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,盡早評價組合的優(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)勢利用中,掌握品種 (系)間性狀配合力的狀況,對于正確指導(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]等對亞麻經(jīng)濟(jì)性狀的配合力做過分析研究,黨占海[6-7]對亞麻含油率也做過配合力分析。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,筆者對其配合力和遺傳力進(jìn)行研究,以期對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)材料均來源于張家口市農(nóng)科院油用亞麻種質(zhì)資源庫,其中壩亞7號、壩亞12號、壩選三號為張家口市農(nóng)科院育成品種,定亞22號為甘肅定西育成品種,dsc、808、美高脂、美高油為國外引進(jìn)品種。以dsc、壩亞7號、壩亞12號、定亞22號為母本,808、美高脂、美高油、壩選三號為父本,進(jìn)行不完全雙列雜交配制成雜交組合16個,對雜交種采用隨機(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。
對株高、工藝長度、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個性狀的遺傳效應(yīng)存在著顯著差異。
對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;工藝長度和果粒數(shù)的一般配合力與特殊配合力相差不大,說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號的株高和工藝長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號和壩亞12號的株高和工藝長度的一般配合力效應(yīng)均表現(xiàn)為負(fù)值,說明這幾個品種可以作為矮桿親本;其中壩亞7號作為矮桿親本的同時,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×808的特殊配合力除工藝長度外的6個性狀均表現(xiàn)為較高的正值,說明是個優(yōu)異的雜交組合;定亞22號×美高油、壩亞12號×美高脂和dsc×壩選三號的粒重、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×壩選三號可以作為矮化雜交組合。
表3 各組合特殊配合力的相對平均值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能力。從表4的數(shù)據(jù)可以看出,粒重、株高、工藝長度、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號是綜合性狀良好的親本,同時壩亞7號×808表現(xiàn)優(yōu)異。但是其他6個親本也能組配出優(yōu)異組合:定亞22號×美高油、壩亞12號×美高脂和dsc×壩選三號,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個性狀中有6個性狀的廣義遺傳力明顯大于狹義遺傳力,說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)果顯示育種過程中在考慮基因加性效應(yīng)的同時,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.
[2]王玉富,顏忠峰,范娟,等.亞麻品種間配合力的研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),1991(5):24-27.
[3]王玉富,顏忠峰,范娟,等.亞麻雜種優(yōu)勢與配合力的研究[J].中國麻業(yè)科學(xué),1996(2):10-13.
[4]牛一川,張金文,牛俊義.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.
[5]V.Singh,O.P.Pachauri,S.N.Tewari著;路穎,吳文廣譯.亞麻配合力研究 [J].中國麻業(yè)科學(xué),1993(1):47-49.
[6]黨占海,陳炳東,佘新成,等.油用亞麻含油率配合力分析[J].中國油料,1987(3):52-55.
[7]黨占海,陳炳東,佘新成,等.胡麻含油率的配合力分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1987(1):5-9.
[8]王冬梅,朱國立,莫德樂吐.蓖麻主要農(nóng)藝性狀配合力測試與遺傳力分析[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2010,25(1):44-46,71.