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。     

甘蔗常用亲本及杂交组合家系评价

为评价我国甘蔗亲本的遗传特点和组合的选配效果,采用澳大利亚家系试验法,借助R软件估算亲本的遗传方差、一般配合力(GCA)和组合特殊配合力(SCA)。结果表明:锤度的遗传主要受母本加性基因效应所制约,蔗茎产量主要受母本加性基因效应和非加性基因效应所制约,株高、茎径和有效茎受父母本加性基因效应和非加性基因效应所制约。CP88-2143、ROC10、ROC26、桂糖00-122、粤糖00-318和云蔗99-113作母本,内江57-416、崖城93-26、粤糖91-976和粤糖00-319作父本杂交后代表现出高产高糖,可作为糖能兼用好亲本使用。根据组合特殊配合力效应(SCA),CP88-2143×粤糖00-319、ROC10×粤糖91-976、ROC26×崖城93-26、桂糖00-122×ROC22、粤糖91-976×ROC22、粤糖93-159×内江57-416和云蔗99-113×CP84-1198组合综合表现良好,可作为生产性杂交组合,加大力度使用。     

烤烟主要农艺性状对产量的遗传贡献率分析

为了研究烤烟主要农艺性状对产量的贡献,以14个品种（系）及其配制的41个杂交组合为材料,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法对多点实验数据进行了分析。结果表明,株高对产量的加性遗传方差贡献率最高,腰叶长对产量的显性遗传方差贡献率最高,各农艺性状对产量的加性X环境互作遗传方差、显性X环境互作遗传方差的贡献率均较小。对产量加性效应贡献最大的农艺性状因不同亲本而异,表明各亲本具有其独特的遗传和发育特性。多数杂交组合产量的显性效应主要受腰叶长影响,因此腰叶长可作为间接选择组合产量显性效应的指标。     

二棱大麦农艺性状ADAA遗传模型的分析

以甘木二条等七个二棱大麦（HordeumdistichumL．）品种进行7×7双列杂交（无反交）,对亲本、F_l和F_2熟期、产量、穗部、茎杆等18个农艺性状,采用加性─显性─上位性（ADAA）模型估算了各遗传方差占表型方差的比率,结果抽穗期等10个性状（占55.5%）存在加性×加性上位性效应,其中5个性状以上位性效应为主（占表型方差的35.4─54.96%）．对有上位性效应的性状应以ADAA模型分析,如以传统的AD模型分析,所得的结论不真实.狭义遗传力在性状间有较大差异,以穗着粒密度最高（83．05%）,单株产量最低（10.24％）．杂种优势总方向预测表明,二棱大麦多数杂交组合具千粒重、穗长、每穗粒数、茎粗的正向大穗型杂种优势。此外,对有关性状进行了相关分析．     

辣椒果实性状的遗传分析

以6个辣椒品种并按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制的15个杂交组合为材料,根据Hayman分析法估算了辣椒果实5个性状的遗传模型和遗传参数。结果显示,果长、果肉厚和结果数的遗传符合“加性-显性”模型,果宽和单果质量不符合“加性-显性”模型,还存在显著上位性效应。遗传参数估算表明,5个果实性状遗传是以加性效应为主,但不同果实性状显性效应有较大的差异,果肉厚的显性效应最大,其次是果长和结果数,果宽和单果质量最小。     

蓝桉6×6全双列交配生长性状的遗传效应分析

以蓝桉 6× 6完全双列交配的子代测定林为试验材料 ,对树高、胸径、材积、枝下高、冠幅、弯曲度和枝径比 7个性状的遗传效应进行分析。结果表明 ,这些性状主要受一般配合力 (GCA)、特殊配合力 (SCA)和特殊正反交效应(SRE)的控制 ,母本效应 (FEM)对弯曲度有较小作用 ,而父本效应 (MAL)对所有性状影响甚微。有 3个亲本对改良数量性状或树干品质有显著的作用 ,有 8个组合对提高数量性状遗传增益的贡献极显著或显著。蓝桉的数量性状既有自交衰退 ,也有自交优势。对蓝桉育种的策略和方法也提出了建议     

甘蔗杂交后代蔗汁品质性状的遗传分析

以4×3不完全双列杂交(NCⅡ)选配的12个杂交组合后代为材料,对蔗汁锤度、旋光读数、转光度、蔗汁蔗糖分、视纯度和重力纯度等6个品质性状进行配合力和遗传力分析。结果表明,品质性状的遗传主要由基因加性效应引起,其中蔗汁锤度、旋光读数、转光度、蔗汁蔗糖分主要由父本基因加性效应引起。CP72-330、HoCP93-750、桂糖91-116和粤糖92-1287等4个亲本的品质性状一般配合力(gca)为正值且较大,是配合力较好的高糖亲本。CP72-330×桂糖91-116及HoCP93-750×粤糖92-1287的品质性状特殊配合力(sca)相对效应值均为正值且较大,杂交后代品质性状平均值也较高,为较好的高糖杂交组合。品质性状父本gca方差大于母本gca方差,亲本gca方差为组合sca方差的7-28倍,广义遗传力(hB2)为58%-68%,狭义遗传力(hN2)为56%-60%,属于遗传能力较强的品质性状。     

油用向日葵主要农艺性状的遗传效应及相关性研究

根据加性-显性与环境互作的遗传模型,对6个油用向日葵自交系及其配制的9个杂交组合在2个环境下的7个农艺性状表现进行遗传分析,揭示油用向日葵主要农艺性状遗传性质、规律以及主要农艺性状对含油率的贡献率。结果表明:株高、茎粗、盘径、百粒重、籽仁率和单盘粒重等6个遗传性状主要受加性和显性共同控制,结实率的遗传以加性、显性×环境互作效应为主,籽仁率、单盘粒重以加性、显性、显性×环境互作效应为主;性状间的各项遗传相关性多以加性遗传相关为主。百粒重的净效应对籽实含油率的加性遗传方差贡献率最高,结实率的净效应对籽实含油率的显性遗传方差贡献率最高,单盘粒重对籽实含油率的加性×环境互作遗传方差的贡献率最高。     

CL系列甘蔗亲本的遗传力及配合力分析

为探讨CL系列甘蔗品种作杂交亲本的遗传特点,采用3×3不完全双列杂交(NCⅡ)遗传设计,估算了7个产量和品质性状的遗传方差、一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。结果表明:锤度的遗传主要受母本加性基因效应控制,株高的遗传主要受父母本加性基因控制,而锤重的遗传主要受非加性基因效应所制约;CL83-1163作为母本,糖分配合力高,且能把高糖特性传递给后代,CL88-4730为父本,产量和品质性状的配合力大,其杂交后代表现高产高糖;根据配合力总效应(TCA),综合表现好的组合有CL83-1364×CL88-4730、CL83-1900×CL84-3152、CL83-1163×CL88-4730,可用于今后的甘蔗有性育种计划。     

6个粤糖甘蔗亲本及其杂交组合的育种价值评价

为了解粤糖系列甘蔗(Saccharum officinarum)亲本的遗传特点和组合选配效果,采用家系评价方法,对以6个粤糖系列亲本(‘粤糖00-236’、‘粤糖03-373’、‘粤糖93-159’、‘粤糖94-128’、‘粤糖99-66’、‘粤糖08-1966’)为核心配置的55个组合F1群体的6个主要性状的遗传效应、经济育种值等参数进行估算。结果表明,6个性状中茎径受母本、父本加性基因效应和非加性基因效应影响,株高、锤度、含糖量和蔗茎产量受父本加性基因效应和非加性基因效应影响,而有效茎数受父本加性基因效应影响。6个亲本中,‘粤糖94-128’作为母本的蔗茎产量的一般配合力效应值和经济育种值最高,适宜做高产的母本,而‘粤糖93-159’作为父本的含糖量的一般配合力效应值最高,经济育种值也较高,适宜做高糖父本。55个组合中,‘粤糖94-128’×桂糖02-761’、‘粤糖00-236’ב桂糖94-119’和‘桂糖02-467’ב粤糖93-159’等的特殊配合力效应值和组合经济育种值均较优,可作为重点生产性家系。这为应用粤糖亲本进行杂交组合配置提供了依据。     

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.     

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。     

水稻亚种间杂种基因效应和性状间相关性分析

以6份籼型型不育系和6份粳型或偏粳型广亲和系配制成不完全双列杂交,将杂种F1及其亲本在三个播期（5／20,6／10,6／30）试验,应用加性、显性与环境互作摸型,分析籼粳交杂种八个主要农艺性状的遗传方差组成、杂种优势的表现以及性状间的相关性等．结果表明：1）参试性状不仅加性方差和显性方差极显著,并且加性×环境或显性×环境互作方差也显著存在;但控制不同性状的基因效应稳定性尚有明显的差异．2）基因型×环境互作效应的结果,使杂种在多数性状上其群体平均优势和群体超亲优势均随播种推迟而呈下降的趋势;F1性状的平均基因型预测值显示了早播常出现植株偏高、剑叶较披和生育期相对延长,而迟播导致主穗总粒数减少3）性状间的加性和显性相关是决定遗传相关的主要因素;在株高、抽穗天数、剑叶长、主穗长和主穗总粒数等五个性状间,杂种的表型相关和遗传相关与遗传相关的四种分量间方向相同,均为显著正相关,所以要选育大穗高产的杂交组合及其配组材料,都应保证适宜的株高、生育期和剑叶长.     

红松不同杂交组合种实形态与营养成分变异研究

为了解红松杂交子代种实性状变异规律,选育优良杂交组合,本文对44个不同杂交组合的红松种子的12个性状进行变异分析、相关分析、方差分析和主成分选择。结果表明：红松种实形态性状中种长变异系数最低,为10.65%,种子重变异系数最大,为36.35%。主要营养成分中油脂变异系数最低,为8.07%,多糖变异系数最高,为30.89%。相关分析表明种仁重、百粒重与种长呈正相关关系,通过选择种长较大的家系来提高种仁重与百粒重指标。44个不同杂交组合红松种实的形态性状与营养性状间均存在显著差异。通过主成分分析,选出3个综合性状优良的杂交组合,出仁率、种子重、百粒重、种仁重、油脂含量的现实增益分别达到7.52%、27.89%、13.14%、9.85%、10.08%,其中011×153出仁率、种子重、种仁重杂种优势最大,分别达到34.59%、95.75%和43.23%,156×161的百粒重与油脂含量杂交优势最大,为24.58%和24.87%。对具有相同亲本的杂交组合各性状进行杂种优势分析发现,以011为母本的杂交组合杂种优势较大,以174为父本的杂交组合杂种优势较大。红松不同杂交组合种实形态性状与营养成分存在丰富变异可供选择利用,为红松坚果林选育提供了理论与物质基础。     

板栗与锥栗杂交F1代叶片表型变异及杂种优势研究

为探索栗属杂交F₁代幼林期叶片性状遗传变异规律及杂种优势,以板栗、锥栗种内和种间9个杂交组合235个杂交单株及其亲本为研究材料,利用巢式方差分析、Pearson相关性分析及主成分分析等统计学方法对其14个叶表型及光合生理性状进行分析。结果表明:①栗属杂交F₁代叶表型及光合生理性状存在丰富的遗传多样性,14个性状平均变异系数范围为4.40%~27.76%;②性状组合间表型分化系数VST均值为32.32%,组合内变异是主要的变异来源;③性状中亲优势率为-27.16%~90.53%,且不同组合性状杂种优势存在差异;④Pearson相关性分析结果显示14个性状中分别有46对和13对相关性达到极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05),其中叶长、叶宽等5个叶表型性状及叶绿素a、叶绿素b等4个光合生理指标相互间影响较大;⑤利用主成分分析法筛选出“魁栗×YLZ 15号”和“魁栗×YLZ 1号”两个优良杂交组合,其子代叶片具有叶面积大、干物质含量及光合有关色素含量高的特点,可为进一步筛选优良杂交子代提供主要素材。     

超甜玉米种子萌发物质利用性状杂种优势及亲子回归关系分析

为阐明超甜玉米(Zea mays L.var.saccharata Bailey)亲本对F_1种子物质利用性状遗传效应,研究了19份自交系和其测配的10个杂交组合的杂种优势及亲子回归关系。结果表明,超甜玉米自交系及F_1种子的淀粉含量、蛋白质含量、脂肪含量、百粒重、种子物质动用量和种子物质利用率差异较大,10个杂交组合中亲本和F_1种子的淀粉含量、脂肪含量、百粒重均存在显著差异。F_1种子淀粉含量和百粒重均表现出正向超亲优势,即近高亲本遗传;而F_1种子的蛋白质含量、脂肪含量、种子物质动用量和种子物质利用率为近低亲本遗传。聚类分析和杂种优势分析表明,性状差异较大的FH14、Q26、GT22、GT2等亲本测配的杂交组合在种子百粒重或种子物质利用率等性状上具有较强的超亲优势。回归分析表明,母本对F_1种子的淀粉含量、百粒重有负效应,对种子物质动用量和种子物质利用率有正效应;父本对种子淀粉含量有负效应,对种子物质利用率有正效应。     

栗属杂交F1代生长与枝条性状遗传变异及杂种优势分析

为探索栗属杂交F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势,并为栗属育种亲本选配及早期选择指标筛选奠定理论基础,该研究以锥栗、板栗种内和种间9个杂交组合子代及其亲本为材料,在分析F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势的基础上,利用SSR分子标记检测7个亲本的遗传距离,进而分析栗属杂交子代生长、枝条性状杂种优势与亲本遗传距离间的关系。结果显示：(1)栗属杂交F₁代生长、枝条性状均存在较高的遗传变异,各性状组合间F值的变动范围为5.08~22.03,组合内的变异系数范围为6.60%~27.69%;各性状广义遗传力均在0.5以上,性状受遗传影响较大;除地径外,其他性状遗传传递力均大于100%,性状遗传稳定性较高;各性状中亲优势率为-6.01%~44.40%,且F₁代生长、枝条性状存在普遍的超亲分离现象。(2)28对引物在7个亲本中共检测出115个多态性等位位点,每对引物的等位基因数3~5个不等,平均每对引物等位基因数为4.1个,多态性程度较高;Shannons 指数(I)、多态性信息含量(PIC)的平均值分别为1.25、0.674,亲本遗传多样性较为丰富。(3)相关分析表明,杂交子代一年生枝长、一年生枝粗及节间距的杂种优势与亲本遗传距离均存在显著的线性关系,并随遗传距离增大杂种优势增强。     

粳稻品质性状间及其与植株性状和产量性状间的遗传相关

利用朱军等提出的种子性状遗传模型,采用 3×3 NCⅡ正反交设计的亲本和部分组合F2代种子,分析了品质性状糙米率、垩白粒率、垩白面积和AC间及上述品质性状与株高、穗部性状等的遗传相关,以期为粳稻育种后代选择提供指导。结果表明,精米重与糙米率存在极显著的母体加性相关;虽然控制品质性状的主要遗传效应分量与植株性状相应遗传效应分量遗传协方差不显著,但在其他相应遗传效应分量方面存在着复杂的关系。     

花椰菜主要经济性状的配合力及遗传效应研究

采用Griffing 6×6完全双列杂交设计,对长江流域内秋冬栽培的6个主要花椰菜（Brassica oleraceaLinn.var.botrytis Linn.）资源的自交系育种材料的球高、球径、单球重、成熟期、毛花率和内叶盖球度等6个花球主要经济性状进行一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）分析,并对花椰菜的各个性状进行了遗传相关性分析。结果表明：花椰菜的6个经济性状同时受加性和非加性效应控制。其中成熟期、毛花率、球高和内叶盖球度性状的一般配合力大于特殊配合力,受加性基因效应影响大;而球径、单球重等性状间一般配合力小于特殊配合力,在相当程度上受非加性基因控制。花椰菜各性状的狭义遗传力由大到小依次为：成熟期、毛花率、内叶盖球度、球高、球径和单球重。花椰菜的球高与单球重、球径与单球重、球高与成熟期、单球重与内叶盖球度、成熟期与内叶盖球度等5个成对性状应该同时选择;而球高与毛花率、球高与内叶盖球度、球径与成熟期、球径与毛花率、单球重与毛花率、成熟期与毛花率、毛花率与内叶盖球度等7个成对性状的选择可以独立进行,彼此间不会相互影响,可实现同一组合或品种具备多种优质性状。在6个自交系中,P2和P5是理想亲本;P4是配制耐寒组合的亲本材料;亲本P6应用价值最低。组合中表现最好的为P2×P4,各性状的特殊配合力均较优。