基于部分NCII设计的陆地棉F_(1)表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F1表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F1杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应(additive effect,A)、一般配合力(general combining ability,GCA)和表型中亲值(mid-parent value,MP)等3种预测方法对F_(1)的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F_(1)表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F1的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度(pearson相关系数)达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F1的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。

籼型杂交水稻农艺性状的配合力研究

如何有效利用杂种优势已成为水稻增产的关键。本研究按照NCII遗传交配设计,将三系野败型杂交水稻的恢复系和微核心种质构成的115份优异籼稻品种,分别与4个两系不育系及1个三系不育系测交,分析各农艺性状配合力、遗传力及相互关系。结果表明,除单株有效穗数、主穗实粒数外,其他农艺性状一般配合力差异均达到极显著水平;除单株有效穗数外,其他各农艺性状特殊配合力差异也均达到极显著水平。同一组合的不同性状、同一亲本的不同组合所表现出的特殊配合力效应都有所不同,表明亲本的一般配合力水平与特殊配合力间没有固定的联系。在育种实践中,选取一般配合力高的亲本,同时兼具较高特殊配合力是获取高产杂交稻组合的关键。

增广NC Ⅱ设计和遗传模型测验

本文提出的增广 NCⅡ 设计,是指在 NCⅡ 设计含 f×m 个杂交组合的基础上、再添加 f+m 个纯系亲本的遗传交配设计。这一设计可对被研究性状的合适遗传模型(即加性,加性-显性,或加性-显性-上位性)作出统计选择;同时,还能对雌、雄亲的有关基因频率的同质性进行统计测验。文中推导了上述统计处理的遗传学依据,并以陆地棉的一个籽指性状为例解释了相应的统计程序。

夏大豆F_2代农艺和光合性状的遗传模型分析

应用增广NCII设计,对黄淮海流域的9个夏大豆高产品种（系）F_2代农艺和光合性状进行了遗传模型分析。结果表明:株高、主茎节数、株粒数、百粒重、光合强度、气孔导度的遗传符合加性-显性模型;株荚数、单株粒重符合加性-显性-上位性模型;分枝数具有显著的上位性效应和一定的显性度。文中并分析了增、减效等位基因在亲本中的分布,讨论了遗传模型分析在杂交育种中的应用。

基于AMMI模型的杂交高粱籽粒淀粉含量的配合力分析(英文)

[Objective] Analysis of combining ability of starch content variation in hybrid sorghum with the assistant of AMMI model. [Method] Based on the analyses of GCA using incomplete diallel cross(NCII), the SCA of hybrid sorghum was analyzed by AMMI model. [Result] For the starch content change of F1 hybrid sorghum, the effects of GCA and SCA accounted for 81.06% and 17.97%, respectively. In the present study, CMS lines 45A, 29A and restorer lines Hui 1, 44R were proved to be the excellent parent materials for preparing high starch hybrid sorghum cultivars. [Conclusion] The improvement of starch content in parents should be mainly concerned in breeding high starch content hybrid sorghum.

基于AMMI模型的杂交高粱籽粒淀粉含量的配合力分析

[目的]应用AMMI模型分析杂交高粱籽粒淀粉含量变化中配合力的影响。[方法]用4个不育系和3个恢复系,采用不完全双列杂交(NCII)设计,在分析其一般配合力的基础上,用AMMI模型对杂交高粱的特殊配合力进行分析。[结果]杂交高粱F1代籽粒淀粉含量的变化,亲本的一般配合力影响占81.06%,亲本特殊配合力的影响占17.97%;该研究供试品种中,不育系45A、29A与恢复系恢1、44R是配制高淀粉杂交种的优良亲本材料。[结论]选育高淀粉含量的杂交高粱品种应以提高亲本的淀粉含量为主。

大豆不同杂交组合农艺和品质性状的遗传分析

为正确选配亲本及提高育种效果,采用6×5 NCII遗传交配设计,对11个大豆品种的11个性状的遗传力和配合力效应进行了分析。结果表明:蛋白质、百粒重、节数的狭义遗传力较高,早代选择效果较好,茎粗和虫食粒率的狭义遗传力较低,适合在中高代进行选择。大豆各性状的加性遗传效应是主要的。吉林38和通农13单株粒重的一般配合力较高,是高产育种的理想亲本,意3蛋白质的一般配合力较高,是提高蛋白质含量的理想亲本。吉林35×PEMVy、通农13×SAPPRO、2002系选×EXP和吉林38×意3组合的特殊配合力较高,可作为高产潜力组合进一步在后代中重点选择。

增广NCⅡ设计的模型检验和参数估计

在增广ＮＣⅡ设计中，当加性－显性效应或加性效应模型适合时，本文给出了阵列协方差（Ｗｒ）对阵列方差（Ｖｒ）的遗传回归方程、Ｗｒ和Ｖｒ统计数的表达式和遗传参数的估算式，并用实例进行了分析估算。

细胞质对普通小麦面包加工品质的影响

为探明不同胞质背景对杂种小麦面包加工品质的影响,测定了4个强筋品种与4个中弱筋品种按NCII设计配制的32个正反交组合及T型、K型、AL型、A型4种胞质背景的14个组合的F2籽粒的硬度、GMP含量、Zeleny沉淀值、面团流变学参数和面包体积等面包加工品质性状。结果表明:①强筋组亲本对除吸水率和评价值之外的其他面包加工品质性状均具有显著的有利于面包加工品质的普遍胞质效应;豫麦34、郑麦9023和陕优225在多个面包加工品质性状方面具有显著有利的一般胞质效应;陕优225的面包体积的一般胞质效应为14 mL,达到5%的显著水平。因此,在面包小麦育种中要注意安排强筋亲本作母本。②就面包体积而言,T型和K型不育胞质相对于A型胞质具有有利的一般胞质效应,AL型不育胞质与A型胞质相当。组合T-西农772×AL-R1的T型不育胞质的个别胞质效应为60 mL,组合K-西农772×T6-3的K型不育胞质的个别胞质效应为98 mL,且均达5%的显著水平。T,K和AL型不育胞质可用于面包小麦杂种优势利用。

基于QTL定位分析策略的一般配合力遗传基础研究

【目的】一般配合力(GCA)是评价亲本利用价值的重要指标。研究GCA的遗传基础及GCA相关QTL(QTLGCA)定位的可行性,为杂交育种提供技术参考。【方法】以双亲杂交衍生的重组自交系(RIL)为被测系、若干个随机选择的纯系为测验系的NCII交配设计以及QTL定位策略,系统研究GCA的遗传组成、影响QTLGCA定位的因素以及QTLGCA与性状本身QTL之间的关系。【结果】若性状受1对等位基因控制,RIL的GCA以及QTLGCA定位均与控制性状本身基因位点的加性效应、显性效应以及测验系等位基因的频率有关;若性状受2对加/显性的等位基因控制,则GCA估计及QTLGCA定位均与基因间是否连锁无关,其影响因素与性状受一个基因控制时相同;若性状受2对互作基因控制,GCA及QTLGCA定位均与测验系等位基因频率和性状本身QTL的主效应以及基因间互作效应有关,此外,GCA效应估计还与基因间是否连锁有关。【结论】无论是GCA效应估计还是QTLGCA定位,测验系等位基因频率和性状本身QTL效应大小都是重要的影响因素。此外,QTLGCA与性状本身QTL的差异还取决于性状的遗传结构以及QTL定位方法的选择。

玉米地方早熟群体选育自交系的评价

为了充分利用玉米地方早熟群体及其选育的自交系,以自交系郑58、444、Mo17、改丹340为测验种,采用NCⅡ设计,对从地方早熟群体选育的12份自交系进行配合力及杂种优势分析。结果表明:选自同一群体的自交系配合力有较大差异,其中有3个自交系一般配合力较高;自交系9、7与Mo17特殊配合力较高、杂种优势较强。

高产小麦主要性状的遗传模型分析

选用 1 9个高产小麦品种 ,形成 1 0 9+1 9增广 NCII设计 ,对 1 8个数量性状进行遗传研究。结果表明 ,一节高比、二节高比符合加性效应模型 ,三节高比和退化小穗数符合加性—显性效应模型 ,株粒重、株穗数、单穗重、单株生物产量、千粒重、穗粒数、有效小穗数、穗长、株高、穗颈长、穗下一节长、穗下二节长、穗下三节长、颈高比等 1 4个性状不符合加性—显性效应模型 ,还存在其它效应。对三节高比和退化小穗数二性状的遗传参数估计结果表明 :二性状雌、雄亲的遗传变异主要是加性效应 ,平均显性度为程度不同的部分显性 ;二性状增、减效等位基因频率在雌亲组中和雄亲组中 ,平均来说都不相等 ;二性状在雄亲组中显性等位基因占优势 ,在雌亲组中显、隐性等位基因频率大致相等 ,穗下三节高比的提高和退化小穗数的减少是由显性基因控制的 ,且均为部分显性。

玉米株型性状的遗传表达和自交系与杂交种株型的聚类分析

以4×7交配模式共得正、反交F_1杂交组合56个。对包括这11个自交系在内的15个自交系和包括这56个组合在内的60个 F_1组合(另外4个 F_1组合均为正交)研究了13个玉米株型性状的遗传表达和亲子关系。根据上部第1～8片叶的叶夹角和棒三叶的叶向值等9个性状对15个自交系和32个杂交种分别进行聚类分析。得到如下主要结果:①13个株型性状的正、反交 F_1间差异不显著。②对13个株型性状的遗传模型和杂种优势来源作了初步推断。株高(PH)、穗上一叶叶向值(LOV1)、棒三叶叶向值(LOV3)、穗上叶平均叶夹角(AALA)、穗上平均叶间距(AILA)、穗下平均叶间距(AILB)和穗上平均叶长(ALLA)等性状的加性方差显著大于显性方差,说明这些性状的遗传主要来自加性作用。穗位高(EH)、雄穗分枝数(TB)、茎粗(SD)、单株叶面积(LAP)、棒三叶叶面积(ALNE)和穗上平均叶宽(ALWA)的遗传由加性和非加性共同决定。③按8个穗上叶夹角和 LOV3所作的聚类分析可以把玉米自交系和杂交种的株型分为紧凑型、近紧凑型、近平展型和平展型四类;并可从自交系和杂交种聚类分析结果的对比看出株型性状的亲子关系。④针对各株型性状的遗传表达特点讨论了相应性状改良与选择的途径。

冬小麦亲本配合力在不同世代和年份间的稳定性研究

用9个冬小麦亲本按NCⅡ交配设计配成20个杂交组合,分析了F_2—F_5世代8个产量性状的配合力在世代和年份间的稳定性。结果表明:克草粒数(籽粒数/茎秆草重)、千粒重,收获指数、每穗粒重和每穗粒数的一般配合力在不同世代和年份间表现基本一致,早代测定的可靠性高。单株粒重和生物产量的一般配合力在F_2、F_3世代间相关性低,F_4代以后明显增高,说明宜晚代测定配合力。在F_4、F_5世代间所有性状的特殊配合力均显著正相关,但不同年份间表现不稳定,一年的测定结果可靠性低。

NCⅡ设计分析的方差再剖分

NCⅡ设计是 Comstock 和 Robinson(1952)提出的三种遗传交配设计之一。其具体设计是在 F_2群体中随机选择 m 个父本、f 个母本,并进行彼此间所有可能的单交,产生 mf 个全同胞家系。在植物育种的实际应用中,这种设计也有人称之为不完全双列杂交,品系×测验种,两组亲本的杂交设计,p×q交配设计,因子设计(Becker 1985,Wricke 和 Weber,

全国公民身份信息系统身份认证及数字签名安全设计与实现

全国公民身份信息系统通过互联网对外提供身份信息服务,如何解决身份信息的安全及保障用户利益成为对外服务的障碍。本文介绍了基于硬件Token电子钥匙的双因子挑战响应身份认证方式的SecPass 系统,并就全国公民身份信息系统和SecPass融合方面提出了设计与实施方案。

海岛棉产量构成因素的遗传模型测验

本试验采用增广NCII设计,对海岛棉单株有效铃数、单株籽棉重、衣指及单铃重等产量构成因素进行遗传模型测验。结果表明:单株有效铃和单株籽棉重符合加性模型,衣分符合加性-显性模型,均存在着极显著的加性效应,单铃重符合加性-显性-上位性模型,存在显著的加性效应和上位性效应。增效、减效等位基因频率在雌、雄亲间的分配,单株有效铃、单株籽棉重和单铃重有明显差异。单株有效铃、单株籽棉重、衣分和单铃重均为超显性遗传,该4个性状的增效、减效等位基因均可能为显性或隐性,随基因位点而不同。

杂交水稻表型、杂种优势和配合力的关系

利用数字化考种机并结合人工考察对杂交水稻群体的产量相关性状进行了考察,构建了一套不完全双列杂交群体,探讨产量相关性状的表型、一般配合力、特殊配合力和F_1的杂种优势之间的相互关系。结果表明,所有性状的表型、亲本的一般配合力、F_1的特殊配合力和F_1的杂种优势之间均表现出相关性。每个F_1的表型值与亲本的一般配合力和该F_1的特殊配合力均呈正相关,GCA和SCA对不同农艺性状的贡献率不同;亲本的一般配合力、F_1的特殊配合力均和特定组合的产量的杂种优势显著正相关,且F_1的特殊配合力对杂种优势的贡献更大;亲本一般配合力与F_1特殊配合力之间呈负相关或者没有相关性,杂种优势与亲本间的遗传距离、杂合度之间没有显著相关性。

水稻杂种优势预测与应用研究

根据加性-显性-上位性及与环境互作的遗传模型,分析了10个水稻亲本及25个杂交组合在两个生态区的产量性状资料,并对其杂种优势效应进行了估算与预测,将预测结果进行验证。分析结果表明:控制水稻产量的主要遗传效应是显性与加+加上位性;亲本宜香1A、万6A、万恢481、R1005及万恢88产量性状表现出较高的显性和加+加上位性效应,表明其杂交较易获得产量较高的遗传后代。根据分析结果确定组合10(宜香A×万恢481)、12(万6A×万恢88)为优势组合,组合23(冈64A×R1005)、17(D62A×万恢88)为较优组合,组合18(D62A×R1005)为不稳定组合。验证试验表明,基于加性-显性-上位性及与环境互作的遗传模型对水稻杂种优势预测的结果较为准确可靠。

12份外引玉米种质主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII遗传交配设计,以昌7-2、郑58、PH4CV、PH6WC为测验种,与12份阿根廷抗粗缩病自交系和群体配制48个组合,2015、2016年分别在河南洛阳、新乡、山东聊城进行产量及相关性状测定。结果表明,根据产量等性状的一般配合力,遴选出3份较为优秀的自交系CA1109、CA1107、CA1108,其中,CA1109的产量、出籽率、百粒重、穗粗等性状一般配合力较高,但株高、穗位偏高;CA1107的百粒重、穗粗以及降低株高和穗位高等性状一般配合力较高,但延长了生育期,且行粒数、出籽率减少;CA1108增加百粒重、穗行数、穗粗一般配合力较高,但延长了生育期,增加了株高和穗位高和收获时子粒含水量。根据产量SCA效应值,初步判定属SS类的有CA1303、CA1109、CA1106、CA1104,属NS类的CA1301、CA1101、CA1102。被测系CA1109、CA1107、CA1108直接利用选育出高产组合的可能性较大。