【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）雜交棉遺傳效應(yīng)及基因差異表達(dá)與雜種優(yōu)勢(shì)關(guān)系研究作物遺傳育種博士論文

密級(jí) 論文編號(hào) 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院 博士學(xué)位論文 雜交棉遺傳效應(yīng) 及基因差異 表達(dá) 與雜種 優(yōu)勢(shì)關(guān)系研究 論文摘要 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉以其顯著產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)和抗蟲(chóng)效果深受廣大棉農(nóng)喜愛(ài)， 其 優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)以及雜種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生機(jī)理已成為棉花雜種優(yōu)勢(shì)研究熱點(diǎn)。 本文采用加性 顯性與環(huán)境互作模型（ 較系統(tǒng)地 探討了不同生態(tài)環(huán)境下轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交 棉產(chǎn)量和品質(zhì)性狀遺傳效應(yīng)，以及優(yōu)勢(shì)表達(dá)與環(huán)境互作關(guān)系；同時(shí)利用 基因差顯技術(shù)（ 首次 從基因 表達(dá)水平上初步探討了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉優(yōu)勢(shì)表達(dá)機(jī)理，為轉(zhuǎn)基因 抗蟲(chóng)雜交棉 育 種 和應(yīng)用提供理論指導(dǎo)，同時(shí)也為揭示棉花雜種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的生物學(xué)基礎(chǔ)積累新的數(shù)據(jù)。 主要 研究結(jié)果如下： 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉在不同 生態(tài) 環(huán)境下產(chǎn)量性狀超親優(yōu)勢(shì)普遍存在，尤其以皮棉產(chǎn)量和子棉產(chǎn)量為強(qiáng)，鈴數(shù)次之。在高產(chǎn)水平環(huán)境中，雜交種和親本產(chǎn)量水平均較高，雜種優(yōu)勢(shì)不明顯；在產(chǎn) 量 水平 相對(duì)較 低 的 環(huán)境下，雜交種產(chǎn)量水平相對(duì)較低，但超親優(yōu)勢(shì)顯著， 表明雜交種 產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定，而親本產(chǎn)量水平發(fā)揮受環(huán)境影響較大 。品質(zhì)性狀隨環(huán)境變化而發(fā)生改變，但超親優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不顯著。 相關(guān)性 分析表明，鈴數(shù)與產(chǎn)量最為密切，所以單株結(jié)鈴性強(qiáng)是雜交種選育的重點(diǎn) ；鈴數(shù)、鈴重和衣分三者之間均呈顯著或極顯著正相 關(guān)，通過(guò)親本選配，這三個(gè)性狀可以同步提高。品質(zhì)性狀之間相關(guān)性不一致 ，麥克隆值與多數(shù)品質(zhì)性狀呈顯著正相關(guān)， 表明 選配高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交組合時(shí)，一定要注重較低麥克隆值材料的選擇。 單鈴重、衣分、皮棉產(chǎn)量和伸長(zhǎng)率、 長(zhǎng)、比強(qiáng)度、麥克隆 值 主要受遺傳主效因控制 ,子棉產(chǎn)量、畝鈴數(shù)和 整齊度 受環(huán)境效應(yīng)影響非常明顯；在遺傳主效應(yīng)中，除鈴重外，其余 4個(gè)產(chǎn)量性狀中顯性效應(yīng)值大于加性效應(yīng)值 ,5個(gè)品質(zhì)性狀加性效應(yīng)值均大于 顯性效應(yīng)值，表明產(chǎn)量性狀表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢(shì)，而品質(zhì)性狀 的雜種優(yōu)勢(shì) 表現(xiàn)不明顯 。通過(guò)群體平均優(yōu)勢(shì)（ 群體超親優(yōu)勢(shì)（ 環(huán)境互作效應(yīng)分析，皮棉產(chǎn)量、衣分穩(wěn)定性較好，子棉產(chǎn)量和鈴數(shù)穩(wěn)定性較差。產(chǎn)量性狀與環(huán)境互作效應(yīng)值 較 大 ，而 品質(zhì)性狀與環(huán)境互作效應(yīng)值 較小 ，表明棉花品質(zhì)性狀在一個(gè)環(huán)境可選育，而產(chǎn)量性狀必需結(jié)合生態(tài)環(huán)境進(jìn)行選育 ,才 能達(dá)到育種目標(biāo)。根據(jù)各組合 合 重、衣分群體優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)。 在 基因 差顯過(guò)程中， 2次擴(kuò)增可重復(fù)率達(dá) 表明在擴(kuò)增過(guò)程中存在較高的假陽(yáng)性，通過(guò) 重復(fù) 計(jì)穩(wěn)定擴(kuò)增的條帶，可減少假陽(yáng)性干擾。盛花期葉片基因差異表達(dá)中，單親表達(dá)一致模式（ 所有產(chǎn)量性狀均呈正相關(guān)，并且與單位面積鈴數(shù)相關(guān)達(dá)顯著水平，其它各種模式與雜種性狀表型值均未達(dá)到顯著水平；單親表達(dá)沉默模式（ 單位面積鈴數(shù)雜種優(yōu)勢(shì)呈顯著負(fù)相關(guān)，雜種特異表達(dá)（ 皮棉產(chǎn)量雜種優(yōu) 勢(shì)呈顯著正相關(guān)。上述結(jié)果表明，盛花期葉片中的基因顯性表達(dá)和特異表達(dá)有利于產(chǎn)量形成和雜種優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。 產(chǎn)量高、中、低優(yōu)勢(shì)組合與其親本基因差異表 達(dá)比例從蕾期到花鈴期總體上呈遞減趨勢(shì)，高優(yōu)勢(shì)組合差異表達(dá)比例在 4個(gè)時(shí)期均高于低優(yōu)勢(shì)和中優(yōu)勢(shì)組合，表明基因差異表達(dá)與雜種優(yōu)勢(shì)發(fā)揮密切相關(guān)；雜種特異表達(dá)在前 3個(gè)時(shí)期高優(yōu)勢(shì)組合要高于中或低優(yōu)勢(shì)組合，表明特異表達(dá)對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生起一定的作用；單親表達(dá)一致性是基因差異表達(dá)中最主要表達(dá)模式，但在每個(gè)時(shí)期高、中、低優(yōu)勢(shì)組合之間變化幅度較小，表明此模式與雜種優(yōu)勢(shì)發(fā)揮無(wú) 明顯關(guān)系 ； 在 苗期葉和根 方面， 雜種與親本間基因表達(dá)差異存在較大差別，葉基因差異表達(dá)比根 要 豐富，但兩器官基因差異表達(dá)的類型比例趨勢(shì)基本一致，單親表達(dá)一致型仍是主要表 達(dá)模式。 上述研究結(jié)果為轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉區(qū)域種植、生態(tài)育種和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交種選育提供理論指導(dǎo)，而雜交棉與其親本差異表達(dá)與雜種優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系研究屬首次報(bào)道，為這方面的研究提供了新思路。 關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉，雜種優(yōu)勢(shì)，遺傳效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境， 基因差異表達(dá) by of of a of in of by in in on of as in by of by a be a so it to in by by a in be in be in of 1 610 6bm bp in of be in a in be of at in 1）M2(in 1 of 3(1) of 4 3 to of 1 to in in in in in an 3 in of or in 3 an in M4 in at in no 4. in in in in 4 in in in in a in 目 錄 第一章 棉花雜種優(yōu)勢(shì)研究進(jìn)展 （文獻(xiàn)綜述） 1 花雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 1 生殖生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì) 2 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì) 2 抗逆性優(yōu)勢(shì) 3 花雜種優(yōu)勢(shì)機(jī)理研究進(jìn)展 3 棉花雜種優(yōu)勢(shì)配合力研究 3 棉花雜種優(yōu)勢(shì)生理生化研究 4 種優(yōu)勢(shì)的生理生化作用 4 理生化預(yù)測(cè)研究 5 棉花遺傳距離與優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)關(guān)系研究 6 利用數(shù)量遺傳模型研究棉花雜種優(yōu)勢(shì) 7 基因差異表達(dá)與雜種優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系研究 8 花雜種優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)應(yīng)用情 況 9 雜交棉發(fā)展歷程 9 本選配的演變 9 種方法的改進(jìn) 9 標(biāo)性狀的提高 10 我國(guó)目前雜交棉發(fā)展?fàn)顩r 11 蟲(chóng)雜交棉是主流 11 種以人工制種為主，不育系制種為輔 11 雜交棉 在 我國(guó)作用和地位 12 量 的 突破 12 業(yè)結(jié)構(gòu) 的 調(diào)整 12 爭(zhēng)的需要 12 業(yè)化 的 需求 12 我國(guó)雜交棉存在問(wèn)題和發(fā)展方向 13 產(chǎn)、多抗、品質(zhì)多樣 13 種簡(jiǎn)化高效 13 種二代利用 14 種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)基礎(chǔ) 14 究的目的和意義 15 第二章 不同生態(tài)環(huán)境下轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 16 料和方法 16 材料 16 本來(lái)源 16 C遺傳交配設(shè)計(jì)組合 17 試驗(yàn)方法 17 驗(yàn)安排和設(shè)計(jì) 17 狀調(diào)查和室內(nèi)考種 17 統(tǒng)計(jì)分析 18 果與分析 18 不同生態(tài)環(huán)境下轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交組合性狀及優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 18 基因抗蟲(chóng)雜交棉組合產(chǎn)量性狀及優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 18 基因抗蟲(chóng)雜交棉組合品質(zhì)性狀及優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 20 不同生態(tài)環(huán)境下轉(zhuǎn)基因雜交棉產(chǎn)量和品質(zhì)性狀相關(guān)性分析 21 論 22 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉產(chǎn)量和品質(zhì)的適應(yīng)性 22 產(chǎn)量和品質(zhì)性狀相關(guān)性分析 22 結(jié) 23 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉產(chǎn)量性狀及優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 23 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉品質(zhì)性狀及優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 23 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉產(chǎn)量和品質(zhì)性狀相關(guān)性分析 23 第三章 不同生態(tài)環(huán)境 下轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉組合遺傳效應(yīng)分析 24 料和方法 24 材料 24 試驗(yàn)方法 24 統(tǒng)計(jì)及遺傳模型分析方法 24 果與分析 25 轉(zhuǎn)基因雜交棉在 3種生態(tài)環(huán)境下產(chǎn)量和品質(zhì)性狀遺傳效應(yīng)分析 25 交種產(chǎn)量性狀的遺傳效應(yīng)分析 25 交種品質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)分析 27 基因型 環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)雜交種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀雜種優(yōu)勢(shì)影響 30 1性狀基因型值與雜種優(yōu)勢(shì)分析 30 組合 31 論 39 關(guān)于轉(zhuǎn)基因雜交種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀 與環(huán)境 互作遺傳效應(yīng) 39 關(guān)于基因型 環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)雜交種產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢(shì)的影響 39 結(jié) 40 轉(zhuǎn)基因雜交種產(chǎn)量性狀在不同生態(tài)環(huán)境下的遺傳效應(yīng) 40 基因型 環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)雜交種產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢(shì)的影響 40 第四章 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉及其親本基因表達(dá)差異與雜種優(yōu)勢(shì)關(guān)系 41 料與方法 41 供試材料 41 引物選擇和篩選 41 總 42 42 變性聚丙烯酰胺凝膠電泳與銀染 43 統(tǒng)計(jì) 43 果與分析 43 雜交種與親本間基因表達(dá)差異 43 基因差異表達(dá)模式與雜種性狀及優(yōu)勢(shì)相關(guān)分析 48 論 48 結(jié) 49 第五章 不同優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交組合不同生育期基因表達(dá)差異 50 料和方法 50 供試材料 50 試驗(yàn)方法 50 果與分析 50 優(yōu)勢(shì)高中低 3雜交組合不同生育期基因差異表達(dá)變化趨勢(shì) 57 優(yōu)勢(shì)高中低 3雜交組合不同生育期雙親沉默表達(dá)變化趨勢(shì) 58 優(yōu)勢(shì)高中低 3雜交組合不同生育期單親沉默表達(dá)變化趨勢(shì) 59 優(yōu)勢(shì)高中低 3雜交組合不同生育期雜種特異表達(dá)變化趨勢(shì) 59 優(yōu) 勢(shì)高中低 3雜交組合不同生育期單親表達(dá)一致變化趨勢(shì) 60 論 61 結(jié) 63 第六章 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉苗期根和葉基因表達(dá)差異 64 料與方法 64 供試材料 64 方法 64 統(tǒng)計(jì) 64 果與分析 64 論 67 結(jié) 67 第七章 結(jié) 論 68 參考文獻(xiàn) 71 致 謝 80 作者 簡(jiǎn)介 81 第一部分 文獻(xiàn)綜述 第一章 棉花雜種優(yōu)勢(shì)研究進(jìn)展 棉花（ 是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)我國(guó)紡織工業(yè)和農(nóng)民增收具有非常重要的意義。我國(guó)是世界上棉花種植大國(guó)，植棉面積占世界總植棉面積 15%左右； 棉花總產(chǎn)居世界第一， 約 占世界總產(chǎn) 1/4；棉紡織品出口創(chuàng)匯 2004 年達(dá) 950 多億美元，約占全國(guó)出口創(chuàng)匯總量的 16%（毛樹(shù)春， 2004） 。 所以提高棉花產(chǎn)量 (品質(zhì) (我國(guó)棉花研究和生產(chǎn)中重大課題之一 。 上個(gè)世紀(jì) 30 年代美國(guó)率先在生產(chǎn)上推廣了雜交玉米，隨后其它作物（ 水稻、高梁、油菜以及蔬菜等，在生產(chǎn)上相繼利用了雜種優(yōu)勢(shì) (作物產(chǎn)量和品質(zhì)有了進(jìn)一步改善和提高。作物雜種優(yōu)勢(shì)大規(guī)模應(yīng)用是上個(gè)世紀(jì)作物育種 (一項(xiàng)重大成就，此舉為作物產(chǎn)量大幅提高 作出了巨大貢獻(xiàn)。國(guó)內(nèi)外多年研究表明，利用棉花雜種優(yōu)勢(shì)也是提高 產(chǎn)量有效途徑之一。棉花雜種優(yōu)勢(shì)研究始于上個(gè)世紀(jì) 20年代，但較大面積應(yīng)用于生產(chǎn)始于上個(gè)世紀(jì) 70年代 ,目前印度是世界上應(yīng)用雜交棉面積最大的國(guó)家 ,種植面積占總植棉面積 的 50%左右， 中國(guó)位居第二， 雜交棉面積 占 總 植棉面積 的 20%左右，雜交棉的較大面積的應(yīng)用為這 兩個(gè)國(guó)家棉花產(chǎn)量的提高作出了 積極 貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)多年的研究和探索，棉花雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) (遺傳 (分子機(jī)理 (雜交制種 (by 法等方面也取得了顯著的進(jìn)展，為棉花雜種優(yōu)勢(shì)機(jī)理研究積累了豐富的數(shù)據(jù)。進(jìn)入到上個(gè)世紀(jì) 90 年代初，生物技術(shù)（ 突破，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉（ 相繼問(wèn)世，為抗蟲(chóng)雜交棉選育奠定了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。棉花育種者們（ 利用轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)種質(zhì)（ 料培育抗蟲(chóng)雜交棉（ 面獲得了極大的成功。 在我國(guó)，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉已取代了非抗蟲(chóng)雜交棉，并在生產(chǎn)上進(jìn)行了大面積推廣和應(yīng)用，取得顯著的增產(chǎn)和抗蟲(chóng)效果。隨著生物技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，抗性更為突出的第二代轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉（雙價(jià)： 除草劑、雙 ）已選育成功，目前雙價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉選育已成為育種界重點(diǎn)研究 對(duì)象。由于轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)雜交棉的推廣，有力地推動(dòng)了我國(guó)雜交棉的快速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了人們對(duì) 雜交棉優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)及分子機(jī)理作深入的 研究和探討。 花雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)（ 棉花雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)是多方面的，通常主要表現(xiàn)在生殖生長(zhǎng) (營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng) (抗逆性 (方面，而不同的組合（ 受其選配親本（ 和環(huán)境 (影響，雜交種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn) 不盡相同，表現(xiàn)其復(fù)雜的一面。 殖生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì) 棉花生殖生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)通常 體現(xiàn) 在產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)和品質(zhì)優(yōu)勢(shì)方面 。多年研究結(jié)果表 明，雜交種產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)非常明顯， 大多數(shù)組合具有正向超親優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)產(chǎn)生主要得益于鈴數(shù)和鈴重的增加；品質(zhì)優(yōu)勢(shì)受雜交親本影響較大，多數(shù)雜交組合的品質(zhì)介于兩親之間，略高于中親值。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所統(tǒng)計(jì)了 1976 1980 年主要產(chǎn)棉?。▍^(qū)） 15 個(gè)科研教學(xué)單位的 1885個(gè)陸地棉 (L.)品種間雜交組合，其中 增產(chǎn) 0% 10%的組合占 增產(chǎn) 11% 20%的組合占 增產(chǎn) 21% 30%的組合占 增產(chǎn) 30%以上的組合占 陸地棉與海島棉的種間雜種優(yōu)勢(shì)中， 產(chǎn)量比海島棉親本增產(chǎn)平均在 61%上下，比陸地棉親本減產(chǎn)9% 18%，個(gè)別組合平產(chǎn)或略有增產(chǎn)而不顯著； 纖維 品質(zhì)無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)，多數(shù)位于中親值（黃滋康等，1981）。張鳳鑫等（ 1995）根據(jù) 31 個(gè)陸地棉組合統(tǒng)計(jì)，籽棉、皮棉產(chǎn)量，單位面積鈴數(shù)、鈴重都具有明顯的中親和高親優(yōu)勢(shì) ,對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的貢獻(xiàn)主要來(lái)自鈴數(shù)和鈴重的增加， 5%；距長(zhǎng)度提高 10%，比強(qiáng)度增加 10% 20%；朱乾浩等（ 1995）研究表明陸地棉品種間 2皮棉產(chǎn)量的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分別在 15%和 10%左右，產(chǎn)量構(gòu)成因素中以單株結(jié)鈴數(shù)的優(yōu)勢(shì)最大。陳柏清等（ 1998）研究認(rèn)為， 8月 13日前的鈴重優(yōu)勢(shì)在 間，達(dá)顯著水平，以后優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)小，從而親本之一選擇適當(dāng)鈴大的品種，可發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。張金發(fā)等（ 1994）對(duì) 33 個(gè)陸海種間雜種 的研究 中，大多數(shù)纖維長(zhǎng)度 34強(qiáng)度 25g/克隆值 衣分 皮棉產(chǎn)量 子棉產(chǎn)量 鈴數(shù)，前三個(gè)性狀遺傳主效應(yīng)值所占比例均超過(guò)57%，說(shuō)明這 3個(gè)性狀遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制，后兩個(gè)性狀遺傳主效應(yīng)值所占比例小于 50%，表明這 2個(gè)性狀的表現(xiàn)與環(huán)境密切相 關(guān)；在遺傳主效應(yīng)中，除鈴重外，其余 4個(gè)性狀中顯性效應(yīng)所占比值均大于加性效應(yīng)所占比值；在主效應(yīng)與環(huán)境互作中，鈴重和衣分的遺傳主效應(yīng)與環(huán)境互作值相對(duì)較小，表明這兩個(gè)性狀的遺傳表現(xiàn)受環(huán)境影響較小；基因型與環(huán)境互作均達(dá)到顯著和極顯著水平，說(shuō)明基因型與環(huán)境互作對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的表達(dá)均有不同程度的影響，且多數(shù)性狀（除鈴數(shù)外）表現(xiàn)為加性與環(huán)境互作為主，說(shuō)明雜種性狀的表現(xiàn)具有相對(duì)的穩(wěn)定性 （圖 3 3。以上產(chǎn)量各性狀的機(jī)誤方差（ 10% 20%之間，均已達(dá)到顯著和極顯著水平，表明陸地棉產(chǎn)量性狀的表現(xiàn)還會(huì)受到環(huán) 境機(jī)誤或抽樣誤差等其它因素影響，但所占比例較小，故產(chǎn)量性狀主要受制于不同遺傳體系中基因的遺傳主效應(yīng)和環(huán)境互作效應(yīng)。 交種品質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)分析 表 3長(zhǎng)，比強(qiáng)度、麥克隆值、整齊度和伸長(zhǎng)率 5個(gè)主要指標(biāo)的遺傳方差分量，表型方差和機(jī)誤方差及其比率。 長(zhǎng) :遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例達(dá)到 達(dá)極顯著水平，說(shuō)明 長(zhǎng)遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制。在遺傳主效應(yīng)中，加性方差、顯性方差均達(dá)到極顯著水平，而加性方差（ 所占比重明顯高于顯性方差（ ，說(shuō)明 長(zhǎng)主要受加性效應(yīng)控制；而基因型和環(huán)境互作效應(yīng)僅為 表明 長(zhǎng)受環(huán)境互作影響較小。 整齊度 : 遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例達(dá)到 達(dá)極顯著水平，說(shuō)明整齊度遺傳變異既受遺傳主效應(yīng)控制又受到基因型與環(huán)境互作的影響。在遺傳主效應(yīng)中，加性方差、顯性方差分別達(dá)到極顯著水平和顯著水平，而加性方差（ 所占比重明顯高于顯性方差（ ，說(shuō)明整齊度主要受加性效應(yīng)作用；而基因型和環(huán)境互作效應(yīng)達(dá)到 顯性與環(huán)境互作達(dá)極顯著水平，表明整齊度受環(huán)境互作影響較大。 050100子棉 皮棉 鈴數(shù) 衣分 鈴重所占百分率%遺傳主效應(yīng) 主效應(yīng)與環(huán)境互作020406080100子棉 皮棉 鈴數(shù) 衣分 鈴重所占百分率%顯性效應(yīng) 加性效應(yīng) 比強(qiáng)度 : 遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例達(dá)到 達(dá)極顯著水平，說(shuō)明比強(qiáng)度遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制。在遺傳主效應(yīng)中，加性方差達(dá)到極顯著水平 ,而顯性方差為零，說(shuō)明比強(qiáng)度 受加性效應(yīng)所控制；基因型與環(huán)境互作效應(yīng)達(dá)到 加性與環(huán)境以及顯性與環(huán)境互作均達(dá)顯著水平 ,說(shuō)明基因型與環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)比強(qiáng)度有一定的影響。 伸長(zhǎng)率 : 遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例達(dá)到 達(dá)極顯著水平，說(shuō)明伸長(zhǎng)率 遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制。在遺傳主效應(yīng)中，加性方差達(dá)到極顯著水平 ,而顯性方差不顯著，說(shuō)明伸長(zhǎng)率主要受加性 效應(yīng)所控制；基因型與環(huán)境互作效應(yīng)達(dá)到 加性與環(huán)境互作以及顯性與環(huán)境互作均達(dá) 顯著水平 ,說(shuō)明基因型與環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)伸長(zhǎng)率有一定的影響，表明伸長(zhǎng)率表現(xiàn)也是主要受制于親本的遺傳主效應(yīng)。 麥克隆值 : 遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例達(dá)到 達(dá)極顯著水平，說(shuō)明表克隆值遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制。在遺傳主效 應(yīng)中， 加性方差達(dá)到極顯著水平 ,而顯性方差不顯著，說(shuō)明麥克隆值主要受 加性效應(yīng)所控制；加性與環(huán)境互作和顯性與環(huán)境互作均達(dá)極顯著水平 ,說(shuō)明基因型與環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)麥克隆值有一定的影響，麥克隆值表現(xiàn)主要受制于親本的遺傳主效應(yīng)。 在棉花品質(zhì) 5個(gè)性狀中 ,遺傳主效應(yīng)（ 遺傳總效應(yīng)（ 所占比例大小順序依次是 :伸長(zhǎng)率 長(zhǎng) 比強(qiáng)度 麥克隆值 整齊度 ，整齊度遺傳主效應(yīng)值所占比例接近 50%，而其它 4個(gè)性狀遺傳主效應(yīng)值所占比例均高于 60%,跨長(zhǎng)和伸長(zhǎng)率達(dá)到 80%以上 ,說(shuō)明這 4個(gè)品質(zhì)性狀遺傳變異主要受遺傳主效應(yīng)控制，整 齊度遺傳主效應(yīng)值所占比例小于 50%，表明這個(gè)性狀的表現(xiàn)與環(huán)境影響密切相關(guān)；在遺傳主效應(yīng)中， 5個(gè)性狀中加性效應(yīng)所占比值均大于顯性效應(yīng)所占比值，表明品質(zhì)性狀不表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢(shì)；基因型與環(huán)境互作大多數(shù)達(dá)到顯著和極顯著水平，說(shuō)明基因型與環(huán)境互作影響品質(zhì)性狀的表達(dá) (圖 3 3以上品質(zhì)各性狀的機(jī)誤方差（ 15% 25%之間，均已達(dá)到極顯著水平，表明陸地棉品質(zhì)性狀的表現(xiàn)還會(huì)受到環(huán)境機(jī)誤或抽樣誤差等其它因素影響，但所占比例較小，故品質(zhì)性狀主要受制于不同遺傳體系中基因的遺傳主效應(yīng)和環(huán)境互作效應(yīng)。 圖 3質(zhì)性狀遺傳主效應(yīng)及其與環(huán)境互作比例分布 圖 3質(zhì)性狀顯性效應(yīng)與加性效應(yīng)比例分布 of of on on 20406080100絨長(zhǎng) 整齊 度 比 強(qiáng)度 伸長(zhǎng) 率 麥 克隆所占百分率%顯性效應(yīng) 加性效應(yīng)020406080100絨長(zhǎng) 整齊度 比強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 麥克隆所占百分率%遺傳主效應(yīng) 主效應(yīng)與環(huán)境互作 表 3基因抗蟲(chóng)雜交組合品質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)分析 of in 長(zhǎng) 整齊度 比強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 麥克隆值 數(shù) 估計(jì)值 參數(shù)比率 估計(jì)值 參數(shù) 估計(jì)值 參數(shù)比率 估計(jì)值 參數(shù) 估計(jì)值 參數(shù)比率 估計(jì)值 參數(shù) 估計(jì)值 參數(shù)比率 估計(jì)值 參數(shù) 估計(jì)值 參數(shù)比率 估計(jì)值 ( G G G G G G G G G G P P P P P 注： *和 *表示 * * 因型 環(huán)境互作效應(yīng)對(duì)雜交種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)影響 1性狀基因型值與雜種優(yōu)勢(shì)分析 表 31產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀的 表現(xiàn)型值（ 基因型值（ G）、群體平均優(yōu)勢(shì)（ 群體超親優(yōu)勢(shì)（ 其與環(huán)境互作的平均預(yù)測(cè)值。從表 3產(chǎn)量性狀 中，子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、鈴數(shù)、鈴重和衣分群體平均優(yōu)勢(shì)分別是 超親優(yōu)