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。     

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。     

籼粳杂交稻穗部性状的遗传效应及其与环境互作

采用包括基因型与环境互作效应的加性显性加性×加性上位性遗传模型,分析了不同环境下籼粳杂交稻穗部性状的遗传特点.结果表明,除了主穗粒数的加性与环境互作和二次枝梗数的显性与环境互作不显著外,其他性状均存在显著和极显著的加性、显性、加性×加性上位性遗传效应及其与环境的互作效应,其中均以显性效应为主,显性与环境互作效应对枝梗性状的影响较为明显.遗传率分析表明,各性状的普通广义遗传率最大,互作遗传率也有一定作用.杂种优势预测表明,除了一次、二次枝梗数外,其他性状均表现正向的杂种优势,基因型与环境互作只影响杂种优势表达的程度,而不改变其方向.遗传效应预测值结果表明,IR6615837、IR6560085、明恢63和R6694个亲本可以明显改良杂交后代多数穗部性状,且环境影响程度较小,可作为优良亲本列于育种计划中.     

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。     

不同环境条件下粳型杂交稻米碾磨品质性状的遗传效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型,对粳型杂交稻稻米碾磨品质性状进行了遗传研究.结果表明:各碾磨品质性状除了受制于种子直接效应、细胞质效应和母体效应等遗传主效应外,还明显受到各基因型×环境互作效应的影响.其中糙米率性状以遗传主效应为主,而精米率、整精米率性状以基因型×环境互作效应为主.在遗传主效应中,糙米率性状主要受种子直接加性效应、母体加性效应的控制;在基因型×环境互作效应中,精米率和整精米率性状都是以种子直接加性×环境互作效应和母体加性×环境互作效应为主,细胞质×环境互作效应也起着较为重要的作用.大部分稻米碾磨品质性状的狭义遗传率均较高,其中糙米率性状以普通狭义遗传率为主,而精米率和整精米率性状则以互作狭义遗传率为主.另外,根据性状的遗传效应预测值对各亲本的育种利用价值作了评价.     

玉米籽粒性状的遗传模型研究

用１０个遗传上和籽粒形态性状上具有差异的玉米自交系,依多种可能的交配方法获得亲本Ｐ１、Ｐ２、Ｆ１（Ｐ１× Ｐ２）、Ｆ２、Ｂ１（Ｆ１×Ｐ１）、Ｂ２（Ｆ１× Ｐ２）及其相应反交ＲＦ１、ＲＦ２、ＲＢ１、ＲＢ２共１０个种子世代。种植２年。依广义遗传模型建立包括种子胚乳加性、胚乳显性、母体加性、母体显性和细胞质效应的遗传模型,运用种子数量性状的精细鉴别法［１］和混合模型分析法［２,３］,对粒长、粒宽、粒长宽比、粒厚及百粒重作了性状表达遗传机制的鉴别与探讨。单个组合的遗传模型精细测验表明,５个籽粒性状的遗传主要受母体显性和胚乳基因型（包括加性和灵性）的控制,一个组合的粒宽、粒厚和百粒重上还检测到细胞质效应。对２５对 Ｆ１正反交组合世代均值依ＭＩＮＱＵＥ法分析的结果表明,５个籽粒性状的遗传方差中,母体遗传方差占６０％以上,胚乳基因型方差低于４０％,粒长和百粒重还有细胞质效应,约占１０％～３０％。可见,籽粒性状的遗传特点是受多套遗传系统控制,其中以母体基因型的作用最大。     

籼粳交稻米蒸煮品质性状的遗传效应分析

以2个粳型光温敏核不育系和4个籼稻品种为材料,配制籼粳交组合,用包括基因型×环境互作效应的胚乳性状遗传模型对3个蒸煮品质性状(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值)进行了遗传研究,结果表明:直接加性和母体加性效应对三个性状的遗传变异起主要作用.基因型×环境互作主要表现为显性×环境以及细胞质×环境互作.直链淀粉含量的普通遗传率都不显著,只有较高的互作母体遗传率;胶稠度具有显著的普通直接遗传率和互作细胞质遗传率;碱消值的普通直接遗传率和普通母体遗传率都极显著.根据遗传效应预测值对供试亲本的利用价值作了评价。     

粤糖系列甘蔗亲本表型性状遗传多样性分析

为了解粤糖系列甘蔗亲本遗传关系,提高粤糖系列甘蔗亲本的利用效率,本研究利用35个表型性状对106份粤糖系列甘蔗亲本和10份中国主栽甘蔗品种进行了遗传多样性、聚类分析等研究。结果表明,粤糖系列甘蔗亲本平均多样性信息指数、基因多样性指数分别为0.782±0.082、0.438±0.039,遗传多样性水平较高。叶片宽度和曝光后茎色多样性非常丰富。遗传相似性系数变幅在0.388~0.829,基于遗传相似性系数的聚类分析将参试材料分成2个大类群6个亚类群及5个亚亚类群。20世纪80年代粤糖亲本多样性指数最高,基于遗传距离的聚类分析将7个群体分为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),中国主栽甘蔗品种单独成为一个类群。以上结果为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制及核心种质构建提供帮助。     

陆地棉主要纤维品质性状的基因效应估测

本文采用世代平均数遗传分析方法,沿用了加性-显性、加性-显性-上位性和环境(二种)×基因型三种模型,对陆地棉主要纤维品质性状中的长度、细度、强度和断裂长度的基因效应、年份效应以及年份×基因型互作进行了估测。经过三年的实验,选用三个杂交组合,每一组合含有P_1、p_2、F_1、F_2、B_1和B_2六个群体的资料。结果表明,四个纤维品质性状的遗传受加性、显性、上位性作用的共同控制,但在不同年份或不同的组合里,显性作用和上位性作用的变化较大;年份效应对品质性状的遗传也有较大影响,其影响方式主要以年份×基因型互作的形式表现。     

甘蓝型油菜主要农艺性状的遗传模型和基因效应分析

本文以甘蓝型优质油菜(81008×Tower)正反交各12个世代的资料,按照4种不同的遗传模型,对包括单株产量在内的8个农艺性状的遗传方式进行了详尽地分析。结果表明:所有性状的遗传皆不符合简单的加性-显性模型,上位性效应普遍存在,且对世代平均数有较大影响;单株产量及几个产量性状的遗传均受重复型互作基因的控制,杂种优势需利用三基因或多基因间的互作效应。     

云南香型软米水稻资源农艺性状遗传效应研究

选取5份云南地方香型软米水稻种质资源和6份自育香型软米保持系按5×6不完全双列杂交设计(NCⅡ)配制成30个组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析云南香型软米11个农艺性状的遗传效应。结果表明,云南香型软米多数农艺性状的遗传主要受加×加上位性效应、加性×环境效应、显性×环境效应的影响,还存在不同程度的加性效应和显性效应,单株产量受基因加性效应、显性效应、加×加上位性效应、加性×环境效应、显性×环境效应的影响;株高、有效穗的遗传率以普通狭义遗传率为主,其他性状的普通狭义遗传率和互作狭义遗传率均达极显著水平;产量构成性状之间存在不同类型和不同程度的遗传相关,多数性状之间以加×加上位性、加性×环境和显性×环境互作效应显著。     

短季棉早熟不早衰生化性状的遗传分析

用5个早熟不早衰的短季棉品种和5个早衰的短季棉品种进行双列杂交,并对亲本、F1和F2代于2001年和2002年田间试验研究与短季棉早熟不早衰有关的抗氧化系统保护酶(SOD、POD和CAT)、叶绿素及激素(生长素和脱落酸)的遗传特性。结果表明：抗氧化系统保护酶CAT、POD和SOD存在着不同的遗传特性,CAT酶以加性上位性效应为主,其次为显性效应;POD酶以加性效应为主,其次为加性上位性效应;SOD酶活以显性效应为主,其次为加性上位性效应;IAA以显性效应为主,其次为加性效应;ABA以加性效应为主,其次为显性效应。且这些生化性状的遗传率较高,在后代能稳定遗传;同时棉株在不同发育时期体内生化性状表达不同,在花铃期CAT、POD和SOD酶以显性效应为主,其次为加性上位性效应,加性效应表达量很小;棉株体内生化性状的表达也是相互联系、相互制约,CAT酶与POD酶存在着遗传和表型负相关,与SOD酶存在着遗传和表型正相关;POD酶与SOD酶存在着遗传和表型负相关;抗氧化系统保护酶与激素之间存在着复杂的遗传关系。因此,研究生化性状的遗传特性和表达特征,为选育短季棉早熟不早衰新品种和生化性状的QTLs定位提供理论依据。     

小麦品种间杂种优势与配合力分析

对９个冬小麦亲本１３个性状的杂种优势分析表明,产量性状的杂种优势较强,品质性状的杂种优势较弱。籽粒蛋白质含量、硬度和湿面筋、干面筋含量偏低亲或中亲遗传,沉淀值偏高遗传,存在较明显杂种优势（１６．１－２３．８％）。     

二棱大麦熟期性状的遗传研究

以甘木二条等7个二棱大麦品种进行不完全双列杂交,对其亲本、F1和F2的抽穗期,灌浆期和成熟期三个性状以1992和1995年（播种年份）的两年资料,采用加性-显性-上位性（ADAA）模型进行遗传分析．遗传方差分量的比率估算表明,三个性状都存在上位性作用．除灌浆期外,其余二性状还受显性和加性效应的作用,并以加性为主．显性效应和加性效应与环境的互作均达显著水平,基因效应的预测值表明采用P3（黔浙1号）和P4（浙农大3号）较易获得早熟后代．     

辣椒净光合速率Hayman双列杂交分析

用辣椒(Capsicum annuum L.)6个亲本,按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制15个杂交组合,用Hayman双列杂交分析法估算不同开花结果时期净光合速率的遗传参数。阵列协方差(Wr)对阵列方差(Vr)的回归分析结果表明,辣椒开花结果前期、中期、后期净光合速率的遗传都不符合“加性-显性”模型。Wr Vr与亲本Yr间的相关分析表明含有更多高净光合速率,显性基因的亲本具有较大的Wr Vr值。遗传参数估算表明开花结果时期的净光合速率遗传是显性效应比加性效应更加重要,同时还存在显著上位性效应。狭义遗传力较小,开花结果中、后期杂种优势比前期明显。     

Inheritance of resistance to ear damage caused by Sesamia nonagrioides (Lepidoptera: Noctuidae) in maize

Sesamia nonagrioides Lefebvre is a major insect pest of maize (Zea mays L.) in northwestern Spain. The inheritance of ear resistance in field corn to this pest has not been studied. This work aims to determine the importance of genetic (additive, dominance, and epistatic effects) and environmental effects in the inheritance of ear resistance to S. nonagrioides. Three field corn inbreds (CM109, EP31, and EP42) were used as parents and two crosses (CM109 x EP31 and CM109 x EP42) were made. These inbreds show different ear resistance levels to S. nonagrioides, with CM109 more resistant than EP31 and EP42. For each cross, parents (P1, P2), F1, F2, and backcrosses to each parent (BC1 and BC2) were evaluated. Correlations among ear damage traits showed that general appearance of the ear should be useful indicator of ear resistance. Ear resistance was dominant to susceptibility and was transmitted from inbreds to their hybrids. The additive-dominance model fit the generation mean analysis for both crosses and the degree of genetic control varied depending on the cross and trait. For both crosses, additive and dominance effects were significant for most ear damage traits. Epistatic gene effects were significant for husk and shank damage, and gene effects for number and length of tunnels were not significant. Because ear resistance involved additive and dominance effects for this set of inbreds, breeding procedures based on both types of gene action should be effective.     

籼粳杂交稻穗部性状的遗传效应及其与环境互作

采用包括基因型与环境互作效应的加性-显性-加性×加性上位性遗传模型,分析了不同环境下籼粳杂交稻穗部性状的遗传特点.结果表明,除了主穗粒数的加性与环境互作和二次枝梗数的显性与环境互作不显著外,其他性状均存在显著和极显著的加性、显性、加性×加性上位性遗传效应及其与环境的互作效应,其中均以显性效应为主,显性与环境互作效应对枝梗性状的影响较为明显.遗传率分析表明,各性状的普通广义遗传率最大,互作遗传率也有一定作用.杂种优势预测表明,除了一次、二次枝梗数外,其他性状均表现正向的杂种优势,基因型与环境互作只影响杂种优势表达的程度,而不改变其方向.遗传效应预测值结果表明,IR66158-37、IR65600-85、明恢63和R6694个亲本可以明显改良杂交后代多数穗部性状,且环境影响程度较小,可作为优良亲本列于育种计划中.     

海岛棉F1产量性状的条件遗传分析

调查了海岛棉5×4不完全双列杂交实验的3年产量性状资料,运用包括加性、显性、加性×环境互作、显性×环境互作的遗传模型进行条件和非条件的遗传分析.双列杂交的亲本具有不同果枝类型.非条件遗传方差结果表明,总皮棉产量没有检测到显著的非条件加性效应方差.但是铃重、霜前铃数、霜后铃数以及霜前皮棉产量的条件分析结果发现这些性状的加性效应均对总皮棉产量的加性效应有贡献.因此,可通过这些性状改良总皮棉产量的加性效应表现.当某材料产量构成因素的加性贡献率比较高时,选择该材料作为杂交亲本可望获得具有较好总皮棉产量表现的后代.各产量构成因素的显性效应对霜前皮棉产量和总皮棉产量的杂种优势具有较大的贡献率.产量构成因素之间又相互影响.那些能够检测到显著的正向贡献率的性状将为进一步改良目标性状提供可能.本研究结果显示运用条件分析方法不仅能分析原因性状对目标性状的贡献率,还可以分析特定亲本(或组合)的某一性状对该亲本或组合目标性状的作用大小和正负,据此就可以指导某一亲本后代或组合的目标性状的间接选择.这对实际育种中具体组合的选择具有重要的意义.