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《青海大学》 2017年
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I-D品系燕麦生态适应性及其遗传学特性研究

梁国玲  
【摘要】:燕麦(Avena sativa L.)是青藏高原重要粮饲兼用型作物,高产、稳产是其育种主要目标,杂交育种是实现燕麦高效育种重要途径。本研究以杂交选育的I-D品系燕麦及其亲本(父本青海甜燕麦,母本青海444)为材料,在青藏高原低(民和)、中(湟中)和高(海北)海拔区开展了I-D品系燕麦的生态适应性特征(包括农艺学特征、生产性能、光合特性,品质评价和抗逆性)及其遗传学基础研究,为燕麦杂交育种及I-D品系燕麦新品种的申报和推广应用提供理论依据。主要结果如下:I-D品系燕麦饲草产量优于母本和对照青引1号,在低、中、高3个海拔区,燕麦干草产量分别为9367.9 kg/hm2、10795.5 kg/hm2和14636.3 kg/hm2,较母本高8.3%、9.1%和30.0%,较对照青引1号高36.3%、21.3%和47.5%。I-D品系燕麦的株高、分蘖数、叶片数、叶面积、第三茎节长、茎粗等均优于父本,其叶片光合性能和叶绿素含量优于母本和对照青引1号;3个海拔区I-D品系燕麦的青干草和秸秆蛋白含量比父本高10%以上,其相对饲用价值优于亲本。I-D品系燕麦种子产量优于父本和对照青引1号,在中海拔区种子产量达3997.6 kg/hm2。I-D品系燕麦的茎粗、小穗数、单序籽粒数、单序籽粒重、千粒重等优于母本;其种子中淀粉含量高于亲本,β-葡聚糖含量高于父本。3个海拔区I-D品系燕麦、亲本和对照青引1号的饲草产量、饲草品质、叶绿素a、叶绿素总量、类胡萝卜素、叶绿素a/b和气孔导度均为高海拔区中海拔区低海拔区;叶绿素b、光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度为低海拔区中海拔区高海拔区;种子产量为中海拔区低海拔区;种子淀粉、油酸和亚油酸含量中海拔区较高;粗蛋白含量低海拔区较高。从孕穗期到乳熟期,燕麦饲草产量、旗叶叶片的Chl a、Chl b、Chl和Car呈持续增加趋势,Pn、Gs和Tr呈先升后降趋势,在抽穗期最大;Ci呈先降后升变化,抽穗期最低;Chl a/b则呈持续下降的变化趋势。I-D品系燕麦的抗倒性优于亲本,株高、重心高度、茎粗、杆壁厚、茎节长与抗倒伏性之间均存在显著或极显著相关关系;第二茎节是影响茎倒伏关键部位,穿刺强度是衡量抗倒伏性的关键因素。I-D品系燕麦遗传了亲本的部分外部形态性状,其籽粒纺锤形和穗轴基部的扭曲性状遗传于父本;种子黑褐色,圆锥花序周散遗传于母本。I-D品系燕麦的核型属3B型,核型公式为2n=6x=42=12m+30sm(4SAT),核不对称系数为66.62%;随体上染色体类型为sm,与亲本一致,但其随体位置发生了变化。I-D品系燕麦与母本的相似系数(0.66)高于父本(0.32),与母本亲缘关系更近。在燕麦抗倒型品种选育上,应以株高,重心高度、第二茎节茎粗、秆壁厚、节间长、穿刺强度为指标;在燕麦产草型品种选育时,应关注株高、分蘖数、叶片数、叶面积、第三茎节长,并注重叶绿素含量高和光合速率强的材料;在燕麦产籽型品种选育时,要注重小穗数、单序籽粒数、单序籽粒重、千粒重等指标。I-D品系燕麦是较其亲本生产性能较优良,高产草兼高产籽的优良品系,适宜在海拔2500m-3200m的高寒地区种植。
【学位授予单位】:青海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S512.6

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