爆裂玉米主基因-多基因遺傳體系及遺傳多樣性研究.pdf

1、本試驗通過爆裂玉米遺傳差異較大的二個純系親本組合B01(P<,1>)×B02(P<,2>)6個家系世代(P<,1>、P<,2>、F<,1>、B<,1:2>、B<,2:2>、F<,2:3>)，采用重復內分組隨機設計，研究爆裂玉米主要數(shù)量性狀的主基因-多基因遺傳體系及選用45份不同來源的爆裂玉米自交系用SSR分子標記方法對遺傳多樣性進行分析，為掌握爆裂玉米數(shù)量性狀遺傳規(guī)律，提高爆裂玉米遺傳育種效率，提供理論依據(jù)。所獲得主要結果如下：

2、 1．爆花率性狀遺傳體系由2對主基因+多基因所組成。兩對主基因存在加性、顯性效應，但差異較大。同時兩對主基因間存在加×加、加×顯和顯×顯等互作效應。爆花率除受主基因控制外，也受多基因控制。多基因效應主要為加性和顯性、上位性效應。B<,1:2>、B<,2:2>、F<,2:3>家系分離世代主基因遺傳率(H<'2><,mg>(％))分別為74.99％、78.35％、62.33％；多基因遺傳率(h<'2><,p8>(％))分別為3.12％、3.

3、52％、6.12％．可見三個家系世代的表型變異的60％多由主基因決定。環(huán)境效應對爆花率也有一定的影響。 2．膨脹倍數(shù)性狀遺傳體系由一對主基因和多基因所組成。主基因存在加性效應，無顯性效應。多基因存在加性、顯性效應兩者均為負值。B<,1:2>、B<,2:2>、F<,2:3>家系分離世代主基因遺傳率(h<'2><,mg>(％))均較小，B<,2:2>家系世代多基因遺傳率為89.16％，所以，多基因對膨脹倍數(shù)性狀表型變異起主要作用。

4、 3．膨脹體積性狀遺傳體系由多基因所組成。多基因存在加性、顯性、上位性效應，多基因遺傳率在10.49％-65.52％．環(huán)境效應對膨脹體積表型變異有較大的影響。 4．淀粉含量和蛋白質含量性狀遺傳體系由一對主基因+多基因所組成。淀粉含量主基因存在加性效應，無顯性效應存在。主基因的加性效應d=-10.0643，為負值，表明主基因存在時，淀粉含量降低，多基因存在加性、顯性效應，但顯性效應為負值。B<,2:2>、F<,2:3>世代主

5、基因遺傳率分別為80.96％、82.55％較高，多基因遺傳率為2.91％、3.27％。淀粉含量表型變異主要由主基因決定的；蛋白質含量主基因存在完全顯性效應。顯性效應為負值；多基因存在加性、顯性效應，顯性效應大于加性效應，B<,1:2>、F<,2:3>世代主基因遺傳率分別為50.16％、52.80％，即表型變異的50％多由主基因決定的。環(huán)境對蛋白質含量表型變異有一定的影響。 5．百粒重、單穗重、行粒數(shù)、株高性狀遺傳體系均由一對主基

6、因和多基因所組成(D-2)。主基因存在加性效應，無顯性效應存在。百粒重、株高性狀主基因加性效應為正值，多基因存在加性、顯性效應均為正值，因此2個性狀存在雜種優(yōu)勢。百粒重F<,2:3>家系世代主基因遺傳率為70.33％，多基因遺傳率為12.81％；株高F<,2:3>家系世代主基因遺傳率為53.87％，多基因遺傳率為38.54％，百粒重、株高的表型變異主要由主基因決定的。單穗重、行粒數(shù)性狀主基因加性效應為負值，單穗重多基因加性、顯性效應均為

7、正值；行粒數(shù)多基因加性效應為負值，顯性效應為正值，顯性效應大于加性效應。單穗重B<,2:2>世代主基因遺傳率為62.11％，多基因遺傳率為32.48％，單穗重表型變異主要由主基因決定的，環(huán)境變異影響較小；行粒數(shù)B<,2:2>世代主基因遺傳率為48.31％，多基因遺傳率為22.19％，環(huán)境效應對行粒數(shù)影響較大。 6．穗長、穗位高、雄穗分枝數(shù)性狀遺傳體系由多基因所組成。多基因存在加性、顯性、上位性。多基因遺傳率較大，穗長、穗位高、雄

8、穗分枝數(shù)F<,2:3>群體多基因遺傳率分別為88.52％、78.12％、 84.82％。 7．禿尖長、雄穗長度、葉綠素含量性狀遺傳體系由一對主基因+多基因所組成。禿尖長主基因存在加性、顯性，加性效應為負值，顯性效應為正值，而且加性效應大于顯性效應，多基因存在加性、顯性，加性效應為正值，顯性效應為負值。顯性度h/d為-0.1058，表明有禿尖對無禿尖為顯性。B<,2:2>世代主基因遺傳率為69.05％，多基因遺傳率為27.29％，

9、環(huán)境效應對禿尖長影響較小；雄穗長度主基因存在完全顯性，顯性效應為負值。多基因存在加性、顯性。顯性效應大于加性效應。B<,2:2>主基因遺傳率為58.88％，多基因遺傳率為33.96％．雄穗長度的表型變異主基因起重要作用，環(huán)境影響較??；葉綠素含量主基因存在加性、顯性，加性效應為負值，顯性效應為正值，而且顯性效應大于加性效應，顯性度為-2.0688．多基因存在加性、顯性、上位性。B<,2:2>世代主基因遺傳率為55.28％，多基因遺傳率為2

10、6.36％．葉綠素含量表型變異主要由主基因決定的。環(huán)境效應也有一定的影響。 8.選用的80對SSR引物在45份爆裂玉米自交系間共檢測出334個等位基因變異，每對引物檢測出2-9個等位基因，平均為4.2個，多態(tài)性信息量變化范圍為0.10-0.83，平均為0.53。 9．將45份爆裂玉米自交系劃分為5類群，第Ⅰ類群包括B01、B36、B45、B17、B10、B28、B39、B38等8個自交系；第Ⅱ類群包括B02、B41、B1

11、4、B43、B07、B13、B40、B03、B20、B22、B33、B35、B16、B25、B04、B15、B23、B37、B21、B42、B11、B24、B05、B30、B32、B19、B44、B08、B27、B12、B26、B29、B31等33個自交系；第Ⅲ類群包括B09自交系；第Ⅳ類群包括B34自交系；第Ⅴ類群包括B06、B18等2個自交系． 10．在一定范圍內，親本自交系間遺傳距離越大，雜種優(yōu)勢越強，因此在育種實踐中，應