华南地区糯小麦杂种优势的研究

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为了深入了解华南地区糯小麦主要性状的遗传规律,本研究以6个糯小麦品系为亲本配制了30个完全双列杂交组合,于2007年在华南农业大学农学院试验农场进行。试验设了低氮和中氮两种处理,采用2次重复的随机区组设计,共考察了株高、每株穗数、每穗有效小穗数、千粒重、株粒重、穗长、穗粒数、抽穗期、生物量、蛋白质10个性状。用朱军的双列杂交分析软件QGAStation1.0分析了各性状的加性、显性效应、遗传力和各产量性状的相关性,并对F1和F2的群体平均优势和超亲优势及基因型与环境互作杂种优势作了估算和预测,用统计分析软件DPS分析了各亲本的一般配合力和特殊配合力,主要结果如下: 1.糯小麦15个杂交组合10个性状杂种优势预测表明,蛋白质的群体平均优势均表现为负向,其余性状的群体平均优势均表现为正向。有5个性状(株粒重、千粒重、穗粒数、生物量、蛋白质含量)的F1、F2代群体平均优势达显著或极显著水平,蛋白质的群体平均优势表现为负向的极显著,在这5个性状中生物量的群体平均优势最强,其次是千粒重,其余5个性状的群体平均优势不明显。F2与F1代群体平均优势相比,优势预测值大约下降了50%。除蛋白质和抽穗期的群体超亲优势达负向的极显著水平外,大多数性状的群体超亲优势不明显。 2.在实践中了解每个具体组合的杂种优势是很重要的,在15个组合所考察的10个性状中,除蛋白质含量外,大多数组合各性状的F1代群体中亲优势表现为正向,除穗长、每穗有效小穗数外,大多数组合产量相关性状具有正向的超亲优势,大多数组合蛋白质和抽穗期的群体超亲优势表现为负向。各组合间性状的杂种优势表现不同。 3.在基因型与环境互作方面,所考察10个性状的基因型与环境互作效应的F1s,F2S预测值均未达到显著水平。在中,低氮素两种环境下,所有性状的F1杂种优势值均大于F2的杂种优势值。在中氮素环境中,产量相关性状的F1、F2群体中亲优势表现为正向的较多,大多数性状在中氮素环境下的杂种优势比在低氮素环境下强。 4.性状的遗传力高低顺序是:株高、穗长、抽穗期>千粒重、每穗有效小穗数、蛋白质含量>生物量、穗粒数>株粒重和每株穗数。 5.株粒重与千粒重、株高与穗长之间存在显著的基因型和表现型相关,株高与每穗有效小穗数、株粒重、千粒重,穗长与有效小穗,每株穗数与株粒重具有显著的表现型正相关,但基因型相关不显著。 6.各亲本性状的一般配合力及组合的特殊配合力效应值有所不同。亲本Q73是提高蛋白质含量的较好亲本,亲本Q115是缩短抽穗期的较好亲本,亲本Q82是提高千粒重的良好亲本,亲本Q134是提高籽粒产量的良好亲本。Q134×Q82、Q86×Q115、Q115×Q82是有增产潜力的组合,Q42×Q134、Q42×Q86、Q73×Q115、Q73×Q82则是可改善蛋白质含量的组合。 7.正反交效应的方差分析表明,除株粒重外,株高、穗长、每穗有效小穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质和抽穗期的正反交效应方差分析都达到极显著水平。
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