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作物杂志,2022, 第2期: 75–80 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.02.011

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

食用向日葵产量与籽粒主要性状配合力及遗传分析

李洋(), 任孝慈, 李晓伟, 李伟堂, 黄威, 何中国(), 王佰众()   

  1. 吉林省农业科学院花生研究所,136100,吉林公主岭
  • 收稿日期:2021-03-22 修回日期:2021-06-07 出版日期:2022-04-15 发布日期:2022-04-24
  • 通讯作者: 何中国,王佰众
  • 作者简介:李洋,主要从事向日葵育种研究工作,E-mail： 548553062@qq.com
  • 基金资助:
    财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系(CARS-14-2-12);吉林省科技厅重点科技研发项目(20180201070NY)

Combining Ability and Genetic Analysis of Yield and Main Grain Characteristics of Edible Sunflower

Li Yang(), Ren Xiaoci, Li Xiaowei, Li Weitang, Huang Wei, He Zhongguo(), Wang Baizhong()   

  1. Institute of Peanut Research, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling 136100, Jilin, China
  • Received:2021-03-22 Revised:2021-06-07 Online:2022-04-15 Published:2022-04-24
  • Contact: He Zhongguo,Wang Baizhong

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PDF (PC)

214

摘要：

选用4份分枝型恢复系和6份雄性不育系材料作亲本,按照不完全双列杂交（NCII）设计配制24份向日葵杂交组合,对组合的小区产量、单株产量、单盘实粒数、百粒重、籽仁率、籽粒长度和籽粒宽度7个性状的亲本配合力、遗传参数及竞争优势进行分析。结果表明,24份组合的7个性状存在真实性的遗传差异。在亲本不育系一般配合力（GCA）选择的基础上,应注意组合特殊配合力（SCA）的选择,GCA效应值高的亲本育种潜力较大,组配出优势组合的概率大;籽粒长度和籽粒宽度的狭义遗传力较低,分别为7.91%和14.89%,不宜进行早代选择;GCA较高的不育系为亲本A和亲本D,其中亲本A在各性状上均为正向GCA效应值,且在供试不育系中,其GCA效应值最大,其次为亲本D;组合1×A小区产量的SCA效应值及竞争优势最高,为本试验中的最优组合,其他籽粒性状与对照相比也均有提升。

关键词: 向日葵, 一般配合力, 特殊配合力, 遗传参数

Abstract:

Four restorer lines and six sterile lines were designed to make 24 sunflower hybrid combinations by incomplete diallel cross method (NCII) to access the parents combining ability, genetic parameters and competitive advantage of seven traits including plot yield, plant yield, single flower grains, 100-grain weight, rate of seed, grain length and grain width. The results showed that seven traits of 24 combinations had genetic differences. On the basis of the GCA selection of parental sterile lines, attention should be paid to the selection of combination SCA, parent breeding with high GCA effect value has high potential and greater probability of group matching superior combinations. The characteristics of grain length and grain width were not appropriate to selection in early generation due to lower narrow sense heritabilities (the SCA of grain length and grain width were 7.91% and 14.89%, respectively). The sterile lines of parent A and parent D had higher GCA, the parent A was positive GCA effect values for each trait and its GCA effect was the largest in the sterile lines tested, and followed by parent D. The 1×A SCA effect value and competitive advantage of plot yield were the highest, it was the optimal combination in this experiment, other grain traits had also improve compared with controls.

Key words: Sunflower, General combining ability, Specific combining ability, Genetic parameter

表1

供试材料名称及来源

组别
Group		 亲本
Parent		 名称
Name		 系谱
Pedigree
恢复系
Restorer
line
1 151866RY H1B18 F2代分离群体可育株自交5代选育
2 15678RY SLT1609 F2代分离群体可育株自交5代选育
3 15713RY RS702 F2代分离群体可育株自交5代选育
4 15673RY JK103 F2代分离群体可育株自交5代选育
不育系
Sterile
line
A
15282A
SH363 F2代自交分离不育株×S11099B回交5代选育
B
15904A
LD5009 F2代自交分离不育株×S11099B回交5代选育
C
151111A
LD5009 F2代自交分离不育株×S11099B回交5代选育
D
151156A
LD5009 F2代自交分离不育株×110181B回交5代选育
E
110270A
F365 F2代自交分离不育株×110270B回交5代选育
F
15946A
7101 F2代自交分离不育株×110270B回交5代选育

表2

各性状的方差和配合力方差分析

变异来源
Source of variance		 区组
Replication		 组合
Crosses		 恢复系
Restorer line		 不育系
Sterile line		 不育系×恢复系
Restorer line×sterile line
自由度Degree of freedom 2 23 3 5 15
小区产量Plot yield 0.78 38.94** 0.44 2.86* 29.26**
单株产量Yield per plant 2.45 14.37** 0.84 3.95* 8.87**
单盘实粒数Single flower grains 2.56 13.67** 1.22 4.75* 7.41**
百粒重100-grain weight 0.25 22.40** 0.50 3.02* 16.31**
籽仁率Rate of seed 0.08 5.63** 0.64 5.49** 2.92**
籽粒长度Grain length 1.21 8.36** 0.61 1.43 8.01**
籽粒宽度Grain width 1.47 2.97** 0.18 2.25 2.55**

表3

各亲本性状的GCA效应值

组别
Group		 亲本
Parent		 小区产量
Plot yield		 单株产量
Yield per plant		 单盘实粒数
Single flower grains		 百粒重
100-grain weight		 籽仁率
Rate of seed		 籽粒长度
Grain length		 籽粒宽度
Grain width
恢复系
Restorer line		 1 0.19 9.45 36.81 0.48 -0.14 0.08 -0.07
2 0.13 6.31 35.25 -0.35 1.48 0.71 0.12
3 -0.35 -13.75 -87.97 0.00 -0.99 -0.13 0.00
4 0.04 -2.01 15.92 -0.13 -0.35 -0.66 -0.05
不育系
Sterile line		 A 1.21 32.02 208.69 1.08 7.14 0.36 0.02
B 0.05 -4.14 -51.06 0.08 -2.51 -0.37 -0.13
C -0.46 -14.95 -119.72 0.79 -1.92 0.27 -0.02
D 0.54 21.68 144.11 0.58 -2.68 0.05 -0.35
E -0.59 -15.13 -37.89 -1.65 1.22 -0.48 -0.25
F -0.75 -19.48 -144.14 -0.87 -1.25 0.18 0.72

表4

各性状的SCA效应值

组合
Crosses		 小区产量
Plot yield		 单株产量
Yield per plant		 单盘实粒数
Single flower grains		 百粒重
100-grain weight		 籽仁率
Rate of seed		 籽粒长度
Grain length		 籽粒宽度
Grain width
1×A 1.48 21.24 123.00 0.87 5.19 0.22 -0.67
1×B -1.31 -16.34 -147.89 -0.11 -2.92 -0.22 0.48
1×C -0.06 6.41 -71.42 0.01 2.02 0.52 -0.41
1×D 0.65 7.25 89.03 0.00 -0.02 0.29 0.12
1×E -0.71 2.11 18.28 1.13 -1.52 1.18 0.34
1×F -0.10 4.80 26.53 -1.00 2.35 -1.45 -0.49
2×A 0.94 14.73 16.78 1.38 1.46 0.47 -0.26
2×B 0.99 -34.31 -164.11 -1.83 2.91 -0.34 0.34
2×C -1.25 -32.61 -145.67 -1.92 -4.07 -0.78 -0.36
2×D 0.29 12.66 77.83 0.94 -1.27 0.38 0.39
2×E -0.16 17.78 -68.83 0.35 0.05 0.16 0.43
2×F -0.36 -18.77 -116.25 0.53 -1.10 1.02 0.21
3×A -0.59 6.64 52.47 0.75 -3.21 0.17 0.28
3×B 0.00 -20.30 -70.08 -0.77 1.20 -0.99 0.01
3×C 0.30 18.99 95.56 0.77 2.97 0.39 0.68
3×D -0.82 0.89 -69.61 0.22 0.21 -0.04 -0.43
3×E 0.03 -18.52 -37.61 -1.23 -2.95 0.02 -1.00
3×F 0.10 26.30 103.31 1.31 0.06 -0.20 0.13
4×A 0.53 -12.55 -2.72 -1.40 0.64 -0.28 -0.20
4×B -1.16 9.41 -11.00 1.07 -5.18 0.35 -0.15
4×C 0.01 -1.11 33.33 -0.22 -0.37 -0.08 -0.06
4×D 0.00 -1.00 -5.50 0.24 0.42 -0.06 0.24
4×E 0.85 -1.37 88.17 -0.26 4.42 -1.37 0.23
4×F 0.36 -12.33 -33.58 -0.84 -1.31 0.63 0.15

表5

各性状的遗传参数估计

遗传参数
Genetic parameter		 小区产量
Plot yield		 单株产量
Yield per plant		 单盘实粒数
Single flower grains		 百粒重
100-grain weight		 籽仁率
Rate of seed		 籽粒长度
Grain length		 籽粒宽度
Grain width
GCA方差
Variance of GCA		 32.49 45.37 52.94 34.94 63.10 10.92 33.95
SCA方差
Variance of SCA		 67.51 54.63 47.06 65.06 36.90 89.08 66.05
广义遗传力
Broad sense heritability		 93.31 82.77 81.96 88.70 72.41 63.39 43.84
狭义遗传力
Narrow sense heritability		 30.32 37.55 43.39 30.99 40.00 7.91 14.89

表6

各组合的竞争优势及变异系数

组合
Cross		 小区产量
Plot yield		 单株产量
Yield per plant		 单盘实粒数
Single flower grains		 百粒重
100-grain weight		 籽仁率
Rate of seed		 籽粒长度
Grain length		 籽粒宽度
Grain width
1×A 24.2 48.1 50.0 7.5 16.0 0.1 0.8
1×B -47.9 -11.7 -21.7 -0.2 -10.5 3.4 3.4
1×C -2.0 8.6 -7.8 14.8 0.0 0.5 -4.4
1×D 13.4 17.9 27.4 -5.6 -3.4 -3.8 -7.8
1×E -49.1 -4.2 4.2 -3.5 0.3 0.3 0.2
1×F -37.4 -5.9 -9.9 -12.8 3.3 -8.4 1.9
2×A 15.3 17.4 26.8 -3.5 22.0 -2.8 1.7
2×B 18.3 42.8 36.4 0.8 10.0 -0.7 -8.3
2×C -61.4 -42.0 -31.5 -13.4 -8.3 -2.3 -3.3
2×D 5.5 40.0 38.8 4.7 -4.0 1.8 1.9
2×E -36.3 8.3 -8.6 -14.5 7.0 -1.4 3.6
2×F -45.7 -32.7 -30.7 -7.9 -0.6 5.3 12.7
3×A -12.8 24.3 26.7 9.3 7.4 -1.3 3.6
3×B -1.8 -52.9 -42.0 -15.3 0.0 6.4 2.5
3×C -33.2 -10.4 -14.4 7.3 1.4 -0.8 8.0
3×D -36.4 8.2 -0.2 2.2 -6.1 5.2 -9.6
3×E -43.8 -48.1 -21.8 -22.9 -4.5 -5.7 -15.2
3×F -46.4 -7.6 -14.0 -0.3 -3.4 -3.8 10.3
4×A 11.6 35.8 23.8 3.3 19.8 -2.2 -5.5
4×B -48.2 2.6 -4.9 3.7 -15.7 2.7 -4.1
4×C -30.6 -18.8 -8.4 -0.3 -4.3 3.6 -1.8
4×D -4.4 18.0 24.0 1.4 -4.3 -6.1 -2.1
4×E -12.0 -19.2 11.3 -17.2 12.4 -14.2 -0.9
4×F -29.1 -34.5 -21.6 -15.9 -4.9 -2.5 9.9
正向优势组合数
Positive dominant combinations number		 6.0 12.0 10.0 10.0 10.0 10.0 13.0
正向变异系数
Positive coefficient of variation		 42.9 68.1 48.6 78.2 75.7 76.5 88.6
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