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汕优63“永久F_2”群体构建及其杂种优势的遗传研究

利用作物杂种优势,可以提高作物产量、改良品质,增强作物的抗逆性和适应性,其生产应用取得了巨大的成功。一个多世纪以来,杂种优势的遗传机理研究受到了广泛的关注。近年来,分子标记技术的应用、基因组研究和分子生物学的发展,为深入揭示杂种优势现象提供了新技术和新思路。水稻作为基因组研究的模式植物,成为研究工作的重要材料。本室以汕优63F_(2:3)家系、F_2稻蔸群体为材料,研究发现上位性互作是杂种优势形成的重要遗传学基础。本试验构建了特定的研究群体——汕优63“永久F_2”群体,并以此为材料,通过两年重复田间试验,考察包括产量及其构成因子在内的12个性状,结合分子标记分析,对性状及其杂种优势进行QTL定位和上位性检测,试图直接定位重要农艺性状及其杂种优势的基因位点,分析其基因作用方式。主要结果如下:1.构建了“永久F_2”群体。即以汕优63F_9240个重组自交系为基础群体,重组自交系系间按成对交配设计,两两随机配组3轮,得到F_1组合  (本文共177页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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汕优63苗期杂种优势与库源碳氮含量的遗传研究

水稻杂种优势的利用缓解了人口快速增长带来的粮食短缺的问题。但是水稻杂种优势现象以及背后的遗传和分子机制还悬而未决。近年来,传统的育种方法尽管仍然能有效地培育出优良的品种,但是却面临严峻挑战。随着农村劳动力的减少,水稻种植方式不可避免地要从传统的手工插秧向机械化插秧的转变,通过遗传改良杂交水稻幼苗的性状以适应机械化种植将是未来水稻育种的重要的方向。同时我国水稻生产过程中,氮肥的滥用导致水稻的氮利用效率很低,同时带来环境污染。我们要在保持产量增长的前提下,尽可能提高水稻的氮利用效率,实现水稻的营养高效和高产平衡发展。通常水稻的杂种优势会表现在两个阶段:营养生长阶段的生物量的优势以及生殖生长阶段产量的优势。然而,早期对水稻杂种优势的遗传基础的研究都是集中在产量和产量相关性状上,对苗期的杂种优势遗传机制还知之甚少。本研究以珍汕97和明恢63杂交F_1单粒传代构建的210个重组自交系为基础群体,两两随机交配,构建得到105个组合的永久F_...  (本文共239页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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优良杂交稻汕优63杂种优势的遗传与基因组基础研究

水稻不仅是世界上一半人口的主粮,而且也是农作物功能基因组研究中的重要模式生物。尽管杂种优势的利用对世界粮食产量的提高做出了重要贡献,其分子生物学机理在一个多世纪的研究之后仍然不是十分清楚。在过去四十年中,杂种优势的利用极大地提高了我国水稻的产量。水稻的基因组是农作物中最简单的,水稻功能基因组的研究进展很快,水稻为杂种优势的研究提供了很好的模型。汕优63是上世纪八九十年代在我国种植面积最大的杂交水稻,在近些年仍然有一些播种面积。我们基于高覆盖度的基因组测序数据,比较了汕优63的两个亲本,即珍汕97和明恢63基因组序列之间的差异。我们一共鉴定了971,883个SNP和198,152个插入缺失。一共有13,147个编码蛋白质的基因在基因区含有SNP或者插入缺失。GO富集分析的结果显示,和“细胞蛋白质修饰过程”,“蛋白质修饰过程”、“大分子修饰”等生物学过程有关的基因在这13,147个基因中显著富集。此外,我们还鉴定了686个只在珍汕9...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

《四川农业大学学报》1970年20期
四川农业大学学报

小麦F_2杂种优势利用研究

小麦F2杂种优势利用研究*张晓龙孙东发**冯宗云余泽良(四川农业大学农学院/雅安市625014)(四川省农科院生物技术核技术研究所/成都市610066)摘要通过5×5不完全双列杂交25个组合产量分析,阐明小麦F2潜在有可利用的杂种优势。采用遗传基础复杂、综合性状好、配合力高的纯系品种(系)作亲本,筛选强优势F2组合。双亲抽穗期差异≤4.43天,株高差异≤5.2cm,芒、壳色、粒色等性状基本一致,有助于提高F2群体整齐度。应用化学杂交剂SC2053诱导母本雄性不育制种技术,取得F1杂种,F1杂种自交得F2杂种,用于生产。关键词杂种优势[45CC]小麦[49EJ,61DA]F2杂种对照优势作物育种[49DD]中图分类号S334.5;S512.1引言杂交小麦研究始于五十年代初期[4]。目前,小麦杂种优势利用的主要途径,一是“三系”法(CMS),二是化杀法(CHA),并先后培育出一批杂种。我国尚在试验研究阶段,未能突破大面积生产应用关。...  (本文共5页) 阅读全文>>

《浙江农业学报》2016年07期
浙江农业学报

陆地棉永久F_2群体产量、杂种优势及相关关系分析

目前,棉花杂种优势研究和利用越来越普遍,人们对棉花主要农艺性状与皮棉产量的关系研究较多[1-3],因使用的遗传材料和试验设计方法不同,得出的结果也不尽相同。多数学者认为高产育种的重点是提高单株铃数,同时适当考虑铃重和衣分,但是有的学者认为应该以提高衣分和铃重为育种目标[4]。棉花杂种优势研究大多是利用临时性群体如品种间杂交F1、种间杂交F1、BC群体(back cross回交群体)等,不能进行多年多点和重复性试验,不能较全面分析性状的遗传效应,永久F2群体是由重组自交系(RIL群体)两两随机配组产生的,永久F2群体(immor-talized F2,IF2)的遗传组成与F2群体相似,理论上可以代替F2群体进行相关遗传研究,永久群体可以多次构建,从而能够满足多年多点以及不同实验人员的重复性试验。本研究利用IF2群体进行多年多点重复性试验,对性状进行分析,可以取得准确的表型观测值,从而较全面地了解各性状的杂种优势以及相关关系,为永久...  (本文共6页) 阅读全文>>

四川农业大学
四川农业大学

小麦骨干亲本川农18和川农19的F_2代杂种优势及其相关性分析

本实验选用两个南方小麦骨干亲本R25,R88分别和16个北方高代小麦自交系按NCⅡ组配,收获F_1代,自交获得F_2代,分别对两组F_2代主要农艺性状和品质性状的杂种优势和相关性进行分析,并对两骨干亲本性状差异,和不同利用方式进行探讨,结果表明:本实验组配的F_2代群体在大多数性状上具有明显的正向杂种优势。性状不同,杂种优势效果各异。32个组合中,株高中正向中亲优势组合达到27个,21个高亲优势组合;10个穗长中亲优势组合,其中3个具有高亲优势;分蘖数正向中亲优势组合有22个,其中15个具有高亲优势;11个组合小穗数具有中亲优势,包括8个高亲优势组合;12个组合结实率具有中亲优势,包括6个高亲优势组合;百粒重中没有中,高亲优势组合。干,湿面筋都仅两个具有中亲优势的组合,没有高亲优势;沉淀值没有高,中亲优势组合,品质性状F_2杂种优势获得较难;面筋指数有9个中亲优势组合,其中4个高亲优势组合。F_2代群体在大多数性状上仍具有较强的...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

《麦类作物学报》1999年05期
麦类作物学报

小麦F_2代杂种优势利用研究初报

DaveTchnson认为小麦F2代杂种优势利用很有前景,且种子价格低[1]。张晓龙等通过5×5不完全双列杂交对25个组合的产量进行了分析,也发现小麦F2代潜在有可利用杂种优势[2]。小麦常规育种工作中,常出现F2代分离不明显的单交组合,表现为幼苗习性、群体株高、抽穗期、成熟期、籽粒等基本一致,为小麦F2代利用提供了可能性。我们就从多个这样的组合中,筛选出了优势较强、农艺性状好的“内乡182×宛抗43”,通过品比试验,该组合F2代产量比对照内乡182增产14.3%,居试验第二位,且抗病性优于对照。在制种技术上,我们利用矮败小麦兼具相互连锁的Ms2基因和Rht10基因,相互标记配制F1代杂种,进而生产F2代杂种用于小麦生产。本文将对太谷核不育小麦F2代杂种优势利用的可行性及生产技术进行初步讨论。1 小麦F2代杂种优势利用的可行性  我国所发现和鉴定的太谷核不育小麦,其雌性不育性受显性单基因控制,不受遗传背景和环境条件影响,雄性不育...  (本文共3页) 阅读全文>>