同源四倍体水稻主要农艺性状杂种优势分析

分别利用12个不同生态类型的同源四倍体水稻作亲本,采用NC Ⅱ不完全双列杂交设计,组配4×8不完全双列杂交组合,对16个主要农艺性状进行了杂种优势分析.结果表明,同源四倍体水稻杂种一代主要农艺性状具有明显的杂种优势.除抽穗期外,其余15个供试性状均表现正向的中亲优势;除了抽穗期、十粒长和十粒宽3个性状外,其余13个供试性状在绝大多数组合中均表现正向的超亲优势.与二倍体杂交稻培杂77比较,同源四倍体水稻杂种在粒形、粒质量、叶面积和穗长上具有正向竞争优势.选出2个结实率和单株粒质量具有竞争优势的组合.     

同源四倍体水稻三系亲本主要农艺性状遗传改良

从1996年至2006年对同源四倍体水稻亲本材料的结实率、每穗实粒数、穗长和有效分蘖等主要农艺性状进行了连续地选择和改良.结实率的改良效果显著,所有材料的平均结实率均呈上升趋势.每穗实粒数的改良上升趋势比较显著,除保持系的DTB之外,其余材料的每穗实粒数有显著提高.穗长和有效分蘖总体上有所提高,但不同年份有较大的波动.对株高、剑叶长等性状的选育效果不显著.研究表明:不同品系间农艺性状差异显著高于品系内,说明遗传力较显著地决定重要农艺性状,通过连续改良,重要农艺性状可以得到显著改善.该结果为同源四倍体水稻的进一步改良提供了一定的理论支持.

Abstract：

The autotetraploid rice three-line materials were created by using colchicine to induce diploid rice and, after that, successive selection and improvement on seed setting, total grains per panicle, panicle length, productive tillers per plant and some other traits were carried out from 1996 to 2007. The improvement of average seed setting was significant in all materials. Total grains per panicle increased significantly in all strains studied except DTB. On the whole, panicle length and the productive tillers per plant were improved, though fluctuations were recorded between different years. Other agronomic traits, including plant height and flag leaf length, were improved by selection, but not significantly. These results suggested that the major agronomic traits are mainly affected by heredity and that agronomic traits could be improved by successive selection.     

水稻籼粳型品系主要农艺性状杂种优势的分析

分析了3个籼粳型品系与6个籼型光温敏不育系杂交杂种一代9个农艺性状在早,晚季环境下的杂种优势,结果表明,3个籼粳型品系杂种F1在株高,千粒重和单株产量3个性状上均表现显著或极显著的正身超亲优势,在抽穗日数性状上均表现负向或显著的负向超亲优势,而在其余各性状上的超亲优势或未达显著水平,或其显著性随籼粳型品系及季别的不同而不同;西胜217S/G2417-1,蜀光612S/G2417-1,穗35S/G3005-4-1和海3S/G3005-4-1等组合在晚季的单株产量正向竞争优势达显著或极显著水平;3个籼粳型品系与籼稻的遗传差异较大,其中,G2417-1和G3005-4-1两品系的多数杂种F1在晚季存在较强的单株产量正向竞争优势,表明G2417-1及G3005-4-1在两系杂交稻育种中具有较好的应用价值,而G2123的杂种F1在晚季的单株产量竞争优势不强,限于该研究的局限,可对其扩大杂交范围以作进一步的验证。     

水稻籼粳型品系主要农艺性状杂种优势的分析

分析了3个籼粳型品系与6个籼型光温敏不育系杂交杂种一代9个农艺性状在早、晚季环境下的杂种优势,结果表明,3个籼粳型品系杂种F1在株高、千粒重和单株产量3个性状上均表现显著或极显著的正向超亲优势,在抽穗日数性状上均表现负向或显著的负向超亲优势,而在其余各性状上的超亲优势或未达显著水平,或其显著性随籼粳型品系及季别的不同而不同;西胜217 S/G 2417-1、蜀光612 S/G 2417-1、穗35 S/G 3005-4-1和海3 S/G 3005-4-1等组合在晚季的单株产量正向竞争优势达显著或极显著水平;3个籼粳型品系与籼稻的遗传差异较大,其中,G 2417-1和G 3005-4-1两品系的多数杂种F1在晚季存在较强的单株产量正向竞争优势,表明G 2417-1及G 3005-4-1在两系杂交稻育种中具有较好的应用价值,而G 2123的杂种F1在晚季的单株产量竞争优势不强,限于该研究的局限,可对其扩大杂交范围以作进一步的验证.     

冬瓜主要农艺性状的杂种优势初步分析

重点分析了冬瓜主要农艺性状的杂种优势遗传趋势和杂种一代与其亲本性状的相关性。结果表明：杂种一代的单瓜重、横径、瓜肉致密性分别表现为正向超亲优势、负向超亲遗传、负向不完全显性；瓜长度、瓜形指数、抗病性与其父本的相关系数达显著(或极显著)水平，且表现不完全显性遗传；果实固形物含量与其父本的相关系数，以及肉厚与其双亲的相关系数均达显著水平，且表现出正向超亲遗传。     

浅谈桔梗主要农艺性状的杂种优势

杂种优势是生物界的一个普遍现象,随着生物科技的发展,杂种优势越来越多的被人们所熟悉并加以利用。文章就从桔梗的主要农艺性状入手,对其杂种优势进行分析和探讨,希望能带来一定的启发。     

乌塌菜主要农艺性状的杂种优势研究

以8个乌塌菜高代自交系为材料,采用Griffing完全双列杂交试验设计,配制28个组合,研究了乌塌菜主要农艺性状的杂种优势以及各性状之间的相关性.结果表明,乌塌菜具有较强的杂种优势,尤其体现在产量方面.单株质量与株高、叶片长、叶片宽、叶柄宽呈极显著正相关.综合来看,1x8、4x6、4x7、5x8、7x8是杂种优势较大的组合,而1×6、5×6、1×5等3个组合单株质量分别比高值亲本高70％、30％、10％,并且外观品质良好,是值得进一步利用的组合.     

同源四倍体水稻若干性状的初步研究

通过对同源四倍体630(4)和其相应二倍体研究表明:同源四倍体630(4)种子的长、宽和千粒重显著或极显著高于相应的二倍体.同源四倍体630(4)饱满的种子仅占31.14%,极显著低于相应的二倍体.同源四倍体630(4)种子的发芽率也显著低于相应的二倍体.四倍体的剑叶长、剑叶宽显著高于相应的二倍体.但分蘖能力却降低.同源四倍体630(4)的株高显著高于630(2).四倍体水稻表皮气孔的长、宽均极显著的高于相应的二倍体.而叶绿素含量却相反,四倍体水稻叶片叶绿素含量均低于相应的二倍体.     

油菜主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

用6个细胞质雄性不育系与5个恢复系配置30个杂交组合(6×5)。对这30个杂交组合及其亲本6个同型保持系、5个恢复系的16个农艺性状进行了2 a重复鉴定,发现不同性状及同一性状不同年份间,配合力表现不尽一致,综合2 a结果,父本的优劣顺序为L161>Q3>Q1>Yuyou 1>227,母本为L89>L451>L656>Zhong 2>D89>1500100285。不同性状及同一性状不同年份间,遗传力存在差异,以初花期、单株产量、主花序长度和单株角果数的遗传力比较稳定,幼苗重、主花序角果数和千粒重的遗传力变化较大。除抽薹期和开花期的超中亲优势不显著外,其他14个性状均存在一定程度的正向优势,单株种子产量和小区产量的超亲优势值最高,其次为幼苗重、分枝高度、角果数。参试组合中,有2个组合(L89×Yuyou 1、L451×Q3)的小区产量表现出较明显的超标优势(5.44%、4.87%)。种子产量的3个主要构成性状(角果数、角粒数和千粒重)中,角果数的杂种优势最大,说明单株角果数的优势是引起小区产量优势的主要原因。最后还对捷克等欧洲优质油菜的利用策略进行了讨论。     

花生主要农艺性状的配合力和杂种优势分析

以6×6双列杂交的15个杂交组合的F1、F2代及相应的6个亲本为试验材料,对花生主要农艺性状进行配合力和杂种优势分析。结果表明:主茎高、侧枝长、茎蔓干重和百果重等4个性状主要受基因加性效应影响,非加性效应的作用较小;总分枝数和单株果重主要受基因非加性效应的影响;品种间的一般配合力效应差异明显,在花生高产品种选育时,应选用单株果重一般配合力较高的品种做亲本;特殊配合力相对效应值指标均为正的可作组合选择的重点。     

宁夏水稻品种主要农艺性状分析

分别考查了宁夏引黄灌区27个水稻品种的10个主要农艺性状,对达到显著差异的7个性状进行主成分分析,并对影响单株粒重的6个性状进行通径分析。结果表明,7个主要农艺性状经主成分分析可归结为3个主成分因子,对产量影响较大的因素分别为粒数因子、粒重因子和长度因子。对影响单株粒重的6个性状经通径分析,对单株粒重贡献较大的因素依次为每穗实粒数、千粒重和穗长。表明在适宜的株高和穗长条件下,应适当增加穗粒数和提高千粒重。     

冬小麦主要农艺性状的杂种优势和配合力分析

以9个黄淮麦区广泛推广的小麦品种为材料,按照完全双列杂交方法 4配制36个杂交组合,研究了小麦重要农艺性状的杂种优势,并进行了配合力分析。结果表明,小麦农艺性状的杂种优势普遍存在,各性状的平均杂种优势均表现正向优势,穗粒质量和单株穗数的杂种优势最大,分别为9.64%和9.11%;单株粒质量杂种优势的变异幅度最大,组合石4185/济麦22的单株粒质量的杂种优势达52.25%;济麦22和烟农19的多个性状一般配合力较高,是组配强优势组合的良好亲本。     

烟草主要农艺性状的杂种优势及亲子关系分析

 通过对25个杂种F₁,7个农艺性状优势指数分析知:烟草杂种F₁不仅具有中亲遗传现象,也存在正负杂种优势,杂优大小顺序是叶数、腰叶长宽比、株高、节距、茎粗、叶宽、叶长;亲子相关分析知杂种F₁株高、节距、叶数、叶长宽比与双亲值正相关,与中亲值正相关,与双亲差异无关,而其余性状双亲对F₁效应方向不一致,F₁与双亲差异负相关;叶片有柄对无柄、小叶耳对大叶耳、心脏形对椭园形为显性;为杂种优势利用提供遗传信息。     

黑皮冬瓜同源四倍体与起源二倍体农艺性状比较

[目的]比较同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料田间农艺性状,为优质多倍体黑皮冬瓜新品种选育及应用提供理论依据.[方法]以同源四倍体和起源二倍体黑皮冬瓜为试验材料,调查其田间叶、茎和主蔓分枝性能,花器官、果实及种子性状,并比较其性状差异.[结果]同源四倍体黑皮冬瓜叶宽、叶柄粗、叶厚和茎粗极显著大于起源二倍体,增幅分别达14.81％、33.07％、14.50％和16.15％;主蔓分枝减少27.13％,极显著少于起源二倍体;第一雄花开放天数比起源二倍体少2.2 d,第一雌花开放天数比起源二倍体少0.6 d;第一雄花开花节位平均为15.9节,比起源二倍体低6.2节,第一雌花开花节位平均为24.7节,比起源二倍体低3.7节;主蔓40节内雌花总数4.1朵/株,比起源二倍体多1.5朵/株,主蔓坐果节位平均为29.8节,比起源二倍体低6.6节;成熟雌花长度、横径和雄花花瓣比起源二倍体大;单瓜重、瓜纵径、瓜横径、肉厚、果肉硬度、肉质致密性和种腔纵径均比起源二倍体大,增幅分别达32.44％、13.95％、6.96％、15.89％、7.94％、2.22％和12.97％;单瓜种子明显变大,平均产籽量比起源二倍体少85.56％.[结论]同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料农艺性状存在较大差异,整体性状优势明显,可作为商品种或育种中间材料用于生产.     

水稻主要农艺性状的QTL分析

【目的】通过对水稻Oryza sativa主要农艺性状的遗传研究,挖掘优异主效QTL,为利用分子标记辅助选择进行高产、优质育种提供理论基础.【方法】以粳稻品系中野1211与籼稻品系中大304构建的重组自交系群体188个家系为试验材料,利用该重组自交系群体构建的含有142个SSR标记分子连锁图,采用区间作图法对抽穗期、单株有效穗数、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、穗着粒密度、粒长、粒宽、粒形、千粒质量和单株质量13个主要农艺性状进行早、晚季的全基因组QTL定位.【结果和结论】除株高没有检测到相关的QTL之外,其余的每个性状检测到的QTL数目为2~15个.12个性状共检测到73个QTL,分布于水稻的12条染色体上,其中仅在早季能检测到的有34个,仅在晚季能检测到的有23个,两季都能检测到的只有16个.单个QTL的贡献率在5.3%~28.4%之间,其中超过20%以上的有10个.检测到的新位点为12个.早晚两季在多数染色体的多处区段上均检测到多个紧密连锁的QTL.检测到的12个新位点为水稻主要农艺性状的QTL定位增加了新的遗传信息,重复检测到的16个QTL可用于水稻分子标记辅助育种.     

向日葵主要农艺与品质性状配合力及杂种优势分析

选用6份不育系和6份恢复系材料为亲本,按照NCⅡ不完全双列杂交设计配制36份向日葵杂交组合,对其组合的7个主要农艺性状和2个品质性状的亲本配合力及杂种优势进行分析。结果表明:36份杂交组合的主要农艺和品质性状间存在显著的遗传差异。其中株高、茎粗、叶片数、盘径、百粒质量、粗蛋白各性状同时受基因加性效应和非加性效应的共同作用,但基因非加性效应大于加性效应;单盘实粒数、单株产量、粗脂肪等性状受基因加性效应主导;广义遗传力大小顺序为:百粒质量单株产量单盘实粒数。亲本一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)与向日葵杂交组合竞争优势呈极显著正相关。强优势组合特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应或SCA效应。12份亲本材料中,恢复系X3639R、318R、LD5009R在单株产量、农艺性状、单盘实粒数均表现为较大的正向GCA效应值;不育系S10-390-3A、S10-336-2A、S10-390-1A在百粒质量、单株产量、粗脂肪、粗蛋白方面均表现为较大的正向GCA效应值,故均为较好的亲本材料。此外,除茎粗外,恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献明显高于不育系。向日葵杂交组合主要农艺和品质性状存在广泛的杂种优势。叶片、单盘实粒数、单株产量平均超亲优势分别为66.13%、73.58%、61.17%。粗蛋白平均超亲优势值为68.96%,各性状正向超亲优势组合数超过83%。     

高品质棉主要农艺性状及经济性状的杂种优势

选用3个通过种间杂交后代选育的棉花高品质系(种)与4个抗棉铃虫棉花品种(系),按3×4不完全双列杂交设计,配置24个F1组合.对杂种一代主要农艺、经济和纤维品质性状进行杂种优势及遗传分析.结果表明:F1籽、皮棉产量具有一定的中亲优势,竞争优势差,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应;铃重F1优势明显,无论中亲优势、超亲优势、竞争优势均有一定的正向优势,其遗传以显性效应为主,其次是加性效应;结铃数和衣分多表现为负优势,其遗传以加性效应为主,结铃数无显性效应;h2B和h2N均以衣分最高,分别为74.5%和85.9%,皮棉产量其次,分别为60.2%和70.2%,结铃数最低,均为 13.1%;纤维品质性状优势明显,尤以竞争优势表现突出,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应.     

青花菜同源四倍体与二倍体农艺性状及营养品质比较

以同源四倍体及二倍体青花菜为材料,比较研究农艺性状及营养品质.结果表明:四倍体青花菜维生素C含量极显著高于二倍体,增加25.6%,可溶性蛋白质、可溶性糖含量显著高于二倍体,干物质积累量、叶绿素a+b含量与二倍体无显著差异;四倍体植株表现出巨大型,花球单球重比二倍体增加15.7%;最大叶片重比二倍体增加达70.5%,株高、茎粗、开展度显著高于二倍体,分别增加6.1%、16.5%、12.6%;四倍体熟期比二倍体提早了5 d.     

南瓜自交系主要农艺性状配合力及杂种优势研究

选用17个具有代表性的南瓜自交系,采用顶交法测定了各个自交系单果重、糖含量的一般配合力和11个杂交组合的杂种优势.结果表明,在17个南瓜自交系中,单果重一般配合力最高的是129,糖含量一般配合力最高的是053.在11个杂交组合中,单果重杂优指数和中亲优势最高的是129×031,糖含量杂优指数和中亲优势最高的是053×321,南瓜单果重的杂种优势非常明显,但糖含量的杂种优势并不明显,有时甚至是负值.