甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

用朱军的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE)对11个甘蔗亲本,及以5×6不完全双列杂交配制的30个杂交组合实生苗的7个主要性状进行了分析。结果表明:(1)各性状普遍存在基因加性效应和显性效应及基因型×环境互作效应,但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状的遗传率大小不同,受环境影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有性状之间都存在遗传相关,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。     

基因型×环境互作下杂交粳稻谷粒性状遗传效应分析

利用6个不育系和8个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因型×环境互作下的加性-显性遗传模型,研究杂交粳稻谷粒性状的遗传特性。结果表明,粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比的加性及加性×环境互作效应均达极显著水平;粒长、长厚比、宽厚比的显性效应达极显著水平,粒宽的显性×环境互作效应达极显著水平,粒宽的遗传存在显著的显性×环境互作效应。遗传相关分析表明,粒长与粒宽的加性和加性×环境互作效应、与长宽比的加性和加性×环境互作效应呈极显著的正相关,粒长与粒厚的加性×环境互作效应、与宽厚比的显性效应呈极显著负相关。     

甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

甘蔗11个亲本和以5×6不完全双列杂交(Ncdesign )遗传设计配制的30个杂交组合的实生苗,两年的7个主要性状的基因加性-显性与环境互作模型(ADE)遗传分析表明:(1)各性状不仅普遍存在基因加性效应和显性效应,而且还普遍存在基因型×环境互作,但不同的性状其加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状遗传率大小不同,所受环境的影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境的影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都是普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有的性状之间都存在着遗传相互关系,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。     

杂交水稻不同生育期各器官干物质累积的遗传效应

采用包括遗传主效和基因型与环境互作的遗传模型和统计方法,以7个籼型不育系与4个籼型、1个籼粳交偏籼型及1个籼粳交偏粳型恢复系按NCⅡ交配设计配制42个组合2个播期资料,分析各类杂交稻不同生育期干物质累积的基因效应.结果表明,抽穗期及成熟期营养器官干重、成熟期穗干重和总干重均由基因加性、显性、加性×环境互作及显性×环境互作效应共同控制,抽穗期穗干重仅由基因加性效应和显性×环境互作效应控制,组合间抽穗期总干重的遗传差异不显著.除茎干重外,其余干重性状总狭义遗传力(h2N+h2NE)有随生育进程逐渐提高趋势,成熟期总狭义遗传力排序为叶干重(57.39%)＞鞘干重(52.25%)＞成熟期总干重(45.51%)＞茎干重(42.84%)＞穗干重(23.72%).     

杂交水稻不同生育期各器官干物质累积的遗传效应

采用包括遗传主效和基因型与环境互作的遗传模型和统计方法,以7个籼型不育系与4个籼型、1个籼粳交偏籼型及1个籼粳交偏粳型恢复系按NCⅡ交配设计配制42个组合2个播期资料,分析各类杂交稻不同生育期干物质累积的基因效应。结果表明,抽穗期及成熟期营养器官干重、成熟期穗干重和总干重均由基因加性、显性、加性×环境互作及显性×环境互作效应共同控制,抽穗期穗干重仅由基因加性效应和显性×环境互作效应控制,组合间抽穗期总干重的遗传差异不显著。除茎干重外,其余干重性状总狭义遗传力(h2N h2NE)有随生育进程逐渐提高趋势,成熟期总狭义遗传力排序为叶干重(57.39%)>鞘干重(52.25%)>成熟期总干重(45.51%)>茎干重(42.84%)>穗干重(23.72%)。     

基因×环境互作下杂交粳稻剑叶SPAD值遗传效应

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系,配制不完全双列杂交组合,采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性-上位性遗传模型,分析不同发育时期剑叶SPAD值的遗传效应。结果表明：各亲本在不同的发育时期剑叶SPAD值存在着显著差异;同一亲本在不同环境条件下剑叶SPAD值间也存在着差异;剑叶SPAD值的发育在不同阶段主要由基因的显性、加性×加性上位性及其与环境互作效应控制。     

优质蛋白玉米主要农艺性状的遗传效应分析

运用加性—显性及环境互作的遗传模型对8个优质蛋白玉米(QPM)自交系及其56个F1组合的9个性状进行分析,对各性状的遗传方差分量、遗传力、杂种F1代的基因型和杂种优势进行研究。结果表明,农艺性状主要以显性效应为主,其次是显性与环境互作效应,采用多环境改良潜力较大;具有较大正向加性效应预测值的自交系一般配合力(GCA)普遍较高,自交系的加性效应预测值与GCA效应值趋势基本一致;具有较大正向显性效应预测值的组合产量一般较高,组合的显性效应预测值与产量趋势基本一致。     

基因×环境互作下杂交粳稻剑叶SPAD值遗传效应

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系,配制不完全双列杂交组合,采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性-上位性遗传模型,分析不同发育时期剑叶SPAD值的遗传效应。结果表明：各亲本在不同的发育时期剑叶SPAD值存在着显著差异;同一亲本在不同环境条件下剑叶SPAD值间也存在着差异;剑叶SPAD值的发育在不同阶段主要由基因的显性、加性×加性上位性及其与环境互作效应控制。     

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。     

南方籼稻抗旱性状的遗传分析

在旱地条件下 ,对籼稻 9个抗旱性状进行了遗传分析。结果表明 :( 1 )各抗旱指标都存在遗传变异 ,其中穗茎粗、单株有效穗数、每穗实粒数、剑叶长、叶绿素a/b、脯氨酸含量和自由水含量的遗传变异主要受加性效应的影响 ,倒二节间长和谷粒宽的遗传变异主要受显性效应的影响 ;所有抗旱指标都存在显性×环境的互作效应 ,每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应。 ( 2 )各抗旱指标都存在普通狭义遗传率 ;每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量还存在互作狭义遗传率 ,且后两者的互作狭义遗传率大于普通狭义遗传率 ,受环境的影响较大。 ( 3 )单株有效穗数、穗茎粗和倒二节间长既存在普通杂种优势 ,又存在互作杂种优势 ,且环境不改变这三项指标显性基因作用的方向 ,其中倒二节间长为负向杂种优势 ;叶绿素a/b和脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势 ,其余各指标杂种优势不明显。 ( 4)每穗实粒数、叶绿素a/b和自由水含量的加性×环境互作效应较大 ,另外 6个指标的加性×环境互作效应都为 0。     

关联分析揭示显性效应对玉米巢式定位群体抽穗期的重要性（英文）

采用关联定位全模型和多位点加性模型,分析了玉米巢式关联定位群体抽丝期的遗传效应。全模型关联分析揭示,玉米抽丝期受微效多基因的加性、显性、上位性及其环境互作控制,其中显性效应最为重要。在估算的总遗传率(79.86%)中,与显性效应相关的遗传率高达50.52%,其次是环境互作效应的遗传率(27.31%)。检测到的极显著(-log_(10)P_(EW)5)数量性状单核苷酸多态性位点数为全模型50个、加性模型47个(遗传率=31.65%)。基于关联分析玉米抽丝期的结果,预测了最优自交系和最优杂交组合的基因型组配方式及相应的遗传效应值,可用于指导玉米群体优异位点的精准分子选择。     

海岛棉主要性状遗传相关分析

采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型,对10个海岛棉亲本的F1的24个组合的株型性状及产量进行了遗传方差分量的分解和成对性状间遗传效应的相关分析.结果表明:株高、茎粗、果枝数、节数显性相关为0,主要受加性相关的影响.生育期性状主要存在显性相关,产量性状的加性相关和显性相关均较小,其余相关都达到极显著水平.大部分性状的广义遗传率和狭义遗传率达到极显著水平.     

花椰菜花球和植株性状的遗传与相关分析

利用包括基因与环境互作的加性-显性遗传模型对6个花椰菜品种(系)完全双列杂交试验的2 a观察资料进行花球性状与植株性状的遗传效应与相关分析.结果表明,年份间的环境差异对亲本和F1的表现影响较小;单球重、球径、球高、可溶性固形物含量、蛋白质含量、总糖含量和VC含量等花球性状以加性效应为主,普通狭义遗传率较高(53.37%-74.45%),株高、株幅和叶片数等植株性状以显性效应为主,且具有较大的环境互作效应,互作狭义遗传率较高(11.79%-37.27%);花球性状与植株性状间的各效应协方差分析表明,成对性状间的相关同时受到遗传主效应相关与环境互作相关的影响,相关性质和大小因性状不同而异,在间接选择时可加以利用,有助于对这些性状进行同步改良.     

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.     

辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析

为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P₁)和B14-01(P₂)为亲本,构建四世代遗传家系即P₁、P₂、F₁、F₂。运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律。结果表明：辣椒单株结果数符合2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI)。2对主基因的加性效应值d_a、d_b分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值h_a、h_b分别为-10.02、-2.51。2对主基因间的加性×显性(j_ab)互作效应和显性×加性(j_ba)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性×显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应。主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%...     

玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作的遗传分析

研究不同环境条件下玉米叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应;采用朱军提出的基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)分析方法;结果表明玉米叶片保绿度的遗传除了受制于基因的加性效应(VA)、母体效应(VD)遗传主效应外,还会明显受到显性效应×环境互作效应(VDE)的影响.组配杂交组合时根据各亲本的遗传效应预测值,选用遗传主效应表现良好以及在不同环境下互作效应表现正向较为稳定的优良亲本做母本,提高选择效果;自交系沈137具有较高的正向加性效应和母体效应,是选育保绿性玉米较好材料.     

玉米温热杂交种穗部性状基因效应分析

采用6个世代平均值分析的方法,对温带与热带、亚热带自交系间3个杂交组合的穗长、穗粗、穗行数、行粒数和穗粒重进行了遗传研究.结果表明:温带与热带自交系间杂交种5个穗部性状的遗传变异中,加性效应、显性效应起主导作用,两者合计占总遗传变异的74 4%～93 5%.上位效应普遍存在,平均上位效应占总遗传变异的6 5%～25 6%,5个穗部性状的遗传均不符合加性-显性模型,符合加性-显性-上位模型.所考察的性状按超亲优势大小依次为:穗粒重、行粒数、穗长、穗粗和穗行数.各性状基因效应分析表明,在温热杂交种的遗传中,加性效应、显性效应均是正向效应,加性×加性互作多为正值,加性×显性、显性×显性多呈负向效应,但显性×显性互作在穗粒重的遗传中呈正向效应.     

水稻杂种优势预测与应用研究

根据加性-显性-上位性及与环境互作的遗传模型,分析了10个水稻亲本及25个杂交组合在两个生态区的产量性状资料,并对其杂种优势效应进行了估算与预测,将预测结果进行验证。分析结果表明:控制水稻产量的主要遗传效应是显性与加+加上位性;亲本宜香1A、万6A、万恢481、R1005及万恢88产量性状表现出较高的显性和加+加上位性效应,表明其杂交较易获得产量较高的遗传后代。根据分析结果确定组合10(宜香A×万恢481)、12(万6A×万恢88)为优势组合,组合23(冈64A×R1005)、17(D62A×万恢88)为较优组合,组合18(D62A×R1005)为不稳定组合。验证试验表明,基于加性-显性-上位性及与环境互作的遗传模型对水稻杂种优势预测的结果较为准确可靠。     

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。     

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.