科研产出
湖南省玉米地方品种配合力分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究湖南省玉米地方品种不同组配模式对后代的影响，筛选适合湖南玉米地方品种的杂交组配方法，本试验选取7份不同遗传背景的玉米自交系与12份湖南省玉米地方品种开展不完全双列杂交，组配84个杂交组合。结合亲本和杂交组合的农艺性状，分析亲本一般配合力(GCA)和杂交组合特殊配合力(SCA)。结果表明，B73、Mo17和丹340的杂交后代综合表现普遍较为优良；湖南玉米地方种质表型性状聚类结果中的第Ⅲ类群的GCA较高，以B73、Mo17和丹340类似遗传背景的材料与该类群中的品种进行杂交是较为高效的组配方式；DZ23×B73、DZ23×Mo17、DZ23×丹340、DZ44×齐319、DZ94×Mo17、DZ94×丹340和DZ94×齐319等组合产量SCA较高，可做进一步的育种研究。农艺性状的表型聚类结果与GCA聚类结果较为一致，可以作为材料筛选与杂交组配的重要参考。
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8份籼型水稻恢复系主要农艺性状的配合力及遗传参数分析
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以8份籼型恢复系及对照9311为父本，3份不育系为母本，按不完全双列杂交试验设计配制27个杂交组合，对其进行农艺性状的配合力及遗传参数分析。结果表明，8W1486、8W1484、8W227、R1576表现出较高的GCA效应值，配合力好，有利于培育出产量高的组合；展998S/8W1484与卓234S/8W1486的单株产量SCA效应值高，且单株产量的表型值也高，具有较好的产量优势；亲本一般配合力和组合特殊配合力之间无明显的相关性；株高、穗长、每穗总粒数、结实率、单株产量的亲本GCA基因型方差贡献率大于杂交组合SCA基因型方差贡献率，主要受基因加性效应影响，单株有效穗数、千粒重的杂交组合SCA基因型方差贡献率大于亲本GCA基因型方差贡献率，主要受基因非加性效应影响；株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数、结实率、千粒重、单株产量均主要受控于父本的遗传；株高、千粒重、穗长的遗传力大，在后代遗传的稳定性好，宜低世代选择；每穗总粒数、结实率的遗传力较低，宜高世代选择。因此，在育种实践中要同时兼顾高配合力亲本的选择与组合特殊配合力的筛选，才能有效利用水稻杂种优势。
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水稻杂种优势遗传基础及机理解析研究进展
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势是指杂交F1代在产量和抗逆性等方面显著超越亲本的现象,作为现代作物育种的重要理论基础已被广泛应用.随着基因组学与生物技术的快速发展,该领域已取得系列突破性进展,为揭示其分子机制和指导高效育种奠定了科学基础.本文系统梳理了水稻杂种优势研究的遗传基础、分子机理及育种应用三方面进展:在遗传解析层面,显性互补、超显性和上位效应等经典假说被广泛证实,能有效解释多数杂种优势现象,文中重点归纳了已克隆的主效优势位点及其调控方式;在分子机制层面,系统阐释了基因组互补性、等位基因特异性表达及代谢通路协同增效等核心机理,揭示杂种优势形成是多层次生物学过程动态调控的结果;在育种应用层面,总结了不同遗传背景下优势位点的系统组装与改良、分子预测模型构建等实践成果.基于当前抗逆（特别是抗病虫）优势位点研究相对薄弱的现状,本文建议从多环境优势位点挖掘、杂种优势群精细划分等方向深化研究,为培育广适性优质杂交稻提供理论支撑.
关键词： 杂交水稻 杂种优势 遗传基础 分子机制 杂种优势利用
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2个播期下籼型杂交稻稻米品质性状的配合力分析
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解析杂交稻稻米品质性状的遗传特性,采用NC Ⅱ不完全双列杂交设计,以4个籼型三系不育系为母本和5个籼型恢复系为父本,组配成20个杂交组合,分别于2022年5月26日(一晚组)和6月15日(二晚组)在长沙县高桥镇播种,对2个播期下的19个稻米品质相关性状进行配合力及遗传效应分析.结果表明,除外观、口感、综合评分外,其余米质性状在一晚组和二晚组之间均存在显著或极显著差异.与一晚组相比,二晚组稻米外观品质和加工品质显著提高,粗蛋白质含量、胶稠度、米饭黏度和平衡度降低,直链淀粉含量、碱消值、米饭硬度和弹性增加.大部分稻米品质性状主要受基因加性效应影响,其中外观、口感、综合评分、粒长主要受恢复系的基因加性效应影响;黏度、糙米率、精米率、长宽比、粒宽主要受不育系的基因加性效应影响.平衡度、弹性和胶稠度主要受基因非加性效应影响.粒长、粒宽、长宽比、整精米率、直链淀粉含量、外观、口感、综合评分、黏度、糙米率、精米率等11个性状的狭义遗传率较高,在亲本改良中可在早代进行选择.在恢复系中,制7的大部分性状在一晚组和二晚组中表现较好,在食味和外观品质方面具有较高的一般配合力;制5的垩白度、垩白粒率、整精米率、糙米率、精米率、粒长、粗蛋白质含量等性状在一晚组表现突出,适合用于一晚组配组.不育系中,香禾A在加工品质方面表现较佳;协禾A在粒长方面的一般配合力较高.这些亲本可作为优质杂交稻亲本进行进一步的广泛配组试验,为培育优质杂交稻品种提供材料支撑.
关键词： 杂交稻 稻米品质 食味品质 配合力 不完全双列杂交
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茶树杂交F_1主要品质成分杂种优势与混合遗传分析
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同遗传背景下茶树主要品质成分性状的杂种优势及遗传模型，本研究以保靖黄金茶1号为父本，福鼎大白茶、安徽1号和碧香早分别为母本，构建3个杂交F_1群体，采用主基因+多基因混合遗传模型等方法对其开展水浸出物、茶多酚、氨基酸和咖啡碱4个主要品质成分的遗传分析。结果表明，除水浸出物外，其余各成分遗传变异均较为广泛。4个性状在3个杂交F_1群体中均存在不同程度的中亲优势，超亲分离现象广泛存在，3个组合的水浸出物和茶多酚表现正向中亲优势，咖啡碱表现了不同的正向和负向中亲优势，而氨基酸表现为负向中亲优势且存在偏母性遗传；4个性状遗传在3个杂交F_1群体中共符合3种模型，但均为两对主基因+多基因遗传控制。水浸出物、氨基酸和咖啡碱在以福鼎大白茶和碧香早为母本的杂交F_1群体检测到两对加性-显性主基因，茶多酚在2个组合中表现不一致，分别为两对加性-显性主基因和两对等加性主基因；水浸出物、茶多酚和氨基酸在以安徽1号为母本的杂交F_1群体检测到两对等加性主基因，咖啡碱表现为两对加性效应的主基因。3个杂交F_1群体的水浸出物和咖啡碱主基因遗传率较高，均大于50%，茶多酚和氨基酸主基因遗传率为1.083%～99.246%。本研究初步分析了茶树主要品质成分的遗传规律及主基因间互作效应，为主要品质成分性状的数量性状基因座（QTL）定位分析和分子标记辅助育种提供了理论依据。
关键词： 茶树 品质成分 杂种优势 主基因+多基因 遗传分析
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盐胁迫对杂交稻隆两优华占及其亲本种子萌发和幼苗生长的影响
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以杂交稻组合隆两优华占及其2个亲本隆科638S和华占为试验材料,萌发期设置6个NaCl质量分数梯度（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%）和苗期设置3个NaCl质量分数梯度（0.4%、0.8%和1.2%）来模拟盐胁迫试验,以清水为对照,分析盐胁迫对杂交稻及其亲本种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,在各质量分数的盐胁迫处理下,萌发期各项指标均不同程度地受到盐胁迫影响,多数指标值均随盐质量分数升高而下降,且质量分数0.6%是隆两优华占及其亲本的耐盐临界值。在0.2%～0.6%NaCl胁迫下3个品种发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长的盐胁迫抑制率在品种间存在显著差异,进一步通过隶属函数值综合评价,得出3个品种萌发期耐盐性由强到弱分别为隆两优华占、华占和隆科638S;苗期盐胁迫下3个品种中隆两优华占地上部分K+/Na+比值最大,表明其耐盐性最强。综合萌发期隶属函数值和苗期K+/Na+比值可以得出,杂交组合隆两优华占与其亲本比较,耐盐性更强,说明水稻的耐盐性具有一定的杂种优势。
关键词： 杂交水稻 隆两优华占 盐胁迫 耐盐性 种子萌发 幼苗生长 杂种优势
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基于通路分析剖析水稻农艺性状配合力和杂种优势
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：按照NCII遗传交配设计构建测交群体,考察包括产量性状在内的9个农艺性状,对水稻农艺性状表型、配合力和杂种优势进行通路分析,以期为水稻品种的培育和改良提供理论基础。结果表明,主穗实粒数与生物调控、千粒重与半胱氨酸和蛋氨酸代谢、主穗长与SNARE相关囊泡运动、主穗一/二次枝梗与依赖DNA的转录、株高与大分子代谢过程、主穗颖花数与花粉识别、有效穗数与水解酶活性、单株实粒重与嘌呤核苷结合等通路相关。为获得优良性状,高配合力,杂种优势可以从某一性状的相关通路进行研究,找到调控该通路的相关基因,以期为改良水稻一般配合力和获得杂种优势提供一定帮助。
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基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测
《中国水稻科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。
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