油菜亚基因组间杂种优势的表现及其遗传基础的初步分析

油菜亚基因组间杂种优势的表现及其遗传基础的初步分析

论文摘要

油菜是我国重要的油料作物,种植面积第六大的农作物,其重要性由此可见。油菜杂交种的应用十分广泛,油菜杂种优势利用的方法很多,不断利用不同的手段提高杂种产量,是育种家的使命。本实验室利用丰富的中国白菜型油菜资源和非洲的埃塞俄比亚芥资源,通过亚基因组间杂种优势的途径提高甘蓝型油菜杂种的杂种优势潜力。本研究所用到的实验材料是本实验室构建的含有不同白菜型油菜Ar和埃塞俄比亚芥Cc外源成分的新型甘蓝型油菜。把这些新型甘蓝型油菜与4个核不育系测交,结果如下:1、在两个年度杂种种子产量性状都表现出强的杂种优势。在2005—2006年度25%杂交组合的种子产量超过对照华杂6号。在2006—2007年度,由于肥力过高,没有表现出强的杂种优势。但是,在2007—2008年度也有40%杂交组合的种子产量超过对照华杂6号。2、在两个年度产量构成因子性状千粒重和全株角果数也表现强的杂种优势。在2005-2006年度,57%杂交组合的千粒重极显著地超过对照华杂6号,76%杂交组合的全株角果数超过对照华杂6号。在2006-2007年度,29%杂交组合的千粒重极显著地超过对照华杂6号,28%杂交组合的全株角果数超过对照华杂6号。3、在两个年度其他农艺性状也表现强的杂种优势。在2005-2006年度,38%杂交组合的株高超过对照华杂6号。在2006-2007年度,14%杂交组合的株高超过对照华杂6号。通过上述结果可知,通过利用亚基因组杂种优势的途径来提高甘蓝型油菜杂种的杂种优势潜力是可行的,弄清亚基因组杂种优势的遗传基础将为亚基因组杂种优势的利用提供理论指导。本研究还利用SSR标记对新型甘蓝型油菜材料和核不育材料进行了指纹图谱分析,分析杂种优势和遗传距离的关系,分析结果表明,在三年的种子产量性状上,杂种优势和遗传距离都表现出显著的正相关,这说明对于甘蓝型油菜材料和核不育材料之间的遗传距离是越大越好。为了更清楚地了解亚基因组间杂种优势的遗传基础,应用529个DNA分子标记基因型数据和种子产量超标优势表型数据应用单因素方差分析方法进行单位点检测。两年都达到显著水平以上的获得3个单标记位点。分别是标记:Na10C01-4,Na14G02—3和niab071d。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略词表
  • 1 文献综述
  • 1.1 杂种优势遗传机理
  • 1.1.1 显性假说和超显性假说
  • 1.1.2 上位假说
  • 1.1.3 分子水平上的杂种优势理论
  • 1.1.3.1 遗传差异与杂种优势的关系
  • 1.1.3.2 基因效应与杂种优势的关系
  • 1.1.3.3 基因表达调控与杂种优势的关系
  • 1.1.3.4 表观遗传与杂种优势的关系
  • 1.2 配合力与杂种优势
  • 1.3 油菜杂种优势利用途径
  • 1.3.1 细胞质雄性不育
  • 1.3.2 细胞核雄性不育
  • 1.3.3 自交不亲和
  • 1.3.4 化学杀雄
  • 1.3.5 其他途径
  • 1.4 DNA分子标记在油菜遗传育种中的应用
  • 1.4.1 种质资源和遗传多样性的研究
  • 1.4.2 品种鉴定与指纹图谱绘制
  • 1.4.3 重要性状的基因定位
  • 1.5 油菜亚基因组杂种优势的利用
  • 1.6 本研究的目的和意义及研究内容
  • 2.第二代新型甘蓝型油菜与不育系杂种的表现及其遗传基础
  • 2.1 试验设计
  • 2.2 试验材料
  • 2.3 试验方法
  • 2.3.1 杂交组合的配制
  • 2.3.2 田间试验
  • 2.3.3 亲本材料DNA的提取及纯化
  • 2.3.4 表型数据的调查
  • 2.3.5 SSR标记的扩增与展示
  • 2.3.6 数据的分析
  • 2.4 结果与分析
  • 2.4.1 新型甘蓝型油菜与核不育系杂种的生物学产量和种子产量的优势表现
  • 2.4.2 新型甘蓝型油菜与核不育系杂种的其他农艺性状分析
  • 2.4.3 新型甘蓝型油菜与核不育系杂种的品质性状表现
  • 2.4.4 新型甘蓝型油菜与核不育系亲本间遗传距离和杂种优势的关系
  • 2.4.5 新型甘蓝型油菜与核不育系杂种性状杂种优势位点的检测与分析
  • 2.5 讨论
  • 3 研究总结
  • 4 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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