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。     

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。     

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。     

8个籼型恢复系相关农艺性状的配合力分析

研究杂交组合的遗传特性,挖掘优异的种质资源对于杂种优势利用具有重要意义。本试验以8个恢复系为父本、21个不育系为母本,按照不完全双列杂交8×21(NCII)设计配制168个组合,对8个农艺性状的配合力及遗传参数进行分析。结果表明:有效穗数、穗长、千粒重主要受基因加性效应影响,株高、实粒数、结实率主要受基因非加性效应互作影响;杂交组合的株高、有效穗数、穗长、千粒重、单株产量的表现主要依赖于母本,总粒数受父本影响更大,实粒数、结实率取决于双亲的表现;有效穗数、单株产量在后代遗传中的稳定性较差,易受环境和基因非加性效应影响;843A、宜香1A、沪旱7A、昌恢871、昌恢T025、雅占为配合力好的亲本,宜香1A、昌恢T025具有最好的一般配合力(GCA)效应值;宜香1A/昌香恢1号、千乡059A/昌恢121、广8A/昌恢881为较优组合,宜香1A/昌香恢1号特殊配合力(SCA)最优。对恢复系主要农艺性状进行配合力分析,为杂交水稻恢复系的选育提供了一定的科学依据。     

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。     

几个优良籼稻亲本品质性状的配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势。结果表明：①大多数品质性状的量值介于双亲之间,除粒重表现一定的超亲优势、垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其他品质性状优势不明显。②杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中粒长、粒宽和直链淀粉含量3个性状,不育系的影响要高于恢复系;而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则恢复系的影响要高于不育系。③就优质育种的利用价值而言,不育系以广占63-4S为好,恢复系以扬稻6号为好,R527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应低,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。     

华南杂交稻亲本间产量配合力评价与分子标记鉴定

选用华南地区广泛应用的8个杂交稻不育系与10个恢复系,按NCII设计配制两套不完全双列杂交组合61个,通过在湛江的两年种植试验,结合62对与产量性状QTL连锁SSR标记,对18个亲本的产量配合力进行综合评价和标记位点鉴定。结果表明：供试亲本间一般配合力存在较大差异,其中不育系珍汕97A、万金A和恢复系直龙、广恢3550的一般配合力相对较高;两套组合共检测出36个与亲本产量配合力显著相关的标记位点,其中RM1、RM216、RM231和RM542为两套材料所共有;检测出的杂合标记位点中,23个为增效标记位点,13个为减效标记位点,其中杂合标记位点RM231、RM209可使F1的单株粒重增加13.50 %和16.43 %。该结果可为华南地区杂交稻育种的亲本改良及选配提供了理论指导。     

杂交水稻谷粒性状三种不育胞质遗传效应的分析

利用K型、D型和W型三种不育胞质与三个保持系培育成的9个（三套）同质异核或同核异质不育系,以其与5个恢复系按p×q交配模式设计,研究三种不育胞质对F1粒长、粒宽、千粒重和长／宽等谷粒性状的遗传效应．结果表明：各性状均以不育胞质一般配合力效应最重要,随性状而异,还有与保持系、恢复系及二者的一、二级特殊配合力效应;三种不育胞质各性状的一般配合力效应均表现显著或极显著差异,K胞质在千粒重方面、D胞质在粒长和长／宽方面、W胞质在粒宽方面有加性促进作用．因此,注意选择不育胞质源和对质核组合的评价,可进一步改良杂交水稻谷粒性状.     

二棱啤酒大麦杂种一代及其亲本主要性状的灰色系统分析

研究采用灰色关联分析方法,对20组二棱型啤酒大麦杂种一代及其亲本的7个主要性状之间的关联系数、关联度和关联序进行了分析。结果表明：在关联度和关联序中,大麦的穗粒数、穗粒重,千粒重分别与穗长这一性状的关联度最大,关联序中穗长全排在首位;而穗粒数,穗粒重,千粒重分别与有效穗数这一性状的关联度最小,关联序中有效穗数全排在末位,为了提高单株产量应注意协调好有效穗数与穗长这一对主要矛盾明确各性状对籽粒产量所起的直接和间接作用及其相对重要性,确定主攻方向,配制各种优势组合。为大麦亲本选配提供科学依据。从而达到二棱型啤酒大麦预期的育种目标。     

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。     

基于水稻产量构成性状间相关性的选种标准数学模型建立

选用54个水稻杂交组合F1代,对穗粒数、有效穗数、千粒重、穗谷重等产量构成性状进行相关、回归分析及其线性方程相交分析,并建立水稻选种入选标准的数学模型.结果表明:穗粒数(X_1)分别与其它三个性状间的相关达极显著水平,这四个性状的复相关系数达到极显著水平,表现为水稻产量构成性状间是互相影响、互为矛盾,构成性状间的矛盾与统一;经标准化的有效穗数(X_2)、千粒重(X_3)和穗谷重(X_4)分别依穗粒数(X_1)回归的线性回归方程分别为,x_2=0.6797-0.5907x_1,x_3=0.7268-0.4917x_1,x_4=0.2466+0.5053x_1.根据这些方程的升降性,分别组成联立方程组,求出这四个数量性状互作的矛盾统一点为:穗粒数136.6粒、有效穗数7.72穗/丛、千粒重23.53g、穗谷重3.09g;这四个性状相互作用、相互协调的优良表现型值落在穗粒数为132.3-177.0粒范围内.以穗粒数、有效穗数、千粒重、穗谷重的线性关系,建立的水稻选种入选标准数学模型具有较好的预见性和实用性.     

培矮64S/爪哇稻F1农艺性状表现和对照优势分析

本文报道了利用原始爪哇稻资源与光温敏雄性不育系培矮64S配制的27个籼爪交组合在长沙的农艺性状和杂种优势表现.从总体上来看,籼爪交组合与对照相比在每穗实粒数和理论产量上无显著差异,在其它性状上均有极显著的差异;籼爪交组合在秆高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重方面有正向对照优势,在播始历期、有效分蘖数、结实率、理论产量和实际产量上存在负向对照优势.从个体上来看,籼爪交组合理论产量对照优势＞40%的比例为11.1%.实际产量对照优势＞40%的机率为3.7%,说明爪哇稻资源在籼爪交杂种优势利用中具有利用价值.本文还对爪哇稻资源在籼爪杂种优势利用中的一些问题进行了讨论.     

利用水稻重组自交系群体对一些重要农艺性状进行基因定位和互作分析

对水稻（OryzasativaL．）籼（indica）、粳（Japonica）交（窄叶青8号×京系17）通过一粒传获得了一个自交9代的重组自交系（RIL）群体,该群体含有107个稳定纯合的株系,通过构建分子连锁图谱,对水稻播抽期、株高、每穗颖花数、每穗实粒数、200粒重和结实率进行数量性状基因座位（QTL）分析,定位了影响播抽期的2个QTLs、株高的2个QTLs、每穗颖花数的2个QTLs和每穗实粒数的1个QTL。其中,控制播抽期的1个QTL即qHD－8为主效基因,控制株高的1个QTL即qPH－1为主效基因,其余为微效基因。同时分析了影响水稻生产力的数量性状基因座位间的互作。结果表明,影响播抽期、株高、每穗颖花数、每穗实粒数和结实率的互适型互作共有24个,对性状有6．2％～10．9％的贡献率。     

Comparative mapping of QTLs for agronomic traits of rice across environments using a doubled haploid population

We report here the RFLP mapping of quantitative triat loci (QTLs) that affect some important agronomic traits in cultivated rice. An anther culturederived doubled haploid (DH) population was established from a cross between an indica and a japonica rice variety. On the basis of this population a molecular linkage map comprising 137 markers was constructed that covered the rice genome at intervals of 14.8cM on average. Interval mapping of the linkage map was used to locate QTLs for such important agronomic traits as heading date, plant height, number of spikelets per panicle, number of grains Per panicle, 1000-grain weight and percentage of seed set. Evidence of genotype-byenvironment interaction was found by comparing QTL maps of the same population grown in three diverse environments. A total of 22 QTLs for six agronomic traits were detected that were significant in at least one environment, but only 7 were significant in all three environments, 7 were significant in two environments and 8 could only be detected in a single environment. However, QTL-by-environment interaction was traitdependent. QTLs for spikelets and grains per panicle were common across environments, while traits like heading date and plant height were more sensitive to environment.     

水稻半矮生基因sd－1的遗传性状表现──Ⅳ．半矮生性与大粒性的结合

为克服水稻半矮生基因ｓｄ－１减小粒重的副作用,培育了半矮生粳稻型大粒品种。本研究用具有大粒基因ｌｋ－ｆ的高秆品种房吉和具有半矮生基因ｓｄ－１系统ＳＣ－ＴＮ１的杂种进行了鉴定分析。结果表明,选育的半矮生系统的千位重均较ＳＣ－ＴＮ１有所提高,并出现了千粒重３０克以上的系统。亲子代的相关分析表明,粒长间有高度的正相关。充分说明,ｓｄ－１的半矮生性和大粒性的结合是可能的。因此指出,通过选择适当的大粒种质资源与ｓｄ－１基因组合,使半矮生性的抗倒伏和大粒的丰产性一体化,可以培育成丰产性更高的粳稻品种。     

Comparative mapping of QTLs for agronomic traits of rice across environments by using a doubled-haploid population

We report here the RFLP mapping of quantitative trait loci (QTLs) which affect some important agronomic traits in cultivated rice. An anther culture-derived doubled-haploid (DH) population was established from a cross between indica and japonica rice varieties. A molecular linkage map comprising 137 markers was constructed based on this population which covered the rice genome at intervals of 14.8 cM on average. The linkage map was used to locate QTLs for such important agronomic traits as heading date, plant height, number of spikelets per panicle, number of grains per panicle, 1 000-grain weight and the percentage of seed set, by interval mapping. Evidence of genotype-by-environment interaction was found by comparing QTL maps of the same population grown in three diverse environments. A total of 22 QTLs for six agronomic traits was detected which were significant in at least one environment, but only seven were significant in all three environments; seven were significant in two environments and eight could only be detected in a single environment. However, QTLs-by-environment interaction was trait dependent. QTLs for spikelets and grains per panicle were common across environments while traits like heading date and plant height were more sensitive to environment. Received: 22 February 1996 / Accepted: 10 May 1996     

高静水压诱导水稻变异的初步研究

以高静水压处理水稻粤香占、粤丰占、998、999和毕粳38种子后的当代群体(M1),以及从中筛选到的突变株粤变长、巨无霸、粤丰压变1号-5号、毕籼为材料,研究了静水高压对水稻生长发育及其农艺性状的影响,结果发现：(1)与对照相比,粤香占和998处理当代群体的株高和有效穗数明显增加,但株叶形态没有明显变化;粤丰占、999和毕粳38的处理群体没有明显变化;(2)粤变长和巨无霸从第二代(M2)到第四代(M4)性状稳定,未发现明显分离,但在株高、有效穗数、穗粒数、粒长和千粒重等方面,与对照相比明显不同;(3)在M,代,粤丰压变1号一5号中除粤丰压变2号外的株高都发生了分离,而且粤丰压变4号分离出了大粒型和长芒型的植株;(4)毕籼从Mz代到lVt,代,性状稳定,但其株高、穗长、粒长和穗粒数均比对照显著增加,结实率和千粒重则明显降低;(5)经静水高压处理后的粤丰占种子发芽试验中,出现了双苗和3苗现象。这些结果表明静水高压能够影响水稻的生长发育,并能诱导水稻产生变异。     

虫压胁迫对抗虫转基因水稻生长发育及产量性状的影响

在大田条件下,以转基因抗虫水稻Bt63、R1和R2及非转基因水稻汕优63(对照)为材料,设置高、低两种虫压环境条件,研究虫压胁迫对转Bt抗虫基因水稻生长发育及产量相关性状的影响.结果表明： 抗虫水稻在虫压胁迫条件下可充分体现出外源基因的抗性特点.在高虫压条件下,3种转Bt基因水稻受螟虫危害程度远低于对照植株,株高、分蘖数、地上部鲜质量、穗长、穗质量、单株穗数、单株实粒数、实粒质量、结实率、千粒重等生长发育和产量指标均高于对照,但仅株高、分蘖数和穗长3个指标与对照有显著差异.因此,抗虫外源Bt基因的引入对水稻结实性不会产生负面效应,高虫压胁迫条件对抗虫转基因水稻产量的影响较小.