一种提高作物产量杂种优势的亲本选配方法——以棉花为例

[目的]研究棉花双亲间一些产量性状的差异与杂种一代产量中亲优势的变异性。[方法]采用半双列杂交方法配制36个组合,按照随机区组方法进行设计。[结果]双亲铃重均匀度和单株成铃数是棉花产量杂种优势变化的敏感性状,提高全株铃重均匀度的双亲差异或减小单株成铃数的双亲差异,均可使产量中亲优势变异加大。[结论]该研究为选育产量强优或超强优杂种一代提供理论依据。

基于反极因子的杂种优势形成途径

对一组水稻不完全双列杂交试验结果进行分析,结果表明:提高单株穗数亲本间差异,可增加子代单株粒重的中亲优势,二者呈显著的正相关。基于一个与光能截取相关的反极二重因子存在,并假定单因子为加性或一定程度的负向显性遗传,就可以从数学上轻易推出作物群体光能截取或产量中亲优势的形成过程,这有助于从本质上揭示了杂种优势的形成机制。

论植物养分获取的杂种优势

植物养分获取具有近似天然或本能的杂种优势,杂种优势是遗传与环境相互作用之下动态形成的,应重视环境效应在杂种优势研究中的地位。当各种养分进入环境胁迫阶段时,杂种优势才可能产生;植株体重量主要由其环境相容性所决定。随着环境胁迫不断加重,植株体整体或部分重量的杂种优势与双亲之和呈显著或极显著负相关。

论植物杂种优势的研究途径

植物群体叶面积指数与平均单位叶面积截获光能的反相关导致群体光能截获杂种优势形成的必然性,各种养分环境消耗进入临界点同步性改善导致养分获取杂种优势形成的必然性。植株质量或作物产量的杂种优势主要由双亲群体光能截获和各种养分获取的特征及差异所决定。遗传与环境的相互作用决定了杂种优势的形成过程。动态跟踪植株群体光照结构、植株质量或产量形成过程、根际环境中各种养分的浓度等因子有助于理解杂种优势形成过程,单独研究双亲遗传差异不能获得杂种优势形成的一般机制。

棉花品种及收花期对不孕籽比例的影响

棉花品种及收花期对不孕籽比例的影响研究结果表明,不孕籽比例存在品种间差异性,也存在品种与收花期之间的互作效应,但未能发现其收花期之间的差异性。对不孕籽形成原因及不孕籽比例与棉花品种的推广、棉花株型、皮棉产量稳定性的关系进行了讨论。