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作物杂志,2019, 第5期: 37–40 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.006

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

玉米粒长性状主基因+多基因遗传分析

张中伟,杨海龙,付俊,谢文锦,丰光   

  1. 丹东农业科学院,118109,辽宁凤城
  • 收稿日期:2019-02-11 修回日期:2019-06-10 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-11-07
  • 通讯作者: 丰光
  • 作者简介:张中伟,助理研究员,主要从事玉米品种试验工作
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2017YFD0101103-2)

Genetic Analysis of the Kernel Length of Maize with Mixed Model of Major Gene Plus Polygene

Zhang Zhongwei,Yang Hailong,Fu Jun,Xie Wenjin,Feng Guang   

  1. Dandong Academy of Agricultural Sciences, Fengcheng 118109, Liaoning, China
  • Received:2019-02-11 Revised:2019-06-10 Online:2019-10-15 Published:2019-11-07
  • Contact: Guang Feng

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6

PDF (PC)

315

摘要：

玉米粒长是培育优良玉米品种的重要选择性状。选取粒长性状表现差异显著的玉米自交系铁7922和E28,及其组建的6个世代群体P1、F1、P2、B1、B2和F2为材料,运用主-多基因混合模型遗传分析方法进行分析,研究玉米粒长的遗传规律。结果表明：粒长性状在F1表现为超亲优势,符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传的E-1-0模型,主基因遗传率为41.22%~80.58%,多基因遗传率为17.68%~24.95%,环境因素决定粒长表型变异的19.42%~41.10%,控制玉米粒长性状的主基因效应高于多基因效应,并且主基因的加性累积效应明显,该性状在育种中可以通过世代累积进行选择。

关键词: 玉米, 粒长, 主基因+多基因, 遗传

Abstract:

The kernel length of maize is the important trait for superior variety selection. P1, F1, P2, B1, B2 and F2 generations of different kernel length maize inbred lines Tie 7922 and E28 were used to research on the inheritance of maize kernel length with major gene-ploygene mixed inheritance analysis. The results showed that: the kernel length represented transgressive heterosis in F1, the inheritance of maize kernel length trait fitted the model of two pair of additive-dominance-epitasis major gene plus additive- dominance-epitasis polygene about E-1-0 Model; the major gene heritability was between 41.22%-80.58%; the polygene heritability was between 17.68%-24.95%, the environmental factors of the phenotypic variation was between 19.42%-41.10%. The effects of major gene were more important than the effects of polygene to maize kernel length inheritance, and the accumulation of major genes of additive was significant, so the kernel length was selected by accumulated of generations.

Key words: Maize (Zea mays L.), Kernel length, Major gene+polygene, Genetic

表1

16个级数对应的粒长范围"

分级
Grade		 分离世代粒长(cm)
The kernel length of segregating generation
B1 B2 F2
1 0.905~0.955 0.829~0.871 0.858~0.902
2 0.955~1.005 0.871~0.913 0.902~0.946
3 1.005~1.055 0.913~0.955 0.946~0.990
4 1.055~1.105 0.955~0.997 0.990~1.034
5 1.105~1.155 0.997~1.039 1.034~1.078
6 1.155~1.205 1.039~1.081 1.078~1.122
7 1.205~1.255 1.081~1.123 1.122~1.166
8 1.255~1.305 1.123~1.165 1.166~1.210
9 1.305~1.355 1.165~1.207 1.210~1.254
10 1.355~1.405 1.207~1.249 1.254~1.298
11 1.405~1.455 1.249~1.291 1.298~1.342
12 1.455~1.505 1.291~1.333 1.342~1.386
13 1.505~1.555 1.333~1.375 1.386~1.430
14 1.555~1.605 1.375~1.417 1.430~1.474
15 1.605~1.655 1.417~1.459 1.474~1.518
16 1.655~1.705 1.459~1.501 1.518~1.562

图1

铁7922×E28分离世代群体粒长级别次数分布"

表2

6世代粒长的24种遗传模型的AIC值"

模型
Model		 AIC值
AIC value		 模型
Model		 AIC值
AIC value		 模型
Model		 AIC值
AICvalue
A-1 -665.57 B-1-5 -798.31 D-4 -1021.08
A-2 -637.62 B-1-6 -800.31 E-1-0 -1218.29
A-3 -665.78 C-0 -1173.82 E-1-1 -1192.33
A-4 -460.48 C-1 -1051.80 E-1-2 -1043.33
B-1-1 -1226.44 D-0 -1169.82 E-1-3 -1119.19
B-1-2 -823.00 D-1 -1016.32 E-1-4 -1044.74
B-1-3 -583.27 D-2 -1018.31 E-1-5 -1047.33
B-1-4 -668.10 D-3 -1017.89 E-1-6 -

表3

粒长备选遗传模型的适合性检验"

模型Model 群体Population U12 U22 U32 nW2 Dn
B-1-1 P1 8.182(0.004)* 7.129(0.008)* 0.159(0.690) 0.889(<0.05)* 0.379(<0.05)*
F1 4.795(0.029)* 8.118(0.004)* 8.502(0.004)* 0.594(<0.05)* 0.325(<0.05)*
P2 0.011(0.915) 0.759(0.384) 9.423(0.002)* 0.296(>0.05) 0.230(>0.05)
B1 36.913(0.000)* 24.047(0.000)* 15.334(0.000)* 4.214(<0.05)* 0.206(<0.05)*
B2 33.711(0.000)* 15.517(0.000)* 45.296(0.000)* 4.713(<0.05)* 0.253(<0.05)*
F2 0.012(0.912) 0.576(0.448) 6.805(0.009)* 0.254(>0.05) 0.073(>0.05)
E-1-0 P1 0.029(0.864) 0.116(0.734) 0.485(0.486) 0.064(>0.05) 0.145(>0.05)
F1 0.054(0.816) 0.475(0.491) 13.369(0.000)* 0.264(>0.05) 0.219(>0.05)
P2 0.011(0.918) 0.580(0.447) 7.002(0.008)* 0.220(>0.05) 0.203(>0.05)
B1 2.849(0.091) 0.892(0.345) 7.611(0.006)* 0.635(<0.05)* 0.107(<0.05)*
B2 0.100(0.752) 0.275(0.600) 0.765(0.382) 0.078(>0.05) 0.052(>0.05)
F2 0.016(0.900) 0.016(0.901) 0.000(0.990) 0.027(>0.05) 0.034(>0.05)

表4

粒长性状遗传参数估计值"

一阶参数
First order
parameter		 估计值
Estimated
value		 二阶参数
Second order
parameter		 估计值
Estimated value
B1 B2 F2
m1 0.81 σp2 0.01 0.02 0.02
m2 1.35 σmg2 0.00 0.01 0.02
m3 0.72 σpg2 0.00 0.01 0.00
m4 1.19 σ2 0.00 0.00 0.00
m5 1.26 h2mg (%) 41.22 51.49 80.58
m6 1.12 h2pg (%) 17.68 24.95 0.00
da 0.12
db 0.06
ha 0.02
hb 0.02
i 0.02
jab 0.05
jba 0.12
l -0.02
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