陸地棉種子各物理性狀和油脂性狀的遺傳分析

陳 晨，曹新川，郭偉鋒，胡守林，何良榮

(塔里木大學(xué) 植物科學(xué)學(xué)院,新疆阿拉爾 843300)

棉花作為經(jīng)濟(jì)作物、纖維作物，在人們的生產(chǎn)生活中扮演著不可或缺的角色。新疆具有得天獨(dú)厚的自然條件，是中國(guó)最主要的棉花生產(chǎn)基地；作為油料作物，棉籽油分含量更是高于內(nèi)地棉區(qū)[1]。棉籽油不僅是理想的食品煎炸用油[2]，隨著加工業(yè)水平的不斷提高，各行各業(yè)對(duì)棉籽油的需求也在逐漸增大[3-7]。棉籽油分含量的測(cè)定需經(jīng)歷考種、去殼、研磨、抽提等一系列復(fù)雜的過(guò)程，工作量大，因此，通過(guò)表型性狀或測(cè)量較簡(jiǎn)單的數(shù)量性狀有利于棉籽油高效育種。早期的研究表明棉籽的物理性狀(籽指、仁指、種仁率、仁殼比)不僅與種子發(fā)芽[8]、播種出苗[9-10]、種子的貯藏性能[11]等有著緊密的聯(lián)系，同時(shí)還與含油率及其油脂品質(zhì)密切相關(guān)且受環(huán)境的影響較大[12-13]，在西北內(nèi)陸棉區(qū)利用二倍體種子數(shù)量性狀遺傳模型來(lái)預(yù)測(cè)它們之間的遺傳相關(guān)性方面還未見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究通過(guò)選用7個(gè)陸地棉高代品種(系)，利用包括基因型與環(huán)境互作在內(nèi)的二倍體種子數(shù)量性狀遺傳模型和統(tǒng)計(jì)分析方法，估算陸地棉各物理性狀、含油率、亞油酸和棕櫚酸的各項(xiàng)遺傳方差和遺傳相關(guān)系數(shù)，并預(yù)測(cè)各親本的利用價(jià)值，為新疆陸地棉種子油分含量的遺傳改良提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料由塔里木大學(xué)育種課題組提供，分別為‘cm3’‘a(chǎn)115-11’‘新陸中53’‘新陸中38’‘新陸中59’‘魯917’‘新陸早62’7個(gè)親本，按完全雙列雜交(正交)的方法配制成21個(gè)雜交組合。

1.2 試驗(yàn)方法

于2018-2019年分別在阿拉爾市十二團(tuán)農(nóng)技推廣中心試驗(yàn)田種植7個(gè)親本和21個(gè)F1雜交組合。2018-04-11播種，2019-04-15播種，設(shè)置2次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。利用機(jī)械覆膜打孔、人工點(diǎn)播的方式，行長(zhǎng)3.0 m，株行距配置為(10+66+10+66+10+66)cm×10.5 cm。田間管理同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)栽培。于吐絮期(2018-10-25和2019-10-27)分別摘取連續(xù)10株棉株各果枝、果節(jié)的籽棉進(jìn)行室內(nèi)考種。種植親本和F1雜交組合的小區(qū)收獲親本和F2代的種子。

1.3 性狀測(cè)定

棉籽物理性狀的測(cè)定：每小區(qū)取親本和雜種F2代中部節(jié)位(7、8節(jié)位)的棉籽分別測(cè)定親本和雜種的殼指(100粒棉花種子殼的質(zhì)量)、仁指(100粒棉花種仁的質(zhì)量)、毛籽指(100粒成熟毛籽的質(zhì)量)、種仁率(種仁質(zhì)量/種子質(zhì)量×100%)和仁殼比(種仁質(zhì)量/種殼質(zhì)量×100%)。

含油率及其脂肪酸含量的測(cè)定：采用索氏抽提法測(cè)定棉仁油分含量，參照種子粗脂肪檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[14]，進(jìn)而計(jì)算出棉仁含油率。將提取出來(lái)的粗油脂送至塔里木大學(xué)分析測(cè)試中心，利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀測(cè)定亞油酸和棕櫚酸的含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用包括基因型與環(huán)境互作效應(yīng)在內(nèi)的二倍體種子數(shù)量性狀遺傳模型和統(tǒng)計(jì)分析方法[15-17]，研究在不同環(huán)境條件下陸地棉種子物理性狀、含油率、亞油酸和棕櫚酸的遺傳規(guī)律。采用調(diào)整無(wú)偏預(yù)測(cè)法(AUP)預(yù)測(cè)各項(xiàng)遺傳效應(yīng)值，包括胚加性(VAo)、胚顯性(VDo)、細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)(VC)、母體加性效應(yīng)(VAm)、母體顯性效應(yīng)(VDm)及其相應(yīng)的環(huán)境互作效應(yīng)(VAoE、VDoE、VCE、VAmE、VDmE)等，并根據(jù)棉花種子各性狀的遺傳效應(yīng)值對(duì)各親本的育種價(jià)值作出評(píng)價(jià)。運(yùn)用MINQUE(0/1)法估算各性狀的方差分量及成對(duì)性狀的協(xié)方差分量，并進(jìn)一步計(jì)算成對(duì)性狀的各項(xiàng)遺傳相關(guān)系數(shù)。采用Jackknife[18]重復(fù)抽樣技術(shù)估算各預(yù)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)誤，并用t測(cè)驗(yàn)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)。數(shù)據(jù)按照朱軍[15,17,19]的方法在微機(jī)上進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 陸地棉各性狀的各項(xiàng)方差分量及遺傳效應(yīng)大小

由表1可知，含油率、殼指、仁指和毛籽指都檢測(cè)到極顯著的胚顯性和細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)，亞油酸的胚顯性效應(yīng)，種仁率和仁殼比的胚顯性、細(xì)胞質(zhì)和母體顯性效應(yīng)也都達(dá)到極顯著的水平。在與環(huán)境互作效應(yīng)中，含油率、亞油酸、殼指、仁指和毛籽指都檢測(cè)到顯著或極顯著的胚加性互作和母體互作效應(yīng)，種仁率和仁殼比的胚加性互作、細(xì)胞質(zhì)互作和母體互作也都達(dá)到了極顯著的水平。而棕櫚酸的各項(xiàng)遺傳方差都未達(dá)到顯著水平。

表1 3個(gè)油脂性狀和5個(gè)物理性狀的各項(xiàng)遺傳方差估計(jì)值Table 1 Estimate of genetic variances for 3 oil traits and 5 physical traits

進(jìn)一步分析表明，含油率、亞油酸、棕櫚酸、殼指、仁指和毛籽指的環(huán)境互作方差比率(VGE/(VG+VGE))分別為79.22%、85.31%、84.70%、75.47%、73.46%和76.44%，說(shuō)明這些性狀的遺傳表現(xiàn)受基因型與環(huán)境互作效應(yīng)的控制較大；而種仁率與仁殼比的遺傳總效應(yīng)方差比率 (VG/(VG+VGE))和環(huán)境互作方差比率 (VGE/(VG+VGE))分別為58.18%與41.82%和 58.32%與 41.68%，說(shuō)明其主要受遺傳主效 應(yīng)的控制，同時(shí)基因型與環(huán)境互作效應(yīng)也不可 忽視。

在胚、細(xì)胞質(zhì)和母體三套遺傳體系中，各性狀來(lái)自胚的遺傳效應(yīng)方差(VAo+VDo+VAoE+VDoE)分別占遺傳總方差(VG+VGE)的34.77%、21.83%、30.85%、22.05%、29.93%、25.79%、32.81%和30.19%，細(xì)胞質(zhì)遺傳效應(yīng)(VC+VCE)分別占遺傳總方差的3.13%、25.00%、22.99%、12.39%、10.86%、10.10%、35.19%和35.47%，母體的遺傳效應(yīng)方差(VAm+VDm+VAmE+VDmE)分別占遺傳總方差的62.11%、53.52%、46.17%、65.56%、59.20%、64.18%、32.00%和34.34%，說(shuō)明這些性狀的基因表達(dá)同時(shí)受控于胚、細(xì)胞質(zhì)和母體這三套遺傳體系，其中含油率、亞油酸、棕櫚酸、殼指、仁指和毛籽指以母體遺傳效應(yīng)為主，而種仁率與仁殼比的胚、細(xì)胞質(zhì)、母體效應(yīng)占比相差不大。

由于各種加性效應(yīng)部分(包括胚加性和母體加性效應(yīng))在選擇過(guò)程中可以累加，細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)也可以通過(guò)母本得以傳遞，因此這兩種效應(yīng)的大小將會(huì)直接影響到選擇效果的好壞。結(jié)果表明，各性狀的加性效應(yīng)和細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)方差(VA+VC+VAm+VAE+VCE+VAmE)占到遺傳總方差(VG+VGE)的37.11%、38.95%、84.68%、32.33%、39.25%、34.72%、56.78%和56.60%。顯性效應(yīng)方差(VDo+VDoE+VDm+VDmE)占遺傳總方差(VG+VGE)的62.89%、61.05%、15.32%、67.67%、60.75%、65.28%、43.22%和43.40%。說(shuō)明含油率、亞油酸、殼指、仁指、毛籽指的基因表達(dá)主要受基因的顯性效應(yīng)控制，可能存在著較大的雜種優(yōu)勢(shì)；棕櫚酸、種仁率和仁殼比則主要受可累加的遺傳效應(yīng)控制。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)毛籽指和殼指的機(jī)誤方差也達(dá)到10%或顯著水平，說(shuō)明環(huán)境機(jī)誤或抽樣誤差對(duì)毛籽指和殼指具有明顯的影響。

2.2 陸地棉親本各性狀的加性和細(xì)胞質(zhì)遺傳效應(yīng)值預(yù)測(cè)

為改良陸地棉含油率、亞油酸、棕櫚酸含量和各物理性狀，育種工作者可以通過(guò)在不同年份對(duì)親本的遺傳效應(yīng)值進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而評(píng)判育種材料的潛在價(jià)值。不同年份陸地棉各性狀的遺傳效應(yīng)預(yù)測(cè)值如圖1，陸地棉各性狀主要受細(xì)胞質(zhì)(C)及其互作效應(yīng)(CE)、胚加性互作效應(yīng)(AE)和母體加性互作效應(yīng)(AmE)的影響，且這7個(gè)親本雜交后代的遺傳效應(yīng)受環(huán)境互作影響要比遺傳主效應(yīng)的影響大，這對(duì)各性狀的選育有一定的阻礙。分析兩年含油率的親本遺傳效應(yīng)總和(GtⅠ=A+AEI+C+CEI+Am+AmE1和GtⅡ=A+AE2+C+CE2+Am+AmE2)發(fā)現(xiàn)親本P2會(huì)明顯減少雜種后代含油率(GtⅠ和GtⅡ分別為-0.3618和-0.1286)；親本P2和P7可以明顯減少雜種后代殼指(Gt1分別為-0.179和-0.620，Gt2分別為-0.125和-0.126)，而且在仁指方面，P3和P7會(huì)有明顯的減效作用(Gt1分別為-0.047和-0.407，Gt2分別為-0.541和-0.251)，而P2則會(huì)明顯增加效應(yīng)(GtⅠ和GtⅡ分別為0.005和0.546)，而且僅有P7會(huì)明顯地減小雜種后代的毛籽指，就種仁率和仁殼比而言，P1、P2和P7總體上對(duì)其雜種后代都有明顯的增效(GtⅠ分別為 0.930和0.418、1.156和0.510、1.273和 0.551，GtⅡ分別為0.667和0.265、2.715和 1.191、0.159和0.016)，這在陸地棉高種仁率和高仁殼比育種中可以加以利用，而P4和P5則對(duì)其雜種后代有明顯的減效作用(GtⅠ分別為 -1.925和-0.838、-0.469和-0.213，GtⅡ分別為 -0.781和-0.323、-0.588和-0.273)。其余大部分親本各性狀的遺傳效應(yīng)總和在兩年中表現(xiàn)不一致，說(shuō)明這些親本的雜交后代的各性狀在不同環(huán)境條件下表現(xiàn)也不同，因此在不同環(huán)境條件下改良各性狀的難度相對(duì)較大。

分析兩年來(lái)親本各性狀的基因型與環(huán)境互作效應(yīng)預(yù)測(cè)值還發(fā)現(xiàn)，多數(shù)親本在2018年(AEl+CEI+AmEI)和2019年(AE2+CEll+AmE2)的基因型與環(huán)境互作效應(yīng)預(yù)測(cè)值有所不同，表明這部分遺傳效應(yīng)會(huì)隨著環(huán)境的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。多數(shù)親本兩年的基因型與環(huán)境互作效應(yīng)預(yù)測(cè)值不一致，這在育種工作中需加以注意。

2.3 陸地棉各性狀之間的遺傳相關(guān)性分析

為了更好地進(jìn)行育種選擇，并使一些重要的性狀能夠得到同步改良，有必要就陸地棉種子油分含量、脂肪酸含量和各物理性狀這三者之間進(jìn)行相關(guān)性研究，當(dāng)育種的目標(biāo)性狀遺傳率較低時(shí)，選擇與其有著較高相關(guān)性的其他性狀，可達(dá)到間接改良目標(biāo)性狀的目的。

2.3.1 各物理性狀間及含油率、亞油酸和棕櫚酸之間的遺傳相關(guān)性 由表2可知，殼指與仁指的表現(xiàn)型和基因型都達(dá)到了顯著和極顯著水平的正相關(guān)，這主要?dú)w因于較大的種子胚顯性、胚加性互作、母體加性互作和母體顯性互作正相關(guān)。仁指與毛籽指的表現(xiàn)型和基因型都達(dá)到極顯著水平，相關(guān)分量的分析結(jié)果表明，其正相關(guān)主要是受種子的胚顯性和母體顯性互作正相關(guān)，且胚加性互作和母體加性互作也達(dá)到10%的顯著正相關(guān)的影響。說(shuō)明在一定的環(huán)境條件下，殼指大的雜交組合其仁指和毛籽指往往也較大。

殼指與毛籽指間存在顯著的胚顯性、胚加性互作和母體互作正相關(guān)；種仁率和仁殼比之間存在較大的胚顯性，胚加性互作和母體加性互作正相關(guān)，同時(shí)殼指與種仁率、仁殼比之間還存在一定程度上的細(xì)胞質(zhì)和母體顯性互作負(fù)相關(guān)，由于關(guān)系復(fù)雜且作用可能相互抵消，造成遺傳相關(guān)和表現(xiàn)相關(guān)不顯著，因而早代選擇效果較好。

含油率與亞油酸的遺傳關(guān)系不密切，遺傳相關(guān)系數(shù)未達(dá)到顯著水平，但存在較大的胚加性互作和母體加性互作負(fù)相關(guān)，說(shuō)明在一定的環(huán)境條件下，可以通過(guò)在早代對(duì)其進(jìn)行定向選擇，但對(duì)高油分含量和高品質(zhì)的同步改良難度較大。含油率與棕櫚酸，亞油酸與棕櫚酸之間沒(méi)有明顯相關(guān)性，說(shuō)明在含油率或亞油酸進(jìn)行改良時(shí)，對(duì)棕櫚酸的含量不會(huì)產(chǎn)生影響。

本研究還發(fā)現(xiàn)含油率與亞油酸間、亞油酸與棕櫚酸間、殼指與毛籽指間和仁指與種仁率之間還存在著10%顯著或顯著水平的機(jī)誤相關(guān)，這說(shuō)明較大的環(huán)境或測(cè)定誤差等隨機(jī)因素可能會(huì)對(duì)其相關(guān)性產(chǎn)生影響。

2.3.2 陸地棉種子含油率、亞油酸、棕櫚酸與各物理性狀之間的遺傳相關(guān)系數(shù)估計(jì)值 從表3可以看出，含油率與上述5個(gè)物理性狀間的基因型和表現(xiàn)型都存在著極顯著的負(fù)相關(guān)，說(shuō)明可以通過(guò)這5個(gè)物理性狀來(lái)間接選擇含油率高的種質(zhì)資源。進(jìn)一步分析表明，含油率與殼指主要?dú)w因于胚加性互作和母體互作存在著顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)，但胚顯性極顯著的正相關(guān)對(duì)其有一定的干擾；與仁指間則主要體現(xiàn)在胚顯性、細(xì)胞質(zhì)、胚加性互作和母體互作負(fù)相關(guān)；與毛籽指間體現(xiàn)在胚加性互作和母體互作負(fù)相關(guān)，說(shuō)明在一定條件下，仁指和毛籽指越輕的材料其含油率就越高；與種仁率和仁殼比之間則主要?dú)w因于胚顯性負(fù)相關(guān)，但母體顯性互作則表現(xiàn)為顯著的正相關(guān)，這同樣在一定程度上干擾了含油率與種仁率和仁殼比之間的逆向選擇。

表3 陸地棉種子含油率、亞油酸、棕櫚酸與各物理性狀之間的遺傳相關(guān)系數(shù)估計(jì)值Table 3 Estimateof correlation components between oil content and fatty acids of upland cotton seeds and physical traits

亞油酸與殼指間的表現(xiàn)型和基因型都達(dá)到10%或極顯著的負(fù)相關(guān)，但其并沒(méi)有顯著的各項(xiàng)遺傳相關(guān)；與仁指的遺傳關(guān)系不密切，但其存在著較大的胚顯性正相關(guān)和微弱的母體顯性負(fù)相關(guān)；與毛籽指間只有10%顯著的表現(xiàn)型正相關(guān)；與種仁率之間存在著顯著或極顯著的基因型和表現(xiàn)型正相關(guān)，其主要體現(xiàn)在胚顯性正相關(guān)，但母體顯性互作負(fù)相關(guān)對(duì)其有一定的干擾。與仁殼比之間存在著顯著或極顯著的基因型和表現(xiàn)型正相關(guān)，這主要?dú)w因于胚顯性和母體顯性達(dá)到了顯著或極顯著的正相關(guān)，說(shuō)明在一定的環(huán)境條件下，在高世代的材料中選擇仁殼比越大的其亞油酸的含量就 越高。

棕櫚酸與殼指、仁指和毛籽指的各項(xiàng)遺傳相關(guān)分量中，僅僅只有基因型和表現(xiàn)型達(dá)到顯著或極顯著水平，但兩者的相關(guān)性質(zhì)相反?；蛐蜑檎?，但值較小，說(shuō)明棕櫚酸與殼指、仁指和毛籽指表現(xiàn)較弱的正相關(guān)，在提高殼指或仁指或毛籽指的同時(shí)，對(duì)棕櫚酸含量的增加幅度不會(huì)太大。與種仁率的遺傳關(guān)系不密切，但它們之間存在著顯著或極顯著的母體顯性、胚加性互作和母體加性互作正相關(guān)。與仁殼比間只存在10%顯著的表現(xiàn)型正相關(guān)，但其母體顯性、胚加性互作和母體加性互作都達(dá)到顯著或極顯著水平。

3 討 論

3.1 陸地棉種子物理性狀、含油率、亞油酸和棕櫚酸的遺傳機(jī)制

陸地棉種子物理性狀、含油率及油脂品質(zhì)性狀的表現(xiàn)是基因和生態(tài)環(huán)境共同作用的結(jié)果。陸地棉種子含油率、仁指、種仁率和仁殼比等性狀的遺傳機(jī)制，前人研究結(jié)果不盡相同；在本研究中，南疆陸地棉種子含油率和仁指主要受基因型與環(huán)境互作效應(yīng)的影響，而種仁率和仁殼比則主要受遺傳主效應(yīng)的影響。李金榮[13]、劉海英[20]、秦利[21]的研究指出陸地棉種子同時(shí)受到胚、細(xì)胞質(zhì)和母體植株三套遺傳體系的共同控制，本研究也進(jìn)一步驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)，但各效應(yīng)作用大小的結(jié)論不盡相同。含油率、仁指和毛籽指以母體遺傳效應(yīng)(VAm+VDm+VAmE+VDmE)為主，其中又以母體互作效應(yīng)為主(占環(huán)境互作效應(yīng)的78.52%、80.66%、83.89%)；這與李金榮[13]的研究結(jié)果相似，而與劉海英[20]和秦利[21]的部分結(jié)果則有些不同，其原因可能與試驗(yàn)的材料或環(huán)境的不同有關(guān)。亞油酸和棕櫚酸主要受基因型與環(huán)境互作效應(yīng)的影響，其中以母體遺傳效應(yīng)為主，它們分別占遺傳總方差(VG+VGE)的53.52%、46.17%。這與李金榮[13]的研究結(jié)果相似。

3.2 陸地棉種子各性狀間的遺傳相關(guān)性分析

3.2.1 種子物理性狀 王國(guó)建等[12]運(yùn)用二倍體種子遺傳模型分析出仁指與仁殼比之間有著極顯著的表現(xiàn)型和基因型正相關(guān)，在本研究中雖然未能表明它們之間的顯著水平；但檢測(cè)到了胚顯性、胚加性互作和母體加性互作的正相關(guān)，這與秦利[21]的研究結(jié)果基本一致。說(shuō)明仁指與仁殼比之間的相關(guān)效果受環(huán)境的影響較大，同時(shí)它們之間還存在一定程度上的細(xì)胞質(zhì)和母體顯性互作顯著負(fù)相關(guān)，這在很大程度上干擾了仁指與仁殼比的正向選擇效果。

在本研究中，仁指與毛籽指的表現(xiàn)型和基因型存在著極顯著正相關(guān)，與王國(guó)建等[12]的研究結(jié)果相同，但與李金榮[13]的結(jié)果不同。其正相關(guān)主要是受種子的胚顯性和母體顯性互作正相關(guān)，且胚加性互作和母體加性互作也達(dá)到了10%的顯著正相關(guān)的影響，又與秦利[21]的研究結(jié)果相類(lèi)似。說(shuō)明在一定的環(huán)境條件下，仁指大的材料其毛籽指可進(jìn)行同步改良。因此，在選育高種子生活力棉花新品種時(shí)，應(yīng)注重選擇毛籽指或殼指或仁指較大的材料，這有助于提高棉花種子的播種質(zhì)量等。

3.2.2 含油率與各物理性狀關(guān)系 王延琴等[22]通過(guò)對(duì)中國(guó)三大主產(chǎn)棉區(qū)的142份棉花主栽品種棉籽的油分、籽指和仁指的相關(guān)性分析，表明油分與籽指和仁指存在顯著的正相關(guān)；但王國(guó)建等[12]、秦利[21]認(rèn)為含油率與籽指、仁指的各項(xiàng)遺傳相關(guān)系數(shù)均為負(fù)值，本研究與他們的觀點(diǎn)基本相同，但其各項(xiàng)相關(guān)分量又有所差異，含油率與仁指主要?dú)w因于胚顯性、細(xì)胞質(zhì)、胚加性與環(huán)境以及母體效應(yīng)與環(huán)境的影響，與毛籽指之間則主要受到胚加性與環(huán)境、母體效應(yīng)與環(huán)境互作影響，這與李金榮[13]和吳吉祥等[23]的結(jié)果基本一致。說(shuō)明籽指或仁指較高的品種其含油率往往較小，反之亦然。

3.2.3 含油率、亞油酸和棕櫚酸 本研究發(fā)現(xiàn)含油率與亞油酸的遺傳關(guān)系不密切，遺傳相關(guān)系數(shù)未達(dá)到顯著水平，但存在較大的胚加性互作和母體加性互作負(fù)相關(guān)。這與李金榮[13]的研究結(jié)果基本相同，說(shuō)明在一定的環(huán)境條件下，可以通過(guò)在早代對(duì)其進(jìn)行定向選擇，但對(duì)高油分含量和高品質(zhì)的同步改良難度較大。含油率與棕櫚酸、亞油酸與棕櫚酸之間沒(méi)有明顯相關(guān)性，與李金榮[13]、王美霞等[24]的研究結(jié)果不符，這可能與選用的材料或環(huán)境的不同有關(guān)。

4 結(jié) 論

本研究通過(guò)對(duì)南疆7個(gè)陸地棉品種或材料進(jìn)行遺傳效應(yīng)和相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，各性狀同時(shí)受控于胚、細(xì)胞質(zhì)和母體效應(yīng)三套遺傳體系，油分、亞油酸、棕櫚酸、殼指、仁指和毛籽指的基因表達(dá)受基因型與環(huán)境互作效應(yīng)的控制較大且以母體遺傳效應(yīng)為主，種仁率與仁殼比主要受遺傳主效應(yīng)的控制且三套遺傳體系占比相差不大；在后代可累加的遺傳效應(yīng)部分(包括胚加性、母體加性和細(xì)胞質(zhì)效應(yīng))中只有棕櫚酸、種仁率和仁殼比受可累加遺傳的效應(yīng)的控制。

在遺傳相關(guān)性上，含油率與5個(gè)物理性狀之間都存在著負(fù)相關(guān)，它們之間的基因型和表現(xiàn)型達(dá)到極顯著水平，亞油酸與種仁率和仁殼比之間存在著顯著或極顯著的基因型和表現(xiàn)型正相關(guān)，棕櫚酸與種仁率和仁殼比之間的遺傳關(guān)系雖然不密切，但它們之間存在著顯著或極顯著的母體顯性、胚加性互作和母體加性互作正相關(guān)或胚加性和母體加性互作正相關(guān)。本研究篩選出了以‘新陸早62’為親本，選擇高含油率的后代材料，能增加雜種后代的種仁率和仁殼比，同時(shí)可以減少其殼指、仁指和毛籽指，但不會(huì)降低油脂品質(zhì)性狀，也就是說(shuō)在一定的環(huán)境條件下，可以通過(guò)‘新陸早62’來(lái)同步提高其后代油分含量和脂肪酸的品質(zhì)。