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为探究中国桉树杂种优势遗传基础，研究人员以 124 个桉树杂交组合为样本，分析亲本配合力与杂种优势关系。结果表明，尾叶桉（E. urophylla）一般配合力（GCA）最高，部分杂交组合特殊配合力（SCA）、中亲优势（MPH）和高亲优势（HPH）突出。该研究解释了桉树杂种优势遗传基础，为杂交育种提供理论支持。
在广袤的森林世界里，桉树作为重要的速生树种，对林业发展意义非凡。然而，其遗传改良之路却充满挑战。目前，桉树的遗传研究尚处于起步阶段，尤其是杂种优势的遗传基础研究稀缺，这使得传统人工杂交选育优良品种的工作犹如在迷雾中摸索。人工杂交虽是桉树遗传改良的有效方法，但对其杂种优势遗传机制的不了解，限制了优良品种的选育效率。为了打破这一困境，中国林业科学研究院速生树木研究所的研究人员开展了一项极具意义的研究。
研究人员以 124 个桉树杂交组合为样本，这些杂交组合涵盖了多种桉树品种，包括尾叶桉（E. urophylla）、巨桉（E. grandis）、赤桉（E. camaldulensis）等。通过精心设计的实验，深入探究了桉树亲本配合力与杂种优势之间的关系。最终，该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为桉树遗传改良领域带来了新的曙光。
在研究方法上，研究人员采用了多种技术手段。他们选用控制授粉获得的全同胞杂交家系作为遗传材料，在特定实验地进行种植。实验采用随机区组设计，以减少环境因素对实验结果的干扰。在测量相关性状时，利用专业工具如 Vertex IV 测量树高（HT），用树围尺测量胸径（DBH），并人工对树干通直度（SS）进行分级。同时，运用方差分析、配合力估算、杂种优势程度估算以及遗传参数和遗传力估算等方法，借助 Python、SAS 和 SPSS 等软件对大量数据进行处理和分析。
研究结果如下：
- 桉树杂交种的生长变异：对 124 个桉树杂交种的四个生长性状进行方差分析，发现不同杂交种、树龄以及杂交种与重复之间的交互作用对生长性状均有显著影响。部分杂交种如 19H45、19H83 等在生长性状上表现优异，而 19H32、19H85 等表现较差。通过分析，还确定了表现最佳和最差杂交种的亲本及对应品种。
- 亲本的一般配合力（GCA）：对 19 个母本和 44 个父本的 GCA 分析表明，不同母本和父本在各性状的 GCA 上存在显著差异，但树龄对其影响不显著。尾叶桉（E. urophylla）相关的母本（如 U1101、U1240）和父本（如 U3423、3229）表现出较高的 GCA。
- 亲本的特殊配合力（SCA）：121 个杂交组合的 SCA 分析显示，不同杂交组合在各性状的 SCA 上差异显著，树龄对部分性状（HT、DBH 和 Vol）的 SCA 有显著影响。U3423×3327、06H16×LL131 等组合具有较高的 SCA，而 U952×EC106、U1101×3229 等组合 SCA 较低。
- 杂种优势分析：对 121 个杂交组合的中亲优势（MPH）和高亲优势（HPH）分析发现，不同杂交组合在各性状的 MPH 和 HPH 上差异显著。H0733×U6、H0733×P9060 等组合在生长性状上表现出较强的 MPH，U3423×3327、U952×C2232 等组合则具有较强的 HPH。
- 遗传参数分析：对五个生长性状的遗传参数分析表明，除 SS 外，其他性状的 GCA 和 SCA 存在显著差异。DBH、HT 和 SS 主要受非加性遗传效应控制，而 Vol 和 SUR 主要受加性效应控制。多数性状的广义遗传力较高，意味着可通过控制授粉进行遗传改良。不同树种杂交组合的生长性状受加性和非加性方差影响程度不同，部分组合完全受非加性或加性效应控制。
研究结论与讨论部分指出，尾叶桉（E. urophylla）在产生具有优良生长性状的杂交种中起着重要作用，其作为母本或参与杂交的组合更易产生优势杂交种。配合力方面，树种种源的 GCA 和 SCA 之间没有明显的相关性，在杂交育种中，需综合考虑亲本的 GCA 和组合的 SCA。杂种优势与树种及组合密切相关，含有尾叶桉（E. urophylla）的杂交组合往往表现出较高的杂种优势。此外，研究还发现一些特定的杂交组合，如（E. tereticornis×E. urophylla）×（E. urophylla×E. tereticornis）、（E. urophylla×E. grandis）×（E. urophylla×E. grandis）等，在生长和树干通直度等性状上具有显著的优势，为桉树杂交育种提供了重要的参考组合。
总的来说，该研究全面解析了桉树控制授粉群体的配合力与杂种优势，为桉树杂交育种提供了坚实的理论基础。通过明确不同亲本的配合力和杂种优势表现，研究人员能够更有针对性地选择亲本和杂交组合，大大提高桉树遗传改良的效率，对推动桉树人工林产业的可持续发展具有重要意义。
