玉米重金属铅(Pb~(2+))含量的配合力分析与育种对策

选择有代表性的12个玉米自交系,按Griffing4模式组配获得66个组合(F1),用温室盆栽,在3个Pb2+污染水平下对叶片和子粒Pb2+含量配合力和遗传参数进行分析。结果表明:玉米叶片和子粒的Pb2+含量一般配合力与特殊配合力差异均达到显著水平,非加性方差大于加性方差,遗传方差大于环境方差,广义遗传率大于狭义遗传率,该性状的变异主要来自遗传因素,遗传力较强。玉米种质筛选过程中,土壤Pb2+浓度在333.32 mg/kg以下,用亲本郑58组配的组合在筛选时不仅注重子粒Pb2+含量未超标而且要注重叶片Pb2+高富集,其主要是兼顾饲料和粮食安全的同时进行土壤Pb2+污染的生物修复;土壤Pb2+浓度高于715.46 mg/kg时,用亲本178组配的组合筛选应注意叶片和子粒低Pb2+积累的种质选育,对今后在不同Pb2+污染土壤中开展玉米品种筛选和规避污染育种策略的选择具有一定的指导意义。     

玉米籽粒重金属铅(Pb2+)含量的QTL定位

铅(Pb²⁺)是现存环境最大量的有毒重金属污染元素,在我国特别是西南地区种植的玉米受重金属Pb²⁺污染日益严重,已严重影响到食物安全。文章利用玉米籽粒Pb²⁺低富集自交系178和籽粒Pb²⁺高富集自交系9782杂交衍生的重组自交系群体为作图群体,利用165对SSR多态性标记,构建了总长度为1499.85 cM、标记间平均距离为9.07 cM的分子遗传图谱,对玉米籽粒Pb²⁺含量性状进行了QTL定位分析,以期为选育籽粒低富集Pb²⁺的玉米新品种提供参考。结果表明,在Pb²⁺浓度为333.32 mg/kg胁迫下,共检测到2个与籽粒Pb²⁺含量相关的QTL,分别位于玉米第1、第4号染色体,其中qPC1位于标记区间umc1661~phi002h之间,表型贡献率为11.13%,加性效应为0.062;qPC4位于umc1117~nc005之间,表型贡献率为5.55%,加性效应为-0.044。性状相关分析结果表明,籽粒中Pb²⁺含量与穗长、穗粗、行粒数、穗重和百粒重等产量性状间均未达到显著水平,表明选育玉米籽粒Pb²⁺低富集的新自交系或杂交种不一定会影响到产量性状,而且籽粒Pb²⁺含量是一个相对独立的遗传性状。     

对生玉米产量性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对产量性状杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生玉米同互生玉米一样具有普遍的杂种优势,在产量性状上F1对生株优势互×互组合大于对×对组合和对×互(互×对)组合;对生性状的转育对产量性状的一般配合力有降低效应,而含有对生基因的互生玉米具有较高的一般配合力效应,因此,在对生玉米育种中可以利用含有不同对生基因的互生自交系作亲本来组配杂交组合(互×互),从而获得较高的制种产量和高产的对生杂交种。     

对生玉米籽粒品质性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对玉米主要品质性状的杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生自交系籽粒品质性状的配合力效应一般高于互生玉米,在蛋白质含量上,对生F1杂种优势与普通互生F1无明显差异,而在油份和淀粉含量上对生F1较互生表现出明显的优势。不同组配方式对F1对生群体籽粒品质性状的杂种优势存在差异,在对生组合利用中通过互×互组配较对×对组配能使F1获得更高的蛋白质含量;选育含油量较高的对生系,利用对×对组合有助于选育高油杂交种;选育淀粉含量较高的含有不同对生基因的互生自交系作亲本,利用互×互组配有助于选育高淀粉对生杂交组合。     

三个玉米合成群体选系的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,通过在黑龙江省哈尔滨和泰来的两点试验,以玉米自交系Mo17、B73、444和丹340为测验种,对从群体品综1号、中综3号和陕综5号选育的18份自交系进行配合力及杂种优势分析,以探讨群体选系在我国东北早熟玉米区的利用途径。结果表明,供试自交系间一般配合力存在较大差异;陕综5号群体选系HR14、HR17和HR15、中综3号选系HR9和HR8、品综1号选系HR4的一般配合力较高。在供试的72个组合中HR15×丹340、HR17×丹340、HR9×Mo17、HR14×丹340、HR7×B73、HR8×B73、HR6×444、HR5×丹340产量的特殊配合力及对照优势较高,表现出较高的利用潜力。依据特殊配合力及对照优势分析,中综3号选系与旅大红骨群、陕综5号选系与兰卡斯特群、品综1号选系与瑞德群遗传关系较近。结合育种实践,在我国北方早熟春玉米区陕综5号×旅大红骨、中综3号×瑞德或兰卡斯特、品综1号×旅大红骨或唐四平头可能组成较大利用潜力的杂种优势模式。     

玉米空间诱变后代SP4选系配合力效应分析

利用返回式卫星“实践八号”搭载3份玉米自交系08-641、RP125和18-599, 从SP4代中选出多个诱变系按不完全双列杂交设计配制杂交组合, 在四川和云南两个环境条件下进行种植鉴定。配合力分析结果表明, 3份玉米自交系经空间诱变后各性状的配合力发生不同程度的变化, 同组诱变系材料在四川和云南两种环境条件下的配合力表现存在较大差异, 且表现配合力差异的性状不同。诱变系C03的穗长、穗行数、行粒数和单株产量4个性状一般配合力(General combining ability, GCA)在该组试验中的正向效应值均表现为最大, 且显著高于基础材料08-641, 可能具有较大育种潜势; 诱变系C01和C04部分产量构成性状的GCA显著高于对照, 但单株产量GCA表现不明显, 需在育种中加以改良利用; 诱变系C06、R18和S22所配杂交组合在产量及产量构成性状上的特殊配合力(Specific combining ability, SCA)表现较优, 这些结果为玉米杂交种的选育提供了重要参考。     

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 …

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１７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１７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１７个自交系分为５个类群,经分析与系谱关系基本一致。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     

基于专利的玉米生物育种技术景观分析

面对我国供求形势日趋严峻的粮食问题,加快生物育种技术研究成为解决问题的首选。基于德温特数据库,采用技术景观分析法,从专利权人合作景观、热点技术分布景观和技术主题景观等多个层面,对玉米生物育种技术领域的专利进行全景观分析。结果表明,目前全球玉米生物育种技术研究主要集中于玉米的品种特质转换、品种交叉、基因轨迹和转基因等,但在这些热点技术领域我国仍面临极大的挑战。     

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.     

大麦籽粒蛋白质含量的配合力研究

采用蛋白质含量不同的6个大麦品种,以双列杂交设计,经过2年3个世代研究大麦籽粒蛋白质含量的杂种优势与配合力。试验表明:(1)大麦籽粒蛋白质含量在F_2、F_3代几乎全为负向优势(-10.81—16.92%)。低蛋白质含量为显性;(2)一般配合力方差为特殊配合力方差的3—4倍。亲本的表型与一般配合力效应相关密切。通过亲本可以大体预测杂种群体的蛋白质含量。Hiproly为高蛋白含量的优良亲本,Pally为低蛋白含量的优良亲本。(3)杂种组合籽粒蛋白质含量的特殊配合力高低与杂种优势相关密切,但与表型不密切,故不能完全以此评定杂种组合的价值。 对亲本籽粒蛋白质含量配合力的应用作了讨论。     

小麦蛋白质组分含量的配合力和遗传力分析

利用5个小麦亲本,按Griffing方法4组配一套完全双列杂交,研究小麦籽粒蛋白质组分的配合力和遗传力。结果表明,同一性状不同亲本的一般配合力效应和不同组合间的特殊配合力效应差异都较大。球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量的遗传主要受加性基因控制,清蛋白含量的遗传不存在加性基因作用,以显性基因作用为主。 Abstract：　A set of diallel crosses involving 5 wheat parents, according to the random model of Griffing Method 4, was made to study the combining ability and heritability of grain protein components in wheat. The results indicated that GCA effects of different parents for the same trait varied significantly. And SCA effects of different combination studied varied obviously. The inheritance of globulin, gliadin and glutenin contents were mainly controlled by additive genes. Dominant genes functioned mainly on albumin content without additive gene.     

小麦蛋白质含量的配合力和遗传力研究

本研究了小麦籽粒蛋白质合量在Fl及F2代中的表现情况。结果表明,控制蛋白质合量的基因作用以加性效应为主,同时存在非加性效应;Fl代子粒蛋白质合量与双亲平均值高度相关,F2代中子粒蛋白质合量分离呈正态分布,且正态分布的峰值蛋白质合量也接近双亲平均值。蛋白质合量的一般配合力大于特殊配合力方差,并计算了蛋白质合量的广义和狭义遗传力。     

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。     

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。     

几个优良籼稻亲本品质性状的配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势。结果表明：①大多数品质性状的量值介于双亲之间,除粒重表现一定的超亲优势、垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其他品质性状优势不明显。②杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中粒长、粒宽和直链淀粉含量3个性状,不育系的影响要高于恢复系;而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则恢复系的影响要高于不育系。③就优质育种的利用价值而言,不育系以广占63-4S为好,恢复系以扬稻6号为好,R527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应低,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。     

甘蓝型油菜油酸配合力的双标图分析

用GGE双标图法对甘蓝型油菜8×8完全双列杂交试验的脂肪酸组分进行分析,以期得到配合力高的亲本,为高油酸材料的转育和配组奠定基础。结果显示:(1)一般配合力(GCA)较高的亲本是父本Y511、Y539和母本Y511、Y520、Y539,而特殊配合力(SCA)较高的亲本是父本L308、Y511、Y539和母本L121、L307、L331、Y539。从GCA和SCA综合来看,Y511、Y520和Y539是配合力较高的父本,L307、L331、Y539是配合力较高的母本,父本L121和母本L308的配合力相对最低;(2)Y539是母本L121、L307、L308、L332、Y511、Y520、Y539的最佳组配父本,Y511是L331的最佳组配父本;Y520是父本L121、L307、L331、L332、Y511的最佳组配母本,Y539是L308、Y520、Y539的最佳组配母本;(3)SCA较高的组合有L307×L308、L331×L332、L332×Y511、Y520×Y511、Y539×L121等;(4)在芥酸含量为0、二十碳烯酸含量趋近于0(0.87%左右)、硬脂酸含量变幅不大(1.36%~1.75%)的遗传背景下,父本脂肪酸组分中油酸与棕榈酸、硬脂酸、亚油酸和亚麻酸均呈负相关;母本中油酸与硬脂酸呈正相关,与棕榈酸、亚油酸、亚麻酸呈负相关;(5)各杂交种脂肪酸组分的表型关系中,与油酸含量呈正相关的是硬脂酸,呈负相关的是棕榈酸,而与亚油酸、亚麻酸呈极显著负相关,这与母本脂肪酸组分之间的关系基本一致。