9个不同玉米人工合成群体育种潜势的比较

借助不完全双列杂交遗传交配设计,采用群体性状表型鉴定结合配合力分析的方法,对9个供试群体的育种潜势进行综合评价,并对群体合成的方式做初步探讨.结果表明,供试群体内均存在较丰富的遗传变异,且经济性状变异程度普遍高于农艺性状,群体问主要性状及其配合力差异更为明显.群体06P7和06P8主要产量性状及其GCA表现较好,较对照高产组合出现次数多,且平均对照优势大,具有较大的改良利用潜力;对照群体GP-5虽主要产量性状均值较高,变异程度较大,且株高、穗位相对较矮,GCA负向效应较大,但主要产量性状GCA表现较差,需导入高配基因重组后,方可进一步改良利用;群体06P2和06P6主要产量性状及其GCA表现较差,育种潜力不大.小群体06P1-06P8与大群体GP-5的比较结果表明,在一定亲本数量的基础上,合成群体水平的高低与其参与合成亲本的优劣以及重组次数的多少关系更为密切.     

2个玉米人工合成群体S2主要性状的配合力分析

以48-2,9636,RP125为测验种,采用不完全双列杂交设计,对2个玉米人工合成群体S260个单株的配合力进行研究,以分析不同群体自交后代间、群体内S2株系间、株系内个体间配合力差异。结果表明,除株高、穗位高、行粒数外,其余性状GP-5 S2GCA优于GP-4 S2,多数性状群体内S2株系间GCA具有较大差异,株系内个体间经济性状GCA的差异远远大于农艺性状;不同性状及同一性状不同群体自交后代所配组合SCA效应值达显著或极显著差异的数目均有一定差异,且GCA与SCA无明显相关关系。55,57,89,93,105,107株系多数性状具有较高的GCA,可能有较大利用潜势。     

MS1与MS1-HS两种选择方法的比较研究Ⅱ.遗传方差、配合力及杂种优势

对ZZ4完成了4轮MS1-HS和MS1选择.结果表明,经4轮选择的群体,两种方法均有效地保留了各主要性状的遗传方差.MS1-HS选择的群体遗传方差下降速率更慢,C4群体的单株籽粒产量的遗传方差仅减少3.7%.穗长、穗粗、粒行数、行粒数、出籽率、百粒重的遗传方差的变化与单株籽粒产量一致,MS1C4的遗传方差减少了8%～15%,MS1-HSC4的遗传方差仅减少了4%～15%.株高、穗位高、抽丝期、植株保绿度、抗倒性等相关选择性状的遗传方差的变化与产量性状基本一致.MS1-HS法对改良玉米群体籽粒产量与测验种间的特殊配合力十分有效,呈逐轮上升的趋势;改良群体与测验种综系140间的杂交后代产量平均每轮提高6%,杂种优势平均每轮提高6.9%.两种方法在改良群体产量性状一般配合力方面,均得到了良好的效果.同时,穗部性状及株高、穗位、抽丝期、散粉期、抗性等田间农艺性状的一般配合力也获得了同步改良.通过ZZ4改良群体与6个测验种间杂交组合产量及杂种优势的比较研究,得出ZZ4与黄早四类种质为杂种优势模式对.     

5个玉米人工合成群体选系的配合力分析

选用8个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对5个玉米人工合成群体新选的15个自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明,单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选自交系有GP2-1,GP5-2和GP5-5;SCA值高、杂种优势强的组合是48-2×GP3-3和ES40×GP1-2;在穗长、秃尖长、穗粗等12个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,而穗重和单株产量的遗传变异主要来自于基因非加性效应。因此,对于高产组合的选配,至少要选择1个GCA高的材料作亲本,并在此基础上兼顾SCA的选择,而利用群体自交选系则应根据性状遗传特性决定其选择时期和选择强度。     

玉米自交系的产量性状配合力分析

为提高玉米育种效率,发挥黄淮海地区玉米种质资源的生产潜力,以3个自选系为母本,5个外引美系为父本作为基础材料,采用不完全双列杂交(NCII 3×5)设计组配15份杂交组合,分析其产量及产量相关性状亲本的一般配合力(GCA)效应和组合的特殊配合力(SCA)效应,并对各性状特殊配合力进行相关性分析。结果表明,7个产量性状中,百粒重组合间变异系数最大,达12.15%,产量组合间差异其次。各性状的遗传率为16.95%～86.20%;其中,出籽率最高为86.20%,行粒数最低为16.95%。产量相关性状与产量的特殊配合力相关性依次为:穗粗﹥百粒重﹥穗长,穗行数、行粒数及出籽率与产量的特殊配合力之间差异不显著,说明穗粗是筛选高产杂交种的关键。母本的3个自选系中S102产量的一般配合力最高,在穗粗、百粒重和出籽率性状上,S102的一般配合力均表现突出;父本M4的产量一般配合力最大,且M4的穗粗、穗行数一般配合力最高,说明S102和M4应作为今后研究的重点。从产量特殊配合力来看,S102×M5最高,杂交组合S103×M3和S101×M1也表现较为突出,均可作为今后育种的研究重点。     

控制双亲混合选择对不同玉米合成群体的改良效应

基于田间试验的统计分析和SSR分子标记的遗传参数评估,分析了3个玉米人工合成群体GP3、GP4和GP5经4轮控制双亲混合选择的改良效应。结果表明,多数性状在不同群体及不同轮回间存在真实的遗传差异,粒深遗传增益以GP4＞GP5＞GP3,穗行遗传增益以GP3＞GP5＞GP4,各个群体C4的粒深、穗行均值都显著或极显著大于C0,直接选择效应显著;株高和穗位高随选择周期增加呈明显增加趋势,且GP4的增幅显著大于GP3和GP5,单株产量及穗粗的遗传增益以GP4大于GP3和GP5,各群体多数产量性状的均值以C4显著大于C0,相关选择效应显著;除株高、穗位高外,其他性状GCA变异群体间差异达显著或极显著水平,GP5多数产量性状的GCA优于GP3和GP4,各群体多数产量性状的GCA效应值随改良进展呈增加趋势,对照优势大于8%的大部分测交组合均为各群体C4所配组合,间接选择效应显著;随改良世代进行,群体部分性状的表型变异系数虽有所减小,但变化幅度不大;基于SSR分子标记估算的群体内遗传相似系数,GP3和GP4改良后代呈略增趋势,GP5变化不大,对于群体基因型数,GP3和GP4随改良代数增加呈略减趋势,GP5呈略增趋势。上述结果说明,适度控制双亲混合选择在有效改良群体的同时,还能较好地保持群体的遗传多样性,但不同基础群体及不同性状间,其改良效应存在一定的差异。     

17个玉米地方种质选系的配合力分析

分析玉米地方种质选系的配合力,可以为探明自交系的应用价值提供技术支撑。选用11个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对17个玉米地方种质新选的自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明:单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选自交系有P1-1、P1-16和P1-14;SCA值高、杂种优势强的组合是P2-4×P1-10;在株高、穗位高、穗行数等4个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,而穗长、秃尖长、百粒质量等5个性状的遗传变异主要来自于基因非加性效应。因此,对于高产组合的选配,至少要选择1个GCA高的材料作亲本,并在此基础上兼顾SCA的选择,而利用地方种质选系则应根据性状遗传特性决定其选择时期和选择强度。     

5个玉米矮秆突变体的致矮效应及主要性状配合力研究

以5个玉米矮秆突变体为材料,研究其致矮力及主要性状配合力表现,以期明确其致矮效应和育种应用潜力。结果表明,以致矮力为突变体的相对矮化指标,株高致矮力R 08 dK 78 dK 15 dK 125 dK 123 d;穗位高致矮力K 78 dK 15 dR 08 dK 125 dK 123 d;配合力效应分析表明,K 123、K 123 d、K 15 d和K 78 d的株高和穗位高GCA均为负向效应,K 125 d、K 211、R 08、K 78和K 78 d的单株产量GCA为正向效应。以GCA效应为指标更能全面反映亲本对F_1组合的矮化效应;K 123、K 123 d和K 15 d矮化作用明显,是较好的矮化育种亲本;K 125 d产量GCA效应值高,是较好的高产育种亲本;K 78 d降高效应明显,产量GCA较高,可作为理想的矮秆高产育种亲本。     

大麦产量相关性状一般配合力的差异分析

为研究大麦产量相关性状一般配合力(GCA)的差异,筛选高GCA亲本,以我国不同产区具代表性的17份大麦新品种(系)为亲本材料,两年度采用NCⅡ设计对7个产量相关性状的配合力进行方差分析。结果表明,所有性状一般配合力(GCA)与特殊配合力(Special combining ability,SCA)方差在单年度或两年度达显著或极显著水平,且GCA方差普遍大于SCA方差,表明基因加性、非加性效应同时存在,并以加性效应为主。所有性状亲本间GCA差异显著,可针对目标性状筛选到高GCA亲本,如16号亲本(95033-1)在穗粒数、千粒质量及单株粒质量3个性状上GCA值均较高,是一优良亲本。亲本性状值与其GCA值间的相关性在不同性状上表现不同,如在株高、穗下节间长、穗长及穗粒数4个性状上,两者呈极显著正相关;在单株穗数与单株粒质量上,仅单年度检测到两者呈显著或极显著正相关;而对于千粒质量,两者相关不显著。因此,前4个性状可根据亲本性状值预测其GCA大小。综上,大麦杂交育种可针对目标性状选择高GCA亲本进行组配,提高后代选择效率。     

新疆冬麦区AL型三系杂交小麦亲本配合力、杂种优势和聚类分析

为了解新疆AL型三系杂交小麦亲本间配合力及其杂种优势关系,利用稳定不育系8份,恢复力强的恢复系9份,按照NCⅡ不完全双列杂交(8×9)设计配制72个F₁杂交组合,对亲本及杂交组合的7个农艺性状进行配合力效应和杂种优势分析,再根据亲本性状和一般配合力划分杂种优势类群。结果表明,三系小麦杂交组合中普遍存在产量和产量性状杂种优势,针对强优势组合的亲本选择,双亲之一一般配合力(GCA)或双亲GCA之和为正值且相对较大;相关性分析表明,中亲优势与父本和母本GCA值之和呈极显著正相关,父本和母本的GCA相关性大于特殊配合力(SCA)相关性。针对6个性状的GCA效应值和性状表型值分别进行聚类分析表明,配合力距离远的亲本组配可能出现强优势杂交组合的几率较大,性状表型值距离较远的两个亲本同一性状之间的优势互补也可以在后代中表现出较强的杂种优势。将17个亲本划分为4个和5个类群,为后续AL型杂交小麦强优势杂交组合的配制提供了依据。     

Ga糯玉米自交系的配合力分析与评价

摘要：利用不完全双列杂交NCⅡ设计,以3个经遗传改良的Ga糯玉米自交系为父本,与8个糯玉米自交系进行杂交。对24个杂交组合进行农艺性状鉴定,分析Ga糯玉米自交系主要农艺性状的配合力效应。结果表明,父、母本各性状的一般配合力和特殊配合力效应均达极显著差异。Ga糯玉米自交系具有良好的配合力,其中,CM327的一般配合力效应比较高,其组配的杂交种在产量、穗长、行粒数等性状上具有明显优势,具有很好的杂优利用潜力。Ga糯玉米自交系的选育利用,有助于糯玉米种质的扩增与杂种优势的利用。     

印水型杂交粳稻产量及产量构成因素的配合力分析

为确定新育成印水型杂交粳稻亲本的潜力,并为印水型杂交粳稻育种提供理论基础,本研究以4个不育系和4 个恢复系为亲本进行不完全双列杂交,研究产量及其构成因素的配合力。结果表明：产量性状一般配合力(GCA)方差均达到极显著水平,除结实率外,父本的一般配合力方差大于母本,单株产量、有效穗和结实率的特殊配合力(SCA)方差达到显著或极显著水平。139A和晚轮422 的GCA效应较高,产量性状以Ⅱ类为主,139A×晚轮422 和辽粳10A×晚轮422 的单株产量水平及组合SCA效应较高。父本GCA效应和组合SCA效应对产量性状的影响较大,母本GCA效应对产量性状的影响相对较小。本研究中,父本的遗传差异大于母本,对产量性状的影响也大于母本,139A和晚轮422 有较大的应用潜力。     

Heterosis and combining ability for grain yield and other agronomic traits in winter triticale

Hybrid breeding is a widely discussed alternative for triticale. Heterosis as well as general (GCA) and specific combining ability (SCA) effects were estimated for eight agronomic traits. The experiment comprised 24 F₁ hybrids, produced by a chemical hybridizing agent, together with their six female and four male parents, grown in drilled plots in two locations. In comparison with the mid‐parent values, hybrids averaged a 6.4 dt/ha (10.1%) higher grain yield, 8.4% more kernels per spike, a 6.8% higher 1000‐kernel weight, 9.7% lower falling number (FN) and 4.4% greater plant height. SCA effects for grain yield were significant and ranged from 4.5 to 6.9 dt/ha for grain yield. Together with GCA x location interactions, they explained most of the variation. For 1000‐kernel weight, GCA effects were predominant. SCA and interactions with location accounted for most of the variation in FN, whereas interactions were negligible for plant height. Correlations between mid‐parent and hybrid performance and between GCA and per se performance of parents were tight for all traits except grain yield, which allows for pre‐selection of parental lines. Although the amount of heterosis in triticale at present is closer to wheat than to rye, by selecting parents for combining ability and identifying heterotic patterns, grain yield heterosis of up to 20% appears sufficiently encouraging to embark on hybrid breeding.     

矮秆超大穗小麦亲本与多抗丰产小麦主要农艺性状的配合力评价及遗传分析

为了进一步挖掘矮秆超大穗小麦亲本在遗传育种中的应用潜力,为小麦高产、超高产育种选择优良亲本和最优杂交组合提供理论依据,选用5个矮秆超大穗小麦品种（系）作为父本,8个多抗丰产小麦品种（系）作为母本,按NCII遗传交配设计,采用8×5不完全双列杂交法,配制了40个杂交组合,对小麦亲本及杂种F1的株高、主穗长、单株穗数、结实小穗数、主穗粒数、主穗产量、单株产量、千粒重8个性状进行了考察,并在基因型方差分析显著的基础上进行了配合力评价及遗传力分析。结果表明：父本中A1、A3、A4是综合性状优良的亲本,其多数性状的一般配合力均较高,特别是穗长、主穗粒数、结实小穗数、主穗产量、单株产量的一般配合力高,而株高的一般配合力效应值较低,是很理想的矮秆超大穗多粒亲本材料。母本中B5、B6单株穗数一般配合力较高,株高的一般配合力效应值较低,可作小麦高产杂交育种的矮秆多穗型亲本使用。结合特殊配合力效应分析：组合B5×A3单株穗数、主穗产量、单株产量、千粒重特殊配合力效应最高,株高特殊配合力效应较低,可作为的矮秆、多穗、粒重高且高产的重点杂交组合。B2×A4主穗长、单株产量、单株穗数特殊配合力效应都较高,而株高特殊配合力效应低,可作为矮秆大穗高产的重点杂交组合。遗传力分析表明：单株产量、千粒重、主穗长、主穗产量皆在70%以上,表明这4个性状的广义遗传力较大,受环境影响较小,而狭义遗传力的分析除主穗长、主穗粒数、主穗产量、株高大于50%,其余4个性状均低于50%,说明受环境影响大,不宜早期选择,应该适当推迟选择的代数。     

Reid系*PN系培育玉米自交系配合力分析

采用NCⅡ设计方法,按不完全双列杂交设计组配25个杂交组合,分析了株高、穗高、穗长、穗粗、结实长、穗行数、行粒数、小区产量、百粒重、出籽率10个性状的GCA和SCA。结果表明：用PN群系改良Reid系,随5003遗传基础增加,改良新系配合力有所增高;采用相同的选育方法,选育玉米自交系的配合力主要取决于该自交系选育的基础组材;优中选优（优系×优系）能够使玉米自交系的配合力效应累加、超亲。     

糯玉米鲜穗产量与农艺性状灰色关联度分析

为了探索西南地区糯玉米主要农艺性状与糯玉米鲜穗产量的关系,为糯玉米育种提供理论依据。通过采用灰色关联度分析法,对2012年国家西南区鲜食糯玉米区试的14个组合的10个农艺性状与鲜穗产量进行了综合分析与评价研究。结果表明：糯玉米的农艺性状与鲜穗产量关联度大小依次为：穗行数>穗粗>穗长>行粒数>出苗－采收>株高>秃尖长>出籽率>百粒重>穗位高。由此得出,穗行数是影响糯玉米鲜穗产量的主要因素,穗位高对产量影响较小。     

11份玉米自交系单株产量等性状的配合力与遗传参数研究

旨在研究玉米自交系单株产量等性状的配合力、遗传力及反交效应,为玉米自交系的选育和杂交种的组配提供依据。以11份玉米自交系为试材,按Griffing Ⅲ完全双列杂交法组配110个组合,观测杂交种的单株产量、株高、穗位高、雄穗分支数、雄穗主轴长、抽丝期和开花期等7个性状的表型数据,并对上述性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力和反交效应进行估算。供试材料除雄穗主轴长的特殊配合力差异不显著外,其余性状的一般配合力和特殊配合力差异均达到极显著水平。JZ3和JZ6两个自交系单株产量的一般配合力为极显著正值,两对组合JZ9×JZ2和JZ2×JZ9、JZ6×JZ3和JZ3×JZ6的单株产量具有最大的正向SCA效应值,分别为40.68 g和35.24 g。单株产量的反交效应差异极显著,部分自交系的反交效应方差较大。7个性状的广义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、开花期、穗位高、抽丝期、单株产量和雄穗主轴长;狭义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、穗位高、开花期、雄穗主轴长、抽丝期和单株产量。试验结果表明单株产量性状的显性遗传方差占比最大,狭义遗传力最小,易受环境条件的影响,对该性状的选择适宜在晚代进行;单株产量性状具有显著的反交效应,故部分自交系需严格控制正反交方式。