本文摘要:本篇文章是由《 福建農(nóng)業(yè)學報 》發(fā)表的一篇農(nóng)業(yè)論文,創(chuàng)刊于1986年,是福建省農(nóng)業(yè)科學院主辦的綜合性農(nóng)業(yè)科學學術(shù)期刊。主要報道:農(nóng)業(yè)科學及其相關(guān)學科具有較高學術(shù)水平和應用價值的科研論文,尤其注重對高新技術(shù)成果的及時報道。辟有作物育種與栽培、植物
本篇文章是由《福建農(nóng)業(yè)學報》發(fā)表的一篇農(nóng)業(yè)論文,創(chuàng)刊于1986年,是福建省農(nóng)業(yè)科學院主辦的綜合性農(nóng)業(yè)科學學術(shù)期刊。主要報道:農(nóng)業(yè)科學及其相關(guān)學科具有較高學術(shù)水平和應用價值的科研論文,尤其注重對高新技術(shù)成果的及時報道。辟有“作物育種與栽培”、“植物保護”、“土壤與植物營養(yǎng)”、“園藝科學”、“動物科學”、“生物技術(shù)”、“農(nóng)產(chǎn)品加工”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“農(nóng)業(yè)經(jīng)濟”等欄目。適合國內(nèi)外各級農(nóng)業(yè)科研、教學、生產(chǎn)、管理等方面人員閱讀。
摘要:總結(jié)了花椰菜的單球質(zhì)量、成熟期、株高株展、花球品質(zhì)等主要性狀的遺傳規(guī)律以及性狀之間的相關(guān)性,并得出結(jié)論:花椰菜主要性狀遺傳規(guī)律以及性狀相關(guān)性研究對育種研究具有重要指導意義,但必須注重與田間調(diào)查相結(jié)合,只有將遺傳規(guī)律與田間調(diào)查有機結(jié)合才能提高育種效率,提高育種水平。
關(guān)鍵詞:花椰菜;遺傳規(guī)律;性狀相關(guān)性分析
花椰菜( Brassica oleracea var. botrytis) 是十字花科蕓薹屬甘藍類的蔬菜,全國栽培面積已達35. 3萬hm2,居世界第一位,成為我國主要蔬菜種類之一。筆者歸納總結(jié)了花椰菜的主要性狀遺傳規(guī)律、性狀相關(guān)性分析以及在育種中的實際應用,以期對花椰菜育種研究有所幫助。
花椰菜以花球為商品器官,花球產(chǎn)量直接影響農(nóng)民經(jīng)濟效益和生產(chǎn)積極性,是育種工作者的主要育種目標。并且在育種過程中往往因入選單株需要留種,不能直接稱質(zhì)量,給選擇單球質(zhì)量帶來較大困難。為此,育種工作者在單球質(zhì)量遺傳規(guī)律方面做了大量工作,旨在合理利用資源,縮短育種年限,提高花椰菜產(chǎn)量。
1單球質(zhì)量遺傳力分析
遺傳力是性狀遺傳傳遞能力大小的指標。遺傳力越高,表明性狀在遺傳上較穩(wěn)定,不易受環(huán)境條件的影響,直接選擇的可靠性較大,可在早代進行選擇。相反,遺傳力較低,易受環(huán)境因素影響,可從低代到高代實行定向選擇,在連續(xù)多代的選擇中逐漸提高其遺傳力。魏乃榮等[1]研究表明,花椰菜單球質(zhì)量遺傳力高達95.43%,可在早代進行選擇。李素文等[2]研究表明,單株經(jīng)濟產(chǎn)量以及與花球質(zhì)量相關(guān)的球徑、縱徑、緊實度等性狀加性基因效應作用更大,可以穩(wěn)定遺傳。孫劍等[3]研究表明,單球質(zhì)量特殊配合力方量/一般配合力方量比值<1,遺傳力高,優(yōu)勢率低,受加性效應影響大,可以固定遺傳,應通過系譜選擇固定。然而楊加付等 [4-7]的研究與上述觀點截然相反,認為單球質(zhì)量以顯性效應為主,遺傳率較低(<30% )。
2 單球質(zhì)量遺傳規(guī)律與主要性狀相關(guān)性分析
花椰菜育種中,單球質(zhì)量為產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素,但往往因入選單株需要留種,不能直接稱質(zhì)量,直接選擇單球質(zhì)量有較大的困難。為此,通過對多個經(jīng)濟性狀的綜合選擇,以使單株質(zhì)量的選擇方法得以改進具有實際應用意義。
魏乃榮等[1]認為,以單株花球質(zhì)量為目標性狀時,以單株生物學產(chǎn)量、顯花球期和花球厚實度為間接選擇性狀效果最好。張振賢(1995)認為,花球質(zhì)量與葉質(zhì)量和莖直徑關(guān)系最密切,即葉越重,莖直徑越大,花球就越重,直徑就越大。程衛(wèi)東 [8]通過對15 個花椰菜品系的9 個經(jīng)濟性狀與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)分析最終確定了花椰菜單球質(zhì)量的最適合選擇指數(shù)為:I= 0.020 7 × 1 (顯球天數(shù)) + 0.053 3 × 2 (采收天數(shù)) + 0.016 9 × 3 (株高)。在花椰菜育種中,花球橫徑及球高是單球質(zhì)量選擇的重要參考指標,程衛(wèi)東分析發(fā)現(xiàn),球高與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)并不顯著,而花球橫徑與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)雖顯著,但該性狀的遺傳力很低。楊加付等 [4-7]研究表明,單球質(zhì)量與成熟期、球徑間存在較大的加性相關(guān),選擇成熟期和球徑時,單球質(zhì)量相對遺傳效率分別達到124. 5% 和74. 9%,在花椰菜選擇育種中可加以利用。劉厚誠等[9]試驗證明,花球質(zhì)量= 0.190×葉質(zhì)量- 0.009×葉面積+ 0.313×株質(zhì)量- 1.175 8×花球莖直徑+ 231 828×花球直徑- 191 143 9 ( R2 = 0.958)。通徑分析表明,植株質(zhì)量和花球直徑對花球質(zhì)量有直接的顯著影響,葉質(zhì)量、葉面積和花球莖直徑則是通過顯著影響前二者而間接影響花球質(zhì)量。李素文(2003)通過對花椰菜親本主要經(jīng)濟性狀的多元逐步回歸分析,建立了雜交一代單球質(zhì)量和成熟期的預測模型。結(jié)果表明,母本的全株質(zhì)量( B4 - 2) 和父本的成熟期( B13 - 3) 對模型貢獻最大,均達極顯著水平。
以上研究都支持同一個觀點:單球質(zhì)量的選擇僅通過對球橫徑與球高兩性狀的選擇,期望達到對單球質(zhì)量有較大改進是困難的。即實現(xiàn)花椰菜高產(chǎn),必須注重在生長前期創(chuàng)造良好的條件,促進植株形成充足的葉面積,在較高生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上及時轉(zhuǎn)入生殖生長,促成較大的花球莖直徑和花球直徑,提高花球產(chǎn)量。
3花球成熟期遺傳規(guī)律以及相關(guān)性分析
不同熟性的花椰菜生育期相差較大,培育早熟性好的花椰菜有利于前后茬口的安排,提高復種指數(shù)和經(jīng)濟效益。因此,研究花椰菜熟期性狀的遺傳規(guī)律具有十分重要的意義。
李素文等[10]建立了花椰菜雜交種熟性預測模式,認為母本的成熟期( B13 - 2) 和父本的顯球期( B15 - 3) 是影響雜一代成熟期的最主要因子。楊加付等[11]研究表明,熟期性狀的遺傳受環(huán)境影響較大;ㄒ顺墒炱诘倪z傳效應主要由營養(yǎng)生長期決定,而互作效應則主要受結(jié)球期影響,故認為花椰菜早熟育種應先進行營養(yǎng)生長期縮短的改良,再結(jié)合結(jié)球期縮短的改良效果可能會更好。李素文等[2]認為成熟期測算M Sgca?觟M Ssca 值小于1,受非加性基因效應作用大。此觀點與孫劍等的測算結(jié)果為5.16不相同。筆者認為花椰菜品種熟期受環(huán)境影響較大,同一花椰菜品種栽培時期和栽培季節(jié)不同都會嚴重影響花球熟期。
4株高、株展遺傳規(guī)律和相關(guān)性分析
魏乃榮等[1]利用方差與協(xié)方差分析法,研究了花椰菜11個數(shù)量性狀的遺傳力、遺傳變異系數(shù)、遺傳進度及性狀間的表現(xiàn)型相關(guān)和遺傳相關(guān)系數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),株高、株展和葉柄長度遺傳變異系數(shù)較小,可以認為是較穩(wěn)定的性狀,選擇的范圍有限。并且株高、株展和葉柄長度遺傳力易受環(huán)境因素影響,遺傳力較弱,可從低代到高代實行定向選擇,在連續(xù)多代的選擇中逐漸提高其遺傳力。株高和株幅均以顯性效應為主,遺傳率較低。
5花球品質(zhì)遺傳規(guī)律與性狀相關(guān)性分析
花球品質(zhì)的好壞決定著花球的商品價值和銷售量。外觀品質(zhì)是一些比較容易直接鑒定的性狀,了解其與營養(yǎng)品質(zhì)的遺傳相關(guān)性,就可以通過選擇外觀品質(zhì)性狀來改良營養(yǎng)品質(zhì)性狀,進一步育成符合育種目標的優(yōu)質(zhì)新品種。為了提高花椰菜品質(zhì)育種的效率,有必要深入研究品質(zhì)性狀的遺傳規(guī)律及不同品質(zhì)性狀間的遺傳相關(guān)性。
楊加付等[12]研究表明,球徑與維生素C 含量、蛋白質(zhì)含量,球高與可溶性固形物含量、維生素C 含量、蛋白質(zhì)含量,球形指數(shù)與可溶性固形物含量的遺傳協(xié)方差皆達顯著或極顯著水平,因此,對花球外觀品質(zhì)的選擇會明顯影響花球營養(yǎng)品質(zhì)性狀。適當減小球徑、球形指數(shù)或增加球高對提高雜交花椰菜組合的可溶性固形物含量是有利的,而增大球徑或球高可提高雜交組合的維生素C 含量。
花椰菜主要性狀遺傳規(guī)律以及性狀相關(guān)性研究對育種研究具有重要指導意義,但必須注重與田間調(diào)查相結(jié)合,避免脫離育種實際,只有將遺傳規(guī)律與田間調(diào)查有機結(jié)合才能提高育種效率,提高育種水平。
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