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作物杂志,2020, 第3期: 42–46 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.03.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

苦荞粒形相关性状的遗传分析

李春花1,2, 黄金亮3, 尹桂芳1, 王艳青1, 卢文洁1, 孙道旺1, 王春龙2, 郭来春2, 洪波4, 任长忠2(), 王莉花1()   

  1. 1云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业农村部西南作物基因资源与种质创制重点实验室,650205,云南昆明
    2吉林省白城市农业科学院,137000,吉林白城
    3吉林省敦化市马铃薯开发繁育中心,133700,吉林敦化
    4会泽县宝云街道农业技术推广站,654200,云南会泽
  • 收稿日期:2019-11-06 修回日期:2019-12-20 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-10
  • 通讯作者: 任长忠,王莉花 E-mail:renchangzhong@163.com;wanglihua70@hotmail.com
  • 作者简介:李春花,主要从事荞麦遗传育种、栽培及杂草防控研究,E-mail: lichunhua2007@hotmail.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31860412);国家自然科学基金(31460379);国家燕麦荞麦产业技术体系-荞麦病虫害防控岗位(CARS-07-C-2)

Genetic Analysis of Grain Shape Related Traits in Tartary Buckwheat

Li Chunhua1,2, Huang Jinliang3, Yin Guifang1, Wang Yanqing1, Lu Wenjie1, Sun Daowang1, Wang Chunlong2, Guo Laichun2, Hong Bo4, Ren Changzhong2(), Wang Lihua1()   

  1. 1Biotechnology and Germplasm Resources Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Provincial Key Laboratory of Agricultural Biotechnology/Key Laboratory of Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm Innovation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Kunming 650205, Yunnan, China
    2Baicheng Academy of Agricultural Sciences of Jilin Province, Baicheng 137000, Jilin, China
    3Jilin Dunhua Potato Development and Breeding Center, Dunhua 133700, Jilin, China
    4Baoyun Station for Popularizing Agricultural Technology, Huize 654200, Yunnan, China
  • Received:2019-11-06 Revised:2019-12-20 Online:2020-06-15 Published:2020-06-10
  • Contact: Changzhong Ren,Lihua Wang E-mail:renchangzhong@163.com;wanglihua70@hotmail.com

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10

PDF (PC)

289

摘要：

利用籽粒大小差异较大的2个苦荞品种的杂交后代开展了与产量具有密切关系的粒形相关性状的遗传规律及其性状间的相关性分析。结果表明,F2和F3群体的粒长、粒宽、长宽比和千粒重表现值范围都超过亲本的表现值,并且粒长、粒宽和长宽比的变异系数均小于10%,千粒重的变异系数大于10%。另外,粒长、粒宽、长宽比和千粒重的加性方差均大于显性方差,广义遗传率在F2和F3代中分别为0.77~0.82和0.82~0.85,固定遗传率都达到0.80以上。粒形性状间的相关性分析结果表明,粒长、粒宽和千粒重相互间都存在极显著的正相关,粒宽和千粒重,粒长和长宽比的遗传相关系数较大。以上结果表明,具有较高遗传率的粒形相关性状可以在后代早期进行选择,但由于这些性状是数量性状而且受多个基因的控制,因此建议继续繁殖后代到基因型稳定,同时考虑性状间的相关性选拔最为有效。

关键词: 苦荞, 粒形, 遗传规律, 遗传相关, 表现型相关

Abstract:

In this study, we used the hybrid offspring of two tartary buckwheat varieties with large difference in grain size to carry out the genetic parameter of grain-related traits closely related to yield and the phenotypic and genetic correlation among grain-related traits. The results showed that grain length, grain width, length-width ratio and 1000-kernel weight of F2 and F3 populations were all higher than that of their parents, the coefficient of variation of grain length, grain width and length-width ratio was less than 10%, and the coefficient of variation of 1000-kernel weight was more than 10%. In addition, the additive variance of grain length, grain width, length-width ratio and 1000-kernel weight were higher than that of the dominant variance. The broad sense heritability was from 0.77 to 0.82 and from 0.82 to 0.85 in F2 and F3 generations, respectively, and the true sense heritability was over 0.80. The correlation analysis between grain shape traits showed that there were significant phenotypic positive correlations among grain length, grain width and 1000-kernel weight, and the genetic correlation coefficients of grain width and 1000-kernel weight, grain length and aspect ratio was large. The above results indicated that grain shape related traits with high heritability could be selected in early generations, but since these traits were quantitative traits and controlled by multiple genes, it was suggested that the offspring should continue to be propagated until the genotype was stable, it is most effective to select the characters with the correlation among them.

Key words: Tartary buckwheat, Grain shape, Genetic rule, Genetic correlation, Phenotypic correlation

图1

杂交种的判定"

表1

亲本及F2和F3群体各农艺性状的表现值"

性状Trait 2014 2015
F2群体 F2 population 亲本Parent F3群体 F3 population 亲本Parent
变异范围
Range of
variation		 平均值Average
value		 变异系数
Coefficient of
variation (%)		 母本
Female
parent		 父本
Male
parent		 变异范围
Range of
variation		 平均值Average
value		 变异系数
Coefficient of
variation (%)		 母本
Female
parent		 父本
Male
parent
粒长Grain length (mm) 3.03~5.42 4.55 5.64 4.33 3.87 3.85~5.70 4.86 6.62 4.39 4.31
粒宽Grain width (mm) 2.13~3.35 3.02 5.03 3.22 2.40 2.50~3.75 3.16 8.19 3.33 2.89
长宽比Length-width ratio 1.32~1.96 1.64 7.01 1.36 1.60 1.12~1.77 1.44 7.33 1.33 1.54
千粒重1000-kernel weight (g) 7.50~18.08 14.70 10.25 17.62 10.49 11.13~23.19 17.91 14.26 19.61 12.70

表2

各农艺性状的遗传规律分析表"

性状Trait 加性方差Additive variance (A) 显性方差Dominance variance (D) 平均显性度
Average degree of dominanace ($\sqrt{\text{D/A}}$)		 广义遗传率
Broad sense heritability		 狭义遗传率
Narrow sense heritability		 固定遗传率
True sense
heritability
F2 F3 F2 F3
粒长Grain length 11.12 6.07 0.74 0.81 0.85 0.71 0.75 0.87
粒宽Grain width 22.96 19.90 0.93 0.82 0.85 0.66 0.72 0.86
长宽比Length-width ratio 4.07 1.51 0.61 0.78 0.83 0.68 0.75 0.80
千粒重1000-kernel weight 24.95 11.79 0.69 0.77 0.82 0.73 0.77 0.84

表3

各农艺性状间的表现型相关及遗传相关"

性状Trait 千粒重
1000-kernel
weight		 粒长
Grain
length		 粒宽
Grain
width		 长宽比
Length-width
ratio
千粒重1000-kernel weight 0.52 -0.88 -0.18
粒长Grain length -0.42** -0.46 0.71
粒宽Grain width -0.53** 0.55** -0.31
长宽比Length-width ratio -0.23* 0.25* -0.66**
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