复粒高粱不育系的研究

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2017.02.012

摘要/Abstract

摘要：

为了丰富复粒高粱种质资源,研究复粒基因的遗传规律,探讨复粒高粱在育种中的利用价值,采用自育复粒高粱不育系3份与综合性状优良的单粒高粱恢复系4份分别进行杂交,调查统计F₁、F₂复粒性状,进行复粒遗传规律分析并观察复粒高粱小穗结构。结果表明,复粒性状为显性,由1对基因控制。观察到复粒高粱小穗雌蕊、雄蕊数多,存在多浆片、多护颖、多子粒的现象;从复粒高粱的育种目标看,72B·DORADOA₂具有较高的复粒率,千粒重适中,可能是优良的复粒高粱亲本系。

关键词: 高粱, 复粒, 不育系, 遗传分析, 小穗结构

Abstract:

To enrich the germplasm resources of the multiple grain sorghum, and to study the genetic rules of multiple grain gene and the application value of the multiple grain sorghum in breeding, we adopted the hybrid combination design that 3 multiple grain sterile lines of sorghum, created by my group, and 4 restorer lines of single grain sorghum with superior traits crossed-fertilize, respectively. The multiple grain traits of the F₁ and F₂ generation were investigated and counted, the genetic rules of multiple grain gene were analyzed, and the structure of the spikelet was observed. The results showed that the multiple grain character was dominant and was controlled by a pair gene. The multi-pistil, multi-stamens, multi-lodicules, multi-sterile lemma and multiple grain were observed in the spikelet of the multiple grain sorghum. 72B?DORADOA₂ had higher rate of the multiple grain and moderate 1000-seeds weight in compound grain sorghum breeding goals. Take together, our conclusion is that 72B?DORADOA₂ may be a good parental line of the multiple grain sorghum.

Key words: Sorghum, Multiple grain, Sterile lines, Genetic analysis, Structure of the spikelet

张晓娟,周福平,张一中,邵强,范昕琦,刘勇,柳青山. 复粒高粱不育系的研究[J]. 作物杂志, 2017 (2): 72–75

Xiaojuan Zhang,Fuping Zhou,Yizhong Zhang,Qiang Shao,Xinqi Fan,Yong Liu,Qingshan Liu. Study on Sterile Lines of Multiple Grain Sorghum[J]. Crops, 2017(2): 72–75

图/表 4

表1

表2

表3

表4

参考文献 15

[1]	李晓春, 朱汉如 . 小麦矮洛阳复粒变异的遗传及染色体定位. 浙江农业大学学报, 1983,9(1):29-38.
[2]	张艳丽, 向珣朝, 姚嫣萍 , 等. 水稻顶小穗双粒突变体TS的颖花发育和簇生穗发生特征.中国种业, 2010(12):44-46. doi: 10.3969/j.issn.1671-895X.2010.12.020
[3]	陈文艺, 莫世钱, 吕玉华 , 等. 单双粒谷秧苗插植对不同生育期杂交水稻组合产量的影响.现代农业科技, 2013(10):10-11. doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2013.17.002
[4]	尹林, 施爱农, 赵开军 , 等. 三个复粒水稻材料的复粒频率及其复芽率.作物品种资源, 1993(2):15-16.
[5]	曹祖富, 黎世龄, 陈云风 , 等. 复粒稻花器结构与子房的发育动态. 贵州农业科学, 2012,40(11):4-7. doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2012.11.002
[6]	邱箭, 李勤, 李国林 , 等. 复粒稻恢复系选育及利用初报.中国种业, 2014(12):70-71.
[7]	张现伟, 李经勇, 郑家奎 , 等. 复粒稻种质资源及其遗传育种利用. 植物学报, 2013,48(4):438-446. doi: 10.3724/SP.J.1259.2013.00438
[8]	梁小红, 仪治本 . 双粒高粱无柄小穗的形态观察.作物品种资源, 1999(1):10-12.
[9]	梁小红, 仪治本, 张振刚 , 等. 高粱TW960双粒结实特性的遗传分析.国外农学-杂粮作物, 1999,19(3):51.
[10]	刘明慧, 高秋霞 . 复粒小穗高粱种质资源结构及遗传分析. 中国农业科学, 2007,40(3):628-632.
[11]	卢峰, 吕香玲 . 高粱基因组学研究进展. 华北农学报, 2008,23(s):149-152. doi: 10.3969/gab.028.000549
[12]	陆平 . 高粱种质资源描述规范和数据标准.北京: 中国农业出版社, 2006.
[13]	Ayyangar G N R, Ponnaiya B W X . Cleistogamy and its inheritance in sorghum. Current Science, 1939,8:418-419.
[14]	Ayyangar G N R . The description of crop plant characters and their ranges of variation. IV. Variability of Indian sorghum. Indian Journal Agriculture Science, 1942,12:528-563.
[15]	Casady A J, Ross W M . Effect of the twin-seeded character on sorghum performance. Crop Science, 1997,17(1):117-120. doi: 10.2135/cropsci1977.0011183X001700010032x

相关文章 15

[1]	张一中, 周福平张晓娟邵强杨彬柳青山. 高粱种质材料光合特性和水分#br# 利用效率鉴定及聚类分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 45–53
[2]	张瑞栋曹雄岳忠孝梁晓红刘静黄敏佳. 氮肥和密度对高粱产量及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 110–115
[3]	张建华郭瑞峰曹昌林范娜江佰阳. 几种茎叶除草剂防除高粱田杂草药效和安全性研究[J]. 作物杂志, 2018, (5): 162–166
[4]	高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138–142
[5]	李志华,穆婷婷,刘鑫,李会霞,田岗. 4个谷子不育系主要农艺性状的配合力分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 61–67
[6]	张莉,李赞堂,王士银,麻艳超,东方阳,李学勇,徐江. 水稻氮素吸收低效型突变体osnad1的生理和遗传分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 68–76
[7]	张姣,吴奇,周宇飞,王艺陶,张瑞栋,黄瑞冬. 苗期和灌浆期干旱-复水对高粱光合特性和物质生产的影响[J]. 作物杂志, 2018, (3): 148–154
[8]	王拯,陈兆波,张胜全,任立平,高新欢,叶志杰,张风廷. BS系列杂交小麦在陕西渭南地区制种可行性分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 174–179
[9]	崔江辉,崔福柱,薛建福,郝建平,杜天庆,孙隆祥. 化肥减施对小麦-高粱系统土壤团聚体分布及其稳定性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 126–132
[10]	郝艳芳,王良群,刘勇,张微,杨伟,白鸿雁,武擘. 高粱幼叶细胞悬浮系的建立[J]. 作物杂志, 2018, (1): 35–40
[11]	张微,王良群,刘勇,郝艳芳,杨伟,白鸿雁,武擘. 农杆菌介导高粱遗传转化的相关因素优化[J]. 作物杂志, 2018, (1): 56–61
[12]	朱凯,张飞,柯福来,王艳秋,邹剑秋. 种植密度对适宜机械化栽培高粱品种产量及生理特性的影响[J]. 作物杂志, 2018, (1): 83–87
[13]	刘丽华,苑少华,冯树英,庞斌双,李宏博,刘阳娜,张立平,赵昌平. 小麦F型雄性不育系和恢复系SSR指纹图谱构建及遗传差异分析[J]. 作物杂志, 2017, (6): 30–36
[14]	高杰,李青风,汪灿,张国兵,彭秋. 不同氮素水平对糯高粱物质生产及氮素利用特性的影响[J]. 作物杂志, 2017, (6): 126–130
[15]	王聪,杨广东,胡尊艳,陈林祺,任思琪. 种植密度对高粱冠层结构及光辐射特征的影响[J]. 作物杂志, 2017, (5): 119–123

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亲本系 Parental line	株高(cm) Plant height	茎粗(cm) Stem width	穗形 Ear shape	穗型 Ear style	穗长(cm) Ear length	穗柄长(cm) Peduncle length	粒色 Seed color	壳色 Shell color	生育期(d) Growth period	千粒重(g) 1000-seeds weight	穗粒重(g) Grain weight per ear	复粒率(%) Multi-seeds
72B·DORADO A₂	115	1.9	纺锤	中散	28.5	35.4	白色	红壳	117	22.8	57.4	77.2
72B·054178 A₂	135	2.3	纺锤	中紧	31.3	35.0	白色	红壳	118	18.2	85.6	66.6
18B·054178 A₁	150	2.5	纺锤	紧	29.8	37.8	白色	红壳	118	18.9	58.4	60.2

亲本系 Parental line	外颖 Outer glume	内颖 Inner glume	第3颖 Third glume	浆片数 Lodicule number	雄蕊数 Stamen number	雌蕊数 Pistil number	单粒率(%) Simple-seed rate	双粒率(%) Double-seeds rate	3粒率(%) Three-seeds rate
72B·DORADO A₂	软	软	-	2	3~6	2~3	22.8	73.1	4.15
72B·054178 A₂	软	软	-	2	3~6	2~3	33.4	66.1	0.46
18B·054178 A₁	软	软	-	2	3~6	2~3	39.8	60.2	0.02

杂交组合 Cross combination	F₁								F₂
杂交组合 Cross combination	株高(cm) Plant height	穗形 Ear shape	穗型 Ear style	穗长(cm) Ear length	穗柄长(cm) Peduncle length	千粒重(g) 1000-seeds weight	双粒率(%) Double-seeds rate	3粒率(%) Three-seeds rate	双粒率(%) Double-seeds rate	3粒率(%) Three-seeds rate
72B·DORADO A₂×09305	135	纺锤	中紧	36	43	20.0	50.88	0.07	53.74	0.25
72B·DORADO A₂×L早615	153	纺锤	中紧	40	48	20.8	25.26	0.10	32.04	0.02
72B·DORADO A₂×吉7	135	纺锤	中紧	34	55	21.5	10.91	0	29.04	0.03
72B·DORADO A₂×锦Y15	131	纺锤	中散	39	55	18.6	58.56	0	44.92	0
72B·054178 A₂×09305	157	纺锤	紧	38	41	18.4	49.94	0	52.56	0
72B·054178 A₂×L早615	176	纺锤	紧	42	62	18.9	25.69	0.04	41.48	0.27
72B·054178 A₂×吉7	138	纺锤	中紧	42	45	21.2	6.75	0.02	57.94	0.14
72B·054178 A₂×锦Y15	168	纺锤	中散	43	48	23.0	36.73	0	33.13	0
18B·054178 A₁×09305	184	纺锤	中紧	41	46	20.8	68.95	0	51.40	0.15
18B·054178 A₁×L早615	182	纺锤	紧	40	48	23.0	40.96	0.03	53.07	0.04
18B·054178 A₁×吉7	153	棒	紧	40	51	18.1	10.76	0	34.48	0.43
18B·054178 A₁×锦Y15	138	棒	散	38	42	20.5	40.16	0.06	35.24	0.15

杂交组合 Cross combination	F₁			F₂
杂交组合 Cross combination	总株数 Total plants	复粒株数 Multi-seeds plants	单粒株数 Simple-seed plants	总株数 Total plants	复粒株数 Multi-seeds plants	单粒株数 Simple-seed plants	分离比例 Segregation ratio	X²	P Probability
72B·DORADOA₂^×09305	29	29	0	480	364	116	3.14∶1	0.1778	>0.05
72B·DORADOA₂×L早615	44	44	0	201	156	45	3.47∶1	0.7313	>0.05
72B·DORADOA₂×吉7	44	44	0	271	206	65	3.18∶1	0.1488	>0.05
72B·DORADOA₂×锦Y15	37	37	0	459	355	104	3.41∶1	1.3428	>0.05
72B·054178A₂×09305	39	39	0	426	326	100	3.25∶1	0.5290	>0.05
72B·054178A₂×L早615	31	31	0	563	406	157	2.59∶1	2.5015	>0.05
72B·054178A₂×吉7	32	32	0	477	366	111	3.29∶1	0.7610	>0.05
72B·054178A₂×锦Y15	39	39	0	390	302	88	3.43∶1	1.2342	>0.05
18B·054178A₁×09305	39	39	0	372	285	87	3.28∶1	0.5161	>0.05
18B·054178A₁×L早615	41	41	0	353	275	78	3.52∶1	1.5873	>0.05
18B·054178A₁×吉7	40	40	0	315	239	76	3.15∶1	0.1280	>0.05
18B·054178A₁×锦Y15	44	44	0	259	197	62	3.19∶1	0.1557	>0.05