甘蓝型油菜含油量的遗传与生态学研究及其杂种优势利用

论文摘要

提高含油量是提高单位面积产油量的关键措施之一,高油育种是我国甘蓝型油菜育种主攻目标之一。本研究:1)3个高油品系、1个中油品种和2个低油品系为材料,采用同一母本植株相同部位不同分枝授自身花粉和另一父本花粉研究含油量母体和花粉直感效应;2)利用1个高油品系、5个中油品系和2个低油品系进行8×8完全双列杂交研究含油量遗传规律;3)利用386份材料及连续四年国家冬油菜区域试验材料开展含油量生态学研究;4)利用4个高油品系、5个中油品系和2个低油品系进行含油量杂种优势及其配合力研究;5)利用化学诱导剂WH-1叶面喷施对高含油量品系82027诱导雄性不育及杂种优势利用研究。取得如下研究结果:1.甘蓝型油菜F1种子含油量主要由母体植株基因型控制,母体效应值达0.86;父本花粉对F1种子含油量具有一定花粉直感效应,影响含油量平均为1.86个百分点,花粉直感效应值为0.14。2.甘蓝型含油量遗传符合加性-显性-上位性遗传模型,以加性、显性为主,二者对表现型总变异贡献超过70%,上位性影响较小;含油量广义遗传力和狭义遗传力分别为83.88%和36.94%;细胞质效应对含油量产生一定影响,其遗传效应表现为正效应和负效应。3.甘蓝型油菜主花序上部含油量高于下部,中部含油量最高。一次分枝含油量:第1个一次分枝>第2个一次分枝>第3个一次分枝…,前3～4个一次分枝含油量差异不显著,第5或6个一次分枝含油量与第1个一次分枝含油量差异极显著。4.春油菜区含油量显著高于冬油菜区含油量,长江中游区含油量高于上游区,长江下游区含油量高于中游区,黄淮区含油量高于长江下游区。筛选到稳定遗传的7份高油种质资源。5.同一生态区不同生产点含油量存在极显著差异。筛选出长江流域及黄淮区13个含油量>42%的高油生产点。6.含油量杂种优势分析表明,双亲含油量都低时,F1植株种子含油量有较强正优势,但含油量仍低;双亲含油量差异较大时,杂种优势为负值;双亲含油量中等且差异不大时,即使有微小正优势,但含油量仍低;双亲含油量均高时,可能有微小正优势,能选出超高油组合。7.利用化学诱导剂WH-1叶面喷施对高油品系82027雄性不育诱导的最适有效浓度为0.1～0.2mg/ml（第一次）和0.05～0.1mg/ml（第二次）;喷药时期:剥开心叶见幼蕾喷施第一次,间隔20天左右喷施第二次,单株用量3～4ml,效果好,不产生药害,无活力花粉>98%,不育株率>98%,经SSR鉴定,纯度>95%。提出“双低高含油量亲本+化学诱导雄性不育”是获得高产油量的有效途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 甘蓝型油菜高含油量育种研究概况
• 1.2 甘蓝型油菜含油量性状的遗传研究
• 1.3 含油量的生态学研究
• 1.4 甘蓝型油菜含油量杂种优势利用
• 1.4.1 甘蓝型油菜杂种优势利用的主要途径
• 1.4.2 甘蓝型油菜含油量杂种优势利用研究进展
• 1.5 论文研究目的与意义
• 第二章 甘蓝型油菜含油量的遗传分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 亲本和杂交组合的含油量表现
• 2.2.2 母体效应和父本花粉直感效应对油菜种子含油量的影响
• 2.2.3 含油量遗传方差和遗传力分析
• 2.2.4 亲本遗传效应值预测
• 2.2.5 细胞质效应对含油量的影响
• 2.3 讨论
• 2.3.1 试验材料与方法的特异性
• 2.3.2 父本花粉直感效应和母体效应对油菜种子含油量的影响
• 2.3.3 含油量的遗传效应
• 2.3.4 细胞质效应对含油量的影响
• 2.3.5 高含油量遗传改良潜力
• 2.4 结论
• 第三章 甘蓝型油菜含油量的生态学研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同部位含油量变化
• 3.2.2 不同生态区含油量变化
• 3.2.3 同一生态区不同地点含油量变化
• 3.3 讨论
• 3.3.1 不同分枝部位含油量变化
• 3.3.2 不同生态区含油量变化
• 3.3.3 同一生态区不同地点含油量变化
• 第四章 双低甘蓝型油菜含油量的杂种优势分析
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设计
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 亲本及其杂交组合含油量表现
• 4.2.2 含油量杂种优势分析
• 1与亲本含油量相关性分析'>4.2.3 杂交组合F₁与亲本含油量相关性分析
• 1含油量配合力分析'>4.2.4 杂交组合F₁含油量配合力分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 含油量杂种优势
• 4.3.2 高含油量杂交组合亲本选配
• 第五章 化学诱导剂诱导甘蓝型高含油量油菜雄性不育及其杂种优势利用
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 试验设计
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 喷药时期对甘蓝型高含油量油菜品系雄性不育的诱导效果
• 5.2.2 不同浓度 WH-1 诱导甘蓝型高含油量油菜品系雄性不育的效果
• 5.2.3 不同浓度WH-1 对高含油量油菜花器、植株形态及生育期的影响
• 5.2.4 WH-1 对花粉粒数目的影响
• 5.2.5 WH-1 对花粉活力的影响
• 5.2.6 SSR 纯度鉴定
• 5.2.7 杂交组合产量、产油量及含油量表现
• 5.3 讨论
• 5.3.1 喷药时期与浓度
• 5.3.2 喷药次数
• 5.3.3 油菜生长势对诱导效果的影响
• 5.3.4 化学诱导剂诱导油菜雄性不育配制杂交组合的实际应用
• 5.3.5 杂种优势利用
• 第六章 全文结论
• 6.1 甘蓝型油菜含油量的遗传
• 6.2 甘蓝型油菜含油量生态学研究
• 6.3 甘蓝型油菜含油量杂种优势分析
• 6.4 化学诱导剂诱导高含油量油菜品系雄性不育研究及其杂种优势利用
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历