黑龙江省野生大豆高异黄酮新种质创新利用研究Ⅲ大豆种间杂交F1代异黄酮的遗传规律和杂种优势的研究

为有效的利用具有优异基因的野生大豆资源创造高异黄酮含量的大豆新种质,采用野生大豆作为亲本进行种间杂交,研究种间杂交后代异黄酮的遗传规律。结果表明：种间杂交F1代异黄酮含量介于双亲之间,且F1代异黄酮含量与双亲具有一定的相关性;从杂种优势分析得知,在杂交F1代中出现正向优势和负向优势的机率均等;在选育大豆异黄酮专用品种时,应采用双亲异黄酮含量均高,或以异黄酮含量中等且综合性状优良的栽培大豆为母本,以异黄酮含量高的野生大豆资源为父本组配杂交组合。     

两系杂交水稻千粒重的遗传研究

对8个籼型光温敏不育系母本与30个恢复系品种父本配制所获得的74个两系杂交水稻千粒重性状配合力遗传进行了分析。结果表明:(1)两系法杂交水稻杂种F1谷粒千粒重与父本(恢复系)、母本(不育系)和双亲的平均谷粒千粒重均呈显著正相关,相关系数分别为0.4308、0.3523和0.5656。(2)6×6不完全双列杂交法配合力分析结果表明,两系杂交水稻千粒重性状的表现在组合间差异达极显著水平。父、母本的一般配合力效应和组合的特殊配合力效应均达显著差异;在籽粒千粒重表现中,一般配合力方差和特殊配合力方差分别占整个基因型方差的93.98%和6.02%,说明一般配合力对籽粒千粒重的作用远大于特殊配合力;在其双亲的一般配合力作用中,母本对籽粒千粒重的作用大于父本。(3)两系杂交水稻千粒重性状遗传的广义遗传率为99.40%,狭义遗传率为93.41%,说明千粒重性状的遗传以基因的加性效应为主。     

大豆籽粒异黄酮含量的遗传效应分析

以朱军提出的混合模型方法,采用亲本、F1、F2 3个世代,分析大豆异黄酮含量的胚效应、细胞质效应和 母体效应。结果表明,大豆种子中异黄酮含量同时受到胚遗传效应和母体遗传效应的控制,并且母体效应的作用 要高于胚遗传效应。胚显性方差、母体加性方差和母体显性方差均达到显著水平。在胚和母体两套遗传体系中, 加性效应方差占总遗传方差的18. 8% ,胚显性方差与母体显性方差之和占总遗传方差的81. 2%。胚广义遗传率为 17. 3% ,母体效应的广义遗传率为33. 6%。异黄酮含量与株高和单株产量的正向基因型协方差、异黄酮含量与单 株节数的负向基因型协方差达到显著水平。异黄酮含量与株高和单株产量间主要以母体显性协方差为主,异黄酮 含量与单株节数间主要以胚加性协方差为主。     

大豆种间杂交异黄酮含量的杂种优势分析

选用野生大豆、栽培大豆按异黄酮含量不同(高、中、低)配制杂交组合,对33个组合进行杂种优势分析。结果表明:中亲优势为正向优势的组合为15个,占全部组合的45.5%。具有超高亲优势的组合为12个,其中高异黄硐含量母本组合5个,占全部正向超高亲优势的41.7%,说明高异黄酮亲本杂种优势明显。18个栽培与野生杂交组合中超高亲优势正向优势组合为11个,中亲优势正向优势组合为13个,说明栽培与野生杂交组合的杂种优势明显,但14个栽培×野生杂交组合F2优势降低,表现为自交衰退,因此获得高异黄酮的后代材料仍需进一步选择。     

优良玉米自交系丹T138配合力分析

以属于5个杂种优势群的24个常用玉米自交系为母本（P1）,优良玉米自交系T138-1及其秭妹系T138-2为父本（P2）,杂交获得了48个组合。分析了亲本自交系的一般配合力、杂交组合的特殊配合力和总配合力效应,主要结果表明：不同组合各性状配合力存在极显著差异。P1亲本,除出籽率GCA外,其他性状差异显著或极显著。P2亲本,生育期、株高、穗粗、行粒数、穗位、棒三叶面积GCA差异显著或极显著。P1与P2互作间的SCA方差除出籽率和小区产量差异未达显著水平外,其余10个性状的SCA差异均极显著。P1亲本各性状一般配合力差别很大,P2亲本T138-1出籽率一般配合力效应高于T138-2,其它性状GCA值均低于T138-2。穗位高、穗长、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率SCA值与其性状均值之间达到了正的极显著或显著相关,受环境影响较大。各性状总配合力效应与实际田间表现基本一致,生育期、株高、穗位高、棒三叶面积、穗长、穗粗、行粒数、百粒重总配合力效应与小区产量正相关。     

特种稻米中微量元素铁、锌、锰含量的配合力和稳定性分析

 以米粒中微量元素铁、锌、锰含量各具差异的7个特种稻品种配制完全双列杂交，利用Griffing方法1模型I分析3种微量元素含量的配合力；利用变异系数分析法研究7个亲本在不同地点、不同年份间微量元素含量的稳定性。结果表明，铁、锌、锰3种微量元素的一般配合力(GCA)方差和特殊配合力(SCA)方差均达极显著水平，其中铁含量的SCA方差大于GCA方差，锌、锰含量GCA方差大于SCA方差，说明这3种元素同时受加性和非加性基因作用，铁含量以非加性效应为主，锌和锰含量则以加性效应为主。同一亲本3种元素间GCA效应差异较大，同一元素不同亲本间差异亦较大；同一元素不同组合间SCA表现较大变幅，并有GCA效应高的亲本其杂交组合的SCA效应多数表现较高的趋势，但亦有GCA低的亲本间杂交出现SCA高的组合。变异系数分析结果显示，7个亲本在不同年份、不同地点间，各元素含量的差异较大，表明稻米中铁、锌、锰含量除受遗传控制外，还明显受环境条件的影响，并表现基因型×环境互作。     

利用配合力效应划分籼型水稻杂种优势生态型

以6个不同生态型的52份籼型水稻品种为亲本,以生态型为单位进行双列杂交,研究了供试生态型亲本的一般配合力和各生态型之间杂交组合的特殊配合力,并据此分析了籼型水稻优势生态型。结果表明：各生态型产量及其相关性状的一般配合力、特殊配合力和反交效应均达到极显著水平,且所有性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差和反交效应方差。韩国籼、太湖籼和华南籼在单株产量、每穗总粒数和有效穗等多个重要性状上均具有较高的一般配合力效应,而华南籼×韩国籼、华南籼×太湖籼、云贵籼×IRRI籼和云贵籼×韩国籼等组合的单株产量的特殊配合力较高,据此将韩国籼、太湖籼和华南籼划为本试验的优势生态型。各生态型亲本的一般配合力效应与杂种F1表现出显著或极显著的正相关,而特殊配合力与杂种F1相关不显著,亲本一般配合力与组合特殊配合力之间没有明显的对应关系。     

几个新育成玉米种质的配合力分析

本试验以4个基本稳定的新种质材料(033、065、118和143)为母本，生产上常用的4个优良自交系(478、515、8112和1029)为父本，采用不完全双列杂交，对16个组合F1的8个重要农艺性状进行了配合力分析。结果表明，所有性状雌、雄两亲的一般配合力和雌亲×雄亲的特殊配合力间都达到显著或极显著差异。根据一般配合力效应和特殊配合力方差，分析了各参试亲本的遗传特点及在杂种优势育种上的利用价值。     

两系杂交籼稻配合力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和生产上广泛应用的不育系培矮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,分别在海南和湖北进行试验(完全随机区组设计,3次重复）,考查单株产量等10个主要农艺性状,分析配合力。大多数性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,各性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明基因的加性作用大于非加性作用。5个新育成的不育系产量的一般配合力效应没有显著差异,但都显著高于对照不育系培矮64S;华885S的产量一般配合力效应最高,特殊配合力方差较大,是参试不育系中产量配合力最好的亲本;华893S的每穗总粒数和每穗实粒数的一般配合力效应最高,特殊配合力方差最大,是提高每穗粒数的优良亲本;播始历期以华328S表现最好,以华328S作母本可以选育到生育期变化较大的组合,既可以培育中籼型组合,也可以培育晚籼型组合;株高一般配合力以华884S的负效应最高,特殊配合力方差显著大于组合平均值,表明用华884S作母本,容易选育出植株较矮、抗倒性较强的组合。恢复系中,华恢2185的产量一般配合力效应表现最高,特殊配合力方差最大,千粒重、穗长、结实率和播始历期的一般配合力效应均排在参试恢复系首位,是一个理想的亲本;株高、每穗总粒数和着粒密度的配合力,以华1108表现最好。特殊配合力效应最大的前10个组合和单株产量最高的前10个组合顺序完全对应,表明在水稻杂种优势利用中,亲本之一有良好的一般配合力效应,另一个亲本或双方都具有良好的特殊配合力,就有可能育成强优势组合。     

大豆不同亲本组合对早世代群体油分含量的影响

设置高油×高油、中油×高油和中油×低油3种组合,对各组合F1、F2代单株油分含量进行分析测定,研究了大豆不同亲本组合对早世代群体油分含量的影响.结果表明:大豆杂交组合亲本油分含量对F1、F2代单株、群体油分含量和F2代群体油分含量数量特征及含量频率分布均有显著影响,亲本油分含量与F2代群体油分含量呈显著相关.不同油分含量的大豆杂交亲本组合类型对F2代单株及群体油分含量有显著的影响.     

杂交籼稻亲本种子休眠性与F1的相关及配合力研究

 利用19个核质互作型不育系和9个恢复系,配制了109个杂交组合。花后35 d收获种子,分别检测每个杂交组合F1及其亲本种子在不剥壳和剥壳情况下的休眠指数。采用5×5 NCⅡ遗传设计配制了25个组合,利用其种子的休眠指数分析了配合力。结果表明,在不剥壳情况下,F1种子的休眠指数与双亲种子的休眠指数以及中亲值呈极显著正相关。109个组合中,82个组合超过中亲值,43个组合超过高亲值,具有明显的中亲优势。去除稃壳的双亲及F1种子的休眠指数均大幅度下降,表明稃壳对种子休眠性具有重要作用,但剥壳后双亲种子和F1种子休眠性之间的关系,仍然存在与不剥壳时相似的趋势。稃壳对种子休眠性的影响主要取决于F1的基因型,而不受控于母体稃壳本身。不育系、恢复系休眠性的一般配合力方差和组合的特殊配合力方差占总遗传方差的比例分别为59.2%、31.1%和9.7%,三者均达到极显著水平,说明基因的加性作用占主导地位。不育系Ⅱ112A 种子休眠性的一般配合力最高,D62A次之;恢复系以IR112一般配合力最高,2786次之。它们是选配强休眠杂交组合的优良亲本材料。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。     

杂交稻淀粉RVA谱特征值的配合力及杂种优势研究

以6个籼型三系杂交稻不育系和5个恢复系按不完全双列杂交配制的30个杂交稻组合及其亲本为材料,对其淀粉RVA谱特征值进行了测定和分析。结果表明:淀粉RVA谱特征值在各组合间均存在极显著遗传差异,其加性效应和非加性效应对杂交稻淀粉RVA谱特征值均存在极显著的影响,并以加性效应为主;杂交稻亲本RVA谱特征值一般配合力(GCA)效应高的,其后代特殊配合力(SCA)效应不一定高;杂交稻母本RVA谱特征值GCA方差在总的基因型方差中所占比重远远大于父本和组合SCA方差,表明杂交稻淀粉RVA谱特征值主要受不育系的影响;杂交稻淀粉RVA谱特征值的竞争优势与母本的GCA极显著正相关,且决定系数较高,表明杂交稻母本的一般配合力高,其所配杂交稻组合的竞争优势也强;杂交稻淀粉RVA谱特征值的峰值黏度存在明显的超高亲优势;糊化开始温度存在超低亲优势;其他性状存在中亲优势。     

大豆品种表现型与配合力的相关分析

大豆植株的表现型与配合力的相互关系分析结果表明，植株形态性状的亲本均值与Ｆ１、Ｆ２的一般配合力效应值里呈著或极显著正相关。Ｆ１、Ｆ２的主要产量性状的均值与相应世代的特殊配合力效应值呈显著或极显著正相关。植株形态性状和品质性状的Ｆ１育种值与Ｆ２均值呈显著或极显著正相关。植株形态性状、产量性状及品质性状总配合力效应值世代间相关显著。     

Correlation Between Parents and F1 and Combining Ability of Parents on Seed Dormancy in indica Rice （Oryza sativa）

Dormancy indices of hulled and dehulled seeds were investigated by using 19 cytoplasmic male sterile (CMS) lines, 9 restorer lines and their 109 F1 hybrids of indica hybrid rice. The seeds of each F1 and the parents were harvested on 35 days after flowering. Combining ability was analyzed in 25 combinations made by 5 CMS lines and 5 restorer lines (North Carolina II mating design). The seed dormancy index of F1 was positively and highly significantly correlated with those of their parents and mid-parent value. Out of the 109 combinations, 82 combinations showed mid-parent heterosis, and 43 heterobeltiosis. Seed dormancy indices of F1s and their parents declined dramatically in dehulled seeds compared with hulled seeds, indicating that the hull played an important role in seed dormancy. However, the trends were similar in hulled seeds and dehulled seeds in terms of relationships between the seed dormancy indicices in F1 and their parents. The influence of hull on seed dormancy mainly depended on F1 genotype, not on the hull from maternal parent. The variances of general combining ability (GCA) in female and male parents occupied 59.2% and 31.1% of total variance, respectively. The variance of specific combining ability (SCA) in combinations occupied 9.7% of total variance, indicating that gene additive effects were principal. Among the 5 CMS lines, II112A had the highest GCA effect for seed dormancy, followed by D62A. Among the 5 restorer lines, IR112 had the highest GCA effect for seed dormancy, followed by 2786. These lines are elite parental materials for breeding F1 hybrid rice with stronger seed dormancy.     

大豆高脂肪组合初世代脂肪含量遗传与亲本相关性研究IF2代脂肪含量遗传与亲本相关性初探

摘要采用NCII设计，配成8个组合，选择高产或高脂肪的7个大豆亲本。试验结果表明，F2代脂肪含量的变异大小与双亲脂肪含量的差异有关，双亲的差异越大，F2代脂肪含量的变异程度也越大。双亲脂肪含量均高，且双亲熟期差异较大，F2代出现高脂肪材料的几率高。F2代脂肪含量与父本的脂肪含量呈一定的正相关，但不显著；与母本脂肪含量及中亲值呈极显著的正相关。     

大豆高脂肪组合初世代脂肪含量遗传与亲本相关性研究ⅠF2代脂肪含量遗传与亲本相关性初探

采用NCII设计,配成8个组合,选择高产或高脂肪的7个大豆亲本.试验结果表明,F2代脂肪含量的变异大小与双亲脂肪含量的差异有关,双亲的差异越大,F2代脂肪含量的变异程度也越大.双亲脂肪含量均高,且双亲熟期差异较大,F2代出现高脂肪材料的几率高.F2代脂肪含量与父本的脂肪含量呈一定的正相关,但不显著;与母本脂肪含量及中亲值呈极显著的正相关.     

水稻抗病优质品种主要性状的配合力分析

 选用10个优质的或抗稻瘟病的品种,通过双列分析研究了稻瘟病抗性、有效穗、直链淀粉含量和胶稠度的遗传和配合力进行了分析。结果表明,稻瘟病抗性、直链淀粉含量和胶稠度主要受加性基因效应控制。每株分蘖数、穗数、穗长和株高既受加性效应也受非加性效应控制。外选35是具有抗稻瘟病、粒形美观和高配合力和抗性遗传力强的品种,但在胶稠度和直链淀粉上不佳。试验还发现,二八占抗性和米质性状结合较好,其抗性和米质的一般配合力效应均较显著,可以作为新的抗性材料。