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《华中农业大学》 2002年
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甘蓝型油菜遗传多样性和杂种优势的研究

马朝芝  
【摘要】: 杂种优势利用是提高作物产量的一条重要途径。甘蓝型油菜(Brassica napus)存在很强的杂种优势。前人的研究一致表明:遗传差异大的亲本配制的杂种,优势强。因此了解种质资源的遗传多样性,了解亲本间的遗传差异与杂种表现、杂种优势的关系,可为选配强优势组合提供依据。 本研究运用RAPD分子标记技术分析了甘蓝型油菜的遗传多样性;调查了半双列杂交系统(4个不育系、8个恢复系)在两年份(试验1、试验2)和半双列杂交系统(4个不育系、5个恢复系)在一年份(试验3)田间不同性状的杂种优势、杂种表现等;运用RAPD和RFLP分子标记技术,检测了亲本间的遗传差异及其与杂种优势、杂种表现等的关系。主要结果如下: 1.甘蓝型油菜遗传多样性分析 1.1 用经严格筛选到的21个引物在来自于国内外的50份甘蓝型油菜间扩增出181条多态性带。经NJT聚类分析和主成份分析,50份材料可分为三组:欧洲、加拿大春油菜在一组;欧洲冬油菜在另一组;第三组包括的全部是中国和日本材料,但中国与日本材料区别较明显。这些结果表明很多中国油菜与日本油菜的遗传背景相似,但日本油菜可用来丰富中国育种材料的遗传资源。 1.2 21个引物在56份Pol cms保持和恢复材料间扩增出190条多态性带。依Bootstrap方法得到了Bootstrap严格的一致图。56份材料在图上可分为三组,加拿大、欧洲春性油菜与欧洲冬性油菜能很清楚地被分开,但它们聚在一组。说明Pol cms保持和恢复材料的遗传多样性很丰富,育种工作中的一些人为选择如选择双低、恢复性状并没有使遗传基础变窄。 2.性状的杂种优势、相关、配合力分析 2.1 依单株产量多重比较的结果,将两端的各组合称为高值组合和低值组合。高值组合的单株产量平均杂种优势高于低值组合的平均杂种优势,其中,试验1、2均达极显著,试验3不显著;高值组合的平均中亲值和GCA均显著或极显著地高于低值组合。大多数高值组合单株产量双亲的一般配合力为正,而在低值组合中,没有一个组合双亲的一般配合力都为正值。即使高产组合中,也很少组合的全株角果数、每果粒数、千粒重的特殊配合力同时为正值。 2.2 杂种产量表现出了最高的正向平均优势,在所有组合都为正值。产量及其构成因素杂种优势大小表现出:单株产量>全株角果数>每果粒数>千粒重。不同性状的平均优势率在组合间和年份间有很大差异。 2.3 单株产量与全株角果数(极显著)、每果粒数(显著)为正相关,而与千 粒重为(不显著)负相关。全株角果数、角果粒数、千粒重之间呈负向相关关系。 除千粒重外,其它性状在不同年份(试验l、试验2)都呈极显著的正相关。 2.4杂种优势大小与特殊配合力(SCA)呈显著或极显著正相关,与GCA的相关 程度很低。杂种产量与双亲一般配合力(GCA)呈极显著的正相关,与SCA呈显著或 极显著的正相关,与中亲值(MP)的相关关系依所用材料而有差异。GCA较SCA、MP 与杂种产量相关密切。 2.5年份间(试验1、试验2)产量平均优势、中亲值、亲本的产量表现相关 不显著,杂种产量表现、G以达到极显著相关,S以达显著相关。 3.遗传差异及其与杂种优势、杂种表现、一般配合力和特殊配合力 3.1经筛选的41个引物和n个cDNA探针在20个亲本间得到多态性扩增带 277条,多态性杂交带117条;RAPD技术检测到了10个亲本特有的21条扩增带, RFLP技术检测到了5个亲本特有的7条杂交带,其中4个亲本也有特异的RApD扩 增带。不育系与恢复系之间的遗传差异大于不育系内和恢复系内的遗传差异。依 RAPDs的聚类结果比依RFLPs的聚类结果更符合材料的系谱来源,原因是RAPDs(277 条)比RFLPs(1 17条)数目多。 3.2通过单向分组方差分析,在试验l、试验2和试验3总共检测到的与株高 (67)、分枝部位(99)、分枝数(92)、主花序长度(78)、主花序果数(87)、角果 长(71)等农艺性状有关的特殊杂合位点数,多于与单株产量(40)、全株角果数(50)、 每果粒数(45)、千粒重(64)有关的特殊杂合位点数。 3.3将特殊杂合标记分为SHI、SHZ、SH3等3类特殊杂合标记。依这3类特 殊杂合标记和1类一般杂合标记RARFS(RAPDs和盯LPS)估计亲本的GD。总体 而言,4类GD与杂种优势、杂种产量、GCA和SCA的相关程度很低;在三个试验 中,都与4类GD中的某一GD显著相关的性状只有株高(杂种表现、一般配合力), 没有一个性状同时与4类GD呈显著水平的相关。将SHI、SHZ、SH3中的有些标 记作加权处理,得到另三类特殊杂合标一记SHIR、SHZR、SH3R。分析了依SHIR、 SHZR、SH3R估计的GD与产量杂种优势、杂种产量表现的关系。没有一个性状在 三个试验都与GD达显著水平的相关,也没有一个性状同时与SHIR、SHZR、SH3R 估计的GD相关达显著。 3.4高值组合依RAPDs估计的平均GD极显著地高于低值组合的平均GD,依 RARFS估计的平均GD也高于低值组合的平均GD,但没有显著差异。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S565.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 黄镇;分子标记辅助选择培育新型甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系[D];华中农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于海洋;牙鲆微卫星标记的筛选和美洲牡蛎抗病相关基因SNP的初步分析[D];中国海洋大学;2010年
2 张彩英;小麦主要产量和品质性状的QTL鉴定及ZDS功能标记的开发[D];河北农业大学;2010年
3 石从广;油菜EMS诱变群体的构建以及油脂代谢相关基因等位多态性与油脂品质关系的研究[D];浙江大学;2010年
4 文亚峰;人心果品种资源亲缘关系及其授粉亲和性的研究[D];中南林业科技大学;2006年
5 黄明;分子标记与水稻遗传多样性及杂种优势的相关性研究[D];湖南农业大学;2010年
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7 朱彦涛;甘蓝型油菜Polima CMS和陕2A CMS的形态和生化特征及其胞质遗传物质的比较研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 王丽丽;大白菜核基因雄性不育系定向转育及分子标记辅助育种研究[D];沈阳农业大学;2010年
9 刘福利;海带群体遗传分析及叶片长、宽性状QTL研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
10 王玉山;侧柏种源遗传多样性与地理变异规律研究[D];山东农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李良;湖北省油茶优良单株遗传多样性及品质初步分析[D];华中农业大学;2010年
2 林兵;甘蓝型油菜A8连锁群种子含油量QTL簇解析及连锁累赘分析[D];华中农业大学;2010年
3 刘健;甘蓝型油菜C2连锁群种子含油量QTL簇及品质性状的分析[D];华中农业大学;2010年
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5 郭一鸣;全球白菜型油菜遗传多样性分析[D];华中农业大学;2010年
6 杨盖宇;近等基因系群体的Ghd7和Qph1上位性分析[D];华中农业大学;2010年
7 张庆路;利用重组自交系群体定位一般配合力相关性状QTL[D];华中农业大学;2010年
8 李霞;人工合成甘蓝型黄籽油菜粒色基因的精细定位[D];华中农业大学;2009年
9 田芳;甘蓝型油菜A8连锁群含油量QTLs及其遗传累赘分析[D];华中农业大学;2009年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 龙艳;人工合成特长角甘蓝型油菜产量相关性状的遗传分析和基因定位[D];四川农业大学;2003年
3 周国岭;甘蓝型油菜杂交种亲本的遗传多样性评价及其杂交种纯度鉴定[D];华中农业大学;2002年
4 陈雁;利用基因工程途径对甘蓝型油菜抗病、抗衰老、无花瓣的研究[D];华中农业大学;2002年
5 胡正;甘蓝型油菜基因组文库的构建及筛选与硼高效基因相连锁的克隆[D];华中农业大学;2002年
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7 王丽侠;拟南芥与油菜比较基因组学的初步研究与应用[D];华中农业大学;2001年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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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 许鲲;伍晓明;陆光远;陈碧云;高桂珍;;欧洲原始野生甘蓝的收集引进及其遗传多样性和群体遗传结构的分析[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
7 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
8 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
9 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
10 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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 胡德荣;亚洲人群遗传多样性研究获最新成果[N];健康报;2009年
2 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
3 胡云章;绚丽的民族文化 丰富的遗传多样性[N];大众科技报;2008年
4 支勇平;小麦也能利用杂种优势提高单产[N];农民日报;2003年
5 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
6 本报记者 游雪晴;中国的人类遗传多样性研究成果丰硕[N];科技日报;2001年
7 记者 刘欣 陈云芬;保护和利用作物遗传多样性 控制病虫害促进可持续农业发展国际执委会会议在昆举行[N];云南日报;2007年
8 记者 耀辉;云南5成果喜获国家科技奖[N];云南经济日报;2006年
9 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
10 刘燕玲;深入研究珍稀濒危中药资源保护[N];健康报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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 牛应泽;人工合成甘蓝型油菜的遗传多样性研究[D];四川农业大学;2003年
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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
3 梅家琴;甘蓝及其野生种种质资源评价[D];西南大学;2008年
4 徐新福;分子标记预测甘蓝型油菜杂种优势的初步研究[D];西南农业大学;2005年
5 李海渤;我国甘蓝型油菜双低品种(系)的遗传多样性评估[D];华中农业大学;2001年
6 吴有祥;甘蓝型油菜遗传多样性及主要经济性状杂种优势分析[D];贵州大学;2007年
7 赵朝森;中国、澳大利亚和印度甘蓝型油菜遗传多样性和杂种优势分析[D];华中农业大学;2008年
8 盛锋;甘蓝型油菜杂交种亲本的遗传多样性评价及指纹图谱的构建[D];华中农业大学;2007年
9 谭茂玲;甘蓝型油菜转基因体系的建立与PWY86及TLW10表达载体的遗传转化[D];西南大学;2011年
10 张涛;香稻的遗传多样性及遗传距离与杂种优势的相关性研究[D];四川农业大学;2004年
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