杂种优势的遗传力理论及其对全球农业的意义

文中一开始就以遗传力概念来推翻杂交育种中的配合力概念。理由是一般配合力随基础群中品种类别和数目的改变而改变,因而特殊配合力也随之而变。因而用不同纯系品种作试验的基础群的结果也不能相比较。因而,配合力不能用来作为参数用以预测下一代的杂种效果。另一方面,对于每一杂交组合有一个分别的遗传力可以在杂交育种中应用,就象在纯系育种中应用一样。由于这同一概念可以同样在二者中加以应用,任何其他概念都是不必要的了。因而配合力概念必须予以摈弃。另一在原文中未加说明的原因是,用配合力概念需要无穷多个品系才能和遗传力的结果相比较,仅此一点就把配合力的作用排斥掉了。文中的主题是杂种优势老大难题可以用笛卡尔的推理方法来解决。从杂种优势的定义出发H：F1-MP,在此,H＝杂种优势,F1为子一代,MP为亲本平均数或中亲。由一个二项分布随机变数及其推广至多项分布推导出杂种优势的公式：VF1=Na^2/2 Md^2/4 VI(F1)加性 显性 F1上位 VMP=Na^2/ V1/2 加性 亲代上位VH=Nd^2/4 VI(F1) V1/2 显性 Fl上位 亲代上位 在此N=控制性状的基因数,a=(Pi-Pj)/2,d=离中亲的偏差,而各方差则如方程底部所列。于是这些项目都可由资料算出,以致问题变得简单到任何大学生都能解决。换言之,当提问正确时,正确的答案便可以求得。谁曾经证明过遗传力的理论不能应用于杂交育种中,例如在两个纯种的杂交子一代中呢?从这一启示出发,我们发现,两纯系杂交的子一代是一个孟德尔群体,其中p,q均为1／2,这样就简化了问题。我们的杂种优势的遗传力理论(HTH)的形成是基于以下两点：1)既然严p q=0.5 0.5=1,那么两个纯系杂交只是纯系育种的一个特例,因而F1的遗传力必定存在。2)分析中,我们只需找出计算这个参数的方法,这很容易。因为它就等于加性效应组分除以VF1,即(1／2)Na^2/VF1,这可以从杂种优势方程导出。20世纪末,我们成功地解决了杂种优势这个难题。同时我们还发现,杂种遗传力,这个新的遗传参数,它的大小随杂交次数的增加而增加,从而将育种与进化联系起来,它把我们带进了一个新的时代——进化工程时代;向我们展现了一个新的天地,即人工选择的作用最终必将超越自然选择,同时将漫长的时间大大缩短。另外,对于农业它可以将众多理想基因集中于杂种,使食物产量不断的增加,这是过去“将基因固定的理论”所不能解决的。这样作人工选择,对于相同的进展,可以将我们的时间、劳力和成本节省约80％。如果应用于各种农作物包括杂交水稻,产量将会有更大规模的提高。实际上,如果我们的科研教育单位能及早的利用它,必将会掀起一场前所未有的新的绿色革命。至于进化工程会把我们领入一个什么样的未来,这个问题就留给科幻小说家们去描绘吧。     

高温胁迫下2个超级杂交稻组合耐受性比较

在抽穗开花期对2个超级杂交稻组合'Y两优1号'和'两优培九'进行了高温胁迫处理,比较研究了这2个超级杂交稻组合对高温胁迫的耐受性.实验结果显示,经高温胁迫后,'Y两优1号'和'两优培九'头季稻的花药开裂系数和花粉可染率均显著下降(P<0.05),结实率则分别下降6.07%和54.48%,千粒重分别下降9.03%和9.98%,'两优培九'的各指标降幅均大于'Y两优1号'.经高温胁迫后,'Y两优1号'和'两优培九'头季稻剑叶中的叶绿素含量较各自的对照分别下降1.18%和3.20%,POD和CAT活性均呈先升高后下降再升高的趋势,MDA含量则呈先下降后升高再下降的趋势,'Y两优1号'的POD和CAT活性总体上高于'两优培九'、MDA含量总体上低于'两优培九'.高温胁迫导致'Y两优1号'和'两优培九'再生稻的活芽率、平均芽长以及单茎腋芽数均显著下降,且后者再生稻各指标的降幅大于前者;高温胁迫对'Y两优1号'和'两优培九' 再生稻的再生率和每穗总粒数的影响不明显,但均使再生稻的结实率和千粒重降低,且'两优培九'再生稻的结实率和千粒重与对照差异显著(P<0.05).高温胁迫对'Y两优1号'和'两优培九'头季稻的热害指数分别为0.19和0.56,对再生稻的热害指数分别为0.04和0.13,差异显著(P<0.05).研究结果表明,在抽穗开花期,'Y两优1号'对高温胁迫的耐受性高于'两优培九',且头季稻耐高温有利于再生芽的生长.     

吉林蛟河阔叶红松林样地种-面积关系

种-面积关系是群落生态学的核心问题之一,是生物多样性尺度转换的重要依据。利用吉林蛟河阔叶红松林30 hm~2的样地数据,采用随机取样与巢式取样方法,分别在10、20、30 hm~2尺度上建立对数模型(Logarithmic function)、幂函数模型(Power function)和逻辑斯蒂模型(Logistic function)拟合局域种-面积关系,并利用赤池信息准则(AIC)进行拟合结果优度检验。结果表明,取样方法对种-面积关系的构建有显著影响,随机取样优于巢式取样。种-面积关系的构建与尺度(取样上限)密切相关:在小尺度上(10 hm~2),对数模型与逻辑斯蒂模型拟合效果优于幂函数模型;在中尺度和大尺度上(20、30 hm~2),相对于对数模型和幂函数模型,逻辑斯蒂模型能更好地拟合阔叶红松林的种-面积关系。据AIC值可知,随机取样下的逻辑斯蒂模型拟合效果最好,是拟合30 hm~2阔叶红松林样地种-面积关系的最适模型。因此研究时需要根据区域森林群落的实际情况选择种-面积模型。     

甜椒隐性核基因雄性不育性的转育及利用

以甜椒核型雄性不育系AB91为不育源,以甜(辣)椒优良自交系为目标亲本,经过杂交、自交、姊妹交等转育手段,将AB91隐性核基因雄性不育性转育到优良甜(辣)椒自交系中,获得不育性稳定、恢复系广泛、配合力高、农艺性状优良的系列甜(辣)椒雄性不育两用系,为今后根据市场需求培育不同类型的杂交种奠定基础.目前,利用转育成的两用系已育成通过审定的甜椒品种冀研6号和两个正在参加区试的杂交种.     

响应面分析法优化副溶血性弧菌生长条件

通过单因素分析,确定最适于副溶血性弧菌VPJ33生长的pH、温度和盐度.在此基础上,综合考虑3个因素对VPJ33生长的影响,用Design-Expert软件进行响应面分析,优化VPJ33的培养条件得到了菌体生长模型,以及取得模型最优值时各因素的水平.结果表明,VPJ33的最优培养条件为:pH 8.41、温度34.1℃和盐度2.47%;菌体生长过程中,pH和盐度以及pH和温度对VPJ33生长的交互作用显著,盐度和温度对VPJ33生长的交互作用不显著.菌体生长模型达到显著水平,可以对VPJ33在不同条件下的生长情况进行分析和预测.     

基于28S rDNA D2基因片段与形态特征的优茧蜂亚科系统发育研究(膜翅目:茧蜂科)

本研究选取优茧蜂亚科Euphorinae (膜翅目Hymenoptera:茧蜂科Braconidae) 的8族19属23种作为内群,茧蜂其它6个亚科的8属8种作外群,首次结合同源核糖体28S rDNA D2基因序列片段和41个形态学特征对该亚科进行了系统发育学研究.利用"圆口类"的内茧蜂亚科Rogadinae、茧蜂亚科Braconinae、矛茧蜂亚科Doryctinae的3个亚科为根,以PAUP*4.0和MrBayes3.0B4软件分别应用最大简约法 (MP) 和贝叶斯法对优茧蜂亚科的分子数据和分子数据与非分子数据的结合体进行了分析;并以PAUP*4.0对优茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列的片段的碱基组成与碱基替代情况进行了分析.结果表明:优茧蜂亚科的28S rDNA D2基因序列片段的GC%含量在40.00% ～ 49.25%之间变动,而对于碱基替代情况来讲,优茧蜂亚科各个成员间序列变异位点上颠换 (transversion) 大于转换 (transition);不同的分析和算法所产生的系统发育树都表明目前根据形态定义出的优茧蜂亚科Euphorinae不是一个单系群,而是一个与蚁茧蜂亚科Neoneurinae和高腹茧蜂亚科Cenocoelinae混杂在一起的并系群;在优茧蜂亚科内部,悬茧蜂族Meterorini和食甲茧蜂族Microctonini (排除猎户茧蜂属Orionis) 为单系群,而宽鞘茧蜂族Centistini、大颚茧蜂族Cosmophorini、优茧蜂族Euphorini、瓢虫茧蜂族Dinocampini为并系群;悬茧蜂族Meterorini在优茧蜂亚科Euphorinae内位于基部位置的观点得到部分的支持,同时食甲茧蜂族Microctonini被判定为相对进化的类群.此外对于优茧蜂亚科内各属之间的相互亲缘关系,不同算法所得到的系统发育属的结果不完全一致,这表明优茧蜂亚科内 (属及族) 的系统发育关系还有待于进一步研究.     

基于代谢计量分析的L-苏氨酸发酵过程优化

目的:以L-苏氨酸生产菌株TRFC为供试菌株,基于代谢计量分析对发酵过程中底物葡萄糖、蔗糖的影响做理论分析并对发酵过程进行优化.方法:利用代谢计量学方法对L-苏氨酸生产菌株代谢途径进行分析,以碳源优化及5、10 L发酵实验进行过程优化.结果与结论:发酵过程中,生物量及苏氨酸的产率取决于由葡萄糖转化的生物量占总量的摩尔比率,及转化的苏氨酸占总量的摩尔比率,最大理论值分别为24.1%、17.89%;种子及发酵培养基中葡萄糖与蔗糖的添加比例分别为2:8、8:2时得到最优值,L-苏氨酸最终产量为70 g/L.     

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义.本研究对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究.这10个QPM优良系中有5个来自CIMMYT的热带、亚热带系;5个为国内自育成的骨干系.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/02×中系096/02具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/02产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/02具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/02与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式。 Abstract：Information on the combining ability and heterotic patterns of maize germplasm is of great value to maize breeders.The objective of this study is to determine the heterosis and combining ability of 10 yellow Quality Protein Maize(QPM)inbreeds.Among these 10 QPM inbreeds,5 are tropical and subtropical QPM inbreeds introduced from CIMMYT,another 5 are from domestic provinces.These 10 QPM inbvreeds inbreeds were used to make up a 10-parent diallel and these 45 crosses were tested in three different environments in Yunnan province and Guangxi Autonomous region.Highly significant difference was observed among 45 entries and 3 environments for grain yield,while non-significant difference among 3 replications.General combining ability(GCA)was highly significant difference for grain yield,while specific combining ability(SCA) were non-significant.The highest-yielding cross was CML166×Qi205(10880Kg/hm2)and the lowest-yielding cross was Chang631/02×Zhongxi096/02(5496Kg/hm2).The highest value of GCA for grain yield is CML161 (1010.53),CML166(947.11),while the lowest value is Zhongxi096/02(-1119.98)The highest value of SCA for grain yield is CML 194×Xin9101/02(1813.50)and CML166×Qi205(1272.00),while the lowest value is Xin9101/02×Qi205(-1670.96).According to the performance of grain yield,these 10 QPM inbreeds could be divided into 4 heterotic groups.     

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义.本研究对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究.这10个QPM优良系中有5个来自CIMMYT的热带、亚热带系;5个为国内自育成的骨干系.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/02×中系096/02具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/02产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/02具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/02与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式.     

对比分析Lava Ultimate优韧瓷高嵌体与SonicFill声波树脂修复对根管治疗后大面积牙体缺损的修复效果

摘要 目的：比较Lava Ultimate优韧瓷高嵌体与SonicFill声波树脂修复对根管治疗后大面积牙体缺损的修复效果。方法：选择2019年1月至2022年1月期间我院收治的124例根管治疗后大面积牙体缺损患者作为研究对象,根据牙体修复方式分为A组（62例）和B组（62例）。A组采用Lava Ultimate优韧瓷高嵌体修复,B组采用SonicFill声波树脂修复。比较两组患者治疗后6个月、12个月时的临床疗效、牙龈指数（GI）和菌斑指数（PLI）以及并发症情况、患者修复满意度。结果：（1）A组和B组修复后6个月和修复后1年时的改良版USPHS标准中边缘密合度、修复体外形、修复体颜色、修复体折裂、基牙继发龋等分级比较无显著差异（P>0.05）;（2）A组和B组修复后6个月和修复后12个月时的GI和PLI均显著低于修复前（P<0.05）,但两组不同时间的GI、PLI分别比较无显著差异（P＞0.05）;（3）A组修复总满意度高于B组（P<0.05）;（4）A组和B组修复后并发症总发生率分别为3.23%和4.84%,两组间比较无显著差异（P＞0.05）。结论：Lava Ultimate优韧瓷高嵌体与SonicFill声波树脂修复对根管治疗后大面积牙体缺损治疗效果相当,都能有效保证牙体缺损外观恢复、密合程度和咬合,有利于牙周健康,但高嵌体满意度较高。