作物数量遗传学基础 四、配合力:完全双列杂交(上)

一、配合力 杂交是培育良种的重要手段之一,而杂交育种成败的重要因素之一就是亲本品种的选择。多年来的杂交试验结果表明:亲本的表现与杂交后代的表现不一定有直接的联系。有些亲本自身表现很好,但所产生的后代并不理想;而有些亲本本身并不很优越,但杂交后分离出的子代中,有些却表现比较优良。杂交组合的优劣往往要经过几个世代后才能鉴别,因此给亲本选配的研究带来很大的困难。如果能在早期世代初步鉴定其组合的优劣,这对正确选配亲本、尽早地评定组合的优劣、提高育种效果都具有重要意义。配合力是     

利用AMMI模型分析杂交水稻配合力

配合力分析在亲本育种潜力评价和品种选育中扮演着重要的作用。本试验对5×4不完全双列杂交组合产量性状进行了配合力效应分析,并利用AMMI模型对杂交组合中双亲间互作效应(即特殊配合力)进行了深入剖析。结果表明,利用代表双亲产量特殊配合力效应分值的主成分轴(IPCA)向量可以很好地评价亲本的特殊配合力效应。根据亲本特殊配合力效应分值向量的长度及方向,可将杂交组合中双亲的互作效应分为4种情况:(1)杂交组合中至少有一个亲本的特殊配合力效应分值向量的坐标点比较靠近坐标原点,则测配杂交组合中双亲间的互作效应贡献很小,其杂种优势主要来源于双亲的一般配合力。(2)杂交组合中双亲特殊配合力效应分值向量的方向大致呈垂直状态,则测配杂交组合中双亲间的互作效应很小,其杂种优势也主要来源于双亲的一般配合力。(3)杂交组合中双亲特殊配合力效应分值向量的长度较长但方向大致相反,则杂交组合存在很大的负向特殊配合力效应。(4)杂交组合中双亲特殊配合力效应分值向量的长度均比较大且方向大致相同,则相应杂交组合的正向特殊配合力效应很高。因此,若要获得较大的双亲正向互作效应,则合理选配亲本至关重要;只有当两亲本特殊配合力效应分值向量的长度均比较大且向量方向较一致时才可以达到较大的正向互作效应。     

利用模糊数学方法分析家禽种群的遗传差异

本文试图利用模糊数学的方法对家禽育种工作中的种群遗传差异进行初步的分析探讨,一祁对亲本选配提供信息包括两项内容：1. 亲本与子代的比较,其结果可作为综合评判遗传力大小及子代与亲本相似程度的参考。2. 对北京白鸡配合力测定中的7个纯系及其杂交组合进行模糊聚类。从而对各品系间遗传差异进行分析和讨论。其结果完全符合种群来源的客观实际,说明模糊数学方法有可能作为遗传育种中分析遗传差异、种群相似关系以及配合力测定中的亲本选配方法。     

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。     

澳大利亚引进甘蔗花穗在中国育种潜力评价

为深入了解澳大利亚引进甘蔗杂交花穗在中国培育优良甘蔗新品种的潜力,以12个引进花穗和15个中国花穗为材料,采用家系评价法对有性杂交后代蔗茎产量、糖产量、株高、茎径、有效茎数和锤度6个重要性状的方差、遗传力、父母本一般配合力及组合特殊配合力进行研究。分析结果表明:(1)参试组合内中国杂交组合间多数性状差异不显著,且遗传力低;澳大利亚杂交组合间多数性状差异均较显著,且遗传力高;(2)澳大利亚杂交组合新植蔗与宿根蔗的糖产量、蔗茎产量、株高、有效茎数和锤度这5个性状父母本一般配合力及组合特殊配合力高于中国组合,但茎径配合力低于中国组合,12个组合中新植蔗有9个组合宿根蔗有10个组合的茎径特殊配合力为负值,多数属于细茎;(3)澳大利亚杂交组合后代材料产量及糖分较高,但茎径较细,不适合中国目前的种植制度,不能作为生产品种使用;(4)通过引进国外杂交组合花穗在国内培育出优良后代作亲本使用,为国内亲本融入新的优异血缘,有利于培育突破性甘蔗新品种。     

作物数量性状的遗传距离及其测定

在杂交育种过程中,亲本的选配是杂种后代出现理想的性状组合的关键环节。遗传学研究指出,双亲的基因型差异越大,其后代的分离幅度也就越大。因此许多育种工作者总是把基因型差异的大小作为杂交育种中选配亲本的重要依据之一。但是,由于育种过程中所遇到的主要性状多数是数量性状,在表现型上呈连续分布。另外,不同性状值之间彼此常有不同程度的相关。因而给按照遗传差异来选配亲本增加了困难。     

醃白菜杂种优势与配合力的分析

本文旨在分析江淮下游酶白菜代表品种的杂种优势与配合力。产量、抗病性的杂种优势因组合、正反交而异。有些组合的表现还因年份、地点等环境条件而不同。评选出优势强而稳的高×瓢、瓢×花、花×高组合可供生产应用。亲本间在一般配合力、特殊配合力以及它们的波动程度上都有各自的特点,选配组合时对一般配合力、特殊配合力以及正反交效应都需注意。产量杂种优势利用的广义遗传力估计值为76.7—81.7％。     

作物数量性状的遗传距离及其测定

杂交育种的大量实践告诉我们,合理地选配亲本是杂种后代能否有更多的机会出现理想的性状组合的关键环节。遗传学研究指出,在一定范围内,双亲的基因型差异越大,其后代的分离幅度也就越广,从而得到优良后代的机会也就越多。因此许多育种工作者总是把基因型差异的大小作为杂交育种中选择亲本配置组合的重要依据之一。但是,由     

春小麦品种数量性状遗传距离的测定及其系谱分析

近年来,有些遗传育种工作者按品种地理来源或表现型差异的大小进行选配亲本,取得了初步成效。Bhatt在小麦育种中,对选配杂交的几种方法进行了对比,结果表明,以多元分析法选择那些遗传差异较大的亲本间杂交更有效,毛盛贤等有关这方面的研究亦得到了     

以金华猪为基础母本的三品种杂交利用

利用猪的不同品种(品系)之间交配,能使后代杂种生活力、繁殖力、抗逆性增强;某些重要经济性状产生超越亲本平均值的杂种优势。 杂种优势是由非加性基因的杂合性效应引起,虽然至今在遗传机理上尚待进一步研究,而在生产应用上,通过亲本配合力的研究,提出相应的杂交组合,能有效的提高猪种生产力。因此杂种优势的利用由于成效显著而普遍受到重视,在国内外养猪生产中已广泛应用,并已成为当今猪育种科研注意的中心问题。     

中国17个优良玉米自交系的分子标记杂合性及其与杂交种性状的关系研究

在玉米单交种育种中 ,鉴定高产杂交种和具有优良特性的自交系是一个重要的问题。研究以 1 7个优良玉米自交系为亲本 ,按照双列杂交配组合 ,利用 RAPD技术分析了 1 7个自交系的多态性以及 RAPD标记与 9个重要农艺性状 (包括产量 )的关系。基于 RAPD标记计算的相似系数聚类将 1 7个自交系分为 5个类群 ,经分析与系谱亲缘关系基本一致。杂交种性状及其特殊配合力与亲本间的遗传距离是高度相关的 ,与聚类前比较 ,聚类后平均遗传距离与平均产量、平均特殊配合力的相关系数显著提高 ,类间平均产量高于类内平均产量。RAPD技术可揭示优良玉米自交系的系谱亲缘关系 ,将自交系划分成不同的类群 ,从而为选择类间自交系杂交 ,进行亲本选配和分子标记辅助育种提供一种方法。     

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。     

烟草花粉植株后代鉴定

通过对四个杂交组合、两个定性品种66份试验材料多点鉴定的结果表明,烟草杂种F_1花粉植株后代的性状表现基本一致,同时看到亲本性状在花粉植株后代的各种重组类型,以及一至三代遗传上的相对稳定性,没有发现有生活力减退的现象。根据育种目标,选出三个较好的株系供扩大鉴定和利用。认为花粉育株这一方法应用于烟草育种是有希望和可能的。关于春烟试验田部分材料出现高矮两种植株的现象,据初步分析认为是因环境条件影响引起的,但对此以及以后各世代的表现等问题,尚待进一步研究。     

小麦六个常用亲本品种双列杂交配合力的初步研究

研究结果表明:(1)小麦6个品种8个性状中,绝大多数性状的一般配合力和特殊配合力均达极显著的显著水准;(2)一般配合力高的性状,既反映了亲本品种基因累加效应,也反映了较优亲本的传递能力;(3)从选择各一般配合力高的性状入手,在诸性状一般配合力各有高低而又可以互补的两亲间相互杂交,可获得综合性状较好、特殊配合力高的组合,达到提高选择效果的目的;(4)在判断组合优劣时,特殊配合力较超亲优势更有价值和更符合实际意义。     

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.     

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。     

玉米自交系籽粒脱水相关性状配合力分析

优异玉米自交系是玉米商业化育种的基础,配合力是评价自交系遗传力及其育种价值的重要指标。本研究以国内外14份玉米自交系按完全双列杂交设计配制的182个杂交组合及其亲本自交系为材料,对其籽粒脱水相关性状进行配合力分析,结果表明:(1)籽粒脱水速率、籽粒含水率、苞叶层数、苞叶面积在不同自交系之间差异显著,且均受环境影响;(2)配合力分析发现,Zheng12、Zheng645、PHR55、LH202作为亲本材料易配制出籽粒脱水快或成熟期籽粒含水率低的组合,尤其组合Zheng12×LH202;(3)182个杂交组合籽粒脱水相关性状的各表型值与其父母本一般配合力效应之和均呈极显著正相关。这为宜机收玉米品种遗传改良提供优异种质资源及理论依据。     

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。     

甘蓝型油菜幼苗叶丛和产量的配合力及其相关研究

近年来,有些遗传育种工作者按品种地理 来源或表现型差异的大小进行选配亲本,取得 了初步成效。Bhat171在小麦育种中,对选配 杂交的几种方法进行了对比,结果表明,以多元 分析法选择那些遗传差异较大的亲本间杂交更 有效,毛盛贤等［131有关这方面的研究亦得到了 相似的结果。为此,本文选用黑龙江省近百年 推广具有代表性品种,运用多元分析法测定与 产量有关数量性状的遗传距离,再根据遗传距 离的大小对诸品种进行归类,然后剖析其亲本 组合及不同来源,比较此法的优越性。兹将我 们1980年试验研究结果总结如下。     

春小麦品种数量性状遗传距离的测定及其系谱分析

近年来,有些遗传育种工作者按品种地理 来源或表现型差异的大小进行选配亲本,取得 了初步成效。Bhat171在小麦育种中,对选配 杂交的几种方法进行了对比,结果表明,以多元 分析法选择那些遗传差异较大的亲本间杂交更 有效,毛盛贤等［131有关这方面的研究亦得到了 相似的结果。为此,本文选用黑龙江省近百年 推广具有代表性品种,运用多元分析法测定与 产量有关数量性状的遗传距离,再根据遗传距 离的大小对诸品种进行归类,然后剖析其亲本 组合及不同来源,比较此法的优越性。兹将我 们1980年试验研究结果总结如下。