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(yàn)通過(guò)爆裂玉米遺傳差異較大的二個(gè)純系親本組合B01(P<,1>)×B02(P<,2>)6個(gè)家系世代(P<,1>、P<,2>、F<,1>、B<,1:2>、B<,2:2>、F<,2:3>)，采用重復(fù)內(nèi)分組隨機(jī)設(shè)計(jì)，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(lái)源的爆裂玉米自交系用SSR分子標(biāo)記方法對(duì)遺傳多樣性進(jìn)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(jié)果如下：

2、 1．爆花率性狀遺傳體系由2對(duì)主基因+多基因所組成。兩對(duì)主基因存在加性、顯性效應(yīng)，但差異較大。同時(shí)兩對(duì)主基因間存在加×加、加×顯和顯×顯等互作效應(yīng)。爆花率除受主基因控制外，也受多基因控制。多基因效應(yīng)主要為加性和顯性、上位性效應(yīng)。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(jiàn)三個(gè)家系世代的表型變異的60％多由主基因決定。環(huán)境效應(yīng)對(duì)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(duì)主基因和多基因所組成。主基因存在加性效應(yīng)，無(wú)顯性效應(yīng)。多基因存在加性、顯性效應(yīng)兩者均為負(fù)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?qū)ε蛎洷稊?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(yīng)，多基因遺傳率在10.49％-65.52％．環(huán)境效應(yīng)對(duì)膨脹體積表型變異有較大的影響。 4．淀粉含量和蛋白質(zhì)含量性狀遺傳體系由一對(duì)主基因+多基因所組成。淀粉含量主基因存在加性效應(yīng)，無(wú)顯性效應(yīng)存在。主基因的加性效應(yīng)d=-10.0643，為負(fù)值，表明主基因存在時(shí)，淀粉含量降低，多基因存在加性、顯性效應(yīng)，但顯性效應(yīng)為負(fù)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(zhì)含量主基因存在完全顯性效應(yīng)。顯性效應(yīng)為負(fù)值；多基因存在加性、顯性效應(yīng)，顯性效應(yīng)大于加性效應(yīng)，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(duì)蛋白質(zhì)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(duì)主基

6、因和多基因所組成(D-2)。主基因存在加性效應(yīng)，無(wú)顯性效應(yīng)存在。百粒重、株高性狀主基因加性效應(yīng)為正值，多基因存在加性、顯性效應(yīng)均為正值，因此2個(gè)性狀存在雜種優(yōu)勢(shì)。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(yīng)為負(fù)值，單穗重多基因加性、顯性效應(yīng)均為

7、正值；行粒數(shù)多基因加性效應(yīng)為負(fù)值，顯性效應(yīng)為正值，顯性效應(yīng)大于加性效應(yīng)。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(yīng)對(duì)行粒數(shù)影響較大。 6．穗長(zhǎng)、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(zhǎng)、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(zhǎng)、雄穗長(zhǎng)度、葉綠素含量性狀遺傳體系由一對(duì)主基因+多基因所組成。禿尖長(zhǎng)主基因存在加性、顯性，加性效應(yīng)為負(fù)值，顯性效應(yīng)為正值，而且加性效應(yīng)大于顯性效應(yīng)，多基因存在加性、顯性，加性效應(yīng)為正值，顯性效應(yīng)為負(fù)值。顯性度h/d為-0.1058，表明有禿尖對(duì)無(wú)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(yīng)對(duì)禿尖長(zhǎng)影響較??；雄穗長(zhǎng)度主基因存在完全顯性，顯性效應(yīng)為負(fù)值。多基因存在加性、顯性。顯性效應(yīng)大于加性效應(yīng)。B<,2:2>主基因遺傳率為58.88％，多基因遺傳率為33.96％．雄穗長(zhǎng)度的表型變異主基因起重要作用，環(huán)境影響較小；葉綠素含量主基因存在加性、顯性，加性效應(yīng)為負(fù)值，顯性效應(yīng)為正值，而且顯性效應(yīng)大于加性效應(yīng)，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(yīng)也有一定的影響。 8.選用的80對(duì)SSR引物在45份爆裂玉米自交系間共檢測(cè)出334個(gè)等位基因變異，每對(duì)引物檢測(cè)出2-9個(gè)等位基因，平均為4.2個(gè)，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(lèi)群，第Ⅰ類(lèi)群包括B01、B36、B45、B17、B10、B28、B39、B38等8個(gè)自交系；第Ⅱ類(lèi)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(gè)自交系；第Ⅲ類(lèi)群包括B09自交系；第Ⅳ類(lèi)群包括B34自交系；第Ⅴ類(lèi)群包括B06、B18等2個(gè)自交系． 10．在一定范圍內(nèi)，親本自交系間遺傳距離越大，雜種優(yōu)勢(shì)越強(qiáng)，因此在育種實(shí)踐中，應(yīng)