甘蓝型油菜耐旱种质筛选及耐旱相关性状遗传分析

论文摘要

本文对49份甘蓝型油菜芽期、苗期、花前、花后耐旱性分别进行了分类和鉴定,对筛选的6个耐旱相关性状进行了“主基因+多基因”联合遗传分析,并比较了不同干旱恢复措施的恢复效果,主要研究结果如下:1.研究了49份甘蓝型油菜种子特性与芽期耐旱性之间的相关性。结果表明,油菜种子吸胀5 h的鲜重增加率与PEG模拟干旱胁迫后幼苗茎重耐旱指数显著相关,吸胀速度越快的油菜种质芽期耐旱性越强。对PEG模拟干旱条件下的耐旱相关性状与种子近红外吸收光谱间建立的定标模型进行交叉验证,表明近红外光谱技术可用于甘蓝型油菜芽期耐旱性快速预测,适用于芽期耐旱育种早期选择。2.鉴定了49份甘蓝型油菜播后30天到100的苗期耐旱性。结果表明,基于根系及生长发育性状主成分分析,49份甘蓝型油菜可以分成强耐旱、较强耐旱、中度耐旱和不耐旱型四类。播后100天油菜根体积、根鲜重、地上部鲜重、生物量、地上部干重、总干重等性状与苗期干旱胁迫后产量显著或极显著正相关,根体积、地上部干重、总干重与产量耐旱系数极显著正相关,播种后100天是甘蓝型油菜苗期耐旱性鉴定的相对最佳时期,可以直接在非干旱条件下对甘蓝型油菜苗期耐旱性进行筛选和鉴定。3.分析了49份甘蓝型油菜对花前及花后干旱胁迫的差异反应,综合评价了其花前及花后耐旱性。结果表明,花前和花后干旱胁迫会导致14个调查性状的极显著下降,且花前干旱降幅都大于和花后干旱降幅。基于综合评价值的系统聚类可以分别将49个基因型花前、花后耐旱性聚为高度耐旱、中度耐旱、不耐旱三类。干旱条件下干物质积累能力和根系发达与否决定了甘蓝型油菜花前和花后耐旱性的强弱。4.利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析了6个耐旱相关性状的遗传规律。结果表明,苗期（DAS100,播后100天）耐旱相关性状（根鲜重、地上部鲜重、单株鲜重）和花期耐旱相关性状（根长、根干重、根体积）等6个耐旱相关性状都符合D-2模型,即属于一对加性主基因+加性-显性多基因模型,这6个性状主基因中都不存在显性效应,主基因不存在杂种优势,6个性状的F2主基因遗传率都大于75%,可以在早期世代进行选择。5.“灌溉+尿素+赤霉素”干旱恢复效果最好。在“灌溉+尿素+赤霉素”干旱恢复措施中,地上部干重、侧根体积、主花序角和角粒数与产量关联度最高。油菜干旱胁迫后,在灌溉和施用N、K任何一种元素条件下,适当增施赤霉素增产都达到显著水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 干旱对油菜生产的影响
• 1.2 油菜耐旱性研究进展
• 1.2.1 油菜耐旱机理研究
• 1.2.2 干旱对根系、生长发育、农艺、产量及品质性状的影响
• 1.2.3 油菜耐旱鉴定研究
• 1.2.4 油菜耐旱相关性状遗传研究
• 1.2.5 油菜耐旱育种研究
• 1.3 本实验的研究内容、意义和技术路线
• 1.3.1 油菜各生长阶段对干旱的差异反应，各生长阶段耐旱性鉴定和耐旱相关性状筛选
• 1.3.2 甘蓝型油菜耐旱相关性状遗传分析
• 1.3.3 干旱恢复措施对油菜根系、生长、产量和品质性状的影响
• 1.3.4 技术路线
• 第二章 甘蓝型油菜种子特性与芽期耐旱性的关系
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 种皮特性
• 2.1.3 吸胀特性
• 2.1.4 渗出物电导率测定
• 2.1.5 PEG模拟干旱处理
• 2.1.6 近红外光谱收集
• 2.1.7 定标模型的建立
• 2.1.8 统计
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 种子及种皮特性
• 2.2.2 吸胀、电导率
• 2.2.3 芽期耐旱性
• 2.2.4 芽期耐旱相关性状的近红外预测
• 2.3 讨论
• 2.3.1 甘蓝型油菜芽期耐旱性
• 2.3.2 甘蓝型油菜芽期耐旱性鉴定
• 2.3.3 甘蓝型油菜芽期耐旱相关性状的近红外预测
• 第三章 甘蓝型油菜苗期干旱差异反应及耐旱性鉴定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计与水分处理
• 3.1.3 性状调查和测定方法
• 3.1.4 统计方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 干旱对油菜苗期生长性状的影响
• 3.2.2 苗期耐旱聚类分析
• 3.2.3 不同耐旱性甘蓝型油菜在苗期干旱胁迫后的形态变化差异
• 3.2.4 苗期干旱对不同耐旱性甘蓝型油菜产量差异影响
• 3.3 讨论
• 3.3.1 苗期干旱对甘蓝型油菜的影响
• 3.3.2 苗期耐旱性状筛选和耐旱性鉴定
• 第四章 甘蓝型油菜对花前、花后干旱胁迫的差异反应及耐旱性综合评价
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设计与水分处理
• 4.1.3 性状调查和测定方法
• 4.1.4 数据处理与统计分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 花前、花后干旱胁迫的差异反应
• 4.2.2 耐旱性综合评价
• 4.3 讨论
• 4.3.1 花前干旱和花后干旱对甘蓝型油菜的影响
• 4.3.2 耐旱性状筛选及耐旱性评价
• 4.3.3 甘蓝型油菜耐旱特点
• 第五章 甘蓝型油菜耐旱相关性状主基因＋多基因遗传分析
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 性状调查
• 5.1.3 数据分析方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 6 个世代耐旱相关性状表现及次数分布
• 5.2.2 耐旱相关性状的主基因＋多基因遗传分析
• 5.3 讨论
• 5.3.1 甘蓝型油菜耐旱指标的确立
• 5.3.2 甘蓝型油菜耐旱相关性状的遗传
• 第六章 干旱恢复措施对油菜干旱胁迫后根系、生长、产量和品质性状的影响
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 试验设计与方法
• 6.1.3 观察记载项目与分析方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 干旱恢复措施对干旱胁迫后油菜根系及生长性状的影响
• 6.2.2 干旱恢复措施对干旱胁迫后油菜产量性状的影响
• 6.2.3 干旱恢复措施对干旱胁迫后油菜品质性状的影响
• 6.2.4 不同干旱恢复措施油菜产量与根系、生长、农艺及产量性状的关联度及相关性
• 6.3 讨论
• 第七章 全文结论
• 7.1 全文结论
• 7.2 全文讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历