張麗麗,米君,曲志華,喬海明
(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北張家口075000)
雜交育種是提高亞麻產(chǎn)量的重要途徑,而親本材料則是雜交組合選育的基礎(chǔ)。如何正確地選擇和選配親本,盡早評(píng)價(jià)組合的優(yōu)劣,提高育種效果,進(jìn)行多性狀配合力綜合分析是目前通用且有效的方法之一[1]。在亞麻雜種優(yōu)勢(shì)利用中,掌握品種 (系)間性狀配合力的狀況,對(duì)于正確指導(dǎo)品種選育和雜交種的親本選配,確定優(yōu)良雜交組合有十分重要的意義。王玉富[2-3]、牛一川[4]、V.Singh[5]等對(duì)亞麻經(jīng)濟(jì)性狀的配合力做過(guò)分析研究,黨占海[6-7]對(duì)亞麻含油率也做過(guò)配合力分析。為了進(jìn)一步明確8份油用亞麻優(yōu)異資源親本材料的利用潛力,筆者對(duì)其配合力和遺傳力進(jìn)行研究,以期對(duì)亞麻雜交育種提供理論參考。
試驗(yàn)設(shè)在張家口市農(nóng)科院張北試驗(yàn)田,試驗(yàn)材料均來(lái)源于張家口市農(nóng)科院油用亞麻種質(zhì)資源庫(kù),其中壩亞7號(hào)、壩亞12號(hào)、壩選三號(hào)為張家口市農(nóng)科院育成品種,定亞22號(hào)為甘肅定西育成品種,dsc、808、美高脂、美高油為國(guó)外引進(jìn)品種。以dsc、壩亞7號(hào)、壩亞12號(hào)、定亞22號(hào)為母本,808、美高脂、美高油、壩選三號(hào)為父本,進(jìn)行不完全雙列雜交配制成雜交組合16個(gè),對(duì)雜交種采用隨機(jī)區(qū)組排列,三次重復(fù)種植,種子成熟期每小區(qū)取樣5株進(jìn)行株高、工藝長(zhǎng)度、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)、有效果數(shù)、果粒數(shù)、粒重等農(nóng)藝性狀考種,取平均值進(jìn)行性狀配合力分析。用excel、dps軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
對(duì)株高、工藝長(zhǎng)度、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)、有效果數(shù)、果粒數(shù)和粒重7個(gè)性狀進(jìn)行方差分析,組合間差異均達(dá)到極顯著水平,表明組合間7個(gè)性狀的遺傳效應(yīng)存在著顯著差異。
對(duì)各性狀遺傳型的方差部分進(jìn)一步分析 (表1),粒重、株高、分莖數(shù)和有效果數(shù)的特殊配合力方差顯著大于一般配合力方差,表明這幾個(gè)性狀受基因的顯性和上位性等非加性遺傳效應(yīng)的影響大于基因加性效應(yīng)的影響,其中有效果數(shù)特殊配合力方差占到遺傳方差的99.38%,分莖數(shù)的特殊配合力方差占100%,說(shuō)明油用亞麻有效果數(shù)和分莖數(shù)完全受基因的顯性和上位性等非加性遺傳效應(yīng)的影響;主莖分枝數(shù)的特殊配合力為0,說(shuō)明主莖分枝數(shù)的遺傳完全受基因加性效應(yīng)控制;工藝長(zhǎng)度和果粒數(shù)的一般配合力與特殊配合力相差不大,說(shuō)明既受基因的顯性和上位性等非加性遺傳效應(yīng)的影響,同時(shí)也受基因加性效應(yīng)控制。
表1 主要農(nóng)藝性狀的配合力基因型方差占總基因型方差的百分比 (%)Tab.1 The proportion of genotypic variance of major agronomic characters combining ability in total genotypic varianc
3.3.1 一般配合力效應(yīng)分析GCA
親本某性狀一般配合力效應(yīng)值 (GCA)的高低,可以反映該性狀在一系列雜交組合中的平均表現(xiàn),其大小和符號(hào)表示加性基因作用的程度和方向,表現(xiàn)了數(shù)量性狀呈多基因方式傳遞給后代F1的能力[8]。據(jù)表2可見,808和壩亞7號(hào)在粒重、有效果數(shù)、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)和果粒數(shù)的一般配合力效應(yīng)都表現(xiàn)為正值,是綜合表現(xiàn)好的親本;dsc和定亞22號(hào)的株高和工藝長(zhǎng)度的一般配合力效應(yīng)值較高,可以選作高桿親本,美高脂、壩亞7號(hào)和壩亞12號(hào)的株高和工藝長(zhǎng)度的一般配合力效應(yīng)均表現(xiàn)為負(fù)值,說(shuō)明這幾個(gè)品種可以作為矮桿親本;其中壩亞7號(hào)作為矮桿親本的同時(shí),在粒重、有效果數(shù)、分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)和果粒數(shù)性狀表現(xiàn)良好,是很好的雜交親本。
表2 親本主要農(nóng)藝性狀的一般配合力相對(duì)效應(yīng)值Tab.2 Relative effect value of general combining ability of major agronomic characters of parents
3.3.2 特殊配合力效應(yīng)分析SCA
從表3看,以4×4個(gè)親本配制的雜交組合,特殊配合力因組合而異,每一親本的后代中都出現(xiàn)了特殊配合力較好的組合。壩亞7號(hào)×808的特殊配合力除工藝長(zhǎng)度外的6個(gè)性狀均表現(xiàn)為較高的正值,說(shuō)明是個(gè)優(yōu)異的雜交組合;定亞22號(hào)×美高油、壩亞12號(hào)×美高脂和dsc×壩選三號(hào)的粒重、株高、有效果數(shù)和分莖數(shù)特殊配合力都表現(xiàn)為正值,也是良好的雜交組合;dsc×美高脂、定亞22號(hào)×壩選三號(hào)可以作為矮化雜交組合。
表3 各組合特殊配合力的相對(duì)平均值Tab.3 The relative average value of special combining ability of each combination
遺傳力是性狀遺傳方差占表型方差的大小,在一定程度上反映了上代性狀表現(xiàn)穩(wěn)定傳遞給后代的相對(duì)能力。從表4的數(shù)據(jù)可以看出,粒重、株高、工藝長(zhǎng)度、有效果數(shù)和果粒數(shù)的廣義遺傳力明顯大于狹義遺傳力,說(shuō)明基因中的非加性效應(yīng)占有相當(dāng)比重,只能高代進(jìn)行單株選擇;主莖分枝數(shù)的廣義遺傳力和狹義遺傳力中等偏低,說(shuō)明該性狀易受環(huán)境影響,遺傳穩(wěn)定性差,要在后期世代上連續(xù)多代選擇。
表4 主要農(nóng)藝性狀的遺傳力分析Tab.4 Analysis of heritability of major agronomic characters
4.1 油用亞麻加性效應(yīng)與非加性效應(yīng)沒有必然關(guān)系。雖然808和壩亞7號(hào)是綜合性狀良好的親本,同時(shí)壩亞7號(hào)×808表現(xiàn)優(yōu)異。但是其他6個(gè)親本也能組配出優(yōu)異組合:定亞22號(hào)×美高油、壩亞12號(hào)×美高脂和dsc×壩選三號(hào),經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)也很突出。
4.2 遺傳力數(shù)值愈大,性狀傳遞給子代的傳遞力就愈強(qiáng)。本試驗(yàn)估算的7個(gè)性狀中有6個(gè)性狀的廣義遺傳力明顯大于狹義遺傳力,說(shuō)明油用亞麻育種只能高代進(jìn)行單株選擇,這也符合目前油用亞麻育種現(xiàn)狀。
4.3 綜合配合力與遺傳力分析,結(jié)果顯示育種過(guò)程中在考慮基因加性效應(yīng)的同時(shí),還應(yīng)考慮基因的非加性效應(yīng)。
[1]王文英,辛建華,陳榮.甜瓜主要農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的配合力分析[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2009,27(6):687-690.
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[4]牛一川,張金文,??×x.胡麻主要數(shù)量性狀的配合力和遺傳力研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,26(1):47-54.
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