马铃薯4x-2x组合高世代选系农艺性状和品质分析

论文摘要

我国马铃薯育种工作长期以来没有突破Solanum tuberosum的种质范围,影响了育种的进展。所以新种质资源的引入对现如今的育种工作来说,是急需且重要的。本研究旨在通过单向有性多倍化途径,将作为父本的二倍体马铃薯与作为母本的四倍体马铃薯进行杂交,向普通马铃薯中导入二倍体马铃薯的优良基因,扩大普通马铃薯的遗传基础,增加其等位基因多样性。试验材料为4x-2x的四倍体杂种后代,共28份,以品种克新18号（鲜食品种）和大西洋（炸片品种）为对照。试验2009和2010年在加格达奇进行,采用随机区组设计,3次重复,考察杂种后代的植株性状（株高、主茎数）,产量性状（总产量、商品薯产量）,块茎性状（薯形、芽眼深浅、薯皮色、薯肉色）和品质性状（比重、还原糖含量、蛋白含量、炸片级别）。试验结果如下:（1）在4x-2x杂种后代的所有性状和品质中,除主茎数在两年间的差异不显著外,其余七个性状或品质的差异均为极显著,此外,各个无性系的所有性状和品质的差异均为极显著。（2）株高、主茎数、总产量、商品薯产量和比重受环境影响较大,品系（种）×年份互作极为显著,表现出不稳定性;还原糖含量、蛋白含量和炸片品质的品系（种）×年份互作不显著,稳定性较好。（3）利用当地主栽品种（本研究为东农303）作为母本与二倍体马铃薯杂交,后代表现会较好。主要因为东农303是极早熟品种。而本试验地点是加格达奇,纬度高,生育期短,使得主栽品种东农303对当地的环境条件具有较强的适应性,所以其后代能够获得较高的产量。（4）筛选出了一些综合性状优良的无性系:HJ21-69的总产量和商品薯产量均最高,并且薯形较好,芽眼很浅;HJ18-17比重最大,总产量和商品薯产量均较高,鲜蛋白含量也较高,薯形较好,芽眼较浅。（5）筛选出了一些产量较低,但某一或某些性状突出的无性系:HJ18-22的蛋白含量最高;HJ37-7的还原糖含量最低,炸片级别最高。这些无性系可以作为亲本进一步加以利用。（6）在简单相关分析中,商品薯产量、株高和主茎数与总产量之间存在着极显著的正相关,株高和主茎数与商品薯产量之间也存在着极显著的正相关。蛋白与总产量和株高之间存在着极显著的负相关,还原糖含量和炸片品质之间也存在着极显著的负相关。（7）在偏相关分析中,主茎数、商品薯产量与总产量之间存在着极显著的正相关,而株高和总产量之间相关不显著;炸片品质、总产量与商品薯产量之间存在着极显著的正相关,而炸片品质与总产量有着极显著的负相关;炸片品质和主茎数、商品薯产量存在着极显著的正相关;还原糖含量和炸片品质之间存在着极显著的负相关。（8）通过各性状对总产量的直接效应和间接效应的结果分析,可以得出商品薯产量对总产量的直接效应最大,还原糖含量、蛋白含量和炸片品质对总产量有负影响,而主茎数和比重是通过商品薯产量的间接效应来影响总产量的综上,通过单向有性多倍化途径将二倍体马铃薯与普通四倍体马铃薯进行杂交,可以提高产量和改善品质,综合性状优良的4x-2x后代可提交参加黑龙江省马铃薯区域试验,而某一（某些）性状表现突出的后代可作为杂交亲本加以利用。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.1.1 马铃薯及其重要性
• 1.1.2 普通马铃薯遗传基础狭窄
• 1.1.3 丰富的二倍体马铃薯资源
• 1.1.4 4x-2x 杂交育种
• 1.1.5 2n 配子的利用
• 1.1.6 本课题的目的与意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 马铃薯育种概况
• 1.2.2 二倍体马铃薯种质资源利用概况
• 1.2.3 2n 配子的利用概况
• 1.2.4 油炸马铃薯片的选择与发展
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 田间试验
• 2.2.2 块茎性状的测定
• 2.2.3 品质性状的测定
• 2.3 数据处理
• 2.3.1 方差分析
• 2.3.2 相关性分析
• 2.3.3 偏相关分析
• 2.3.4 通径分析
• 3 结果与分析
• 3.1 植株性状
• 3.1.1 株高
• 3.1.2 主茎数
• 3.2 产量性状
• 3.2.1 总产量
• 3.2.2 商品薯产量
• 3.3 品质性状
• 3.3.1 比重
• 3.3.2 还原糖含量
• 3.3.3 蛋白含量
• 3.3.4 炸片品质
• 3.4 相关分析
• 3.5 偏相关分析
• 3.6 逐步回归分析
• 3.6.1 主茎数与总产量
• 3.6.2 比重和总产量
• 3.6.3 商品薯产量与总产量
• 3.6.4 还原糖和总产量
• 3.6.5 蛋白和总产量
• 3.6.6 炸片品质和总产量
• 3.7 块茎性状分析
• 3.7.1 薯形分析
• 3.7.2 芽眼深度分析
• 3.7.3 薯皮色分析
• 3.7.4 薯肉色分析
• 4 讨论
• 4.1 农艺和品质性状的表现
• 4.2 性状之间的相互关系
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文