九个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析

摘要：为了分析转Bt基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力,采用NCII设计,利用4个生产上推广应用的棉花品种与9个转Bt基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配,对36个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析,结果表明：大多数组合的竞争优势明显,皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势,两者分别为16.1%和6.8%,皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数,分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析,结果显示：九个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大,对这些组合特殊配合力进行分析,发现有3个组合具有较高的特殊配合力。     

陆地棉高强纤维品系和Bt基因抗虫棉的配合力与杂种优势研究

 采用NCⅡ设计 ,以 5个高强纤维品系为母本 ,12个Bt基因抗虫棉品系为父本配制杂交组合 ,分析了高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系杂交组合性状的配合力效应和杂种优势表现。结果表明 ,籽、皮棉产量、单株铃数和铃重具极显著的特殊配合力 (显性 )方差 ,衣分的一般配合力 (加性 )和特殊配合力方差均极显著 ,纤维品质2 .5 %跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。产量构成因素的优势单株铃数 >铃重 >衣分 ;纤维品质性状的群体平均优势 2 .5 %跨长 >麦克隆值 >比强度 ,竞争优势比强度 >2 .5 %跨长 >麦克隆值。利用高强纤维品系与Bt基因抗虫棉品系配制的杂交组合 ,F1代皮棉产量较现有推广品种增产 17.0 %以上 ,纤维比强度提高 ,长度增加 7.0 %以上 ,细度提高 4 .0 %以上。     

新疆转Bt基因棉主要性状的配合力和杂种优势分析

[目的]新疆是我国最大的棉花种植基地.转Bt基因抗虫棉能有效抵御棉铃虫灾害,其面积在新疆日益扩大.分析新疆自育陆地棉和转Bt基因抗虫棉的配合力和杂种优势可为快速、有效培育出适应新疆的高产、优质抗虫棉奠定基础.[方法]以6个转Bt基因抗虫棉品种(系)和11个不同来源的常规陆地棉品种(系)为亲本,按照11×6的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,分析杂交组合10个主要性状的配合力及遗传效应和杂种优势表现.[结果]同一亲本各性状间和同一性状不同亲本间的一般配合力效应值不同.[结论]母本A7(丰凯2002)和A10(石K14)在皮棉产量、籽棉产量上具有较高的一般配合力效应值,是较好的丰产品种;父本B5(15-80K)和B3(15-52K)在长度、比强度上具有较高的GCA效应值,是较好的品质品种;组合A9×B2(三棉9号×石抗126)、A10×B4(石K14×112-17K)、A11×B2(66-9×石抗126)、A8×B6(H10-2×16-9K)、A9×B1(三棉9号×金惠2号)和A1×B6(FY11×16-9K)具有高产、优质的潜力;竞争优势分析发现籽棉产量、皮棉产量、单铃重、衣分、长度、整齐度和伸长率7个性状的竞争优势均为正向,其中以皮棉产量和籽棉产量的竞争优势最大,分别达到了14.84％和16.46％.     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现.结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著.杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数＞铃重＞衣分.利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22;以上,且色泽遗传较稳定.     

陆地棉丰产品系与转Bt基因抗虫棉双列杂交配合力研究

以 4个陆地棉丰产品系和 4个转Bt基因抗虫棉品系为试材 ,采用双列杂交遗传设计 ,对 2 8个组合的F1进行田间观察和主要农艺性状配合力分析。结果表明 ,含有Bt基因的杂交组合其F1对棉小造桥虫为害的抗性为 0级 ,表明这一外源基因属显性质量性状。一般配合力分析表明 ,棉花主要 5个农艺性状主要受基因加性效应控制。特殊配合力方差分析表明 ,4个主要农艺性状的差异乃基因显性效应。 4个转Bt基因抗虫棉品系的 4个主要农艺性状的一般配合力效应值均为负值 ,表明其农艺性状与常规丰产品系存在一定差距。特殊配合力分析出现 5个优良组合。     

海岛棉产量性状的配合力分析

用5个海岛棉品系以Griffi ng III配合杂交组合,对亲本和杂交F1代的产量性状进行配合力分析,结果表明:432(2)、410(4)号亲本在大多产量性状上具有较高的一般配合力效应值,因此它们可以作为改良产量性状的骨干亲本。组合1×5在单株铃数、单铃重、衣分单株皮棉、单株籽棉上特殊配合力(SCA)相对效应值最好。此外3×5在大多数产量性状上的特殊配合力(SCA)效应值较高,因此组合1×5、3×5可以作为高产的组合。单株铃数、单铃重、衣分、单株籽棉受基因的显性效应控制;单株铃数、单铃重这2个性状受环境条件影响较大,而衣分、单株皮棉、单株籽棉的环境方差较少,说明衣分性状主要受遗传因素控制,受环境条件影响较小,具有相对的遗传稳定性。     

抗草甘膦棉花杂交组合筛选及优势分析

[目的]进行抗草甘膦棉花杂交组合筛选及优势分析。[方法]以2个抗草甘膦棉材料为母本,纤维品质优异的品系为父本配置的杂交组合进行杂种优势和综合性状研究。[结果]4个抗草甘膦杂交组合籽棉和皮棉产量具有明显的正向杂种优势,产量构成因素中单株结铃数具有正向中亲优势、正向超亲和正向竞争优势,铃重具有正向中亲优势、正向竞争优势和负向超亲优势,衣分表现负向中亲、负向超亲优势和正向竞争优势。果枝高度、纤维品质多数指标均表现正向超中亲优势和正向竞争优势,株高、果枝节位、籽指、霜前花率均表现负向中亲优势和负向竞争优势。筛选出籽棉竞争优势9.75%、皮棉竞争优势13.05%综合性状优良的抗草甘膦杂交棉组合。[结论]该研究为培育高优势优质抗草甘膦除草剂杂交组合,并将其应用于生产提供参考和依据。     

转Bt基因棉杂交组合性状优势及遗传差异分析

分析了转Bt基因棉杂交组合F_1和F_2产量性状、农艺性状、纤维品质的杂种优势以及这些性状在F_1,F_2间的遗传差异,结果表明:转Bt基因棉杂交组合F_1霜前皮棉产量、株高、铃重、衣分、霜前花率等性状具有明显的正向优势,而果枝数、单株铃数、生育期、2.5％跨长等则呈现负效应;这些性状优势在F_2代均不同程度下降,其中产量、霜前花率、单株铃数降幅较大,铃重、衣分、籽指虽比F_1有所降低,但仍表现为正向优势。     

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。     

七个陆地棉品种主要经济性状的配合力研究

采用完全双列杂交 Griffing 方法2固定模型对7个陆地棉品种和品系的几个主要经济性状进行配合力研究。结果表明:供试材料的纤维长度与霜前花率差异不显著,产量差异主要是由单铃重与衣分引起,铃数作用不明显。籽棉产量与衣指受基因加性效应的作用,皮棉产量,单铃重与衣分受基因的加性效应和非加性效应的共同作用,且加性效应大。亲本观测值高的性状,其一般配合力效应值亦高。亲本特殊配合力效应值与观测值之间存在相关,其大小和一般配合力均方与特殊配合力均方之比值(M_g/M_s)有关,M_g/M_s 小的性状,关系密切。杂交组合的特殊配合力效应值与性状值相关显著或不显著,只有皮棉产量特殊配合力和双亲一般配合力效应均高的组合,才是产量最高的组合。05①006是比较理想的综合亲本,可用于高产、优质新品种选育与杂种优势,384、3247是较好的高产、优质亲本,361只宜用于杂种优势。     

陆地棉种质间的杂种优势与配合力分析

采用NCII交配设计,对3份常规棉、4份彩色陆地棉亲本组配杂交,分析杂种F1的11个性状的杂种优势和配合力。结果表明,主要产量性状籽棉、皮棉产量均有显著的中亲优势,铃重、籽值和单株铃数的中亲优势明显,而衣分的竞争优势明显。在纤维品质性状中2.5%跨长、比强度和马克隆值这3个性状表现出了较高的中亲优势和竞争优势。经配合力分析,H616、B-3、石彩6号、新彩1号和石彩3号的GVA效应综合表现优良;从组合的SCA效应分析,有8个组合的SCA效应较优。     

PD系产量性状配合力与遗传力初步研究

试验表明:各性状一般配合力较高的PD系材料有:PD4548,PD8619和PD111;其中铃重和衣分以一般配合力为主,呈基因的加性效应;单株铃数、单株籽棉和皮棉产量以特殊配合力为主,呈基因的非加性效应。在5个产量性状中,PD系的遗传力大小依次为衣分>铃数/株>皮棉产量/株>籽棉产量/株>铃重。     

抗虫陆地棉配合力与杂种优势分析

采用不同来源的常规棉、抗虫棉,按照4×7的NCⅡ设计组配不完全双列杂交得到28个杂交组合,通过2年重复试验,分析F1、F2产量和纤维品质的杂种优势和配合力。结果表明:产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,但衣分的广义遗传力可达92.16%;狭义遗传力大于54.64%的性状为衣分、衣指、断裂比强度和籽指,部分性状的F2狭义遗传力高于F1代。供试组合F1和F2的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上;所研究的性状中,F1以皮棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为11.31%、34.17%和13.33%;组合P4/P7(鄂抗棉12/5H303)的皮棉产量比竞争对照邯284增产27.4%。F2杂种优势依然部分存在,但大多性状比F1优势都有衰退。F1籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P7(鄂抗棉12/5H303)、F2籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P10(鄂抗棉12/5H335)、P1/P11(611/5H336)。产量性状一般配合力好的抗虫棉亲本是P8(5H309)、P5(5H181);品质性状一般配合力好的亲本是P1(611),P2(05-5317)和P4(鄂抗棉12)。优选亲本配组可以指导抗虫杂交棉的选育,获得具竞争优势的抗虫杂交棉品种。     

陆地棉亲本配合力及杂种优势分析

采用双列杂交方法,研究了６个陆地棉（ＧｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）亲本材料有关产量性状的配合力、亲子关系和Ｆ１的杂种优势。结果表明：所有产量性状的一般配合力和特殊配合力方差均达到了极显著水平;相同性状不同亲本之间以及相同亲本不同性状之间的一般配合力不同;同一性状不同组合之间,以及同一组合不同性状之间的特殊配合力各异;Ｆ１与双亲一般配合力及总配合力呈极显著的正相关;产量性状均有不同程度的杂种优势,以籽棉产量、皮棉产量的杂种优势最高;５５５的一般配合力高且本身表现优良,是一个很好的高产亲本,可在棉花杂交育种及杂种优势中加以利用。     

陆地棉产量纤维品质性状的杂优利用研究

以6个陆地棉品种(系)为亲本,采用GriffingⅡ完全双列杂交法,对陆地棉8个重要产量及纤维品质性状的杂种优势及配合力进行分析,结果表明:①皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、强力及断长在多数杂种F₁中均具有一定程度的正向杂种优势;而纤维细度则主要表现负向优势;②杂种F₁的性状表现受一般配合力和特殊配合力共同作用,两种配合力之间无显着性相关,独立遗传;③中亲优势的高低主要依赖于组合的特殊配合力。一般配合力是形成超标杂种的基础,而特殊配合力是产生竞争优势的关键;④由亲本性状表现可间接预测其一般配合力,特殊配合力与亲本表现无显着性相关。     

棉花柱头外露种质系的应用研究

以常规陆地棉为母本、柱头外露种质系为父本,按NCⅡ交配设计进行杂交,对其F#-1、F#-2代11个性状杂种优势和配合力的分析表明,F#-1、F#-2代产量性状和品质性状均具有明显的杂种优势,产量性状以籽棉产量、皮棉产量和单株铃数的优势最明显。F#-1与F#-2代的纤维品质以2.5%跨长和伸长率的优势最明显,麦克隆值的负向优势较明显。2.5%跨长和伸长率在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,籽棉产量和皮棉产量F#-2代的平均值与高亲值和中亲值的相关关系密切。一般配合力（GCA）效应值的大小和作用方向在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,GCA以中164、郑305和0305常规亲本表现较好,柱头外露种质系以94-34和94-51较优,特殊配合力（SCA）效应多数组合在F#-1、F#-2代中的表现趋势相似,0305×94-42多数性状为正,且值较大,综合表现较优。     

低酚棉亲本产量有关性状的遗传研究

应用双列杂交法研究低酚棉亲本产量性状的遗传表现。结果表明：陕９７０２,中１３和冀２０３１为一般配合力较好的优良亲本。结合特殊配合力分析表明,较强杂种优势组合是陕９７０２×中１３,石１６×中１３和陕９７０２×冀２０３１;单株籽棉、单株皮棉、单株铃数一般配合力和特殊配合力效应值均较高。根据遗传力的表现,这些性状在低酚棉育种后代选择中应放在早代进行。     

特早熟杂交棉产量及纤维品质的杂种优势分析

以4个辽宁棉花品种为母本,3个黄河流域推广种植面积较大的早熟棉花品种为父本,配制了12个杂交组合（F1）,进行杂种优势分析。研究结果表明：（1）12个组合的单株铃数的中亲优势和超亲优势都为正值;霜前籽棉产量、霜前皮棉产量、籽棉产量、皮棉产量的中亲优势分别为9.28%、6.63%、7.62%、8.65%,大多数组合表现为正值。（2）衣分和纤维品质的中亲优势较小,大都组合表现为负值,平均为绒长（1.16%）、整齐度（0.10%）、伸长率（0.03%）、强力（-0.15%）、麦克隆值（-0.45%）、衣分（-0.66%）。（3）12个杂交组合中辽棉17号×石远321表现突出,后代的杂种优势也较大,在纤维品质等方面表现都很好。     

几个陆地棉新种质产量性状遗传力,配合力研究

试验以３个抗病品种为母本，４个引进品种为父本进行不完全双列杂交，研究所选试材５个产量性状的遗传情况。结果表明，７个材料５个产量性状的一般配合力比其特殊配合力重要．一般配合力高的性状表明亲本基因的加性效应占优势，可有效地传递给后代；５个产量性状中，衣分和铃重遗传力较高，单株皮棉产量和单株籽棉产量遗传力中等，单株铃数遗传力较低。     

棉花自交系产量性状与品质性状的配合力及其相关性研究

采用不完全双列杂交方法,将11个棉花自交系按7×4组成28组进行杂交并获得杂交材料,再加上亲本和对照组一共40个材料,并对其籽棉重、皮棉重等产量性状以及伸长率、断裂比强度等品质性状进行调查收集数据,再利用DPS软件计算其配合力,用SPSS软件对其进行相关性分析。结果显示,一般配合力高的亲本有S4、S6、S9、S11,特殊配合力较高的亲本组合有S4×S8(单株成铃数)、S5×S8(单铃重、籽棉重)、S6×S11(皮棉重)、S3×S8(衣分)、S3×S11(断裂比强度、伸长率)、S2×S8(整齐度指数);产量构成因素与籽棉产量的相关系数大小依次为单铃重皮棉重单株成铃数衣分。这一信息启示我们,提高棉花产量应以提高单铃重、单株成铃数为主要途径。