春甘蓝F1杂种优势分析与预测

发布时间：2020-08-14 15:42

【摘要】：结球甘蓝属于十字花科芸薹属。利用结球甘蓝的杂种优势可以提高结球甘蓝品质、增强结球甘蓝抗性和提高结球甘蓝产量。在本研究中,我们通过春甘蓝亲本的选择和选配,探索了SNP-CAPS分子标记遗传距离预测春甘蓝杂种优势的可行性。以7个春甘蓝自交系为亲本,按NCⅡ不完全双列杂交组配10个杂交组合。试验对7个春甘蓝育种材料的11个农艺性状进行变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析,分析SNP-CAPS分子标记分析的遗传距离与杂种优势的关系。具体结果如下:(1)在变异系数中,7个春甘蓝育种材料的主要农艺性状存在较大的变异。其中,中心柱长的变异系数最大,外叶重次之。然而,叶球横径和中心柱宽的变异系数较小,并且选择范围不大;其他性状变异系数较大,可以进行选择。(2)根据相关分析可知,开展度与外叶宽和外叶长呈极显著正相关;株高和叶球纵径呈极显著正相关;株高与外叶宽、外叶长和中心柱长呈显著正相关;叶球纵径与外叶重呈极显著正相关;外叶宽与外叶长呈极显著正相关。(3)通过主成分分析,将春甘蓝的主要农艺性状转化成为6个主成分,前3个因子的累积贡献率达到了85.105%,表明提取的前三个主成分解释程度相对较高。其所表达的综合信息能够反映主要性状的绝大部分的遗传信息,为春甘蓝品种选择提供了理论依据。(4)聚类分析,根据11个农艺性状在7个春甘蓝亲本材料间的不同表现,在欧式距离10处将试验材料聚为3大类群,第Ⅰ类群包含O-D6-1、98-1030、16-1003和RM,第Ⅱ类群只有8-1005,第Ⅲ类群包含QM和Q4。对于一些性状,发现试验材料亲缘关系的远近或者遗传距离的大小在一定程度上可以预测杂种优势。(5)在杂种优势分析中,RM×98-1030在单球重上的中亲优势最大;RM×98-1030单球重的高亲优势最大;RM×98-1030的单球重杂种优势指数最大;QM×O-D6-1在单球重的离中优势最大。通过杂种优势分析发现,RM×98-1030单球重的中亲、高亲优势和杂种优势指数值均最高。RM×98-1030、QM×O-D6-1和QM×8-1005具有一定的利用价值,可以利用这些春甘蓝品种的遗传改良。(6)配合力方差分析发现,RM和Q4的单球重一般配合力表现最好,O-D6-1的单球重一般配合力表现较好,且其他性状综合表现优良,可作为优良亲本做进一步利用;QM×8-1005的单球重特殊配合力最好,RM×16-1003、RM×98-1030和RM×Q4的单球重特殊配合力较好,且其他性状的综合表现符合优良组合的标准,可用于改良。(7)SNP-CAPS分子标记聚类分析将7份春甘蓝亲本材料划分成3类群,第Ⅰ类群16-1003、RM和8-1005,第Ⅱ类群QM和Q4,第Ⅲ类群O-D6-1和98-1030。SNP-CAPS分子标记分析7个试验亲本材料的遗传距离在0.41~0.82内变化,结果表明,组配出强优势组合的概率较大。(8)根据配合力分析与SNP-CAPS分子标记聚类分析发现RM、98-1030和Q4三个亲本组配成的杂交组合RM×98-1030和RM×Q4是强优势组合的可能性最大,结果表明,分子标记预测杂种优势是可行的。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S635.1

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