K、V型小麦雄性不育恢复系统回选择的研究Ⅱ．恢复度的轮回选择效应

利用K(Ae.kotschyi)、V(Ae.ventricosa)型小麦雄性不育恢复系轮回选择群体C3其6个恢复亲本基因型，与K太911289A和V太911289A不育系分别杂交，获得了212个杂种；利用这些杂种分析研究了杂种F1代的恢复度及其产生单倍体的频率。结果表明，不同亲本的恢复基因得到累加重组，优良恢复基因型的频率提高，30％基因型的恢复度达到81．0％－96．2％，平均值90．2％，较双亲平均值（75．7％）提高14．5％；有21％的杂种F1产生单倍体，单倍体频率的变化幅度为3．9％－9．8％，且随着恢复度的提高吾现下降的趋势，为显著的负相关（r=-0.8732--0.9258)，说明恢复基因对单倍体的产生有一定的抑制作用。     

K、V、A型杂种小麦细胞质效应的比较研究

本研究比较研究了 K、V、A型细胞质杂种 F1代几个主要性状的优势表现及其差异。结果表明 ,V型杂种千粒重、穗粒数、穗长的优势强 ,单株产量最高 ( 2 2 .l g) ,超 M P2 8.7% ,超 CK39.2 % ,与K、A型相比 ,差异极显著 ,证明 V型细胞质无不良效应 ,是一种较好的不育类型。 K、V型细胞质均有诱导单倍体产生的不良效应 ,但基因型间表现的差异十分显著。因此 ,应加强优良基因型的选择和利用 ,培育不产生单倍体或单倍体频率低的优势组合     

粘类小麦细胞质雄性不育系恢复性能及其杂种优势和细胞质效应的研究

为更好地揭示粘类小麦细胞质雄性不育系(CMS)的恢复性能、杂种优势和细胞质效应,以推动三系杂交小麦的生产应用,以4类19种异质粘类小麦CMS为母本,与系列恢复系亲本进行不完全双列杂交,获得248个互为同核异质、同质异核、异质异核的杂种F1,对粘类小麦CMS的恢复规律等进行了研究。结果表明:(1)影响粘类CMS恢复性能的主要因素是恢复系、不育系核型、不育系胞质类型,三因素对恢复度的影响表现为:恢复系>不育系核型>不育系胞质类型;(2)粘类CMS与系列恢复系的杂种F1穗长、分蘖均值分别为其亲本的1.129倍和1.273倍,具有很强的杂种优势,株高为亲本的0.997倍,具有一定的负向优势;(3)对粘类小麦CMS产生单倍体的影响表现为:不育系核型>不育系胞质类型>恢复系,单倍体产生程度与不育系核型和不育系胞质类型相关,单倍体产生频率只和不育系核型直接相关,单倍体产生频率与单倍体产生的严重程度没有直接关系,利用特定不育系核型可有效避免产生单倍体。     

K、V型小麦雄性不育恢复系轮回选择的研究I.轮选群体的育性分离及性状表现

利用太谷核不育小麦组建成K(Ae.kotschyi)、V（Ae.ventricosa)型小麦恢复系表型轮回选择群体，对C0～C3不同轮选世代的育性及其农艺性状进行了分析研究。结果表明，K、V型小麦雄性不育恢复基因对大谷核不育小麦的育性没有影响，符合可育:不育=1:1的分离比例。经过3次轮回选择，小麦株高、穗粒数、百粒重和单株产量具有一定的选择效果，其中株高比对照降低3.3cm，穗粒数增加2.7粒，效果更明显。     

无融合生殖水稻CYAR02三倍体、单倍体特征研究

简要报道无融合生殖水稻CYAR0 2群体出现三倍体、单倍体情况 ,以及三倍体、单倍体的遗传表现。CYAR0 2群体能自发产生批量三倍体、单倍体 ,其频率为 0 .5 %～ 3.0 % ;这些单倍体、三倍体具较高的异交结实性 ,结实率一般为 0 .5 %～ 2 .0 % ,高的组合达 10 %以上。三倍体异交结实F1代严重分离 ,单倍体异交结实F1代基本整齐一致。三倍体、单倍体F2 代均存在部分株系不分离的特性 ,此特性具有固定杂种优势的潜力     

向日葵下胚轴体细胞胚发生的基因型效应

为了探讨向日葵不同基因型之间体细胞胚发生能力,采用来源于PAC-2和RHA-266的重组自交系(R ILs)、以及来源于LR35×C149和C149×C40杂交的2个F1杂交种、16个F3家系及其亲本为材料,研究了向日葵下胚轴体细胞胚发生率和每块胚数的基因型效应。结果表明,各基因型之间的胚发生率和每块胚数的差异均达0.1%极显著水平,胚发生率的变幅为0~93.77%,而每块胚数变幅在0~10.63之间;两个群体的杂种F1的胚发生率均显著地高于亲本平均值,表现出一定的优势;重组自交系和杂交F1的两个亲本的胚发生率和每块胚数差异均达显著水平。     

CHA杂种小麦品质优势的多代利用研究

以6个优质材料和7个丰产材料为亲本,按优/优、优/丰和丰/丰三种类型组配23个杂交组合,分析了F1、F2的品质性状杂种优势和亲子关系,研究了小麦HMW-GS的遗传及其与杂种小麦品质的关系,探讨了CHA杂种F1、F2优势利用的可行性及培育优质杂种小麦的选配规律。结果表明:同一组合F1、F2的品质优势没有规律性变化,其值大多介于双亲之间,各组合品质指标与亲本呈正相关,选择高值双亲可获得较高的F1、F2组合,亲本基因型对杂种小麦的品质起决定作用,选择时应着重考虑优/丰和优/优类型。F1、F2代品质优势显著,杂种小麦F1及F2代在生产中具有利用可行性。小麦HMW-GS的分离符合孟德尔基因分离规律,选择优质亚基多的亲本杂交,可提高其在杂交后代中的出现频率,进而提高杂种小麦的品质。     

不同细胞质小麦雄性不育系杂种F1光合生理参数的分析

为了探讨细胞质对杂种小麦光合生理特性的影响,以8个同核异质雄性不育系(K,V、T、CHA型不育系)及其恢复系758461-4的杂种F1为材料,在4个生育时期(抽穗期、开花期、灌浆中期、灌浆后期)测定了其旗叶净光合速率(Pn)及相关生理参数(气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、细胞间隙CO2浓度Ci、大气CO2浓度(Ca),并对水分利用率WUE和气孔限制值Ls进行了分析.结果表明,(1)杂种F1的净光合速率及相关生理参数优势普遍存在,其中T型杂种的优势最强,超中亲(MP)20.029%,K、V型杂种分别超MP 10.630%、7.099%;(2)杂种Fl及其隶本净光合速率及生理参数4个生育时期的变化趋势相同,从开花期到灌浆期,Pn与Ci、Gs的变化趋势相同,与Ls的相反;(3)K型杂种的Pn较CHA型低0.077μmol CO2·m-2·s-1,V、T型杂种的Pn较CHA型分别高0.419、0.725μmol CO2·m-2·s-1但其差异不显著;(4)以太911289为母本配制的杂种的P"比以翼5418为母本配制的杂种高1.052μmol CO2·m-2·s-1,但差异未达显著水平.由此可见,K、V、T型细胞质对杂种F1的净光合速率及生理参数无不良影响;杂种F1的净光合速率在一定程度上受气孔因素的限制;在配制杂种时,通过选择优良的基因型可以改善杂种F.的净光合速率.     

冬小麦耐BYDV的改良轮回选择

大麦黄矮病毒（BYDV）病是小粒谷类作物的一种重要病害。作者对经过改良轮回选择后的冬小麦群体的BYDV耐性进行了评价。利用化学杀雄剂（CHA）以促进基因重组，选择在病毒压力下产籽量较高的耐病基因型。选择17个耐BYDV的亲本进行部分双列杂交，从每个F1植株上收取等量种子组成原始群体。从F1植株上混收的种子在田间播若干行，母本行喷化学杀雄剂（RH－0007或MON21200）并接种BYDV－PAV－IL。从母本行收取种子。研究目的是确定：在各选择周期BYDV耐性是否会增强；选择是否会影响株高和抽穗期；环境效应是否大于症状表现的基因型效应。为了进行鉴定，将原始亲本和来自第2、3、4轮选择的S2：3系进行重复试验。在各选择周期中，早期和晚期鉴定的接种穴病情分级以及接种穴产量未出现稳定的选择进展。在S2：3系中，矮化作用从亲本的6．0％降低到周期3的0．8％。与周期2相比，周期4中平均抽穗期延迟大约2d。本改良轮回选择法在提高小麦对BYDV的耐性水平方面是无效的，这也许是由于亲本的遗传变异有限所致，也许是因为间接选择的基础是病害压力下的产籽量而不是BYDV症状的缘故。     

哈克尼西棉细胞质对陆海种间杂种优势的影响

以哈克尼西棉细胞质不育系和陆地棉保持系细胞质为亲本配制 A× R、 B× R的 2 1种基因型 42个组合 ,研究了两种细胞质、不同亲本基因型对杂种 F1 的产量、产量组成及纤维品质的影响。结果表明 ,两种细胞质对 F1 产量等经济性状的表现有一定差异 ,哈克尼西棉的胞质效应广泛存在 ,主要对F1 单株成铃数、皮棉产量、2 .5 %跨长、麦克隆值有显著负效应 ,但不同的亲本基因型对 F1 表现各不相同 ,胞质效应与母本基因型密切相关 ,差异显著。若要配置产量纤维品质优异的陆海三系组合 ,在陆地棉亲本上的选择是首要关键 ,其次是海岛棉恢复系亲本的选择     

大麦开颖性状的遗传分析Ⅱ.大麦开颖性状的杂种优势及配合力

为给大麦杂交亲本的选配提供依据, 2002～2003年以5个开颖品种(黄长芒大麦、沪1154、1430R、99-7122、扬0187)和1个闭颖品种(91单2)为亲本,采用62完全双列设计配制杂种F1,同时将5个开颖品种与另一闭颖品种84161配制正反交F1,研究了大麦开颖性状的杂种优势和配合力.结果表明:(1)6个亲本完全双列杂交的F1与双亲比较,大部分组合的开颖角度在中亲和低亲值之间,46.7%的杂种F1的开颖角度具有负向显著离中亲优势,说明大麦开颖角度的杂种优势不明显.(2)亲本的开颖角度越大,其一般配合力效应越高.5个开颖亲本中,黄长芒大麦的一般配合力最大,特殊配合力方差也大,是一个较好的开颖亲本.(3)亲子回归及相关分析表明,F1与中亲的回归和相关系数均较大,开颖角度中亲值提高1°,F1将提高1.4°,开颖亲本的开颖效应越大,后代越偏向于开颖特性;闭颖亲本的闭颖效应越大,后代的开颖角度越易减小.(4)根据2个闭颖亲本分别与5个开颖亲本相互杂交F1的比较,发现杂种F1的开颖角度与开颖亲本的开颖特性有关,也与闭颖亲本的遗传背景有关.     

硬粒小麦含镉量的遗传研究

谷类作物籽粒中镉含量太高对人体有害。有一些报道指出 ,硬粒小麦 (Triticum turgidumL.var. durum )比普通小麦 (T.aestivam L.)的籽粒中含镉量高。本研究的目的是检测硬粒小麦籽粒含镉量的遗传性 ,为培育低籽粒含镉量品种提供理论依据。用于测定籽粒含镉量的材料有一个杂交组合的F2 代和 F2 -3 家系、两个杂交组合的 F2 -3 和 F3 -4 家系 ;用另外 13个杂交组合的随机 F8-9和 F8-10 家系测定了籽粒和叶片中的含镉量。试验在砂壤土、混合型细绵土及潜育黑土上进行。结果表明 ,籽粒含镉量主要由单基因控制 ,低镉含量为显性。叶片含镉量与籽粒含镉量高度相关 (r=0 .87～ 0 .89,P<0 .0 1)。因此 ,可以用叶片含镉量来预测基因型 ,这一点在将低镉性状导入高镉品种的回交育种中将很有用处。由 F2 -3后代与 F2 代亲本的回归或 F2 -4 后代与 F2 -3 亲本的回归测得的遗传力 (以标准单位计 )范围为 0 .84±0 .0 6～ 0 .88± 0 .0 8,表明培育低籽粒含镉量品种是可行的。由变异因素 (年份、试验地点、重复、基因型 )估算的遗传力为 0 .78,90 %置信区间为 0 .6 7～ 0 .88。籽粒含镉量的单基因遗传和高遗传力将有助于低含镉量硬粒小麦品种的培育     

利用Pi9基因分子标记辅助选择培育抗稻瘟病水稻新品系

利用广谱持久抗瘟基因Pi9的内含子序列设计特异功能标记Ins2-1,通过分子标记辅助选择和连续回交育种,改良早籼稻1701的稻瘟病抗性。结果表明:Ins2-1是一个显性分子标记,在Pi9基因供体亲本75-1-127和受体亲本1701之间多态性明显且稳定;Ins2-1标记基因型对稻瘟病抗性表型的选择效率为100%;通过连续回交和自交,获得了含Pi9基因且遗传背景接近受体亲本的BC6F2群体;通过对BC6F3株系标记基因型和室内接种表型鉴定,筛选出了一个抗病纯系"抗瘟1701"。     

杂合基因功能的超亲效应

分化变异导致等位基因结构和功能强弱的差异,杂合子功能大小可认为是等位基因功能大小的平均值.性状形成的生命反应链,需要分工协作的基因产物在不同环节参与生命反应,性状表现与各基因的功能大小有关,各环节的效率相乘决定性状的表现.数学原理x/x′+x′/x＞2(x≠x′,x、x′＞0)可能是形成杂种优势的基本动力.假设某一性状由2个步骤形成,分别由1个基因控制,当2个亲本表现相同、等位基因功能强弱存在差异时,依据以上数学原理,不考虑其它影响因素,杂种F1该性状的表现必然超过亲本.由n个基因控制的n个步骤完成的性状会有同样的表现.当2个亲本性状不同时,杂种可能超亲或负超亲,亲本性状表现都好时,超亲的几率较高.在形成性状的生命反应链中,如果有2个或以上基因存在超亲效应,其他相关基因即使没有差别,该性状也可能超亲.     

利用轮回选择法创造粳稻三系恢复系的研究

利用8份光温敏核不育粳稻材料及28份北方寒冷稻作区优良粳稻品种(系)作为原始亲本开展轮回选择育种,育成了吉粳85、吉524、E180和E385等4个具有三系恢复基因的粳型恢复系。这些恢复系性状稳定,恢复度好,测交F1代产量优势明显,表明轮回选择为粳稻恢复系选育提供了一条新的技术途径,并使三系杂交稻在北方寒冷稻作区的大面积推广成为可能。     

转B．t基因棉花杂种产量竞争优势研究

在皮棉 1433kg·hm-2 产量水平下 ,测定了转B t基因棉花杂种F1、F2 、F3、F4 的产量竞争优势。结果表明 ,F1较B t棉增产 2 4 2 0 % (1 0 5 %— 44 74% ) ,较常规棉增产 2 6 91% (3 2 5 %— 47 89% ) ;F2较B t棉增产 10 2 8% ,较常规棉增产 12 6 8%。增产机理分析表明 ,F1、F2 较B t棉单铃重、衣分、绒重有显著改良 ;较常规棉结铃性有显著改良。F1、F2 、F3、F4 产量竞争优势递减 ,F3、F4 由于结铃性、铃重、衣分退化而出现负效应。生产上要积极研究应用抗虫杂交棉F1,稳妥地研究应用F2 。     

水稻多倍化的诱导技术研究

利用8份常规水稻品种、4份光温敏核不育水稻以及由其配制的32份杂种F1群体和32份杂种F2群体为诱导材料,采用种芽诱导加倍法进行多倍化诱导.研究结果表明,利用常规水稻品种和光温敏核不育水稻品系为诱导材料,其多倍化(同源四倍体)的诱导频率均很低(0.2%～1.2%);利用杂种F1群体为材料经过多倍化诱导和筛选后获得的诱导效果较好(2.0%～5.5%);利用杂种F2群体为材料经过多倍化诱导和筛选后获得的诱导效果最好(6.2%～12.0%).同源四倍体水稻结实率的表现与其二倍体原始材料的类型存在一定的相关性,在水稻多倍化过程中以基因处于分离和重组状态的杂种F2群体为诱变材料有利于获得结实率比较高的同源四倍体水稻.     

半矮杆基因Rht1和Rht2对小麦加倍单倍体品系产量的影响

为了评价半矮秆基因Rht1和Rht2对农艺性状的影响,应用了以携带对赤霉素不敏感的半矮秆基因Rht1和Rht2的F_1杂种诱导出的30个小麦加倍单倍体品系。这两个基因对降低株高起累加效应。携带Rht1或Rht2基因的半矮秆品系产生同用人工支撑防止倒伏下高秆品系一样多的产量。携带这两个基因的矮秆品系籽粒产量显著减少。在杂种基因型重组的遗传背景下改良了株高和籽粒产量,但是并不产生超过半矮杆基因效应的变异。     

大麦开颖性状的遗传分析Ⅰ.大麦开颖性状的遗传效应和遗传模型

为了研究大麦开颖性状的遗传规律,以5个开颖品种（系）（黄长芒大麦、沪1154、1430R、99-7122、扬0187）和1个闭颖品种（91单2）为亲本,采用6^2完全双列设计,配制杂种F1．开花期利用图象处理软件Adobe photoshop测量亲本及杂种F1的开颖角度,并对所测的数据进行方差分析．同时计算公共亲本的系列方差Vr和系列协方差Wr,以测验开颖性状的遗传模型．推断其显（隐）性基因频率分布特点。结果表明：（1）亲本间和杂种间的F值分别为237．71^＊＊和162．48^＊＊,表明开颖角度在亲本间和杂种间的差异均这到极显著水平;（2）Wr依Vr的回归方程为Wr=4,5128＋0．8968Vr,r=0＋9339^＊＊,回归系数与0的差异（t=5．23^＊＊,df=4）达到极显著水平,与1的差异（t=-0．60,df=4）不显著,即开颖性状的遗传符合加性-显性模型;回归截距与0的差异（t=0．86,df=4）也不显著,即开颖性状的遗传属完全显性类型;加性、显性和环境方差的估计数依次为45．922、20．321和1．210,说明加性遗传方差比非加性遗传方差更重要;开颖显性方向和程度随亲本和组合而有所不同,平均而言．开颖性状是减效基因表现为显性,即闭颖对开颖表现为显性;（3）15对正反交杂种F1中有3对的开颖角度存在正反交差异,表明大麦开颖性状有时还受到细胞质基因的影响。     

籼稻RAPD标记遗传距离与杂种后代稻米味度及RVA谱特性的相关分析

 选用8个籼稻品种按Griffing双列杂交方法Ⅳ配制28个F1杂交组合，分析了RAPD分子标记籼稻遗传距离与稻米味度及淀粉粘滞性谱（RVA谱）杂种优势的关系。结果表明， 利用297个多态性RAPD标记位点计算8个亲本间分子标记遗传距离，其范围在0.197~0.349，平均为0.269，8个亲本可划分为2个类群；味度值和RVA谱的中亲优势平均而言介于双亲之间，分子标记遗传距离与F1味度值和RVA谱的表现以及杂种优势间的相关均不显著，味度值和RVA谱杂种优势与亲本间的遗传差异大小无关；双亲味度和RVA谱平均值与杂种味度和RVA谱之间均呈极显著的正相关，双亲味度值和RVA谱的平均值高，杂种味度值和RVA谱也就高。