强优势杂交水稻组合的遗传潜力分析

发布时间：2020-11-18 17:04

　　 水稻是重要的粮食作物之一,有效利用杂种优势是培育高产品种的关键技术手段。为了揭示强优势杂交水稻组合的优势潜力及遗传背景,本研究选用11个水稻强优势杂交组合为供试材料,分别为特优009、钱优3301、宜优673、泰优3301、恒丰优华占、天优3301、广8优165、荃优丝苗、泸优明占、天优华占、Ⅱ优明86。构建F_1、F_2、F_3等3个世代遗传群体。考察各世代的单株重、有效穗数、主穗长、谷粒长、谷粒宽等产量相关性状,运用统计学方法分析各世代间的中亲值、中亲优势和超亲优势,估算加性方差、显性方差和遗传力等遗传参数。运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对含有亲本的7个杂交组合的(P_1、P_2、F_1、F_2)4个世代的上述性状的遗传基础进行分析。研究结果为有效利用杂种优势,提高高产品种选育效率提供理论参考。主要结果如下:1.多基因加性-显性模型的分析结果:与亲本相比,F_1代的各个性状具有明显的中亲优势、超亲优势,且F_2代、F_3代后逐代衰退。11个组合的单株谷重广义遗传率变幅36.72%~87.40%,狭义遗传率变幅27.21%~61.44%。有效穗数广义遗传率变幅25.79%~64.58%,狭义遗传率变幅23.88%~47.09%。主穗长广义遗传率变幅69.24%~94.10%,狭义遗传率变幅45.67%~77.89%。谷粒长广义遗传率变幅82.43%~98.13%,狭义遗传率变幅51.11%~84.17%。谷粒宽广义遗传率变幅为73.06%~97.00%,狭义遗传率变幅为50.11%~82.83%。育种上,应根据组合不同性状的遗传率高低进行各世代的定向选择。2.运用植物主基因+多基因混合遗传模型对7个具有双亲的F_2代5个性状进行遗传分析,具体结果为:单株谷重的遗传:存在4种遗传模型。其中3个组合符合“2对加性主基因+加性-显性多基因模型”(恒丰优华占、天优华占和Ⅱ优明86),主基因遗传率变幅为65.92%~74.71%,多基因遗传率变幅为6.33%~13.76%;2个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”(广8优165和泸优明占),主基因遗传率分别为65.18%和69.25%,多基因遗传率分别为16.60%和20.30%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(荃优丝苗),主基因遗传率为51.09%,多基因遗传率为20.31%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”(天优3301),主基因遗传率为63.74%,多基因遗传率为12.12%。有效穗数的遗传:主要存在2种遗传模型。其中3个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(天优3301、荃优丝苗和Ⅱ优明86),主基因遗传率变幅为47.73%~53.05%,多基因遗传率变幅为6.95%~18.31%;4个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”(恒丰优华占、广8优165、泸优明占和天优华占),主基因遗传率变幅为48.58%~61.10%,多基因遗传率变幅为3.15%~13.82%。主穗长的遗传:该性状遗传较为复杂,7个组合存在5种遗传模型。2个组合符合“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(恒丰优华占、泸优明占),主基因遗传率为71.62%和72.50%,多基因遗传率10.01%和8.90%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”(Ⅱ优明86),主基因遗传率为80.57%,多基遗传率为7.89%;1个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”(广8优165),主基因遗传率为70.03%,多基因遗传率为13.25%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型”(荃优丝苗)。主基因遗传率为75.67%,多基因遗传率为9.90%。;2个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”(天优华占、天优3301),多基因遗传率变幅为52.27%和55.18%。谷粒长的遗传:主要存在4种遗传模型。3个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”(恒丰优华占、Ⅱ优明86和泸优明占),主基因遗传率的变幅为64.37%~83.04%。多基因遗传率变幅为11.18%~25.59%;2个组合符合:“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(广8优165、荃优丝苗),主基因遗传率的分别为77.44%和85.92%。多基因遗传率为5.14%和4.35%;1个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”(天优3301),多基因遗传为57.83%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(天优华占),主基因遗传率为26.52%,多基因遗传率28.52%。谷粒宽的遗传:和谷粒长一样,也存在4种遗传模型。3个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”(恒丰优华占、荃优丝苗和泸优明占),主基因遗传率变幅为78.54%~87.18%,多基因遗传率为1.74%~7.89%;1个组合符合“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(天优3301),主基因遗传率为85.62%,多基因遗传率为5.01%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型”(广8优165),主基因遗传率为81.73%,多基因遗传率为9.23%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”(Ⅱ优明86),主基因遗传率为74.09%,多基因遗传率为21.34%;1个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”(天优华占),其中多基因遗传率为69.12%。综上结果表明,在强优势杂交组合中,除了个别性状受多基因遗传外,与产量相关的大多性状的杂种优势潜力主要受2对主基因+多基因遗传,且有些性状的主基因遗传率高,解析了大部分遗传变异,多基因遗传率低,这些基因的遗传方式对育种中选择和杂种优势利用是有利的。
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S511
【文章目录】：
名词缩写表
摘要
ABSTRACT
前言
1.文献综述
    1.1 水稻概述
    1.2 水稻杂种优势的利用和进展
        1.2.1 杂种优势的定义
        1.2.2 杂种优势遗传机理
    1.3 水稻发展历程与杂种优势技术
    1.4 水稻品种的需求及发展趋势
    1.5 水稻产量农艺性状的遗传特性和研究进展
    1.6 水稻产量及产量相关的数量性状遗传分析
    1.7 本研究的目的与意义
2.材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 田间种植
        2.2.2 各世代考种调查方法
    2.3 数据分析
        2.3.1 统计方法
        2.3.2 7个有亲本组合的主要性状遗传模型分析
3.结果与分析
    3.1 遗传群体产量性状及产量相关性状表现
    3.2 遗传群体产量性状及相关产量性状遗传参数分析
        3.2.1 单株谷重遗传参数分析
        3.2.2 有效穗数遗传参数分析
        3.2.3 主穗长遗传参数分析
        3.2.4 谷粒长遗传参数分析
        3.2.5 谷粒宽遗传参数分析
    3.3 产量性状及产量相关性状“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
        3.3.1 单株谷重“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
        3.3.2 有效穗数“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
        3.3.3 主穗长的“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
        3.3.4 谷粒长的“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
        3.3.5 谷粒宽的“主基因+多基因”遗传模型及遗传参数
4.结论与讨论
    4.1 多基因加性-显性模型中产量性状及产量相关性状的遗传分析
    4.2 产量性状及产量相关性状的“主基因+多基因”遗传模型分析
2代各性状的遗传力分析'>    4.3 7个杂交组合的F₂代各性状的遗传力分析
    4.4 展望
参考文献
附录
致谢

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈红菊,岳永生;动物主基因研究进展[J];山东畜牧兽医;2001年06期

2 P.Horst;张胜利;;利用主基因控制鸡羽毛性状[J];国外畜牧科技;1988年05期

3 鲁俊田;任丽丽;岳辉;陈晓旭;王作英;陈丽;丰光;;耐低磷玉米自交系根系性状的主基因+多基因遗传分析[J];种子;2017年07期

4 赵统敏;余文贵;杨玛丽;赵丽萍;;番茄可溶性固形物含量的主基因+多基因遗传分析[J];江苏农业学报;2010年03期

5 陈俊意;徐莉;;玉米磷效率的主基因+多基因混合遗传分析[J];西南大学学报(自然科学版);2009年08期

6 逯晓萍;云锦凤;陈强;米福贵;张雅慧;薛春雷;;高丹草株高与叶片数主基因+多基因的遗传分析[J];草地学报;2009年06期

7 韩建明;侯喜林;史公军;陈沁滨;;不结球白菜株高性状主基因+多基因遗传分析[J];南京农业大学学报;2008年01期

8 张书芬;马朝芝;朱家成;王建平;文雁成;傅廷栋;;甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传效应分析(英文)[J];遗传学报;2006年02期

9 李婉涛,刘永祥;家畜主基因研究进展[J];郑州牧业工程高等专科学校学报;2002年01期

10 胡新军;韩小霞;粟建文;袁祖华;李勇奇;;中国南瓜可溶性固形物含量的主基因+多基因遗传分析[J];中国农学通报;2015年10期

相关博士学位论文 前7条

1 朱捷;植物数量性状遗传分离分析法的拓展[D];东北林业大学;2009年

2 岳辉;玉米自交系低磷耐性遗传分析[D];沈阳农业大学;2015年

3 陈凤真;西葫芦农艺性状的遗传、遗传图谱的构建及遗传多样性的研究[D];山东农业大学;2008年

4 滑国华;山羊产羔和牛精液品质与卵泡发育性状主基因鉴定及功能研究[D];华中农业大学;2009年

5 王五宏;串番茄株型性状遗传及与耐弱光性关系的研究[D];沈阳农业大学;2008年

6 魏兵强;辣椒胞质雄性不育育性恢复的遗传与候选基因鉴定[D];甘肃农业大学;2017年

7 庞红喜;穗重型小麦发育特性及穗粒重性状的遗传模型研究[D];西北农林科技大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 郑国源;强优势杂交水稻组合的遗传潜力分析[D];福建农林大学;2019年

2 齐望;甜玉米主要性状主基因+多基因混合遗传分析[D];吉林农业大学;2015年

3 蔡立楠;大豆主要农艺性状和品质性状的主基因+多基因混合遗传分析[D];吉林农业大学;2012年

4 陈小蕾;主基因—多基因性状与微效多基因性状的综合选择指数研究[D];西北农林科技大学;2011年

5 欧海龙;水稻产量和穗部性状的主基因+多基因混合遗传[D];福建农林大学;2005年

6 宋轶群;糯玉米穗部性状和籽粒品质性状的主基因+多基因遗传分析[D];吉林农业大学;2015年

7 李颖;高油玉米主要性状主基因+多基因遗传分析[D];吉林农业大学;2011年

8 罗凤娟;主基因—多基因混合遗传的数量性状的单性状选择模型[D];西北农林科技大学;2008年

9 毕成龙;糯玉米主要性状主基因+多基因混合遗传分析[D];吉林农业大学;2012年

10 段有德;甘蓝型黄籽油菜种皮色泽的主基因+多基因遗传研究[D];西南农业大学;2004年

本文编号：2888963