黄淮麦区杂交小麦亲本的杂种优势和配合力分析

为了研究黄淮麦区普通小麦品种间的杂种优势和配合力的关系并划分杂种优势群,用GriffingⅡ遗传交配设计对10个黄淮麦区普通小麦品种配制45个杂交组合,对亲本及杂交组合进行8个农艺性状的杂种优势和配合力效应分析,再根据亲本的一般配合力和性状表现划分杂种优势群。结果表明：(1)杂交小麦具有普遍的中亲优势和较强的对照优势, 多数性状的超亲优势不强。单株穗数、主穗粒数表现为负向优势,致使单株产量的对照优势下降,是目前制约杂交小麦产量优势发挥的主要限制因素。(2)周98165、小偃22、西农889、郑麦366和偃展4110的产量一般配合力较高。强优势组合有豫农202×郑麦366、周98165×小偃22、小偃22×豫农202、西农2611×小偃22、烟农19×郑麦366、豫农202×邯6172、小偃22×郑麦366、烟农19×周98165、周98165×邯6172。依据双亲之一GCA或双亲GCA之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较高。(3)利用配合力分析法将供试亲本划分为5类,利用性状聚类法将供试亲本划分为4类。这两种方法划分杂种优势群都是可行的。     

15个化杀杂交小麦亲本配合力和杂种优势群的初步研究

为给小麦杂种优势利用提供依据,以15份普通小麦为材料,采用NCⅡ设计组配44个组合,研究了8个农艺性状的杂种优势和配合力。结果表明,杂种F₁的杂种优势是普遍存在的,各性状大都表现出正向优势;周麦22、西农889、西农375和罗大穗316的产量性状一般配合力相对效应较高,参与组配的强优势组合较多。在44个杂交组合中,（D177×罗大穗316）、（周麦22×花培878）、（周98165×西农375）、（周麦22×西农889）、（周麦22×200(1)穗2）、（周麦22×郑育麦9987）、（周麦22×07常261）、（周98165×西农889）、（周麦22×罗大穗316）、（周麦22×西农375）为强优势组合。利用普通小麦亲本8个性状的一般配合力将15份亲本划分为5类,直接以普通小麦亲本8个性状的表现值亦可将15份普通小麦划分为5类。     

两系杂交小麦杂种优势、配合力及遗传距离分析

通过对15个亲本及其不完全双列杂交组配的56个杂种F_1的5个性状进行杂种优势、配合力与遗传距离分析,以研究两系杂交小麦强优势组合的选配规律及其亲本的利用价值。结果表明:(1)5个性状均表现正向中亲优势,其大小顺序为:株粒重>穗粒数>株穗数>千粒重>株高,其中株粒重、穗粒数、株穗数的超高亲优势和超对照优势均为正值;(2)强优势组合的产生是产量构成因素优势相互补充与积累的结果;(3)根据遗传距离的大小,15个亲本可划分为五大类群,不育系与恢复系完全划分为不同的类群;(4)在亲本选配上,选择一般配合力和特殊配合力效应方差综合表现较好、遗传距离中等者为佳。     

穗分枝小麦与普通小麦杂交组合主要性状的杂种优势与配合力分析

为了研究穗分枝小麦作为杂交小麦育种亲本的应用价值,选用2个穗分枝小麦与5个普通小麦采用NC Ⅱ设计配制了10个杂交组合,对其9个农艺性状的杂种优势和配合力进行了研究.结果表明,穗下第一节长、穗长、株高3个性状表现出较强的中亲优势和对照优势,且所有组合都表现为正向优势;穗粒重和千粒重2个性状不同组合间对照优势变异幅度较大,其中多数组合表现正向优势(两个性状分别为90%和70%).同时,筛选出一个单株产量对照优势为16.7%的强优势组合(3218×分2).配合力分析表明,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重主要受基因的加性效应影响.有些亲拳个别性状一般配合力较好,可根据育种目标有选择性地使用.     

北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律

为了给北部冬麦区旱地小麦育种提供参考,利用1986-2015年国家北部冬麦区旱地小麦长治区试点参试品种的试验资料,研究其演变规律,并对产量和主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,28年间北部冬麦区旱地小麦品种产量呈逐年递增趋势,年平均遗传进展分别为68.163kg·hm~(-2)或1.57%。主要农艺性状演变的总趋势是,有效穗数和千粒重增加,穗粒数略有减少,株高降低,抽穗期和成熟期提前,灌浆期延长,其年平均遗传进展分别为0.18%、0.26%、-0.03%、-0.26%、-0.12%、-0.05%、0.17%。从产量及主要农艺性状变化趋势和变异情况及区域布局、气候条件和育种现状分析,选育抗旱节水性好、高产稳产适应性广的品种是北部冬麦区旱地小麦育种面临的挑战和最终目标。为了适应当前耕作制度、生产条件和气候变化的影响,北部冬麦区旱地品种选育应在加强品种抗旱节水性选择的基础上,通过适当降低株高增强抗倒性来进一步增加穗数,通过选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数,通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。     

小麦品质性状杂种优势及其配合力研究

采用二组品质性状不同的12个亲本材料,通过6×6NCⅡ完全双列杂交设计,配制了36个组合,对小麦品质性状的杂种优势及其配合力进行了研究。结果表明,除谷蛋白大聚合体的平均杂种优势较大外,其它品质性状后代的平均杂种优势较小,但组合间杂种优势具有显著差异;大多数品质性状都受基因加性效应和非加性效应影响,以加性效应为主。在亲本之间、性状之间以及组合之间一般配合力效应值和特殊配合力效应值的差异均较大。除干面筋含量以外,各品质性状的亲本间和组合间方差分别达到显著或极显著差异水平。     

黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势、配合力及遗传特性分析

为了探讨黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势以及主要农艺性状的遗传特性,以黄淮南部麦区的8个小麦品种和黄淮北部麦区的7个小麦品种为亲本配制56个不完全双列杂交组合,对亲本及杂交组合的9个农艺性状进行杂种优势、配合力及遗传特性分析。结果表明：（1）株高、千粒重和结实小穗数的平均中亲优势较高,单株粒数和穗粒数的平均中亲优势为负向优势,各性状均出现了中亲优势较高的组合,说明黄淮麦区不同生态区小麦品种间具有较强的杂种优势。（2）临Y8012、周麦27和邯生923单株粒重的一般配合力效应最高,其他农艺性状的一般配合力也基本上表现优秀,用作亲本可进一步提高组合的产量。单株粒重特殊配合力较高的组合为百农207×临Y8012、秋乐2122×邯生923、周麦27×济麦39、浚2016×冀麦181、周麦17×冀麦181。组合百农207×临Y8012、周麦27×邯生923和周麦27×济麦39两个亲本的一般配合力效应及特殊配合力效应均比较高,为本研究中的最优组合。（3）株高和千粒重的广义遗传力和狭义遗传力都较高,说明这两个性状加性效应较大且受环境影响较小,直接对这两个性状进行选择可取得良好的效果;单株粒重的广义遗传力较高,但其狭义遗传力较低,非加性方差成分占优势,因而对单株粒重直接选择效果不太显著,需要通过其他相关性状来辅助选择。     

小麦雄性不育系BS366和FA-101的配合力及杂种优势分析

为探究BS型二系杂交小麦及F型三系杂交小麦亲本配合力和遗传率,以BS型不育系BS366和F型不育系FA-101以及16个恢复系为亲本,采用不完全双列杂交（NCII）模式分析了14个杂交组合的7个主要农艺性状的一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）及与杂种优势的关系。结果表明,影响BS366和FA-101组合产量的主要因素的顺序不一致; BS366/济麦12、BS366/凤麦24、BS366/07品151-80和FA-101/川麦21等4个组合的单株粒重超对照优势大于12%,且株高低于对照,绵阳35和凤麦24可作为优良父本使用;杂种优势超对照值与其父本GCA值、组合SCA值具有较高的相关性,且与GCA的相关性要大于与SCA的相关性,但父本GCA值与组合SCA值几乎无相关性; BS366和FA-101两个不育系各性状的一般配合力不同,而且具有相同父本的两组不育系组合的杂种优势趋势、规律以及特殊配合力效应值大多存在差异,因此利用BS和FA两种不育系选育杂交种的策略有所不同。     

杂交大豆配合力及杂种优势分析

为了提高杂交大豆育种效率,进一步提高杂交大豆产量。本研究以5份大豆细胞质雄性不育系为母本,12份恢复系为父本,采用NCⅡ设计方法组配60个杂交组合,对产量、单株荚数、单株粒数和每荚粒数分别进行杂种优势、配合力效应、及其与F1性状的相关性分析。结果表明,F1产量性状中亲优势组合占全部组合的55%,超高亲优势组合占30%,中亲和超高亲优势均?20%的占15%。单株荚数、单株粒数、每荚粒数等产量相关性状的中亲优势组合分别占55%、56.67%和23.33%,超高亲优势率均为负值。17份亲本材料的一般配合力（general combining ability,GCA）变化范围为-27.94%～56.62%,其中6份材料表现为正效应;30个杂交组合的特殊配合力（special combining ability,SCA）为正值,占总体的50%。此外,SCA与F1籽粒产量和单株荚数的杂种优势及其性状值均相关;GCA与产量性状值和单株粒数的中亲优势呈极显著相关,与单株荚数的中亲优势、单株粒数、每荚粒数的超高亲优势及性状值呈显著相关;各性状SCA与GCA之间不相关。单株荚数和单株粒数对产量的贡献较大。产量杂种优势强的组合双亲除具有高的一般配合力,而且兼具有较高的特殊配合力。     

小麦亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性分析

为了探讨利用小麦亲本间分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性，以河南省8个不同类型的小麦品种（系）为材料，分别于2003年和2004年按不完全双列杂交组配28个组合，分析与产量相关的9个性状的F1杂种优势。分别选用均匀分布于小麦21条染色体上的287对SSR引物和33个二核苷酸重复ISSR引物，计算8个亲本间的分子遗传距离．进而分析亲本间分子遗传距离与F1杂种优势表现的相关性。结果表明，SSR和ISSR两种标记估算的遗传距离间相关极显著（相关系数为0．832），表明用两种分子标记对小麦品种进行遗传差异分析的结果是一致的。除株高外，利用两种分子标记计算的亲本间分子遗传距离与F1杂种优势在全部28个组合中相关不显著，而在12个极端组合中相关系数得到较大提高，并在株高、主茎千粒重和千粒重3个性状上相关达到显著或极显著水平，且两年的研究结果一致。这说明亲本间分子遗传距离与F1杂种优势的相关性与材料的选择有关。因此认为利用小麦亲本间的SSR和ISSR遗传距离预测F1的杂种优势还需进一步研究。     

冬小麦面粉品质性状配合力和杂种优势研究

为了给小麦品质杂种优势的利用提供理论依据,利用11个面团流变特性差异较大的冬小麦品种按NC配置杂交组合,对小麦面粉蛋白质含量、沉淀值及其面团流变学特性进行了研究。结果表明:小麦面粉蛋白质含量、沉淀值和面团流变学特性主要受基因的加性效应影响;不同亲本不同组合的GCA和SCA差异较大,在优质小麦育种中应根据不同育种目标选配杂交组合,在强筋小麦选育中最好选用高×高或高×中组合类型;在弱筋小麦选育中最好选用高×低或低×低组合类型;在中亲优势测定中,除面粉蛋白质含量、稳定时间和评价值为正向超亲优势外,其它品质性状均表现为负向超亲优势;不同组合类型面团流变学特性平均优势分析表明,高×高和高×中组合类型总体表现为较小的负向优势或较大的正向优势,高×低和低×低组合类型则表现为较大的负向优势。     

不同密度条件下玉米杂种优势及配合力研究

以7个Reid、Lancaster类群自交系为母本,6个旅大红骨、塘四平头和PN类群自交系为父本,按不完全双列杂交组配42个杂交组合,设3种不同密度条件下对单株产量的杂种优势和配合力进行研究。结果表明,在6.0万、7.5万、9.0万株/hm2密度条件下玉米单株产量杂种优势普遍存在,低密度下单株产量杂种优势较高,随密度增加F1杂种优势降低,耐密自交系PH6WC在高密度下F1杂种优势却较高。一般配合力结果表明,Reid系统7923和PN系统666在3种密度条件下均有较高一般配合力效应,稳产性好。PH6WC一般配合力效应随密度增加而提高,说明该自交系更适于密植环境。特殊配合力结果表明,以丹黄34作父本与PH6WC、7923所组配的杂交组合比以8F349作父本与其所组配的杂交组合更耐密植。     

两组玉米近亲交配杂种优势和配合力的分析

通过对两组共8个部分近亲玉米自交系主要农艺性状杂种优势和配合力的分析,结果表明:9个性状的一般配合力差异显著或极显著;而特殊配合力方差,Ⅰ组的百粒重和穗位高、Ⅱ组的所有性状差异极显著;两组的杂种优势表现十分相似,从大到小的排列次序完全相同,其中单株产量最高,而行粒数最小。     

两系亚种间杂交水稻抽穗日数的杂种优势和配合力分析

用光敏核不育水稻与广亲和品种配制的两系杂交稻组合,目前已成为利用籼粳亚种间杂种优势的一条重要途径。但由于籼粳交杂种一代往往表现生育期延迟的特点,使一些产量优势明显的两系亚种间杂交组合因生育期过长而限制了在生产上应用。几年来,通过对许多籼粳杂种一代的观察,发现并非所有籼粳交组合都表现超亲迟熟,不同组合间存在明显差异,并且与亲本有关。因此,有必要研究两系杂交稻组合在生育期方面的杂种优势特点及不同亲本在这一性状上的配合力效应,为组配两系亚种间杂交组合的亲本选择提供理论依据。1 材料与方法1990年夏季,以5个籼型光敏核不育系为母本,10个广亲和品种为父本,按5×10不完全双列杂交组配50个杂交组合。5个光敏核不育系为W6154S,W6184S,KS-9,5460S和衡农S-1。