轮回选择在作物育种中的应用研究进展

综述了轮回选择的建立、轮回选择改良群体的理论基础,轮回选择在作物育种中的应用及轮回选择创新种质,重点介绍了我国在这一领域所取得的进展,提出了进一步开展轮回选择改良作物群体的必要性,并展望了轮回选择在作物育种中的应用前景。     

作物轮回选择方法及其育种应用

笔者从作物轮回选择的主要作用 ,主要方法 ,雄性不育性在轮回选择中的应用及标记辅助轮回选择等几个方面 ,综述了轮回选择在作物育种中的应用成果及其存在问题 ,提出了运用轮回选择进行棉花群体改良的现实意义     

玉米"单倍体+轮回选择"技术在育种中的应用探析

轮回选择是一种有效改良玉米群体的方法,将单倍体育种技术与轮回选择相结合,可以高效地改良玉米群体并产出可以商业化的玉米自交系。本文通过回顾性研究及相关的试验验证,提出了"单倍体+轮回选择"的双轮回选择玉米育种新体系。     

玉米育种中几个问题的探讨 Ⅲ.轮回选择的应用

1919年Hayes提出了在玉米育种中使用轮回选择的问题,1940年Jenkins再次提出此问题。轮回选择主要用于玉米的群体改良,或用于选育自交系。 美国在玉米育种中采用轮回选择法,改良了一批玉米群体,选育了不少自交系,已引起世界各国重视。目前,除玉米外,小麦、大麦、燕麦、水稻、高粱、大豆、烟草、甜菜、甘蔗、甘薯、苜蓿、三叶草等作物的育种也开始应用轮回选择法。这种方法所以受到重视,是有其原因的。首先,从轮回选择方法讲,虽然种类较多,但基本程序如图1所示:从原始轮C_0中分离出后代,经过试验、选择、鉴定出优良系;优良系重组(一般采用杂交、自由授粉)产生C_1轮,同样经过试验、选择、鉴定出优良系,再经过重组产     

应用群体改良提高玉米选系效果

<正> 一、群体改良的依据群体改良的提出是为了克服目前生产用玉米杂交种的遗传基础过于狭窄,丰富选系的遗传基础,形成所谓现代育种体系(综合育种体系Fberhart,1966)。现代育种体系包括3项内容:①产生两个或更多有广泛遗传基础的群体(包括天然授粉品种、综合品种),并能表现某些群体间的杂种优势;②用几种轮回选择方法的一种或多种对每个群体施加选择压力;在改良了的群体中有效地选择出新系,为改良生产杂交种组配应用。轮回选择的方案早在1940年由Jenkins     

轮回选择法改良甘蓝型油菜核不育系恢复系群体品质(英文)

[目的]用轮回选择法对甘蓝型油菜核不育两系恢复系的品质性状进行改良。[方法]利用显性核不育系作为轮回选择的异交媒介,导入13份常规材料的优良基因,结合自交选择改良群体的品质性状,优选恢复系材料。并对改良群体的遗传多样性、遗传增益、脂肪酸链长度及不饱和度进行分析。[结果]轮回选择方法有效改良群体材料的遗传多样性及遗传增益。通过轮回选择筛选获得9份含油量超过50%和14份蛋白含量超过30%的材料。部分材料与成熟的不育系杂交进行组合比较实验,获得11个含油量显著高于对照的组合。[结论]轮回选择是改良甘蓝型油菜核不育系恢复系群体品质的一个有效的育种方法。     

利用矮败小麦进行聚类轮回选择的研究

利用矮败小麦为群体改良工具,提出了小麦聚类轮回选择育种技术.按照育种目标组建不同类群,分类群聚合同类有益基因,使基因在相对同一的趋向上进行交流和重组.实现主效基因的有效结合和微效基因的相互累加,轮回改良群体,逐渐逼近育种目标.育成了一批遗传背景丰富,具有优质、高产、多抗特性的小麦新品种和特异材料,为小麦的群体改良探索出了一条简易高效的新方法.     

小麦育种新方法——灰色轮回群体改良

将灰色育种方法与矮败群体改良方法相结合,提出了小麦灰色轮回群体改良方法。主要包括制定育种目标,进行亲本分类,构筑基础群体,组建轮选群体,建造改良群体,筛选优良品种,合理布局品种,以及良种良法配套。     

小麦轮回选择的几个问题

<正> 轮回选择是采用多亲本进行杂交组群,通过不断的“选择→互交组群→选择”的程序,把分别存在于各品种(个体)上的优良基因集结起来,组成各种优异基因重组体。它在改良主要由加性基因控制的目标性状方面有突出效果,通过选择,较易获得高产、多抗、综合性状好的新品种、新类型。国内外小麦育种家很早就希望在小麦育种中应用轮回选择的方法进行群体改良,以提高育种效率和水平,但因缺乏适合的材料而无法付诸实施。太谷核不育小麦后代有一半靠异交结实的不育株和一半靠自交结实的可育株,前者有利于基因重组,后者便于基因稳定纯合,是进行轮回选择的好材料。但小麦开展轮回选择是没有先例的,有关轮回选择的程序,特别是在轮选组群时,亲本的选配、投放的数目,轮选方法,群体规模以及选择强度等都处于摸索和设想阶段,故一开始对这个问题,我们曾走过一段弯路。通过几年来     

高粱群体改良的研究

用轮回选择(recurrent selection)进行高粱的群体改良,以培育出遗传基础广泛的品种和杂种优势明显的杂交种,已成为国外高粱育种的主要方法之一。从1960年O.J.Webster在美国内布拉斯加(Nebraska)创造了第一个高粱随机交配群体以来,先后在美国、非洲、澳大利亚、印度等地培育出几十个高粱群体。这些高粱群体通过轮回选择之     

不同世代群体烤烟化学成分和评吸质量的比较

对轮回选择育种过程中不同世代群体烤烟的化学成分和感官质量进行了研究,以期为高香气烤烟育种提供理论依据,结果表明:C1群体的糖类化合物(还原糖、总糖和淀粉)和原始亲本相比分别降低了28.79%、12.53%和52.32%,而含氮类化合物(总植物碱、总氮和蛋白质)分别增加了26.37%、23.67%和23.11%,除挥发酸外,其余各化学成分指标在C1群体和原始亲本间均达到显著差异;C1群体的香气质、香气量、刺激性和评吸总分均有明显的改善;除了杂气和余味外,其余各项感官质量指标在原始亲本和C1群体之间均达到显著差异;相关分析结果表明:C1群体香气量得分与化学成分的相关性显著高于原始亲本,说明轮回选择加强了烤烟香气量得分与常规化学成分的相关性。     

不同世代群体烤烟化学成分和评吸质量的比较

对轮回选择育种过程中不同世代群体烤烟的化学成分和感官质量进行了研究,以期为高香气烤烟育种提供理论依据,结果表明：C1群体的糖类化合物（还原糖、总糖和淀粉）和原始亲本相比分别降低了28.79%、12.53%和52.32%,而含氮类化合物（总植物碱、总氮和蛋白质）分别增加了26.37%、23.67%和23.11%,除挥发酸外,其余各化学成分指标在C1群体和原始亲本间均达到显著差异;C1群体的香气质、香气量、刺激性和评吸总分均有明显的改善;除了杂气和余味外,其余各项感官质量指标在原始亲本和C1群体之间均达到显著差异;相关分析结果表明：C1群体香气量得分与化学成分的相关性显著高于原始亲本,说明轮回选择加强了烤烟香气量得分与常规化学成分的相关性。     

两种选择方法对玉米群体主要经济性状配合力改良效果的研究

本文研究了全同胞轮回选择和混合选择对玉米群体主要经济性状配合力的改良效果,结果表明:两稚选择方法对群体主要经济性状的配合力都有一定的改良效果,并以对一般配合力的改良效果较大;而且全同胞轮回选择的改良效果明显优于混合选择;经4次重组的基础群体,多数经济性状一般配合力的改良进展明显大于经2次重组的基础群体。     

半姊妹与全姊妹三轮次选择对玉米“沈综”群体改良效果的研究

本文采用半姊妹与全姊妹轮回选择方法对玉米“沈综”群体实施了三轮次改良。结果表明，两种改良方案对“沈综”群体改良皆有显著效果，半姊妹方案取得产量每轮遗传增益为１２．９１％，明显大于全姊妹方案对农艺性状所取得的遗传进度也较大。三轮选择后，群体大多数农艺性状的遗传变异度没有下降。半姊妹方案实施过程中，更换测验种可扩大对被改良群体不同基因位点的选择压力。     

两种轮回选择方案对玉米群体改良的效应

 应用全姊妹轮回选择和S#-1家系轮回选择两种方案对基础群体M#-4进行了改良；对基础群体M#-5只进行了全姊妹轮回选择的改良。结果表明：对同一群体用两种方案进行改良皆有显著效果。从遗传进展比较，全姊妹轮回选择方案所取得的产量遗传进展较大，但二方案未有显著差异，其它大部分农艺性状也以全姊妹方案的遗传进展较大。从群体变异程度变化的比较，S#-1家系方案要优于全姊妹方案。不同群体采用同一种轮回选择方案，表现出变异程度大的群体，选择的遗传进展也大。多元方差分析表明，改良群体和基础群体间在产量平均数向量上皆有显著差异，全姊妹方案使群体的多元方差变小，S#-1家系方案则使群体多元方差增大。通径分析结果表明，不同群体的有关性状对单株籽粒产量的影响有差别，同时其作用程度也不尽相同。     

小麦不同轮回选择方案的遗传改良效果研究

本研究利用太谷核不育小麦建立丰产、抗赤霉病轮回选择群体。针对同一基础群体C_0,分别按四种轮回选择方案在各自隔离区内进行了两年轮选。以随机交配群体作对照,对不同轮回选择方案的遗传改良效果进行了研究。结果表明:半同胞家系选择法对农艺性状和抗赤霉病性的综合改良效果最好;其次为阶梯式选择法。混合选择法和半同胞交配选择法的综合改良效果相对较差;但对株高,主穗结实小穗数等单个性状的改良效果十分显著。文中对不同轮回选择方案的应用进行了讨论。     

半姊妹与全姊妹轮回选择对玉米沈综（旅）C_1群体改良效果的研究

应用半姊妹轮回选择和全姊妹轮回选择两种方案对玉米沈综（旅）Ｃ_１群体进行改良，根据调查、考种结果对各群体产量及性状进行分析。结果表明，两种方案对群体的改良是有效的，半姊妹、全姊妹改良群体分别比沈综Ｃ_０群体产量提高２８．７％和２３．７％，达到极显著（０．０１）和显著（０．０５）差异水平，ＨＣ_２、ＦＣ_２两群体间产量差异没达到统计上的显著水平，半姊妹改良方案较全姊妹改良方案的实际遗传增益大，二者分别是１１．７２％和７．３７％，其预期遗传增益分别为３．４２％和４．２７％。相关、通径分析表明，不同群体的农艺性状与单株产量的相关程度有差异，其贡献大小也不尽相同，两种轮回选择方法，尤其是半姊妹轮回选择导致群体的遗传变异更趋狭窄。     

不同世代烤烟群体化学成分和多酚物质的变异分析

[目的]为高香气烤烟育种提供理论依据。[方法]对不同世代群体化学成分和多酚物质的变异及相关性进行分析。[结果]经过第1轮轮回选择的群体（C1群体）糖类化合物（还原糖、总糖和淀粉）和钾含量显著低于原始群体,含氮类化合物（总植物碱、总氮和蛋白质）、氯、挥发酸、挥发碱和石油醚提取物含量均显著高于原始群体。多酚总量在不同群体间表现为基础群体（C0群体）〉原始群体〉C1群体,且C0与C1群体间差异显著。相关分析结果表明,多酚总量与含氮类化合物、挥发酸、挥发碱及石油醚提取物含量总体上呈负相关,与钾含量呈正相关,与糖类化合物及氯含量的相关性在不同世代间不同。[结论]轮回选择加强了烤烟多酚物质和主要化学成分间的相关性。     

混合选择与改良S#-1家系选择对玉米群体的改良效果研究

本研究完成了玉米群体中综3号（ZZ-3）C#-0的三轮混合选择和一轮改良S#-1选择。结果表明,两种方法对这个群体均有改良效果。经过三轮混合选择,依照两种不同的选择标准而分成的群体ZZ-3（M#-1）C#-3和ZZ-3（M#-2）C#-3比原始群体分别提高产量12.7%和11.4%,达到1%显著差异水平。经过一轮改良S#-1选择,所选标准有相应区别的群体ZZ-3（S#-1-1）C#-1和ZZ-3（S#-1-2）C#-1产量分别提高了8.5%和10.3%,也达到极显著水平。改良S#-1选择法的一轮选择效果相当于混合选择法的2-3轮。 对中综3号群体所选的目标性状,粒行数以16-20行之间为宜,过分加强粒行数的选择会影响改良群体的效果。 混合选择呈现出逐代累加的选择效果,在上述两种方法中,对产量进行选择,均伴随着穗长、每行粒数、穗粗、百粒重的增长。以粒行数而言,则没有多大变化,这可能是由于基础群体的平均粒行数19.15已达到相当高值的缘故。