一、玉米杂种优势群体构建及优良杂交种选育（论文文献综述）
岳丽昕[1]（2021）在《大白菜杂种优势形成机理研究》文中提出大白菜是我国大面积种植的蔬菜,生产上以一代杂交种为主。但是,大白菜杂种优势形成的机理尚不清楚,杂交种选育很大程度上依赖育种者的经验,育种效率低。因此,探索大白菜杂种优势形成的分子机理,对提高大白菜育种效率及阐明杂种优势形成机理具有重要的指导意义。本研究筛选14份大白菜亲本配制组合,分析各性状的杂种优势;选取两个代表性F1组合,利用不同方法对其F2分离群体的单株重进行QTL定位;结合转录组测序,比较不同耐热性大白菜在高温胁迫处理下的表现,鉴定了参与高温胁迫的关键基因。结果如下:1、利用14份大白菜优良骨干亲本,通过不完全双列杂交配制91个F1组合,对亲本及组合开展11个性状的田间调查,结果发现:91个组合在28天苗期生长量、单株重、叶球重、生育期（商品成熟期）等四个性状均表现显着的杂种优势,最大超亲优势值分别为241.84%、118.14%、120.69%和-207.79%,说明白菜杂交育种可显着提高产量并缩短生育期。2、对亲本进行全基因组重测序获得2,444,676个高质量SNPs。基于全基因组SNPs差异和亲本间纯合差异SNPs位点的不同方法,计算亲本间的遗传距离（GD）,遗传距离GDtotal和GDhomo的变幅分别为0.222～0.379和0.211～0.365。通过遗传距离与杂种优势之间的相关性分析表明:GDhomo与28天生长量的中亲优势（r=0.262）和超亲优势（r=0.234）、球重的超亲优势（r=0.214）呈显着正相关（p<0.05）,说明遗传距离可以部分预测大白菜杂种优势。3、利用QTL-seq和Graded Pool-seq在产量强优势组合的F2群体（418株）中检测到4个控制单株重的QTLs:q PW1.1,q PW5.1,q PW7.1和q PW8.1。连续两年的遗传连锁分析结果表明:1)q PW8.1定位在标记A08＿S45（18,172,719）和A08＿S85（18,196,752）之间,约23.5 kb,解释了8.6%的单株重和23.6%的白菜总球叶数的表型变异;还包含一个可能控制单株重杂种优势的杂合区段。2)q PW1.1和q PW7.1解释的单株重表型变异分别是11.7%和10.7%,且q PW7.1表达易受环境影响。3)q PW5.1在着丝粒区域具有显着信号,推测其高杂合性造成的“假超显性效应”和来自亲本‘XJD4’的增效等位基因是影响大白菜产量杂种优势的可能原因。4、以亲本“玉田包尖”配制的大白菜组合具有显着杂种优势,且正反交F1、957株F2的单株重、球高等性状的遗传明显偏向该亲本,说明亲本“玉田包尖”为强优势亲本,具有较强的性状遗传力。确定单株重为“玉田包尖”类白菜的优势性状之一;采用QTL-seq和Graded Pool-seq将包尖组合单株重QTL定位在A09染色体。5、筛选耐热亲本‘268’和热敏亲本‘334’,分别对其进行高温胁迫与对照处理,结合转录组测序分析,获得11,055和8,921个差异表达基因（DEGs）。对所有DEGs进行加权基因共表达网络分析,获得7个与高温胁迫高度相关的关键共表达模块和核心基因;高温胁迫后,耐热大白菜‘268’中谷胱甘肽代谢和核糖体生物发生途径显着上调,光合作用途径被抑制;而热敏大白菜‘334’中核心基因HSP17.6、HSP17.6B、HSP70-8、CLPB1、PAP1、PYR1、ADC2和GSTF11表达水平显着升高,参与内质网中的蛋白质加工及植物激素信号转导途径。
李威[2]（2021）在《19个玉米自交系主要农艺性状的配合力及相关性分析》文中认为玉米杂交种的优良表现取决于亲本自交系,亲本的选择与选配是杂交育种成功与失败的关键要素之一。配合力是自交系选育和杂交种组配的核心,是选配亲本的关键性指标之一。本研究以课题组新培育的19个玉米自交系为材料,采用不完全双列杂交设计,组配了78个杂交组合,试验中测定了株高、穗位高、茎粗、雄穗长、雄穗分支数、穗上叶夹角、穗长、穗粗、穗行数、行粒数和秃尖长度,进行了一般配合力和特殊配合力分析、遗传参数估计和相关性分析。对自交系进行了分析和评估,为自交系在育种中的利用提供了依据。主要结果如下:1.通过分析株型性状和穗部性状一般配合力得知,自交系003、006、009、055、097、100、117、120、133、167、565、566、567、572、576、579主要性状的一般配合力表现优良;如自交系003株高和穗位高的一般配合力值为-3.54和-5.63,利用自交系003组配杂交种可以有效的降低株高和穗位高。自交系117雄穗长、雄穗分支数和穗上叶夹角的一般配合力值分别为-0.07、-10.85和-5.24。自交系167雄穗分支数和穗上叶夹角的一般配合力值分别为-7.76、-1.85和-7.13。自交系566雄穗分支数和穗上叶夹角的一般配合力值分别为-11.54、-12.94和-18.30。自交系576雄穗长、雄穗分支数和穗上叶夹角的一般配合力值分别为-2.57、-29.66和-5.36。自交系117、167、566、576的雄穗长、雄穗分支数和穗上叶夹角均为负值且较小。利用这四个自交系组配杂交种,能够有效的减小雄穗大小,获得株型紧凑上冲的品种。自交系055穗长、行粒数的一般配合力值分别为8.06、0.21。自交系572穗长、行粒数的一般配合力值分别为6.77、3.15。利用自交系055和572作为亲本,组配杂交种容易获得果穗较长,行粒数多的组合。2.依据各杂交组合株型性状和穗部性状的特殊配合力分析得知,杂交组合006×565、012×566、012×579、053×567、097×565、100×565、117×566、117×576、133×579、167×576、188×572农艺性状表现优良,可进一步进行试验;如117×576组合的株高、穗位高、雄穗长、雄穗分支数、穗上叶夹角均为负向效应,茎粗表现为正向效应,该组合表现株型紧凑上冲,株高、穗位适中。如100×565的穗长、穗粗、穗行数和行粒数的特殊配合力效应值较高,秃尖长度特殊配合力效应值表现为负值,这个组合综合性状表现突出。3.通过对各性状的遗传参数分析得知,株高、穗位高、茎粗、雄穗长、雄穗分支数和穗上叶夹角六个主要农艺性状的一般配合力方差除茎粗以外,都大于特殊配合力方差,说明株高等五个性状杂种优势的表现以基因加性效应为主。株高和雄穗分支数的狭义遗传力均大于50%,宜早代选择。穗位高、茎粗、雄穗长、穗上叶夹角的狭义遗传力均小于50%,宜高世代选择。穗长、穗粗、穗行数、行粒数和秃尖长度5个性状的狭义遗传力均小于50%,不宜在早代选择,宜在自交系高世代性状表现稳定后进行选择。4.通过对主要农艺性状相关性分析得知,株高和穗位高、穗粗和雄穗分支数、穗长和行粒数呈极显着正相关;雄穗长和穗长、雄穗长和穗行数,穗粗和穗行数呈显着正相关。株高和雄穗分支、穗位高和雄穗长、穗位高和穗行数呈极显着负相关。穗行数和行粒数、行粒数和秃尖长呈显着负相关。分析评估了所选自交系在玉米育种中的利用价值,为自交系选育和杂交种组配提供了理论依据。
于侃超[3]（2021）在《基于宽泛种质配合力和杂种优势分析发展玉米育种策略》文中进行了进一步梳理玉米（Zea mays L.）是最重要的粮食、食品、牲畜饲料、食用油和生物燃料来源。杂种优势利用对农业生产具有重要意义,而玉米是利用杂种优势最成功的作物之一。只有更好地了解玉米杂种优势和配合力的遗传基础才能更有效的制定玉米改良方案以及对杂交种表型的预测。来自不同生态类型的温带和热带玉米种质资源,可用于遗传变异的鉴定,也为基础研究和商业育种提供遗传材料。由于热带玉米种质的遗传多样性丰富,对生态型间杂交种进行研究可为遗传改良提供重要信息。因此,对不同种质资源进行杂种优势和配合力的大规模分析,可以提高对杂种优势的认知,也为杂交种育种遗传增益的提高做出贡献。在杂交玉米育种中,掌握不同玉米种质资源间的配合力和杂种优势具有重要意义。本研究利用能够广泛代表不同生态型和种质多样性的28份温带和23份热带玉米自交系,构建了一个具有724份杂交种的大规模多杂种群体（MHP）。该群体可分为三个亚群,包括通过Griffing IV组配的温带双列（325份）和热带双列（136份）,以及温带×热带NCD II（263份）。对所有的亲本和杂种进行三年两点、11个性状的田间表型鉴定,结合全基因组关联分析和基因组选择等多种方法对配合力和杂种优势进行解析。所得结果如下:（1）多杂种群体育种应用潜力巨大玉米多杂种群体遗传背景丰富,利用Griffing IV双列和NCD II遗传交配设计方法进行组配,适用于配合力和杂种优势分析,同样可应用于不同生态类型玉米种质资源的杂种优势育种。多杂种群体可以提供包括显性-隐性关系和遗传互作在内的详细的遗传信息,可以用来揭示关于配合力、杂种优势、杂交种表型以及基因型和环境互作等有效的信息。本研究结果不仅有助于制定育种策略,还可以利用温带和热带玉米种质资源拓宽遗传基础,提高定向育种效率。同时利用开源育种策略,可以共享大量亲本基因型信息应用于世界范围的杂交育种项目。本研究结论可以用于发展杂交玉米育种策略。（2）配合力和杂种优势在育种中的利用在育种中广泛应用的自交系均表现出较高的一般配合力（GCA）,同时其衍生的杂交种具有较高的特殊配合力（SCA）。杂种优势是一种可量化、依赖于性状和特定环境的表型性状,亲本及其杂种对环境的响应程度不同造成了杂种优势的差异。所有测试性状中除株高和百粒重外,温带×热带杂交种的平均杂种优势均高于温带或热带内杂交种,尤其是在穗长、穗粗和百粒重等性状方面表现出较优的表型。行粒数和单株粒数是决定产量杂种优势的两个最重要的性状,可以用来作为产量杂种优势的直接选择标准。在杂种优势群中,瑞德×四平头,瑞德×旅大红骨和四平头×PA等杂交组合模式,在产量性状方面具有较高的正向特殊配合力和杂种优势,本研究中发现的这些杂种优势模式对商业化玉米育种具有潜在的应用价值。（3）配合力可用于预测杂种优势和杂交种表型杂种优势可作为一个单一性状用于基因组预测。杂种优势主要由非加性效应所控制,所有性状的特殊配合力均与中亲优势和超亲优势显着相关。亲本的一般配合力效应与杂交种表型具有较强的正向相关性,说明亲本的一般配合力可以作为预测杂交种表型的重要指标。杂种表型取决于一般配合力和特殊配合力的效应,而杂种优势则取决于特殊配合力效应。与一般配合力相比,杂种优势和特殊配合力具有更显着的正向相关性,表明特殊配合力可以用来预测杂种优势,从而在商业化玉米育种中用于发现有潜力的杂种。（4）基于表型、配合力和杂种优势的全基因组关联分析本研究利用Farm CPU模型共定位到11个与表型性状关联的候选基因,17个中亲优势候选基因和1个超亲优势候选基因。定位到的开花期候选基因参与色氨酸的合成且在调控植物开花时间上有重要的作用。产量相关性状的候选基因,对玉米生长发育调控、产量和抗逆性都有重要的作用。杂种优势相关性状定位到候选基因为MYB家族转录因子、琥珀酸脱氢酶SUDH7、CLE家族和Aux/IAA转录因子,均有助于株型的改良和产量杂种优势的形成。（5）基于显着关联标记的基因组选择本研究对六种基因组选择预测模型进行比较,其中Bayes Lasso和GBLUP模型略优于其它模型。杂种优势预测具有性状特异性,不同性状预测准确度不同。利用显着关联标记可以显着提高预测准确度。农艺性状表型的预测准确度受到标记数目的影响,且随着标记数量的增大而提升。只需要挑选p=0.1以上的显着关联标记就可以达到利用全部标记所能达到的预测效果。与农艺性状不同的是,中亲优势和超亲优势的预测准确度受到显着关联标记的影响,引入少数几个效应值较高的关联标记即可达到较高的预测准确度。
杨林[4]（2021）在《陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析》文中进行了进一步梳理高产稳产是玉米育种的永恒目标,遗传改良是提高玉米产量的主要途径,穗部性状与产量关系密切。深入研究现有杂种优势群及其选育自交系的穗部性状遗传机理,挖掘分析优异等位基因及功能,对指导育种家丰富耐密种质遗传多样性、开展育种组合亲本选配及提高玉米产量具有重要的现实意义。本研究以西北旱区玉米生物学与遗传改良重点实验室历时十余年构建的陕A群和陕B群玉米杂种优势群为基础,构建优良自交系KA105/KB020的F5:6重组自交系和126个自交系的关联群体,开展多环境穗部性状QTL定位和全基因组关联分析,阐明陕A群和陕B群选育玉米自交系穗部性状的遗传基础,以期指导提高陕A群和陕B群改良和选育效率。取得的主要研究结果如下:1)基于陕A群选育自交系KA105和陕B群选育自交系KB020构建了包含201个家系的F5:6群体,采用靶向基因检测技术（GBTS）分型绘制了包含2248个Bin标记,总长度为2722.79 c M,平均标记密度1.21 c M的遗传连锁图谱。通过穗部性状表型解析发现,不同授粉处理下穗粗性状与其它性状均为极显着正相关,穗长与结实长、行粒数和穗行数,结实长与行粒数、穗行数,行粒数与穗行数之间极显着正相关。初步明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状QTL定位存在明显影响。2)共检测到穗部性状QTL 66个。其中穗长QTL 8个,遗传贡献率为3.14%-11.58%;结实长14个,遗传贡献率为2.87%-13.04%;穗粗17个,遗传贡献率为2.15%-12.37%;穗行数10个,遗传贡献率为3.95%-17.16%;行粒数12个,遗传贡献率为4.21%-9.79%;穗粒数5个,遗传贡献率为4.13%-14.28%。检测到主效QTL 6个,两个环境以上稳定QTL 27个。明确了不同授粉方式下6个穗部性状QTL的加性增效差异,并利用稳定QTL筛选到了3个分别影响结实长、穗行数和行粒数的候选基因。3)利用陕A群和陕B群选育的126份玉米自交系开展GWAS分析,定位到穗部显着SNP位点116个,其中穗粗相关SNP 37个,穗行数相关SNP 42个,行粒数相关SNP 37个。检测到稳定SNP位点19个,其优异等位基因百分比为5.56%-88.89%,优异等位基因数与3个性状表现为显着正相关,其中拥有2-7个优异等位基因的自交系为54个,其产量显着低于71个拥有8-13个优异等位基因的自交系产量。指出了上述优异等位基因在陕A群和陕B群选育自交系中的分布情况,明确了3个性状可通过聚合优异等位基因实现产量提升,且穗行数和行粒数对产量提升更为有效。4)以116个显着SNP位点为基础,利用V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝RNA-seq数据库,筛选到有表达基因558个,主要涉及苯丙素类生物合成、蛋白质输出、氨基酸合成及糖代谢等途径,表明这些途径与籽粒灌浆过程物质储存有关,参与穗部性状调控,筛选出穗行数、行粒数及穗粗相关候选基因5个,可作为玉米穗部发育相关基因进行功能分析。5)基于GWAS和QTL的联合分析,共发现13个显着SNP位点位于11个QTL标记内。这13个SNP候选区共筛出候选基因126个,其中76个在V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝中有表达。通过GO分析和String蛋白互作分析,共挖掘到8个候选基因。通过基因表达数据库,从上述全部候选基因（共16个）中筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个相对重要的候选基因,进一步开展基因功能验证和穗部形态功能基因组研究。综上所述,本研究利用表型遗传解析和QTL定位结果分析,初步阐明了6个穗部性状的遗传机理,并利用GWAS对3个性状（穗粗、穗行数和行粒数）进行深入解析,通过穗行数和行粒数性状的改良,指导陕A群、陕B群亲本组配,提高了陕A群和陕B群的育种效率。筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个重要候选基因,进一步开展功能验证分析与分子标记辅助选择育种。同时明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状存在明显影响。
陈泽辉,吴迅,祝云芳,王安贵,郭向阳,刘鹏飞[5]（2020）在《杂种优势的数量遗传学理论及其在玉米育种中的应用》文中指出杂种优势现象已经被广泛应用在商业化育种实践中,不同群体（系）之间杂交第一代往往表现出杂种优势,这是生物界的一种普遍现象。杂种优势形成的遗传基础仍然停留在假说阶段,主要包括显性假说、超显性假说以及上位性、杂种优势基因、等位基因特异性表达等理论解释。在综述不同杂种优势假说的基础上,结合多年的玉米自交系和杂交种选育实践,阐述HF1=Σdy2的实用性,讨论并探讨杂种优势形成的双亲基因频率差异互补理论,提出玉米自交系、杂交种选育的群间选系组配观点。此外,还讨论了一些改良和创新杂种优势类群的玉米育种实践。
马育庭[6]（2020）在《玉米百粒重杂种优势遗传解析》文中研究说明玉米是我国主要粮食作物,在国家粮食安全中起着重要作用。通过提高杂交组合的杂种优势提高产量是玉米产量提升的有效途径。杂种优势可通过多种性状来衡量,如株高、产量、叶面积等,百粒重是玉米产量性状的重要组成因子之一,杂交种的百粒重显着高于亲本,但目前利用百粒重衡量杂种优势进而探究百粒重杂种优势遗传机理的研究相对较少。因此,本研究采用NCII试验设计,利用4个测验种做父本,96个温带自交系做母本,构建了384份测交种作为试验材料,通过对多个环境下百粒重的表型和亲本基因型鉴定,利用全基因组关联分析（GWAS）、全基因组选择（GS）等方法从三个方面即杂交种表现、配合力和杂种优势对玉米百粒重杂种优势进行分析,解析百粒重杂种优势的遗传基础。主要研究结果如下:1.通过对玉米百粒重自交系进行GWAS分析,定位到63个显着标记,利用4种模型（加性模型、显性模型、超显性模型、隐性模型）对F1杂交种进行GWAS分析,分别定位到25、51、456、71个显着标记。通过多元回归分别计算自交系和杂交种显着标记解释的表型变异率,结果表明自交系定位的32个显着标记解释了70.3%的表型变异,F1杂交种应用加性模型定位的16个显着标记解释了52.6%的表型变异,而应用显性模型,超显性模型和隐性模型定位的显着标记仅仅解释了36.8%、39.8%和18.5%的表型变异;通过计算自交系和F1杂交种累计优良基因型的数量与表型的关系,发现均为显着正相关（相关系数分别为0.64、0.46）,以上结果证明了GWAS定位结果的准确性。利用杂交种百粒重表型进行遗传方差分析的结果表明加性方差占75.5%,显性方差占15.7%,显性×显性互作方差占0.8%,不存在加性×加性互作方差和加性×显性互作方差,说明百粒重性状主要受基因加性效应的控制。GS分析结果表明,杂交群体GS预测准确性为74%大于使用显着标记进行分子标记辅助选择（MAS）预测准确性71.2%;自交系和杂交群体使用显着标记进行MAS预测准确性（分别为76.8%和71.2%）大于使用随机选择标记进行MAS预测准确性（分别为17%和44.5%）,再次验证了亲本自交系和F1杂交种GWAS分析结果的准确性。2.通过对玉米百粒重自交系一般配合力（GCA）进行GWAS分析,定位到82个与自交系GCA显着关联标记,GCA主要受基因加性效应影响。通过对F1杂交种特殊配合力（SCA）进行GWAS分析,结果表明加性模型没有定位到任何显着标记,显性模型、超显性模型和隐性模型分别定位到25、543、62个显着标记,比较发现4种模型中加性模型表现最差,显性模型表现最好,证明SCA主要受基因非加性效应的影响,尤其是显性效应。3.通过对百粒重杂种优势（中亲优势）进行GWAS分析,显性模型没有定位到任何显着标记,上位性互作模型中只有显性×显性互作模型定位到14个显着互作,其他上位性互作模型没有定位到显着互作。计算包含不同遗传效应模型的方差,结果表明显性方差和加性×加性互作方差在各模型中占较大比例。杂种优势GS预测准确性分析中,只用加加互作效应的预测准确性63.5%高于只用显性效应的预测准确性33.2%,显性和加加互作效应的预准确性58.6%,显性、加加互作和加显互作效应的预测准确性59.1%以及显性、加加互作、加显互作和显显互作效应的预测准确性57.5%。以上结果证明了百粒重杂种优势主要受基因互作效应控制。本研究利用NCII设计,对玉米百粒重杂交种表现、杂种优势、一般配合力和特殊配合力进行GWAS分析,发现了一些控制以上性状的QTL位点,并证明了利用这些显着性位点进行MAS能够提高预测准确性。本研究从不同角度对玉米百粒重杂种优势遗传机理进行研究,为玉米杂种优势理论和分子机理研究奠定了基础,为利用GS技术辅助提高强杂种优势选育效率提供了理论依据。
庞伟强[7]（2020）在《9份南美玉米地方种质群体改良郑单958的育种潜力评估》文中研究表明玉米种质狭窄一直是限制我国玉米育种取得突破性进展的瓶颈,发掘和创造玉米新种质,拓宽玉米种质基础已成为当前玉米育种工作者首当其冲的任务。黄淮海地区优良杂交种郑单958是我国第一大玉米品种,但在种植过程中出现不耐高温、抗性减弱等问题。针对郑单958目前存在的问题,本试验筛选了Tuxpeno×Comiteco、V531、Dente Branco等9份南美玉米地方种质群体作为一级供体,与单交种郑单958的两个亲本自交系郑58、昌7-2组配成18份顶交种作为二级供体,依据Hallauer、Dudley、Gerloff、Bernardo等学者提出的PTC、lplμ?、UBND、NI等遗传参数,评估其改良玉米单交种郑单958及主要玉米自交系PH6WC的育种潜力,试验结果如下:（1）利用一级供体直接改良郑单958时,在产量的选择基础上,群体P1（Tuxpeno×Comiteco）、P2（V531）、P4（CHZM01015）、P8（VRZM13061）都有改良郑单958的育种潜力。群体P1（Tuxpeno×Comiteco）改良昌7-2,然后F1代自交选系;群体P2（V531）遗传基础丰富,改良郑58和昌7-2都可以,但是改良郑58效果最佳,然后F1代自交选系;群体P4（CHZM01015）改良郑58,以郑58为轮回亲本回交1-2代,再自交选系;群体P8（VRZM13061）改良郑58,然后F1代自交选系。其中群体P1（Tuxpeno×Comiteco）、P2（V531）、P8（VRZM13061）可以改良郑单958产量、收获期含水量、百粒重多个农艺性状;群体P4（CHZM01015）可以改良郑单958的产量、收获期含水量、株高、抽雄期、吐丝期、全生育期、百粒重多个农艺性状。（2）利用二级供体改良郑单958时,在产量的选择基础上,发现改良郑单958的二级供体排名前三依次为:B7（昌7-2×Chis775）、A4（郑58×CHZM01015）、A9（郑58×VRZM13085）,其中B7（昌7-2×Chis775）可以改良郑单958产量、株高、全生育期、百粒重多个农艺性状;A4（郑58×CHZM01015）可以改良郑单958产量、株高、穗位系数、抽雄期、吐丝期、百粒重多个农艺性状;A9（郑58×VRZM13085）可以改良郑单958的产量、收获期含水量、抽雄期、吐丝期、全生育期多个农艺性状。（3）利用自交系PH6WC广适应性以及高配合力等优良特性,可以有效的测试南美玉米地方种质群体的利用潜力。结果表明,组合C1（PH6WC×（Tuxpeno×Comiteco））、C2（PH6WC×V531）与对照郑单958相比表现增产且其他农艺性状优良,有望直接通过PH6WC与南美玉米地方种质群体的测交选育出高产、收获期含水量低、综合性状优良的新品种。
姚红琳[8]（2020）在《近年大面积种植的杂交稻及其亲本的群体遗传分析》文中提出水稻是世界上重要的粮食作物之一。在过去的六十年里,水稻的育种和生产经历了两次重大的突破,一是矮杆品种的培育和应用,二是杂交水稻的创制与利用。这两次突破使水稻的单产水平增加了两倍以上。目前,杂交稻的培育已经十分普遍,然而杂交稻亲本选择却往往依靠大规模随机测配,如何提高配组效率是亟待解决的问题,从已经投入使用的杂交稻中找出普遍规律有望帮助解答该问题。本研究中,我们收集了近年在全国范围内大面积种植的165份杂交稻品种,并对谷壳测序获得了其亲本的基因型。从杂交稻亲本的群体结构、受选择位点、与表型关联的位点及其在杂种中的效应等方面入手进行分析,以期为杂交稻选育提供宏观的基因组学角度的参考信息。本研究获得的主要结果如下:1. 利用创新的方式获得了杂交稻的双亲基因型数据。对2011-2015年推广面积较大的165份杂交稻品种进行测序获得基因组数据,从谷壳中提取了高质量的基因组DNA进行测序获得母本基因组数据。根据F1和母本的对应关系,制定推断规则,获得了父本基因型。用12份人工构建的测试杂交种数据对提取、补缺、推断步骤进行评估,获得推断正确率约为97%,推断父本的缺失率均值在5%以下,在全基因组共获得6,684,955基因组变异位点,全基因组标记密度约为17.9个/kb。2. 对杂交稻亲本群体结构进行了分析。结果显示,父本群体与Indica II群体相似性较高,母本群体与Indica I群体相似性较高。三系和两系父本群体没有明显的群间界限,而三系两系母本群体则明显聚为两类,其中三系母本与Indica I群体距离更近。用XP-CLR和固定系数的方法鉴定了父母本群体间差异位点,其中包括TMS5和Rf4等与不育系、恢复系特性相关的基因。3. 对杂交稻群体穗部表型进行全基因组关联分析。全基因组关联分析得到与穗部性状相关的163个非重复关联位点,并对这些关联位点的遗传效应进行了分析,认为加性效应、显性效应及超显性效应均对杂种优势有所贡献。显着区间内包括IPA1、Ghd7等已克隆基因,分析了部分已克隆基因区段对穗部表型的影响。用关联位点计算获得材料的特异杂合性。相较于一般杂合性,特异杂合性与杂种优势的相关性更强。4. 将关联分析结果与父母本群体结合分析。在父母本群体间等位基因频率差异大于0.4且与穗部表型显着相关的位点中,72.2%的位点优良等位基因型在父本群体中频率更高,说明了恢复系的基因型对杂交稻的表型有着重要的作用。5. 对不同育种时期的优良等位基因受选择情况进行分析。结合前人发表的核心种质资源,将研究材料划分为矮化育种前、矮杆育种后以及现代杂交稻亲本三个育种时期。对全基因组关联分析获得的关联位点在三个育种时期的基因型进行分析,发现有30%的优良等位基因在育种过程中受到正向选择。另外也发现父母本间有明显的优良等位基因聚合现象。6. 对3对籼粳交亲本进行分析。获得了籼粳交亲本的亚种间渗入片段,并与典型籼稻和典型粳稻进行了对比。发现籼粳交亲本的渗入片段占全基因组的比例高于典型籼稻和典型粳稻,且不同材料的渗入片段位置有一定重叠,或与籼粳交可育原因有关。
徐舶[9]（2020）在《苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析》文中提出利用同源四倍体苜蓿花药（花粉）组培获得的单倍体植株与苜蓿二倍体野生种质杂交可以把野生种质携带的许多优异性状基因导入四倍体栽培苜蓿品种中,对拓宽苜蓿的遗传基础、加快突破性新品种培育等具有重要的研究价值和实践意义。本研究对新疆大叶紫花苜蓿（Medicago Sativa L.‘Xinjiang Daye’）利用花药组培法,通过优化培养条件,经流式细胞术鉴定倍性以获得单倍体植株;进一步利用不同浓度秋水仙素对单倍体进行加倍获得双单倍体植株;并在二倍体水平下进行种间远缘杂交,通过SRAP标记法探究亲本间遗传距离及杂种的真实性;通过杂种生长当年的株高、单株生物量等性状表现,明确不同倍性的各杂交组合杂种优势效应的差异,为筛选新种质及杂交亲本选配提供依据。主要研究结果如下:（1）优化后的苜蓿花药组培的再生体系提高了愈伤组织分化率（87.5%）和苜蓿单倍体植株（二倍体）的获得率（23.7%）。单倍体植株（二倍体）组培扦插适宜的生根培养基为1/2MS+0.1mg/L NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂,炼苗移栽时采用无菌营养土成活率最高。以苜蓿花药组培二倍体植株的叶片为外植体,于0.2%秋水仙素+1.5%DMSO条件下,液体悬浮振荡培养24h,可获得再生植株中2.86%～8.6%的双单倍体植株。（2）在二倍体水平下配制14个正反交组合,其结荚率、单荚种子数、相对结实率在不同的杂交时期差异显着,多数杂交组合在初花期和终花期结实性较好。（3）以14对SRAP引物对12个亲本材料进行遗传距离分析,并鉴定了20个杂交组合的杂交种真实性,各杂交组合杂交种纯度为75～100%。真杂交种主要表现为双亲互补带型,而12.5%～66.67%的真杂交种中出现了亲本条带缺失和新带型,这可能也是其杂种优势的一种表现。（4）在生长表现强优势的组合中,有2/3组合为遗传距离较大的亲本组合,如苜蓿单倍体植株与扁蓿豆（M.ruthenica）种间远缘杂交组合在产量性状上表现出正向杂种优势。（5）亲本倍性差异和亲本间遗传距离对杂种优势形成均有显着影响,二倍体水平间杂交组合与四倍体水平间组合产量表现具有一定的等效性,且杂种优势强于四倍体组合。
丁亚慧[10]（2020）在《利用三套玉米杂交群体对杂种优势位点进行定位及遗传解析》文中研究说明杂种优势是常见的遗传学现象,研究杂种优势作用机制可以促进遗传育种进程。前期关于玉米杂种优势的研究受群体类型、群体大小以及分子标记密度的影响,构建的遗传图谱分辨率低,定位到的杂种优势QTL区间范围大,鉴定到的杂种优势位点的位置不够精确,因此不能在全基因组范围内识别关键的杂种优势位点以及关键候选基因。本研究使用三个具有代表性的玉米杂交组合Zheng58×Chang7-2、B73×Mo17和C428×C434作为研究材料,构建了群体总量为5360株的F2代杂种优势群体。利用全基因组测序的方法对每个单株进行全基因组低丰度测序,获得具有高度多态性的SNP位点,构建高密度遗传连锁图谱。同时,对三套杂种优势群体的亲本、F1和F2单株进行表型鉴定,获得19个与杂种优势相关的农艺性状的表型数据,利用复合区间作图的方法鉴定控制表型性状的QTL位点。在三套杂种优势群体中总共发现了628个关键的QTLs位点（三套群体分别鉴定到256、214、158个QTLs）。结合基因组数据以及表型数据进行QTL位点的遗传效应分析,发现绝大部分位点表现为完全-不完全显性,其次是超显性。通过进一步的QTL等位基因贡献率分析我们发现来自于父母亲本的有利的杂种优势等位基因比例相似,分别占50%左右。通过628个杂种优势关键QTLs位点,我们筛选到了17个与杂种优势形成密切相关的主效QTLs位点,为了验证随机误差对主效位点的遗传效应估计值是否存在影响,我们在环境条件不同的东北农业大学试验基地进行了二次重复实验。选取Zheng58×Chang7-2群体的2225个F2单株进行农艺性状表型统计与分析。通过对比发现两个不同环境条件下得到的杂种优势主效QTLs位点的遗传效应总体上一致,具有稳定性。我们选取其中一个关键的主效QTL位点KY4q19进行深度解析,发现该位点内存在一个功能已知的玉米基因ub3,该基因调控玉米雄穗分支数和玉米产量,与水稻杂种优势基因IPA1同源。通过对比亲本和杂交种基因序列发现,ub3基因的编码区不存在差异,而启动子区域存在差异,这些差异很可能导致了该基因在双亲和子代中表达量的不同。以上这些结果表明,在玉米亲本和杂交种之间可能存在部分共有的功能基因和不同的调控节点共同决定了作物中的杂种优势,为玉米杂交育种工作提供了新的思路。
二、玉米杂种优势群体构建及优良杂交种选育（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、玉米杂种优势群体构建及优良杂交种选育（论文提纲范文）
（1）大白菜杂种优势形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 杂种优势的研究及其遗传机理 |
| 1.1.1 植物杂种优势研究进展 |
| 1.1.2 杂种优势的三个经典假说 |
| 1.1.3 其他假说 |
| 1.2 杂种优势预测 |
| 1.2.1 配合力法 |
| 1.2.2 遗传距离与杂种优势 |
| 1.2.3 其他预测方法 |
| 1.3 杂种优势分子机理研究进展 |
| 1.4 BSA基因定位的发展及应用 |
| 1.5 大白菜产量性状研究 |
| 1.5.1 大白菜的产量构成及其相关性 |
| 1.5.2 大白菜产量性状的研究进展 |
| 1.6 大白菜耐热性研究 |
| 1.7 本研究的目的和技术路线 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 大白菜骨干亲本的配合力和杂种优势表现 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.1.3 数据统计与分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 亲本及F_1的田间性状表现 |
| 2.2.2 亲本的一般配合力效应分析 |
| 2.2.3 各性状的特殊配合力效应分析 |
| 2.2.4 遗传参数估计与分析 |
| 2.2.5 大白菜杂种优势表现 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 配合力对杂交育种的影响 |
| 2.3.2 遗传效应对杂交育种的影响 |
| 2.3.3 大白菜产量、生育期表现显着优势 |
| 第三章 SNP标记距离与杂种优势的相关性 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 田间表型鉴定与数据分析 |
| 3.1.3 欧式距离计算与表型聚类分析 |
| 3.1.4 亲本的DNA提取与重测序 |
| 3.1.5 数据质控与变异检测 |
| 3.1.6 基于SNP标记计算遗传距离和亲本的聚类分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 基于表型数据的聚类分析 |
| 3.2.2 亲本表型均值与杂种优势的相关性 |
| 3.2.3 亲本重测序与SNP标记开发 |
| 3.2.4 基于SNP标记计算亲本间遗传距离 |
| 3.2.5 基于SNPs的聚类分析 |
| 3.2.6 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 SNP遗传距离有助于准确聚类 |
| 3.3.2 SNP遗传距离与杂种优势的相关性 |
| 3.3.3 双亲表型均值与杂种优势之间的相关性 |
| 第四章 矮桩组合单株重杂种优势QTL定位 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 田间性状调查与数据分析 |
| 4.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
| 4.1.4 数据质控与群体变异检测 |
| 4.1.5 GPS关联分析 |
| 4.1.6 SNP-index分析和ED分析 |
| 4.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
| 4.1.8 候选基因预测 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 大白菜单株重的遗传特性 |
| 4.2.2 单株重与其他性状之间的相关性分析 |
| 4.2.3 单株重QTL的定位分析 |
| 4.2.4 单株重QTL验证及候选基因预测 |
| 4.2.5 杂合区段可能是导致单株重杂种优势的原因 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 与单株重相关的杂种优势QTL分析 |
| 4.3.2 A05 着丝粒高杂合的原因及解释 |
| 4.3.3 三种QTL分析方法的比较 |
| 4.3.4 QTL“一因多效”现象与性状间的相关性 |
| 第五章 包尖组合单株重杂种优势QTL定位 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 田间性状调查与数据分析 |
| 5.1.3 单株重梯度混池的构建与测序 |
| 5.1.4 数据质控与群体变异检测 |
| 5.1.5 GPS关联分析 |
| 5.1.6 SNP-index分析 |
| 5.1.7 分子标记开发与连锁分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 包尖大白菜优势性状的确定 |
| 5.2.2 亲本、F_1、F_2分离群体的田间性状表现 |
| 5.2.3 优势性状-单株重QTL的定位分析 |
| 5.2.4 单株重候选区间的验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 混池的数量及大小对定位结果的影响 |
| 5.3.2 “玉田包尖”类白菜表现偏向遗传 |
| 5.3.3 单株重候选区间的验证分析 |
| 第六章 大白菜耐热性差异基因表达分析 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 试验材料与高温胁迫处理 |
| 6.1.2 取样与转录组测序 |
| 6.1.3 转录组分析 |
| 6.1.4 差异表达分析 |
| 6.1.5 基因功能注释与富集分析 |
| 6.1.6 基因共表达网络分析及可视化 |
| 6.1.7 q RT-PCR验证候选hub基因 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 不同大白菜品种高温处理表型 |
| 6.2.2 转录组测序分析 |
| 6.2.3 不同高温胁迫处理下的DEGs比较 |
| 6.2.4 DEGs的功能注释与富集分析 |
| 6.2.5 基因共表达网络的构建 |
| 6.2.6 基因共表达网络确定七个响应高温胁迫的关键模块 |
| 6.2.7 关键模块的GO和 KEGG富集分析 |
| 6.2.8 与高温胁迫及其恢复处理相关的hub基因 |
| 6.2.9 候选hub基因的表达验证 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 利用WGCNA分析构建与高温胁迫相关的共表达网络 |
| 6.3.2 长期胁迫与短期胁迫机制的差异 |
| 6.3.3 HSPs和 HSF在高温胁迫中的作用 |
| 6.3.4 光合作用在高温胁迫中的作用 |
| 6.3.5 植物激素信号转导途径在高温胁迫中的作用 |
| 6.3.6 自噬相关基因可能在高温胁迫中起保护作用 |
| 第七章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 附录E |
| 附录F |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）19个玉米自交系主要农艺性状的配合力及相关性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 玉米的起源进化 |
| 1.2 国内外玉米种质资源的研究与利用 |
| 1.2.1 国外玉米种质资源的研究与利用 |
| 1.2.2 国内玉米种质资源的研究与利用 |
| 1.3 玉米杂种优势的研究 |
| 1.4 配合力的概念及分析方法 |
| 1.4.1 配合力 |
| 1.4.2 测定配合力的方法 |
| 1.4.3 配合力的研究现状 |
| 1.5 本课题研究目标 |
| 1.6 本研究的技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 田间设计及管理 |
| 2.3 田间调查及农艺性状测定 |
| 2.4 统计分析方法 |
| 2.4.1 方差分析 |
| 2.4.2 配合力分析 |
| 2.4.3 遗传相关分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 玉米株型性状配合力的分析 |
| 3.1.1 玉米株型性状的方差分析 |
| 3.1.2 玉米株型性状的一般配合力分析 |
| 3.1.3 玉米株型性状的特殊配合力分析 |
| 3.1.4 玉米株型性状的遗传参数分析 |
| 3.2 玉米穗部性状配合力的分析 |
| 3.2.1 玉米穗部性状的方差分析 |
| 3.2.2 玉米穗部性状的一般配合力分析 |
| 3.2.3 玉米穗部性状的特殊配合力分析 |
| 3.2.4 玉米穗部性状的遗传参数分析 |
| 3.3 农艺性状的相关性分析 |
| 第四章 结论与讨论 |
| 4.1 主要农艺性状的配合力表现 |
| 4.1.1 主要农艺性状的一般配合力表现 |
| 4.1.2 主要农艺性状的特殊配合力表现 |
| 4.2 主要农艺性状的遗传力及相关性 |
| 4.3 下一步课题研究 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果目录 |
（3）基于宽泛种质配合力和杂种优势分析发展玉米育种策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米种质资源的开发和利用 |
| 1.2 遗传群体设计和利用 |
| 1.3 配合力的概念 |
| 1.4 杂种优势遗传学基础及其假说 |
| 1.5 作物配合力和杂种优势研究进展 |
| 1.5.1 配合力的遗传学研究进展 |
| 1.5.2 杂种优势QTL精细定位 |
| 1.5.3 关联分析解析杂种优势遗传机理 |
| 1.5.4 多组学解析杂种优势的遗传基础 |
| 1.6 作物育种杂交亲本的选择与杂种优势预测 |
| 1.7 本研究的目的与意义 |
| 1.8 本研究的技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 群体设计 |
| 2.3 田间试验 |
| 2.4 性状调查 |
| 2.5 表型数据分析 |
| 2.5.1 配合力估算方法 |
| 2.5.2 杂种优势估算方法 |
| 2.5.3 数据统计分析 |
| 2.6 基因型数据分析 |
| 2.7 全基因组关联分析 |
| 2.8 基因组选择分析 |
| 2.9 基于全基因组关联分析所揭示的显着位点的基因组预测 |
| 3 结果 |
| 3.1 玉米多杂种群体主要农艺性状表型统计分析 |
| 3.1.1 玉米多杂种群体表型数据分布特征 |
| 3.1.2 玉米多杂种群体主要农艺性状的方差分析 |
| 3.1.3 玉米多杂种群体主要农艺性状的相关性分析 |
| 3.2 玉米多杂种群体配合力效应 |
| 3.2.1 玉米多杂种群体配合力效应方差分析和遗传率 |
| 3.2.2 玉米多杂种群体的一般配合力效应 |
| 3.2.3 玉米多杂种群体的特殊配合力效应 |
| 3.2.4 农艺性状表型和配合力效应相关性 |
| 3.3 玉米多杂种群体杂种优势 |
| 3.3.1 中亲优势表现 |
| 3.3.2 超亲优势表现 |
| 3.3.3 不同性状的杂种优势相关性 |
| 3.3.4 杂种优势在环境间的差异 |
| 3.3.5 不同杂种优势群间杂种优势表现 |
| 3.3.6 产量杂种优势的表现 |
| 3.3.7 杂种优势与配合力相关性分析 |
| 3.4 强优势杂交组合配合力和杂种优势分析 |
| 3.4.1 温带双列中产量性状强优势组合 |
| 3.4.2 温热杂交种中产量性状强优势组合 |
| 3.4.3 热热双列中产量性状强优势组合 |
| 3.5 全基因组关联分析结果 |
| 3.5.1 表型性状关联分析 |
| 3.5.2 杂种优势关联分析 |
| 3.6 基因组选择结果 |
| 3.7 基因组选择结合全基因组关联分析显着位点预测结果 |
| 4 讨论 |
| 4.1 多杂种群体的育种潜力和开源育种计划 |
| 4.2 杂交玉米育种中配合力和杂种优势的利用 |
| 4.3 不同生态型种质资源在玉米育种中的利用 |
| 4.4 利用配合力预测杂种优势和杂交种表型 |
| 4.5 全基因组关联分析候选基因 |
| 4.6 基于性状相关标记的基因组预测 |
| 5 结论 |
| 6 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（4）陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 玉米的重要性及产量提高途径 |
| 1.2 玉米杂种优势群的应用与改良 |
| 1.2.1 国内外玉米杂种优势群划分与应用 |
| 1.2.2 陕A群和陕B群杂种优势群构建与应用 |
| 1.3 玉米复杂数量性状遗传机理解析方法 |
| 1.3.1 连锁分析是经典的遗传分析方法 |
| 1.3.2 关联分析是高精度的遗传分析方法 |
| 1.3.3 高通量分子标记在数量性状解析中的应用 |
| 1.3.4 联合连锁与关联是解析数量性状遗传的强有力工具 |
| 1.4 玉米穗部性状研究进展 |
| 1.4.1 玉米穗分化过程 |
| 1.4.2 穗部性状是产量的重要构成因子 |
| 1.4.3 玉米穗部性状的连锁解析 |
| 1.4.4 玉米穗部性状的关联分析 |
| 1.5 本研究目的与意义 |
| 1.6 本研究技术路线 |
| 第二章 基于分离群体的玉米穗部性状QTL定位 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 田间管理与表型调查 |
| 2.1.3 穗部性状遗传力分析 |
| 2.1.4 基因分型与标记筛选 |
| 2.1.5 遗传连锁图构建 |
| 2.1.6 QTL定位 |
| 2.1.7 候选基因的筛选和功能分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 亲本表型鉴定 |
| 2.2.2 群体表型变异、相关性和遗传力分析 |
| 2.2.3 高密度遗传图谱的构建 |
| 2.2.4 多环境联合QTL定位 |
| 2.2.5 单环境QTL定位 |
| 2.2.6 最佳线性无偏预测值QTL定位 |
| 2.2.7 穗部性状上位性QTL定位 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
| 2.3.2 授粉方式对穗部性状存在影响 |
| 2.3.3 穗部性状候选基因预测 |
| 第三章 基于126 个自交系的穗部性状全基因组关联分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验设计与表型调查 |
| 3.1.3 表型数据分析 |
| 3.1.4 基因分型与标记筛选 |
| 3.1.5 全基因组关联分析 |
| 3.1.6 候选基因预测和功能分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 穗部性状遗传变异和遗传力分析 |
| 3.2.2 穗粗、穗行数和行粒数GWAS分析 |
| 3.2.3 穗部性状的优异等位基因分析 |
| 3.2.4 候选基因筛选与功能分析 |
| 3.2.5 穗粗、穗行数和行粒数的候选基因 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
| 3.3.2 不同性状间的共关联位点 |
| 3.3.3 穗部相关调控通路复杂 |
| 3.3.4 关联SNP位点可在种质改良中应用 |
| 第四章 玉米穗部性状候选基因预测与分析 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 分析方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 连锁与关联共定位分析 |
| 4.3.2 候选基因筛选及功能注释 |
| 4.3.3 候选基因GO分析和调控网络响应 |
| 4.3.4 候选基因的预测 |
| 4.3.5 候选基因的表达分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 本研究创新点、局限性和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）杂种优势的数量遗传学理论及其在玉米育种中的应用（论文提纲范文）
| 1 杂种优势遗传基础的理论假说 |
| 1.1 显性假说 |
| 1.2 超显性假说 |
| 1.3 其他解释杂种优势的一些研究结果 |
| 2 杂种优势的数量遗传学 |
| 2.1 加性-显性模型下的中亲优势 |
| 2.2 上位性的影响 |
| 3 加性-显性模型下的中亲优势理论在玉米育种上应用 |
| 3.1 在玉米育种上应用的可行性 |
| 3.2 玉米育种实践证据 |
| 3.3 利用杂种优势模式选育自交系合组配杂交种 |
| 3.4 群间选系组配方法的利用 |
| 4 结论与讨论 |
（6）玉米百粒重杂种优势遗传解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米百粒重(HGW)性状 |
| 1.2 玉米配合力研究进展 |
| 1.3 全基因组关联分析(GWAS)研究进展 |
| 1.4 全基因组选择(GS)与杂交种遗传解析 |
| 1.5 玉米杂种优势研究进展 |
| 1.6 本研究目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 百粒重性状杂交种表现 |
| 2.2.2 百粒重性状一般配合力和特殊配合力 |
| 2.2.3 百粒重性状杂种优势 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 百粒重杂交种表现 |
| 3.1.1 表型数据分布特征、方差分析与遗传力 |
| 3.1.2 基因型分析 |
| 3.1.3 遗传方差分析 |
| 3.1.4 遗传距离与表型的关系 |
| 3.1.5 全基因组关联分析(GWAS) |
| 3.1.6 方差变异解释表型变异的比例 |
| 3.1.7 累计优良基因型和表型的关系 |
| 3.1.8 标记效应 |
| 3.1.9 分子标记辅助选择(MAS)与全基因组选择(GS)预测准确性比较 |
| 3.2 百粒重性状一般配合力和特殊配合力 |
| 3.2.1 一般配合力和特殊配合力的表型分布 |
| 3.2.2 自交系一般配合力GWAS |
| 3.2.3 杂交组合特殊配合力的GWAS |
| 3.3 百粒重杂种优势 |
| 3.3.1 中亲优势(MPH)表型及频数分布 |
| 3.3.2 MPH定位 |
| 3.3.3 MPH遗传距离与表型关系 |
| 3.3.4 杂种优势不同遗传效应模型方差 |
| 3.3.5 MPH不同遗传效应GS预测准确性 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）9份南美玉米地方种质群体改良郑单958的育种潜力评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米种质资源研究进展与现状 |
| 1.1.1 国外玉米种质资源的研究进展以及利用现状 |
| 1.1.2 中国玉米种质资源的研究进展以及利用现状 |
| 1.2 玉米杂种优势群以及杂种优势模式的研究 |
| 1.3 玉米种质扩增、改良和创新的必要性 |
| 1.4 玉米种质资源改良、创新的方法 |
| 1.4.1 地方种质资源的改良与利用 |
| 1.4.2 外来种质的改良与利用 |
| 1.5 有利等位基因评估的方法 |
| 1.6 研究意义与目的 |
| 1.7 试验技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 顶交种组合的配制 |
| 2.2.2 三交种测交组合的配制 |
| 2.2.3 田间试验鉴定 |
| 2.2.4 调查农艺性状与方法 |
| 2.3 统计分析 |
| 2.3.1 数据处理 |
| 2.3.2 方差分析 |
| 2.3.3 多重比较 |
| 2.3.4 超标优势 |
| 2.3.5 供体评价参数计算 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 一级供体对郑单958的改良潜力评估 |
| 3.1.1 A、B组顶交种产量和其他主要农艺性状的方差分析 |
| 3.1.2 A、B两组顶交种组合产量与CK的多重比较 |
| 3.1.3 A、B两组18份顶交种产量及主要农艺性状与CK的多重比较 |
| 3.1.4 一级供体改良郑单958的遗传参数分析 |
| 3.1.5 一级供体改良郑单958的育种策略 |
| 3.2 一级供体改良PH6WC的育种潜力 |
| 3.2.1 C组顶交种产量及主要农艺性状的方差分析 |
| 3.2.2 C组9份顶交种产量及主要农艺性状与CK的多重比较 |
| 3.3 二级供体对郑单958的育种潜力评估 |
| 3.3.1 三交种测交组合主要农艺性状方差分析 |
| 3.3.2 三交测交组合产量与CK的多重比较 |
| 3.3.3 顶交种供体组合产量PTC分析 |
| 3.3.4 三交种测交组合主要农艺性状与CK的多重比较 |
| 3.3.5 改良郑单958各个性状的最佳二级供体分析 |
| 3.3.6 二级供体改良郑单958的育种策略 |
| 4 讨论 |
| 4.1 一级供体选择的依据 |
| 4.2 单倍体技术的应用 |
| 4.3 外来种质本土化的重要性 |
| 4.4 南美玉米地方种质群体对黄淮海玉米品种改良创新途径的探讨 |
| 4.5 PH6WC的利用 |
| 4.6 试验不足之处 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）近年大面积种植的杂交稻及其亲本的群体遗传分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 水稻生产及育种历史 |
| 1.2 杂种优势及其遗传基础 |
| 1.2.1 杂种优势的遗传基础研究 |
| 1.2.2 遗传多样性与杂种优势群理论 |
| 1.2.3 农作物中的杂种优势群研究进展 |
| 1.2.4 水稻的杂种优势利用 |
| 1.3 基因组学发展及相关研究 |
| 1.3.1 基因组测序技术的发展 |
| 1.3.2 基因型补缺方法 |
| 1.3.3 全基因组关联分析方法与应用 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 材料来源 |
| 2.1.2 测序数据概况 |
| 2.1.3 表型数据概况 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 测序数据的比对、变异提取、质控及补缺 |
| 2.2.2 父本基因型的推断及评估 |
| 2.2.3 父母本群体遗传结构分析 |
| 2.2.4 父母本群间受选择区段的鉴定 |
| 2.2.5 杂交稻群体全基因组关联分析及特异杂合性计算 |
| 2.2.6 育种过程中基因受选择分析 |
| 2.2.7 籼粳交亲本分析 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 基因型数据概况及表型数据概况 |
| 3.2 杂交稻父本基因型推断结果 |
| 3.3 杂交稻亲本群体遗传结构 |
| 3.4 杂交稻群体各性状GWAS结果 |
| 3.5 一般杂合性与特异杂合性与杂交稻表型的相关性 |
| 3.6 父母本群体受选择分析 |
| 3.7 育种过程中优良等位基因受选择分析 |
| 3.8 籼粳交亲本分析 |
| 第四章 总结与讨论 |
| 4.1 亲本推断策略 |
| 4.2 杂交稻表型与杂种优势 |
| 4.3 杂交稻亲本基因型的后续应用 |
| 4.4 关联位点和受选择位点的进一步应用 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 前言 |
| 1.1 单倍体诱导及应用 |
| 1.2 单倍体的鉴定 |
| 1.2.1 染色体计数法与流式细胞术鉴定法 |
| 1.2.2 形态学鉴定法与气孔数鉴定法 |
| 1.2.3 分子标记法与遗传标记法 |
| 1.2.4 放射线辐射法与其他方法 |
| 1.3 单倍体的加倍方法 |
| 1.3.1 秋水仙素的加倍原理 |
| 1.3.2 秋水仙素加倍技术在双单倍体植株诱导中的应用 |
| 1.4 苜蓿单倍体研究利用现状 |
| 1.4.1 国外苜蓿单倍体研究利用现状 |
| 1.4.2 国内苜蓿单倍体研究利用现状 |
| 1.5 真假杂交种的鉴定方法 |
| 1.5.1 形态学鉴定法 |
| 1.5.2 细胞学鉴定法 |
| 1.5.3 物理化学鉴定法 |
| 1.5.4 生化标记鉴定法 |
| 1.5.5 分子标记鉴定法 |
| 1.5.6 SRAP技术原理与方法 |
| 1.5.7 SRAP技术在杂交种鉴定中的应用 |
| 1.6 杂交育种与杂种优势分析 |
| 1.6.1 杂种优势利用现状 |
| 1.6.2 配合力与杂种优势 |
| 1.6.3 育性与杂种优势 |
| 1.6.4 不同倍性材料的杂交利用 |
| 1.7 杂交亲本的选择与杂种优势预测 |
| 1.7.1 遗传距离与杂种优势预测 |
| 1.7.2 杂种优势群与杂种优势模式 |
| 1.8 研究目的与意义 |
| 1.9 主要研究内容 |
| 1.10 研究技术路线 |
| 2 苜蓿单倍体培养及育性鉴定 |
| 2.1 试验材料与药品 |
| 2.1.1 材料来源 |
| 2.1.2 试验药品来源 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 组培再生体系的优化 |
| 2.2.2 再生植株倍性鉴定 |
| 2.2.3 单倍体植株扩繁 |
| 2.2.4 炼苗移栽 |
| 2.2.5 花粉育性鉴定 |
| 2.2.6 自交结实率 |
| 2.3 数据分析方法 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 愈伤组织分化培养基的优化 |
| 2.4.2 流式细胞术鉴定法的优化 |
| 2.4.3 根尖染色体鉴定法的优化 |
| 2.4.4 不同倍性苜蓿组培茎段扦插生根率 |
| 2.4.5 不同倍性苜蓿材料炼苗移栽成活率 |
| 2.4.6 不同倍性新疆大叶苜蓿部分器官形态差异 |
| 2.4.7 不同倍性苜蓿自交结荚情况与种子活力 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 外源激素对苜蓿花药分化培养的影响 |
| 2.5.2 流式细胞术对植物倍性鉴定的影响因素 |
| 2.5.3 根尖染色体鉴定的影响因素 |
| 2.5.4 不同倍性苜蓿的自交不亲和性 |
| 2.6 小结 |
| 3 苜蓿双单倍体植株的诱导 |
| 3.1 试验材料与药品 |
| 3.1.1 材料来源 |
| 3.1.2 试验药品来源 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 固体和液体秋水仙素培养基 |
| 3.2.2 愈伤组织的继代培养 |
| 3.2.3 分化与生根培养 |
| 3.2.4 再生植株的倍性鉴定 |
| 3.3 数据分析方法 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 秋水仙素处理对出愈率的影响 |
| 3.4.2 愈伤组织继代改良培养 |
| 3.4.3 秋水仙素处理对茎段生根率的影响 |
| 3.4.4 秋水仙素加倍处理后再生植株倍性鉴定 |
| 3.4.5 双单倍体植株的再分化 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 不同培养方式对加倍效果的影响 |
| 3.5.2 不同外植体对加倍效果的影响 |
| 3.5.3 不同处理因素对加倍效果的影响 |
| 3.5.4 愈伤组织的继代改良 |
| 3.6 小结 |
| 4 不同倍性和育性材料间杂交结实率的比较 |
| 4.1 试验材料与杂交组合 |
| 4.2 研究内容与方法 |
| 4.2.1 物候期观测 |
| 4.2.2 人工杂交 |
| 4.3 数据分析方法 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 物候期 |
| 4.4.2 不同育性苜蓿杂交组合结实率分析 |
| 4.4.3 不同倍性苜蓿杂交组合结实率分析 |
| 4.4.4 二倍体苜蓿种间杂交结实率分析 |
| 4.4.5 二倍体苜蓿与扁蓿豆种间杂交结实率分析 |
| 4.4.6 杂交时期对杂交结荚率的影响 |
| 4.4.7 各因素对杂交结实率的影响 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 育性对杂交结实率的影响 |
| 4.5.2 倍性对杂交结实率的影响 |
| 4.5.3 种间杂交对杂交结实率的影响 |
| 4.5.4 杂交时期与杂交结实率 |
| 4.6 小结 |
| 5 杂交亲本遗传距离分析及杂交种真实性鉴定 |
| 5.1 试验材料与药品 |
| 5.1.1 试验材料 |
| 5.1.2 试验药品 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 DNA的提取与检测 |
| 5.2.2 SRAP引物 |
| 5.2.3 SRAP-PCR扩增反应体系及程序 |
| 5.2.4 PCR产物检测 |
| 5.3 数据分析方法 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 12个杂交亲本SRAP标记图谱分析 |
| 5.4.2 12个苜蓿亲本间的遗传距离与聚类分析 |
| 5.4.3 杂交种真实性的鉴定 |
| 5.4.4 各杂交组合杂交种纯度 |
| 5.4.5 影响杂交种纯度的主要因素 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 苜蓿亲本材料种质遗传多样性与遗传距离分析 |
| 5.5.2 苜蓿杂交种分子标记特异带与纯度鉴定 |
| 5.5.3 影响杂交种纯度的因素 |
| 5.6 小结 |
| 6 不同倍性的杂种产量性状优势分析 |
| 6.1 试验材料 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.3 数据分析方法 |
| 6.4 结果与分析 |
| 6.4.1 苜蓿亲本材料的单株地上生物量比较 |
| 6.4.2 苜蓿亲本材料产量性状表现 |
| 6.4.3 育性和倍性对苜蓿亲本材料产量性状的影响 |
| 6.4.4 杂交组合牧草产量优势表现 |
| 6.4.5 苜蓿强优势杂交组合的筛选 |
| 6.4.6 杂交组合牧草产量性状的相关性 |
| 6.4.7 不同倍性杂交组合牧草产量性状表现 |
| 6.4.8 不同倍性杂交组合牧草产量优势表现 |
| 6.4.9 杂交组合牧草产量性状优势与遗传距离相关性 |
| 6.4.10 亲本倍性与遗传距离对杂交组合牧草产量杂种优势的影响 |
| 6.5 讨论 |
| 6.5.1 产量性状对杂种优势形成的影响 |
| 6.5.2 苜蓿强优势杂交组合的筛选 |
| 6.5.3 倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系 |
| 6.5.4 遗传距离对杂交组合产量相关性状优势形成的影响 |
| 6.5.5 遗传距离和倍性与杂交组合产量相关性状优势形成的关系 |
| 6.6 小结 |
| 7 全文讨论 |
| 7.1 苜蓿单倍体与双单倍体获得的影响因素 |
| 7.2 苜蓿SRAP分子标记特异带与杂种优势相关性 |
| 7.3 苜蓿种内与种间杂交结实性的差异 |
| 8 结论 |
| 9 本研究创新 |
| 10 下一步研究设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）利用三套玉米杂交群体对杂种优势位点进行定位及遗传解析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米在农业生产中的重要性 |
| 1.2 杂种优势的概念 |
| 1.3 杂种优势遗传理论基础研究 |
| 1.3.1 显性假说(Dominance hypothesis) |
| 1.3.2 超显性假说(Overdominance hypothesis) |
| 1.3.3 上位性假说(Epistasis hypothesis) |
| 1.3.4 等位基因特异性表达对杂种优势的影响 |
| 1.3.5 基因差异性表达对杂种优势的影响 |
| 1.4 杂种优势的作用机制研究 |
| 1.4.1 基因组学研究 |
| 1.4.2 表观遗传学研究 |
| 1.4.2.1 DNA甲基化 |
| 1.4.2.2 染色质重塑 |
| 1.4.2.3 小分子RNA调控基因表达 |
| 1.4.2.4 组蛋白修饰 |
| 1.4.3 转录组学研究与杂种优势 |
| 1.4.4 蛋白质组学研究与杂种优势 |
| 1.4.5 代谢组学研究与杂种优势 |
| 1.5 杂种优势研究技术的发展 |
| 1.5.1 QTL定位 |
| 1.5.2 分子标记开发 |
| 1.5.3 基因组测序 |
| 1.5.4 转录组测序 |
| 1.5.5 蛋白质组测序 |
| 1.5.6 全基因组关联分析 |
| 1.6 杂种优势的研究进展 |
| 1.7 本研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 酶和试剂 |
| 2.1.3 实验引物 |
| 2.1.4 引物合成与基因测序 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 玉米材料种植与生长环境 |
| 2.2.2 研究技术路线 |
| 2.2.3 玉米植株表型和果穗表型鉴定 |
| 2.2.4 玉米基因组DNA提取 |
| 2.2.5 全基因组测序 |
| 2.2.6 群体基因型分型 |
| 2.2.7 邻接进化树分析 |
| 2.2.8 构建Bin Map遗传图谱 |
| 2.2.9 表型性状QTL分析 |
| 2.2.10 候选基因分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 杂种优势表型 |
| 3.2 杂种优势群体亲本的遗传进化树分析 |
| 3.3 杂种优势群体的多态性SNP位点鉴定 |
| 3.4 杂种优势F2 群体基因组测序 |
| 3.4.1 高密度遗传连锁图谱分析 |
| 3.4.2 遗传重组率分析 |
| 3.4.3 基因型分离比统计分析 |
| 3.5 玉米植株与果穗农艺性状的鉴定与分析 |
| 3.5.1 农艺性状的田间统计与数据分析 |
| 3.5.2 农艺性状的正态分布 |
| 3.5.3 农艺性状的中亲杂种优势与优亲杂种优势的相关性 |
| 3.6 杂种优势相关农艺性状的QTL分析 |
| 3.7 群体的Overlap QTL分析 |
| 3.8 QTL位点的遗传效应分析 |
| 3.9 杂种优势的等位基因效应 |
| 3.10 环境效应对杂种优势位点的影响 |
| 3.11 杂种优势的关键候选基因分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 杂种优势作用机制的研究 |
| 4.2 杂种优势群体在杂种优势研究中的重要作用 |
| 4.3 表型数据的QTL效应与杂种优势作用模式之间的关系 |
| 4.4 亲本杂种优势等位基因的贡献 |
| 4.5 杂种优势关键候选基因的作用机制 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文及成果 |
四、玉米杂种优势群体构建及优良杂交种选育（论文参考文献）
- [1]大白菜杂种优势形成机理研究[D]. 岳丽昕. 中国农业科学院, 2021(01)
- [2]19个玉米自交系主要农艺性状的配合力及相关性分析[D]. 李威. 河南科技学院, 2021(07)
- [3]基于宽泛种质配合力和杂种优势分析发展玉米育种策略[D]. 于侃超. 东北农业大学, 2021
- [4]陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析[D]. 杨林. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]杂种优势的数量遗传学理论及其在玉米育种中的应用[J]. 陈泽辉,吴迅,祝云芳,王安贵,郭向阳,刘鹏飞. 玉米科学, 2020(05)
- [6]玉米百粒重杂种优势遗传解析[D]. 马育庭. 沈阳农业大学, 2020(08)
- [7]9份南美玉米地方种质群体改良郑单958的育种潜力评估[D]. 庞伟强. 华中农业大学, 2020(02)
- [8]近年大面积种植的杂交稻及其亲本的群体遗传分析[D]. 姚红琳. 华中农业大学, 2020
- [9]苜蓿单倍体培育及其杂交结实性与主要性状杂种优势分析[D]. 徐舶. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [10]利用三套玉米杂交群体对杂种优势位点进行定位及遗传解析[D]. 丁亚慧. 山东农业大学, 2020(12)