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《华中农业大学》 2003年
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甘蓝型油菜杂种优势及其遗传分析

沈金雄  
【摘要】: 杂种优势是生物界普遍存在的一种现象,利用杂种优势是提高作物产量最为有效的一种途径。长期以来,人们一直致力于探讨杂种优势的遗传基础及其预测方法,以便能更好地利用杂种优势。分子标记的发展与应用,为深入研究作物的杂种优势现象提供了新的、有效的技术平台。研究表明,上位性是水稻杂种优势的重要来源。甘蓝型油菜是杂种优势利用最成功的重要作物之一。探讨甘蓝型油菜的杂种优势产生原因可以丰富作物杂种优势的遗传学理论。此外,雄性不育是我国油菜杂种优势利用的主要途径,研究新的方法,分析亲本材料的遗传差异及对杂种产量等性状的影响,对拓宽油菜杂种优势利用途径,选配强优势组合具有重要意义。 本研究选用3个优质自交不亲和系与22个来源不同的甘蓝型油菜资源为亲本材料,按NCⅡ法配制杂交组合,连续两年田间鉴定了亲本及杂种F_1的单株产量等性状。利用SSR、ISSR、AFLP、RAPD四种分子标记技术检测了亲本间的遗传差异,分析了亲本遗传多样性与杂种表现的关系。基于田间鉴定和分子标记检测结果,选用SI-1300和Eagle作为杂交亲本,构建F_(2:3)分离群体,分别在武汉和荆门考察单株产量相关性状;F_2单株及25个亲本材料同时进行SSR、AFLP标记分析,然后进行重要农艺性状的QTL定位和上位性分析,探讨油菜杂种优势产生原因。分析利用特殊杂合性位点、主要产量性状QTLs相关位点及配合力3种方法预测的单株产量及其杂种优势的可能性。主要结果如下: 1 双低甘蓝型油菜自交不亲和系的杂种优势 1.1 田间产量性状鉴定结果表明,66个杂种F_1的单株产量全部表现为正向中亲优势,优势强度为5.50%~64.11%,平均为29.42%;单株产量的3个构成因素杂种优势强度顺序为:单株角果总数>每果粒数>千粒重。 1.2 F_1杂种种子含油量具有较明显的杂种优势,但优势强度弱于单株产量。种子含油量中亲优势范围为-1.55%~7.44%,平均3.13%,正向优势组合64个,占组合总数的97.0%。 1.3 一次分枝及其角果数对单株产量及单株产量杂种优势贡献最大。两性状是甘蓝型油菜最重要的产量因子。 1.4 单株产量性状及种子含油量配合力分析结果表明,F_1单株产量及其构成因素单株角果总数、每果粒数、千粒重同时受基因的加性效应和非加性(包括显性效应及上位效应)影响,但后两个性状的非加性效应较前两个性状有所减弱,而种子含油量则绝大部分由基因的加性效应控制。 华中农业大学博士学位论文2003 1.5相关分析结果表明,亲本对杂交后代的影响依配合力的类型及大小存在差 异,即:①亲本的配合力越大,它对杂种的影响力越大;②对于以基因加性效应为 主的性状(特殊配合力代表的非加性效应较弱),亲本对杂种的影响力更强。 1.6杂交育种中,对于加性效应和非加性效应均重要的性状,可以结合亲本的一 般配合力与特殊配合力方差进行亲本的选配;对于以加性效应为主(特别是非加性 效应方差未达显著水平)的性状,根据一般配合力之和就可以进行亲本的选配。 2甘蓝型油菜重要农艺性状的QTL定位及杂种优势的机理 2.1以182个SSR、AFLP多型性标记位点对F:群体进行作图,构建了甘蓝型 油菜分子标记连锁图。该图含有20个连锁群,覆盖甘蓝型油菜基因组总长1754.5cM, 标记间平均距离为9.64cM。 2.2单因子方差分析检测到73个标记位点与株高、单株角果总数、千粒重等重 要农艺性状相关(P0.01),其中两试验点同时检测出的标记位点26个。这些位点 解释的表型变异为3.54%一巧.88%,平均6.60%。 2.3复合区间作图法共检测出影响12个重要农艺性状QTLs 44个(LOD2.4), 其中两试验点相同QTLss个。各性状的QTLs个数为3至7个。这些QTLs贡献率 在6.06%至30.07%之间。 2.4 QTL分析结果表明,大多位点具有“一因多效”功能;无论是高值亲产, 还是低值亲本,都包含有对性状表现起增效作用(或减效作用)的等位基因;部分 QTLs具有超显性遗传效应。 2.5利用双向方差分析法检测了基因组所有共显性标记间可能存在的两位点互 作,结果显示,油菜基因组中控制重要农艺性状的互作位点数显著高于单一作用位 点数。取任意一试验点P蕊0.01,另一点P毛0.05,12个农艺性状两试验点同时检测 出的互作位点57对。 2.6上位性互作包括QTL与非QTL位点,其中以非QTL位点较多。除少数QTL 位点以外,一般互作位点的独立效应值较小,而互作的效应值显著增大,且一般超 过两位点独立效应值之和。 2.7类似性状的QTL,甘蓝型油菜基因组中可能存在互作的不同染色体区段。 上位性互作与QTL一样存在“一因多效”。 2.8同水稻作物一样,上位性是甘蓝型油菜产量性状杂种优势的重要遗传基础。 3甘蓝型油菜遗传多样性与杂种表现的关系及杂种优势预测 3.14种标记在25个亲本材料中共检测到2218条带,其中多态性带1083条 (AFLP标记582条,SSR标记210条,ISSR标记60条,RAPD标记230条)。UPGMA 聚类分析结果表明,3个自交不亲和系可以分为2组,SI一1300、51一1310为一组, SI一1320自成另一组;22个父本品种分为3大组,
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1 马静芳;安彩泰;李学才;;甘蓝型油菜数量性状的遗传研究 IV.杂一代叶绿素含量及其与亲代和产量的相关分析[J];甘肃农业大学学报;1990年04期
2 石剑飞;殷璀艳;刘荣;唐瑶;杨光;左青松;冷锁虎;;甘蓝型油菜氮素籽粒生产效率的杂种优势分析[J];安徽农业科学;2010年09期
3 李超;饶勇;陈静;肖华贵;刘作易;;RAPD标记预测油菜杂种优势的研究[J];种子;2006年07期
4 李培武;丁小霞;张文;赵永国;陈小媚;李云昌;谢从华;傅廷栋;;甘蓝型油菜叶片硫甙含量的杂种优势研究[J];中国油料作物学报;2007年04期
5 戚存扣,浦惠明,张洁夫,傅寿仲,陈新军,高建芹;甘蓝型油菜品种间籽粒产量及产量性状杂种优势分析[J];江苏农业学报;2003年03期
6 邹俊;程辉;李彬青;李彩丽;梁成强;;越冬期叶丛在甘蓝型油菜杂种优势早期预测中的应用[J];现代农业科技;2007年08期
7 胡宝成;陈凤祥;李强生;张曼琳;;甘蓝型油菜细胞质雄性不育三交种杂种优势的研究[J];中国农业大学学报;1993年S4期
8 张书芬;马朝芝;朱家成;王建平;文雁成;傅廷栋;;甘蓝型油菜主要农艺和产量性状的杂种优势及其分离世代的分析[J];中国油料作物学报;2007年02期
9 湖南农学院甘蓝型油菜杂种优势利用课题组;;甘蓝型油菜化学杀雄利用杂种优势的初步研究[J];农业科技通讯;1979年11期
10 张书芬;马朝芝;朱家成;王建平;傅廷栋;;油菜杂种后代硫苷和蛋白质含量的表现及其杂种优势分析[J];华北农学报;2005年05期
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12 戴维;牛应泽;郭世星;蒋俊;;不同环境下甘蓝型油菜含油量的杂种优势及配合力分析[J];西南农业学报;2008年03期
13 王伟荣,刘洪军,方光华,赵华,李延莉,钱小芳,孙超才;五个甘蓝型油菜品种(系)的杂种优势和配合力分析[J];上海农业学报;1999年02期
14 王茂林,赵云;带幼叶黄化性状标记的油菜双重不育系选育[J];四川大学学报(自然科学版);2003年05期
15 沈金雄,傅廷栋,杨光圣;双低甘蓝型油菜自交不亲和系杂种优势的研究[J];中国农业科学;2002年09期
16 张书芬,王建平,朱家成,李建华,张书法;甘蓝型油菜CMS杂种优势与亲本关系的研究[J];河南农业科学;2002年11期
17 沈金雄,陆光远,傅廷栋,杨光圣;甘蓝型油菜遗传多样性及其与杂种表现的关系[J];作物学报;2002年05期
18 王一峰;董振生;董军刚;王永行;薛汉军;白红涛;;甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料1575A的分子鉴定[J];西北植物学报;2010年09期
19 陈卫江;李莓;范连益;曲亮;;甘蓝型油菜细胞质雄性不育系20A的选育[J];湖南农业科学;2008年04期
20 罗鸿源,何采平,黄泽素,魏忠芬,黄苇;杂交油菜选育研究 Ⅰ.S455核不育两用系的选育[J];贵州农业科学;1992年05期
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1 沈金雄;傅廷栋;杨光圣;;甘蓝型油菜杂种优势及产量性状的遗传改良[A];湖北省遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
2 张书芬;朱家成;王建平;文雁成;;甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂种性状间的相关及杂种优势与亲本关系的研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
3 沈金雄;傅廷栋;杨光圣;;甘蓝型油菜杂种优势预测的研究[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
4 付东辉;邹珺;陈新;钱伟;孟金陵;;甘白杂交后代中白菜基因组贡献的重要性状的QTL的定位[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年
5 张书芬;马朝芝;朱家成;王建平;傅廷栋;;甘蓝型油菜杂种后代芥酸含量及含油量的表现及其杂种优势分析[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
6 唐志康;黄荣仙;田露申;郭世星;蒋良材;蒲晓斌;牛应泽;;“化杀灵WP1”诱导的甘蓝型油菜雄性败育花蕾中SSH文库的构建及筛选[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
7 顾慧;付三雄;戚存扣;张洁夫;浦惠明;陈松;;SRAP标记预测甘蓝型油菜常规品种间杂种优势[A];现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集[C];2011年
8 于澄宇;胡胜武;郭蔼光;张春红;俞延军;;遗传标记与甘蓝型油菜杂种表现的关系[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
9 陆光远;伍晓明;陈碧云;高桂珍;许鲲;;甘蓝型油菜新型雄性不育突变体的花器官形态特征[A];湖北省遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2004年
10 田保明;张书芬;王建平;文雁成;朱家成;刘建明;任乐建;;甘蓝型油菜胞质雄性不育系两种配合力的表现及相关性分析[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
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1 记者 王代林;四川科技人员发现植物新型耐热基因[N];四川日报;2009年
2 支勇平;小麦也能利用杂种优势提高单产[N];农民日报;2003年
3 省种子公司 李全衡;杂种优势和玉米杂交[N];云南科技报;2003年
4 记者 毛翠香;青杂3号杂交油菜鼓了农民的“钱袋子”[N];青海日报;2010年
5 本报记者 仇方迎;“杂种遗传力”:揭开杂种优势的神秘面纱[N];科技日报;2003年
6 郑新城;种鹅杂交注意什么[N];中国畜牧兽医报;2007年
7 ;猪的品种与杂交组合选择[N];湖北科技报;2005年
8 本报记者 顾猛 何祖才;中国杂交油菜之父[N];中国人事报;2004年
9 崇明县种子站 易淑华;玉米杂交种制种技术[N];云南科技报;2007年
10 李山;茉莉酸具有调控花蜜生产功效[N];科技日报;2010年
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1 马朝芝;甘蓝型油菜遗传多样性和杂种优势的研究[D];华中农业大学;2002年
2 沈金雄;甘蓝型油菜杂种优势及其遗传分析[D];华中农业大学;2003年
3 栗茂腾;甘蓝型油菜新类型的创建和油菜亚基因组间杂种优势研究[D];华中农业大学;2003年
4 钱伟;甘蓝型油菜与白菜型油菜亚基因组间杂种优势的研究[D];华中农业大学;2003年
5 肖勇;新型甘蓝型油菜A~rA~rC~cC~c基因库的创建与评估[D];华中农业大学;2010年
6 雷绍林;甘蓝型油菜隐性核不育恢复基因BnMS2的精细定位与候选基因鉴定[D];华中农业大学;2009年
7 徐芳森;甘蓝型油菜硼营养高效的生理机制和遗传基础研究[D];华中农业大学;2000年
8 付东辉;甘蓝型油菜亚基因组间杂种优势分子遗传基础研究[D];华中农业大学;2011年
9 董军刚;甘蓝型油菜温敏细胞质雄性不育系417S选育与鉴定[D];西北农林科技大学;2010年
10 梅家琴;甘蓝与甘蓝型油菜C亚基因组遗传关系调查及甘蓝抗菌核病QTL定位[D];西南大学;2011年
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1 龙卫华;甘蓝型油菜营养性状的QTL定位及杂种优势机理初探[D];华中农业大学;2005年
2 齐兴;油菜杂种优势形成过程中基因组DNA甲基化模式研究[D];中国农业科学院;2006年
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