陆地棉棉仁营养品质及种子物理性状的遗传相关分析

采用包括基因型与环境互作的双子叶作物种子遗传模型，分析了陆地棉５个亲本及其Ｆ１、Ｆ２棉子仁的４个营养品质性状（油分含量、油分指数、蛋白质含量和蛋白质指数）以及棉子的４个物理性状（籽指、容重、仁壳比和仁指）的３年实验资料．估算了棉仁营养品质性状及棉子物理性状的遗传效应的各项相关系数，并讨论了性状之间遗传相关性在棉花品质改良育种中的应用     

籼粳杂交稻米外观品质性状的遗传及基因型×环境互作效应研究

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对籼粳交组合的3个外观品质性状（粒长、粒宽和长宽比）的遗传特性进行了研究。结果表明：在籼粳交组合中,这3个性状的遗传表达主要受母体加性和直接加性效应控制,以母体加性效应为主。母体加性和直接加性效应之间还有显著的负向遗传协方差。部分性状的直接显性、母体显性和细胞质效应方差分量也达到显著或极显著水平。基因型×环境互作主要表现为直接加性×环境、母体加性×环境和母体显性×环境互作。直接遗传率和母体遗传率的估计值都极显著,以母体遗传率较大。显性效应的表现因性状和配组方式而有所不同,基因型×环境互作只影响显性表达的程度,而不改变其方向。另外,根据各性状的遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

陆地棉棉仁营养品质及种子物理性状的遗传相关分析

采用包括基因型与环境互作用双子叶作物种子遗传模型，分析了陆地棉５个亲本及其亲本Ｆ１、Ｆ２棉子仁的４个营养品质性状以及棉子的４个物理性状的３年实验资料，估算了棉仁营养品质性状及棉子物理性状的遗传效应的各项相关系数，并讨论了性状之间遗传和相关性在棉花品质改良育种中的应用。     

玉米穗高系数遗传主效应及与环境互作效应分析

采用朱军提出的包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米穗高系数性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应.结果表明玉米穗高系数受加性效应、显性效应、母体效应遗传体系共同控制,同时还受显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响.对穗高系数性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择.育种中根据亲本穗高系数在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,提高穗高系数育种效率.     

杂交籼稻碾磨品质性状的遗传分析

采用 5×5不完全双列杂交设计,应用包括基因型×环境互作效应的三倍体种子性状遗传分析模型,研究 3种栽培季节下籼型杂交稻碾磨品质性状的遗传.结果表明:杂交稻碾磨品质性状表现主要受遗传控制,遗传方差可解释表型方差的66.8% -98. 6%,且遗传效应均以母体加性效应为主;基因型×环境互作效应对糙米率和精米率的影响较小,但整精米率的互作效应值达 33. 2%; 3个碾磨品质性状均不存在杂种优势.比较亲本对杂种碾磨品质影响的结果表明,不育系对杂交稻碾磨品质的影响显著大于恢复系.     

籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的基因型×环境互作效应分析

采用包括胚、胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应的种子遗传模型和统计分析方法,分析了籼型杂交稻稻米赖氨酸性状的两年资料。结果表明,除了三倍体胚乳核基因、细胞质基因和二倍体母体核基因的遗传效应可影响赖氨酸含量等性状外,二倍体胚基因效应也起着重要作用。其中胚基因对赖氨酸指数的影响尤为明显,其次是赖/蛋比值性状,而胚效应对稻米赖氨酸含量的影响较小。胚基因等不同遗传体系与环境的互作效应也明显影响着赖氨酸性状的表现。赖氨酸含量和赖氨酸指数是以普通遗传率为主,而赖/蛋比值性状则以互作遗传率为主。赖氨酸含量或赖氨酸指数与赖/蛋比值性状间则存在极显著的胚加性互作相关,赖/蛋比值性状上存在较明显的胚加性相关。赖氨酸含量与赖氨酸指数间的胚效应相关性不明显。     

稻米淀粉RVA谱的基因型×环境互作效应分析

 用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型研究了稻米淀粉粘滞性谱（ＲＶＡ谱）的３个特征参数（最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度）的遗传基础。结果表明．ＲＶＡ谱的遗传变异主要受遗传主效应控制，另外还受到基因型与环境互作效应的影响。基因型×环境互作效应主要表现为胚乳基因型×环境和母体基因型×环境互作，而不存在细胞质× 环境互作。ＲＶＡ谱的遗传力在 ６５．３％～７４．８％之间．其中胚乳遗传力比母体遗传力和细胞质遗传力之和都大。不同亲本遗传效应的线性对比表明直链淀粉含量对稻米ＲＶＡ谱的影响很大。     

玉米果穗出籽率遗传效应分析

采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性.显性.母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米果穗出籽率性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应.结果表明:玉米果穗出籽率主要受显性效应遗传体系控制,其次受加性效应遗传效应控制,同时还受加性×环境互作效应、显性×环境互作效应、母体×环境互作效应等不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响.对果穗出籽率性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择.育种中根据亲本果穗出籽率在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,育成适应不同地区或某一特定地区的新品种,提高育种效率.     

复交组合种子性状杂种优势的预测方法

针对2n种子和3n胚乳数量性状的遗传特点,在考虑种子核基因、细胞质基因和母体植株核基因3套遗传体系以及基因型×环境互作效应的情形下,分别提出了三交和双交组合种子性状杂种优势的预测方法,给出了利用基因型值预测Fn代杂种优势的一般表达式.     

普通玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传效应分析

【目的】研究玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传主效应及基因型×环境互作效应。【方法】采用谷物种子性状遗传模型和统计方法,分析10个自交系及90个F1、F2杂交组合在两个种植地点的试验数据。【结果】蛋白质、淀粉、油分含量的遗传主效应方差（VG）和基因型×环境互作方差（VGE）分别占各性状总遗传方差（VG +VGE）的38.5%和61.5%、48.2 %和51.8%、48.2%和51.8%。在遗传主效应中,蛋白质、油分含量同时受控于种子和母体效应;淀粉含量以母体效应为主,种子（胚乳）效应次之;细胞质效应相对较小。在基因型×环境互作效应中,3个品质性状均以种子、母体×环境互作为主,未发现细胞质×环境互作。蛋白质含量以互作遗传力(h2GE）为主;淀粉、油分含量以普通遗传力（h2G）为主。【结论】3个品质性状都不同程度地存在种子（胚乳或胚）、母体植株和细胞质等3套遗传体系的遗传主效应及基因型×环境互作。其中,蛋白质含量主要受基因型×环境互作效应影响;淀粉、油分含量同时受遗传主效应和基因型×环境互作效应的作用。     

Analysis of embryo, cytoplasm and maternal effects on fatty acid components in soybean (Glycine max Merill.)

The quality of oil determined by the constituents and proportion of fatty acid components, and the understanding of heredity of fatty acid components are of importance to breeding good quality soybean varieties. Embryo, cytoplasmic and maternal effects and genotype × environment interaction effects for quality traits of soybean [Glycine max (L.) Merrill.] seeds were analyzed using a general genetic model for quantitative traits of seeds with parents, F₁ and F₂, of 20 crosses from a diallel mating design of five parents planted in the field in 2003 and 2004 in Harbin, China. The interaction effects of palmitic, stearic, and linoleic acid contents were larger than the genetic main effects, while the genetic main effects were equal to interaction effects for linolenic and oleic acid content. Among all kinds of genetic main effects, the embryo effects were the largest for palmitic, stearic, and linoleic acids, while the cytoplasm effects were the largest for oleic and linolenic acids. Among all kinds of interaction effects, the embryo interaction effects were the largest for fatty acids. The sum of additive and additive × environment effects were larger than that of dominance and dominance × environment effects for the linolenic acid content, but not for other quality traits. The general heritabilities were the main parts of heritabilities for palmitic and oleic acid contents, but the interaction was more important for stearic, linoleic, and linolenic acid contents. For the general heritability, maternal and cytoplasm heritabilities were the main components for palmitic, oleic, and linolenic acid contents. It was shown for the interaction heritabilities that the embryo interaction heritabilities were more important for oleic and linolenic acid contents, while the maternal interaction heritabilities were more important for linoleic acid content. Among selection response components, the maternal and cytoplasm general responses and/or interaction responses were more important for palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents. The main selection response components were from the embryo general response and/or interaction response for linolenic acid content. It suggested that the selection of palmitic, stearic, oleic, and linoleic acid contents in offspring should be in maternal plants, while linolenic acid content should be improved by screening or selecting the single seed in higher generations. Translated from Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(12): 1873–1877 [译自: 作物学报]     

籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应分析

以6个籼型野败三系不育系为母本,5个晚籼恢复系为父本,进行不完全双列杂交设计,对籼型杂交晚稻稻米品质性状的遗传效应进行分析.结果表明:糙米率、精米率、垩白粒率、碱消值和胶稠度等5个性状同时受到种子遗传效应和细胞质遗传效应的控制,但细胞质遗传效应都大于种子遗传效应.整精米率、垩白度和透明度等3个性状只受到种子遗传效应的控制,并且都以种子显性遗传效应为主.直链淀粉含量同时受到种子遗传效应和母体植株遗传效应的控制,但以种子显性遗传效应为主.粒长和长宽比同时受到母体植株加性遗传效应和母体植株显性遗传效应的控制.不育系451A、全丰A、长丰A及恢复系蜀恢527、科恢752、岳恢94是配制优质杂交晚稻组合的优异亲本.     

香型软米水稻资源主要品质性状遗传效应研究

选择5份云南地方香型软米水稻种质资源和6份自育香型软米保持系按5×6不完全双列杂交设计(NCⅡ)配制成30个组合,采用禾谷类作物种子数量性状的遗传模型及分析方法对云南香型软米11个品质性状进行遗传研究.结果表明,出糙率、精米率和碱消值受种子直接加性效应、种子直接显性效应、细胞质效应、母体加性效应、母体显性效应的共同控制.整精米率受种子直接加性效应、种子直接显性效应的控制.粒长、粒宽、长宽比、垩白米率、胶稠度、直链淀粉含量主要受种子直接加性效应、种子直接显性效应的控制.垩白度主要受种子直接加性效应的影响.11个品质性状的遗传率以种子直接遗传率为主.此外根据品质性状的遗传效应预测值对亲本在育种的利用价值进行了评价.     

陆地棉棉铃性状的遗传效应分析

根据加性 显性 母体效应遗传模型,分析了 6个陆地棉亲本及其按完全双列杂交法配制的 30个F1 的铃重、单株铃数、铃体积、铃容重、单铃种子数、子指、衣指、衣分、铃纵经、铃横经、铃形指数和铃室数共 12个棉铃性状的遗传方差分量以及铃重与其它棉铃性状之间的各项遗传相关。结果表明,铃重和铃容重的加性方差和显性方差均达显著水平;但显性方差明显大于加性方差;铃体积、铃纵径、铃横径和铃形指数的加性方差和显性方差均达显著水平,且两者差异不大;子指、衣指、单铃种子数及衣分等性状均存在显著的母体效应。此外,衣分和衣指的加性方差亦达极显著水平;单铃种子数显性方差达极显著水平;子指的加性和显性方差均不显著;单株铃数的加性和显性效应均达显著水平;衣指、子指、铃体积等性状与铃重间都存在显著的加性相关;而单株铃数与铃重则呈极显著加性负相关;单株铃数、单铃种子数、铃容重、铃体积、铃横径等性状与铃重之间都存在极显著的显性正相关。     

甘蓝型油菜显性核三系脂肪酸性状的遗传分析

采用M INQUE(1)的统计方法,利用ADM模型,估算甘蓝型油菜4个显性纯合两用系与7个显性恢复系以及F1代28个组合的7项脂肪酸性状的遗传效应。结果表明,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸具有极显著母体效应,芥酸无母体效应存在。棕榈酸、油酸、亚油酸主要受加性效应影响,显性效应也起着较大的作用;硬脂酸、亚麻酸、花生烯酸显性效应都达到了极显著水平,但没有检测到加性效应的存在。7项脂肪酸性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水平。利用AD模型估算各组合F1,F2脂肪酸品质性状的杂种优势,群体超亲优势的预测值除亚麻酸外均达到显著水平,其中油酸为负向优势,其余都为正优势,表明甘蓝型油菜脂肪酸品质性状无有益杂种优势。     

陆地棉产量、纤维品质相关性状主效QTL和上位性互作分析

 【目的】为了能够较为全面地了解陆地棉产量和纤维品质相关性状的遗传基础,利用包含471个标记、总长3 070.2 cM、覆盖棉花基因组65.88%左右的遗传图谱对其进行主效QTL定位和上位性互作分析。【方法】以DH962×冀棉5号的F2:3家系为分析群体,用WinQTLCartV2.5进行复合区间作图定位主效QTL,利用EPISTACY软件对共显性标记进行两位点的上位性互作分析。【结果】共检测到9个与产量相关性状的主效QTL,和5个与纤维品质相关性状的主效QTL,整齐度和比强度在显著LOD阈值下没有检测到相关QTL。共检测到75对互作位点,大多数互作属于非QTL位点与非QTL位点之间的互作,互作类型以加性显性互作和显性加性互作为主。所涉及的性状中,影响衣分和纤维长度的互作位点最多,单株铃数和衣指的最少。在LG1上检测到1个同时控制单株籽棉重、单株皮棉重和籽指主效QTL。在两位点的互作对中也发现了同时影响单株籽棉重、单株皮棉重和马克隆值的互作位点1对,同时影响衣分和纤维长度的互作位点4对。【结论】除了主效QTL外,上位性是陆地棉产量和纤维品质性状的重要遗传基础。主效QTL的效应小和上位性互作将会使得棉花分子标记辅助育种更加困难和复杂。表型相关的性状是由相同的QTL/互作位点所控制,这有助于多个性状的同时选择。     

广西不同产地核桃含油率和脂肪酸组分研究

为了解广西核桃种仁含油率和脂肪酸组分含量差异,以巴马、凤山、天峨、南丹、乐业、田林、隆林等7个县份筛选的优树果实样品共计31个为研究对象,测定分析了果实含油率和脂肪酸组分含量。结果表明：种仁含油率为56.9%~65.1%,其中凤山004含油率最高,为65.1%,其次南丹004为64.1%,凤山002含油率最低。测定了广西不同产地核桃种仁的棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和油酸等5种脂肪酸组分,其中棕榈酸含量在4.09%~8.36%,硬脂酸10.57%~45.09%、亚油酸45.88%~77.26%、亚麻酸3.16~10.28%、油酸0.3%~2.44%。以果实含油率及脂肪酸组成来评价不同产地核桃,为核桃产地的地区品牌打造的依据。     

油用亚麻主要品质和农艺性状的变异分析

为深入了解油用亚麻主要品质和农艺性状的遗传变异,以253份油用亚麻种质为研究对象,在3个环境下（内蒙古呼和浩特市、集宁市和锡林郭勒盟太仆寺旗）对其全生育天数、株高、工艺长度、单株果数、每果粒数、单株粒重、千粒重和分枝数8个农艺性状及棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、粗脂肪含量6个品质性状进行鉴定。结果表明,8个农艺性状的变异系数为5.66%~42.65%;6个品质性状的变异系数为4.10%~30.14%。全生育天数在太仆寺旗表现最长,为112.51 d;千粒重和单株粒重在集宁地区表现最大,分别为5.94和0.55 g;果粒数和单株果数在呼和浩特地区表现最多,分别为5.65和16.90;粗脂肪和亚麻酸含量在太仆寺旗地区表现最大,分别为39.53%和53.45%;亚油酸和棕榈酸含量在集宁地区最大,分别为16.41%和5.09%;油酸和硬脂酸含量在呼和浩特地区表现最大,分别为24.03%和8.31%。聚类分析表明,253份油用亚麻种质被划分为4个类群,相同地理来源的油用亚麻种质被聚到1个类群,为油用亚麻种质资源的收集保存与繁殖提供了科学依据。     

低磷胁迫对甘蓝型油菜自然群体产量及品质的影响

甘蓝型油菜作为重要的油料作物,对缺磷敏感。为了分析低磷胁迫对甘蓝型油菜自然品种产量及品质的影响,通过大田实验调查了187份甘蓝型油菜自然品种在正常磷和低磷胁迫条件下种子中9个品质性状及单株产量的变化。结果表明：①两处理条件下自然群体各性状变异范围差异较大,其中20碳烯酸、油酸和单株产量的变异系数较大。缺磷对群体产量的影响较大,而对品质性状的影响相对较小;②低磷胁迫不影响群体各品质性状间的相关性,但会显著降低含油量、蛋白质及水分含量与单株产量间的相关性;③低磷胁迫对品质性状的影响在品种间表现出不同的趋势。总体而言,含油量、水分、油酸和亚麻酸等受低磷胁迫影响的趋势不明显,75%以上品种的亚油酸和棕榈酸含量下降,60%以上品种的20碳烯酸和硬脂酸含量上升;④以磷正常和低磷条件下的含油量和单株产量为指标,挑选出6个耐低磷胁迫的优异种质。上述结果为深入开展低磷胁迫条件下油菜品质性状的基因型差异及遗传调控机制提供了基础。     

油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚与母体植株QTL定位

【目的】利用甘蓝型油菜TN DH群体分别与双亲Tapidor和Ningyou7回交构建的BC1F1 1和BC1F1 2两个群体,分析油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚和母体植株两套不同核基因组的QTL及其遗传效应,以明确QTL在不同遗传体系中的分布状况以及连锁的分子标记,研究环境互作效应对不同遗传体系QTL定位的影响,探讨相应品质性状分子标记辅助选择的最优策略和方法。【方法】按照常规田间试验方法种植202个TN DH群体材料与双亲,采用2年、2次重复、随机区组试验设计,开花时通过双向回交构建BC1F1 1和BC1F1 2两个群体,收获双亲和回交群体的种子。利用可分析含油量和蛋白质含量的近红外分析模型和方法测定油菜籽含油量和蛋白质含量。结合甘蓝型油菜分子标记连锁遗传图谱以及新创建的双子叶作物种子品质性状两套遗传体系的QTL定位方法和作图软件,对不同年份BC1F1 1和BC1F1 2油菜籽含油量和蛋白质含量进行QTL定位分析。【结果】共检测到7个与油菜籽含油量和蛋白质含量相关的QTL,分布在A1、A4、A6、A7、C2和C5连锁群上,其中,4个与含油量相关的QTL和3个控制蛋白质含量的QTL对表型的总贡献率分别为49.1%和59.6%。检测到的QTL均具有极显著的胚加性主效应和母体加性主效应,其中4个QTL具有显著或极显著的胚显性主效应、2个与含油量相关的QTL具有极显著的环境互作效应。qOC-6-3和qPC-4-1作为控制含油量和蛋白质含量的重要QTL,分别能解释36.3%和37.9%的表型变异;而qOC-4-2和qPC-4-1均被定位在甘蓝型油菜A4连锁群相同的位点上,位于分子标记HS-K02-2和HBR094之间,QTL峰值位置为18.5 cM,置信区间为17.5-19.4 cM。【结论】甘蓝型油菜籽含油量和蛋白质含量的表现会同时受到种子胚和母体植株两套不同遗传体系核基因组QTL表达效应的影响,其中环境互作效应对含油量表现的作用更为明显,而控制蛋白质含量表现的QTL在不同环境条件下的表达较为稳定。在A6和A4连锁群上检测到的qOC-6-3和qPC-4-1是2个控制含油量和蛋白质含量的主效QTL,同时2个控制蛋白质含量的QTL尚未见报道。