基于加性-显性-上位性(ADAA)模型与主-多基因模型的陆地棉产量与品质性状的遗传分析

本试验为进一步明确陆地棉(Gossypium hirsutum L.)杂交后代产量、纤维品质性状的遗传规律,以9个陆地棉品种为亲本设计不完全双列杂交(NCⅡ)。对2019-2021年的亲本、18个F_(1)和F_(2)组合及组合TH14-22×B7的127个F2单株分别采用加性-显性-上位性(ADAA)模型与主基因-多基因遗传模型,从基因整体与个体水平进行分析。NCⅡ分析结果表明:所有性状均存在基因型与环境的互作,主要通过显性×环境来体现,上位性×环境不可忽视。多数性状的遗传以加性效应为主,整齐度以显性效应为主,伸长率无显著的基因主效应。上半部平均长度与整齐度具有正向平均优势,其他性状无明显的平均优势。分离分析结果表明:各性状普遍受主基因控制。单株铃数、衣分与比强度的最适遗传模型为2MG-EA,单铃质量与上半部平均长度最适遗传模型为2MG-A,整齐度与马克隆值最适遗传模型为2MG-AD,伸长率最适遗传模型为1MG-AD。单铃质量、衣分、上半部平均长度、整齐度与比强度主基因遗传率较高,单株铃数、马克隆值与伸长率的遗传率较低。ADAA模型分析结果与主基因-多基因分析结果的相互补充,可有效了解各性状的遗传特征,为采用适当的育种改良策略提供参考。

玉米弯孢菌叶斑病抗性的ADAA遗传模型的分析

以 P138等 8个玉米自交系进行不完全双列杂交 ,在 1997～ 1999年用新月弯孢菌的孢子悬液分别对亲本、F1 、F2 、BC群体进行接种鉴定 ,采用加性 -显性 -上位性 (ADAA)模型进行遗传分析。结果表明 :玉米对弯孢菌叶斑病的抗性遗传以加性效应和显性效应为主 ,它们可解释表型变异的 6 9.5 8%。从加性效应和显性效应的预测值来看 ,自交系P138和

二棱大麦农艺性状ADAA遗传模型的分析

以甘木二条等七个二棱大麦（HordeumdistichumL．）品种进行7×7双列杂交（无反交），对亲本、F_l和F_2熟期、产量、穗部、茎杆等18个农艺性状，采用加性─显性─上位性（ADAA）模型估算了各遗传方差占表型方差的比率，结果抽穗期等10个性状（占55.5%）存在加性×加性上位性效应，其中5个性状以上位性效应为主（占表型方差的35.4─54.96%）．对有上位性效应的性状应以ADAA模型分析，如以传统的AD模型分析，所得的结论不真实.狭义遗传力在性状间有较大差异，以穗着粒密度最高（83．05%），单株产量最低（10.24％）．杂种优势总方向预测表明，二棱大麦多数杂交组合具千粒重、穗长、每穗粒数、茎粗的正向大穗型杂种优势。此外，对有关性状进行了相关分析．

二棱大麦茎杆特性的ADAA模型的遗传研究

以二棱大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ，ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ．Ｌ）甘木二条等７个品种进行半双列杂交，对 １９９２年和 １９９７年的亲本、 Ｆ１和Ｆ２的株高和各株高构成因素，采用加性－显性－上位性（ＡＤＡＡ）模型进行遗传分析．结果表明，１９９７年的植株比１９９２年的较矮；与苏啤１号或Ｒｉｓφ１５０８杂交组合可选到较矮单株．遗传分析表明，株高和各节（除第三节外）长度以加性效应为主，各性状都具有较高的狭义遗传力和广义遗传力．基因效应预测值表明，甘木二条、苏啤１号和Ｒｉｓφ１５０８有使植株降矮的负效应．加性互作效应表明，植株高度在不同的环境中，各品种表现不完全一样．另外，亲本（除紫皮大麦外）都存在加性ｘ加性互作效应．甘木二条、苏啤１号和 Ｒｉｓφ１５０８之间杂交的组合，苏啤 １号与浙农大 ３号、紫皮大麦杂交的组合，均可选到较矮植株．

黄瓜植株高度遗传分析及其分子标记

以129、D9419和602、D0462共4个黄瓜品种为亲本,按照Griffing方法I配制双列杂交组合,对亲本、F1株高,采用加性-显性-上位性(ADAA)模型进行遗传分析。结果表明,黄瓜株高属于数量性状,以加性效应为主,狭义遗传力和广义遗传力分别为51.321%和67.888%。以高株129与矮株D0462两个亲本杂交的F2分离群体为基础,采用SSR分子标记构建遗传连锁图谱,利用复合区间定位方法对植株高度性状进行QTL定位。结果表明,CWGATT01A、CSWGATT01C和CSWTAAA013个标记位于同一连锁群上,连锁群长约51.5cM;检测到株高的两个QTL,两个QTL距离最近标记的图距分别为4.0cM和7.0cM;贡献率分别为23.02%和8.36%;加性效应分别为38.64%和28.13%。

二棱大麦熟期性状的遗传研究

以甘木二条等7个二棱大麦品种进行不完全双列杂交，对其亲本、F1和F2的抽穗期，灌浆期和成熟期三个性状以1992和1995年（播种年份）的两年资料，采用加性-显性-上位性（ADAA）模型进行遗传分析．遗传方差分量的比率估算表明，三个性状都存在上位性作用．除灌浆期外，其余二性状还受显性和加性效应的作用，并以加性为主．显性效应和加性效应与环境的互作均达显著水平，基因效应的预测值表明采用P3（黔浙1号）和P4（浙农大3号）较易获得早熟后代．

三交组合农艺性状的遗传模型及杂种优势预测方法

本文根据广义遗传模型的建模原理，按照三交组合方式的交配设计，提出了分析作物三交组合数量性状的加性－显性－上位性模型（ＡＤＡＡ模型），给出了不同环境下各世代群体的遗传效应分量，介绍了相应的统计分析方法，并推导了根据基因型值进一步预测三交组合后代杂种优势的一般公式．

二棱大麦茎杆遗传特性的研究

以二棱大麦(Hordeum distichum L.)甘木二条等7个品种进行Griffing方法4双列杂交,对亲本、P_1和F_2茎粗、株高、各株高构成因素,采用加性-显性-上位性(ADAA)模型进行遗传分析。遗传方差分量占表现型方差比率的估算表明,除倒一节(穗颈节)和茎粗没有上位性效应,符合加性-显性(AD)模型外,其余茎杆性状均符合加性-显性-上位性(ADAA)模型。其中茎杆基部各节长度以加×加上位性效应为主,茎杆上部节间长度和茎粗以加性效应为主。除基部第一节间长度以外,其余各节间长度的狭义遗传力均大于55％,广义遗传力均大于80％。基因效应预测值表明,甘木二条、苏啤1号、6711-28、浙农大3号有使后代基部节间变短的遗传效应;紫皮大麦、6711-28、甘木二条有使后代的穗颈节增长的遗传效应;RisΦ1508、苏啤1号、浙农大3号、甘木二条有使后代的植株变矮的遗传效应;S-096、6711-28、紫皮大麦有使后代的茎杆增粗的遗传效应。相关分析表明,植株各节与株高的相关系数依大小次序为穗颈节、第三节、倒二节、第二节、第一节,第三节与株高的相关主要是加性效应间的相关。

二棱大麦产量性状的遗传分析

以甘木二条等７个二棱大麦（ＨｏｒｄｅｕｍｄｉｓｔｉｃｈｕｍＬ．）品种进行７×７半双列杂交，对亲本、Ｆ１和Ｆ２的单株产量、单株穗数、每穗粒数、千粒重、收获指数５个性状，采用加性－显性－上位性（ＡＤＡＡ）模型进行遗传分析。遗传方差分量占表现型方差比率的估算表明，只有收获指数有加×加上位性效应，其余均受加性－显性效应的作用，其中单株穗数、千粒重以加性效应为主，单株产量、每穗粒数则以显性效应为主。产量性状中，千粒重有较高的广义和狭义遗传力。基因效应预测值表明，选用Ｒｉｓ１５０８较易获得多穗的后代；６７１１－２８、浙农大３号的后代每穗粒数较多；Ｓ－０９６、紫皮大麦、６７１１－２８的后代千粒重较高。杂种优势预测表明，二棱大麦多数杂交组合的高产杂种优势主要表现在千粒重增加、每穗粒数增多的杂种优势。

二棱大麦穗部性状遗传特性的研究

以二棱大麦（ＨｏｒｄｅｕｍｄｉｓｔｉｃｈｕｍＬ．）甘木二条等７个品种进行７×７半双列杂交，对亲本、Ｆ＿１和Ｆ＿２主茎的穗长、每穗粒数、穗密度、千粒重等性状，采用ＡＤＡＡ模型进行遗传分析。遗传方差分量占表现型方差比率的估算表明，只有穗密度有加×加上位性效应，其余均受加性显性效应的作用，基因效应预测值表明６７１１－２８、浙农大３号的后代每穗粒数较多：Ｓ－０９６、紫皮大麦、６７１１－２８后代千粒重较高。杂种优势预测表明，二棱大麦有千粒重增加、穗增长、每穗粒数增多的杂种优势。相关分析表明，穗密度与每穗粒数呈极显著正相关，主要来自加性效应。

陆地棉机采性状对皮棉产量的遗传贡献分析

采用加性-显性-加加上位性及其与环境互作的遗传模型(ADAA模型),对8个陆地棉亲本(其中有6个机采棉品种)及其F1和F2的28个组合5个机采性状和单株皮棉产量的新疆阿拉尔和石河子2试点资料,进行了贡献分析。结果表明,5个机采性状对皮棉产量表型值的贡献变化范围为-20%～-14%;在显性贡献中,第一果枝高度对皮棉产量的贡献率最大(CRD=10%),其次是节间长度的贡献(CRD=8%),而霜前花率对皮棉产量有较大的抑制作用(CRD=-25%);霜前花率对皮棉产量的加加上位贡献率最大(CRAA=86%),其次是第一果枝节位(CRAA=24%)。霜前花率在特殊的环境中对皮棉产量表现为很大的显性正向贡献(CRDE=78%)和加加上位效应抑制作用。不同亲本5个机采性状对其皮棉产量的显性和加加上位效应贡献不同。5个机采性状对不同组合皮棉产量显性效应的贡献较小,霜前花率对皮棉产量的显性效应的贡献在2个地点的表现往往和单株皮棉产量在不同地点表现显性效应的性质(正或负)相一致,并且在5个机采性状中对皮棉产量的显性贡献是最大的。加加上位效应在皮棉产量的遗传中起着很重要的作用,而在8个亲本及其后代各组合的5个机采性状中,霜前花率可作为选择皮棉产量加加上位效应的主选性状。在不同的环境中,皮棉产量加加上位效应的主选机采性状随组合有所不同。