基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

自花授粉植物杂种优势数学模型的探讨

本文从许多品种(或品系)组成的亲本群体,以及在这些亲本之间的所有可能的杂交组合产生的F_1代所组成的杂种群体的角度来探讨杂种优势,提出了一个数学模型,企图解决杂种优势利用的某些理论和实际问题。     

甘薯杂交F_1群体材料的遗传多样性研究

甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)作为世界上一种重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物,从有性生殖F1选择优良实生系进行选择育种一直是甘薯育种的重要方式。为了优化甘薯杂交育种方法,合理选配杂交组合,提高育种效率,本试验利用SSR标记研究了甘薯杂交群体基于SSR标记及13个农艺性状的遗传多样性,得到了群体内的聚类图,并且筛选出了甘薯的高产株系。群体SSR标记的聚类分析结果显示,群体材料与各亲本遗传距离比较远,被聚为3类,而亲本单独聚在另外一类。13个农艺性状的聚类将亲本与部分群体材料聚在了一起,且将群体材料和亲本材料作为一个整体时,其遗传距离的变异高达30%以上,远远高于SSR标记所获得的遗传变异系数。     

6个烟草杂交组合花药再生苗的培养和DH群体的构建

以6个烟草(Nicotiana tabacum L.)杂交组合的花药为实验材料,对各杂交组合花药再生苗出苗状况及培养过程中添加H液体基本培养基对花药出苗状况的影响进行了比较分析;在此基础上,采用质量体积分数0.4%秋水仙素浸苗法构建加倍单倍体(DH)群体,对加倍处理后不同杂交组合再生苗的成苗率、大田移栽成活率及染色体加倍率等进行分析,并对杂交组合DH1单倍体和加倍单倍体植株叶片气孔保卫细胞叶绿体数的差异进行了研究。结果表明:不同杂交组合每枚花药的出苗数、加倍处理后再生苗的成苗率、大田移栽成活率及染色体加倍率有较大差异。其中,每枚花药出苗数为1.57～3.30,杂交组合DH5每枚花药的出苗数最多,达到3.30株,显著高于其他5个杂交组合(P<0.05);加倍处理后再生苗的成苗率为21.12%～33.42%,大田移栽成活率为91.87%～98.86%,杂交组合DH6的成苗率和大田移栽成活率最高;染色体加倍率为6.64%～10.78%,杂交组合DH4的染色体加倍率最高。花药培养约15 d后,添加H液体基本培养基能够显著促进杂交组合DH1和DH2花药出苗。杂交组合DH1单倍体苗和加倍单倍体苗叶片气孔保卫细胞的平均叶绿体数分别为9.27和17.46,二者比值接近1∶2,差异显著。通过花药培养和染色体加倍处理,分别获得了6个烟草杂交组合的DH群体。     

猕猴桃观花品种‘江山娇’与中华猕猴桃回交后代的性别分离与开花性状变异

以猕猴桃种间杂种品种‘江山娇’（Actinidia chinensis Planch×A.eriantha Benth）与中华猕猴桃（A.chinensis Planch）雄株杂交得到的杂交后代群体为实验材料,于2012、2013和2016年分别对该群体的雌雄性别比及其开花性状进行了调查。结果表明,杂交群体的雌雄性别比例小于1：1,即雄株偏多。杂交后代的花瓣颜色以红色为基础,但红色的分布区域、深浅及类型出现明显分离。聚类分析显示,这些杂交后代可通过花瓣CMYK色卡取值分为4个类群,其中猩红色与紫罗兰红色2个变异类型与观察表型完全一致。杂交后代群体的始花期、开花天数、花朵大小、开花量及单花花瓣数等性状均出现广泛分离,且因不同年份而出现变化。群体中杂交个体进入始花期的平均时间跨度为14 d,群体的始花期进入高峰时个体平均比例仅占群体的25.5%。2016年群体开花时间最长,最多有47.4%的个体开放10~13 d;2013年杂交群体的开放时间最短,有55.2%的后代开花3~5 d。本研究筛选出一批花瓣数多、花朵较大或单花序花朵较多的优良单株,并在后代群体中共发现21个含不同花数的花序组合类型。     

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     

肉牛杂交优势预测、评估及其应用研究

利用微卫星标记技术分析了８个肉 要交样本群体的遗传结构和遗传变异,预测了要种优势。在此基础上肉牛发校组合的实际杂交效果利用个体动物模型进行了评估,并提出了筛选最优杂交组合的分子数量遗传学综合评选新方法。其最优杂交组合的评选结果为,在丰宁、隆化代表区域,以海伏特、利木赞和夏洛来为父本的组合最好;在赞皇代表区域,以利木赞、安格斯和海伏特为父本的组合最好,在抚宁代表区域,以海伏特、利木赞和皮埃蒙特为父本     

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。     

棉花纤维品质性状主要由母体植株基因型决定

摘要: 以海岛棉海1为供体亲本, 中221、中棉所36(中36)两个陆地棉品种(系)为轮回亲本配制了两套杂交回交的组合: 中36×海1组合和中221×海1组合。通过对这2套组合的不同世代群体杂交铃、自交铃纤维品质性状的分析, 结果: 以分离群体BC₁F₁为父本, 轮回亲本中221、中36分别为母本时, 母体植株上的杂交铃(BC₂F₀)的纤维品质性状与父本BC₁F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状之间在平均值、极差和变异系数上存在显著差异, 相关性不显著, 而与母本(轮回亲本)值接近; 又以分离群体BC₂F₁为母本, 轮回亲本中221、中36分别为父本, 母体植株上的杂交铃(BC₃F₀)纤维品质与母本BC₂F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状在平均值、极差和变异系数上接近, 除整齐度以外, 纤维长度、比强度、麦克隆值和伸长率都达到了极显著的正相关。这些结果表明, 杂交铃的纤维品质偏向母体植株上的自交铃的纤维品质, 父本花粉的基因型对杂交当代种子上的纤维品质没有显著的影响, 杂交铃种子上的纤维品质主要由当代种子的表皮细胞基因型即母体植株基因型决定, 而当代种子胚的基因型作用不明显。     

大豆不同亲本类型F2主要性状遗传参数分析

对大豆3个不同亲本类型的杂交组合F2群体主要性状遗传变异系数、遗传力和遗传进度进行了估算分析,结果表明这些遗传参数因性状或亲本类型的不同而有明显差异.含有野生亲缘关系的组合,类型间、性状间F2遗传力有较大差异,性状变异幅度增大,相对遗传进度也较大,从而有较广泛的选择基础.     

杂交群体动物基因聚合

基因聚合是通过优化设计杂交方案,选择利用目标基因或与其紧密连锁的分子标记,通过世代选择实现将来源于多个不同群体的优势目标基因或基因型聚合到同一个理想个体中,进而达到生产出超级经济性状个体的目的。针对聚合不同目标基因个数,设计4类杂交方案——两群体、三群体、四群体级联、四群体对称。在相同的杂交方案中,比较基因型选择和表型选择策略,分析不同杂交组合、性状遗传力、初始基因频率、基础群体规模对聚合设计的影响,并筛选出最佳的聚合方案。研究结果表明,在较大的基础群体规模和较高初始群体基因频率下,获得聚合多个目标基因的理想个体的可能性较大。在四群体杂交方案中,亲本的杂交次序对于级联杂交比对称杂交的影响较大。模拟结果表明,运用基因型选择进行聚合育种优于表型选择。文章所开发设计的聚合模拟育种的统计分析方法和相应软件为指导杂交育种方案和选择策略的设计提供理论参考,同时,为进一步设计开发聚合设计模拟育种平台奠定基础。     

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。     

大豆不同亲本类型F2主要性状遗传参数分析

对大豆3个不同亲本类型的杂交组合F2群体主要性状遗传变异系数、遗传力和遗传进度进行了估算分析,结果表明：这些遗传参数因性状或亲本类型的不同而有明显差异。含有野生亲缘关系的组合,类型间、性状间F2遗传力有较大差异,性状变异幅度增大,相对遗传进度也较大,从而有较广泛的选择基础。     

杂交水稻组织培养再生植株的大田观察

大田种植的810株杂交水稻汕优6号组织培养的再生植株均能抽穗结实。再生植株在大田中总叶片减少,成熟期提早,植株变矮,经济性状多数变劣。但也有少数优良性状出现,这可能是现行的组织培养过程中环境引起的生理性变异。 为了建立禾谷类的无性繁殖系,有必要对组织培养技术进行更深入的研究和改进。     

茎瘤芥(榨菜)瘤茎形状的遗传研究

利用瘤茎形状有较大差异的4个茎瘤芥(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee)自交系作为亲本配置了2个杂交组合,并以瘤茎形状指数作为度量指标,应用主基因+多基因混合遗传模型对其衍生后代家系群体P1、P2、F1、B1、B2和F2瘤茎形状进行了多世代联合遗传分析。杂交组合y203×b145的瘤茎形状受2对加性-显性-上位性主基因控制,其遗传率在B1、B2和F2群体中分别为59.89%、26.18%和54.14%;而瘤茎形状在杂交组合y92×b146中受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,在B1、B2和F2家系群体中,其主基因遗传率分别为22.44%、58.06%和63.14%,多基因遗传率分别为40.42%、4.36%和1.26%。这些结果表明,对瘤茎形状改良时要以主基因利用为主,且宜在中高世代选择。     

南方玉米锈病抗病基因的定位及不同遗传背景对基因标记的比较分析

玉米自交系齐319高抗南方玉米锈病。利用SSR标记技术和BSA分析对齐319抗南方玉米锈病基因进行了标记分析,结果表明SSR标记phi041和phi118与齐319抗南方锈病基因连锁,其遗传距离分别为7.69cM和8.55cM。因此南方玉米锈病抗病基因定位于玉米10号染色体短臂上。本研究进行的抗病基因标记,选择使用了两个杂交组合的3个分离群体,标记结果显示同一杂交组合的不同分离群体其标记结果是一致的,而不同组分分离群体的标记结果有显著差异,这可能与基因的遗传背景相关。因此,在进行基因标记分析时,选择合适的分离群体是至关重要的。     

皱纹盘鲍野生与养殖群体遗传多样性的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性(AFLP)技术,对大连旅顺养殖杂交群体(DL)、大连獐子岛养殖群体(DZ)和大连金州养殖杂交群体(DJ)、日本引进的野生皱纹盘鲍群体(JD)和山东青岛养殖杂交群体(SQ)的遗传多样性进行了研究。6对引物组合扩增得到424个位点,其中412个为多态位点,总多态位点比例为97.17%,5个群体的多态位点比例在52.83%～78.07%,平均为66.56%。5个群体的平均杂合度分别为0.2389、0.1803、0.2480、0.2010和0.2637,平均为0.2264。3个养殖杂交群体(DL、DJ和SQ)的遗传多样性水平高于日本野生群体和大连獐子岛养殖群体(p<0.05)。根据群体之间遗传距离及UPGMA聚类分析显示,大连獐子岛群体(DZ)单独成为一支,日本野生群体(JD)与其余3个养殖群体聚在一起。     

几组有优和无优杂交组合中杂交稻及其亲本光合功能的比较

研究了3个杂交组合的杂交稻及其亲本的光合功能。实验结果表明,杂交稻的叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)的含量高于其亲本。在2组有优杂交组合中,杂交稻的PSⅡ活性、PSⅡ原初光能转化效率和叶片潜在光合作用量子转化效率,以及光合电子传递能力和对两个光系统之间激发能分配的调节能力,均高于其各自的亲本。此外,上述各光合功能又以母本优于父本。然而,在无优组合中,上述的光合功能却是父本高于母本和它们的子一代。根据所得的实验结果,进一步证实在配置杂交组合时,选择具有优良光合功能的母本,是获得在生产上可推广应用的杂交稻的重要途径之一。     

几组有优和无优杂交组合中杂交稻及其亲本光合功能的比较

研究了３个杂交组合的杂交稻及其亲本的光合功能。实验结果表明,杂交稻的叶绿素（Ｃｈｌ）和类胡萝卜素（Ｃａｒ）的含量高于其亲本。在２组有优杂交组合中,杂交稻的ＰＳⅡ活性、ＰＳⅡ原初光能转化效率和叶片潜在光合作用量子转化效率,以及光合电子传递能力和对两个光系统之间激发能分配的调节能力,均高于其各自的亲本。此外,上述各光合功能又以母本优于父本。然而,在无优组合中,上述的光合功能却是父本高于母本和它们的子一代。根据所得的实验结果,进一步证实在配置杂交组合时,选择具有优良光合功能的母本,是获得在生产上可推广应用的杂交稻的重要途径之一。     

作物数量遗传学基础

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 的优劣在往要经过几个世代后才能鉴别,因此给亲本 选6a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 杂交组合中亲本各性状配合能力的一个指标,在育种 工作中,它可作为选配亲本的依据。现举例说明配合 力的含义。