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強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交水稻組合的遺傳潛力分析

發(fā)布時(shí)間:2020-11-18 17:04
   水稻是重要的糧食作物之一,有效利用雜種優(yōu)勢(shì)是培育高產(chǎn)品種的關(guān)鍵技術(shù)手段。為了揭示強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交水稻組合的優(yōu)勢(shì)潛力及遺傳背景,本研究選用11個(gè)水稻強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合為供試材料,分別為特優(yōu)009、錢優(yōu)3301、宜優(yōu)673、泰優(yōu)3301、恒豐優(yōu)華占、天優(yōu)3301、廣8優(yōu)165、荃優(yōu)絲苗、瀘優(yōu)明占、天優(yōu)華占、Ⅱ優(yōu)明86。構(gòu)建F_1、F_2、F_3等3個(gè)世代遺傳群體。考察各世代的單株重、有效穗數(shù)、主穗長(zhǎng)、谷粒長(zhǎng)、谷粒寬等產(chǎn)量相關(guān)性狀,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析各世代間的中親值、中親優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì),估算加性方差、顯性方差和遺傳力等遺傳參數(shù)。運(yùn)用植物數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳模型對(duì)含有親本的7個(gè)雜交組合的(P_1、P_2、F_1、F_2)4個(gè)世代的上述性狀的遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行分析。研究結(jié)果為有效利用雜種優(yōu)勢(shì),提高高產(chǎn)品種選育效率提供理論參考。主要結(jié)果如下:1.多基因加性-顯性模型的分析結(jié)果:與親本相比,F_1代的各個(gè)性狀具有明顯的中親優(yōu)勢(shì)、超親優(yōu)勢(shì),且F_2代、F_3代后逐代衰退。11個(gè)組合的單株谷重廣義遺傳率變幅36.72%~87.40%,狹義遺傳率變幅27.21%~61.44%。有效穗數(shù)廣義遺傳率變幅25.79%~64.58%,狹義遺傳率變幅23.88%~47.09%。主穗長(zhǎng)廣義遺傳率變幅69.24%~94.10%,狹義遺傳率變幅45.67%~77.89%。谷粒長(zhǎng)廣義遺傳率變幅82.43%~98.13%,狹義遺傳率變幅51.11%~84.17%。谷粒寬廣義遺傳率變幅為73.06%~97.00%,狹義遺傳率變幅為50.11%~82.83%。育種上,應(yīng)根據(jù)組合不同性狀的遺傳率高低進(jìn)行各世代的定向選擇。2.運(yùn)用植物主基因+多基因混合遺傳模型對(duì)7個(gè)具有雙親的F_2代5個(gè)性狀進(jìn)行遺傳分析,具體結(jié)果為:單株谷重的遺傳:存在4種遺傳模型。其中3個(gè)組合符合“2對(duì)加性主基因+加性-顯性多基因模型”(恒豐優(yōu)華占、天優(yōu)華占和Ⅱ優(yōu)明86),主基因遺傳率變幅為65.92%~74.71%,多基因遺傳率變幅為6.33%~13.76%;2個(gè)組合符合“2對(duì)完全顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(廣8優(yōu)165和瀘優(yōu)明占),主基因遺傳率分別為65.18%和69.25%,多基因遺傳率分別為16.60%和20.30%;1個(gè)組合符合“2對(duì)等加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(荃優(yōu)絲苗),主基因遺傳率為51.09%,多基因遺傳率為20.31%;1個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因模型”(天優(yōu)3301),主基因遺傳率為63.74%,多基因遺傳率為12.12%。有效穗數(shù)的遺傳:主要存在2種遺傳模型。其中3個(gè)組合符合“2對(duì)等加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(天優(yōu)3301、荃優(yōu)絲苗和Ⅱ優(yōu)明86),主基因遺傳率變幅為47.73%~53.05%,多基因遺傳率變幅為6.95%~18.31%;4個(gè)組合符合“2對(duì)完全顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(恒豐優(yōu)華占、廣8優(yōu)165、瀘優(yōu)明占和天優(yōu)華占),主基因遺傳率變幅為48.58%~61.10%,多基因遺傳率變幅為3.15%~13.82%。主穗長(zhǎng)的遺傳:該性狀遺傳較為復(fù)雜,7個(gè)組合存在5種遺傳模型。2個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(恒豐優(yōu)華占、瀘優(yōu)明占),主基因遺傳率為71.62%和72.50%,多基因遺傳率10.01%和8.90%;1個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因模型”(Ⅱ優(yōu)明86),主基因遺傳率為80.57%,多基遺傳率為7.89%;1個(gè)組合符合“2對(duì)完全顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(廣8優(yōu)165),主基因遺傳率為70.03%,多基因遺傳率為13.25%;1個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因模型”(荃優(yōu)絲苗)。主基因遺傳率為75.67%,多基因遺傳率為9.90%。;2個(gè)組合符合“加性-顯性-上位性多基因模型”(天優(yōu)華占、天優(yōu)3301),多基因遺傳率變幅為52.27%和55.18%。谷粒長(zhǎng)的遺傳:主要存在4種遺傳模型。3個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因模型”(恒豐優(yōu)華占、Ⅱ優(yōu)明86和瀘優(yōu)明占),主基因遺傳率的變幅為64.37%~83.04%。多基因遺傳率變幅為11.18%~25.59%;2個(gè)組合符合:“2對(duì)加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(廣8優(yōu)165、荃優(yōu)絲苗),主基因遺傳率的分別為77.44%和85.92%。多基因遺傳率為5.14%和4.35%;1個(gè)組合符合“加性-顯性-上位性多基因模型”(天優(yōu)3301),多基因遺傳為57.83%;1個(gè)組合符合“2對(duì)等加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(天優(yōu)華占),主基因遺傳率為26.52%,多基因遺傳率28.52%。谷粒寬的遺傳:和谷粒長(zhǎng)一樣,也存在4種遺傳模型。3個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因模型”(恒豐優(yōu)華占、荃優(yōu)絲苗和瀘優(yōu)明占),主基因遺傳率變幅為78.54%~87.18%,多基因遺傳率為1.74%~7.89%;1個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(天優(yōu)3301),主基因遺傳率為85.62%,多基因遺傳率為5.01%;1個(gè)組合符合“2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因模型”(廣8優(yōu)165),主基因遺傳率為81.73%,多基因遺傳率為9.23%;1個(gè)組合符合“2對(duì)等加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型”(Ⅱ優(yōu)明86),主基因遺傳率為74.09%,多基因遺傳率為21.34%;1個(gè)組合符合“加性-顯性-上位性多基因模型”(天優(yōu)華占),其中多基因遺傳率為69.12%。綜上結(jié)果表明,在強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合中,除了個(gè)別性狀受多基因遺傳外,與產(chǎn)量相關(guān)的大多性狀的雜種優(yōu)勢(shì)潛力主要受2對(duì)主基因+多基因遺傳,且有些性狀的主基因遺傳率高,解析了大部分遺傳變異,多基因遺傳率低,這些基因的遺傳方式對(duì)育種中選擇和雜種優(yōu)勢(shì)利用是有利的。
【學(xué)位單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S511
【文章目錄】:
名詞縮寫表
摘要
ABSTRACT
前言
1.文獻(xiàn)綜述
    1.1 水稻概述
    1.2 水稻雜種優(yōu)勢(shì)的利用和進(jìn)展
        1.2.1 雜種優(yōu)勢(shì)的定義
        1.2.2 雜種優(yōu)勢(shì)遺傳機(jī)理
    1.3 水稻發(fā)展歷程與雜種優(yōu)勢(shì)技術(shù)
    1.4 水稻品種的需求及發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 水稻產(chǎn)量農(nóng)藝性狀的遺傳特性和研究進(jìn)展
    1.6 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)的數(shù)量性狀遺傳分析
    1.7 本研究的目的與意義
2.材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 田間種植
        2.2.2 各世代考種調(diào)查方法
    2.3 數(shù)據(jù)分析
        2.3.1 統(tǒng)計(jì)方法
        2.3.2 7個(gè)有親本組合的主要性狀遺傳模型分析
3.結(jié)果與分析
    3.1 遺傳群體產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)
    3.2 遺傳群體產(chǎn)量性狀及相關(guān)產(chǎn)量性狀遺傳參數(shù)分析
        3.2.1 單株谷重遺傳參數(shù)分析
        3.2.2 有效穗數(shù)遺傳參數(shù)分析
        3.2.3 主穗長(zhǎng)遺傳參數(shù)分析
        3.2.4 谷粒長(zhǎng)遺傳參數(shù)分析
        3.2.5 谷粒寬遺傳參數(shù)分析
    3.3 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
        3.3.1 單株谷重“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
        3.3.2 有效穗數(shù)“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
        3.3.3 主穗長(zhǎng)的“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
        3.3.4 谷粒長(zhǎng)的“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
        3.3.5 谷粒寬的“主基因+多基因”遺傳模型及遺傳參數(shù)
4.結(jié)論與討論
    4.1 多基因加性-顯性模型中產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳分析
    4.2 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀的“主基因+多基因”遺傳模型分析
2代各性狀的遺傳力分析'>    4.3 7個(gè)雜交組合的F2代各性狀的遺傳力分析
    4.4 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝

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