星座图聚类法在化杀杂种小麦优势预测中的应用探讨

运用星座图聚类法对两年试验的化杀杂种小麦亲本进行了聚类。计算所得的综合指标值能较客观地反映化杀杂种小麦亲本的综合性状,结合各亲本的综合指标值与星座图将农艺亲本（及（ＣＫ）分为几大类群,取得了良好效果。研究表明,双亲综合指标值之差（差值）不能用来预测类群内组合的杂种优势与类群间组合的超标优势,但可用来预测类群间组合的平均３优势。在类群间组合中,当差值较小时,可用之来预测类群亲本间的超标优势,当差值较     

用遗传距离和典范遗传距离预测小麦杂种优势的效果初探

本文分别以遗传距离和典范遗传距离预测小麦杂种优势，比较两种方法的预测效果，结果表明用遗传距离预测杂种优势方法简便，所选杂交组合的优势与实际符合，因此认为，遗传距离是预测小麦杂种优势的较好指标。     

作物线粒体杂种优势与线粒体互补作用

为了进一步检验线粒体杂种优势和线粒体互补作用在预测杂种产量潜力的可以靠性,我们测定了三十六套具有不同杂种优势的杂种组合。其中:小麦三十六套;玉米十四套;高梁六套。线粒体用27℃暗中培养2——3天的黄化芽鞘制备,采用华勃呼吸计测定线粒体氧化活性。小麦的线粒体互补测定结果与杂种的田间表现很不一致。玉米单交种和自交系亲本等比混合线粒体活性大多显著而于其单独亲本的线粒体活性;而双交种玉米则不表现出线粒体杂种优势和线粒体互补作用。具有强杂种优势的杂交高梁,也观察到线粒体互补现象。看来,线粒体杂种优势和线粒体互补现象在某些杂交组合中似乎是存在的,但还不能认为这种现象是一种普遍规律。     

玉米线粒体杂种优势和线粒体互补与田间籽粒产量的比较

我们前一工作,曾观察到某些优势玉米杂种似乎存在着线粒体杂种优势和线粒体互补现象为了进一步验证线粒体杂种优势或线粒体互补效应与杂种田间产量是否呈显著正相关,是否对亲本组合的选配上有应用价植。我们对七套具有不同杂种优势的玉米杂交组合进行了测定。由测定结果来看:线粒体杂种优势与田间籽粒杂种优势之间,基本达到显著正相关水平(r=0.73)。植得注意的是,玉米自交系和杂种的线粒体氧化活性与它们的籽粒产量之间,表显现出显著的正相关(r=0.83)。但是,线粒体互补效应与籽粒产量杂种优势之间,无显著正相关(r=0.50);线粒体杂种优势和线粒体互补效应之间,也不存在显著正相关(r=0.33)。看来,线粒体杂种优势和线粒体互补作用,可能是两种不同的生理现象。我们初步认为:线粒体杂种优势可以考虑作为一种鉴别杂种优势的生理指标;但目前还不能确认线粒体互补作用是一种预测杂种产量水平的可靠方法。     

水稻同工酶与其杂种优势关系的研究

杂种优势的利用是当前农业生产中快速有效的增产途径之一。查明杂种与其亲本的遗传关系,进行杂种优势的予测,对选配杂种的亲本组合和培育生活力强、具有优良经济性状的强优势杂种具有重要意义。长期以来,杂种优势的予测一般都采用与产量有关的数量性状统计的方法,随着科学技术的飞速发展,杂种优势的予测开始从数量性状的统计深入到了细胞学和生物化学的领域。鉴于同工酶是基因转录和翻译的直接产物,是与基因距离最短的一种表现型,因此,科学工作者们把同工酶的研究看作是研究基因活动的一种有效手段。自从1960年Schwartz首先利用淀粉凝胶电泳技术研究玉米自交系杂种的酯酶同工酶,并发     

水稻杂种优势早期预测的生理指标研究

一、引言作物杂种优势的研究和利用是近代育种学中的一个重要领域,近年来发展很快,受到国内外的广泛重视,但优势杂种一般都是在大量杂交组合与数年田间实验的基础上获得的,这很花费人力、物力和时间,因此,急需寻找一种能早期预测杂种优势的简单有效的方法,以节省人力、物力和时间,并为农业增产提供更多的优势杂种~〔1,2,3,4〕。近年来,我们从过氧化物酶同工酶、抗逆力、发根力等方面进行了探索,其中同工酶谱的分析测定和抗热性的测定,似乎可以作为水稻杂种优势早期预测的参考指标.     

作物杂种优势预测研究进展

本文对作物杂种优势预测的研究历史作了简单回顾;并从亲本特性和杂种表现两个方面,概述了各种预测方法及其研究进展。     

几个绵阳小麦亲本材料叶型性状的杂种优势和配合力分析

以绵阳系列为主的12个小麦亲本及35个正交组合的F1代为材料，研究小麦6个叶型性状的杂种优势，并进行配合力分析。结果表明：小麦叶型性状的杂种优势普遍存在，各亲本对剑叶开张角、叶基角、叶长的贡献较大。剑叶面积、开张角和叶基角遗传力较高，可进行早代选择。绵阳89-47、8168-0-14、陕西7859一般配合力较好，是进行株型育种的优良亲本。     

小麦杂种优势表现及其与亲本的相关性

小麦品种间杂种一代具有明显优势,不同性状的杂种一代优势程度有差异,据观测的七个经济状性的优势表现,除穗长、千粒重的优势显著程度显著水准外,其它性状如株高、结实小穗数、每穗粒数、小穗粒数、穗粒重等均达极显著水准。各性状的杂种一代优势表现与其双亲平均值密切相关,尤其注意大值亲本的作用,杂种一代值明显表现为倾大值及超大值亲本。因此,正确选配大值亲本对获得强优势组合具有重要意义。通过回归方程,可以双亲平均值及大值亲本值预测杂种一代优势值。     

马尾松双列杂交亲本遗传距离与杂种生长优势相关性分析

马尾松6×6全双列杂交的不同组合,其11年生子代在生长性状及其杂种优势上均存在较大的差异。对亲本遗传距离与子代杂种优势的相关分析发现:亲本的ISSR遗传距离(0.266 0~0.467 0)与子代树高、胸径等生长性状及其杂种优势表现为显著的线性正相关,遗传距离与正、反交子代材积杂种优势的相关系数分别达到0.601和0.597,表明随着亲本间遗传距离的增大,子代各生长性状的杂种优势将呈线性增加。马尾松亲本遗传距离与子代杂种优势的相关性明显高于遗传距离与子代生长性状的相关性,表明根据亲本遗传距离对子代杂种优势进行预测比直接预测子代生长性状更可靠。根据这一结论,优先选择树高、材积等经济性状优良同时遗传距离较大的杂交亲本,有望提高子代杂种优势幅度并获得材积性状优良的子代。     

甜瓜(Cucumis melo Linn)的杂种优势与同工酶分析

本试验用园盘聚丙烯酰胺凝胶电泳比较分析了甜瓜的十几个品种及其杂交后代的过氧化物酶和细胞色素氧化酶的同工酶活性和酶谱的变化与其杂种优势的相关性,结果表明:凡是有优势的杂交组合的细胞色素氧化酶同工酶活性均比对应亲本的酶活性高,同时酶谱都是非常有规律地在杂种中出现一条宽带;而过氧化物酶同工酶的活性都低于亲本、而且酶帶的条数有减少的趋势;因此可利用甜瓜子叶酶谱变化早期鉴定甜瓜杂交组合的优劣和选择适当的杂交亲本的一个参考指标.     

冬春性小麦杂交组合苗期同工酶研究

运用垂直管状聚丙烯酸胺凝胶电泳方法,对7个冬春性小麦杂交组合和1个87—11硬粒小麦与北川2号普通小麦杂交组合分蘖盛期的叶片过氧化物酶,乙醇脱氢酶及淀粉酶同工酶进行分析,结果表明,各杂交组合的F_1代苗期叶片过氧化物酶和淀粉酶酶带与亲本显著不同.杂种中有新酶带出现,有些带表现为互补带,有些带为双亲所没有,而有些带则消失.乙醇脱氢酶在亲本及杂种中均有两条酶带,但酶带活性差异很大,杂种的酶谱与形状所反映出的杂种优势有一定的关系.     

利用大麦寡核苷酸芯片分析小麦种间杂交种与亲本之间根系基因表达谱

大量报道表明，杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关.为了深入研究小麦杂种优势形成机理，分析了小麦种间杂交种3338/2463在分蘖盛期地上部以及9个根系性状的杂种优势.结果表明总根长、根表面积、根体积、根干重和叶干重等5个性状表现明显的杂种优势.在测定小麦种间杂交种3338/2463根系性状杂种优势基础上，利用大麦寡聚核苷酸芯片，研究了上述杂交种与其亲本之间根系基因差异表达.结果发现，有1187个基因在杂种与亲本之间存在表达差异.差异表达模式可以分为8种类型，即杂种特异型、杂种沉默型、亲本特异型、亲本沉默型、杂种上调型、杂种下调型、杂种偏高亲和杂种偏低亲.利用半定量RT-PCR技术对14个差异表达基因的表达模式进行验证，发现9（64.29%）个基因与芯片的表达类型完全一致.利用GeneOntology分析对差异表达的基因进行分类，表明差异表达基因涉及植物生长代谢的各个过程.将差异表达基因进行电子定位分析，发现差异表达基因散布在小麦的各条染色体的Bin上，分布在第一到第七部分同源群上的差异表达ESTs分别为158，148，121，140，132，94，127个.     

利用大麦寡核苷酸芯片分析小麦种间杂交种与亲本之问根系基因表达谱

大量报道表明，杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关．为了深入研究小麦杂种优势形成机理，分析了小麦种间杂交种3338／2463在分蘖盛期地上部以及9个根系性状的杂种优势．结果表明总根长、根表面积、根体积、根干重和叶干重等5个性状表现明显的杂种优势．在测定小麦种间杂交种3338／2463根系性状杂种优势基础上，利用大麦寡聚核苷酸芯片，研究了上述杂交种与其亲本之间根系基因差异表达．结果发现，有1187个基因在杂种与亲本之间存在表达差异．差异表达模式可以分为8种类型，即杂种特异型、杂种沉默型、亲本特异型、亲本沉默型、杂种上调型、杂种下调型、杂种偏高亲和杂种偏低亲．利用半定量RT—PCR技术对14个差异表达基因的表达模式进行验证，发现9（64．29％）个基因与芯片的表达类型完全一致．利用GeneOntology分析对差异表达的基因进行分类，表明差异表达基因涉及植物生长代谢的各个过程．将差异表达基因进行电子定位分析，发现差异表达基因散布在小麦的各条染色体的Bin上，分布在第一到第七部分同源群上的差异表达ESTs分别为158，148，121，140，132，94，127个．     

小麦纯系品种与后代的稳定性分析

本研究对7个小麦亲本和所有组合的21个杂种在4个环境中的6个性状进行了稳定性分析。结果表明:回归系数和非模式均方的遗传效应是不同的;在亲本对后代的影响方面,回归系数的作用明显大于非模式均方;回归系数的杂种优势较突出,而非模式均方的超亲遗传更明显;两种参数的育种应该采用不同的杂交模式。     

杉木种内杂种优势及亲本配合力的分析

<正>本文报道杉木6个优树无性系完全双列交配设计苗期试验部分结果,叙述了对苗高等五个性状所作的测定和分析,评价了各交配组合的杂种优势表现,阐述了各交配组合的优势效应同亲本配合力之间的关系,以及测定性状苗期的遗传控制方式,并估算了各性状的遗传力。此外,还对杂种优势的评定方法、杉木亲本自交表现与其配合力的关系、杉木的遗传改良方案等问题进行了讨论。试验的主要结果如下,1、在第一代种子园亲本间再行控制杂交,能进一步获得具有显著优势效应的杂交组合,供第二代选择。2、交配组合杂种优势水平与构成该组合双亲的配合力效应值大小和正负方向有关。3、配合力方差分析表明,所测定性状(除地径外)的一般配合力、特殊配合力及正反交效应方差,均达1％显著水平。4、苗高的为0.74,分枝总数为0.34,分枝轮数为0.43,最长侧枝长度为0.11。5、自交不衰退的个体表现为具有较高的一般配合力效应。     

陆地棉显性无腺体品系与常规品种间杂种优势利用研究 Ⅲ.杂种优势及其与配合力的相关

以７个显性无腺体陆地棉品系和４个常规品种为材料,按ＮＣⅡ设计,对２８个组合的Ｆ１杂种优势及其与配合力的相关进行了分析。结果表明：杂种Ｆ１具有明显优势,２８个组合所研究的１５个性状全部具有中亲优势,６个性状具有高亲优势,４个性状具有竞争优势;杂种Ｆ１各性状的竞争优势分别与父本、母本一般配合力效应值,父母本一般配合力效应平均值和组合特殊配合力效应值均有不同程度的相关,而以父母本一般配合力效应平均值与竞争优势的相关最密切且稳定。     

玉米杂交种与亲本苗期根系蛋白差异表达谱分析

尽管杂种优势已经在生产上得到了广泛应用,但是对其形成机理的认识仍然非常有限.为了进一步探讨玉米杂种优势形成的分子机理,以玉米杂交种豫玉22及其亲本综3和87-1苗期根系为材料,采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术进行了杂交种与亲本之间苗期根系差异蛋白表达谱研究.结果表明,发芽后8 d的杂交种在根长、根尖数目、表面积和生物量等根系性状上均具有明显的杂种优势.双向电泳分析结果显示,在所检测到的1118个蛋白点中,有172个(15.38%)在杂交种与亲本的根系中发生了明显的表达变化,包括单亲沉默、杂种特异、杂种偏低亲、杂种偏高亲和中亲表达等5种差异表达类型,其中以单亲沉默所占比例最高.另外,鉴定出了56个差异表达蛋白点,发现其功能涉及转录和翻译、代谢、能量、信号转导、细胞结构、胁迫响应和转座元件等.因此,玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米根系杂种优势表现有关.     

玉米杂交种与亲本苗期根系蛋白差异表达谱分析

尽管杂种优势已经在生产上得到了广泛应用,但是对其形成机理的认识仍然非常有限．为了进一步探讨玉米杂种优势形成的分子机理,以玉米杂交种豫玉22及其亲本综3和87—1苗期根系为材料,采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术进行了杂交种与亲本之间苗期根系差异蛋白表达谱研究．结果表明,发芽后8d的杂交种在根长、根尖数目、表面积和生物量等根系性状上均具有明显的杂种优势．双向电泳分析结果显示,在所检测到的1118个蛋白点中,有172个（15．38％）在杂交种与亲本的根系中发生了明显的表达变化,包括单亲沉默、杂种特异、杂种偏低亲、杂种偏高亲和中亲表达等5种差异表达类型,其中以单亲沉默所占比例最高．另外,鉴定出了56个差异表达蛋白点,发现其功能涉及转录和翻译、代谢、能量、信号转导、细胞结构、胁迫响应和转座元件等．因此,玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米根系杂种优势表现有关．     

水稻的杂种优势与超高产育种

杂种优势是指两个遗传基础不同的亲本杂交所得到的杂种一代在产量等经济性状、生长势、存活力、生殖力和抗逆性等某一方面或几方面优于双亲的现象。杂种优势足…种普遍的生物学现象,其形成机理十分复杂。