通玉179六世代和DH世代4个穗部性状对比分析研究

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.02.009

Abstract

Abstract:

F₁ (PH6WC×29, Reid) with higher average ear length advantage of Tongyu 179 was selected for haploid natural doubling large-scale breeding, and the six generation populations were established. The genetic parameters of the optimal genetic model for ear length, grain number per row, row number per ear and grain number per ear in six generations and DH generation were analyzed. The results showed that the polygenic inheritance of the ear length was 0 and the main genetic inheritance of grain number per row, row number per ear and grain number per ear were 56.80%-97.82%, 0-58.59% and 65.08%-93.70%, respectively, in the sixth generation. The heritability of the main genes for ear length, grain number per row, row number per ear and grain number per ear were 99.21%, 96.35%, 98.24% and 93.36% in the DH generation, respectively. The results showed that the grain number per row should be the primary goal when breeding female parent lines in conventional breeding in order to achieve the maximum grain number per ear. DH breeding should aim at ear length and at the same time take into account row number per ear in order to achieve the goal of the maximum grain number per ear more effectively.

Key words: Maize, Tongyu 179, Ear traits, Six generations, DH generation, Genetic parameter

Li Zhongnan, Wang Yueren, Che Limei, Wu Shenghui, Qu Haitao, Song Tao, Li Fulin, Li Guangfa. Comparative Analysis and Research of Four Ear Traits of Six Generations and DH Generation of Tongyu 179[J].Crops, 2022, 38(2): 64-68.

Figures/Tables 6

Table 1

Table 2

Table 3

Table 4

Test for goodness of optimal models"

性状 Trait	世代 Generation	统计量Statistic
性状 Trait	世代 Generation	U₁²	U₂²	U₃²	_nW²	D_n
穗长 Ear length	P₁	0.2263（0.646）	1.8527（0.174）	12.9770^**（0）	2.0055^**（0）	0.0907（0.361）
穗长 Ear length	F₁	2.6858（0.101）	2.0649（0.151）	0.3591（0.549）	4.2190^**（0）	0.0237（1）
	P₂	0.4404（0.507）	2.3064（0.129）	12.2809^**（0）	2.2773^**（0）	0.1145（0.134）
	B₁	0.0357（0.850）	0.0060（0.938）	0.1774（0.674）	0.2145（0.244）	0.0038（1）
	B₂	5.3623^*（0.021）	6.5819^*（0.011）	1.6734（0.196）	4.7410^**（0）	0.0727（0.057）
	F₂	10.1430^**（0）	6.3448^*（0.012）	5.1033^*（0.024）	6.1470^**（0）	0.0860^**（0.005）
	DH	0（0.998）	98.2266^**（0）	1570.9810^**（0）	134.3810（0.308）	0.0005（1）
行粒数 Grain number per row	P₁	16.0480^**（0）	23.5649^**（0）	15.2270^**（0）	18.0102（0.057）	0.0022（1）
行粒数 Grain number per row	F₁	83.2569^**（0）	112.1474^**（0）	49.2907^**（0）	29.7110（0.107）	0.0029（1）
	P₂	54.5706^**（0）	45.5487^**（0）	2.6067（0.106）	21.9070（0.075）	0.0078（1）
	B₁	0.0270（0.870）	0.1958（0.658）	1.2867（0.257）	0.1439（0.442）	0.0076（1）
	B₂	1.6154（0.204）	0.4177（0.518）	5.4626^*（0.019）	0.7451^**（0）	0.0027（1）
	F₂	0.0001（0.992）	0.0340（0.854）	0.4900（0.484）	0.2276（0.224）	0.0021（1）
	DH	0.0754（0.784）	103.2528^**（0）	1566.7230^**（0）	134.3860（0.308）	0.0005（1）
穗行数 Row number per ear	P₁	14.7270^**（0）	22.0520^**（0）	15.3749^**（0）	17.9550（0.057）	0.0043（1）
穗行数 Row number per ear	F₁	17.0569^**（0）	52.4496^**（0）	168.3091^**（0）	23.5920（0.082）	0.0030（1）
	P₂	14.3016^**（0）	20.6278^**（0）	12.3939^**（0）	17.6255（0.055）	0.0073（1）
	B₁	0.0016（0.968）	9.4124^**（0）	154.4696^**（0）	6.3598^**（0）	0.0450（0.499）
	B₂	0.0213（0.884）	3.7900（0.052）	52.1590^**（0）	4.5330^**（0）	0.0537（0.284）
	F₂	0.0706（0.790）	3.2592（0.071）	68.0725^**（0）	5.4729^**（0）	0.0743^*（0.023）
	DH	0.0002（0.989）	98.5384^**（0）	1572.3470^**（0）	134.3990（0.308）	0.0005（1）
穗粒数	P₁	44.3706^**（0）	42.2680^**（0）	0.0429（0.836）	21.0414（0.071）	0.0019（1）
Grain number per ear	F₁	148.9927^**（0）	149.9990^**（0）	2.9412（0.086）	35.7189（0.129）	0.0030（1）
	P₂	66.0026^**（0）	51.9872^**（0）	6.8855^**（0）	22.9570（0.079）	0.0044（1）
	B₁	0.2273（0.634）	0.1435（0.705）	11.3015^**（0）	0.3447（0.107）	0.0022（1）
	B₂	0.4854（0.486）	0.0313（0.860）	3.9625^*（0.047）	0.5211^*（0.036）	0.0030（1）
	F₂	0.3508（0.554）	0.0109（0.917）	3.5224（0.061）	0.3070（0.136）	0.0025（1）
	DH	2.5923（0.107）	128.8881^**（0）	1534.7460^**（0）	134.6150（0.308）	0.0005（1）

Table 4

Table 5

Estimate value of genetic parameters of four traits from ear in six generations"

遗传参数 Genetic parameter	穗长 Ear length			行粒数 Grain number per row			穗行数 Row number per ear			穗粒数 Grain number per ear
遗传参数 Genetic parameter	B₁	B₂	F₂	B₁	B₂	F₂	B₁	B₂	F₂	B₁	B₂	F₂
$σ p 2$	12.10	68.13	55.25	66.71	205.12	176.56	12.80	30.91	27.17	18 494.98	36 053.83	35 318.08
$σ mg 2$				37.89	186.52	172.71	0	18.11	14.37	12 037.24	33 783.77	32 749.94
$σ pg 2$	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0.00	0.00	0.00
$σ 2$	84.76	84.76	84.76	81.90	81.90	81.90	12.80	12.80	12.80	16 019.98	16 019.98	16 019.98
$h mg 2$ (%)				56.80	90.93	97.82	0	58.59	52.89	65.08	93.70	92.73
$h pg 2$ (%)	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0.00	0.00	0.00

Table 5

Table 6

Estimate value of genetic parameters of four traits from ear in DH generation"

遗传参数 Genetic parameter	估计值Estimate value
遗传参数 Genetic parameter	穗长 Ear length	行粒数 Grain number per row	穗行数 Row number per ear	穗粒数 Grain number per ear
$σ p 2$	23.0599	38.2098	12.7941	7076.1736
$σ mg 2$	22.8783	36.8140	12.5690	6606.4600
$σ 2$	0.1816	1.3958	0.2251	469.7136
$h mg 2$ (%)	99.21	96.35	98.24	93.36

Table 6

References 12

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世代 Generation	穗长Ear length (cm)					行粒数Grain number per row
世代 Generation	平均值 Mean	最大值 Max.	最小值 Min.	变异系数 CV (%)	JB P	平均值 Mean	最大值 Max.	最小值 Min.	变异系数 CV (%)	JB P
P₁	15.08	19.00	12.50	11.15	0.2102	27.29	35	20	13.18	0.6089
P₂	19.09	23.00	16.50	8.37	0.1668	34.80	42	25	11.84	0.3826
F₁	23.94	27.00	21.00	8.51	0.2985	45.48	51	35	8.77	0.1186
B₁	16.78	26.00	7.00	20.06	0.7220	29.18	47	9	27.49	0.0304
B₂	18.35	26.00	10.00	16.66	0.4910	29.60	49	14	26.19	0.0300
F₂	18.47	25.50	9.00	15.89	0.0252	30.99	48	11	22.62	0.3938
DH	17.51	25.00	10.00	15.05	0.8492	21.69	48	6	31.34	0.0209
世代 Generation	穗行数Row number per ear					穗粒数Grain number per ear
世代 Generation	平均值 Mean	最大值 Max.	最小值 Min.	变异系数 CV (%)	JB P	平均值 Mean	最大值 Max.	最小值 Min.	变异系数 CV (%)	JB P
P₁	15.15	18	12	8.56	0.9413	412.31	560	308	13.69	0.7665
P₂	12.33	14	10	9.90	0.8189	428.69	560	260	14.63	0.4147
F₁	13.76	16	12	11.35	0.3850	623.60	768	504	11.84	0.4953
B₁	13.98	20	8	12.94	0.0148	411.37	792	104	32.65	0.0617
B₂	12.69	18	8	11.54	0.0831	377.84	736	140	30.47	0.0169
F₂	13.28	18	8	12.35	0.1332	413.81	810	154	27.95	0.1131
DH	12.99	20	6	17.22	0.3742	287.71	680	48	39.00	0.0024

世代 Generation	穗长-行粒数 Ear length-grain row	穗长-穗行数 Ear length-row ear	穗长-穗粒数 Ear length-grain ear	行粒数-穗行数 Grain row-row ear	行粒数-穗粒数 Grain row-grain ear	穗行数-穗粒数 Row ear-grain ear
B₁	0.8589^**	0.1703^**	0.7856^**	0.2442^**	0.9206^**	0.5876^**
B₂	0.7138^**	0.0545	0.6325^**	0.2012^**	0.9247^**	0.5482^**
F₂	0.7400^**	0.1264^*	0.6457^**	0.2114^**	0.8899^**	0.6221^**
DH	0.5039^**	0.3222^**	0.5130^**	0.3876^**	0.9115^**	0.7061^**

世代 Generation	性状 Trait	模型 Model	AIC值 AIC value
六世代 Six generation	穗长	PG-AD	9 042.4230
六世代 Six generation	行粒数	MX2-ADI-AD	15 579.5220
	穗行数	MX2-ADI-ADI	11 609.6518
	穗粒数	MX2-ADI-AD	26 735.8812
DH世代 DH generation	穗长	4MG-AI	3 760.0759
DH世代 DH generation	行粒数	4MG-AI	8 009.2805
	穗行数	4MG-AI	4 116.3295
	穗粒数	4MG-AI	19 987.0925

Comparative Analysis and Research of Four Ear Traits of Six Generations and DH Generation of Tongyu 179

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