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作物杂志,2016, 第3期: 63–67 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.012

• 遗传育种·种质资源·生物科技 • 上一篇    下一篇

不同类型高粱中胚轴伸长特性的研究

陈冰嬬,李继洪,李淑杰,胡喜连,高鸣,姚文姝,徐宁,高士杰   

  1. 吉林省农业科学院作物资源研究所,136100,吉林公主岭
  • 收稿日期:2016-02-24 修回日期:2016-05-10 出版日期:2016-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 高士杰
  • 作者简介:陈冰嬬,助理研究员,主要从事高粱种质资源与遗传育种研究工作
  • 基金资助:
    国家高粱产业技术体系建设专项资金(CARS-06-01-03)

Analysis on Mesocotyl Elongation of Different Types of Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]

Chen Bingxu,Li Jihong,Li Shujie,Hu Xilian,Gao Ming,Yao Wenshu,Xu Ning,Gao Shijie   

  1. Institute of Crop Germplasm Resources,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling 136100,Jilin,China
  • Received:2016-02-24 Revised:2016-05-10 Online:2016-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Shijie Gao

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2

PDF (PC)

162

摘要：

以84份不同类型高粱品种（系）为试验材料,研究高粱中胚轴伸长特性,并筛选不同中胚轴伸长特性种质,为进一步研究高粱出苗能力奠定基础。结果表明,所有参试材料中胚轴平均长度为6.5cm,不育系、保持系、杂交种、恢复系和地方品种中胚轴平均长度分别为4.7、5.1、5.8、7.0和8.4cm。不同类型高粱中胚轴伸长能力不同,其伸长能力表现为地方品种>恢复系>杂交种>不育系、保持系。以中胚轴长度为指标的UPGMA（类平均法）聚类分析结果显示,参试的84份种质可以分为5种类型,即极长中胚轴类型、长中胚轴类型、中胚轴长度中间类型、短中胚轴类型和极短中胚轴类型。杂交种中胚轴伸长的杂种优势属于负向中亲优势。

关键词: 高粱, 中胚轴, 伸长特性

Abstract:

In this paper, the mesocotyl elongation of sorghum was studied using 84 sorghum germplasm, including 16 pair sterile lines and its maintainer lines, 18 restorer lines, 10 hybrids, and 24 northern local varieties. The average mesocotyl length of all materials was 6.5cm. Specifically, the average mesocotyl lengths of sterile lines, maintainer lines, hybrids, restorer lines and northern local varieties were 4.7cm, 5.1cm, 5.8cm, 7.0cm and 8.4cm, respectively. The mesocotyl length of different types of sorghum decreased in the order of local varieties, restorer lines, hybrids, and sterile lines and its maintainer lines. The results of cluster analysis based on mesocotyl length showed all materials could be divided into 5 groups, including extremely long mesocotyl type, long mesocotyl type, intermediate mesocotyl type, short mesocotyl type, extremely short mesocotyl type. The feature of mesocotyl elongation in sorghum hybrids was attributed to negative mid-parent heterosis. The results lay the foundation for further study on emerging ability of sorghum.

Key words: Sorghum germplasm, Mesocotyl, Elongation ability

表1

供试材料名称、类型、来源及中胚轴伸长长度"

序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
1 871300A 不育系 山西省农业科学院 3.7
2 871300B 保持系 山西省农业科学院 3.3
3 314A 不育系 赤峰市农牧科学院 4.6
4 314B 保持系 赤峰市农牧科学院 4.1
5 吉2055A 不育系 吉林省农业科学院 3.3
6 吉2055B 保持系 吉林省农业科学院 3.3
7 1235A 不育系 吉林省农业科学院 4.8
8 1235B 保持系 吉林省农业科学院 5.3
9
 TAM428A
 不育系
 美国得克萨斯
农业与机械大学		 3.7
10
 TAM428B
 保持系
 美国得克萨斯
农业与机械大学		 4.0
11 352A 不育系 吉林省农业科学院 4.6
12 352B 保持系 吉林省农业科学院 6.6
13 2390A 不育系 吉林省农业科学院 6.8
14 2390B 保持系 吉林省农业科学院 7.6
15 吉4190A 不育系 吉林省农业科学院 7.0
16 吉4190B 保持系 吉林省农业科学院 8.7
序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
17 QL34A 不育系 澳大利亚昆士兰大学 6.3
18 QL34B 保持系 澳大利亚昆士兰大学 6.9
19 ms18A 不育系 吉林省农业科学院 4.5
20 ms18B 保持系 吉林省农业科学院 5.4
21 ms19A 不育系 吉林省农业科学院 5.3
22 ms19B 保持系 吉林省农业科学院 5.8
23 ms22A 不育系 吉林省农业科学院 9.0
24 ms22B 保持系 吉林省农业科学院 7.9
25 ms24A 不育系 吉林省农业科学院 1.8
26 ms24B 保持系 吉林省农业科学院 1.8
27 ms25A 不育系 吉林省农业科学院 3.0
28 ms25B 保持系 吉林省农业科学院 3.9
29 ms26A 不育系 吉林省农业科学院 4.0
30 ma26B 保持系 吉林省农业科学院 3.4
31 ms27A 不育系 吉林省农业科学院 3.4
32 ms27B 保持系 吉林省农业科学院 3.2
33 T180 恢复系 铁岭市农业科学院 6.3
34 吉R117 恢复系 吉林省农业科学院 8.1
35 吉R105 恢复系 吉林省农业科学院 5.2
36 L116 恢复系 辽宁省农业科学院 4.7
37 吉R107 恢复系 吉林省农业科学院 9.7
38 南133 恢复系 吉林省农业科学院 8.1
39 吉R9060 恢复系 吉林省农业科学院 8.2
40 L4390 恢复系 辽宁省农业科学院 7.8
41 L2598 恢复系 辽宁省农业科学院 7.5
42 L96-2-1 恢复系 辽宁省农业科学院 6.5
43 9130 恢复系 吉林省农业科学院 4.4
44 8917 恢复系 吉林省农业科学院 8.3
45 矮4 恢复系 辽宁省农业科学院 3.9
46 L5123 恢复系 辽宁省农业科学院 8.0
47 L50 恢复系 辽宁省农业科学院 5.1
48 G273 恢复系 吉林省农业科学院 7.9
49 L5172 恢复系 辽宁省农业科学院 8.5
50 吉R219 恢复系 吉林省农业科学院 7.0
51 糯早6 地方品种 吉林省农业科学院 10.0
52 糯3 地方品种 吉林省农业科学院 9.7
53 Z210 地方品种 吉林省农业科学院 11.8
54 Z214 地方品种 吉林省农业科学院 8.4
55 Z216 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
56 Z218 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
57 Z224 地方品种 吉林省农业科学院 9.6
58 Z226 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
59 Z228 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
60 Z232 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
61 Z236 地方品种 吉林省农业科学院 8.9
62 Z240 地方品种 吉林省农业科学院 6.4
63 Z242 地方品种 吉林省农业科学院 7.5
64 Z244 地方品种 吉林省农业科学院 8.6
65 Z246 地方品种 吉林省农业科学院 6.7
66 Z250 地方品种 吉林省农业科学院 7.7
序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
67 Z252 地方品种 吉林省农业科学院 6.2
68 Z255 地方品种 吉林省农业科学院 12.2
69 Z256 地方品种 吉林省农业科学院 6.8
70 Z262 地方品种 吉林省农业科学院 9.7
71 Z268 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
72 Z270 地方品种 吉林省农业科学院 6.9
73 Z274 地方品种 吉林省农业科学院 10.6
74 Z276 地方品种 吉林省农业科学院 10.2
75 吉杂90 杂交种 吉林省农业科学院 6.1
76 吉杂123 杂交种 吉林省农业科学院 4.6
77 吉杂124 杂交种 吉林省农业科学院 3.6
78 吉杂127 杂交种 吉林省农业科学院 5.6
79 吉杂137 杂交种 吉林省农业科学院 6.5
80 吉杂141 杂交种 吉林省农业科学院 6.6
81 吉杂210 杂交种 吉林省农业科学院 5.2
82 四杂25 杂交种 吉林省农业科学院 5.9
83 吉杂304 杂交种 吉林省农业科学院 7.0
84 ms22×9060 杂交种 吉林省农业科学院 7.5

表2

不同类型供试材料中胚轴伸长特性比较"

材料类型Material type 平均值Mean(cm) 最大值Max(cm) 最小值Mix(cm) 标准差SD(cm) 变异系数CV(%)
所有材料All of materials 6.5 12.2 1.8 2.2 34.3
不育系Sterile lines 4.7 9.0 1.8 1.7 36.7
保持系Maintainer lines 5.1 8.7 1.8 2.0 38.4
恢复系Restorer lines 7.0 9.8 3.9 1.7 23.9
杂交种Hybrids 5.8 7.5 3.6 5.8 19.5
地方品种Local varieties 8.4 12.2 6.2 1.7 20.0

图1

高粱种质中胚轴伸长长度的次数分布"

图2

高粱中胚轴伸长特性的聚类"

表3

高粱杂交种中胚轴长度杂种优势"

杂交种名称
Hybrids name		 杂交种中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of hybrids		 母本
Female parent		 母本中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of FP		 父本
Male parent		 父本中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of MP		 杂种优势指数(%)
Index of heterosis		 中亲优势(%)
Mid-parent heterosis
吉杂90 6.1 吉4190A 7.0 吉R9060 8.15 80.4 -19.7
吉杂124 3.6 吉2055A 3.3 吉R107 9.75 55.4 -44.6
吉杂127 5.6 吉2055A 3.3 吉R117 8.11 98.1 -1.9
吉杂210 5.2 吉2055A 3.3 南133 8.07 92.1 -7.9
四杂25 5.9 TAM428A 3.7 南133 8.07 99.4 -0.6
ms22A×吉R9060 7.5 ms22A 9.0 吉R9060 8.15 87.7 -12.3
平均Average 5.7 4.9 8.53 85.5 -14.5
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