花生中白藜芦醇含量的主基因+多基因遗传分析

以中花6号和徐花13号为亲本构建的含有240个家系的花生重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)为研究材料,利用高效液相色谱法测定了该RIL群体的白藜芦醇含量,对其遗传变异与分布特征进行了分析,采用主基因+多基因遗传分离分析法,进行花生白藜芦醇含量的遗传模型分析,旨在为该RIL群体后续研究利用提供参考。结果表明,RIL群体的白藜芦醇含量存在广泛变异,表现超亲分离现象,其分布近似为正态分布,呈现数量性状连续变异的典型分布特征;运用主基因+多基因遗传模型分析结果表明,白藜芦醇的遗传符合C-0遗传模型(加性-显性-多基因模型),为花生白藜芦醇遗传的最佳遗传模型,受多基因控制,且多基因间存在加性-显性效应。     

甘蓝型油菜叶绿素含量的主基因+多基因遗传分析

油菜是我国食用油的主要原料，为了明确甘蓝型油菜叶片叶绿素含量的遗传机制，指导以高产及品质性状为目标的高光效育种实践，应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法，以甘蓝型油菜高叶绿素含量品系APL01、低叶绿素含量品系Holly及2个品系杂交后衍生的198个重组自交家系群体(AH群体目前已发展到F_2:13代)为材料，利用SPAD-502叶绿素仪于2019—2021连续3年测定9张叶片期叶片的叶绿素含量，进行3个年份环境的叶绿素含量的遗传分析。结果表明，在3个年份环境下，该群体中叶片的叶绿素含量存在广泛变异，叶绿素含量的变异系数分别为9.57%、8.45%、10.49%,频率分布图呈正态分布，符合主基因+多基因遗传特点。叶绿素含量最适模型为MX3-AI-AI,即3对加性-上位性主基因+多基因加性-上位性混合遗传模型，3个年份环境下主基因的遗传率为分别为63.22%、73.09%、73.33%,多基因遗传率分别为35.70%、26.32%、25.94%。主基因和多基因共同决定了油菜叶片叶绿素的含量，以主基因的遗传贡献占主要部分。     

茄子果形性状的主基因+多基因混合模型遗传分析

以椭圆形茄‘湖南小圆茄’和南方紫长茄‘海南紫茄’为亲本建立4世代联合群体(P1、P2、F1、F2),采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对果形性状进行分析.结果表明:果长、果径、果形指数性状的最优模型分别为E_1(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因)、E_A(2对等加性主基因+加性-显性多基因)、E_6(2对等显性主基因+加性-显性多基因).3个性状的主基因遗传率分别为89.0%、58.8%、78.4%,多基因遗传率分别为2.7%、4.7%、8.3%.因此,育种中既要重视利用主基因,也要考虑多基因对性状的影响;对果长、果形指数的选择可以在育种早期进行.     

甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜1064-3×H105(组合Ⅰ)和1064-4×H134(组合 Ⅱ)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代含油量的遗传.含油量次数分布显示2个组合的B1、B2和F2群体均呈连续分布且显示多峰,呈明显的主基因+多基因遗传的特征.遗传分析结果表明:2个组合的最佳遗传模型均为D-2模型,即一对加性主基因+加-显性多基因混合模型.2个组合中,广义遗传率为47.87%～65.13%,平均为53.70%;而环境变异占表型变异的34.87%～52.13%,平均为46.30%,可见油菜含油量性状受基因型和环境双重影响.2个组合中,多基因遗传率为15.22%～60.41%,平均为45.32%;而主基因遗传率为2.26%～33.10%,平均为8.38%,表明含油量的遗传体系中,微效多基因的遗传贡献占主要部分,高含油量育种应在高世代进行选择.     

花生子仁长宽及单仁重的遗传分析

本研究以栽培种花生品系05D677与品种中花12号为亲本材料,正反交构建2个F_2分离群体,根据主基因+多基因分离分析方法,进行子仁性状遗传分析。结果表明:2个F_2群体中花生子仁的仁长、仁宽及单仁重均存在广泛变异,表现出超亲遗传现象,且子仁性状频次均呈正态分布,具有数量性状特征,符合主基因+多基因遗传特点。仁长在2个F_2群体中均符合3对主基因控制的加性-上位性遗传模型,其遗传率分别为80.0%和76.8%;仁宽符合1对具有加性效应的主基因+多基因混合遗传模型或2对具有显性上位效应的主基因+多基因混合遗传模型,主基因遗传率分别为2.0%、15.6%;单仁重符合具有完全等加性效应的主基因遗传模型或3对具有加性-上位性效应主基因遗传模型,主基因遗传率分别为52.0%、92.6%。     

花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析

 【目的】了解是花生遗传改良主要目标含油量的杂种优势和遗传特点,指导花生育种实践。【方法】利用植物数量性状主基因与多基因混合遗传模型的P1、P2、F1、F2 4个世代联合分析方法,分析以花生野生种为高油基因源的4个组合后代群体含油量的遗传效应。【结果】4个组合均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为1.41%～9.42%。不同亲本组合含油量基因遗传特点差异明显。SW9721-3×特21和SW9721-12×濮花22号2个组合分离世代F2含油量次数分布均呈混合正态分布,符合主基因+多基因遗传特征。D-0模型是这2个组合含油量的最佳遗传模型,其含油量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率为45.00%～47.51%,多基因遗传率为18.72%～22.75%。SW9721-23×95-3和SW9721-38×鲁花11号2个组合F2含油量次数分布均呈正态分布,符合多基因遗传特征,多基因遗传率为66.09%～66.51%。【结论】花生含油量杂种优势和超亲分离普遍存在;控制含油量性状的基因在效应上存在较大差异,有的出现主基因特性;加性基因在花生含油量遗传中起主要作用,通过高油单株定向选择育种可以实现含油量的有效改良。     

小麦穗部性状的主基因+多基因混合遗传模型分析

【目的】穗部性状是小麦重要的产量性状,在小麦产量构成中占据重要地位和作用。开展小麦穗部性状遗传研究、分析其遗传机制,对制定高产育种策略、提高育种效率提供理论和实践指导。【方法】以主茎穗长、小穗数、穗粒数、小穗粒数为指标,采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型方法,对不同生态环境条件下来自母本品冬34与父本BARRAN及其衍生的F7:8、F8:9代重组自交系群体(RIL)进行穗部性状的遗传模型分析与遗传参数估计,以确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率。【结果】穗长和小穗数的最佳遗传模型均是B-2-1(PG-AI),符合2对连锁主基因+加性-上位性多基因遗传模型。穗长的多基因遗传率是90.64%,小穗数的多基因遗传率是89.52%,穗长的环境变异平均值占表型变异的比例为9.39%,小穗数的环境变异平均值占表型变异的比例为10.50%;穗粒数的最佳遗传模型是G-1(MX3-AI-A),符合3对加性-上位性主基因加多基因+加性混合遗传模型,主基因遗传率是69.39%,多基因遗传率是29.94%,环境变异平均值占表型变异的比例为2.18%。控制穗粒数的第1对主基因的加性效应值和第3对主基因的加性效应值数值相等,同是4.56,具有正向效应。第2对主基因的加性效应值与加性效应和第1对主基因×第2对主基因×第3对主基因的加性效应值相同,均是-1.64,且为负向效应。加性和加性×加性上位性互作效应值与加性和第2对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值相等,均是-6.02。加性和第1对主基因加性×第3对主基因加性上位性互作效应值是0.18,多基因的加性效应值是0.15,表现为较低的正向遗传效应;小穗粒数的最佳遗传模型是H-1(4MG-AI),符合4个主基因+加性-上位性遗传模型,主基因遗传率是81.50%。第1至4对主基因加性效应值分别为0.22、0.18、-0.20和0.24,加性和第1对主基因×第1对主基因的加性上位性互作效应值是-0.170,加性和第1对主基因×第3对主基因的加性效应值是0.240,加性和第1对主基因×第4对主基因的加性效应值是-0.20,加性和第2对主基因×第3对主基因的加性效应值与加性和第2对主基因加性×第4对主基因加性上位性互作效应值绝对值相同,效应相反,前者值是0.03,后者值是-0.03。加性和第3对主基因×第4对主基因×的加性效应值是0.06。【结论】小麦穗部性状以多基因遗传效应为主,符合数量遗传特征,易受环境影响。小穗粒数存在着主基因遗传特性,主基因遗传力较高,受环境影响小,小穗粒数可作为有效改良穗部性状早期选择的直接指标,实现单株定向选择,提高育种效率。     

胡麻粗脂肪含量的主基因+多基因遗传分析

【目的】了解胡麻粗脂肪含量的遗传方式。【方法】以用DYM×STS构建的包含233个家系的重组自交系群体(F6∶7)和2个亲本为材料,在甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境下种植,采用索氏抽提仪测定粗脂肪含量,运用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法,进行胡麻粗脂肪含量的遗传模型分析。【结果】甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境条件下家系间胡麻粗脂肪含量均存在广泛变异,表现超亲遗传现象,近似正态分布;粗脂肪含量的遗传模型均为4MG-AI,表现为4对具有加性上位性效应的主基因遗传模型,不存在多基因效应。主基因遗传率分别为92.80%,99.02%和80.71%,环境引起的变异分别为7.20%,0.98%和19.29%。【结论】胡麻粗脂肪含量受主基因控制,且存在加性上位性效应。在胡麻高油育种中,提高粗脂肪含量不仅要注重主基因的利用,也要考虑基因间的互作效应。     

野生甜瓜‘云甜-930’抗白粉病主基因+多基因遗传分析

[目的]研究野生甜瓜‘云甜-930'对白粉病的抗性遗传规律,以充分合理利用抗源,为抗病基因的选择及甜瓜抗白粉病育种提供依据.[方法]采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对野生甜瓜‘云甜930'(P1)与栽培甜瓜‘华莱士'(P2)杂交组合的P1、P2、F1,B1、B2和F26个世代群体抗白粉病特性进行分析.[结果]野生甜瓜‘云甜-930'对白粉病的抗性遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型(E-0)控制.在2008年大棚中,该组合B1、B2和F2的主基因遗传率分别为73.31%,69.15%和97.61%,多基因遗传率分别为18.83%、25.86%和0,环境方差占总表型方差的2.39%-7.86%;在 2009年温室中,该组合B1、B2和F1的主基因遗传率分别为62.98%、58.58%和 90.89%,多基因遗传率分别为28.93%、31.47%和3.22%,环境方差占总表型方差的5.89%-9.94%.[结论]野生甜瓜种质资源‘云甜-930'的抗白粉病遗传规律受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,同时还受到环境变异的影响.在抗白粉病育种中,F2主基因选择效率最高.     

普通丝瓜果实性状的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对普通丝瓜品种50-5(黑籽短圆筒)×20-4(桂林水瓜)杂交组合6个世代群体的5个果实性状(果柄长、果长、果径、果形指数和单果质量)进行了联合分析,结果表明:50-5 ×20-4组合果柄长的遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为68.49%、70.53%和82.07%,环境方差占总表型方差的比例分别是31.50%、29.47%和17.92%;果长遗传符合2对加性+显性+上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为68.85%、84.55%和81.68%,环境方差占总表型方差的比例分别是31.15%、15.44%和18.32%;果径遗传符合2对加性-显性-上位陛主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为65.23%,73.06%和73.82%.环境方差占总表型方差的比例分别是34.62%、26.94%和26.13%;果形指数遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为65.23%,62.80%和78.89%,环境方差占总表型方筹的比例分别足34.76%,37.19%和21.11%;单果质量遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基凶遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为70.71%、85.35%和89.64%,环境方差占与总表型方差的比例分别是29.29%、14.64%和10.36%.果柄长性状的主基因遗传率较小,宜采用个体选择法(基因型选择法),宜在分离晚世代进行选择;果长、果径、果形指数和单果质量性状的主基因遗传率较大,宜采取混合选择法(表型选择法),可在分离早世代进行选择;且宜对5个果实性状进行综合选择.5个果实性状的环境方差占总表型方差的比例均较高,故在育种过程中要尽量采取措施以减少环境影响.