水稻恢复系C224对条纹叶枯病的抗性遗传模型分析

应用植物数量性状"主基因+多基因混合遗传模型"方法分析了C224对条纹叶枯病抗性的遗传效应,并考查了C224与7个保持系组配的杂交组合对条纹叶枯病的抗性。结果表明,C224对条纹叶枯病的抗性遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因的混合遗传模型(E-1),两对主基因的加性效应分别为-12.47和-24.75,均呈负向显性,上位性和互作效应明显;主基因的遗传率为92.12%,多基因遗传率为2.74%,抗性遗传存在明显的主基因效应。在C224与7个保持系组配的杂交组合中,有5个组合对条纹叶枯病的抗性达到高抗或中抗水平。     

小麦赤霉病抗源H35的遗传模式分析

为加强对小麦赤霉病抗源H35抗赤霉性(简称“抗赤性”)遗传机制的了解,应用植物数量性状主基因 多基因混合遗传模型对抗赤霉病品种H35与感赤霉病品种安农8455杂交组合P1、F1、P2、B1、B2和F2的6家系世代群体抗赤性进行了多世代联合分析。结果表明,H35/安农8455组合抗赤性受两对主基因 多基因的加性-显性-上位性多基因控制(E-1-0模型),该组合的B1、B2和F2群体抗赤性主基因遗传率为79.14%~93.93%,多基因遗传率为0.32%~16.09%,表明该组合抗赤性是由2对主基因 多基因相互配合控制遗传的。     

粳稻叶片茸毛和谷壳稃毛的分布特征及毛数的遗传分析

在光学显微镜下观察了粳稻叶片茸毛在叶面上的分布特征和谷壳稃毛在谷壳上的分布特征。调查了粳稻3个杂交组合的P1、P2、F1、B1（F1/P1)、B2(F1/P2) 和F2共6个世代的叶片茸毛数和谷壳稃毛数,运用主基因+多基因混合遗传模型6个世代联合分析的方法,对这两个性状进行了遗传分析。结果发现,叶片茸毛有规律地分布在叶面的暗绿条带和淡绿条带的交界线上,形状是基部膨大,顶端细小;谷壳稃毛无规律地分布在整个谷壳上,长短不一。在泗稻10号A/武育粳3号R与武育粳3号A/泗稻10号R正反交组合中叶片茸毛数均受1对加性主基因+加性 显性多基因共同控制,在六盐189A/HR 122组合中叶片茸毛数受1对加性 显性主基因+加性 显性多基因共同控制; 在3个杂交组合中谷壳稃毛数均受1对加性主基因+加性 显性多基因共同控制;叶片茸毛数和谷壳稃毛数都以主基因遗传为主。     

微胚乳超高油玉米产量性状的主基因+多基因遗传分析

选择两个微胚乳超高油玉米组合 0410×1155 和 0417×1025,通过P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F2 6个世代联合分析法,研究分析了几个产量性状的遗传规律。结果表明,两个组合穗长的遗传都符合多基因遗传模型。0410×1155 单穗粒重和百粒重的遗传符合多基因遗传模型;穗粗的遗传符合1对主基因+多基因遗传模型;穗秃尖的遗传符合2对主基因+多基因遗传模型。0417×1025 穗粗的遗传符合多基因遗传模型;单穗粒重和穗秃尖的遗传符合1对主基因+多基因遗传模型;百粒重的遗传符合2对主基因+多基因遗传模型。     

玉米茎秆抗倒伏相关性状的遗传效应分析

利用主基因+多基因混合遗传多世代联合分析的方法,对玉米自交系K12和A7110组配的正反交组合进行6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)联合分析。结果表明,茎粗正交组合中的最适模型为D-1模型(1对加性-显性主基因+加性-显性多基因),茎粗的反交组合的最适模型均为E-1模型(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因),茎粗在正交组合中表现出基因的加性效应大于显性效应。反交组合中主基因互作效应较高,正反交组合中,多基因的遗传率大于主基因的遗传率,在B2、F2代达到最大值,分别达到78.74%、71.22%。抗推力的正反交组合最适模型为C模型(加性—显性—上位性多基因),正交组合中回交世代多基因遗传率较低,分别为6.22%和19.94%;反交组合中回交世代多基因遗传率较高,分别为68.81%和52.78%。在玉米育种过程中,以多基因遗传为主控制的性状,在遗传率较高的世代进行轮回选择的方法富集目的基因,有利于提高育种效率。     

花生油酸亚油酸比值（O/L）的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型，对花生品种“青苗豆×全州麻壳”、 “富川大花生×隆安宝湾花生”和“汕油162×Sunoleic95R”三个不同杂交组合的F2分离群体的油酸/亚油酸比值进行了单个分离世代的数量性状分离分析，结果表明：“青苗豆×全州麻壳”、“富川大花生×隆安宝湾花生”两个杂交组合结果一致，O/L受一对负向完全显性的主基因控制，F2群体表现为由主基因型AA和Aa+aa按1：3比例的混合；另一个组合“汕油162×Sunoleic95R”的油酸/亚油酸比值受两对加性-显性-上位性主基因控制遗传，两对主基因间的基因效应差异不大。第一对主基因加性效应（da）1.3586和第二对主基因加性效应（db）1.3580几乎相同。三个组合的主基因遗传力分别为61.27﹪、64.09﹪和64.66﹪，多基因的遗传力分别为33.85％、34.52％和33.45％。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的主基因+多基因遗传分析

微胚乳超高油玉米是一种专用型油料玉米,具有很好的应用前景。选择两个微胚乳超高油玉米组合,通过P1、F1、P2、B1、B2和F2 六世代联合分析法,研究分析其子粒含油率的遗传规律。结果表明,2个组合子粒含油率的遗传均符合2对主基因+多基因遗传模型。组合Ⅰ主基因遗传率在B1、B2和F2分别为69.00%、35.03%和68.99%,多基因遗传率分别为14.91%、46.97%和17.70%。组合Ⅱ 主基因遗传率在B1、B2和F2分别为46.80%,42.92%和48.25%,多基因遗传率分别为29.41%、34.76%和35.91%。     

苦瓜枯萎病抗性材料 Thai4-6 的遗传模型分析

苦瓜枯萎病是尖孢镰刀菌苦瓜专化型引起的真菌病害,探明苦瓜枯萎病的抗性遗传机制对制定抗病育种策略具有现实指导意义。本文以抗枯萎病苦瓜材料 Thai4-6 和感病材料 CN19-1 为亲本配制杂交组合,基于该组合 6 世代遗传群体（P1、P2、F1、F2、BCP1 和 BCP2）,采用主基因+多基因混合遗传模型分析枯萎病抗性遗传特性。 数据分析结果表明,该杂交组合的枯萎病抗性呈连续分布,最适模型为 2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多 基因遗传模型（E-1）,2 对主基因加性效应值均为–13.85,显性效应值分别是 25.58 和 34.26,主基因遗传率在 BCP1、 BCP2 和 F2 中分别是 86.03%、80.34%和 94.25%,表明该组合枯萎病抗性主要受 2 对主基因控制。环境因素引起的 变异在 3 个分离世代群体中分别占 13.97%、14.06%和 5.75%。本研究可为抗枯萎病苦瓜育种提供理论依据。     

甘蓝型油菜DH群体抗裂角性的遗传分析

提高抗裂角性是培育适合机械化收获油菜品种的基本要求。为了明确油菜抗裂角性的遗传规律,本研究利用抗裂角性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,通过小孢子培养构建了一个双单倍体(doubled haploid,DH)群体。采用随机碰撞法对该群体进行连续两年的抗裂角性鉴定,并利用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗裂角性进行遗传分析。结果表明,甘蓝型油菜的抗裂角性受3对主基因+多基因控制,涉及的基因数目为8~10对,存在基因的加性效应及基因间的互补作用;两年试验中抗裂角性的主基因遗传率均大于85.00%,主基因遗传率较高,表明该性状主要受主基因控制,受其它微效多基因及环境的影响有限。因此,在油菜抗裂角性遗传改良中,应通过杂交聚合不同抗性等级材料中的主效抗裂角基因,在早期世代加强对抗性的选择,并可以忽略环境因素的影响。     

Distribution Characterization of Leaf and Hull Pubescences and Genetic Analysis of Their Numbers in japonica Rice (Oryza sativa)

Distributions of pubescences on leaf blade and hull in japonica rice were observed under an optical microscope. Numbers of leaf and hull pubescences in P1, P2, F1, B1, B2 and F2 generations were investigated in three combinations of japonica rice (Sidao 10A/Wuyujing 3R, Wuyujing 3A/Sidao 10R and Liuyan 189A/HR-122), and genetic analysis for these two traits were conducted by using the joint analysis method of P1, P2, F1, B2, B2 and F2 generations with the mixed major gene plus polygene inheritance models. Leaf pubescences characterized by swollen base and fine tip distributed regularly on the boundary between dark green stripe and light green stripe of leaf blade. Hull pubescences with various lengths distributed irregularly on the whole hull. Numbers of leaf pubescences in the reciprocal combinations of Sidao 10A/Wuyujing 3R and Wuyujing 3A/Sidao 10R and numbers of hull pubescences in all the three combinations were controlled by one pair of additive major genes plus additive-dominant polygenes. In the combination of Liuyan 189A/HR-122, number of leaf pubescences was controlled by one pair of additive-dominant major genes plus additive-dominant polygenes. Both numbers of leaf and hull pubescences were mainly governed by major genes.     

太湖流域粳稻地方品种产量相关性状的遗传分析

采用主基因+多基因混合遗传模型,对亲本穗部性状差异较大的3个杂交组合,大头稻/呆长青（组合Ⅰ）、老来红/盐粳2号（组合Ⅱ）和呆长青/上海青（组合Ⅲ）的后裔世代的产量相关性状进行了遗传分离分析,得到了这些性状的最适遗传模型。结果表明：组合Ⅰ每穗总粒数的最适遗传模型为一对主基因+加性 显性多基因混合模型,而组合Ⅱ、Ⅲ为一对完全显性主基因+加性 显性多基因遗传模型;组合Ⅱ、Ⅲ的单株有效穗数受一对主基因控制,组合Ⅰ则受两对主基因控制;组合Ⅰ、Ⅱ千粒重的遗传模型为两对主基因+多基因模型,组合Ⅲ为一对主基因+多基因遗传模型;每穗实粒数为两对主基因遗传模型。选用P1、P2、F1、B1、B2、F2六世代联合分离分析方法,相比于单个分离世代的分析方法,增加了试验的精确度,保证了分析结果的准确性,并可鉴别多基因的存在。根据试验结果,分析了不同性状、不同组合的育种策略。     

水稻苗期氮素吸收利用效率的遗传分析

利用主基因 多基因混合遗传模型,对由韭菜青×IR26杂交和自交构建的一个由220个家系组成的重组自交系群体 (F8)的苗期吸氮能力和氮素生理利用率进行了遗传分析。水稻苗期硝态氮吸收能力、铵态氮吸收能力和氮素生理利用率均由两对主基因+多基因模式控制。硝态氮吸收能力的主基因遗传率为6320%,多基因遗传率为20.64%,两对主基因之间有加性和上位性效应;铵态氮吸收能力的主基因遗传率为55.67%,多基因遗传率为0.03%,两对主基因之间具有显性上位性效应;氮素生理利用率的主基因遗传率仅为19.47%,多基因遗传率达67.46%,两对基因之间具有重叠效应。对水稻氮高效利用品种的选育策略进行了讨论。     

东乡野生稻育性恢复性的鉴定与遗传分析

以东乡野生稻水桃树、东塘上2个居群与不同细胞质来源的5个水稻不育系(B06S、珍汕97A、协青早A、中97A和粤泰A）配组,根据F1结实率的高低对东乡野生稻育性恢复性进行鉴定。建立了10个组合的P1、F1、P2、F2群体,利用混合模型理论的Akaike信息准则(AIC),在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以及所占总变异的分量。F1代的结实率变化范围为45.98%~76.57%,表明东乡野生稻具有一定的育性恢复性。F2代中该性状符合1对主基因+多基因的遗传模式,主基因遗传率为56.63%~88.29%,多基因遗传率为2.74%~30.97%,总基因型遗传率为63.17%~94.01%。中9A /东塘上居群杂交组合的F2代中,主基因是加性遗传,无显性效应,其他9个组合主基因是完全显性遗传。     

粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析

 调查了粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交组合的P1、P2、F1、F2四个世代（2002年）和P1、P2、F1、F2、F2∶3五个世代(2003年）的穗角和每穗颖花数的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法，对这两个性状进行了遗传分析。结果表明，穗角和每穗颖花数性状均受2对主基因+多基因共同控制。独立的2对主基因和多基因都存在加性 显性 上位性效应。穗角性状以主基因遗传为主；每穗颖花数性状以多基因遗传为主。     

水稻杂种汕优63 F2代产量表现及株高遗传分析

种植汕优63 F2代1 866 m2,实收单产5.15 t/hm2,只有汕优63 F1代(单产8.58 t/hm2)的60%。调查了汕优63的P1、P2、F1和F24个世代株高的表型分布,运用主基因 多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法对株高性状进行遗传分析。结果表明,株高性状受2对主基因 多基因共同控制,2对主基因和多基因都存在加性—显性—上位性效应,以主基因遗传为主。     

4个环境下稳定表达的控制粳稻穗角性状的新位点

 在4个环境下种植直立穗粳稻品种秀水79与弯曲穗品种C堡及两者杂交后衍生得到的RIL群体254个株系并调查其穗角,运用主基因+多基因混合遗传模型对穗角性状进行遗传分离分析;运用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0软件和基于多元回归模型的WinQTLcart 2.5软件的复合区间作图法,对穗角性状进行QTL定位。结果发现,1）穗角性状受两对主基因+多基因共同控制,以主基因遗传为主;2）QTLNetwork 2.0检测到8个控制穗角性状的加性QTL,解释表型变异的0.01%~39.89%;WinQTLcart 2.5检测到12个控制穗角性状的加性QTL,可解释表型变异的2.83%~30.60%。检测到的所有QTL分布于第4、5、6、7、9、11染色体上,其中分布于RM3700-RM3600和RM5652-RM410区间的两个主效位点qPA9.2和qPA9.5,以及分布于RM257-OSR28区间的qPA9.7 在两种方法和4个环境下均检测到,减效等位基因来自秀水79;3）检测到8对加性×加性上位性互作位点,解释表型变异的0.36%~1.71%。检测到的各个加性和上位性位点均不存在显著的基因型与环境的互作。      

太湖流域粳稻地方品种韭菜青的苗期耐盐性遗传分析

为了研究太湖流域强耐盐粳稻地方品种韭菜青的苗期耐盐性遗传机理,配制了韭菜青/IR26籼粳杂交组合,在盐胁迫条件下,运用剥蘖分株法鉴定了P[sub]1[/sub]、P[sub]2[/sub]、F[sub]1[/sub]和F[sub]2[/sub]苗期的盐害级别和根系Na+/K+两个耐盐相关指标。结果表明,在0.8%的NaCl胁迫下,亲本的两个耐盐相关指标有明显的差异,F[sub]1[/sub]均表现出超亲优势,F[sub]2[/sub]呈正态混合分布。采用主基因 多基因遗传模型进行遗传分析,发现韭菜青苗期的盐害级别和根系Na[sup]+[/sup]/K[sup]+[/sup]均由2对主效基因控制,并存在多基因修饰。盐害级别的主基因遗传率仅为16.10%,而根系Na[sup]+[/sup]/K[sup]+[/sup]的主基因遗传率高达50.78%,两个指标的主基因加多基因共同解释的遗传率都在70%以上。     

甘蓝型油菜DH群体种子活力性状的遗传分析

高种子活力是决定后期植株优良形态建立和作物高产的基础。为明确甘蓝型油菜种子活力的遗传规律,本研究选用两个发芽势差异较大的甘蓝型油菜中双11号和R11配制杂交组合,构建了包含280个株系的甘蓝型油菜DH群体。利用建立的室内种子萌发检测系统,对4个种子活力评价指标,包含萌发曲线下面积（area underthe germination curve AUC)、平均发芽时间（mean germination time MGT)、发芽率达到50%所用的时间（time taken for 50% seeds to germinate, T50）、发芽率从16%至84%所用的时间（time between 16% and 84% germination, U8416）,采用主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析方法对种子活力评价指标进行遗传分析。结果表明,萌发曲线下面积受3对主基因+9对微效多基因控制,决定该性状的基因间存在着重叠作用,主基因的遗传率达74.88%,受环境影响较小;平均发芽时间和T50均受2对主基因+微效多基因控制,微效基因的数目分别为13和14对,主基因的遗传率分别为64.20%和64.53%,受环境影响偏大;U8416受4对主基因+8对微效多基因的控制,4对主基因的加性效应均表现为正效应,且决定该性状的基因间存在着互补作用,表明当这些基因同时存在时,基因的加性效应可以增强。主基因遗传率高达87.57%,表明主基因的遗传效应明显,受环境影响较小。研究表明,决定种子活力水平各萌发性状均是由主基因+多基因调控,并且各萌发性状的基因间均表现互作效应,为了使互作的基因间有更多的重组机会,在低世代的选择强度均不宜太大。     

玉米雄穗抽雄至散粉间隔时间主基因+多基因遗传模型及遗传效应

以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明,春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中,2对主基因加性效应值均为-0.831,显性效应值分别是-0.679和-0.025,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为40.955%、60.657%和52.325%,多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%,环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%;夏播结果中,2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是27.295%、26.997%和39.052%,多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%,环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。     

New Stably Expressed Loci Responsible for Panicle Angle Trait in Japonica Rice in Four Environments

Panicle angle (PA) of 254 recombinant inbred lines derived from a cross between two japonica varieties Xiushui 79 and C Bao was investigated under four environments,and a genetic linkage map including 111 SSR markers was constructed.Genetic analysis was conducted by mixed major gene plus polygene inheritance models,and quantitative trait loci (QTLs) identification by the QTLNetwork 2.0 and the composite interval mapping approach of WinQTLCart 2.5 software.Results showed that the PA trait was controlled by two major genes plus polygenes,mainly by major genes.Eight QTLs for PA were detected by the QTLNetwork 2.0 software,and each locus explained 0.01% to 39.89% of the phenotypic variation.Twelve QTLs for PA were detected by the WinQTLCart 2.5 software,with each locus explaining 2.83% to 30.60% of the phenotypic variation.Two major QTLs (qPA9.2 and qPA9.5) distributed between RM3700 and RM3600 and between RM5652 and RM410,respectively,and a moderate QTL (qPA9.7) distributed between RM257 and OSR28,were both detected by the two methods in all of the four environments.The negative effect alleles of the three QTLs were from Xiushui 79.In addition,eight pairs of epistatic QTLs with minor effects were also detected.QTL × environment interactions were not significant for additive QTLs and epistatic QTL pairs.