不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第一套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第二套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第一套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第二套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,功能叶叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69.8%和84.0%。     

不同遗传背景下杂交籼稻功能叶与产量构成因素的相关性

为明确水稻功能叶与产量构成因素间的相关性,以不同遗传背景下籼稻的10个不育系和16个恢复系为亲本,按照NCII设计配制两套双列杂交组合,对水稻12个功能叶性状与8个产量性状构成因素进行了相关分析,结果表明：3片功能叶叶长与叶面积、剑叶宽、倒2叶宽等性状之间均存在极显著正相关,功能叶夹角之间也存在极显著正相关,但不同遗传背景对夹角性状与9个形态性状之间的相关性则存在明显差异,在第1套组合中,其相关系数均为负值,且相关均不显著;而第2套组合则相反。8个产量构成因素中,单株穗数与平均穗长、着粒密度、穗实粒数以及穗着粒数之间存在极显著负相关,平均穗长与穗着粒数、结实率与单株产量呈显著或极显著正相关,遗传背景对产量组成上有较大影响,在第1套组合中单株产量主要由结实率、单株穗数以及穗实粒数等性状决定,而在第2套中则主要由穗实粒数和结实率等性状决定。在功能叶与产量构成因素的相关中,叶长、叶面积、剑叶宽、倒2叶宽与着粒密度、穗实粒数以及穗着粒教等3个性状之间存在显著或极显著正相关。12个水稻功能叶性状与8个产量构成因素之间的主成分分析表明,在不同的遗传背景下,产量构成因素均主要受叶面积和叶夹角影响,两种不同遗传背景中其累积贡献率分别为69．8％和84．0％。     

冬小麦早代组合综合评价研究

采用模糊数学综合评判方法,以千粒重、穗粒数、籽粒饱满度和株高为评价因素,对旱地选种圃中选10个F_2组合进行了综合评价．结果表明,所有组合综合指标值均高于对照品种,其中最佳组合3个,一般组合3个,较差组合1个．该方法定量地评价了F_2代组合优劣及其群体中各类单株比率和组合的选择潜力,为进一步在F_3代株系群体中评选优势系群提供了信息．     

小麦新型不育类型利用潜力分析

K、L、Sh、T、A型 5类小麦杂种 F1研究表明 :1 K、L、Sh、T4类细胞质对杂种 F1不育的恢复度和单株产量均存在不同程度的不良效应 ;2不育系易恢复性能为 K>L≥ Sh>T型 ;3 K型不育系恢复度高的一个重要原因在于小穗中部小花结实性好 ;4研究 K、L、Sh型恢复度时 ,利用国际法表示恢复度较为合理 ;5F1单株籽粒产量普遍存在优势 ,平均超双亲杂种优势为 8.57% ,具有 1 5%以上的杂种组合占总组合 2 3.33%。单株籽粒产量优势为 A>K>Sh>L>T;6产量构成因素超双亲优势为千粒重 >单株穗数 >单穗粒数 ,其中千粒重优势为 K、L、Sh≥ A>T,单穗粒数优势为 A>K>L>Sh>T,单株穗数优势为 A>L>K>Sh>T;7K、L、Sh比 T型细胞质不育类型具有更大利用潜力。     

杂交水稻产量性状配合力研究

利用 9个不育系和 7个恢复系配制 40个杂交组合 ,对 6个产量性状的亲本一般配合力和组合特殊配合力效应进行分析。结果表明 ,杂种一代 (F1)各性状的形成同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影响。单株穗数、每穗总粒数、千粒重三性状主要受一般配合力作用 ;每穗实粒数、结实率、单株粒重三性状则一般配合力和组合特殊配合力的作用同样明显 ,或特殊配合力作用更明显些。不育系珍汕 97A、龙特浦A、K1 8A和恢复系明恢 63、直龙、1 0 2 5的一般配合力高 ,利用它们容易配制出高产组合。两年试验结果千粒重、单株粒重二性状的形成均是不育系的作用大于恢复系 ,近期育种工作重点应放在不育系的选育上。     

栽培稻杂种不育性的遗传研究：Ⅱ。F1花粉不育性的基因模式

Oka建立了台中65等基因F_1不育系,并把该试验的结果作为支持重复配子致死模式的证据。本研究利用台中65及其3个等基因F_1不育系分析了花粉育性的分离方式。试验结果符合单基因座孢子体-配子体互作模式,而不符合重复配子致死模式。假设在S-E2、S-E3和S-E5基因座上,台中65的基因型为,等基因F_1不育系E2的基因型为,等基因F_1不育系E4的基因型为,等基因F_1不育系E5的基因型为。在杂合株中,等位基因互作导致携带s~f基因的雄配子不完全败育。对采用与Oka不同的基因模式作了讨论。     

小麦数量性状遗传的初步研究

以7个小麦品种采用不完整双列杂交(3×4)配成12个杂交组合,对F_2杂种的株高等11个数量性状估算了遗传变异组成、平均显性度和遗传力等参数。试验表明,F_2各数量性状的遗传变异组成均以基因的加性效应为主。各性状组合间广义遗传力较高,狭义遗传力只有单株穗数、主穗粒数和千粒重较低。遗传变异系数以株、穗的粒数、粒重等性状较大。 根据试验结果,对F_2组合和单株的选择问题作了讨论。     

水稻不育系261S矮化突变体及其F_1‘新闵优香粳’杂交稻的性状分析

以两系杂交稻'闵优香粳'品种的父本W香99075和母本不育系261S及其261S矮化突变株系为材料,对两种母本及其F1植株分别进行形态特征、产量和F2稻米品质比较分析,以明确不育系261S矮化突变株系的育种应用价值.结果显示:(1)不育系261S矮化突变株系与原不育系261S相比,花粉不育性相似,株高、穗长、千粒重分别极显著降低13.8 cm、4.5 cm、5.2 g,但有效穗比原不育系261S极显著增加62.8%;(2)261S矮化突变株系×W香99075组合的F1"新闵优香粳"植株高度较'闵优香粳'极显著降低11 cm,而单株产量两者差异不显著;(3)两组合F2稻米胶稠度和碱消值几乎没有变化,但"新闵优香粳" 比'闵优香粳'的蛋白质含量提高9.57%、直链淀粉含量极显著降低10.17%,稻米品质较优.研究表明,以植株较矮、分蘖性较强、单株有效穗多的261S矮化突变株系为母本与W香99075杂交,可在不影响杂交稻产量表现的基础上有效降低原品种'闵优香粳'植株的高度,同时稻米品质也得到改善;说明261S矮化突变株系可作为水稻两系杂交育种的新不育系材料.     

三系和二系籼粳交杂种F1农艺性状遗传表现的比较

通过6个籼型三系不育系（A）和3个籼型光温敏核不育系（S）分别与7个粳型广亲和系（W）的不完全双列杂交试验,对两类不同配组模式（即AW和SW）的杂种优势的表现、农艺性状遗传特点及参试亲本基因效应值的差异进行了比较,结果表明,在多数性状上,AW比SW型具有更强的群体平均优势和群体超亲优势;而两者农艺性状遗传方差分量除主穗总粒数等外,在抽穗期、着粒密度和剑叶长的遗传分量则较为一致;参试亲本的加性效应预测值,是D汕A具有降低株高的效应,红突A、W6llls和浙南1号A具有明显地缩短生育期的效应,红突A、D汕A和协青早A有显著地增加每株穗数的效应,而02428、T984和轮回422则有增加主穗总粒数的效应．     

分子标记遗传效应预测杂交水稻产量性状

选用13个水稻不育系和19个恢复系按NCⅡ设计配制两套不完全双列杂交组合151个,2005年分别在重庆和泸州种植,结合AFLP和SSR标记位点的遗传效应,预测7个产量性状值。用两套组合F1产量性状对标记多态性位点进行筛选,获得阳性位点和增效位点及其加性和(或)显性效应值,通过逐步回归构建分子标记遗传效应预测产量性状模型,并对不同亲本组合(套间预测)及固定亲本组合产量性状进行了预测。结果表明:(1)阳性和增效位点进行套间预测的效果,绝大多数不理想(预测值与实际值的相关系数为-0.55~0.45),且预测效果不稳定;(2)阳性和增效位点对第二套固定亲本组合的预测效果相近,均优于套间预测,其中对固定恢复系组合的预测好于对固定不育系;(3)对固定亲本组合大部分产量性状的预测达到较理想水平,其中增效位点对固定不育系组合结实率、固定恢复系组合有效穗数、阳性位点对固定恢复系组合穗着粒数、单穗重的预测在0.6以上。用分子标记遗传效应预测产量性状,只需少数标记,应用方便,特别是对水稻育种亲本选配具有重要指导意义。     

强优势杂交小麦产量结构模式的研究

利用1999-2001年选用的9个性状差异较大的品种（系）,按完全双列杂交（正交）组配成36个杂交组合,用一种新的分组法-Nair单性状水平分组法将杂交组合的各性状进行了分组,按产量分组结果对产量与各性状间的关系进行了研究,结果表明：随产量水平的升高单位面积穗数对产量的作用逐渐弱化,穗粒数对产量的作用逐渐增强,单位面积穗数与穗粒数间的相互作用构成限制产量的主要因素,千粒重对产量的作用较稳定;千粒重与单位面积穗数的负相关性较弱、与穗粒数无明显的相关性;在7500-9000kg/hm^2水平下,产量结构模式为：504.0-607.5万穗/hm^2,33.6-41.3粒/穗,35.7-42.3g/千粒重;在9000-10500kg/hm^2水平下,产量结构模式为：525-645万穗/hm^2,36-50粒/穗,37-45g/千粒重。     

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。     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

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.     

玉米自交系间杂交种F1农艺性状的主成分分析

用Hótlling倡导的主成分分析法,(Principal comporient analysis),分析了玉米32个自交系间80个杂交组合的F_1世代.分析性状有株高、穗位高、雄穗分枝数、单株有效穗数、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗重、百粒重和单株产量.结果表明,前4个主成分贡献率占了总变异的大部分,因此就前4个主成分得分值对80个杂交组合进行了选择,为玉米组合的选择提供了直接依据.     

栽培稻杂种不育性的遗传研究——Ⅲ.不同类型品种F_1花粉不育性的等位基因分化

以台中65等基因F_1不育系为遗传测验种,测定了栽培稻(O.sativa)45个品种在3个F_1不育基因座的基因型和等位基因的分化度。在S-E3基因座上,除Dular带有S_i/S_i基因型外,其余被测品种均带有S_i/S_i基因型。在S-E2和S-E5基因座上,籼型品种带有高频率的S_i基因,而粳型品种带有高频率的S_i基因。S_i和S_i均具有不同的分化度。籼型品种携带的S_i基因和粳型品种携带的S_i基因具有较高的分化度。中间型品种和广亲和品种的等位基因分化在S-E2基因座上与粳型品种相似,而在S-E5基因座上与籼型品种相似。此外,分析了各类型品种相互杂交F_1杂种在S-E2和S-E5基因座的杂合率、杂合度和杂合性。与籼/粳杂种相比,中间型品种(包括广亲和品种)与籼型和粳型品种杂交,F_1杂种均具有较低的平均杂合性,从而表现出较高的亲和性。因此,无论是杂种不育性还是杂种亲和性均由花粉不育基因控制。花粉不育基因也称为特异亲和基因。     

利用SSR标记分析水稻亲本间遗传距离与杂种优势的关系

利用5个光温敏核不育系与40个恢复系（品种）配制了200个组合,应用SSR标记估算了这5个不育系与40个恢复系之间的遗传距离,分析了遗传距离与杂种优势的关系。结果表明：（1）不同材料、不同遗传距离范围之间,遗传距离与单株产量以及有效穗数、穗长、每穗粒敷、着粒密度、结实率、千粒重、单株产量7个性状超亲优势的相关性有很大差别,表现出很复杂的关系。（2）田丰S与父本遗传距离在0．6286～2．5257之间时,F1单株产量及其超亲优势与遗传距离极显著相关;培矮64S与父本遗传距离在0．8247～1．5315之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关。（3）所有两系组合亲本间遗传距离在0．5333～1．5之间时,F1单株产量超亲优势与遗传距离显著相关;遗传距离在0．5333～1．0之间时,F1单株产量与遗传距离显著相关,遗传距离分别在1．0～1．5、0．5333～1．5和0．5333～2．5257之间时极显著相关。（4）另外,F1单株产量与遗传距离的相关程度普遍高于其超亲优势与遗传距离的相关程度。     

玉米单株穗数及其它数量性状的基因效应与遗传变异分析

对于玉米单株穗数、籽粒产量及其他重要数量性状进行了世代平均值分析。试验包括多穗×非多穗自交系间的28个杂交组合的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2群体两年的结果。单株穗数、开花前日数和穗位高在大多数组合内表现为显著的加性基因效应。籽粒产量、开花前日数、株高和穗位高几乎在所有组合内都表现显著的显性效应。所研究的10个性状平均加性效应引起的变异比例一般都超过显性效应变异比例。三种基因效应中,上位效应对世代平均值遗传变异的贡献最小,而且往往不显著。籽粒产量的遗传变异主要由基因的显性效应所引起。     

太古核不育小麦显性不育基因的染色体组测定

以太谷核不育小麦为母本与5个四倍体小麦种——硬粒小麦、波斯小麦、波兰小麦、埃及小麦、东方小麦为父本,进行杂交和回交。杂种F_1育性分离比例是:不育株与可育株为1:1,染色体构型为14Ⅱ+7Ⅰ。不育株的回交后代是随着回交次数的增加,分离出的不育株数逐次减少,可育株数逐次增多,极显著偏离1:1;BC_3不育株绝大多数染色体构型为14 Ⅱ+1 Ⅰ,带有一个单价体,BC_3可育株染色体构型为14Ⅱ。杂种F_1的可育株,其回交后代全是可育株,没有分离出1株不育株。以太谷核不育小麦为母本与3个六倍体小麦种—印度矮生小麦、瓦维洛夫小麦、密穗小麦为父本,进行杂交和回交,其后代育性分离比始终为1:1。测定结果表明:太谷核不育小麦的显性不育基因是在D组染色体的某个染色体上。因而这个基因不能直接导入不含有D组染色体的小麦种中去,如硬粒小麦。     

水稻三系及其杂种F_1的酯酶同工酶比较及杂种优势预测

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了114套杂交稻 F_1及其相应的不育系,保持系和恢复系干种子胚的酯酶同工酶,6条主要酶带分别命名为1 A、3A、4A、5A、6A 和7A。三系亲本的酯酶同工酶酶谱各有其特点。杂种 F_1的酶谱出现7种类型。当不育系具有6A 时,常与恢复系的3A 或5A 形成酶带互补的杂种,3A和6A 互补只有营养优势。5A 和6A 互补才有经济优势。本实验证明杂种 F_1酶谱的形成受亲本核质双方的影响。酯酶同工酶酶谱类型可作为预测杂种优势的生化指标之一。