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。

玉米籽粒淀粉含量主基因+多基因混合遗传模型分析

以3个玉米组合济533/PH6WC(组合Ⅰ)、济533/H5818(组合Ⅱ)、2394/PH6WC(组合Ⅲ)的P1、P2、F1、F2、B1、B26世代群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对玉米淀粉含量进行6世代联合遗传分析。结果表明,组合Ⅰ和组合Ⅲ淀粉含量均为E-1模型(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),2个组合均表现为以主基因遗传为主,均在F2代主基因+多基因遗传率较高;组合Ⅱ淀粉含量为D-2模型(1对加性主基因+加性-显性多基因模型),在B1世代没有检测到多基因,B2和F2代以多基因遗传为主,在F2代主基因+多基因遗传率较高。

棉花高品质纤维性状的主基因与多基因遗传分析

利用主基因与多基因混合遗传模型联合分析方法 ,通过纤维强度不同的 5个亲本配制的 8个组合 ,研究了棉花主要纤维品质性状的遗传。联合分析发现 ,在不同性状不同组配方式的 14个组合中 ,有 12个存在主基因 ,表明了纤维性状主基因存在的普遍性 ,以F2∶3 家系的预测效果最好 ;双亲纤维品质性状均存在较大差异的组合——— 72 35×TM1F2 代强度主基因的遗传率为 0 .196 ,麦克隆值为 0 .32 0 ,长度为 0 .139,回交世代的主基因遗传率小。除纤维长度总的显性效应为较高的正值外 ,其余各纤维性状的主基因显性与多基因显性的总和为负值或接近 0 ,杂合状态下大多数纤维品质性状表型值会偏向中亲值或低亲值 ,单纯依靠表型选择效率低。因此 。

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%。

多个相关数量性状主基因的联合分析方法

根据多个相关数量性状的主基因+多基因遗传模型,首次提出利用多个相关数量性状进行主基因检测、主基因效应与变异估计的联合分离分析方法。该方法以EM算法实现的极大似然估计方法进行主基因的效应估计,以似然比统计量进行主基因的各种遗传假设检验。大量的计算机模拟研究表明,多性状联合分析不仅可以提高主基因的被发现能力,而且可以增加主基因效应估计值的准确度和精确度。以水稻杂交组合多蘖矮×中花11的F2群体597个植株株高和分蘖数为例演示了分析程序。结果表明该组合的株高和分蘖数受同一主基因控制。该主基因对株高的加性和显性效应分别为-21.3cm和40.6cm,表现为超显性;对分蘖数的加性和显性效应则分别为22.7和-25.3,表现为接近完全显性。

粳稻直立穗型的主基因+多基因混合遗传分析

选用水稻直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦配制辽粳5号/丰锦组合,通过对P1、P2、F1、F2、B1和B2的颈穗弯曲度和穗角的调查,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析了粳稻穗直立性的遗传规律。结果表明,直立穗型性状的遗传无论是从颈穗弯曲度评价,还是利用穗角评价都符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模式,且两对主基因间都存在互作。从F2估计,颈穗弯曲度在辽粳5号/丰锦组合的主基因遗传率为88.41%,穗角在该组合的主基因遗传率为89.04%。

玉米磷效率的主基因+多基因混合遗传分析

运用主基因+多基因模型分离分析法,对玉米082×掖107组合的磷效率P1、P2、F1、F2和F2:3五世代联合遗传分析.结果表明:玉米磷效率遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合模型.F2和F2:3估计的主基因的遗传力分别为61.41%和62.59%,估计的微效多基因遗传力分别为38.60%和37.42%.主基因的遗传力都高于微效多基因,玉米082×掖107组合磷效率的遗传主要由一对加性-显性主基因控制,同时微效基因对玉米磷效率的影响较大.表明可以利用磷效率高的玉米亲本配制杂交组合,并且在育种的早期阶段选育磷效率高的单株或家系,以获得磷效率高的栽培玉米品种.

辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析

为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P_(1))和B14-01(P_(2))为亲本,构建四世代遗传家系即P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)。运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律。结果表明:辣椒单株结果数符合2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI)。2对主基因的加性效应值d a、d b分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值h a、h b分别为-10.02、-2.51。2对主基因间的加性×显性(j_(ab))互作效应和显性×加性(j ba)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性×显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应。主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%,表明环境对辣椒结果数的影响相对较小。相关研究结果为不同单株结果数辣椒新品种的选育及相关基因的定位等研究奠定了基础。

胚乳性状主基因的分离分析方法

根据胚乳性状的数量遗传模型,发展出专用于胚乳性状主基因检测、主基因效应与变异估计的分离分析方法。该方法以EM算法实现的极大似然估计方法进行主基因的分离比例、主基因效应和剩余变异估计,以似然比统计量进行主基因检测。用水稻杂交组合IR50×CP231的P1、P2和F2胚乳世代直链淀粉含量(AC)资料演示了分析程序。结果表明该组合的AC遗传涉及一个主基因,该主基因无第一显性效应,其加性效应和第二显性效应分别为5.37和6.85;主基因变异尺度约为微基因变异尺度的两倍。

野生甜瓜‘云甜-930’抗白粉病主基因＋多基因遗传分析

目的：研究野生甜瓜‘云甜－930’对白粉病的抗性遗传规律，以充分合理利用抗源，为抗病基因的选择及甜瓜抗白粉病育种提供依据。方法：采用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析方法，

玉米新选自交系2个组合6个世代穗行数和行粒数的遗传分析

江苏省沿江地区农科所新选玉米自交系间穗行数和行粒数一般配合力差异较大,分析这些自交系间有利等位基因的分布,有助于自交系的持续改良。本研究选用其中3个自交系组配成2个组合的P1、P2、F1、B1、B2、F26个世代,运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对穗行数和行粒数2个性状进行了遗传分析。玉米穗行数性状在S1×S3组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以多基因遗传为主;在S3×S7组合中表现为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,以主基因遗传为主。行粒数性状在2个组合中均表现为1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主;多基因位点显性总效应大于加性总效应。研究结果暗示通过有利等位基因聚合改良这些自交系的穗行数比行粒数更有效。

利用P_1、F_1、P_2、F_2和F_(2:3)家系五世代联合分离分析的拓展

在王建康等[3]的基础上拓展了利用P1、F1、P2、F2和F2:3家系5群体的2对主基因（B）和 2对主基因+多基因（E）2类模型.为使拓展模型成为可能并提高分布参数估计值的精度,用IECM算法估计样本似然函数分布参数.通过重新分析3个大豆杂交组合抗豆秆黑潜蝇主茎虫量遗传资料证实了通过孟德尔氏遗传分析法所获得的结果,并得到存在多基因的统计学依据.

普通丝瓜果实性状的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对普通丝瓜品种50-5(黑籽短圆筒)×20-4(桂林水瓜)杂交组合6个世代群体的5个果实性状(果柄长、果长、果径、果形指数和单果质量)进行了联合分析,结果表明:50-5×20-4组合果柄长的遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为68.49%、70.53%和82.07%,环境方差占总表型方差的比例分别是31.50%、29.47%和17.92%;果长遗传符合2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,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为68.85%、84.55%和81.68%,环境方差占总表型方差的比例分别是31.15%、15.44%和18.32%;果径遗传符合2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,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为65.23%、73.06%和73.82%,环境方差占总表型方差的比例分别是34.62%、26.94%和26.13%;果形指数遗传符合2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,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为65.23%、62.80%和78.89%,环境方差占总表型方差的比例分别是34.76%、37.19%和21.11%;单果质量遗传符合2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,其B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为70.71%、85.35%和89.64%,环境方差占总表型方差的比例分别是29.29%、14.64%和10.36%。果柄长性状的主基因遗传率较小,宜采用个体选择法(基因型选择法),宜在分离晚世代进行选择;果长、果径、果形指数和单果质量性状的主基因遗传率较大,宜采取混合选择法(表型选择法),可在分离早世代进行选择;且宜对5个果实性状进行综合选择。5个果实性状的环境方差占总表型方差的比例均较高,故在育种过程中要尽量采取措施以减少环境影响。

花生种子含油量的遗传分析

花生是重要的油料作物,对花生种子含油量进行遗传分析具有重要意义。本研究以高油花生新品种SPI056(P1)和低油花生新品种花育17(P2)及其杂交组合的F1、F2群体为材料,应用P1、P2、F1和F24个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法,对种子含油量进行了遗传分析。结果表明:花生种子含油量由两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因共同控制,主基因遗传率为72.55%。

玉米产量相关性状的遗传分析与育种应用

利用自主育成的3个玉米自交系S1、S3和S7组配的2个组合(S1×S3和S3×S7)的P1、P2、F1、B1、B2、F2等6个世代,运用六世代主基因+多基因模型联合分析方法,进行穗总重、穗长、穗粗、轴粗性状的遗传分析。结果表明,玉米穗总重性状在2个组合中均表现为以主基因遗传为主,2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传。穗长性状组合S1×S3表现为加性-显性-上位性多基因遗传;S3×S7组合表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传。穗粗性状组合S1×S3表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传;S3×S7组合表现为1对完全显性主基因+加性-显性多基因混合遗传。穗长、穗粗性状均表现为多基因遗传为主。轴粗性状组合S1×S3表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主;S3×S7组合表现为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,多基因遗传为主。研究结果显示轴粗、穗总重、穗粗多以加性遗传为主,有利等位基因聚合育种及早代选择较有效。而要选获非加性遗传为主控制的穗长性状的高表型个体,晚代选择才有效,且2性状的F1代由于超显性作用可出现高表型组合。

普通丝瓜始雌花节位遗传分析

选用始雌花节位有差异的普通丝瓜品种配制‘五叶香丝瓜’ב短圆筒丝瓜’(L1×L2)和‘短圆筒丝瓜’ב蛇形丝瓜’(L2×L3)2套组合,通过调查P1、P2、F1、B1、B2和F2植株的始雌花节位,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析了始雌花节位遗传规律。结果显示:L1×L2始雌花节位遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传模型,L2×L3的遗传符合1对加性主基因+加性-显性多基因遗传模型;L1×L2组合的B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为66.13%、51.29%和68.27%,L2×L3组合的B1、B2和F2群体遗传率(主基因+多基因)分别为82.02%、64.87%和65.62%;L1×L2组合B1、B2和F2群体的环境方差占总表型方差的比例分别是23.43%、48.69%和31.73%,L2×L3组合B1、B2和F2群体的环境方差占总表型方差的比例分别是34.27%、55.40%和34.38%。结果表明:普通丝瓜始雌花节位是由主基因和多基因控制的数量性状,早熟性(较低的始雌花节位)不太可能通过杂种优势来实现;始雌花节位遗传不稳定,易受环境因素的影响,但定向选择会有较好的效果。

粳稻穗角和每穗颖花数的遗传分析

调查了粳稻直立穗品种丙8979与弯曲穗品种C堡杂交组合的P1、P2、F1、F2四个世代(2002年)和P1、P2、F1、F2、F2∶3五个世代(2003年)的穗角和每穗颖花数的表型分布。运用主基因+多基因混合遗传模型和分离世代加不分离世代联合分析的方法,对这两个性状进行了遗传分析。结果表明,穗角和每穗颖花数性状均受2对主基因+多基因共同控制。独立的2对主基因和多基因都存在加性显性上位性效应。穗角性状以主基因遗传为主;每穗颖花数性状以多基因遗传为主。

苗期栽培大豆Cl^-耐性的遗传分析

NaCl胁迫下栽培大豆所受的离子胁迫作用主要是由Cl-毒害所引起的,可以通过改良栽培大豆的Cl-敏感性来提高栽培大豆的耐盐性。本研究对栽培大豆品种南农1138-2、南农88-31和Jackson间配制的2个杂交组合的P1、P2、F1、F2和F2∶3世代的Cl-耐性进行了调查,并利用主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法分析栽培大豆的Cl-耐性遗传规律。结果表明,南农88-31×Jackson和南农1138-2×南农88-31的Cl-耐性遗传都符合D-0模型,即上述两组合的Cl-耐性都受1对加性-显性主基因控制,同时也受加性-显性-上位性多基因控制。南农88-31×Jackson组合的主基因和多基因加性效应都高于南农1138-2×南农88-31组合。但是,其主基因和多基因显性效应远低于南农1138-2×南农88-31组合。从F2∶3估计的主基因遗传力分别为0.54%和18.23%,估计的微效基因遗传力分别为83.56%和16.32%。表明,可以利用Cl-耐性强的大豆亲本配制杂交组合,并且在育种的早期阶段选育Cl-耐性强的单株或家系,以获得耐盐性高的栽培大豆品种。

低磷土壤下玉米根系质量的混合遗传分析

运用主基因-多基因模型分离分析法,对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合P1、P2、F1、F2和F2:3五世代的根系质量进行联合遗传分析,结果表明:低磷土壤条件下,玉米根系质量遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,即玉米根系质量性状受2对主效基因(a、b)与微效多基因共同控制,表现为质量-数量性状.其中主效基因a与主效基因b的效应方向相反,a主要是促进根系质量,b主要是抑制根系质量,b对根系质量性状的贡献率小于a,2对主效基因间存在上位性,b基因加性与a基因显性互作明显.微效多基因的加、显效应对玉米根系质量性状的表现有较大影响,多基因的显性作用大于两对主基因的综合显性作用.

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料,配制多世代群体,进行多年多点多世代群体联合试验,研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1%、23.7%、15.1%、6.6%和2.0%;F2代分别是21.1%、19.2%、13.0%、6.4%和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证,表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应,控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此,显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。