作物杂志, 2024, 40(6): 97-102 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.013

遗传育种·种质资源·生物技术

新疆糜子地方种杂交后代农艺性状的遗传规律研究

张东杰,1, 张喆钧2, 阿依丁库力·沙黑多拉3, 桑塔那提·阿斯卡尔1, 吾买尔夏提·塔汉,1

1新疆农业大学生命科学学院,830052,新疆乌鲁木齐

2新疆农业大学草业学院,830052,新疆乌鲁木齐

3托里县农业农村局,834500,新疆塔城

Study on the Inheritance Rules of Agronomic Traits in the Progeny of Crosses between Local Species of Xinjiang Proso Millet

Zhang Dongjie,1, Zhang Zhejun2, Ayidingkuli·Shaheiduola 3, Sangtanati·Asikaer 1, Wumaierxiati·Tahan ,1

1College of Life Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China

2College of Grass Industry, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China

3Tuoli County Agricultural and Rural Affairs Bureau,Tacheng 834500, Xinjiang, China

通讯作者: 吾买尔夏提•塔汉,主要从事植物资源与遗传多样性研究,E-mail:574669891@qq.com

收稿日期: 2024-02-29   修回日期: 2024-04-3   网络出版日期: 2024-08-13

基金资助: 国家自然科学基金(31760083)

Received: 2024-02-29   Revised: 2024-04-3   Online: 2024-08-13

作者简介 About authors

张东杰,主要从事糜子生物学研究,E-mail:1578827746@qq.com

摘要

通过2个糜子地方种紫秆侧穗(TKS)和黄秆密穗(HP)进行正反交,分析子二代(F2)茎叶颜色和穗型的分离情况,并对株高、主茎节数、穗长等共7个农艺性状作遗传变异分析。结果表明,F2中,TKS×HP(TH)和HP×TKS(HT)群体均出现了茎叶颜色和穗型分离现象;HT群体中茎叶的紫黄颜色分离比例约为15:1,表明紫色对黄色呈显性,紫色由多基因控制。TH群体中茎叶的紫黄颜色分离比约为1:1,表明紫色受多基因控制。2个群体中穗型比例均约为15:1,表明穗型受多基因控制。F2中,2个群体穗重均高于亲本范围,HT群体穗长高于亲本范围,株高低于亲本范围,存在超亲分离现象。F2中穗型和茎叶颜色遗传多样性指数最高;中亲优势分析表明,TH比HT群体中亲优势明显;相关性分析中,2个群体均表现出穗型与茎叶颜色呈极显著正相关,其他性状表现出不同的相关性。

关键词: 糜子; 农艺性状; 茎叶颜色; 穗型; 超亲分离; 中亲优势; 遗传规律

Abstract

Through direct and reciprocal crosses between two varieties of proso millet purple culm with lateral spikes (TKS) and (yellow culm with dense spikes (HP), the genetic variation for seven agronomic traits, such as plant height, number of nodes on the main stem, as well as panicle length were measured and the segregation of stem and leaf color as well as panicle type in the second generation (F2) was examined. The results showed that stem and leaf color as well as panicle shape segregated in both TKSXHP (TH) and HPXTKS (HT) populations in F2. The segregation ratio of purple to yellow in stem and leaf color in the HT population was about 15:1, indicating that purple was dominant to yellow and purple was controlled by multiple genes. The segregation ratio of purple to yellow in stem and leaf color in the TH population was about 1:1, indicating that purple was controlled by multiple genes. In F2, the panicle weight of two groups was higher than the parental range, the panicle length of HT population was higher than the parental range, and the plant height was lower than the parental range, so there was transgressive segregation. The mid-parent heterosis in the TH population was more obvious tha that in HT population. The genetic diversity indices of panicle type and stem and leaf color were the greatest in F2. In the correlation analysis, two groups showed an extremely significant positive correlation between panicle shape and the color of stems and leaves, while other traits showed different correlations.

Keywords: Proso millet; Agronomic traits; Stem and leaf color; Panicle type; Transgressive segregation; Mid- parent heterosis; Inheritance rule

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本文引用格式

张东杰, 张喆钧, 阿依丁库力·沙黑多拉, 桑塔那提·阿斯卡尔, 吾买尔夏提·塔汉. 新疆糜子地方种杂交后代农艺性状的遗传规律研究. 作物杂志, 2024, 40(6): 97-102 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.013

Zhang Dongjie, Zhang Zhejun, Ayidingkuli·Shaheiduola , Sangtanati·Asikaer , Wumaierxiati·Tahan . Study on the Inheritance Rules of Agronomic Traits in the Progeny of Crosses between Local Species of Xinjiang Proso Millet. Crops, 2024, 40(6): 97-102 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.013

糜子(Panicum miliaceum L.)抗旱、耐贫瘠、籽实宜贮藏且营养价值高,能适应干旱的自然环境并正常结实,因此,糜子在干旱地区种植业中有举足轻重的地位[1]。糜子适应新疆种植环境,该地种植的糜子因长期自交繁殖,存在近交衰退的风险,通过不同糜子地方种杂交获得兼具优良性状的新种质是实现农业增效和农民增收的有效途径[2]。新疆土地干旱、盐碱严重,而糜子有优异的抗逆性表现[3-4]和较高的食用价值[5],故培育本地优良品种具有重要意义。

目前,关于糜子产量、性状、抗性、营养品质以及生理等方面的研究较多[6-12],而在糜子有性杂交遗传方面的研究较少,新疆糜子杂交研究更是处于空白状态。李强等[13-14]通过糜子杂交研究F2:3群体茎秆颜色性状、叶片和果皮颜色的遗传规律,提出不同的茎秆颜色可能会导致作物产量和品质差异的观点,并确定了糜子茎秆和果皮颜色的遗传分离比均约为3:1。在玉米[15]、小麦[16]、薏苡[17]、红掌[18]和小菘菜[19]等作物杂交的颜色性状遗传研究中发现,性状分离比例也约为3:1,显性性状变异率的增加有利于优异性状的选择。植物叶片颜色与色素含量相关,较高的色素含量有利于植株抵抗强光及干旱环境[20-21],茎叶颜色遗传规律的掌握将对强化新疆糜子抗逆性起辅助作用。

穗重对产量的影响比较大,是糜子育种的重要指标之一[22]。侧穗型品种数量在干旱、半干旱地区有明显优势[1],侧穗型糜子的穗长普遍较大,而穗长与穗重间存在显著正相关[22]。本试验以新疆紫秆侧穗糜子(TKS)和黄秆密穗糜子(HP)为研究对象,通过杂交探究其茎叶颜色、穗型和穗重及部分农艺性状的相关性,观测杂交糜子的穗长及穗重变化,进而探索其遗传规律及糜子部分农艺性状遗传变异特点,为培育优良品种提供理论指导和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以紫秆侧穗糜子(TKS)和黄秆密穗糜子(HP)为试验材料,紫秆侧穗为母本、黄秆密穗为父本杂交得到F1(TKS×HP),自交产生F2(TH);黄秆密穗为母本、紫秆侧穗为父本杂交得到F1(HP×TKS),自交产生F2(HT)。从历年种植栽培的23个地方种中挑选出生育期较短、农艺性状优良、产量较高且在23个地方种中综合产量及性状表现优异的2个地方种TKS和HP,试验材料信息见表1

表1   试验材料的主要信息

Table 1  Main information of test materials

试验材料Test material来源Source样本量Sample number性状Trait
杂交亲本Hybrid parentTKS中国新疆伊犁1侧穗,株高较高,生育期长,成熟期茎叶部分呈紫色
HP哈萨克斯坦1密穗,株高较矮,生育期短,成熟期茎叶呈黄色
F1TKS×HP1侧穗,茎叶颜色枯萎后呈浅紫色
HP×TKS1侧穗,茎叶颜色枯萎后呈浅紫色
F2TH791生育期、穗型、穗长、株高、茎叶颜色分离
HT873生育期、穗型、穗长、株高、茎叶颜色分离

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1.2 试验方法

2021年在新疆乌鲁木齐市头屯河区新疆农业大学三坪实习农场进行杂交试验,以TKS和HP为亲本进行正反交,不同糜子地方种花期不同且每年温度、水分等自然条件的变化会导致花期的波动,因此对2个地方种进行分批分期播种,以期达到花期相遇的目的。杂交的方法主要参考文献[23-24]并做出调整。于2022年播种获得F1,选取F1优良单株穗,于2023年播种获得F2。在糜子成熟期观测2个质量性状(穗型和茎叶颜色)和5个数量性状(株高、主茎节数、穗长、穗重和生育期),性状描述及代码见表2

表2   农艺性状及测定标准

Table 2  Agronomic traits and determination standard

性状Trait类型Type赋值Valuation性状描述及代码Trait description and code
株高Plant height数量性状数值成熟期地面至穗最高点的自然高度
主茎节数Number of nodes on the main stem数量性状数值主茎的分节数量
穗型Panicle type质量性状0,1侧穗(0)、密穗(1)
穗长Panicle length数量性状数值穗基第一分枝到穗尖的绝对长度
穗重Panicle weight数量性状数值成熟后穗的干重
茎叶颜色Stem and leaf color质量性状0,1成熟期旗叶枯萎后颜色,黄色(0)、淡紫色(1)
生育期Growth period数量性状数值从出苗到成熟的天数

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变异系数(CV,%)=S/X×100,表示数据离散程度的绝对值,式中,S代表标准差,X代表平均值。杂种优势由中亲优势和中亲优势率表示。中亲优势(Hm)=Fm-VMP,表示子代某一性状的均值与双亲性状均值的差异性,式中,Fm代表F1群体表型性状的平均数,VMP代表双亲表型性状的平均数;中亲优势率(RHm,%)=(Fm-VMP)/VMP×100,表示子代某一性状的均值与双亲性状均值的差异率;Shannon-wiener多样性指数(H)=Σ[pi×ln(pi)],式中,pi为物种个体数占总个体数比例,指遗传多样性指数。

1.3 数据处理

使用Excel 2019整理数据,使用SPSS 21分析数据。

2 结果与分析

2.1 TH和HT群体表型鉴定与评价

表3中TH群体F2代的表型性状中亲优势分析表明,主茎节数的中亲优势小于0,表明主茎节数表现低于2个亲本的平均值,其他4个性状中亲优势均大于0,呈极显著或显著差异;穗长、穗重数值高于亲本数值范围,存在超亲分离现象。

表3   TH群体F2代杂种优势表现

Table 3  Performance of heterosis in F2 generation of TH population

性状
Trait
父本
Male parent
母本
Female parent
VMPF2
FmHmRHm (%)
株高Plant height81.31106.4393.8795.751.88*2.00
主茎节数Number of nodes on the main stem5.337.076.206.00-0.20-3.23
穗长Panicle length17.6231.2324.4336.6512.22**50.02
穗重Panicle weight6.304.375.346.521.18*22.10
生育期Growth period67.0095.0081.0085.004.00*4.94

*”表示差异显著(P < 0.05),“**”表示差异极显著(P < 0.01),下同。

*”indicates significant difference (P < 0.05),“**”indicates extremely significant difference (P < 0.01), the same below.

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表4中HT群体F2代的表型性状中亲优势分析表明,株高和主茎节数中亲优势小于0,表明株高和主茎节数表现低于2个亲本的平均值,且株高存在极显著差异。穗重均值高于亲本范围,存在超亲分离现象。穗长和生育期均值在亲本范围之内,株高低于亲本范围,与TH群体结果基本一致。

表4   HT群体F2代杂种优势表现

Table 4  Performance of heterosis in F2 generation of HT population

性状
Trait
父本
Male parent
母本
Female parent
VMPF2
FmHmRHm (%)
株高Plant height106.4381.3193.8775.00-18.87**-20.10
主茎节数Number of nodes on the main stem7.075.336.206.00-0.20-3.23
穗长Panicle length31.2317.6224.4327.002.57*10.52
穗重Panicle weight4.376.305.347.081.74*32.58
生育期Growth period95.0067.0081.0087.006.00**7.41

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在TH群体中,5个数量性状有不同程度的分离(表5),变异系数在8.33%~42.13%。主茎节数偏度接近于0,数据偏移较小,符合正态分布。株高、穗长和生育期偏度小于0,表明数据集分布有负偏离。穗重偏度大于0,表明数据分布具有正偏离。株高、穗重和生育期峰度大于0,表明数据在中心聚集程度高,而主茎节数和穗长峰度小于0,表明数据在中心聚集程度低。

表5   TH群体表型性状的描述性统计

Table 5  Descriptive statistics of phenotypic traits in the TH population

性状
Trait
最大值
Max.
最小值
Min.
平均值
Mean
标准差
SD
极差
Range
偏度
Skewness
峰度
Kurtosis
变异系数
CV (%)
株高Plant height90.8065.1083.517.4625.70-1.271.188.93
主茎节数Number of nodes on the main stem7.005.005.870.742.000.22-0.9712.67
穗长Panicle length34.0016.3026.405.2817.70-0.42-0.9119.99
穗重Panicle weight12.202.585.922.499.621.362.2242.13
生育期Growth period95.0065.0093.007.7530.00-3.8715.008.33

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在HT群体中,5个数量性状有不同程度的分离(表6),变异系数在8.32%~35.59%。株高分布具有负偏离,生育期偏度接近于0,数据偏移度较小,两侧数据占比接近对称。株高、穗重峰度指标大于0,表明指标分布比较聚集;主茎节数、穗长和生育期的峰度指标小于0,表明数据在中心聚集程度低。

表6   HT群体表型性状的描述性统计

Table 6  Descriptive statistics of phenotypic traits in the HT population

性状
Trait
最大值
Max.
最小值
Min.
平均值
Mean
标准差
SD
极差
Range
偏度
Skewness
峰度
Kurtosis
变异系数
CV (%)
株高Plant height117.5083.50105.318.7634.00-1.091.568.32
主茎节数Number of nodes on the main stem8.006.006.730.802.000.55-1.1311.86
穗长Panicle length35.9022.3028.414.1313.600.33-0.9114.53
穗重Panicle weight12.841.956.902.4610.890.542.2235.59
生育期Growth period72.0058.0065.606.4514.00-0.07-2.099.83

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2.2 不同亲本组合F2群体穗型和茎叶颜色的分离规律分析

表7可知,2个群体F2代共有1664株,穗型性状分离,侧穗型共计1557株,密穗型共计107株,经卡方检验,分离比例约为15:1,推测穗型是由2对等位基因控制,属于质量性状。茎叶颜色的分离情况为,TKS×HP亲本组合中,茎叶紫黄颜色比值约为1:1,HP×TKS亲本组合中,紫黄颜色比值约为15:1。

表7   F2群体穗型和茎叶颜色的分离规律

Table 7  Segregation pattern of panicle type as well as stem leaf color in F2 population

性状
Trait
亲本组合
Parental combination
F2株数
Number of F2
频率Frequency (%)比值
Ratio
0123
穗型Panicle typeTKS×HP79147.28(374)45.89(363)3.16(25)3.67(29)15:1
HP×TKS8735.61(49)88.32(771)0.34(3)5.73(50)15:1
总计Total166442311342879
茎叶颜色Stem and leaf colorTKS×HP79147.28(374)45.89(363)3.16(25)3.67(29)1:1
HP×TKS8735.61(49)88.32(771)0.34(3)5.73(50)15:1
总计Total166442311342879

穗型、茎叶颜色赋值:黄色侧穗(0),紫色侧穗(1),黄色密穗(2),紫色密穗(3)。

Panicle type, stem and leaf color valuation: yellow lateral panicle (0), purple lateral panicle (1), yellow dense panicle (2), purple dense panicle (3).

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2.3 F2不同群体农艺性状遗传多样性分析

穗型和茎叶颜色遗传多样性指数较大(表8),其次为主茎节数,株高、穗长和穗重指数相近。

表8   F2不同群体Shannon-wiener多样性

Table 8  Shannon-Wiener diversity in different populations of F2

群体
Population
株高
Plant height
主茎节数
Number of nodes on the main stem
穗长
Panicle length
穗重
Panicle weight
生育期
Growth period
穗型
Panicle type
茎叶颜色
Stem and leaf color
TH2.712.782.712.712.712.942.95
HT2.712.772.712.712.712.942.93

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2.4 不同群体性状相关性分析

TH群体7个农艺性状相关性分析(表9)表明,穗长与穗型和茎叶颜色呈极显著正相关,与生育期呈显著正相关;穗型与茎叶颜色呈极显著正相关。

表9   TH群体农艺性状相关性分析

Table 9  Correlation analysis of agronomic traits in the TH population

相关系数
Correlation coefficient
株高
Plant
height
主茎节数
Number of nodes
on the main stem
穗长
Panicle
length
穗重
Panicle
weight
生育期
Growth
period
穗型
Panicle
type
茎叶颜色
Stem and
leaf color
株高Plant height1.00
主茎节数Number of nodes in the main stem-0.281.00
穗长Panicle length0.00-0.171.00
穗重Panicle weight0.180.210.421.00
生育期Growth period-0.05-0.050.53*0.331.00
穗型Panicle type-0.20-0.130.84**0.500.381.00
茎叶颜色Stem and leaf color-0.150.150.90**0.410.330.87**1.00

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HT群体7个农艺性状相关性分析(表10)表明,株高与穗长、生育期和穗型呈极显著正相关。穗长与生育期呈极显著正相关,与穗型呈显著正相关。生育期与穗型呈极显著正相关,与茎叶颜色呈显著正相关。穗型与茎叶颜色呈极显著正相关。

表10   HT群体农艺性状相关性分析

Table 10  Correlation analysis of agronomic traits in the HT population

相关系数
Correlation coefficient
株高
Plant
height
主茎节数
Number of nodes
on the main stem
穗长
Panicle
length
穗重
Panicle
weight
生育期
Growth
period
穗型
Panicle
type
茎叶颜色
Stem and
leaf color
株高Plant height1.00
主茎节数Number of nodes on the main stem0.491.00
穗长Panicle length0.68**-0.031.00
穗重Panicle weight0.23-0.430.311.00
生育期Growth period0.66**0.170.85**-0.011.00
穗型Panicle type0.65**0.380.55*-0.010.74**1.00
茎叶颜色Stem and leaf color0.280.260.42-0.120.61*0.83**1.00

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3 讨论

杂种优势指杂种子代在个体大小、繁殖能力、环境适应性以及抗病抗性等方面表现出优于双亲的遗传现象[25],对长期自交繁育的糜子种质资源起到增加遗传多样性的作用。本研究表明,杂交糜子的穗型和茎叶颜色遗传多样性较高,有利于糜子的可视化选育。

在TH和HT群体表型变异分离结果中,穗重的变异系数最高,这表明穗重之间存在较大的差异,即高产穗和低产穗的存在。穗型对穗重有直接影响[26],通过人工有针对性地对穗型选育栽培,筛选出高产穗并进行子代更新,可以有效提高糜子的产量。通过对子代数量性状分离情况的深入分析,发现F2群体中的穗长和穗重均超过了亲本范围,呈现出超亲分离的现象。这种现象可能涉及基因的互补作用或超加性效应。值得注意的是,类似的现象也在玉米[27]、小麦[28]、谷子[29]、燕麦[30]、大豆[31]、高粱[32]和向日葵[33]等作物中出现。穗长和穗重这2个性状与产量关系密切,相关性分析的结果与张尚沛等[22]的研究一致。此外,张立媛等[8]的研究发现,穗重与产量之间存在强烈的关联性,穗重是影响产量的主要因素,这证实了糜子杂种优势对其产量的正向影响。

在HT群体中,茎叶颜色的分离比例约为紫色:黄色=15:1,可以推测紫色对黄色具有显性特征。而在TH群体中,茎叶颜色的分离比例为1:1,推测茎秆和叶片颜色可能受一个基因座上的1对显性基因和1对隐性基因的控制。这一结果与李强等[13]研究中紫色性状由1对等位基因控制的说法不一致。在植物颜色遗传规律研究中发现,糜子茎秆、果皮颜色、玉米和小菘菜叶柄的颜色分离比均为3:1,而薏苡[17]具有紫叶鞘:绿叶鞘=9:7和紫叶鞘:绿叶鞘=3:1不同分离比,这表明在不同杂交结果中,颜色性状呈现出不同的遗传机制。这种情况说明遗传学中基因互作的复杂性,同时也表明在植物颜色遗传研究中,不同性状背后可能存在着不同的遗传机制。作物农艺性状受密度、温度、水分、播期、土壤及肥力等多种因素的影响[34-37],因此,需要进行更为详细的遗传分析来确定。

穗型与茎叶颜色均存在极显著正相关,穗长与茎叶颜色存在正相关,穗长与穗型性状间存在显著正相关,表明性状间可以协同改良[33],有利于糜子优良性状的筛选,这对于丰富新疆糜子种质的遗传多样性有重要意义。

4 结论

通过对紫秆侧穗糜子(TKS)和黄秆密穗糜子(HP)正反交得出TH和HT 2个群体,F1自交后,F2中2个群体中穗长和穗重均值大于亲本范围,出现超亲分离,且2个群体中穗重变异系数最高,TH群体为42.13%,HT群体为32.58%,TH和HT 2个群体穗型侧密比值均为15:1,较长的侧穗型在糜子遗传中占有优势,因此糜子的穗长和穗重可作为杂交研究的重点。综合2个子代群体表现,TH群体在产量和抗逆性方面更具有提升潜力。

参考文献

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张盼盼, 杨裕然, 薛佳欣, .

烯效唑对盐胁迫下糜子幼苗形态和生理特性的调控效应

草业学报, 2020, 29(10):81-90.

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为探究叶面喷施烯效唑对糜子幼苗耐盐性的调控作用,以榆糜3号为试验材料,采用砂培方式,研究了三叶一心期叶面喷施烯效唑(50 mg&#x000b7;L<sup>-1</sup>)对150 mmol&#x000b7;L<sup>-1</sup> NaCl盐胁迫下糜子幼苗生长和生理特性的影响。结果表明: 喷施烯效唑提高了盐胁迫下糜子幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO<sub>2</sub>浓度,同时烯效唑增加了盐胁迫下糜子叶片光系统II的最大光能转换效率、实际光化学效率和光化学猝灭系数,降低了叶片PS&#x02161;的非光化学猝灭系数;盐胁迫下喷施烯效唑处理株高显著降低(P&#x0003C;0.05),叶面积和地上部干重减小,糜子幼苗总根长、根体积、根总表面积、根平均直径和地下部干重增加;盐胁迫下经烯效唑处理的幼苗叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白含量均升高;而丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基($\mathop{}_{A}^{B}$)含量均下降;其中POD活性和$\mathop{}_{A}^{B}$含量在叶片中无显著差异,而在根系中差异达显著水平(P&#x0003C;0.05)。因此,在三叶一心期叶面喷施50 mg&#x000b7;L<sup>-1</sup>烯效唑能够调控糜子幼苗形态特征,增强根系和叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量,减缓膜脂过氧化程度,从而有效提高植株的耐盐能力。

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糜子核心种质成株期抗旱性鉴定评价与抗旱种质筛选

中国农业科学, 2023, 56(21):4163-4174.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2023.21.003      [本文引用: 1]

【目的】干旱是影响糜子生长发育及产量的主要制约因素之一,筛选优异抗旱资源及鉴定指标,为抗旱品种的选育和抗旱分子机制的研究奠定基础。【方法】以200份糜子核心种质资源为研究对象,于2021—2022年在甘肃敦煌连续开展2年的田间成株期抗旱性鉴定,试验设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定叶面积(leaf area,LA)、主茎直径(main stem diameter,MSD)、主茎节数(number of main stem nodes,NMSN)、主穗长(main panicle length,MPL)、穗下节间长度(peduncle length,PL)、株高(plant height,PH)、单株草重(straw weight per plant,SWPP)、单株穗重(panicle weight per plant,PWPP)、单株粒重(grain weight per plant,GWPP)、千粒重(thousand grain weight,TGW)和小区产量(yield per plot,YPP)11个指标,采用综合抗旱系数(CDTC值)、抗旱指数(DRI值)和抗旱性度量值(D值)对糜子成株期抗旱性进行综合评价。【结果】在不同水分处理条件下,叶面积、主茎直径、主茎节数、主穗长、穗下节间长度、株高、单株草重、单株穗重、单株粒重、千粒重和小区产量11个指标在不同种质间均表现为显著差异。干旱胁迫处理下,糜子的生长受到抑制,11个指标测定值均较正常灌水处理明显降低,且小区产量对干旱胁迫较敏感。相关性分析发现,11个测定指标的抗旱系数间均呈现出一定的相关性,其中,单株穗重和单株粒重的相关性最强,相关系数为0.943。主成分分析将11个鉴定指标转换成6个主成分,累计方差贡献率达80.667%。基于CDTC值、DRI值和D值的糜子资源抗旱性排序基本一致。根据D值利用聚类分析将200份糜子种质资源抗旱性划分为4类,第Ⅰ类为强抗旱型有10份,第Ⅱ类为抗旱型有70份,第Ⅲ类为干旱敏感型有81份,第Ⅳ类为干旱极敏感型有39份。株高、单株粒重、单株穗重和主穗长与D值的相关性较高,相关系数分别为0.756、0.697、0.696和0.679。通过逐步回归分析构建了糜子成株期抗旱评价的回归方程:Y=-1.509+0.362X<sub>1</sub>+0.174X<sub>2</sub>+0.349X<sub>3</sub>+0.389X<sub>4</sub>+0.307X<sub>5</sub>+0.251X<sub>6</sub>+0.218X<sub>7</sub>。【结论】抗旱性度量值法适宜于糜子成株期抗旱性评价;筛选出巴林左疙塔黍(00000525)、高台乌糜子(00002677)和民乐红糜子(00002687)等10份强抗旱性材料;株高、单株穗重和主穗长可作为糜子成株期抗旱性鉴定的主要指标。

李清泉.

粘丰7号糜子及其高产栽培技术

作物杂志, 1996 (6):16.

[本文引用: 1]

张立媛, 杨恒山, 王显瑞, .

10个糜子品种产量与农艺性状的灰色关联度分析

种子, 2014, 33(11):68-69.

[本文引用: 2]

何继红, 刘天鹏, 董孔军, .

糜子育成品种成株期抗旱性鉴定与评价

植物遗传资源学报, 2016, 17(1):45-52.

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2016.01.008      [本文引用: 1]

为了了解我国不同生态环境下育成糜子品种间的抗旱性,挖掘抗旱基因资源,提供抗旱性研究材料,在年降雨量不足40mm的甘肃敦煌市,采用田间直接鉴定法对我国不同地区的56份糜子育成品种进行了成株期抗旱性鉴定。经配对分析,成株期干旱胁迫对糜子主茎节数、单株有效穗数、单株草重、主穗长、千粒重、比叶重影响不显著,而对株高、单株穗重、单株粒重、小区产量、旗叶面积、叶面积指数、生育期影响达到了极显著水平;以抗旱指数和抗旱性综合评价值D的聚类结果为依据,筛选出成株期1级抗旱品种2份,分别为陇糜2号、陇糜10号;经灰色关联度分析,旗叶面积、千粒重、单株有效穗数、小区产量均与抗旱指数、抗旱性综合评价值D的关联度较大,可作为成株期抗旱鉴定指标。

董扬.

糜子对不同除草剂的生理响应机制研究

作物杂志, 2022(5):255-260.

[本文引用: 1]

马金丰, 刁现民, 李志江, .

莠去津对糜子幼苗形态和生理指标的影响

作物杂志, 2014(4):138-142.

[本文引用: 1]

杨清华, 王洪露, 冯佰利.

糜子品质研究进展与展望

植物学报, 2023, 58(1):22-33.

DOI:10.11983/CBB22180      [本文引用: 1]

糜子(Panicum miliaceum)生育期短、水分利用率高、耐盐碱、耐虫害, 是种植业结构调整中的重要作物。糜子富含淀粉、蛋白质、必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素(烟酸、B族维生素和叶酸等)、矿物质(磷、钙、锌和铁)、膳食纤维和酚类物质等, 是麸质过敏人群的理想食物(无谷蛋白食物)。此外, 糜子还具有降血糖、消炎及预防心脑血管疾病等功效。因此, 作为环境友好型和营养保健型谷物, 糜子可成为未来我国应对隐性饥饿的智慧食物。该文从糜子外观、营养和加工品质的角度, 总结糜子品质研究进展, 旨在为糜子品质研究及加工利用提供参考。

李强, 雷勇, 白璐, .

糜子F2:3群体茎秆颜色遗传规律及农艺性状

分子植物育种. (2022-04-29) [2024-10-22]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220429.0840.002.html.

URL     [本文引用: 2]

李强, 白璐, 郭世华, .

糜子黄、黑果皮遗传及转录组学分析

西北植物学报, 2023, 43(8):1268-1275.

[本文引用: 1]

张芳魁, 霍仕平, 张兴端, .

玉米叶片紫色中脉性状的遗传

中国农学通报, 2015, 31(3):118-121.

DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.2014-1157      [本文引用: 1]

利用引进的紫黑色种皮玉米随机交配群体,通过杂交和多代单株自交选择,培育出紫色中脉稳定纯系06Z-2。以06Z-2(P<sub>2</sub>)和白色中脉自交系L-24(P<sub>1</sub>)为材料,创制出F<sub>1</sub>、F<sub>2</sub>、BC<sub>1</sub>和BC<sub>2</sub>群体,对玉米叶片紫色中脉性状的遗传特征进行了研究。结果表明,紫色中脉性状属于显性单基因遗传,分离世代中紫色中脉株数与白色中脉株数的分离比符合孟德尔经典遗传学第一定律,且遗传稳定,易于转育。深入开展玉米叶片紫色中脉性状的遗传与应用研究,对于玉米自交系或杂交种防杂保纯、进行种子纯度鉴定、保护知识产权等具有重要的理论与适用价值。

邵中子, 邓景扬.

内蒙古紫皮小麦紫皮性状的遗传分析

遗传学报, 1987, 14(3):179-187,243.

[本文引用: 1]

陆秀娟, 李祥栋, 石明, .

薏苡苗期紫叶鞘性状的遗传分析

江苏农业科学, 2020, 48(14):146-149.

[本文引用: 2]

陈艳艳, 黄少华, 冷青云, .

不同红掌杂交组合F1代重要形态性状的遗传分析

热带作物学报, 2019, 40(8):1488-1494.

DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2019.08.005      [本文引用: 1]

为了探究红掌杂交后代重要性状的遗传规律,将红掌盆花品种‘粉冠军’‘紫公主’‘骄阳’分别与红掌切花品种‘卫城’‘欢呼’‘热情’配成了3组杂交组合,对F<sub>1</sub>代的株高、佛焰苞长、肉穗花序长等15个重要观赏性状进行了统计分析。结果表明:F<sub>1</sub>代平均株高、佛焰苞长、佛焰苞宽、左耳心距、右耳心距、肉穗花序长、肉穗花序粗(顶端、中部和底部)、花梗长、花梗粗、叶柄长、叶柄粗、叶片长、叶片宽杂种优势指数分别为:139.35%、99.65%、107.05%、85.84%、97.55%、103.31%、104.15%、106.28%、107.63%、116.36%、110.36%、142.46%、109.76%、117.90%和128.10%,且有大量超亲个体出现,F<sub>1</sub>代整体表现出明显的偏切花遗传,杂种优势明显,但不同组合杂种优势略有不同;聚类分析将15个数量性状聚类分析为4大类:1)佛焰苞类,2)肉穗花序类,3)花梗和叶柄类,4)叶片类。相关性分析发现,各类组内性状相关性极显著,不同类组性状间相关性减弱或不相关。综上表明:红掌杂交F<sub>1</sub>代各表型性状分离广泛,具有丰富变异性,可根据育种目标对所需性状进行定向选择,有效地提高育种效率。

陈永浩, 沈向群, 洪雅婷, .

紫叶柄小菘菜甲型雄性不育两用系的转育及叶柄紫色性状的遗传特性

中国蔬菜, 2013 (12):40-45.

[本文引用: 1]

庄晔, 刘瑞恒, 付国占, .

外源花青素对干旱胁迫下烤烟幼苗生长及其生理特性的影响

干旱地区农业研究, 2022, 40 (6):63-71.

[本文引用: 1]

付佳琳, 蔡江平, 刘贺永, .

内蒙古草甸草原植物叶片光合色素对极端干旱的响应

中国草地学报, 2022, 44(4):40-47.

[本文引用: 1]

张尚沛, 杨军学, 罗世武, .

糜子育成品种(系)农艺性状遗传变异与丰产性分析

作物杂志, 2023(5):37-42.

[本文引用: 3]

魏仰浩.

糜黍有性杂交技术

内蒙古农业科技, 1975(6):10-13.

[本文引用: 1]

魏仰浩, 高志军, 宋满刚, .

糜子的开花习性和有性杂交技术

安徽农学通报, 2014, 20(9):26-27.

[本文引用: 1]

李博, 张志毅, 张德强, .

植物杂种优势遗传机理研究

分子植物育种, 2007, 5(6):36-44.

[本文引用: 1]

闫锋, 李清泉, 董扬, .

黑龙江糜子种质资源农艺性状遗传多样性

干旱地区农业研究, 2021, 39(4):239-244.

[本文引用: 1]

卫晓轶, 杨海峰, 魏锋, .

不同基因型玉米株型性状的杂种优势分析

农学学报, 2022, 12(1):1-5.

DOI:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0195      [本文引用: 1]

为了提高玉米产量,培育适宜高密度种植和适宜机械化收获的株型,已成为当前玉米育种的需求。本研究以4个玉米杂交种及其亲本为材料,以‘郑单958’为对照。通过测量株高、穗位高、基部第三节间茎粗、雄穗长度、雄穗分枝数、叶夹角,计算叶向值和叶面积,计算中亲优势和超亲优势。结果表明,与双亲相比,‘新单61’、‘新单68’、‘新单65’和‘新单58’的叶夹角均变小,植株的抗倒性增强。对5个杂交种叶形结构相关性状间的相关性分析表明,叶长和叶宽与叶面积间均呈极显著正相关,叶夹角和叶面积与叶向值均呈显著或极显著负相关。‘新单61’的株高、穗位高、穗三叶叶面积,‘新单68’的雄穗长度,‘新单65’的基部第三节间茎粗和‘新单58’的叶向值均具有较大的杂种优势。因此,要加大这些株型性状的选择压力,才能组配出株高和穗位高适中、株型较紧凑的强优势杂交组合。

李燕红, 高世庆, 任扬, .

小麦核质互作杂交种农艺性状和籽粒性状的杂种优势分析

麦类作物学报, 2021, 41(10):1228-1237.

[本文引用: 1]

李志华, 穆婷婷, 李爱军.

生育进程相近的谷子杂交种两系亲本的选育及其杂种优势分析

作物杂志, 2022(6):75-81.

[本文引用: 1]

苏玮娟, 赵桂琴, 柴继宽, .

正反交亲本配置方式对燕麦F1代杂种优势和表型的影响

草原与草坪, 2023, 43(3):69-76.

[本文引用: 1]

王艳玲, 奚广生, 王丕武, .

大豆不同杂交组合杂种优势分析

大豆科学, 2008, 27(5):760-763,772.

[本文引用: 1]

余忠浩, 周伟, 李岩, .

10个高粱自交系及其杂交组合配合力和遗传力分析

种子, 2023, 42(1):116-122.

[本文引用: 1]

刘继霞, 山军建, 王平.

不同花色观赏向日葵杂交后代主要观赏性状遗传规律研究

作物杂志, 2022(5):56-61.

[本文引用: 2]

马继钰, 王爽, 李云, .

种植密度对谷子农艺性状及产量的影响

作物杂志, 2023(2):222-228.

[本文引用: 1]

温蕊, 陈茜午, 赵雅杰, .

西北黄土高原旱作区不同地膜覆盖种植模式谷田水温效应及水分利用效率研究

作物杂志, 2022(6):111-117.

[本文引用: 1]

邹丹, 王慰亲, 郑华斌, .

播期对再生稻生长影响的研究进展

杂交水稻, 2021, 36(4):6-10.

[本文引用: 1]

Kejiya P, Vajantha B, Naidu M V S, et al.

Soil fertility and yield of finger millet (Eleusine coracana L.) as influenced by phosphorus management practices in sandy loam soils

International Journal of Plant Soil Science, 2023, 35(19):1984-1991.

[本文引用: 1]

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