关于根据亲本性状组配玉米杂交种问题的探讨

本文依据玉米育种实践和亲本性状遗传规律的资料,从亲本自交系外部性状与杂种优势的关系上,进一步探讨如何有预见地组配强优势玉米杂交种的问题。研究结果表明,亲本的“株型”、“果穗类型”、“雄穗类型”、“果穗性状”和“抗大、小叶斑病性能”等主要性状,与杂种优势的大小有着一定的联系。根据亲本自交系的上述性状的差异,选择并合理搭配杂交组合,可以大大提高强优势杂交种出现的机率,从而提高了搭配杂交组合的预见性,减少了杂交育种工作中的盲目性。     

陕西关中地区杂种小麦强优势组合优势型研究

选用在陕西关中地区表现优良且某一农艺性状表现突出的11个冬小麦品种(系),根据农艺性状分为大粒型、多穗型、穗重型和中间型4类,组成6种NCII杂交组合模式,研究不同组合模式的杂种优势,探讨根据农艺性状划分杂种小麦亲本优势型在杂种小麦强优势组合选配中的应用.结果表明:在所组配的6种组合模式中,以大粒×多穗型组合模式表现突出,其杂种优势、超亲优势和超标优势均明显高于其它组合,分别达到了59.9%、37.1%和22.5%,因此,依据杂种小麦亲本农艺性状进行亲本优势型划分可以作为杂种小麦亲本选配的依据之一.在陕西关中地区以大粒×多穗型为杂种小麦强优势组合组配模式.     

杂交稻特殊配合力与杂种优势、亲本间遗传距离的相 关性

杂交水稻育种的实质是配合力育种, 筛选高特殊配合力的杂交水稻组合才能选育出在生产上有实用价值的强优势组合。文章利用SSR标记检测了9个三系杂交稻亲本(5个不育系和4个恢复系)之间的遗传距离, 结合20个杂交稻组合(5×4 NCII)的产量表现, 分析了杂交水稻特殊配合力(Special combining ability, SCA)效应与产量杂种优势、亲本间遗传距离的相关性。结果表明, 特殊配合力效应与对照优势(相关系数r₁=0.5609)、平均优势(相关系数_r2=0.541)之间均呈显著正相关, 而与亲本遗传距离之间相关不显著, 相关系数(r=0.2143)较小。说明本研究所配组合的特殊配合力效应能充分反映杂种优势, 选用的杂交亲本能组配出强优势组合; 而杂交亲本遗传距离的大小并不能反映特殊配合力效应, 分子标记遗传距离与特殊配合力的相关性还有待于进一步的探讨。     

不结球白菜杂种优势及相关分析

以4个不结球白菜不育系与4个父本系以NCⅡ法配制16个杂交组合,研究了16个F1组合的杂种优势表现及其与亲本之间的相关关系,同时对性状间的遗传相关进行分析.结果表明:不结球白菜产量性状杂种优势＞农艺性状杂种优势＞光合性状杂种优势＞品质性状杂种优势.产量性状以超亲优势为主,农艺性状和光合性状以中亲优势为主,品质性状中可溶性糖含量以中亲优势为主, Vc含量和蛋白质含量均为弱的负向优势.亲子相关分析表明,一些性状F1与中亲值、低亲值或高亲值显著相关,因此在亲本选配时,注意亲本差异的同时,中亲值特别是低亲值不能过低,尤其是品质性状.性状间相关分析显示,光合性状与产量性状显著正相关,说明F1高效的光合同化作用是杂种高产的基础.品质性状中,可溶性糖含量与产量显著正相关,但Vc和蛋白质含量与产量负相关,在亲本选配时还应注意二者的协调.     

孤雌生殖法选系培育杂交油菜的研究

利用杂种优势是农业增产的主要途径之一。在油菜方面从四十年代以来,国内外就有人从事油菜杂种优势的研究,到现在已研制出雄性不育系杂交油菜、自交不亲和杂交油菜、自交系杂交油菜等。这些方法均已初步用于生产,并有一定的增产效果。根据现有资料,自交系杂交油菜具有明显的杂种优势,并具有亲本来源广泛,较易筛选出强优势杂交组合的优点。但是,自交系杂交油菜在实际应用上还有     

根据杂种优势值划分粳型水稻杂种优势生态型

利用9个不同生态类型的50份水稻亲本材料,以生态型为单位进行双列杂交,配制杂交组合.研究杂种一代的对照优势和超亲优势.以杂种优势值作为划分优势生态型的依据.结果表明:西北粳、台湾粳、日本粳和韩国稻为优势生态类型.根据各生态型间的杂种优势值可以推测台湾粳、日本粳和韩国粳具有穗数上的优势基因,西北粳具有粒数上的优势基因,非洲IRAT粳具有粒重上的优势基因.最佳优势组配模式为韩国粳×日本粳、西北粳×美国粳和台湾粳×日本粳.杂种优势与亲本形态指数差异的相关分析表明,各生态型间形态指数差异与其F1杂种优势相关不显著.表明依据亲本形态差异不能预测杂种优势.     

优质高产多抗小麦新品种鲁麦16的育成

鲁麦16是以高八为母本,偃大72-629为父本的F_1代干种子,经氦氖激光照射后选育而成。具有品质优,综合农艺性状好、高产稳产、株型紧凑,矮秆抗倒、高抗条锈病、抗干热风、早熟、较抗寒、播期弹性大等特点。作者认为激光处理F_1代种子时,杂交组合中至少包含一个具有多抗性优质亲本和一个在当地只有多抗丰产的农艺亲本。冬春杂交,后代采用品质、产量、多抗性同步选择时,成功的可能性大。     

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。     

在甜高粱上利用杂种优势的探讨

从1978年起,配制了甜×甜、甜×不甜、不甜×甜的三种类型百余个杂交组合,观察高粱杂交种糖分含量的变化,以了解杂种优势在该性状上的表现。试验表明应用三系培育甜高粱杂交种,同粒用高梁一样具有明显的杂种优势,主要表现在生活力及生产力的提高。在与糖产量有关的三因素中,以单(株)秆重的优势最为显著;杂交种的含糖量,一般表现为介于双亲之间;茎秆汁液的多少,关键是选择实心、多汁、高糖的亲本及其组配方式。提高单位面积产糖量,主要是通过增加茎秆总收获量来实现。     

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。     

砧用瓠瓜抗枯萎病相关性及杂种优势分析

枯萎病是一种严重危害瓜类蔬菜生产的土传病害,嫁接栽培是防治瓜类枯萎病的有效方法。该文研究了砧用瓠瓜种质幼苗生长指标与抗病性的相关性,并对抗病杂种优势进行了分析。结果表明:(1)砧用瓠瓜种质H041对西瓜枯萎病表现高抗(HR),对瓠瓜枯萎病表现抗病(R),种质H01、H05和杂交组合H01×H041、H041×H05、H05×H041对两种枯萎病均表现抗病(R)。(2)砧用瓠瓜幼苗接种西瓜枯萎病菌后,病情指数与下胚轴粗度呈显著负相关;接种瓠瓜枯萎病菌后,总根长、根系表面积与病情指数呈极显著负相关,表明砧用瓠瓜对枯萎病的抗病性与根系生长具有相关性,可以根据根系生长情况快速评价砧用瓠瓜对瓠瓜枯萎病的抗性表现。(3)分析砧用瓠瓜杂交组合的抗病性杂种优势显示,供试杂交组合H05×H041对西瓜枯萎病具备超中亲优势;杂交组合H01×H041和H02×H041对瓠瓜枯萎病抗性具有负向杂种优势。综合研究结果发现,种质H01、H041、H05兼抗西瓜枯萎病和瓠瓜枯萎病,且配制出的杂交组合表现抗性杂种优势,可作为选育抗两种枯萎病的砧木或栽培品种的抗源亲本,其中H041可作为优势骨干亲本。     

绿豆抗豆象育种后代F2群体遗传变异分析

选用抗豆象品种(系)VC6089A-6、VC1973A×V2709-2、V2 802,与农艺性状优良的推广品种中绿1号(VC1973A)和中绿2号(VC2917A系选)作亲本, 按照完全双列杂交试验设计,配置杂交组合.对20个杂交组合后代F2群体主要农艺性状及抗虫性分析,发现株高和抗虫性有超亲遗传现象,杂交优势明显;单株荚数普遍低于亲本, 而单荚粒数略高于亲本,百粒重与亲本之间差异不明显.抗虫基因有抗性累加效应,3份抗虫材料的抗虫基因可能不在同一位点上.单株荚数是产量构成的主要因素,且遗传变异程度大与抗虫性相关性不紧密,在后代选择时,应以单株荚数为主攻目标,其次是株高、荚粒数、百粒重和抗虫性.初步认为从P1×P4、P1×P5、P2×P4、P4×P2、P2 ×P5、P5×P2和P5×P3组合后代中选择效果明显.     

基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

普通小麦不同优势杂交种及其亲本苗期根系基因的差异表达

为探讨小麦(Triticum aestivum L.)杂种优势形成的分子机理,选用普通小麦品种(系)3338、6554和2410TD及其强优势杂种A(3338×6654)和无优势杂种B(2410TD×6554),采用mRNA差异显示技术,对生长至三叶一心的根系(初生根)基因表达差异进行了比较研究.结果发现,小麦杂种一代苗期根系基因表达较亲本明显不同,表现为数量水平和质量水平上的差异,且差异表达基因的数目远高于我们以苗期叶片为材料的研究结果,表明小麦杂交种与其亲本间的基因差异表达与所研究的组织和器官有关.比较分析发现,在强优势杂种组合A中,超亲表达和偏高亲表达基因所占比例均明显高于无优势杂种组合B.以家族特异基因替代随机引物进行的差异显示结果表明,MADS-box家族基因在小麦杂交种和亲本苗期根系中存在着显著的表达差异,且差异表达类型以杂种特异表达和亲本基因在杂种一代沉默为主,说明MADS-box家族基因可能与小麦的杂种优势形成具有重要关系.对杂种和亲本基因表达差异与杂种优势的关系进行了分析和讨论.     

Ven、K型小麦雄性不育系春性F1杂种的优势表现及与叶绿素含量和同工酶谱的关系

利用Ven、K型小麦雄性不育系与北方春性普通小麦杂交,研究了Ven、K型春性F1杂种的优势表现及其与叶绿素含量、同工酶谱的关系.结果表明Ven型和K型杂种F1存在显著的个体杂种优势,在主要农艺性状中尤其以单株穗数、千粒重、单株生产力的杂种优势明显,其中单株穗数对单株生产力的贡献最大;相关分析表明单株生产力与单株穗数呈正相关,相关系数为0.7122;与每穗粒数和千粒重的相关系数分别为-0.1183和0.4941.灌浆期旗叶、倒二叶叶绿素含量与千粒重的相关性最大,呈正相关.杂种F1优势强的组合其种子和苗期的过氧化物同工酶和酯酶的酶谱一般呈双亲互补型或“杂种型”酶带,该特征可作为杂种优势预测的指标.     

对生玉米籽粒品质性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对玉米主要品质性状的杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生自交系籽粒品质性状的配合力效应一般高于互生玉米,在蛋白质含量上,对生F1杂种优势与普通互生F1无明显差异,而在油份和淀粉含量上对生F1较互生表现出明显的优势。不同组配方式对F1对生群体籽粒品质性状的杂种优势存在差异,在对生组合利用中通过互×互组配较对×对组配能使F1获得更高的蛋白质含量;选育含油量较高的对生系,利用对×对组合有助于选育高油杂交种;选育淀粉含量较高的含有不同对生基因的互生自交系作亲本,利用互×互组配有助于选育高淀粉对生杂交组合。     

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。     

冬小麦粒叶比杂种优势及遗传效应分析

用9个冬小麦品种按5×4不完全双列杂交设计组配20个杂交组合,对小麦粒叶比的杂种优势和遗传效应进行分析。结果表明,小麦粒叶比表现出一定的杂种优势;一般配合力和特殊配合力方差均达极显著水平,说明亲本的粒叶比差异及杂交互作均对F1代产生遗传差异,该试验中石6021、农大99260080等的一般配合力较大,石6021×农大99260080、鲁麦14×济南17等组合的特殊配合力较大,产生了较强的杂种优势;粒叶比遗传符合加性-显性遗传模型,但以加性效应为主,其遗传决定度达87.65%,狭义遗传力为64.71%;在高粒叶比品种选育上应重视高粒叶比亲本筛选利用和杂交后代的早代选择。     

玉米杂种与亲本穗分化期功能叶基因差异表达与杂种优势

为探讨玉米杂种优势的分子机理,以10个玉米自交系及其组配的38个杂交种为材料,利用cDNA-AFLP技术,分析杂种与亲本在玉米雌穗小穗分化期功能叶片的基因差异表达类型与主要农艺性状的杂种表现及杂种优势的关系。研究表明：（1）杂种的基因相对于其双亲,存在质和量的表达差异,其中质的差异表达类型包括：单亲沉默表达,双亲沉默表达,亲本显性表达和杂种特异表达等类型。（2）在雌穗小穗分化期,同一差异表达类型中不同杂交组合间差异很大;从总体平均看,杂种特异表达类型占25.22%,亲本显性表达类型占21.46%,双亲沉默表达类型占8.27%,单亲沉默表达类型占33.49%。（3）单亲沉默表达与株高的杂种表现呈显著正相关;双亲沉默表达与穗粗的杂种优势呈显著负相关,显性表达与行粒数和单株粒重的杂种优势呈显著负相关,其余表达类型与所有农艺性状杂种表现及杂种优势均不相关,并对结果进行了讨论。     

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.