玉米主要农艺性状遗传参数分析

以82份改良PH6WC的DH系及PH6WC、WG6320为母本,以相对应优势群通A6、通694、WG5603、PHB1M、PH4CN为父本,作(84×5)NCⅡ遗传交配设计,对主要农艺性状的遗传参数进行了分析。结果表明:单株产量广义遗传力为15.34%,狭义遗传力为11.28%。株高、穗位、抽雄期、吐丝期、ASI、穗行数、行粒数、百粒重、容重狭义遗传力较高,高于50%;穗长、出籽率狭义遗传力较低。     

玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。     

玉米DH系D969超多穗行数遗传初步研究

利用A6×PHB1M基础材料进行单倍体育种意外获得了穗行数为30的DH系15D969,通过分析种植2代、3代穗行数变化,得知其平均值为26行,最高值为32行,是新发掘的基因型,由更大的主、多基因群控制,环境条件不利其充分表达。通过杂交、回交试验表明,表现穗行数主、多基因群加性和部分显性效应。     

玉米穗位高的主基因+多基因的遗传模型分析

为了探索玉米穗位高的遗传规律,以玉米杂交组合PH4CV×昌7-2(组合I)和PH6WC×7873(组合Ⅱ)的六世代(P1,P2,F1,B1,B2,F2)为材料,在春播和夏播环境下,研究了玉米穗位高的主基因+多基因的遗传规律。结果表明:春播条件下,组合Ⅰ的穗位高符合E-3模型,组合Ⅱ符合E-1模型;夏播环境下,组合I的穗位高符合D-3模型,组合Ⅱ符合C-0模型。结论:春播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均以主基因遗传为主,可以采用单交重组或简单回交转育方法进行改良;夏播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均表现为多基因遗传,可以采用聚合回交或轮回选择方法来累积增效基因,提高选择效率。     

10个糯玉米自交系穗部性状配合力及其遗传特性分析

[目的]分析10个糯玉米自交系的穗部性状配合力及其遗传特性,为高效利用亲本材料选育穗部性状优良的糯玉米品种提供理论依据.[方法]按不完全双列杂交设计(NCⅡ),以10个糯玉米自交系为被测系(A1~A10)与5个测验种(B1~B5)组配50个杂交组合,通过春播和秋播2次试验,调查F1代穗部性状(穗长、穗粗、秃尖长、穗行数和行粒数)的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、广义遗产力和狭义遗传力.[结果]50个杂交组合穗部性状春播平均值均大于秋播平均值.秋播穗部性状(除穗行数外)的变异系数大于春播,春播和秋播中秃尖长的变异系数均最大,约50.0%,而其余性状的变异系数均在10.0%左右.综合春播和秋播2次试验,A3(T2)、A4(JS0381)和A6(S181)穗长、穗粗、行粒数和穗行数的GCA表现为较高正向效应,秃尖长表现为负向效应,综合表现较好,以其组配的杂交组合A6×B3(S181×JN2-8)、A6×B5(S181×RJ)、A6×B2(S181×W150)、A4×B5(JS0381×RJ)和A3×B5(T2×RJ)的多数穗部性状SCA也较高,且SCA效应值排名前10位,是强优势组合.春播和秋播中穗长和穗粗GCA方差均较高(>80.0%),且远高于SCA方差,秃尖长和行粒数GCA和SCA方差相近;穗长、秃尖长和穗行数的广义遗传力和狭义遗传力均较大(>54.0%),穗粗和行粒数的广义遗传力和狭义遗传力均较小(<45.0%).[结论]S181、T2和JS0381综合表现较好,具有较大的育种潜力,易组配出穗部性状优良的杂交组合,可在育种实践中重点利用.穗长、秃尖长和穗行数可进行早代选择,而穗粗和行粒数宜晚代选择.     

玉米叶夹角、叶向值主基因+多基因遗传模型分析

为探讨玉米叶夹角、叶向值的遗传规律,以7873/PH6WC的六世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,在春播和夏播环境下,田间分穗上、穗下调查叶夹角和叶向值,对其主基因+多基因遗传模型进行分析。结果表明,在春播和夏播环境下,穗上叶夹角和穗上叶向值最适模型均为E-1模型,存在2对主基因。穗下叶向值在春播和夏播环境中都符合D-2模型,存在1对主基因。穗下叶夹角在春播环境中符合D-2模型,但在夏播环境中没有检测到主基因,属于多基因遗传模型(即C-0模型)。夏播环境中,穗上叶夹角、叶向值、穗下叶夹角均检测到较高的主基因贡献率。夏播环境中,穗上叶夹角F2世代的主基因遗传率为85.60%,穗上叶向值主基因遗传率在B2和F2世代分别为88.92%、88.69%,穗下叶向值在B2世代的主基因遗传率为82.43%。但春播环境中,只有穗上叶向值在F2世代有较高的主基因遗传率(90.27%)。玉米叶夹角和叶向值存在较大的主基因遗传率,可以采用单交重组或简单回交转育的方法进行遗传改良。     

7个玉米自交系穗部性状配合力分析

选用7个玉米自交系,采用GriffingⅣ完全双列杂交设计组配出21个杂交组合,对穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒质量6个穗部性状的配合力和遗传参数进行分析。结果表明,测试的6个性状主要由基因的加性效应起作用;A2,A5,A7,A17,A18,A19,A20这7个组合百粒质量的特殊配合力较高;自交系PH6WC、黄早4在百粒质量性状上具有较高的GCA效应优势;自交系黄早4、昌7-2、郑58在秃尖长性状上一般配合力为负数。     

玉米穗上叶间距主基因+多基因遗传模型分析

为了对玉米穗上叶间距进行遗传改良,以玉米PH6WC与7873杂交组合的6个世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,在春播和夏播条件下,研究了玉米穗上叶间距的主基因+多基因遗传规律。在春播条件下,玉米穗上叶间距的最适模型为E-0模型,检测到2对主基因,以多基因遗传为主。在夏播条件下,玉米穗上叶间距的最适模型为E-1模型,检测到2对主基因,以多基因遗传为主。因此,可以采用轮回选择和聚合回交的方法积累微效基因,对玉米穗上叶间距进行遗传改良。     

甜玉米自交系主要性状的配合力分析

为选育出强杂种优势且高商品价值的甜玉米杂交种,采用NCⅡ不完全双列杂交设计的原理和方法,选用11个玉米自交系组配了30个杂交组合,分别对杂交组合的收获期,株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、单穗重和外观及蒸煮品质等10个性状的进行一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)分析,并估算其遗传参数。结果表明,ST3、ST6、S4和S5的GCA效应值表现优良,可以作为组配强优势组合的优良自交系。筛选出4个表现较好的组合(ST3×S4、ST2×S5、ST1×S3和ST6×S3)。各性状遗传参数分析表明:收获期、品质、穗行数、穗粗和单穗重的广义遗传力和狭义遗传力均较高,多受加性基因控制,可进行早代选择;秃尖长的狭义遗传力较低,受非加性基因作用相对较大,宜在晚代加以选择。     

玉米穗三叶叶面积主基因+多基因遗传模型分析

以玉米组合PH6WC/7873的六世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,在春播和夏播条件下,研究了玉米穗三叶叶面积的主基因+多基因遗传规律,旨在为玉米株型、高光效育种提供理论基础。结果表明,春播和夏播环境下,穗三叶叶面积均检测到主基因,穗三叶叶面积在春播环境下符合D-2模型,夏播环境下符合E-1模型。春播环境下,穗三叶叶面积的多基因遗传率在B1、B2、F2世代分别为87.22%、83.64%、49.38%,以多基因遗传为主。夏播环境下,穗三叶叶面积在F2世代存在较大的主基因遗传率(75.82%),以主基因遗传为主。由此可见,叶面积在夏播和春播环境下,受主基因和多基因的控制表现并不一致,因此要注意在不同的环境下,选择不同的方法对叶面积进行改良。     

玉米抗粗缩病材料产量性状的配合力分析

采用NCII遗传交配设计方法,以郑58、昌7-2、PH6WC、PH4CV为测验种,通过田间试验,分析了7份新引抗粗缩病材料的穗部性状和产量配合力。结果显示,由7份新引材料穗部性状和产量一般配合力(GCA)综合分析来看,Y7和Y4易组配出高产组合,Y6易组配出稳产组合;从产量特殊配合力(SCA)分析得知,产量SCA效应值较大的组合有Y4×PH4CV、Y7×PH6WC、Y6×PH4CV、Y7×郑58,其产量分别为11.3、11.4、11.2、11.1 t/hm~2,均极显著地高于对照郑单958和先玉335。综合来看,Y4×PH4CV、Y7×PH6WC、Y6×PH4CV、Y7×郑58等组合表现较好。     

大麦DH群体若干数量性状的遗传分析

以大麦品种Y erong与F rank lin进行杂交,对其F1代通过花药培养构建DH群体,利用该群体估测株高(PH)、穗长(SL)、穗下节间长(TF IL)、单株穗数(SPP)、主穗粒数(GPS)、单株秆重(SW PP)、单株粒重(GW PP)、单株粒数(GPP)和千粒重(W TG)9个数量性状的遗传力和基因数目,并通过估算各性状的偏度和峰度系数分析影响各性状的基因间的作用方式。结果表明:①上述各性状的遗传力分别为0.79、0.67、0.54、0.31、0.90、0.30、0.20、0.41和0.77;控制各性状的基因数目分别为8.76、9.30、5.30、24.67、3.63、14.59、14.90、12.36和6.81对。遗传力(Y)依基因对数(X)线性回归方程为Y=-0.029 6X 0.878 5(r=-0.780 0*),回归系数-0.029 6与0的差异显著(t=-3.30*,d f=7),表明多基因性状易受环境影响,同时也佐证了多基因遗传学说。②控制SL、TF IL、GW PP和W TG的多基因间存在互补作用,控制PH、SW PP和SPP各性状的多基因间存在重叠作用,而控制GPS和GPP的多基因间无互作效应。     

九份玉米自交系产量及穗部性状配合力的遗传分析

为了进一步利用和改良玉米优良自交系,以9份玉米自交系及其组配的72个双列杂交组合为试验材料,采用格列芬双列杂交方法对玉米产量及穗部性状配合力进行分析。结果表明:穗粗、穗行数、百粒重、容重性状主要受基因加性效应影响;产量主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、出籽率受基因加性效应和非加性效应共同影响。穗行数和容重的狭义遗传力与广义遗传力接近,说明二者的显性效应较低,主要是加性效应起的作用。产量的遗传力则有较大的差异,说明亲本产量不能决定子代产量。     

玉米穗长和穗粗的主基因-多基因混合遗传模型分析

以PH6WC/7873(组合Ⅰ)和MX002/MS001(组合Ⅱ)的6个世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,研究玉米穗长和穗粗的主基因+多基因遗传规律.结果表明,两个组合穗长的遗传都符合加性-显性-上位性多基因遗传模型.组合Ⅰ的穗粗符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,组合Ⅱ的穗粗符合1对加性主基因+加性-显性多基因遗传模型.组合Ⅰ穗长的多基因3个分离世代的多基因遗传率分别为47.5％、51.1％和61.9％.组合Ⅱ穗长的多基因3个分离世代的多基因遗传率分别为64％、66％和56％.组合Ⅰ穗粗3个分离世代的多基因遗传率分别为57％、63％和67％.组合Ⅱ穗粗3个分离世代的主基因遗传率分别为2.5％、2.1％和47.4％,多基因遗传率分别为39.9％、45.1％和8.0％.     

特异玉米种质四路糯的穗行数遗传解析

【目的】玉米穗行数与产量密切相关,剖析其遗传基础对指导玉米育种实践具有重要意义。【方法】以只有4行籽粒的中国特异地方品种四路糯选系和多穗行数的自交系农531为亲本,采取单粒传法（single seed descend method, SSD）构建正反交F2:3分离群体。在北京昌平和河南新乡采用随机区组试验设计进行分离群体家系的穗行数表型鉴定。与此同时,根据玉米基因组数据库上公布的标记信息,在全基因组范围内筛选获得173个具有多态性的SSR标记,用于群体基因型鉴定及遗传图谱构建。采用完备区间作图法（ICIM）和复合区间作图法（CIM）进行玉米穗行数QTL定位和遗传效应分析,利用SAS软件GLM程序估计主效QTL对分离群体穗行数遗传变异的贡献率。【结果】表型鉴定结果表明,亲本四路糯选系与农531的穗行数平均值分别为4.0行与19.2行,F2:3家系穗行数变化范围为4.0-17.4行。利用完备区间作图法,分别对北京昌平、河南新乡的正交F2:3群体进行穗行数QTL定位,2个环境下共检测到12个穗行数QTL,分布于除第1、7染色体外的其他8条染色体上。等位变异来源分析表明,本研究定位的QTL减效等位变异全部来自少穗行数亲本四路糯选系。共有5个主效QTL在2个环境下均被检测到,其中,位于bin2.04区间内的主效位点qKRN2-1在单环境下最大可解释群体穗行数变异的18.48%,其余4个主效位点及其单环境下解释的最大表型变异分别为qKRN4-2（11.58%）、qKRN5-1(13.55%)、qKRN8-2（16.91%）和qKRN9-1(9.66%)。利用复合区间作图法,在联合环境条件下共检测到5个穗行数QTL,分布在第2、4、5、8、9染色体上,每个QTL解释的表型变异范围为6.13%-10.05%,除位于第5染色体的QTL以外,其余4个位点与完备区间作图法定位到的主效QTL区间一致。一般线性模型分析显示,在2个环境下,5个主效QTL可分别解释正交F2:3群体51.5%（北京昌平）和54.0%（河南新乡）的表型变异。还定位到2对穗行数上位性QTL位点,分布于第2,、4、9染色体上,但表型贡献率分别仅为2.90%和1.80%。【结论】穗行数减效等位变异全部来自四路糯选系,鉴定出5个玉米穗行数主效QTL,分别位于bin2.04、bin4.09、bin5.04、bin8.05和bin9.03。表明该四路糯选系可作为重要的穗行数遗传研究材料,而定位到的主效QTL可作为玉米穗行数候选基因图位克隆和玉米遗传基础研究的重要候选区段。     

玉米穗轴粗的主基因+多基因遗传模型分析

利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以玉米杂交组合济533/PH6 WC (组合Ⅰ)、济533/H5818(组合Ⅱ)和2394/ PH6WC (组合Ⅲ)的6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)为材料,研究了玉米穗轴粗的遗传规律。结果表明,组合Ⅰ的穗轴粗符合E-5模型,由2对完全显性主基因+加性-显性多基因控制遗传,受主基因和多基因共同影响;组合Ⅱ符合A-4模型,即1对负向完全显性主基因模型,在B1世代的选择效率最高;组合Ⅲ符合D-4模型,受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因控制,在B2世代没有检测到多基因的存在。组合Ⅰ玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为6.0%、42.5%、75.0%,多基因遗传率分别为71.4%、37.5%、5.0%。组合Ⅱ玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为63.0%、54.6%、54.2%。组合Ⅲ的玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为7.0%、40.5%、17.8%,多基因遗传率分别为47.5%、0、50.4%。     

小麦DH群体几个数量性状的遗传分析

(西农1376×WT212)×花育888复交得到的F1,对F1花药组织培养获得DH群体,遗传分析表明,此DH群体的株高、旗叶长、旗叶宽、主穗长、单株穗数、主穗小穗数、主穗粒数、百粒质量的遗传力分别为93%、78%、18%、81%、38%、64%、29%和74%;控制各性状的最少基因对数分别约为3、4、13、4、8、5、9和4对。控制株高、主穗长、主穗粒数的基因间没有互作,控制旗叶宽和主穗小穗数的基因间存在互作,控制旗叶长、单株穗数和百粒质量的基因间可能存在互作。     

低磷土壤下玉米苗期叶龄的混合遗传分析

运用主基因—多基因模型分离分析法对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合的苗期叶龄的P1、P2、F1、F2和F2∶3五世代联合遗传分析,结果表明:玉米苗期叶龄遗传符合一对加性—显性主基因 加性-显性多基因混合遗传模型(D-1)。玉米苗期叶龄是由一对加性—显性主基因控制的遗传,主基因遗传率为46.4%,但是微效多基因的遗传力也较大,多基因控制的玉米叶龄遗传力为33.3%,环境对玉米叶龄遗传力为20.3%。     

水稻每穗粒数和二次枝梗数的遗传分析

选择每穗粒数和每穗二次枝梗数差异大的2个水稻亲本CB1(每穗粒数87.83粒,每穗二次枝梗数12.77个)、CB4(每穗粒数150.70粒,每穗二次枝梗数25.75个),配制CB1×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中季和晚季两个生产季节种植,考查了每穗粒数和每穗二次枝梗数性状。利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时,通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。结果表明,每穗粒数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为17.717%～63.562%,多基因遗传率为21.188%～59.449%,总基因型遗传率为76.029%～92.973%,每穗粒数遗传率受种植季别影响明显;每穗二次枝梗数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为59.537%～71.787%,多基因遗传率为6.431%～23.870%,总基因型遗传率为78.121%～87.298%;每穗二次枝梗数遗传率受种植季别影响较小。     

基于主基因+多基因混合模型的水稻半矮秆基因的遗传分析

利用半矮生水稻品种沈稻4号(P_1)和中高秆晶系沈农637(P_2)及其杂交后代F_1、F_2群体,运用主基因+多基因混合遗传模型对株高的遗传进行了联合分离分析.结果表明:株高性状受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因共同控制.两对主基因的加性效应近似相等,分别为-4.742和-4.741,主基因遗传力为47.13%,多基因遗传力为41.33%.