水稻蛋白质和直链淀粉含量的稳定性及G×E互作与气候因子的关系

利用AMMI模型,分析了辽宁省25个水稻品种的蛋白质（PC）和直链淀粉含量（AC）的稳定性,并对G×E互作与气候因子的关系及各品种的气候生态适应性进行了探讨。结果表明,PC和AC稳定性高的品种分别有V3（辽粳294）、V15（沈农9810）、V11（0157）等和品种V2（辽农49）、V13（沈农693）、V1（仙S38）等。温度和日照是影响G×E互作的主要气候因子,PC的气候适应性表明,品种V12（花粳49）和V9（沈农9819）对相对低温和寡照的环境有特殊适应性。各品种AC的气候适应性表明,品种V20（兴3号）、V21（东亚03-51）和V6（茂洋1号）分别对低温寡照、低温多日照和高温多日照的环境具有特殊适应性。     

水稻碾磨品质稳定性及基因型×环境互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了辽宁省25个水稻品种碾磨品质的稳定性,并对基因型×环境（G×E）互作与气候因子的关系进行了探讨。结果表明：糙米率和整精米率在不同试点间、品种间及G×E互作间差异极显著;糙米率稳定性高的品种有V12（花粳49）、V3（辽粳294）和V4（0163）等,整精米率稳定性高的品种有V3、V1（仙S38）和V18（LDC248）等。糙米率的气候生态适应性表明：品种V15（沈农9810）、V19（雨田301）和V7（桥201—2）分别对低温和高温的环境有特殊的适应性;整精米率的气候生态适应性表明品种V22（营9207）对较高温度的环境有特殊适应性,品种V11（0157）对相对低温和少雨的环境具有特殊适应性,而品种V15（Shenong9810）和V16（龙盘5号）分别适应相对少雨和多雨的环境。     

水稻蛋白质和直链淀粉含量的稳定性及G×E互作与气候因子的关系

利用AMMI模型,分析了辽宁省25个水稻品种的蛋白质(PC)和直链淀粉含量(AC)的稳定性,并对G×E互作与气候因子的关系及各品种的气候生态适应性进行了探讨.结果表明,PC和AC稳定性高的品种分别有V3(辽粳294)、V15(沈农9810)、V11(0157)等和品种V2(辽农49)、V13(沈农693)、V1(仙S38)等.温度和日照是影响G×E互作的主要气候因子,PC的气候适应性表明,品种V12(花粳49)和V9(沈农9819)对相对低温和寡照的环境有特殊适应性.各品种AC的气候适应性表明,品种V20(兴3号)、V21(东亚03-51)和V6(茂洋1号)分别对低温寡照、低温多日照和高温多日照的环境具有特殊适应性.     

不同环境条件下粳型杂交稻米碾磨品质性状的遗传效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对粳型杂交稻稻米碾磨品质性状进行了遗传研究.结果表明:各碾磨品质性状除了受制于种子直接效应、细胞质效应和母体效应等遗传主效应外,还明显受到各基因型×环境互作效应的影响.其中糙米率性状以遗传主效应为主,而精米率、整精米率性状以基因型×环境互作效应为主.在遗传主效应中,糙米率性状主要受种子直接加性效应、母体加性效应的控制;在基因型×环境互作效应中,精米率和整精米率性状都是以种子直接加性×环境互作效应和母体加性×环境互作效应为主,细胞质×环境互作效应也起着较为重要的作用.大部分稻米碾磨品质性状的狭义遗传率均较高,其中糙米率性状以普通狭义遗传率为主,而精米率和整精米率性状则以互作狭义遗传率为主.另外,根据性状的遗传效应预测值对各亲本的育种利用价值作了评价.     

QTL×环境互作对标记辅助选择响应的影响

基因型×环境互作是植物数量性状的普通属性和遗传育种改良的关注重点.采用Monte Carlo模拟方法研究了基因型×环境互作对标记辅助选择(Marker-assisted selection,简称MAS)响应的影响,揭示了育种上利用QTL(Quantitafivetrait locus,简称QTL)应当同时考虑其环境互作效应.存在基因型×环境互作下,MAS比普通表型选择更有效.特别以选育广适应性的品种为目标,MAS的优越性更明显.基于单个环境QTLs的MAS,QTL×环境互作效应通常降低了一般选择响应,一般选择响应累积量的降低程度与改良性状的QTL×环境互作效应大小相关.基于多个环境QTLs的MAS,不但产生较高的一般选择响应,而且获得的一般选择响应不受其QTL×环境互作效应大小的影响.但在某一特定环境下获得的总体选择响应仅与改良性状的总遗传率大小有关,普通遗传率和基因型与环境互作遗传率的相对变化对其影响很小.还比较研究了单地和穿梭选择对MAS遗传响应的影响.植物育种者应谨慎将某一环境的QTL信息用于实施另一环境的育种研究.     

籼粳亚种间杂交稻米脂肪含量的遗传分析

用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,研究了籼粳亚种间杂交稻米脂肪含量的遗传特性,结果表明：在籼粳杂种中,脂肪含量的遗传表达主要受控于种子直接加性效应和母体加性效应,以前者为主．基因型X环境互作主要表现为显性（包括直接显性和母体显性）X环境以及细胞质X环境工作．直接近传率和母体遗传率都极显著．此外,根据遗传效应预测值对供试条本的利用价值作了评价．     

五个箭筈豌豆品系基因型与环境互作效应及农艺性状稳定性

通过 2 a、4个区试点和 5种基因型及其互作效应研究 ,运用混合线性模型和 MINQU E(1)法 ,对箭豌豆包括株高在内的9个农艺性状可塑性进行评价 ,揭示了年份和区试点的生态环境效应、基因型与生态环境互作效应对各农艺性状的可塑性。结果表明 ,种子产量和千粒重等性状的基因型与生态环境互作效应达到了极显著水平 (p <0 .0 1和 p<0 .0 0 1)。生态环境分量 (年份、区试点、年份×区试点 )对各农艺性状的可塑性贡献较大 ,同时在不同生态环境间各农艺性状间差异达到了显著水平 (p <0 .0 5)。其中区试点分量对各农艺性状的可塑性贡献最大 ,各农艺性状在 4个区试点之间差异达到了显著水平 (p<0 .0 1) ,肃南和天祝的 2个区试点的牧草干重和种子产量等重要农艺性状的平均值显著大于另 2个区试点。各农艺性状在不同年份间差异达到了极显著水平 (p<0 .0 1) ,2 0 0 2年各农艺性状的平均值显著优于 2 0 0 1年。牧草干重和种子产量数量性状与气候因子的相关分析表明 ,5～ 8月份的月均温对牧草干重和种子产量的影响作用较大 ,较高的温度有利于牧草干重和种子产量的提高 ;7月份的降水量与牧草干重和种子产量存在一定程度的正相关关系。品系 2 556和 2 560在进行了基因型与环境互作效应稳定性评价后 ,4个区试点两年间都     

基因型与环境对小麦品种粉质参数的影响

用陕西省关中小麦品种区域试验所选用的20个小麦品种(品系)在12个试点1996～1997、1997～1998两年度的数据资料,分析了品种、环境及品种×环境互作(GEI)对粉质参数的影响。结果表明:品种与环境对所有粉质参数指标均有显著影响,但由品种决定的粉质参数的变异程度远大于环境引起的变异。基因型×环境互作效应对形成时间、稳定时间、软化度与评价值影响较大,而对吸水率影响较小。品种稳定性分析的回归系数(b值)表明基因型对不同环境的反应存在着显著差异。对每一粉质参数指标大部分品种都具有平均稳定性,只有1至2个品种稳定性显著较好或较差。     

我国旱地春小麦产量及主要农艺指标的变异分析

采用4年、13个品种(系)、18个试点组成的全国旱地春小麦区域试验产量资料,通过联合方差分析和基因型及其与环境互作（GGE）双标图分析,研究了基因型、环境、基因型与环境互作效应（GEI）对产量变异的影响及品种的产量稳定性.结果表明：环境对产量变异的影响远大于基因型和GEI,环境引起的产量变异占87.5%～92.0%．互作因素中以地点×基因型的互作效应最大,基因型×年份的互作效应最小.我国旱地春小麦基因型多年多点的平均产量水平为2550 kg·hm^-2.产量三要素中,千粒重受环境的影响最小.影响产量变异的主要环境因子有：≥10 ℃年积温、生育期降雨量、平均气温、海拔、年降雨量和无霜期.产量与单位面积穗数（0.675^**）、穗粒数（0.581^**）、千粒重（0.456^**）呈极显著正相关,产量三要素间也呈正相关（0.244～0.480^**）,处于可同步提高范围.     

气候和土壤及其互作对湖南烤烟还原糖、烟碱和总氮含量的影响

在湖南3大烟区的永州市、浏阳市、桑植县进行盆栽试验,探讨气候、土壤及其互作对湖南烟叶还原糖、烟碱和总氮含量的影响。结果表明:①烟叶还原糖、烟碱和总氮3种化学成分的变异强度中等,且其变异强弱按该顺序递减。②气候、土壤及其互作对烟叶还原糖、烟碱和总氮3种化学成分的影响程度不同,气候对它们均具有强影响效应,土壤对它们无明显影响;气候与土壤的互作对它们的影响效应年际间有差异。气候对还原糖、烟碱和总氮3种化学成分含量变异总的贡献率为51.42%,土壤为19.78%,气候与土壤互作为28.79%。气候是影响这3种烟叶化学成分的主要生态因素。③烟株大田发育不同时期的不同气候因子与烟叶化学成分的相关性不同,其中伸根期的日照时数、昼夜温差与蒸发量,旺长期的相对湿度、平均气温与云量,成熟期的平均气温、昼夜温差与日照时数分别是各时期与烟叶化学成分相关性较大的前3个气候因子。整个大田期以平均气温、相对湿度和昼夜温差3个气候因子与烟叶化学成分的相关性较大。     

水稻对受体植物化感作用的遗传生态学研究

选用化感作用潜力差异较大的 5个水稻品种 (系 ) ,按不完全双列杂交设计 (4× 5 )配制成一套包括亲本、F1两个世代的遗传材料 ,在不同环境条件下 ,测定其不同叶龄时期对受体植物莴苣幼苗茎长的抑制作用 .采用包括基因型与环境互作的数量性状加性 显性发育遗传模型 ,分析了水稻化感作用的动态遗传及与环境互作效应 .结果表明 ,水稻叶龄在 7叶期对莴苣茎长的化感作用受加性效应的影响 ,在 3叶期和 6叶期由显性效应控制 ,在 5叶期和 8叶期加性和显性效应均有作用 ,以显性效应为主 ,呈现间断表达的遗传特点 .普通狭义遗传率在 5叶期、7叶期和 8叶期达显著水平 ,随叶龄增大趋于下降 .水稻化感作用受基因型与环境互作效应的影响较大 ,应注意控制水稻生长发育的环境 ,以达到最佳利用水稻化感作用潜力的目的 .     

环境、基因型及其互作对小麦主要品质性状的影响

  为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应, 连续两年进行了2组不同试验: 试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种, 其品质性状的基因型差异相对较大; 试验2采用9个品种(多为中筋类型), 分别种植于我国主产麦区的8个省份, 其环境差异相对较大。研究结果表明, 2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平, 而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著, 其多数加工品质性状的地点变异不显著。试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著; 而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。2组试验结果给我们的启示是: 1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的, 因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。2)地点对多数品质性状影响明显, 但其效应大小与试验的环境差异性有关。3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应, 且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。4)年际间多数品质性状有显著差异, 主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关; 过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。     

籼粳交稻米蒸煮品质性状的遗传效应分析

以2个粳型光温敏核不育系和4个籼稻品种为材料,配制籼粳交组合,用包括基因型×环境互作效应的胚乳性状遗传模型对3个蒸煮品质性状(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值)进行了遗传研究,结果表明:直接加性和母体加性效应对三个性状的遗传变异起主要作用.基因型×环境互作主要表现为显性×环境以及细胞质×环境互作.直链淀粉含量的普通遗传率都不显著,只有较高的互作母体遗传率;胶稠度具有显著的普通直接遗传率和互作细胞质遗传率;碱消值的普通直接遗传率和普通母体遗传率都极显著.根据遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

基因型×环境互作效应对水稻穗部性状杂种优势的影响

采用包括基因型×环境互作效应的加性显性加性×加性上位性遗传模型,分析了籼粳杂交穗部性状杂种优势的两年资料．结果表明,７ 个穗部性状的杂种优势既由基因型控制也受环境（ 年份） 互作效应影响．主穗粒数、主穗长、一次和二次枝梗总长和着粒密度表现较强的正向群体平均优势,而一次和二次枝梗数则表现显著的负向优势．基因型×环境互作预测结果表明,主穗粒数、主穗长、一次枝梗总长在两年中的环境互作表现正效应,一次和二次枝梗数则为负效应,着粒密度和二次枝梗总长表现不同方向的效应．利用ＩＲ６６１５８３７（Ｐ１） 、ＩＲ６５６００８５（Ｐ２） 、明恢６３（Ｐ４） 和Ｒ６６９（Ｐ６） 进行杂交配组,其杂种后代易获得重穗型的穗部结构,可在超高产育种中加以利用．     

基于生态效应的水稻籽粒蛋白质含量预测模型研究

在中国、日本、泰国不同生态环境下进行多品种籼型和粳型水稻(Oryza sativa)的区域种植试验,通过分析水稻籽粒蛋白质含量与纬度、海拔、抽穗后温度和太阳辐射等气候生态因子的相互关系,确立了影响水稻籽粒蛋白质积累的主要气候生态因子函数,并使用权重系数来进一步修订各气候生态因子对水稻籽粒蛋白质的作用,构建出基于生态效应(主要气候生态因子函数)的水稻籽粒蛋白质含量预测模型。利用不同年份、不同生态点、不同品种类型的试验资料对所建模型进行了检验,籼稻和粳稻籽粒蛋白质含量的预测误差RMSE平均分别为0.27%和0.24%;籼稻试验点和粳稻试验点的预测误差平均为0.25%和0.22%,表明模型总体上具有较好的预测性和实用性。     

水稻碾磨品质稳定性及基因型×环境互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了辽宁省25个水稻品种碾磨品质的稳定性,并对基因型×环境(G×E)互作与气候因子的关系进行了探讨.结果表明:糙米率和整精米率在不同试点间、品种间及G×E互作间差异极显著;糙米率稳定性高的品种有V12(花粳49)、V3(辽粳294)和V4(0163)等,整精米率稳定性高的品种有V3、V1(仙S38)和V18(LDC248)等.糙米率的气候生态适应性表明:品种V15(沈农9810)、V19(雨田301)和V7(桥201-2)分别对低温和高温的环境有特殊的适应性;整精米率的气候生态适应性表明品种V22(营9207)对较高温度的环境有特殊适应性,品种V11(0157)对相对低温和少雨的环境具有特殊适应性,而品种V15(Shenong9810)和V16(龙盘5号)分别适应相对少雨和多雨的环境.     

水稻籽粒直链淀粉含量的生态模型研究

在中国、日本和泰国不同生态环境下进行了多品种籼稻和粳稻的种植试验,通过分析水稻籽粒直链淀粉含量与纬度、海拔、温度、太阳辐射等气候生态因子的相互关系,确立了影响水稻籽粒直链淀粉积累的主要气候因子函数,并使用权重系数进一步修订各个气候生态因子对籽粒直链淀粉的作用,构建出基于生态效应(综合气候因子函数)的水稻籽粒直链淀粉含量预测模型.利用不同年份、不同生态点和不同品种类型的试验资料对所建模型进行了检验,籼稻和粳稻籽粒直链淀粉含量的预测误差(RMSE)平均分别为0.4%和0.5%;籼稻和粳稻种植区的预测误差(RMSE)平均为0.39%和0.50%,表明模型具有较好的预测性和实用性.     

籼粳杂交稻穗部性状的遗传效应及其与环境互作

采用包括基因型与环境互作效应的加性显性加性×加性上位性遗传模型,分析了不同环境下籼粳杂交稻穗部性状的遗传特点.结果表明,除了主穗粒数的加性与环境互作和二次枝梗数的显性与环境互作不显著外,其他性状均存在显著和极显著的加性、显性、加性×加性上位性遗传效应及其与环境的互作效应,其中均以显性效应为主,显性与环境互作效应对枝梗性状的影响较为明显.遗传率分析表明,各性状的普通广义遗传率最大,互作遗传率也有一定作用.杂种优势预测表明,除了一次、二次枝梗数外,其他性状均表现正向的杂种优势,基因型与环境互作只影响杂种优势表达的程度,而不改变其方向.遗传效应预测值结果表明,IR6615837、IR6560085、明恢63和R6694个亲本可以明显改良杂交后代多数穗部性状,且环境影响程度较小,可作为优良亲本列于育种计划中.     

增效位点在稻米碾磨品质分子预测中的效应及其与遗传效应的关系

利用重庆和泸州两个环境下种植的两套杂交水稻不完全双列组合（按NCII设计）,结合SSR和AFLP标记,按照单向分组的方差分析法筛选与凡碾磨品质表现相关的阳性位点和增效位点,分别就此两类位点建立相应的预测模型,同时采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型对这两套材料进行遗传效应分析,旨在分析水稻碾磨品质的分子预测效果及其与遗传效应之间的关系．结果表明：（1）增效预测模型较阳性预测模型稳定性好,精确度高．糙米率、精米率和整精米率的增效预测模型可决系数分别为0．6467、0．6516和0．7265,而阳性预测模型则为0．4053、0．4981和0．6897;增效预测模型的剩余平方和分别为0．8104、0．8011和4．4508,而阳性预测模型则为0．9826、0．9673和6．2676;增效预测模型的预测变异系数为6．79％、7．27％和5．02％,而阳性预测模型则为9．12％、8．13％和6．09％．（2）增效预测模型预测效果因材料和性状的不同存在差异,套内预测好于套间预测,固定不育系预测好于固定恢复系预测;预测效果以整精米率最好,精米率次之,糙米率稍差;（3）不同性状和材料自々预测效果受环境互作自々影响不同,糙米率受环境互作影响大干精米率大干整精米率．因此,可根据不育系和恢复系材料特性,在一定环境条件下建立碾磨品质性状的预测模型,或者选择遗传主效应表现良好,同时环境互作效应表现较为稳定的亲本建立预测模型,可能将会获得较为理想的预测效果．     

烤烟主要农艺性状的遗传与相关分析

利用包括基因型与环境互作的加性-显性遗传模型,对14个烤烟品种(系)及其配制的41个杂交组合在4个环境下的7个农艺性状表现进行遗传分析。结果表明,株高、节距、腰叶宽主要受加性效应控制,叶数、腰叶长受显性×环境互作效应影响最大,茎围以加性×环境互作效应、显性×环境互作效应为主,产量以加性效应、显性×环境互作效应为主。适应当地生态条件的品种（系）具有较高的正向加性效应。许多组合的显性主效应及在各试验点的显性×环境互作效应在方向上不尽一致,杂交组合的选配宜针对特定的生态环境进行。性状相关分析表明,大多数成对性状的各项相关系数为正值,且多以加性遗传相关为主,可利用株高对产量进行间接选择。