高粱籽粒淀粉含量配合力分析

选用高粱3个不育系、6个恢复系,按照不完全双列杂交法组配18个杂交组合,对籽粒淀粉含量进行了配合力分析。结果表明,不育系V4A籽粒淀粉含量的一般配合力最高;恢复系N91R和8643变的一般配合力最高。各组合的特殊配合力效应值以V4A×N91R最大,其次是V4A×LR287-2,其中V4A不仅有高的一般配合力,也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力。对高粱千粒质量与籽粒淀粉含量进行了相关分析,结果表明,两者相关关系不显著,说明高粱籽粒大小与淀粉含量没有关系。     

几个杂交水稻亲本配合力测定分析

用5个不育系与4个恢复系按不完全双列杂交配成20个组合进行配合力测定的结果，杂交水稻的主要性状同时受亲本的一般配合力和组合特殊配合力的影响，只有亲本的一般配合力和组合特殊配合力都高的组合才获得真正高产。就一般配合力而言，三系不育系的汕A和特A明显优于两系不育系05S、培S及安S；而恢复系明恢63和直龙则优于桂99和桂33。     

黑米亲本总黄酮与花色苷配合力及遗传力分析

[目的]分析黑米亲本总黄酮、花色苷含量的配合力和遗传力,为高活性成分黑米两系杂交稻亲本的选育及强优势组合的选配提供理论依据。[方法]以6个不育系、5个恢复系,按6×5不完全双列杂交(NCII)模式对总黄酮、花色苷含量进行配合力及遗传力进行分析。[结果]总黄酮、花色苷含量的配合力方差显著差异;总黄酮、花色苷含量的性状受组合特殊配合力与亲本一般配合力控制,一般配合力所占的比重较大;两系不育系D38S、D40S,恢复系R48、R92都有较高的一般配合力,所配组合D38S/R92、D40S/R48的特殊配合力都很大;花色苷含量的性状受不育系影响更大;总黄酮、花色苷含量的广义遗传力与狭义遗传力均较高,花色苷含量的狭义遗传力大于总黄酮含量。[结论]总黄酮、花色苷含量性状存在加性效应和非加性效应,亲本基因的加性效应对这两个性状的形成起主导作用,这两个性状遗传力高,可在育种早期世代进行选择以提高育种效率,D38S、D40S、R48、R92是富集总黄酮、花色苷的优异亲本,应用前景较好。     

籼型杂交水稻新不育系和新恢复系的品质配合力分析

【目的】研究籼型杂交水稻新不育系和新恢复系的品质配合力。【方法】采用不完全双列杂交设计(NCII),以自育的4个新不育系和4个新恢复系配组,组合分别于2014年早、晚季种植,考察4×4个组合的品质性状,进行配合力分析。【结果】大多数品质性状一般配合力和特殊配合力的方差均达显著或极显著水平,且一般配合力方差大于特殊配合力方差。在整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等性状上不育系的一般配合力方差贡献率比恢复系高。不育系中,G软华A在大多数品质性状上表现优良,具有较好的一般配合力和较大的特殊配合力效应方差,在其余品质性状上也无明显缺陷,是一个品质优良的亲本。恢复系中,没有一个恢复系能在所有的品质性状中都表现优良,或多或少都有缺陷。其中化感稻3号在出糙率、精米率、整精米率、垩白度和粒长宽比上表现较好。华恢521在垩白粒率、直链淀粉含量和胶稠度上一般配合力好且特殊配合力效应方差较大,易配出低垩白粒率、理想的直链淀粉含量和胶稠度组合。【结论】各品质性状受加性效应和非加性效应共同控制,大多数以加性效应为主。在整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等性状上不育系的加性效应贡献率比恢复系高,在粒长宽比和胶稠度性状上则恢复系的加性效应贡献率更高。     

杂交粳稻产量及相关性状配合力分析

用7个三系不育系和 10个优良恢复系按 NCⅡ交配设计,对其主要农艺性状的配合力进行分析.结果表明,杂种产量受亲本一般配合力影响,主要由其特殊配合力决定,在各亲本产量性状上,一般配合力与特殊配合力具有相对独立性,在杂交稻组合选育上,在考虑亲本一般配合力的同时,应着重考虑其特殊配合力.穗粒数和千粒重,一般配合力基因型方差恢复系大于不育系,产量和结实率、有效穗数、株高、穗长、穗粒密度等性状一般配合力基因型方差不育系大于恢复系,表明杂种产量及其产量性状多数受母本的影响要大于父本,在杂交组合选配,全面考虑亲本性状同时,要重点考虑母本对杂交种的影响.     

杂交粳稻品质性状的配合力和杂种优势分析

以9个新育成的BT型粳稻不育系和5个恢复系为亲本,采用NCⅡ设计研究12个品质性状的配合力和杂种优势.结果表明:各性状的亲本一般配合力方差均达显著或极显著水平,特殊配合力方差除精米长和长宽比外也均达到显著或极显著水平.精米率、整精米率、食味值、直链淀粉含量和蛋白质含量同时受加性和非加性效应的作用,糙米率、垩白率、垩白度、精米长、精米宽、长宽比和精米厚等性状则主要受加性效应的影响.粒型和食味品质性状同时受不育系和恢复系的影响,碾米品质和外观品质性状则受恢复系的影响较大.除精米率、整精米率和食味值有一定程度的超高亲优势外,其他性状多介于双亲之间.杂种优势同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影响,且多数性状都达到显著或极显著水平.在供试材料中,不育系以95122A最好,香粳8016A次之;恢复系以J16最好,R187次之,用上述亲本选配的杂交组合米质性状较好.     

几个水稻新恢复系的配合力、遗传力分析

以3个不育系川香29A(A1)、珍汕97A(A2)、Ⅱ-32A(A3)和8个新恢复系为亲本,按不完全双列杂交模式分析12个主要性状的配合力及遗传力。结果表明:①除直链淀粉含量,大多数性状的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)达显著或极显著水平,即受基因加性效应和非加性效应的共同控制,且以加性效应占主导地位。②株高、小区产量、精米率、垩白度、直链淀粉含量5个性状,恢复系对gca方差的贡献比不育系的大,而不育系在播始历期、糙米率、整精米率、垩白率、胶稠度等性状上对gca方差的贡献比恢复系的大。在结实率、糊化温度这两性状,恢复系和不育系对gca方差的贡献相近。③广义遗传力(h2B)降序排序为:株高、结实率、播始历期、垩白率、小区产量、糊化温度、胶稠度、整精米率、糙米率、直链淀粉含量、精米率、垩白度,变幅93.51%～38.13%之间。狭义遗传力(h2N)降序排序为:播始历期、垩白率、株高、糙米率、结实率、小区产量、糊化温度、整精米率、垩白度、胶稠度、精米率、直链淀粉含量,变幅在74.5%～17.32%之间。大部分性状的(h2N)与(h2B)的趋势是一致的。④gca效应值在同一性状不同亲本间和同一亲本不同性状间均存在显著的差异,亲本中,A1、R9是最为理想,R8、R7较为理想。     

甘蓝型油菜产量及其相关性状的配合力及遗传分析

选用6个甘蓝型油菜亲本(3个不育系和3个恢复系),采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)对产量及其10个相关性状的配合力进行分析。结果表明:(1)所有考查性状的一般配合力和特殊配合力均达显著或极显著水平。其中分枝数和单株产量以基因加性效应为主,生育期、分枝位高、主花序角果数、每角粒数、千粒重等性状则以基因的非加性效应为主。(2)考查的多数性状受不育系的影响要比受恢复系的影响大。(3)产量及其相关性状的一般配合力和特殊配合力不育系以99A01-3较好,恢复系以RS03-1较好。(4)亲本各性状一般配合力与特殊配合力之间没有明显的对应关系,表明在杂交组合选配时,只有在选择一般配合力高的亲本基础上,通过广泛测交,才能获得特殊配合力高的强优势组合。     

几个水稻新恢复系的配合力、遗传力分析

以3个不育系川香29A(A1)、珍汕97A(A2)、Ⅱ-32A(A3)和8个新恢复系为素本,按不完全双列杂交模式分析12个主要性状的配合力及遗传力.结果表明:①除直链淀粉含量,大多数性状的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)达显著或极显著水平,即受基因加性效应和非加性效应的共同控制,且以加性效应占主导地位.②株高、小区产量、精米率、垩白度、直链淀粉含量5个性状,恢复系对gca方差的贡献比不育系的大,而不育系在播始历期、糙米率、整精米率、垩白率、胶稠度等性状上对gca方差的贡献比恢复系的大.在结实率、糊化温度这两性状,恢复系和不育系对gca方差的贡献相近.③广义遗传力(h2B)降序排序为:株高、结实率、播始历期、垩白率、小区产量、糊化温度、胶稠度、整精米率、糙米率、直链淀粉含量、精米率、垩白度,变幅93.51%～38.13%之间.狭义遗传力(h2N)降序排序为:播始历期、垩白率、株高、糙米率、结实率、小区产量、糊化温度、整精米率、垩白度、胶稠度、精米率、直链淀粉含量,变幅在74.5%～17.32%之间.大部分性状的(h2N)与(h2B)的趋势是一致的.④gca效应值在同一性状不同亲本间和同一亲本不同性状间均存在显著的差异,亲本中,A1、R9是最为理想,R8、R7较为理想.     

中国与南亚水稻恢复系资源产量性状的配合力分析（英文）

[目的]分析中国与南亚水稻恢复系资源产量及其构成要素的一般配合力差异,为引进与利用南亚资源提供参考。[方法]按照NCⅡ设计,将来自中国和印度等国的37份恢复系材料分别与46A、泸98A和德香074杂交,获得111份杂交种作为试验材料。在四川泸州和德阳两个环境下,分析8个产量性状的配合力。[结果]在两种环境下,8个性状在组合间、恢复系间、不育系间、不育系×恢复系间均达到显著或极显著差异水平,说明各组合间基因效应确实存在着遗传差异;亲本一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明这些性状受到基因加性效应的影响。恢复系对杂种一代性状的影响大于不育系。来自印度和孟加拉的9份材料的有效穗一般配合力在两个环境中都排在前15位。[结论]中国与南亚恢复资源产量性状配合力有一定的差异,印度和孟加拉资源有效穗配合力好于中国资源,中国资源其他性状一般配合力优于南亚来源材料。     

基于AMMI模型的杂交高粱籽粒淀粉含量的配合力分析(英文)

[Objective] Analysis of combining ability of starch content variation in hybrid sorghum with the assistant of AMMI model. [Method] Based on the analyses of GCA using incomplete diallel cross(NCII), the SCA of hybrid sorghum was analyzed by AMMI model. [Result] For the starch content change of F1 hybrid sorghum, the effects of GCA and SCA accounted for 81.06% and 17.97%, respectively. In the present study, CMS lines 45A, 29A and restorer lines Hui 1, 44R were proved to be the excellent parent materials for preparing high starch hybrid sorghum cultivars. [Conclusion] The improvement of starch content in parents should be mainly concerned in breeding high starch content hybrid sorghum.     

Study of combining ability of forage sorghum genotypes based on biochemical composition of biomass and grain

The article discusses the results of the evaluation of combining the ability of forage sorghum varieties in test-crosses with CMS-lines of grain sorghum A2 O-1237, A2 AGS, and A2 KVV114. The experiment included forage sorghum varieties (11), CMS-lines (3), and tester hybrids (33) of F₁ generation. The differentiation of varieties and hybrids based on sugar content in the stem juice and protein, fat, fiber, ash and NFE in biomass and grain was performed using statistical methods, and GCA and SCA parameters were calculated. The use of forage sorghum varieties in breeding programs for the improvement of the biochemical composition of grain and biomass hybrids of the F₁-generation and synthetic varieties-populations was considered. GCA and SCA variability of the content of sugars in juice of the stem detected in genotypes allows using them in breeding programs. Chayka, k-592, and k-2963 varieties are effective in breeding for the production of synthetic varieties and unsuitable for the production of hybrids with high-sugar content, since they are characterized by high GCA but relatively low variance of SCA. In breeding for heterosis by sugar content in the stem juice, most promising were L-2, L-10, and L-69 lines. Varieties k-6 and L-7 with high values of GCA effect and variances of SCA were suitable for the use in breeding of synthetics varieties and F₁ hybrids. It was demonstrated that, in breeding of sorghum varieties, the test cross method allows identifying GCA and SCA indexes of the best lines and providing a more rigorous analysis of experimental data.     

Using A3, A4, and 9E CMS Types in Breeding Grain Sorghum Hybrids

The results of the evaluation of the combining ability (GCA and SCA effects; SCA dispersions) of the sorghum CMS lines in the test crosses have been reported. Inclusion of the Zheltozernyi 10 genome maternal lines differing in the type of the sterile cytoplasm (A3, A4, and 9E) into the crossing program can provide the opportunity to perform the pure genetic analysis of the cytoplasmic effects on the combining ability. Eighteen pollinators of the grain sorghum selected in the Rossorgo Russian Research and Project-Technological Institute of Sorghum and Corn were used as the paternal parents. A significant influence of the 9E cytoplasm on the GCA effects of the maternal line inflorescence length was revealed. The dominance additive genetic effects in the genetically controlled traits of the CMS lines (plant height, inflorescence and labellum parameters, and grain crop yield) were recorded. The 9E Zheltozernoe 10/Magistr hybrid is recommended for the competitive variety trials, while the seven combinations are advised to be included into the three-line hybrid system.     

6个籼型两系不育系的主要农艺性状配合力分析

[目的]通过对6个籼型两系不育系的配合力及遗传率分析,探讨其育种利用情况。[方法]以6个籼型不育系与6个恢复系为材料,采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制36个F1,对8个农艺性状进行配合力及遗传率分析。[结果]不育系的各性状一般配合力方差均达显著或极显著水平,这6个不育系对所配组合的株高、单株谷重等8个性状的影响均有明显差异;WA918S是一个较理想的不育系,新二S可利用其一般配合力,广茉S、1892S可利用特殊配合力,从而选育出强优势组合。[结论]该研究为合理利用这些不育系提供理论支持。     

Analysis on Breeding Potential of 17 Maize Inbred Lines from Land Races

[Objective] The primary objective of this study was to estimate combining ability and genetic parameters of 17 new inbred lines.[Method] By using 11 commonly used maize inbred lines from Southwest China as testers and incomplete diallel cross design,combining ability and heterosis of 17 new inbred lines bred from the land races in Sichuan Basin and its surrounding areas were analyzed.In addition,the genetic parameters and heterotic groups were also investigated based on combining ability.[Result] P1-1,P1-16 and P1-14 with the better comprehensive characters can be directly used in maize breeding program.The SCA of P1-10×P2-4 was high in most traits.It is more possible to obtain high-yield hybrid combinations by the pattern Sipingtou × Lancaster.GCA variance was bigger than SCA variance in four traits such as rows per ear,grains per row,which were affected by the environments slightly and should be selected at early generations;while SCA variance was bigger than GCA variance in five traits such as 100-grain weight and plant weight,which were significantly influenced by environment and thus should be selected in later generations.[Conclusion] The paper will provide theoretical basis for further improvement of local maize varieties.     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。     

烤烟主要数量性状的杂种优势和配合力分析

[目的]为合理选择杂交亲本,高效利用烤烟的杂种优势。[方法]按GriffingⅣ双列杂交方式对10个烤烟品种的主要数量性状进行配合力和杂种优势测定及分析。[结果]供试品种株高、叶数、叶长、节距、产量这5个性状的一般配合力方差和特殊配合力方差都达到极显著差异,各性状一般配合力方差都大于特殊配合力方差;有50%的杂交种F1在产量、产值和均价上超过高值亲本。[结论]控制烤烟主要数量性状的基因效应以加性为主,但一些性状也存在明显的非加性效应。使用不同的杂交亲本可以获得不同的杂种优势表现,在烤烟重要的经济性状上获得较高比例的具超亲优势的杂交种。     

基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括：出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

两系杂交粳稻主要性状的配合力分析

以4个粳型光敏核不育系和8个恢复系为亲本,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计对8个主要性状的配合力进行了分析。结果表明:所有测定性状的一般配合力和特殊配合力均达到了显著或极显著水平,所测性状主要受亲本一般配合力的制约,每穗实粒数和单株粒重受组合特殊配合力的影响相对较大;父本一般配合力的作用明显大于母本一般配合力的作用,不育系“S23”和恢复系“选二”、“C418”等亲本多数性状的一般配合力效应和特殊配合力方差较高。