甘藍型油菜顯性核不育純合兩用系的應(yīng)用研究.pdf

1、甘藍型油菜顯性細胞核雄性不育具有敗育徹底，不育性穩(wěn)定，無微量花粉，育性不受溫度和環(huán)境影響，容易回交轉(zhuǎn)育，無不良胞質(zhì)效應(yīng)等優(yōu)點，因而在雜種優(yōu)勢利用和群體輪回選擇中具有重要的應(yīng)用價值。1985年李樹林等首先在甘藍型油菜上創(chuàng)建了雙顯性基因上位互作控制的遺傳理論，成功地解決了顯性核不育應(yīng)用中的難題，使核不育制種時必須拔掉50％左右可育株的問題得以解決，從而拓寬了顯性核不育的應(yīng)用范圍。 本研究首先通過對4個甘藍型油菜顯性核不育兩用系材料育

2、性基因的遺傳規(guī)律進行分析，推測不同來源顯性核不育兩用系育性基因的等位性；其次用這4個不育系和7個恢復系進行不完全雙列雜交，分析不完全雙列雜交親本和組合的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)，估算出親本的配合力，同時分析組合的雜種優(yōu)勢。主要結(jié)果如下： 1．不同來源材料育性基因等位性分析本部分試驗采用經(jīng)典遺傳學方法，分析來源不同的4個甘藍型油菜顯性核不育兩用系育性基因的等位性，4個材料的名稱分別為Gd1AB、G8AB、D3AB、G588AB。試驗

3、結(jié)果表明：4種顯性純合兩用系在育性遺傳上屬于同一類型；4種材料的不育恢復基因與波里馬胞質(zhì)不育恢復基因不等位，兩者分屬于不同的育性恢復系統(tǒng)。 2．農(nóng)藝性狀的配合力分析4個不育系農(nóng)藝性狀一般配合力綜合評價得分最高者為G8AB，其次為D3AB、G588AB、Gd1AB，因此在農(nóng)藝性狀的一般配合力上，不育系的優(yōu)劣順序為G8AB>D3AB>G588AB>Gd1AB，在所有10個農(nóng)藝性狀中，G8AB在株高、主花序長、主花序有效長、全株有效果

4、數(shù)和每果粒數(shù)共5個性狀的一般配合力表現(xiàn)最優(yōu)，G8AB在單株產(chǎn)量性狀的一般配合力表現(xiàn)上僅次于D3AB：7個恢復系的優(yōu)劣順序為56R>7R>D21R>D1R>91R>16R>SR1，56R在主花序長、主花序有效長、全株有效果數(shù)、主序有效果數(shù)和單株產(chǎn)量共5個性狀的一般配合力表現(xiàn)最優(yōu)。 比較28個雜交組合的特殊配合力相對效應(yīng)值，株高特殊配合力最高的是G588A×16R；主花序長特殊配合力最高的是Gd1A×7R；主花序有效長特殊配合力最高

5、的是Gd1A×7R：全株有效果數(shù)特殊配合力最高的是G588A×7R；主序有效果數(shù)特殊配合力最高的是D3A×91R；角果長度特殊配合力最高的是G8A×7R；千粒重特殊配合力最高的是Gd1A×16R：單株產(chǎn)量特殊配合力最高的是Gd1A×D21R，其次是G8A×16R，位于第三位的是D3A×7R。綜上所述，親本農(nóng)藝性狀一般配合力最高的是G8AB和56R。農(nóng)藝性狀特殊配合力前5的組合分別是：D3A×56R、Gd1A×D21R、G8A×56R、D

6、3A×7R、G588A×56R。 3. 品質(zhì)性狀配合力分析對品質(zhì)性狀的一般配合力相對效應(yīng)值作估算，并根據(jù)一般配合力相對效應(yīng)值大小分別對父母本進行綜合分析，結(jié)果表明：在品質(zhì)性狀一般配合力上，不育系的優(yōu)劣順序為G588AB>D3AB>Gd1AB>G8AB；7個恢復系的優(yōu)劣順序為7R>91R>56R>D1R>D21R>16R>SR1。 品質(zhì)性狀特殊配合力表現(xiàn)較好的組合是G588A×16R、D3A×56R和G8A×D1R。優(yōu)質(zhì)食

7、用油菜品質(zhì)的要求是低芥酸含量、低硫苷含量、高含油量，在油菜品質(zhì)改良中，經(jīng)常采用定向回交的方法選育新的品系。在本研究所涉及的11個親本中，顯性核不育兩用系D3AB為雙低材料，恢復系品系中D1R、91R、56R、D21R為無芥酸材料。結(jié)合理論分析和實際生產(chǎn)上的要求，本研究篩選出品質(zhì)性狀配合力表現(xiàn)最好的組合是D3A×56R。 4. 農(nóng)藝性狀的雜種優(yōu)勢比較對8個重要的農(nóng)藝性狀的中親優(yōu)勢進行分析，結(jié)果表明：株高正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×

8、56R：主花序長正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×56R；全株有效果數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是G588A×56R：主序有效果數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是Gd1A×91R；角果長度正向優(yōu)勢最大的組合是D3A×7R；每果粒數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是Gd1A×D1R：千粒重正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×56R：單株粒重正向優(yōu)勢最大的組合是D3A×7R。從構(gòu)成產(chǎn)量的千粒重、每果粒數(shù)和全株有效果數(shù)三個因素的正向中親優(yōu)勢最大的組合依次為G8A×56R、Gd1A×D1R和

9、G588A×56R。 對8個重要的農(nóng)藝性狀的超親優(yōu)勢進行分析，結(jié)果表明：株高正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×7R；主花序長正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×56R：全株有效果數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是G588A×56R：主序有效果數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是G8A×56R；角果長度正向優(yōu)勢最大的組合是G588A×D1R：每果粒數(shù)正向優(yōu)勢最大的組合是D3Ax56R：千粒重正向優(yōu)勢最大的組合是Gd1A×16R：單株粒重正向優(yōu)勢最大的組合是D3A×7R。

10、從構(gòu)成產(chǎn)量的千粒重、每果粒數(shù)和全株有效果數(shù)三個因素的正向超親優(yōu)勢最大的組合依次為Gd1A×16R、D3A×56R和G588Ax56R。其中全株有效果數(shù)的最大正向超親優(yōu)勢達到178.3％，單株粒重的最大正向超親優(yōu)勢達到167.3％。 5. 品質(zhì)性狀的雜種優(yōu)勢比較對4個重要的品質(zhì)性狀進行雜種優(yōu)勢分析，結(jié)果表明：含油量正向中親優(yōu)勢和正向超親優(yōu)勢最大的組合都是Gd1A×91R：油酸含量正向中親優(yōu)勢和正向超親優(yōu)勢最大的組合都是GSA×16

11、R：亞油酸含量正向中親優(yōu)勢和正向超親優(yōu)勢最大的組合分別是Gd1A×D1R和D3A×16R：總硫苷含量正向中親優(yōu)勢和正向超親優(yōu)勢最大的組合分別是D3A×91R和G588A×D21R。本研究所選取的母本和父本中分別有一個低硫苷含量材料，它們分別是D3A和D21R。兩個低硫苷含量親本的存在是造成總硫苷含量正向中親優(yōu)勢和正向超親優(yōu)勢最大的組合的值很大的原因，D3A×91R的正向中親優(yōu)勢達到23.6％，G588A×D21R的正向超親優(yōu)勢達到310