Crops ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (3): 63-67.doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.012

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Analysis on Mesocotyl Elongation of Different Types of Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]

Chen Bingxu,Li Jihong,Li Shujie,Hu Xilian,Gao Ming,Yao Wenshu,Xu Ning,Gao Shijie   

  1. Institute of Crop Germplasm Resources,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling 136100,Jilin,China
  • Received:2016-02-24 Revised:2016-05-10 Online:2016-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Shijie Gao

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226

Abstract:

In this paper, the mesocotyl elongation of sorghum was studied using 84 sorghum germplasm, including 16 pair sterile lines and its maintainer lines, 18 restorer lines, 10 hybrids, and 24 northern local varieties. The average mesocotyl length of all materials was 6.5cm. Specifically, the average mesocotyl lengths of sterile lines, maintainer lines, hybrids, restorer lines and northern local varieties were 4.7cm, 5.1cm, 5.8cm, 7.0cm and 8.4cm, respectively. The mesocotyl length of different types of sorghum decreased in the order of local varieties, restorer lines, hybrids, and sterile lines and its maintainer lines. The results of cluster analysis based on mesocotyl length showed all materials could be divided into 5 groups, including extremely long mesocotyl type, long mesocotyl type, intermediate mesocotyl type, short mesocotyl type, extremely short mesocotyl type. The feature of mesocotyl elongation in sorghum hybrids was attributed to negative mid-parent heterosis. The results lay the foundation for further study on emerging ability of sorghum.

Key words: Sorghum germplasm, Mesocotyl, Elongation ability

Table 1

The names,types and source of materials investigated and its' mesocotyl length"

序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
1 871300A 不育系 山西省农业科学院 3.7
2 871300B 保持系 山西省农业科学院 3.3
3 314A 不育系 赤峰市农牧科学院 4.6
4 314B 保持系 赤峰市农牧科学院 4.1
5 吉2055A 不育系 吉林省农业科学院 3.3
6 吉2055B 保持系 吉林省农业科学院 3.3
7 1235A 不育系 吉林省农业科学院 4.8
8 1235B 保持系 吉林省农业科学院 5.3
9
 TAM428A
 不育系
 美国得克萨斯
农业与机械大学		 3.7
10
 TAM428B
 保持系
 美国得克萨斯
农业与机械大学		 4.0
11 352A 不育系 吉林省农业科学院 4.6
12 352B 保持系 吉林省农业科学院 6.6
13 2390A 不育系 吉林省农业科学院 6.8
14 2390B 保持系 吉林省农业科学院 7.6
15 吉4190A 不育系 吉林省农业科学院 7.0
16 吉4190B 保持系 吉林省农业科学院 8.7
序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
17 QL34A 不育系 澳大利亚昆士兰大学 6.3
18 QL34B 保持系 澳大利亚昆士兰大学 6.9
19 ms18A 不育系 吉林省农业科学院 4.5
20 ms18B 保持系 吉林省农业科学院 5.4
21 ms19A 不育系 吉林省农业科学院 5.3
22 ms19B 保持系 吉林省农业科学院 5.8
23 ms22A 不育系 吉林省农业科学院 9.0
24 ms22B 保持系 吉林省农业科学院 7.9
25 ms24A 不育系 吉林省农业科学院 1.8
26 ms24B 保持系 吉林省农业科学院 1.8
27 ms25A 不育系 吉林省农业科学院 3.0
28 ms25B 保持系 吉林省农业科学院 3.9
29 ms26A 不育系 吉林省农业科学院 4.0
30 ma26B 保持系 吉林省农业科学院 3.4
31 ms27A 不育系 吉林省农业科学院 3.4
32 ms27B 保持系 吉林省农业科学院 3.2
33 T180 恢复系 铁岭市农业科学院 6.3
34 吉R117 恢复系 吉林省农业科学院 8.1
35 吉R105 恢复系 吉林省农业科学院 5.2
36 L116 恢复系 辽宁省农业科学院 4.7
37 吉R107 恢复系 吉林省农业科学院 9.7
38 南133 恢复系 吉林省农业科学院 8.1
39 吉R9060 恢复系 吉林省农业科学院 8.2
40 L4390 恢复系 辽宁省农业科学院 7.8
41 L2598 恢复系 辽宁省农业科学院 7.5
42 L96-2-1 恢复系 辽宁省农业科学院 6.5
43 9130 恢复系 吉林省农业科学院 4.4
44 8917 恢复系 吉林省农业科学院 8.3
45 矮4 恢复系 辽宁省农业科学院 3.9
46 L5123 恢复系 辽宁省农业科学院 8.0
47 L50 恢复系 辽宁省农业科学院 5.1
48 G273 恢复系 吉林省农业科学院 7.9
49 L5172 恢复系 辽宁省农业科学院 8.5
50 吉R219 恢复系 吉林省农业科学院 7.0
51 糯早6 地方品种 吉林省农业科学院 10.0
52 糯3 地方品种 吉林省农业科学院 9.7
53 Z210 地方品种 吉林省农业科学院 11.8
54 Z214 地方品种 吉林省农业科学院 8.4
55 Z216 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
56 Z218 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
57 Z224 地方品种 吉林省农业科学院 9.6
58 Z226 地方品种 吉林省农业科学院 7.0
59 Z228 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
60 Z232 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
61 Z236 地方品种 吉林省农业科学院 8.9
62 Z240 地方品种 吉林省农业科学院 6.4
63 Z242 地方品种 吉林省农业科学院 7.5
64 Z244 地方品种 吉林省农业科学院 8.6
65 Z246 地方品种 吉林省农业科学院 6.7
66 Z250 地方品种 吉林省农业科学院 7.7
序号
No.		 材料名称
Name		 材料类型
Type		 选育单位
Breeding units		 中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length
67 Z252 地方品种 吉林省农业科学院 6.2
68 Z255 地方品种 吉林省农业科学院 12.2
69 Z256 地方品种 吉林省农业科学院 6.8
70 Z262 地方品种 吉林省农业科学院 9.7
71 Z268 地方品种 吉林省农业科学院 7.6
72 Z270 地方品种 吉林省农业科学院 6.9
73 Z274 地方品种 吉林省农业科学院 10.6
74 Z276 地方品种 吉林省农业科学院 10.2
75 吉杂90 杂交种 吉林省农业科学院 6.1
76 吉杂123 杂交种 吉林省农业科学院 4.6
77 吉杂124 杂交种 吉林省农业科学院 3.6
78 吉杂127 杂交种 吉林省农业科学院 5.6
79 吉杂137 杂交种 吉林省农业科学院 6.5
80 吉杂141 杂交种 吉林省农业科学院 6.6
81 吉杂210 杂交种 吉林省农业科学院 5.2
82 四杂25 杂交种 吉林省农业科学院 5.9
83 吉杂304 杂交种 吉林省农业科学院 7.0
84 ms22×9060 杂交种 吉林省农业科学院 7.5

Table 2

Comparison on mesocotyl length of different types of materials"

材料类型Material type 平均值Mean(cm) 最大值Max(cm) 最小值Mix(cm) 标准差SD(cm) 变异系数CV(%)
所有材料All of materials 6.5 12.2 1.8 2.2 34.3
不育系Sterile lines 4.7 9.0 1.8 1.7 36.7
保持系Maintainer lines 5.1 8.7 1.8 2.0 38.4
恢复系Restorer lines 7.0 9.8 3.9 1.7 23.9
杂交种Hybrids 5.8 7.5 3.6 5.8 19.5
地方品种Local varieties 8.4 12.2 6.2 1.7 20.0

Fig.1

Frequency distribution of mesocotyl in sorghum varieties"

Fig.2

Clustering chart of mesocotyl length in sorghum"

Table 3

Heterosis of mesocotyl length in sorgum hybrids"

杂交种名称
Hybrids name		 杂交种中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of hybrids		 母本
Female parent		 母本中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of FP		 父本
Male parent		 父本中胚轴长度(cm)
Mesocotyl length of MP		 杂种优势指数(%)
Index of heterosis		 中亲优势(%)
Mid-parent heterosis
吉杂90 6.1 吉4190A 7.0 吉R9060 8.15 80.4 -19.7
吉杂124 3.6 吉2055A 3.3 吉R107 9.75 55.4 -44.6
吉杂127 5.6 吉2055A 3.3 吉R117 8.11 98.1 -1.9
吉杂210 5.2 吉2055A 3.3 南133 8.07 92.1 -7.9
四杂25 5.9 TAM428A 3.7 南133 8.07 99.4 -0.6
ms22A×吉R9060 7.5 ms22A 9.0 吉R9060 8.15 87.7 -12.3
平均Average 5.7 4.9 8.53 85.5 -14.5
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