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        小型西瓜種子性狀的遺傳分析及相關(guān)性

        2016-10-20 15:14:23高美玲趙芳芳王玉書
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年7期
        關(guān)鍵詞:相關(guān)分析種子

        高美玲 趙芳芳 王玉書

        摘要:以種子性狀差異顯著的2個小型西瓜材料為親本,研究種子長度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量及單瓜種子數(shù)4個性狀的遺傳規(guī)律。遺傳分析結(jié)果表明:種子長度、種子寬度、單瓜種子數(shù)和種子千粒質(zhì)量都是呈連續(xù)變異的數(shù)量性狀。相關(guān)性研究結(jié)果表明,種子長度和種子寬度、種子長度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對性狀呈極顯著正相關(guān);種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對性狀呈顯著負(fù)相關(guān),種子長度和單瓜種子數(shù)相關(guān)性不顯著。通徑分析結(jié)果說明種子寬度對單瓜種子數(shù)有直接影響,但影響很小。

        關(guān)鍵詞:小型西瓜;種子;遺傳分析;相關(guān)分析

        中圖分類號: S651.032 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號:1002-1302(2016)07-0259-03

        西瓜是世界第五大水果,居于葡萄、香蕉、柑橘、蘋果之后,是重要經(jīng)濟(jì)作物[1-2]。小型西瓜別稱“迷你西瓜”,是近年來培育的西瓜新品種,因其果型較小、品質(zhì)優(yōu)良,很受消費(fèi)者歡迎[3]。前人關(guān)于西瓜品質(zhì)性狀研究較多,對西瓜種子性狀研究較少。本試驗(yàn)針對小型西瓜的種子性狀進(jìn)行遺傳分析和相關(guān)性研究,以期為小型西瓜優(yōu)質(zhì)品種選育提供理論基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        本研究所選用的母本材料籽多且小,代號為LQ06,引自美國;父本材料籽少且大,代號為XinA,是新疆地方品種。2個親本均由經(jīng)六世代選擇純化獲得,種子性狀差異較大,均由黑龍江省齊齊哈爾市園藝研究所魏曉明老師提供的。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計 2013年春季,父母本進(jìn)行雜交獲得F1代,F(xiàn)1代自交獲得F2代種子。2014年春季,分別定植兩親本和F1代各30株,每小區(qū)種10株,重復(fù)3次;隨機(jī)定植F2群體121株,株行距0.4 m×0.6 m。采用地膜覆蓋立架栽培,單蔓整枝,生長期間保證試驗(yàn)條件和管理水平一致?;ㄆ跁r逐一對各群體材料進(jìn)行授粉,保證坐果率。

        1.2.2 性狀調(diào)查 使用游標(biāo)卡尺測量種子長度(cm)、寬度(cm)。用電子天平稱量種子百粒質(zhì)量(g),再計算種子的千粒質(zhì)量(g)[4]。

        1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件處理與分析數(shù)據(jù)[5-6]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 種子性狀的遺傳規(guī)律

        2.1.1 種子性狀方差分析 由表1可看出,兩親本自交系間4個種子性狀差異都達(dá)到顯著水平,說明2個親本間種子性狀存在較大差異,可進(jìn)一步分析。4個性狀區(qū)組間F值均沒有達(dá)到顯著水平,說明2個親本均是穩(wěn)定表達(dá)的純系。表1中提到的變異系數(shù)即遺傳變異系數(shù),是衡量各數(shù)量性狀由遺傳變異引起的變異范圍及差異程度的量,遺傳變異系數(shù)越大,說明某一數(shù)量性狀在群體中的遺傳潛力越大,通過選擇改良的效果就越好。4個性狀中,種子千粒質(zhì)量的變異系數(shù)最大,為0.594 8,其他性狀的變異系數(shù)在0.251 7~0.267 2之間。4個性狀遺傳變異系數(shù)由小到大依次是:種子寬度<種子長度<單瓜種子數(shù)<種子千粒質(zhì)量。

        2.1.2 種子性狀在不同世代群體中的分離 從表2可以看出,種子長度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量及單瓜種子數(shù)等4個性狀在2個親本之間均差異顯著,并且4個性狀的F1代表現(xiàn)型均介于2個親本之間,更接近母本。種子在不同世代中的表現(xiàn)型見圖1。

        2.1.3 種子性狀在F2代群體中的分離 F2代群體種子性狀的分離情況見表3。從表3可以看出,F(xiàn)2群體種子長度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量、單瓜種子數(shù)等4個性狀均多數(shù)介于2個親本之間,其中種子長度和種子寬度存在正向超親分離;種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)既存在正向超親分離又存在負(fù)向超親分離。從圖2可以看出,F(xiàn)2群體中種子長度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量、單瓜種子數(shù)等4個性狀均表現(xiàn)為連續(xù)性分布,其中種子長度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量等3個性狀的偏度值較大,均呈偏正態(tài)分布;單瓜種子數(shù)偏度值較小,呈正態(tài)分布,4個性狀都呈現(xiàn)出明顯的數(shù)量性狀遺傳特征,都屬于數(shù)量性狀。由表3可以看出,4個性狀的峰度值、偏度值絕對值都小于3,說明4個性狀都由主效基因控制。部分F2代個體種子的表現(xiàn)型見圖3。

        2.2 種子性狀的相關(guān)性分析

        由表4可知,種子長度和種子寬度、種子長度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對性狀呈極顯著正相關(guān)。種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對性狀呈顯著負(fù)相關(guān)。種子長度和單瓜種子數(shù)相關(guān)性不顯著。

        2.3 種子性狀的回歸分析與通徑分析

        以種子長度(X1)、種子寬度(X2)、種子千粒質(zhì)量(X3)等3個性狀為自變量,單瓜種子數(shù)(Y)為因變量, 作逐步回歸分

        析,分析得出單瓜種子數(shù)(Y)的最優(yōu)方程為:Y=365.199-304.312X2(r=0.222)。經(jīng)方差分析,該方程F=5.271,在005水平上差異顯著,回歸方程可用于較準(zhǔn)確的預(yù)測。由該方程可知,種子寬度(X2)對單瓜種子數(shù)(Y)影響最大,種子長度、種子千粒質(zhì)量對單瓜種子數(shù)不存在顯著影響。通徑分析結(jié)果表明,種子寬度(X2)對單瓜種子數(shù)的直接通徑系數(shù)為 0.222,決定系數(shù)為0.049,剩余通徑系數(shù)為0.975,該值較大,說明種子寬度對單瓜種子數(shù)的相對決定程度較小,還存在一些影響較大的因素沒被考慮到,所以單瓜種子數(shù)影響因素還有待進(jìn)一步研究。

        3 結(jié)論與討論

        植物生長發(fā)育過程中,種子大小是一個重要的特征[7]。研究表明,種子大小對植物的適應(yīng)性有很大影響,一般大種子較小種子易發(fā)芽生根,繁殖力較高[8-14]。因此,研究種子的相關(guān)性狀對物種的改良創(chuàng)新很有意義。本研究結(jié)果表明,4個目標(biāo)性狀都在F2代群體中都呈連續(xù)性變異,F(xiàn)1代表型都介于2個親本之間,明顯存在超親分離,符合正態(tài)或偏正態(tài)分布,屬于數(shù)量性狀。4個性狀在F2代群體中的峰度和偏度絕對值都小于3,表明4個性狀都是由主效基因控制,同時可能受多個微效基因同時控制的數(shù)量性狀,這與謝春立等的研究結(jié)果[15-16]一致。有學(xué)者認(rèn)為,種子千粒質(zhì)量與種子大小存在一定的相關(guān)性,即種子越大,種子的千粒質(zhì)量越高[17-19]。本研究結(jié)果表明,種子寬度和種子長度、種子長度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對性狀呈極顯著正相關(guān),說明種子越大,種子的千粒質(zhì)量越高;種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對性狀呈顯著負(fù)相關(guān),說明種子寬度越大,單瓜種子數(shù)越少,種子千粒質(zhì)量越低,單瓜種子數(shù)越少。本研究結(jié)果與王志強(qiáng)等的研究結(jié)果[19]大致相同,不符合部分可能是由環(huán)境、品種不同等引起的。通徑分析結(jié)果說明種子寬度對單瓜種子數(shù)有直接影響,但種子寬度對單瓜種子數(shù)的決定系數(shù)較小,剩余通徑系數(shù)較大,所以種子寬度對單瓜種子數(shù)的相對決定程度較小,還存在一些影響較大的因素沒被考慮到,所以有必要對單瓜種子數(shù)影響因素作全面分析。

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