异;每穗总粒数、每穗实粒数和穗长具有较强的正向超亲优势和对照优势,结实率具有较强的对照优势,产量性状也具有一定的超亲优势和对照优势,其它性状超亲优势和对照优势都比较弱;6种细胞质类型中以冈型和D型所配系列组合超亲优势和对照优势最强;10个恢复系中以R 388所配系列组合的超亲优势最强,密阳46次之,明恢63所配系列组合的对照优势最强,R 478次之。在大多数性状上恢复系对组合的超亲优势和对照优势的影响大于细胞质类型。     

烤烟主要农艺性状及化学成分杂种优势分析

以自育的5个烤烟新品系和5个国内推广品种的不育系为材料,选配了6个杂交种,分析了杂种一代主要农艺性状在大田不同时期的变化规律及其烤后烟叶主要化学成分的杂种优势。结果表明：1）烤烟杂种一代不同农艺性状在大田不同时期的杂种优势大小和方向有明显不同的变化,但在移栽后第4~5周是这些优势发生变化的主要时期;2）杂种一代主要化学成分含量与K326相比存在显著差异,主要表现为总糖含量及氯含量降低,总氮、烟碱、蛋白质及钾含量增加。     

大麦农艺性状与产量性状的杂种优势分析

为进一步了解杂交大麦主要农艺性状和产量性状的杂种优势,本研究以8个保持系、9个恢复系及由其配制的72个杂交大麦为材料,分析了杂交大麦株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、千粒重、单株粒重、单株干重等7个性状的中亲优势与超优亲优势表现以及杂交亲本棱型与杂种优势表现的关系.结果表明,72个杂交大麦的7个性状共出现365次显著中亲优势,其中正向显著组合出现348次,负向显著组合出现17次,显著优势组合出现率为72.4％;不同性状的中亲优势出现率差异较大,中亲优势出现率由大到小依次为株高、穗长、穗下节间长、千粒重、单株干重、单株粒重和单株穗数,其中株高、穗下节间长和穗长3个性状的显著中亲优势组合出现率分别达到98.6％、90.3％和91.7％,株高均表现为正向中亲优势,穗长、单株穗数、单株粒重和单株干重均出现负向显著中亲优势;显著超优亲优势组合共出现99次,组合出现率为19.6％,超优亲优势出现率由大到小依次为穗下节间长、千粒重、穗长、单株干重和单株粒重,其中穗下节间长、千粒重和穗长的显著优势组合出现率较高,分别为59.7％、43.1％和20.8％,株高和单株穗数未出现显著的超优亲优势组合;异棱型杂交种的显著超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种.     

黑龙江省不同年代育成大豆品种主要农艺性状的遗传改良

为了明确黑龙江省不同年代育成大豆品种主要农艺性状遗传改良规律,选用1941-2006年间育成的主栽大豆品种为试验材料,对主要农艺性状进行分析。结果表明,不同年代育成品种产量与育成年代相关达到极显著水平(r=0.769 1**),单产水平增加了70.09%,每年增幅为1.06%。单株荚数和单株粒数与品种的育成年代相关均达到极显著水平(r=0.557 1**、r=0.566 8**),单株荚数和单株粒数平均每年增加0.26%和0.36%。随着育成时间的推移育成品种生育日数和生殖生长期长短均呈线性增加趋势,并且分别与育成年代相关达到显著和极显著水平(r=0.488 8*、r=0.803 5**)。节间长度呈降低趋势,与育成年代相关达到显著水平(r=-0.437 7*)。品种本身的倒伏级别和有效分枝数逐渐降低,并且与育成年代相关达到了极显著水平(r=-0.629 0**、r=-0.862 3**)。综上所述,黑龙江省不同年代育成大豆品种单产水平的提高主要是由于生育日数和生殖生长期延长,节间缩短,有效分枝减少,抗倒伏能力增加,单株荚数和单株粒数增加等因素共同作用的结果。     

普通小麦品质及农艺性状的杂种优势和性状相关分析

本研究对普通小麦５个农艺性状及４个品质性状进行了杂种优势和性状相关分析，杂种优势分析结果表明：千粒重和株高的优势最大，分别为１１．１１％和１０．３４％蛋白质含量和沉淀值的优势最小，分别为－８．６０％和－４．２３％，性状相关分析表明：穗粒数和单穗粒重与蛋白质含量，沉淀值及干，湿面筋含量等４个品质性状间有不同程度的负相关４个品质性状间均为显著或不显著正相关。     

普通小麦品质及农艺性状的杂种优势和性状相关分析

本研究对普通小麦５个农艺性状及４个品质性状进行了杂种优势和性状相关分析。杂种优势分析结果表明：千粒重和株高的优势最大，分别为１１．１１％和１０．３４％；蛋白质含量和沉淀值的优势最小，分别为—８．６０％和—４．２３％。性状相关分析表明；穗粒数和单穗粒重与蛋白质含量、沉淀值及干、湿面筋含量等４个品质性状间有不同程度的负相关，４个品质性状间均为显著或不显著正相关。     

黄淮海大豆新品系主要农艺性状的遗传多样性分析

为了更好地利用大豆种质资源,以黄淮海大豆产区102份大豆新品系为材料,对14个产量相关的农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明：供试品系的14个农艺性状中,四粒荚数变异系数最大,生育期最小,主茎节数的多样性指数最大,单株产量与单株粒数、单株荚数、二粒荚数相关性最大,且均呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达到70.108%;聚类分析结果表明,在欧氏距离6.5处,可将参试种质材料分为5个类群。类群Ⅰ为生育期较短类群,适宜于黄淮海北片种植;类群Ⅱ为百粒重较大的类群;类群Ⅲ为高产类群,可作为高产育种的亲本材料使用;类群Ⅳ包含材料数量最多,是黄淮海大豆产区普通类型;第Ⅴ类群底荚部位高、植株高大、生物产量高,可作为适于机械收获及牧草大豆品种选育的亲本材料。     

黄淮主推小麦品种主要农艺性状配合力及遗传效应分析

为明确黄淮麦区主要推广小麦品种的主要农艺性状遗传规律,通过不完全双列杂交试验研究了济麦22、周麦22、矮抗58、西农979等8个小麦新品种9个主要农艺性状(株高、有效穗数、单株生物学产量、穗长、有效小穗数、穗粒数、千粒重、单穗重、单株粒重)的遗传力和配合力。结果表明,矮抗58、西农979和郑麦366株高的一般配合力较低,济麦22和矮抗58有效穗数的一般配合力较高,烟农19和郑麦366穗粒数的一般配合力较高,周麦22和济麦22千粒重的一般配合力较高,周麦22和烟农19的单株粒重、单株生物学产量和单穗重的一般配合力较高,新麦26和周麦22主茎穗长的一般配合力较高。周麦22/烟农19、济麦22/西农979、济麦22/郑麦366、矮抗58/烟农19四个组合的9个主要农艺性状的特殊配合力效应值均为正向效应。9个主要农艺性状的狭义遗传力差别较大,变化范围为2.83%~97.39%,其中,株高的狭义遗传力最高,达97.39%,其次为主茎穗长(72.07%)、千粒重(40.64%),这三者在杂交育种时以低世代选择效果较好;株高和单株生物学产量受加性效应(24.4、6.8)和显性效应(6.1、14.67)共同作用,株高以加性效应为主,单株生物学产量以显性效应为主;有效小穗数、千粒重和主茎穗长受加性效应(0.22、3.09、0.27)控制,穗粒数和单株粒重受显性效应(8.88、6.29)控制。     

黑农号大豆品种的基因源及农艺性状的遗传改进

基因源分析表明,黑农号大豆品种的育成共涉及２０个亲本材料,其中主要基因源有港仓金,荆山朴和紫化四号三个骨干亲本。有５２％,３９％和３２％的品种分别含有满仓金,荆山朴和紫花四号的血缘。随着品种育成年代的推进,三个骨干亲本的血缘组成不断减少,表明新的血缘不断输入。黑农号大豆品种主要农艺性状的遗传改进的趋势是从高大无限多分枝类型向中秆亚有限少分枝类型演变,同时,品种的抗病性,抗倒伏性不断增强。７０年代主     

小麦核质互作杂交种农艺性状和籽粒性状的杂种优势分析

为探究核质互作杂交种不同性状间的遗传变异规律和杂种优势,用8种小麦同核异质、同质异核雄性不育系分别与恢复系R5174、R2726组配获得16个杂交组合,对其F₁代及亲本的11个农艺性状和6个籽粒物理性状进行遗传变异、杂种优势、相关性、主成分及聚类分析。结果表明：（1）F₁表型性状的变异系数为3.00%～32.72%,农艺性状的变异系数大于籽粒性状;（2）不同性状间杂种优势差异显著,中亲优势和超亲优势分别为0.22%～12.50%和-13.51%～3.61%,其中正中亲优势组合最低比例为50%,正超亲优势组合最高比例可达81.25%;（3）粒形与旗叶面积呈显著正相关,与穗长、小穗数、穗粒数呈显著负相关;（4）从通过主成分分析得到的F₁代综合得分看, P型和Y型细胞质背景下的AK58不育系与R2726的杂交组合F₁表现最好;（5）通过聚类分析可将F₁分为两大类,其中第二大类包含除AS细胞质背景的AK58异质不育系与恢复系R2726组配的杂交组合,其共同的特征是籽粒表面积大、千粒重高及旗叶性状较好,表型性状的综合表现优于第Ⅰ类群,说明杂交种的性状受恢复系和不育系核背景影响较大。     

爆裂玉米几个农艺性状杂种优势分析

研究了爆裂玉米生育期、叶片数、株高、穗位高、穗长、子粒产量的遗传力、杂种优势及其亲子相关关系。结果表明:株高、叶片数、单株穗位高遗传力最高,穗长、子粒产量次之,生育期最低。研究的6个性状均具有较强的平均优势和超亲优势,双亲性状平均值与杂交种对应性状的相关性比单亲更为密切。     

北方杂交粳稻组合主要农艺性状的遗传效应分析

选取6个不育系和8个恢复系,按照NC Ⅱ设计配制48个杂交粳稻组合,分析了 8个主要农艺性状的配合力和遗传率.结果表明,各组合的主要农艺性状特殊配合力存在差异,产量特殊配合力效应值最高的组合是65A/R3.不育系对杂交组合有效穗数、穗长和每穗实粒数的遗传贡献较大,恢复系对杂交组合的结实率、千粒重和产量遗传贡献较大.杂交...     

不同类型大豆杂交后代主要农艺性状相关分析

本文研究了不同类型大豆杂交后代主要农艺性状间及产量性状与主要发育阶段的关系。结果表明，不同类型大豆杂交后代主要农艺性状存在明显差异。含有秣食豆血缘的组合较栽培大豆品种间杂交组合，在植株形态性状上表现为植株高大繁茂、粒茎比小的特点，在产量性状上表现为单株荚数和单株粒数多及百粒重小的特点。由于秣食豆种质的导入，植株高大繁茂与小的粒茎比存在相关遗传。大豆主要产量因子，在主要发育阶段存在相互制约现象。大豆各生育阶段与蛋白质含量的相关，与各生育阶段与油分含量的相关方向始终相反。单株荚数、单株粒数等产量性状与蛋白质含量与各生育阶段的相关方向相同。     

大豆油脂脂肪酸含量与主要农艺性状的遗传相关及通径分析

选用2份吉林省主推的大豆品种,3份引自美国的低亚麻酸材料作为杂交亲本,2000年按Griffing方法2进行双列杂交,估算了5种油脂脂肪酸含量与主要农艺性状的遗传相关及对单株粒重、百粒重的通径系数.结果表明:表型相关系数与遗传相关系数非常接近.棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚麻酸含量和百粒重的遗传相关均为正值,亚麻酸含量与百粒重呈极显著的正相关,而亚油酸含量与百粒重的遗传相关为负值,通过百粒重可以对亚麻酸和亚油酸进行间接选择.油酸、亚麻酸对单株粒重的直接效应与遗传相关的表现相一致.亚油酸对单株粒重的直接正效应主要被油酸、亚麻酸的间接负效应所掩盖,使得亚油酸的直接效应与遗传相关表现相反.棕榈酸、硬脂酸、亚油酸对百粒重的直接效应与遗传相关的表现一致.油酸、亚麻酸对百粒重的直接通径系数与遗传相关的表现不一致,主要是被亚油酸的正向效应所掩盖.因此可通过百粒重进行间接选择,以达到低亚麻酸育种目标,同时也可提高亚油酸含量.