有棱丝瓜早熟相关性状主基因+多基因遗传模型分析

【目的】通过主基因+多基因遗传模型分析有棱丝瓜早熟性相关性状的遗传规律,为早熟丝瓜品种选育提供理论参考。【方法】以高代自交系有棱丝瓜LC034(♀)和LC052(♂)为亲本构建6世代群体,采用主基因+多基因遗传分离法分析有棱丝瓜的4个早熟相关性状(第一雌花节位、始花期、第一坐果节位和始收期)遗传规律。【结果】LC034的4个早熟相关性状均极显著低于LC052(P<0.01)。F_(1)、BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的4个早熟相关性状变异系数为8.70%~25.46%、14.77%~37.67%、19.93%~38.97%和22.37%~46.81%,且4个早熟相关性状在F_(2)代群体的分离频率分布均包含多种正态分布的混合分布。MX2-ADI-ADI为第一雌花节位和第一坐果节位的最优遗传模型,受2对加性—显性—上位性主基因+加性—显性—上位性多基因控制;第一雌花节位在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的主基因遗传率(h^(2)_(mg))分别为4.63%、84.69%和79.99%,多基因遗传率(h^(2)_(pg))为74.60%、0和0;第一坐果节位在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为2.38%、82.86%和76.45%,h^(2)_(pg)为57.04%、0和0。2MG-ADI为始花期的最优遗传模型,受2对加性—显性—上位性主基因控制,在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为72.02%、79.05%和86.53%。2MG-AD为有棱丝瓜始收期最优遗传模型,属于2对主基因控制的加性—显性遗传模型,在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代群体的h^(2)_(mg)分别为62.33%、84.79%和85.07%。【结论】有棱丝瓜的第一雌花节位、始花期、第一坐果节位和始收期均表现为数量性状的特点,受多基因的控制,其中第一雌花节位和第一坐果节位受2对主加性—显性—上位性主基因+加性—显性—上位性多基因控制,始花期受2对加性—显性—上位性主基因控制,始收期受2对加性—显性主基因控制。

花椰菜“坐球高度”性状的主基因+多基因遗传分析

“坐球高度”是评价花椰菜品种是否适合机械化采收的重要农艺性状之一。为了解析花椰菜“坐球高度”性状的遗传规律,使用早熟、紧实型花椰菜F 7代自交系ZAASC4101与芥蓝F_(6)代自交系ZAASJ1401为亲本构建了包括P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)、B_(1)、B_(2)的6个联合世代群体,利用主茎高度(六世代群体)和叶痕间距(F_(2)群体)两个指标来锚定“坐球高度”性状。研究结果表明,F_(2)群体中主茎高度与叶痕间距数值呈极显著相关(相关系数为0.652),并且这两个指标均为连续性的近似正态分布,符合数量遗传的特征;主茎高度的六世代群体遗传分析和叶痕间距的F_(2)群体遗传分析结果均表明,花椰菜“坐球高度”性状的最适遗传模型为:两对加性显性上位性主基因+加性显性上位性多基因遗传模型,表明该性状主要受两对主基因+多个微效基因的控制,并且遗传率达到97.84%。因此,可以利用连锁分子标记在早期世代对花椰菜“坐球高度”性状进行辅助选择和遗传改良。综上,本研究结果为进一步定位和挖掘控制花椰菜“坐球高度”性状的关键基因,最终利用生物技术手段育成适宜机械化采收的花椰菜新品种奠定了前期研究基础。

小麦面筋相关性状的主基因+多基因遗传模型分析

【目的】通过小麦面筋相关性状的主基因+多基因遗传模型分析,探析小麦湿面筋含量、干面筋含量和面筋指数的遗传规律,为我国长江中下游麦区红皮强筋专用小麦品种选育提供理论参考。【方法】以苏麦6号×扬97G59为亲本构建的双单倍体(DH)群体(共189个家系)为材料,采用主基因+多基因遗传分离分析方法对小麦湿面筋含量、干面筋含量和面筋指数进行遗传模型分析。【结果】湿面筋含量在句容试点MX2-ED-A模型为最佳模型,受到2对显性上位性效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为74.18%,多基因遗传率为24.35%,但在扬州试点MX2-IE-A模型为最佳模型,受到2对抑制效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为7.41%,多基因遗传率为90.60%。对于干面筋含量,在句容试点MX2-ED-A模型为最佳模型,受到2对显性上位性效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为38.24%,多基因遗传率为61.61%,但在扬州试点MX2-IE-A模型为最佳模型,受到2对抑制效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为5.65%,多基因遗传率为94.04%。面筋指数在句容试点MX2-AI-AI模型为最佳模型,受到2对加性上位性效应主基因和加性上位性效应微效多基因控制,主基因遗传率为66.34%,多基因遗传率为33.55%,但在扬州试点MX2-DE-A模型为最佳模型,受到2对重叠效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为42.05%,多基因遗传率为57.62%。【结论】小麦干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数均表现为数量性状的特点,受多基因的控制,且存在环境效应。干面筋含量和湿面筋含量的遗传主要受2对显性上位性或抑制效应主基因+多基因的控制;面筋指数的遗传受2对加性上位性或重叠效应主基因+多基因的控制。

辣椒株高主基因+多基因混合遗传模型分析

株高是辣椒重要农艺性状之一,直接影响辣椒的抗倒性和丰产性。为明确辣椒株高的遗传规律,以株高较矮的B1-2和株高较高的D50为亲本,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法对P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代的株高进行了遗传分析。结果表明,辣椒株高最适合遗传模型符合E-1模型,即受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制。株高的2对主基因加性效应相等,均为3.4087,显性效应值分别为1.3698和-0.7346。B1、B2和F2分离群体中主基因遗传率分别为34.18%、67.48%、66.45%,多基因遗传率分别为46.84%、12.85%、21.99%。试验结果表明,辣椒株高受主基因和多基因共同控制,受环境影响较小。

糯玉米种子活力性状的主基因+多基因混合遗传分析

【目的】探索鲜食型糯玉米种子活力的遗传模型,为糯玉米种子活力研究提供理论基础。【方法】以种子活力有显著差异的糯玉米自交系N34(P_(1))和N56(P_(2))为亲本,配制F1、B_(1)、B_(2)、F_(2)群体,利用主基因+多基因混合遗传模型分析方法,对种子活力3个相关指标(发芽势、电导率和活力指数)的遗传模型进行分析。【结果】鲜食糯玉米发芽势最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,B_(1)、B_(2)和F_(2)主基因遗传率分别为66.62%,49.10%和92.94%;电导率最佳遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,B_(1)、B_(2)和F_(2)主基因遗传率分别为57.75%,57.96%和65.14%;活力指数最佳遗传模型是2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,B_(1)、B_(2)和F_(2)主基因遗传率分别为66.49%,48.02%和89.49%。3个性状均以主基因遗传为主。【结论】在育种实践中,对糯玉米种子活力的遗传改良和选择可在低世代进行,同时可采用聚合回交或轮回选择来积累有效修饰基因和微效基因,以提高育种效率。

花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析

【目的】了解是花生遗传改良主要目标含油量的杂种优势和遗传特点,指导花生育种实践。【方法】利用植物数量性状主基因与多基因混合遗传模型的P1、P2、F1、F24个世代联合分析方法,分析以花生野生种为高油基因源的4个组合后代群体含油量的遗传效应。【结果】4个组合均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为1.41%～9.42%。不同亲本组合含油量基因遗传特点差异明显。SW9721-3×特21和SW9721-12×濮花22号2个组合分离世代F2含油量次数分布均呈混合正态分布,符合主基因+多基因遗传特征。D-0模型是这2个组合含油量的最佳遗传模型,其含油量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率为45.00%～47.51%,多基因遗传率为18.72%～22.75%。SW9721-23×95-3和SW9721-38×鲁花11号2个组合F2含油量次数分布均呈正态分布,符合多基因遗传特征,多基因遗传率为66.09%～66.51%。【结论】花生含油量杂种优势和超亲分离普遍存在;控制含油量性状的基因在效应上存在较大差异,有的出现主基因特性;加性基因在花生含油量遗传中起主要作用,通过高油单株定向选择育种可以实现含油量的有效改良。

水稻稻曲病抗性的主基因+多基因混合遗传模型分析

稻曲病是由稻曲病菌引起的水稻真菌病害,目前已上升为我国水稻主要病害之一,探明水稻稻曲病的抗性遗传机制对制定抗病育种策略具有现实指导意义。本研究以病情指数为指标,利用高效引发稻曲病人工接种方法对来自抗病亲本IR28(籼稻)与感病亲本大关稻(粳稻)组合的亲本及其衍生的F10代重组自交系群体(RIL)进行抗病性评价,采用数量性状的主基因+多基因混合遗传模型对抗性的遗传模型进行判别与遗传参数的估计。结果表明,水稻稻曲病抗性的遗传除受主基因控制外还受多基因的影响,符合E-1-3遗传模型,即2对主基因+多基因混合遗传模型,2对主基因间表现为等加性作用,加性效应为11.41;主基因遗传率为76.67%,多基因遗传率为22.86%,抗性遗传存在明显的主基因效应。提示抗稻曲病育种时不仅要考虑主基因对抗病性的作用,也不能忽视基因对抗性的影响。

栽培大豆耐盐性的主基因+多基因混合遗传分析

选用栽培大豆南农1138-2(耐盐)、南农88-31(较耐盐)和Jackson(盐敏感)配制的南农1138-2×南农88-31和南农88-31×Jackson等2套组合,通过P1、P2、F1、F2和F2:3苗期植株耐盐性调查,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析了栽培大豆耐盐性的遗传规律。结果表明南农88-31×Jackson和南农1138-2×南农88-31耐盐性遗传均符合加性-显性-上位性多基因遗传模式。在高世代选择耐盐性植株的效率较高,从F2:3估计,南农88-31×Jackson组合的NaCl耐性微效基因遗传率为82.13%;南农1138-2×南农88-31组合的耐盐性微效基因遗传率为67.47%。

鲜食番茄果实中番茄红素含量的主基因-多基因混合遗传分析

选择2个番茄红素含量显著不同的鲜食番茄品系,通过P1、P2、F1、F2、B1和B2六世代联合分析法,研究分析了番茄红素的遗传规律。结果表明:番茄红素的遗传符合一个主基因和加性-显性-上位性多基因模型,主基因遗传力在B1、B2和F2分别为6.85%、34.78%和58.33%,多基因遗传力在B1、B2和F2分别为58.48%、30.69%和0。

大豆对豆卷叶螟抗性的主基因+多基因混合遗传

豆卷叶螟为南京地区大豆的主要食叶害虫。研究大豆对豆卷叶螟抗性的遗传规律,为其抗性机理研究、QTL初级与精细定位、抗虫育种和分子标记辅助选择育种奠定基础。为此,在田间自然虫源条件下,以溧水中子黄豆和南农493-1正反交组合的F2群体为材料,F2单株叶片损失率为抗性鉴定指标,应用亲本、F1和F2四个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传分析方法,分析了大豆对豆卷叶螟抗性的遗传规律。结果表明,大豆对豆卷叶螟的抗性由两对加性-显性-上位性主基因+多基因混合遗传模型控制,主基因遗传率为62.93%,且两对主基因间存在互作。因此,大豆对卷叶螟抗性符合2对主基因+多基因的遗传模式,说明大豆对不同虫源的抗虫性性状存在相似的遗传规律。

高丹草株高与叶片数主基因+多基因的遗传分析

于2005年采用主基因+多基因混合遗传模型,对高丹草(Sorghum×Sudan grass)2002 GZ-1和2002 GB-1杂交组合的5个世代(P1、P2、F1、F2、F2∶3)群体的株高和叶片数进行联合分析。结果表明:株高遗传受2对加性-显性主基因+加性-显性多基因(E-2)控制;叶片数遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(E-1)控制,两性状的遗传符合2对主基因+多基因混合遗传模型,主基因对株高、叶片数的表现起主要作用。株高中主基因加性和显性效应分别为26.98、10.02和2.36、1.61,而多基因分别为-6.95和-5.06,F2和F2∶3的主基因遗传率分别为77.94%和82.95%。叶片数主基因的加性和显性效应分别为6.11、1.04和0.63、-0.09,多基因分别为-0.16、-0.11,F2和F2∶3的主基因遗传率分别为89.30%和91.60%。表明2个性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择。该性状所属遗传模型的研究,旨在为高丹草的遗传改良和杂种优势利用提供理论依据。

水稻广亲和性遗传的主基因多基因混合模型分析

籼、粳亚种间的F1一般表现为半不育 ,这限制了籼、粳杂种优势的利用。广亲和基因的发现及其遗传研究有助于揭示这种半不育现象的遗传本质 ,使克服籼、粳亚种间F1的半不育成为可能。采用主基因 多基因混合遗传模型 ,分析了籼、粳杂交组合 30 37/ 0 2 4 2 8的P1、P2 、F1、B1、B2 和F2 六世代材料。研究结果显示 :广亲和性的遗传除受单个主基因控制外还受多基因的影响。在利用广亲和基因克服亚种间的半不育性时不仅要考虑主基因对育性的作用 。

玉米雄穗性状主基因-多基因遗传的初步研究

以４７８×ＣＭＩ３１２和丹３４０ ×ＣＭＬ３２２等两个组合的 ６个世代（Ｐ_１，Ｐ_２， Ｆ_１，Ｆ_２， Ｂ_１， Ｂ_２）为材料，采用数量性状的主基因－多基因混合遗传模型，重新研究了玉米雄穗分枝数和雄穗长度的遗传．结果表明，玉米雄穗分枝数和雄穗长度在２个不同的组合中都表现为一对主基因加多基因遗传和多基因遗传等两种遗传模式．

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。

柞蚕全茧量的主基因-多基因混合遗传分析

全茧量性状是柞蚕育种的重要指标之一。选择全茧量有显著差异的2个柞蚕品系582(P1)、宽青(P2)为亲本,通过对P1、P2及F1和F2作4家系世代联合分析,研究柞蚕全茧量遗传规律。结果表明:柞蚕全茧量由2对主基因控制,同时存在多基因的修饰作用和性别上的差异,雌性个体符合2对等加性主基因+加显多基因模型,雄性个体符合2对等显性主基因+加显多基因模型;雌、雄个体主基因遗传力分别为49.01%和24.35%,多基因遗传力分别为0.53%和26.47%。柞蚕育种对全茧量的选择应依据性别采用不同的选择方案:雌个体应强化早期选择;雄个体需多代连续选择,并强化后续世代选择。

胡麻RIL群体苗期抗旱性状的主基因+多基因遗传分析

以抗旱品种定亚17号与抗旱敏感品种天亚3号构建的重组自交系群体为材料,采用数量性状的主基因+多基因遗传模型分析方法对胡麻苗期株高、根鲜重、茎鲜重、根干重、茎干重、根长、叶干重、叶鲜重等8个性状的抗旱系数进行遗传模型分析。结果表明,株高、根鲜重、茎鲜重、根干重、茎干重的最适遗传模型为2MG-Inhibiting,受2对抑制性主基因+加性多基因控制。根长、叶干重的最适遗传模型为3MG-CEA,受3对独立主基因+加性多基因控制。叶鲜重的最适遗传模型为4MG-CEA,受4对独立主基因控制。8个性状主基因遗传率在9.59%～50.96%之间。

蚕豆赤斑病抗性的主基因+多基因遗传分析

赤斑病是世界蚕豆产区的主要病害,严重威胁蚕豆安全生产。为明确蚕豆赤斑病的抗性遗传规律,本研究用赤斑病抗性较好的蚕豆品种‘通蚕鲜8号’、‘启豆2号’分别与高感赤斑病蚕豆品种‘成胡10号’、‘成胡14号’配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型方法对2个组合6世代(P1、P2、F1、F2、BCP1、BCP2)的赤斑病抗性进行了遗传分析。结果表明,蚕豆对赤斑病的抗性最适合遗传模型为E-0(两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因)。两对赤斑病抗性的主基因加性效应值在2个组合中分别为-40.43、2.16和-36.31、-3.86,显性效应值分别为-15.22、-15.72和-5.98、-6.48。2个组合的主基因遗传率在BCP1、BCP2、F2中分别是19.05%、51.99%、70.90%和19.29%、52.13%、77.35%,多基因遗传率分别为0、0、19.9%和0、0、21.06%。本试验条件下,蚕豆品种‘通蚕鲜8号’、‘启豆2号’对赤斑病抗性由2个主效基因控制,同时受多基因修饰作用,环境对其抗性影响较小。感病亲本对后代抗病性的负向影响较大,在育种实践中需适当提高感病亲本的抗病性,以提高后代的抗性水平。

利用回交B_1和B_2及F_2群体鉴定数量性状两对主基因+多基因混合遗传模型

ＱＴＬ作图和主基因＋多基因混合遗传分析表明：拓展两对主基因＋多基因混合遗传模型十分必要．本文利用混合分布理论、 ＡＩＣ准则在回交 Ｂ１和 Ｂ２群体或 Ｆ２群体中鉴定两对主基因的存在，当主基因存在时估计其遗传参数；同时还改进了利用亲本、 Ｆ１和回交Ｂ１和 Ｂ２群体，或亲本、 Ｆ１和 Ｆ２群体鉴定多基因存在的方法．分布参数的估计采用 ＩＥＣＭ算法．以水稻株高性状为例说明该方法的应用．

大豆粒形的主基因＋多基因混合遗传

大豆粒形直接与产量相关,对其粒长、粒宽的遗传规律分析可以为其数量性状基因座定位、分子标记辅助选择育种和基因克隆奠定基础。调查大豆杂交组合溧水中子黄豆(P1)×南农493-1(P2)正反交的P1、P2、F1和F2:3四个世代的粒长和粒宽的表型资料,运用四个世代联合的主基因+多基因混合遗传分析方法,对这两个性状分别进行了遗传分析。结果表明:正反交杂种F1粒长和粒宽有显著差异,存在母性效应;粒长性状受一对加性-显性主基因和加性-显性-上位性多基因共同控制;粒宽受多基因控制。

胡麻粗脂肪含量的主基因+多基因遗传分析

【目的】了解胡麻粗脂肪含量的遗传方式。【方法】以用DYM×STS构建的包含233个家系的重组自交系群体(F6∶7)和2个亲本为材料,在甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境下种植,采用索氏抽提仪测定粗脂肪含量,运用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法,进行胡麻粗脂肪含量的遗传模型分析。【结果】甘肃定西、宁夏固原和河北张家口3个环境条件下家系间胡麻粗脂肪含量均存在广泛变异,表现超亲遗传现象,近似正态分布;粗脂肪含量的遗传模型均为4MG-AI,表现为4对具有加性上位性效应的主基因遗传模型,不存在多基因效应。主基因遗传率分别为92.80%,99.02%和80.71%,环境引起的变异分别为7.20%,0.98%和19.29%。【结论】胡麻粗脂肪含量受主基因控制,且存在加性上位性效应。在胡麻高油育种中,提高粗脂肪含量不仅要注重主基因的利用,也要考虑基因间的互作效应。