基因×环境互作下杂交粳稻剑叶SPAD值遗传效应

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系,配制不完全双列杂交组合,采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性-上位性遗传模型,分析不同发育时期剑叶SPAD值的遗传效应。结果表明:各亲本在不同的发育时期剑叶SPAD值存在着显著差异;同一亲本在不同环境条件下剑叶SPAD值间也存在着差异;剑叶SPAD值的发育在不同阶段主要由基因的显性、加性×加性上位性及其与环境互作效应控制。

基因×环境互作下杂交粳稻上部三叶形态性状遗传效应分析

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因×环境互作下加性-显性-上位性遗传模型,分析杂交粳稻上部三叶形态性状的遗传效应。结果表明:剑叶面积主要受基因加性效应控制,剑叶宽、倒二叶宽、倒三叶厚主要受基因显性效应控制,倒二叶主要受基因加性×环境互作效应控制,剑叶长、剑叶厚主要受基因显性×环境互作效应控制,倒二叶长、倒二叶面积、倒三叶长、倒三叶宽、倒三叶面积主要受基因加性×加性上位性×环境的互作效应控制。

红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应与环境互作

【目的】剖析红米水稻总酚、总黄酮、原花青素和花色苷的遗传效应,为高营养价值红米杂交稻的培育提供参考。【方法】以8个红米恢复系为父本,6个不育系为母本,配制48个杂交组合为遗传材料,利用加性-显性遗传模型(AD模型)及统计方法,分析在不同环境下红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应、杂种优势、遗传相关及其与环境互作。【结果】花色苷、原花青素、总酚和总黄酮主要受遗传主效应控制,其中原花青素、总酚和总黄酮总狭义遗传率高,以基因加性效应为主,低代选择有效;花色苷以显性效应为主,适宜中、高世代选择。这4种抗氧化活性成分的表型、遗传、加性、显性、加性×环境互作和显性×环境互作均呈正向相关,相关系数大;原花青素的基因型×环境互作效应小,稳定性好,以此为选择指标可有效提高其他3种成分,减轻工作量,提高育种效率。高温有利红米水稻杂种后代抗氧化活性成分的积累,提高群体杂种优势。此外,提高不育系抗氧化活性成分含量,有利于培育高抗氧化活性成分含量的杂交后代;恢复系18Rr174、18Rr175可有效提高后代总酚、总黄酮、原花青素含量,且受环境影响小。【结论】采用植物数量性状的加性-显性遗传模型,可有效预测亲本抗氧化活性成分的遗传效应,18Rr174、18Rr175在高抗氧化活性成分红米杂交稻的选育上具有较高应用价值。

非等试验设计水稻产量构成性状基因型×环境互作的遗传分析

研究表明各产量构成性状不仅普遍存在加性效应和显性效应 ,而且还普遍存在基因型×环境互作。但是不同性状其加性效应和显性效应所起的作用不同。其中多数性状 ,如穗实粒数、穗总粒数、千粒重、粒长、粒宽、籽粒长宽比、穗长及株高等性状的加性效应大于显性效应 ,只有单株有效穗数和单株产量两性状的显性效应大于加性效应。所有产量构成性状都存在显性×环境的互作效应 ;除粒长和长宽比两性状外 ,其余性状还存在加性×环境互作。不同性状其遗传率大小不同 ,所受环境的影响也不同 ,互作狭义遗传率大的所受环境的影响就大。一般而言 ,除有效穗数和单株产量外 ,其余性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主 ,互作狭义遗传率较小 ,其中粒长和长宽比两性状的互作狭义遗传率接近于零。除千粒重与有效穗数及穗总粒数之间没有检测到显著的相关性外 ,其余产量构成性状之间都存在遗传相关 ,多数性状之间以显性相关为主 ,但加性相关也达到显著或极显著水平 ;

小黑麦基因型与环境互作效应及产量稳定性分析

选用26个小黑麦品种(系),在西北高寒农牧交错区的不同试点和供水条件下,利用GGE双标图法研究了小黑麦基因型与环境互作效应以及稳产性。结果表明:在自然干旱条件下,小黑麦平均籽粒产量为1805.5 kg/hm2,较普通小麦对照增产54.6%;在灌水条件下,小黑麦平均产量为7196.1 kg/hm2,较对照增产67.2%。基因型间、环境间及G×E存在着极显著的差异,环境和G×E对产量的影响远大于基因型,分别为基因型效应的25.9倍和2.1倍。不同小黑麦基因型的产量稳定性、对水分的敏感性和生态适应性差异很大,抗旱性强的基因型约占7.7%,具有高产、稳产、适应性广特性的基因型占15.4%。同时也发现有些基因型对特定的环境具有特殊适应性,筛选出了适合旱地种植的基因型7个,适合保灌条件种植的基因型9个。

水稻茎秆抗倒性的遗传及基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应在内的加性—显性—加性×加性上位性遗传模型 ,分析了不同环境下水稻茎秆抗倒性的遗传特点。结果表明 ,茎秆抗倒性均受到基因加性、显性、加性×加性上位性及其与环境互作效应的显著影响 ,其中以显性效应及其与环境互作效应为主。除了茎粗的普通狭义遗传率达 4 0 .6%外 ,其他性状的普通狭义遗传率较低。遗传效应预测结果表明 ,亲本 IR66158- 37和 IR6560 0 - 85有使后代降低秆长、增加茎粗、增大秆型指数、提高茎基抗折力和抗倒指数的遗传效应 ,明恢 63在提高茎基抗折力和抗倒指数上也有明显的正效应 ,认为这

水稻米粒延伸性QTLs定位和基因型与环境互作分析

利用协青早B/密阳46所构建的重组自交系群体及其相应分子遗传图谱,在海南和杭州两地试验,以延伸率作为米粒延伸性考察指标,检测QTL主效应、上位性效应和基因型×环境互作效应的遗传分析方法,进行联合检测分析。结果表明,该性状两地间的平均表现和群体分布特征较为相似,但两地间表型值相关系数却较小。试验检测到1个控制该性状的QTL基因qCRE6,其增效基因来自于父本,提高3.99%的米粒延伸率,可解释5.30%的表型变异,它不存在与环境间显著互作。另外,还检测到2对上位性互作基因,即qCRE2与qCRE5-1、qCRE5-2与qCRE7,前者与环境间存在有显著的基因型×环境互作,在杭州有增加米粒延伸性的效果。

甘蔗主要性状基因型×环境互作的遗传分析

用朱军的基因型×环境互作的加性、显性遗传模型(ADE)对11个甘蔗亲本,及以5×6不完全双列杂交配制的30个杂交组合实生苗的7个主要性状进行了分析。结果表明:(1)各性状普遍存在基因加性效应和显性效应及基因型×环境互作效应,但不同性状的加性效应和显性效应所起的作用不同;(2)不同性状的遗传率大小不同,受环境影响也不同,较大的互作狭义遗传率受环境影响较大,一般而言,除锤度外,其余性状的遗传率都以普通狭义遗传率为主,互作狭义遗传率较小;(3)所有性状之间都存在遗传相关,多数性状之间以加性和显性相关为主,环境条件对各性状遗传相关的影响主要表现为显性×环境互作相关。

基因型×环境互作下杂交粳稻谷粒性状遗传效应分析

利用6个不育系和8个恢复系配制不完全双列杂交组合,采用基因型×环境互作下的加性-显性遗传模型,研究杂交粳稻谷粒性状的遗传特性。结果表明,粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比的加性及加性×环境互作效应均达极显著水平;粒长、长厚比、宽厚比的显性效应达极显著水平,粒宽的显性×环境互作效应达极显著水平,粒宽的遗传存在显著的显性×环境互作效应。遗传相关分析表明,粒长与粒宽的加性和加性×环境互作效应、与长宽比的加性和加性×环境互作效应呈极显著的正相关,粒长与粒厚的加性×环境互作效应、与宽厚比的显性效应呈极显著负相关。

籼粳杂交不同衍生世代产量相关性状基因型×环境互作效应研究

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型(AD模型),分析了水稻籼粳杂交不同选育阶段衍生系产量相关性状的遗传表现规律。结果表明,所测定各产量相关性状中普遍存在着遗传主效应,且也普遍存在基因型×环境互作效应。其中,衍生一代的播抽天数和千粒重性状以加性效应为主,其余7个性状以显性效应为主;衍生二代的单株谷重、结实率和千粒重性状以显性效应为主,其余6个性状则以加性效应为主;衍生四代的单株谷重、结实率、株高和穗长性状以显性效应为主,其余5个性状以加性效应为主。基因型×环境互作分析表明,除衍生一代的单株谷重、单株有效穗数、每穗实粒数性状和衍生二代的播抽天数、单株有效穗数、每穗总粒数性状以及衍生四代的单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数性状没有检测到加性×环境互作效应外,其余性状均存在加性×环境互作效应。此外,不同衍生世代各产量相关性状均存在着显性×环境互作效应。

基因型×环境互作效应对籼稻蒸煮食用品质的影响

研究了胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及与环境互作效应对籼稻蒸煮食用品质的影响 .结果表明 :直链淀粉含量、糊化温度主要受遗传主效应控制 ,同时还受到基因型×环境互作效应的影响 ,胶稠度则主要受基因型×环境互作效应的影响 . 3个性状的遗传率均较高 ,早世代选择有效 ,但胶稠度以互作遗传率较大 .对亲本的遗传效应预测及不同亲本间遗传效应的线性对比结果表明高直链淀粉含量品种对直链淀粉含量和胶稠度的改良不利 .对 F2 稻米杂种优势的预测表明种子直接显性作用对 F2 稻米蒸煮品质的提高不利 .

水稻基因型×环境互作效应分析及其与气候因子的关系

利用多年水稻（早籼稻和晚粳稻）区域试验产量结果和有关试验点气候资料，分析 了基因型×环境互作效应结构变化趋势、与主要气候因子以及试点平均产量的关系等．研究表 明，水稻基因型×环境互作效应值在年度间相对稳定，存在着一个相对稳定的数值．单一试点 水平上产生的交互效应值年度间也保持相对稳定．试点的互作效应由固定部分（由土壤等因素引 起）和随机部分（由不确定气候等因素引起）两部分混合组成，两部分约各占５０％．试点互作效应 与试点对品种判别能力的估算参数（Ｄｊ参数）之间均存在着较好的线性相关关系，与试点平均产 量之间则表现出一种不规则状态．与气候因子的相关性分析结果表明，晚粳稻试验点品种×地点 互作效应与１０月份（灌浆成熟期）的平均日照和平均气温有较大的相关性．从总体趋势上看，气 温和日照与试验点互作效应呈负向相关关系．

水稻碾磨品质稳定性及基因型×环境互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了辽宁省25个水稻品种碾磨品质的稳定性,并对基因型×环境(G×E)互作与气候因子的关系进行了探讨。结果表明:糙米率和整精米率在不同试点间、品种间及G×E互作间差异极显著;糙米率稳定性高的品种有V12(花粳49)、V3(辽粳294)和V4(0163)等,整精米率稳定性高的品种有V3、V1(仙S38)和V18(LDC248)等。糙米率的气候生态适应性表明:品种V15(沈农9810)、V19(雨田301)和V7(桥201-2)分别对低温和高温的环境有特殊的适应性;整精米率的气候生态适应性表明品种V22(营9207)对较高温度的环境有特殊适应性,品种V11(0157)对相对低温和少雨的环境具有特殊适应性,而品种V15(Shenong9810)和V16(龙盘5号)分别适应相对少雨和多雨的环境。

尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼及其正、反杂交后代生长有关性状的基因型×环境互作及相关分析

采用完全双列杂交配组方法和加性一显性遗传模型，在水泥池和网箱两种不同放养密度的养殖环境中，对尼罗罗非鱼（Oreoehromis niloticus）、奥利亚罗非鱼（O．aureus）及这两种罗非鱼的正、反杂交后代，从与生长相关的体重、全长、体长、体高、体宽及肥满系数共6项性状，分析基因型×环境互作遗传效应，并进行性状间的相关分析。结果表明：（1）4种罗非鱼的体重性状主要受加性遗传效应控制；全长、体长、体宽三个性状主要受显性基因效应控制，通过杂交可发挥这些性状的育种潜力，早代选择可获得较好的育种效果。（2）奥利亚罗非鱼在两种环境中各性状的显性×环境互作效应都表现为负向，尼罗罗非鱼生长性状的基因型×环境互作效应较为复杂，尼奥杂交鱼需要在合适的环境中才能得到更好的生长表现。（3）除肥满系数与其它各性状间相关关系较小之外，体重、全长、体长、体高、体宽5个性状相互之间的表型相关在0．893～0．981，而遗传相关在0．904～0．993之间，表明这5个性状相互极显著正相关。

马尾松优树子代基因型与环境互作及稳定性的研究

通过２２９个１０年生马尾松优树子代在３个试验点、３个测定组的区域试验，结果表明：（１）马尾松家系生长在各试验点、各测定组上差异均达到显著至极显著水平，３个性状在同一测定组内的多点平均遗传力为０．５３８～０．７２４；（２）家系×地点的互作效应，树高不明显，材积和胸径达到显著水平，互作方差分量占总变异的０．７０％～３．０１％；（３）根据Ｅｂｅｒｈａｔ和Ｒｕｓｓｅｌ模式对马尾松家系进行基因型稳定性分析，将参试家系划分为４种类型，其中高产稳定型家系２１个，材积平均遗传增益为２２．２９％，可在全省范围内推广。

包括基因型×环境互作效应的种子遗传模型及其分析方法

本文提出了分析作物种子数量性状世代平均数的遗传模型。该模型包括了基因型效应（Ｇ）和基因型×环境互作效应（ＧＥ）。基因型效应（Ｇ）可以分解为种子直接遗传效应（Ｇ０）、细胞质遗传效应（Ｇ）和母体植株遗传效应（Ｇｍ）。种子直接遗传效应（Ｇ０）进一步被分解为直接加性（Ａ）和直接显性（Ｄ）遗传分量。母体植株遗传效应（Ｇｍ）则可被分解为母体加性（Ａｍ）、母体显性（Ｄｍ）遗传分量。基因型×环境互作效应（ＧＥ）也可作相应的分解，由种子直接遗传效应与环境效应的互作（Ｇ０Ｅ）、细胞质遗传效应与环境效应的互作（ＣＥ）和母体植株遗传效应与环境效应的互作（ＧｍＥ）用所组成。Ｇ０Ｅ可进一步被分解为直接加性×环境互作效应（ＡＥ）和直接显性×环境互作效应（ＤＥ）遗传分量。ＧｍＥ则可被分解为母体加性×环境互作效应（ＡｍＥ）、母体显性×环境互作效应（ＤｍＥ）遗传分量。列出了亲本及其Ｆ１、Ｆ２和回交世代的遗传分量表达式。只需采用一组随机亲本及其正反交Ｆ１、Ｆ２的世代平均数，便可用该模型对种子数量性状进行有效的分析。用ＭＩＮＱＵＥ（０／１）法可以无偏地估算该模型中的各项遗传方差和协方差分量，以及成对性状的各项遗传协方差分量。对该模型中的随机遗传效?

基因型×环境互作下小麦氮代谢相关性状的遗传和相关性分析

【目的】选育氮高效的小麦品种,可有效提高氮素利用效率和生产效率,对环境安全至关重要。本文分析了小麦氮代谢相关性状的遗传效应,为小麦氮高效品种选育提供理论依据。【方法】选用7个小麦品种及其组配的12个杂交组合,进行田间盆栽试验。设置3个氮水平,利用基因型与环境互作的加性-显性遗传模型,对氮代谢相关的10个性状进行遗传与相关性分析。【结果】株高、开花期和成熟期单茎干物重、开花期氮素积累量、籽粒氮素积累量和氮素吸收总量主要受加性效应控制,花后氮素同化量受显性×环境互作效应影响较大,氮素利用效率、氮素生理效率以加性×环境互作效应为主。10个性状狭义遗传力总体不高(平均值为0.56),广义遗传力总体较高(平均值为0.881)。互作广义遗传力均达到1%显著水平,表明不同的氮水平对遗传表达有较大影响。氮素利用效率、氮素生理效率和开花期氮素积累量的互作狭义遗传力较大,表明不同氮水平对这些性状的选择效果不同。通过加性效应预测值得出,亲本DK138和JN10的氮素利用效率和氮素生理效率的加性效应为显著正效应。大多数组合的显性主效应与不同氮水平下的显性×环境互作效应在方向上不尽一致,表明小麦氮高效杂交后代的选择宜考虑特定的氮水平条件。显性效应预测值表明,组合JN10×W9903的氮素生理效率显性效应值最大且达到显著水平,是氮素生理效率较高的组合。相关分析表明,两两性状间以加性遗传相关为主。氮素生理效率与株高呈加性正相关关系,达到10%显著水平。除株高和谷氨酰胺合成酶活性外,氮素利用效率与其他性状间以显性环境互作相关为主。氮素利用效率与氮素生理效率之间的显性×环境互作相关系数达到10%显著水平。氮素利用率与氮素生理效率的表现型和基因型相关系数为正值且达1%显著水平。【结论】通过性状分析表明,株高在一定程度上可以作为氮素生理效率的间接选择性状,氮素利用效率与氮素生理效率这两个性状进行协同改良。品种DK138和JN10可作为亲本以提高后代的氮素利用效率和氮素生理效率。杂交组合LM14×W9903表现出良好的后代选育利用潜力。

不同类型水稻群体持绿性的基因型×环境互作分析

以4个水稻群体(9802s、R287、两优287及(两优287)/R287)为材料,利用多年份多试点品种区域试验的统计分析方法,对其在2个年份和3个试点区所测得的叶长、叶宽、叶绿素含量spad1(抽穗时)和spad2(抽穗15d后)进行方差、单性状和综合性状的分析发现,水稻的持绿性状除了受到遗传基因型的影响外,还受到环境以及基因型×环境互作效应的影响,同一品种的同一性状在不同环境条件下的表现不一定相同;(两优287)/R287和两优287的持绿性均较强,虽然(两优287)/R287的spad2稳定性高于两优287,但是由于其变异性较大,两优287的综合性状优于(两优287)/R287.

几个橡胶无性系茎围生长和干胶产量的基因型×环境互作及稳定性分析

本研究采用Eberhart及Russell模型(1966)就7个橡胶无性系在巴西圣保罗州5个不同植胶环境中的茎围生长和干胶产量的基因型×环境互作及稳定性进行了分析。试验中茎围生长及干胶产量分别测定了10个和4个年份。研究结果显示,年份×地点及地点为基因型×环境互作的主要变异来源。稳定性分析结果表明,GT1和IAN873分别为茎围生长和干胶产量稳定性最高的无性系,其回归系数均接近1(β=1),并且都具有最低的离回归均方(S2d)i。不仅如此,二者的决定系数(R2)分别高达89.5%和89.8%,也印证其稳定性非常之高。相比之下,无性系PB235、PB261和RRIM701在茎围生长,以及GT1在干胶产量上的回归系数β均显著大于1,故在该2个性状上这些无性系各自都易受环境变化的影响。