甘蓝型油菜农艺、品质性状表型值及杂种优势预测研究

甘蓝型油菜农艺、品质性状表型值及杂种优势预测研究

论文摘要

选用5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系、相应保持系和33个不同来源的恢复材料,按NCII法配制165个杂交组合,对F1农艺性状及F2品质性状的表型值、配合力、杂种优势进行了相关及回归分析,并对38个亲本进行了农艺性状表型聚类及贮藏蛋白标记聚类,以研究农艺、品质表型及杂种优势预测的方法,为甘蓝型油菜品种选育提供参考依据。主要研究结果如下:1.甘蓝型油菜农艺及品质性状杂种优势分析表明,甘蓝型油菜农艺性状具有明显杂种优势,单株产量及构成产量的三个主要农艺性状平均中亲优势分别是:单株重55.65%,总角数34.3%,角粒数9%,千粒重-3.5%,强度顺序为:单株重>总角数>角粒数>千粒重;而含油量、油酸含量、蛋白质含量三性状的平均中亲优势分别为:2.58%、0.8%、-8.07%,强度顺序为:含油量>油酸含量>蛋白质含量。农艺性状的杂种优势普遍大于品质性状的杂种优势。2.构成产量的主要农艺性状的遗传倾向是:单株重、总角数表现超高亲遗传,角粒数表现偏高亲遗传,千粒重表现明显偏低亲遗传;而品质的遗传倾向是:GLU、C16:0、C18:2、C18:3表现偏低亲遗传,FAT、C18:1、C20:1表现偏高亲遗传,PRO、C18:0表现超低亲遗传,且PRO超低亲遗传明显。3.对构成甘蓝型油菜产量因子的分析表明,总角数、分枝角数同等重要并对产量的贡献最大;角粒数、一次分枝、二次分枝对产量贡献同等重要并居其次。获得高产组合的最佳亲本搭配是:角果数多的母本和单株重较高的父本。4.亲本对杂种F1农艺性状、F2品质性状的影响,不同性状间差别较大。对于一次分枝、单株重,父本的影响大于母本,而对于角粒数、千粒重,母本的影响大于父本,父母本对杂种F1总角数的影响相当;对F2各品质性状,父本的影响普遍大于母本。亲本对杂交后代的影响还依配合力的类型及大小存在差异,亲本的GCA越大,对杂种的影响力越大。5.甘蓝型油菜利用配合力预测F1农艺性状、F2品质性状效果最好的都是:父母本GCA之和,前者决定系数在0.550-0.798之间,后者决定系数在0.555-0.945之间。利用父母GCA之和预测F2品质性状比预测F1农艺性状效果相对好。6.甘蓝型油菜F1各农艺性状表型值与SCA可大致预测农艺性状超高亲优势;父母本GCA之和、特殊配合力、F2品质性状表型均值都可以大致预测甘蓝型油菜F2品质性状杂种优势;用父母本GCA之和预测F2品质性状杂种优势比利用SCA预测F1农艺性状杂种优势效果相对好。利用配合力预测F1农艺性状和F2品质性状的表型值比预测相应各农艺、品质性状的杂种优势准确。7.甘蓝型油菜农艺表型聚类可以将不同生态区差异较大的材料区分开。贮藏蛋白中的谷蛋白和清蛋白标记聚类用于亲本的精确聚类效果不理想,但用在母本与其他父本间的聚类分析与育种实践基本相符合。8.相关分析结果表明,谷蛋白标记的遗传距离(GD谷)与单株产量呈极显著正相关(r=0.215**),但决定系数较小(R2=0.046;谷蛋白(GD谷)、清蛋白(GD清)标记的遗传距离与含油量分别呈显著(r=-0.183*)、极显著(r=-0.209**)负相关;与蛋白质都呈极显著正相关,相关系数分别为:0.250和0.232;GD谷、GD清与单株产量杂种优势都无明显相关关系,GD谷与蛋白质含量中亲优势呈极显著正相关(r=0.220**),与含油量中亲优势呈极显著负相关(r=-0.216**),GD清与含油量、蛋白质中亲优势相关都不显著。利用GD谷进行单株产量表型预测、含油量、蛋白质等主要品质性状杂种优势预测效果不如利用父母本一般配合力之和进行的预测。而表型遗传距离可用于油酸含量表型值(r=0.440**,R2=0.194)与单株重中亲优势(r=0.456**,R2=0.208)及油酸中亲优势(r=0.456**,R2=0.208)预测,难以用于其他农艺、品质性状的预测。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 1 文献综述
  • 1.1 甘蓝型油菜农艺、品质性状相关研究
  • 1.1.1 油菜品质性状间相关性研究
  • 1.1.2 油菜农艺相关与产量因子研究
  • 1.1.3 油菜农艺与品质性状间相关性研究
  • 1.2 甘蓝型油菜农艺性状杂种优势预测研究
  • 1.2.1 遗传差异与杂种优势预测
  • 1.2.2 配合力与杂种优势预测
  • 1.2.3 生理生化与杂种优势预测
  • 1.3 甘蓝油菜品质杂种优势研究进展
  • 2 引言
  • 3 甘蓝型油菜农艺性状相关、杂种优势分析及预测
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 供试材料来源
  • 3.1.2 试验设计及农艺性状考察
  • 3.1.3 数据处理与统计分析
  • 3.2 结果与分析
  • 1农艺性状表现'>3.2.1 亲本及F1农艺性状表现
  • 1杂种优势分析'>3.2.2 农艺性状的F1杂种优势分析
  • 3.2.3 农艺性状的配合力分析
  • 3.2.4 农艺性状的相关分析
  • 3.3 结论与讨论
  • 1产量因子与亲本选配'>3.3.1 甘蓝型油菜F1产量因子与亲本选配
  • 3.3.2 油菜农艺性状间相关和亲本选配
  • 3.3.3 油菜农艺性状的杂种优势与亲本选配
  • 1农艺性状、杂种优势预测与亲本选配'>3.3.4 甘蓝型油菜F1农艺性状、杂种优势预测与亲本选配
  • 2品质性质相关、杂种优势分析及预测'>4 甘蓝型油菜F2品质性质相关、杂种优势分析及预测
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 供试材料及试验设计
  • 4.1.2 品质性状测定
  • 4.1.3 数据处理与统计分析
  • 4.2 结果与分析
  • 2的品质性状表现'>4.2.1 亲本及F2的品质性状表现
  • 2品质性状杂种优势分析'>4.2.2 F2品质性状杂种优势分析
  • 2品质性状配合力分析'>4.2.3 F2品质性状配合力分析
  • 2品质性状的相关分析'>4.2.4 F2品质性状的相关分析
  • 4.3 结论与讨论
  • 4.3.1 品质性状杂种优势分析与亲本选配
  • 2表型值预测与亲本选配'>4.3.2 品质性状F2表型值预测与亲本选配
  • 4.3.3 品质性状杂种优势预测与亲本选配
  • 5 表型及贮藏蛋白标记遗传距离与杂种优势预测
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 供试材料
  • 5.1.2 表型聚类分析方法
  • 5.1.3 贮藏蛋白标记试验及分析方法
  • 5.2 结果与分析
  • 5.2.1 38个亲本的贮藏蛋白电泳分析
  • 1农艺、F2品质性状表型值及杂种优势的关系'>5.2.2 甘蓝型油菜基于亲本农艺、品质表型的遗传距离与F1农艺、F2品质性状表型值及杂种优势的关系
  • 5.2.3 亲本表型及贮藏蛋白标记遗传距离与农艺、品质表型值、杂种优势关系
  • 5.2.4 38个亲本农艺及品质性状表型聚类分析
  • 5.2.5 38个亲本贮藏蛋白聚类与育种实践分析
  • 5.3 结论与讨论
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 在读期间发表的论文
  • 相关论文文献

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