作物杂种后代基因型值和杂种优势的预测方法

本文提出了利用作物亲本和F_1预测杂种后代基因型值和杂种优势的统计分析方法.该方法运用加性-显性遗传模型,分析双列杂交试验资料,用MINQUE(1)法估算方差分量以及预测遗传效应值.由加性和显性效应预测值可进一步预测F_1,F_2,BC_1,BC_2,等不同世代的基因型值,在预测F_1群体平均优势和群体超亲优势的基础上,可以推导出其它各世代的杂种优势.提出了预测杂种后代保持超亲优势世代数的简单公式,根据杂交组合F_1群体平均优势和双亲相对遗传差异,便可预测该组合能在生产上直接利用的世代数.以棉花六个品种完全双列杂交试验资料为例,分析了各组合F_1和F_2的基因型值、超亲优势和保持5％超亲优势的世代数.     

马氏珠母贝F8代黑壳色选育系群体与普通养殖群体遗传多样性分析

利用9个SSR分子标记研究马氏珠母贝F_8代黑壳色选育群体与普通养殖群体的遗传多样性。结果显示:9个位点共检测出30个等位基因,各位点的等位基因数(Na)为2～5,平均等位基因数为3.333 3个。F_8代黑壳色选育系群体和普通养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为2.777 8、3.222 2;平均有效等位基因数(Ne)分别为2.162 5、2.031 9;平均多态信息含量PIC值范围为0.129 1～0.730 0,平均期望杂合度(He)范围为0.223 1～0.857 7,平均观测杂合度(Ho)范围为0～0.950 0。F_8代黑壳色选育系群体有3个位点观测杂合度为0,说明这3个位点已被纯化。哈迪-温伯格平衡(HWE)检验发现,F_8代黑壳色选育系群体中有7个位点、普通养殖群体中有5个位点极显著偏离平衡(p0.01)。两群体遗传分化系数(Fst)为0.146 3。各项遗传参数表明,经8代群体继代选育,马氏珠母贝黑壳色选育系群体部分位点已被纯化,遗传多样性较普通养殖群体有所降低,但仍保持在较高水平。     

B型杂交籼稻的F_1、F_2和F_3产量优势及有关性状的初步分析——三系杂交稻多代利用的探讨

籼型水稻“B型莲源早”不育系的不育类型属配子体不育,杂种后代无育性分离,表现全可育。在单株植(一粒种子苗)情况下,参试的3个杂交组合的F_1都具有较大的产量优势,F_2仍保持一定的优势,但F_3除了一个组合外,优势则完全消失。F_2代优势降低的主要因素是有效穗的减少。F_3优势的下降,除了穗数的减少是主要因素外,粒数的减少也是原因之一。F_2、F_3有效穗的减少是分蘖力弱这一特性所决定的,适当增加插植苗数,可提高有效穗。本试验的3个组合F_2生育期的分离,对产量并无多大影响。据此认为,属配子体不育系所配出的某些组合杂种生产上除了应用F_1以外,如采用相应的措施来提高穗数,F_2的利用还是有可能的,F_3一般则不宜采用。     

甘蓝型油菜芥酸和二十碳烯酸含量的基因效应

以甘蓝型油菜的4种纯合芥酸基因型之间所有可能的6个杂交组合的P_1、P_2、F_1、P_2、B_1和B_2世代为材料,用生统遗传学方法研究了芥酸和二十碳烯酸的基因作用形式及效应。发现无论亲本是单基因差异还是二基因差异,F_1和F_2代的芥酸含量都接近中亲值,F_1略大于中亲值和F_(20)世代均值分析表明,芥酸含量的遗传符合加性显性模型,加性效应占绝对优势,显性效应不显著。用数量遗传学方法估计的芥酸基因数与已知的结果相近。     

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。     

水稻粒长QTL定位与主效基因的遗传分析

该研究利用短粒普通野生稻矮杆突变体和长粒栽培稻品种KJ01组配杂交组合F_1,构建分离群体F_2;并对该群体粒长进行性状遗传分析,利用平均分布于水稻的12条染色体上的132对多态分子标记对该群体进行QTL定位及主效QTLs遗传分析,为进一步克隆新的主效粒长基因奠定基础,并为水稻粒形育种提供理论依据。结果表明:(1)所构建的水稻杂交组合分离群体F_2的粒长性状为多基因控制的数量性状。(2)对543株F_2分离群体进行QTL连锁分析,构建了控制水稻粒长的连锁遗传图谱,总长为1 713.94 cM,共检测出24个QTLs,只有3个表现为加性遗传效应,其余位点均表现为遗传负效应。(3)检测到的3个主效QTLs分别位于3号染色体的分子标记PSM379～RID24455、RID24455～RM15689和RM571～RM16238之间,且三者对表型的贡献率分别为54.85%、31.02%和7.62%。(4)在标记PSM379～RID24455之间已克隆到的粒长基因为该研究新发现的主效QTL位点。     

晚稻品种间杂交后代生育期遗传的研究

本文总结了粳稻品种间(包括晚×早、晚×中、晚×晚)杂交后代F_1—F_4的生育期研究,以单株抽穗日数为指标。 F_1的基本趋势是早熟对晚熟具有优势,17个杂交组合中有10个较早亲早,一个与早亲相同,两个为中间偏早,两个属于两亲中间型,一个偏晚亲,一个与晚亲同时。 F_2真各个组合的抽穗期都表现连续变异,即出现从早亲到晚亲的抽穗期以及各种中间     

水稻单株有效穗数主基因＋多基因混合遗传分析

选择单株有效穗数差异大的3个亲本CB1（15.3）、CB4（6.4）和CB7（11.8）,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P_1、F_1、P_2、B_1、B_2、F_2群体,将其分为中、晚两个生产季节种植,考察了有效穗数性状.利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B_1、B_2、F_2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明该性状在所有B_1、B_2、F_2中均符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因的遗传模式,主基因遗传率为30.64%-72.26%,多基因遗传率为3.41%-28.20%,总基因遗传率为45.96%-87.29%;相同组合种植季别主基因遗传率及一阶参数对比表明,杂交亲本的选择及种植季别对该性状遗传率影响较小,h_a、h_b、j_（ab）、j_（ba）值均为负值表明显性效应和加性显性互作对该性状表达具有抑制作用.     

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。     

大豆抗豆秆黑潜蝇遗传的初步研究

为研究大豆品种抗蝇性遗传规律,利用5个品种配制了3个杂交组合,在田间利用自然虫源,对P_1、P_2、F_1、F_2和F_3的抗感反应进行鉴定。结果表明,大豆品种抗蝇性系受单个显性主基因控制;可能受某些微效多基因及环境的修饰。在大豆抗蝇性遗传中未发现细胞质遗传效应。     

SDS-PAGE、同工酶等电聚焦和RAPD标记鉴定两系杂交水稻F1种子纯度对比研究

目的：探讨利用种子贮藏蛋白SDS—PAGE电泳、酯酶同工酶超薄等电聚焦电泳和RAPD分子标记鉴定五个两系杂交水稻组合F_1种子纯度的可行性。方法和结果：利用SDS—PAGE电泳技术未能找到所试五个组合各自的父本特征蛋白质带;利用酯酶同工酶超薄等电聚焦电泳技术和RAPD分子标记可找到所试五个组合的父母本特征酶带和RAPD标记,但酯酶同工酶的多态性同时也受种子萌发时间的影响。酯酶同工酶超薄等电聚焦电泳和RAPD分子标记可用于所试五个两系杂交水稻组合F_1种子纯度的鉴定。     

Bt抗虫杂交棉叶片营养元素含量变化及其与产量的关系

为了比较杂交棉不同品种、不同世代棉花叶片营养元素含量的差异,于2003、2004年以Bt抗虫杂交棉NZ62、H64、H16的杂交种一代、二代和三代为材料,在湖南长沙进行了研究。田间试验在湖南农业大学试验基地进行,采用随机区组试验,设4次重复,4行区,小区面积13．4m^2。分别于棉花盛花期、吐絮期两个时期,在每个试验小区连续取10株棉株的倒数第4叶和倒数第2叶,测定棉叶的全量N、P、K、B、Cu、Zn、Fe、和Mn的含量。研究结果表明：不同品种花铃期养分含量除P以外均存在显著差异,且变化趋势基本一致,均以NZ62含量最高,H16次之,H64最低,差异达显著水平（P〈5％）。吐絮期不同品种叶片的N、P、K和B含量均不存在显著差异,而Cu、Zn、Mn营养含量均存在显著差异,NZ62比H16和H64高;不同世代花铃期F1棉株叶片的N、K、Cu、Zn、Fe、Mn和B的含量显著高于F2、F3（P〈5％）,而F2、B的含量变化基本一致,F1代棉株对营养元素的吸收与F2、F3代棉株相比具有显著的杂种优势。F2、F3代优势衰退与其叶片营养元素含量减少相符合。但吐絮期不同世代之间没有显著差异。相关分析表明,花铃期棉花叶片含N量、含K量与子棉产量和皮棉产量有显著相关（P〈5％）,而吐絮期的这两个元素的含量与棉花产量无显著相关（P〉5％）。无论是花铃期还是吐絮期,B元素的含量与子棉、皮棉产量的相关均达到极显著水平（P〈1％）。     

普通小麦远缘杂交F1代表现型研究

小麦远缘杂交试验采用常规杂交方法,不进行胚培养,在自然条件下,实现了普通小麦与小黑麦(6X,AABBRR)、柱穗山羊草(2X,DD)、人工合成六倍体小麦(6X,AABBDD)、CIMMYT人工合成小麦(6X,AABBDD)的杂交.发现在F1代中,出现了2～7种植株表现型、7种性状分离现象;小麦颖壳颜色变化可能受多个加性基因控制;杂交F2代结实率较F1代有数倍或十余倍的增长.     

元江芦荟与皂质芦荟的杂交育种及POD同工酶比较

以元江芦荟(AloeyuanjiangensisXiong,ZhengetLiu)和皂质芦荟(A.saponaria(Ait.)Haw.)为亲本进行了远缘有性杂交试验,获得了19株F1代植株。对F1代植株与亲本进行了外部形态比较;同时与亲本种及同属的华芦荟(中国芦荟)(A.chinensis(Haw.)Baker)和库拉索芦荟(A.veraL.)进行了过氧化物酶同工酶(POD)比较。其结果表明,F1代与亲本在外部形态上存在明显差异;POD同工酶酶谱显示,F1代与各个种间具有较高的相似程度,且各个种又具有各自特征酶带。这证实了F1是元江芦荟与皂质芦荟的杂种(A.yuanjiangensis×A.saponaria)。     

三倍体草鲂杂种及其双亲的细胞遗传学研究

用空气干燥法制片,Giemsa染色,检查草鱼、三角鲂及其杂交一代(简称草鲂杂种)的肾细胞染色体。双亲的二倍染色体均为48,草鲂杂种的染色体数目为72。草鱼染色体组型:20M+20SM+8ST;三角鲂染色体组型:18M+22SM+8ST,其亚中部着丝点染色体中有一对大型特征性标志染色体。根据比较双亲和草鲂杂种染色体组型特征,证实草鲂杂种是三倍体,组型为29M+31SM+12ST。其中草鱼提供了两份染色体,三角鲂提供了一份染色体。推测草鲂杂种染色体加倍原因是受精过程中卵子核内有丝分裂或第二极体的保留。       

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.     

利用RAPD分子标记对三组三系杂交水稻及亲本的遗传分析和鉴定

利用RAPD技术,从248个随机寡聚核苷酸（10bp）中筛选出13个引物能在供试的三组三系杂交水稻及亲本间扩增出43条稳定性较好的多态性片段,其中6个引物能在供试材料间扩增出20个强的多态性标记。利用这些标记能有效地区分各组合中不育系、保持系、恢复系和F1,并能看出各组合中不育系与保持系、不育系与恢复系、F1与亲本间的遗传关系。 Abstract:A total of 248 arbitrary 10-mer oligonucleotide primers were screened using RAPD (random amplified polymorphic DNA) techniques with the genome DNA of three groups of three-line hybrid rice and their parents.Thirteen primers produced 43 polymorphism fragments.Six primers of them produced 20 obviously repeatable polymorphic markers among rice lines tested.Using this RAPD markers,the hybrid rice combinations (sterile-line,maintainer-line,restorer-line and F1)can be effectively identified,and the genetic relationship among them can be shown.     

小麦高分子量谷蛋白亚基效应的比较研究

采用SDS-PAGE方法,通过对5个亲本间杂交获得的F2群体每一单株的F3籽粒样本及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）组成分析,并对每一F2单株上F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、SDS-沉降值的关系进行研究,分析比较黄淮麦区出现频率较高的7个亚基或亚基对的品质效应。结果表明：小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同群体间籽粒的蛋白质含量和SDS-沉降值基本达到显著或极显著水平。优质亚基表现为：1、7＋8、14＋15和5＋10亚基。因此,黄淮麦区小麦育种应加强对这些优质亚基的引入和利用,特别是对14＋15和5＋10亚基的引入和利用。     

马尾松三代选择群体生长性状变异及选择研究

以浙江省淳安县姥山林场的6×6半双列遗传交配设计的三代测定幼林为对象,分析幼林期（2、3和5 a）的生长性状的遗传参数和育种值,及2 a生时生物量的累积与分配。结果表明,马尾松幼林期不同杂交组合间的树高、地径、冠幅和活枝数均存在显著的遗传差异,且生物量在2 a生亦存在显著的遗传差异。杂交组合2 a生的地上生物量占植株总生物量的87.17%。幼林期生长性状以树高的增长量最大,5 a生较2 a生增长了4.23倍。采用综合育种值法,依据预测的树高（H）育种值为主,结合地径（D₀）和2 a生茎干生物量（B_s）指标的配合选择方式,以入选率20%优选出杂交组合分别为22×44、33×22、40×44。以5 a生时树高、地径的单株育种值为依据,2%的入选率优选出16个单株,其树高、地径、冠幅及活枝数平均增益分别为1.07 m、1.58 cm、0.32 m和4.67个。     

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。