杂交水稻产量性状配合力研究

利用 9个不育系和 7个恢复系配制 40个杂交组合 ,对 6个产量性状的亲本一般配合力和组合特殊配合力效应进行分析。结果表明 ,杂种一代 (F1)各性状的形成同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影响。单株穗数、每穗总粒数、千粒重三性状主要受一般配合力作用 ;每穗实粒数、结实率、单株粒重三性状则一般配合力和组合特殊配合力的作用同样明显 ,或特殊配合力作用更明显些。不育系珍汕 97A、龙特浦A、K1 8A和恢复系明恢 63、直龙、1 0 2 5的一般配合力高 ,利用它们容易配制出高产组合。两年试验结果千粒重、单株粒重二性状的形成均是不育系的作用大于恢复系 ,近期育种工作重点应放在不育系的选育上。     

抗除草剂杂交籼稻亲本的配合力分析

本试验以6份新育成的抗除草剂籼型恢复系为父本,5份生产上广泛应用的不育系为母本,采用不完全双列杂交设计配制了30份杂交组合,对其苗期除草剂抗性和主要农艺性状配合力进行了分析。除草剂抗性鉴定表明,亲本恢复系及三系杂交组合抗性接近完全,两系杂交组合抗性达90%以上。配合力分析表明,不育系除单株有效穗数外其他农艺性状的一般配合力均达到极显著差异;恢复系间一般配合力在所有性状中均达到显著或极显著差异;杂交组合间特殊配合力方差仅在单株产量、结实率、播始历期和千粒重4个性状中达到显著或极显著差异。不育系中,金科1A在单株产量、结实率等7个性状上的一般配合力均为最高,但其特殊配合力方差最小;广占63-4S在千粒重性状上具有最高的一般配合力、最大的特殊配合力方差,在播始历期上具有最高的一般配合力负效应;C815S在株高上的一般配合力负效应最大,同时特殊配合力方差较高。恢复系中,华抗恢101在单株有效穗数上具有最高的一般配合力和特殊配合力方差;华抗恢104在穗长上具有最高的一般配合力,在播始历期上具有最高的一般配合力负效应;华抗恢105在单株产量、结实率等性状上具有最高的一般配合力,在株高上具有最高的一般配合力负效应;华抗恢106在千粒重性状上具有最高的一般配合力和特殊配合力效应方差。利用抗除草剂恢复系配制杂交组合,不仅可以改良其除草剂抗性,也可以通过广泛测配,选择一般配合力强、特殊配合力方差大的亲本配组育成强优势组合。     

谷子产量和品质相关性状的杂种优势及遗传特性分析

为了解谷子(Setaria italica)两系杂交后代的产量和品质相关性状的杂种优势,以3个高度雄性不育系为母本(A1、A2和A3),6个抗除草剂恢复系为父本(R1、R2、R3、R4、R5和R6),采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计配制了18个组合,分析组合的株高、粒重和蛋白含量等11个性状的配合力和杂种优势特性。结果表明,不同亲本间及杂交组合间的性状均存在显著差异。其中,两系杂交组合的小区产量与千粒重、单穗粒重、株高、穗长显著相关,而与小米的品质(粗蛋白、粗脂肪、总淀粉)无显著相关。同一性状不同亲本的一般配合力(GCA)效应值不同,A1 (不育系)和R1 (恢复系)的产量和品质性状的GCA正效应值较大,是改良谷子高产优质的潜在优良亲本。而杂交组合的特定特殊配合力(SCA)效应值与亲本GCA效应值表现并不一致,其中A1×R5、A1×R6、A2×R1、A2×R4的SCA效应值较高,属于优异组合。此外,各性状的广义遗传力和狭义遗传力均大于65%,主要受加性效应和非加性效应共同控制。谷子杂交组合的株高、穗重、小区产量具有显著的中亲优势,部分杂交组合具有较强的超亲优势。株高、穗长、穗码、千粒重、脂肪的狭义遗传力较高,加性遗传作用较大,而穗重、茎节数、蛋白非加性遗传作用更为突出。虽然产量性状和品质性状的杂种优势特性不同,但均由加性效应与显性效应共同作用决定。     

六倍体小黑麦T型细胞质雄性不育体系杂种优势与配合力的研究

用具提莫菲维小麦细胞质的六倍体小黑麦的3个不育系和3个恢复系作为亲本,进行3×3不完全双列杂交,对所组配的F1代8个农艺性状的杂种优势分析结果表明,除千粒重外,其余性状出现正向超亲优势的组合较少,多数呈低亲或中亲遗传,且各组合间的差异比较显著。配合力分析表明,一般配合力与特殊配合力的方差均达到了显著水平,F1各性状均受基因加性效应和非加性效应共同作用;从总体上看,不育系A1、A2及恢复系R1、R2的一般配合力良好,其配制的组合优势较强,具一定的利用价值。对一般配合力与亲本表型值进行了相关分析,二者无显著的相关关系。     

高粱穗部主要性状的配合力分析

以4个高粱不育系13163A、1358A、128A和407A,以及6个恢复系9.1R、213R、272R、381R、矮182R和早21R为试验材料,按照不完全双列杂交设计(NCII),对其F1的穗部主要性状进行配合力分析。结果表明:亲本穗部主要性状存在显著的遗传差异,主要表现为加性基因效应遗传的性状有:穗长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数;狭义遗传力大小顺序分别为:二级枝梗数一级枝梗数穗长穗粒数穗粒重千粒重。不同亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)在不同穗部性状间存在较大差异。不育系407A和恢复系早21R、9.1R是综合性状较好的亲本材料,利用它们可组配出产量较高的杂交组合。恢复系272R组配的杂交种具有穗粒数较多、千粒重较小的特点,能满足市场上对小粒高粱的需求。深入分析高粱杂交亲本穗部主要性状表现,有利于对亲本材料的进一步了解和利用。     

冬小麦产量性状的遗传效应分析

以农大139等7个冬小麦品种进行4×3不完全双列杂交,采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型对亲本、F_1和F_2的株高、主穗穗长、单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重6个性状进行遗传分析．结果表明,株高和主穗长主要受加性效应控制,而单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重主要受显性×环境互作效应影响．矮2杂交后代易选到矮株,奥里生杂交后代易得到大穗材料,农林10号和奥里生的杂交后代分蘖力将加强,814的杂交后代小穗数增多,814杂交后代千粒重增高．所有产量性状未表现明显的杂种优势．     

冬小麦三种粒重性状的遗传研究

采用Griffing方法Ⅰ,利用6×6完全双列杂交,对冬小麦单株粒重、单穗粒重和千粒重三个性状的配合力、基因效应及遗传组成进行了研究,结果表明这三种粒重性状的遗传同时受基因加性效应、非加性效应和母体效应的共同作用;千粒重、株粒重、穗粒重的狭义遗传力分别为72%、63%和45%,前两个性状以基因加性效应为主,后一性状基因加性、显性效应相当;细胞质作用对千粒重影响较小,株粒重和穗粒重则存在明显的核质互作.     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

甘蓝型油菜对菌核病抗耐病性的育种潜力研究

用细胞质雄性不育系陕 2 A、波里马 A(Pol A)、1 763A与 92 P187、垦 C1、垦 C8、L4 54个恢复系进行不完全双列杂交 ,以其 F1代为试验材料 ,在菌核病田间自然萌发和人工接种菌核病菌的条件下 ,调查了各组合的发病率和病情指数 ,估算了亲本及其组合抗 (耐 )菌核病的配合力效应。结果表明 :1 1 2个杂交种抗 (耐 )病性差异较大 ,以陕 2 A为母本的组合表现出较强的抗 (耐 )病性。 2油菜抗 (耐 )菌核病遗传是由基因的加性效应和非加性效应共同控制的 ;杂种抗 (耐 )病性的变异 ,遗传的作用是主要的 ,而在遗传作用中显性作用又是主要的。 3陕 2 A病情指数的遗传负效应值较高 ,具有作为抗源亲本的育种潜力。 4根据配合力总效应值评价组合 ,认为陕 2 A×垦 C8、陕 2 A×垦 C1、1 763A×垦 C8、陕 2 A× L4 5、Pol A×垦 C1、Pol A× 92P187是抗 (耐 )菌核病较强的杂交组合     

烤烟主要性状配合力和相关性研究

选用7个烤烟品种作亲本,采用Griffing方法I,利用7×7完全双列杂交,对烤烟产量、产值、上等烟比例、均价和级指等主要经济性状配合力和相关性进行研究,结果表明:各农艺性状和经济性状的遗传特性同时受基因加性效应、非加性效应以及反交效应的共同作用.从经济性状来看,以红花大金元和云烟317作亲本之一,特别是红花大金元作母本配制的杂交组合优势较强.以净叶黄作为亲本之一配制的杂交组合没有优势,显示出各组合的产量、产值等经济性状较低.     

中国与南亚水稻恢复系资源产量性状的配合力分析

分析中国与南亚水稻恢复系资源产量及其构成要素的一般配合力差异,为引进与利用南亚资源提供参考。利用来自中国和印度等国的37份恢复系材料,按照NCⅡ设计,分别与冈46A、泸98A和德香074杂交,获得111份杂交种作为试验材料,在四川泸州和德阳两个环境下,分析8个产量性状的配合力。结果表明:(1)8个性状在两个环境下,一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明这些性状基因的加性效应占主导地位。(2)8个性状杂种一代性状受恢复系的影响大于不育系。(3)印度和孟加拉材料有效穗一般配合力好于中国资源,其他性状一般配合力中国资源优于南亚来源材料。中国与南亚恢复资源产量性状配合力有一定的差异,印度和孟加拉资源有效穗配合力较好,中国恢复系资源其他性状较好。     

小麦数量性状遗传的初步研究

以7个小麦品种采用不完整双列杂交(3×4)配成12个杂交组合,对F_2杂种的株高等11个数量性状估算了遗传变异组成、平均显性度和遗传力等参数。试验表明,F_2各数量性状的遗传变异组成均以基因的加性效应为主。各性状组合间广义遗传力较高,狭义遗传力只有单株穗数、主穗粒数和千粒重较低。遗传变异系数以株、穗的粒数、粒重等性状较大。 根据试验结果,对F_2组合和单株的选择问题作了讨论。     

不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第一套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第二套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第一套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第二套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,功能叶叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69.8%和84.0%。     

不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关性

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第1套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第2套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第1套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第2套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒教等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69．8％和84．0％。     

利用RFLP标记定位水稻重要农艺性状的主效基因与微效基因

以一对籼粳交(圭630/02 428)经花药培养产生的双单倍体(DH)群体构建了含233个RFLP标记、覆盖基因组约2070cM的水稻分子图谱.利用QTL区间作图对水稻重要农艺性状如抽穗期、株高、有效穗、着粒数、实粒数、结实率和千粒重等7个性状的基因座位进行了定位分析,检测到8个主效基因和29个微效基因.双亲间性状差异较大有利于主效基因的鉴别.     

杂交水稻苗瘟抗性的配合力和遗传力分析

采用7×7不完全双列杂交设计,对反映杂交水稻苗瘟抗性的5个指标进行了配合力和遗传力分析.结果表明,杂交水稻苗瘟抗性遗传力高,受加性和非加性基因效应共同控制,但以加性效应为主;恢复系的苗瘟抗性一般配合力效应明显相对重要于不育系,不育系苗瘟抗性一般配合力效应对F1代的抗性有显著的影响;14个供试亲本中,多恢1号、成恢149、K42A、K40A具有较好的苗瘟抗性一般配合力效应.因此,在杂交水稻抗苗瘟育种中,对恢复系的抗性GCA选择和对亲本的抗性GCA评鉴至关重要,但不应忽视不育系对组合的抗性贡献和对组合的抗性评鉴;多恢1号、成恢149、K42A和K40A可作为优良抗苗瘟亲本加以利用.     

吉林省主栽水稻品种产量因素的遗传分析和高产育种方向的探讨

利用吉林省主要栽培的9个水稻品种为材料,研究了与单株粒重有关的9个性状的基本遗传参数和遗传通径分析。结果表明:遗传变异系数以单株有效穗和单株粒重最大;株高和结实率最小。穗期、千粒重、穗长的遗传力较大;每穗颖花数、单株穗数、单株粒重遗传力较低。三要素对产量贡献的大小依次为每穗颖花数、千粒重、单株有效穗。在保证足够穗数基础上,大力提高每穗颖花数,适当增加粒重作为吉林省今后高产育种的主攻方向。     

吉林省主栽水稻品种产量因素的遗传分析和高产育种方向的探讨

利用吉林省主要栽培的9个水稻品种为材料,研究了与单株粒重有关的9个性状的基本遗传参数和遗传通径分析。结果表明：遗传变异系数以单株有效穗和单株粒重最大;株高和结实率最小。穗期、千粒重、穗长的遗传力较大;每穗颖花数、单株穗数、单株粒重遗传力较低。三要素对产量贡献的大小依次为每穗颖花数、千粒重、单株有效穗。在保证足够穗数基础上,大力提高每穗颖花数,适当增加粒重作为吉林省今后高产育种的主攻方向。     

杂交水稻结实率的研究

对杂交水稻常规水稻在结实期间剑叶和谷粒中的蔗糖含量的变化,穗上不同部位的结实情况,实粒率和千粒重的动态变化以及它们之间的关系,结实率对有机营养供应变化的反应等方面进行了比较研究。结果表明,杂交水稻结实率较低主要是由于穗的中、下部尤其是稳下部出现较多的秕粒造成的;与常规水稻比较,杂交水稻在灌浆的前中期,剑叶和籽粒中的蔗糖含量高,籽粒增重快,后期则相反;穗上部和下部的结实率和千粒重皆差异大;在实粒增加过程中,千粒重与常规水稻相同时,实粒率低,在灌浆后期,实粒率对有机营养应给的变化较敏感,早、晚季及“库”“源”关系变化时,结实率和千粒重的变化幅度大。本文还对杂交水稻结实率较低和较不稳定的原因进行了探讨。     

杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的相关性

为了探明杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的关系,以4个千粒重介于23.1~28.0 g之间的BT型不育系和24个千粒重介于18.1~32.0 g之间的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制96个杂交组合为试验材料,对F1千粒重优势表现、F1千粒重与亲本千粒重及其与产量、品质性状间的相关性进行分析,确定高产优质兼顾的杂交粳稻的千粒重范围。结果表明:(1)56.3%的杂交组合千粒重超过其双亲平均值,19.8%的杂交组合千粒重表现正向超亲优势;(2)F1千粒重与母本千粒重、父本千粒重、双亲千粒重平均值的相关性均达极显著水平(r=0.33**、0.71**、0.78**),且恢复系千粒重对杂种的影响大于不育系;(3)F1千粒重、父本千粒重及双亲千粒重平均值与组合单株产量的相关性均达极显著水平(r=0.55**、0.47**、0.51**),母本千粒重与组合单株产量相关不显著;(4)F1千粒重、父本千粒重与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、粒长、粒宽均呈极显著正相关,与透明度呈显著正相关,母本千粒重与垩白粒率、垩白度、粒长均呈极显著正相关,与粒宽呈显著正相关;(5)杂交粳稻育种中具有高产优质兼顾的F1千粒重范围应在25.1~27.0 g之间。