全 文 ：东 北 农 学 院 学 报 第二明 56一 6艺
J o ur n a e l o f N o r t h e a s t A gr ie u lt u r a l C o l le g e
三 个抗 T M V病毒 蕃 茄 品种 的
利用与遣传特性分析
李景富 郑品清 李 鹏
(蔬菜育 种教研室 )
【摘 要】 本文 对分别含有 T m一 1 、 T m 一 2 ” ” 、 T m 一 2 “ 的三个抗 T M V病毒 基 因
的品种 强 力术寿 、 矮黄 、 O hi o M R 一 9和 以这三个杭原为亲本 配制 的 F ; 代进行 了 抗
:舟性鉴 定 , 并对其八个主要性状 配 合力进行 了分 lfr , 从 而确 定 了三个抗原的实用价
位 。 结 果表 明 , 三个杭原材什和 F , 代衬 T M V 病毒都表现 出一 定的才补性 , 尤 其 是
含有 T m 一 2 ’了` ,和 T m 一 2 “ 塞因的 F : 代及亲本有高度杭性 。 同时 , 三个才元原材朴 配合力
均高 , 在绝 大 多.数组 合中前期产量和总产量皆有明 显 的竞争优势 。 特别矮黄在八个
性状 中除 单 重 外 , 一般配合力效应值都很高 , 可能与 n v 基 因的 多效作 用有 关 。
所 以 , 接黄是一个比较优 良的 杂交亲本 。 另冲 , 本 文对三个杭原八个性状 的遗传参
数也进行 了估算 , 并选 出 了抗 T M V 病毒早熟丰产组合 : 矮黄 x 汉 因兹 、 矮黄 X 加
, 一号李。
前 言
利用抗病品种是解决病害的有效途经之
一 。 我国 自七十年代后期从国外引入番茄抗
T M V 病毒的三个抗原材料以后 , 使 我 国的
番茄抗病育种工作有了新的进展 。 为了选育
抗病品种和有效地利用三个抗病基因 , 本文
以含有 T m 一 1 、 T m 一 2 ” ” 、 T m 一 2 “ 三个 抗 原
材料为亲本 , 采用不完全双列杂交的方法 ,
对八个主要性状单株总产 , 前期产量 , 单株
结果数 、 单果重 、 株高 、 开花期 、 果 实发育
期 、 果实转色期进行配合力分析 , 以期确定
三个抗原材料的实用价值 。 同时 , 对主要经
济性状的遗传力进行估算 , 进而在番茄育种
中 , 对确定适宜的育种方法 、 亲本选配 、 予
测育种效果及提高育种技术等提 供 理 论 依
据 。
村料与方法
本试 验以矮黄 、 O h io M R 一 9 、 强 力 米
寿 三个品种为母本 , 以四个不含抗 T M V 基
因的早熟或中早熟品种 8 5 4 ; 汉因兹 、 加八
号 、 科奇克梅特 5 29 为父 本 , 进 行 不 完 全
双列杂交 , 共配制 F : 12 个组合 。 其中矮黄
注 1 , 本文于 1 9 8 3 年 12 月 1 5 日收到 。 · 编者 ·
沈 2 . 本文承蒙杨庆凯同 志 审 阅 , 谨 此 致谢 。
. 作者 。
第 二 期 三个抗 T M V病 帝番 恢品仲的 刊用 一与遗传特性分析
为 7 月 2 6 日以前的产量 ; 株高为从地 表 茎
基部 到植株生长点的 自然高度 。
结 果 分 析
一 、 三个杭病品种及 F : 的性状表现
1
. 抗病性 对 12 个组合及其亲 本 在
田间进行抗病性鉴定 。 由于母本系统及 F :均
含抗 T M V病毒基因 , 因而都表现出一 定 的
表 1 . 番茄 T M V 杭病基因型与
T M V 林 系的关 系
} 杭 ,沙、 基 因 ;几 成
一 __ _ _ _
T M V株系
T m
一
l/
T m
一
1
T m
一
2/
T m
T m
一
2
“
/
T m
一
Z Q
M e R i t e卜i e P e l! l七 m
5TS
系江苏农科院蔬菜所以早熟 、 结果多而组合
力强 的 北 京 早 红 与 M a n a p a l T m 一 2砂 杂
交 , 经多代选择培育出的含有 T m 一 2 基因和
黄化基因 n v 的抗 T M V 品 种 t ` ’ 。 据 测 定 ,
T m
一
2 和 n 、 两基因都位干第 9 条染色 体 第
2 2 位点 ` “ , 并二基 因紧密连锁 。 n v 是隐 性
基因 , 在纯合情况下 , 植株叶绿素含量低 ,
光合产量少 , 生长速 度 慢 。 0 1 0 M R 一 9由
美国引入 , 含有 T m 一 2 “ 基 因 , 此 基 因 与
T m
一
2 基因在同一基因 位 点 上 ( P e c a u t ,
1 9 6 5) ` 3 ’
。 强力米寿由 日本引入 , 从 F , 中经
多代 自交选育 出具有 T m 一 , / T ,二 一 ,基因型 。 这
三个抗病基因都来源于野生的远 缘 杂 种 后
代 今 。
试验采用随机区组设计 , 三次重复 ,双行
区 , 行长 5 米 , 每小 区定植 3 2株 , 在整个生
育期中 , 对每次重复各处理取 5 株生长正常
的竞争株按八个性状进行考种 , 以这些材料
为随机样本 , 在开花期分株挂牌 。 开花期为
第一花序第一朵花开放时间 , 果 实发育期到
果实成熟所需的天数 , 单株结果数为每株实
际采收的成熟果 数 (商品果 ) ; 平 均 单果重
以单株总产除以单株结果数计算 ; 早期产量
IV
V
R
: 不感染 ; T : 多为遐病 . 也有轻度感染 . 5 : 。 感染 。
表 2 . 不 同基因对 T M V 病毒的杭性比较 ( 1 9 8 1年 )
组 合 代 号 材 料 名 称 一 墓 因 型
一
人 8 1一。 ! o h i。 、 。 R
一。 、 8 54 一 T m 一 2· / + l
A 8 1一 7 ’ 。 1 1。 M R 一。 、 汉因 。 … T m 一 Z a / 。 - 一
田 间 抗 病 性
抗高中
A sl 一 8
八 8 1一〕
A 8 1一 16
A s l一 17
A 8 1一 1 8
A 8 1一 2 0
人 8 1一 21
A 8 1一 2 2
A s l一 2 4
( ) 11 10 M R
一
9 犬 加 八号
O h i o M R
一
9 \ 5 2 9
强力米寿 x 汉 因 兹
强力米寿 x 加 八号
强力 米寿 x 8 5 4
强力米寿 义 52 9
矢番黄 x 8 5 4
矢及黄 x 加八号
矮黄 火 汉因欲
T m
一
2 “ / +
T m
一 2 “ /
+
T m
一
1 / 十
T二 · 1 / 十
T m
一
l/ 十
T m
一
]/ 十
T m Z
几 刀
/ 十
T n卜 2 ” ” / +
T m
一
2几 “ /
十
东 北 农 学 院 逻 报 4 年
一一一
·一
(续上表 )
A 81一 2 5 矮黄 x2 59 T m 一Z n 勺 / +
……
1
T m
一
Z a / T m
一
2 “
,1’ m 一 1 / T m · 1
T m
一
Z
n 七 / T m
一
2n
勺
5 2 9
汉 因 兹
8 5 4
加八号
+ / +
十 / 于
+ /
一卜
+ / +
高 杭
`朴 抗
高 抗
中 感
r卜 感
高 感
高 感
注 P l : 母本 系统 。 P么: 父本 系统 。
抗性 。 又 由于三个抗病基因对 T M V病毒 株 2 . 前期产量与总产量 从表 3得知 ,
系的抗性不同 , 所以各组合及品种的抗病性 含有三个抗病基因各组合前期产量都超过强
也有差别 ,如表 1 、 表 2 。 矮黄 、 O h io M R 一 力米寿 ( C K Z ) ; 在 12 个组合中有 7 个组 合
9 分别具有 T m 一 2 和 T m 一创 基因 , 无 论在 超过了 6 61 3 ( C K )I 。 其中以矮黄为亲本 的
田间还是在室内苗期对 T M V 均有很高的 抗 组合都超过 了 C K I , 最高者 (矮黄 X 8 5 4 )
性 , 尤其在重病年份或重病区 , 表现比较突 超过 C K : 6 9 . 1 2 。 以O h io M R 一 9为亲 本 的
出 。 以 它们为亲本的八个组合也表现高抗 。 组合只有 人 81 一 3 超过了 C K , ; 以 强 力 米
而强力米寿含有 T m 一 1抗病基因 , 所以 , 以 寿为亲本的组 合 除 A 81 一 20 外 都 没 超 过
强 力米寿为亲本的各组合表现中抗 。 由于父 C K , 。 从总产量方面来看 , 所有组合都超过
本品种不含有 T M V基因 , 所以都表现 为 不 C K , , 除三个组合外都超过 了 C K Z , 其 中
同程度的感病 。 以 o hi 。 M R 一 9 为母本的组合都超过了 C K Z ;
表 3 . 三个抗病基 因的 F ; 代早期产量 、 总产量的竟争优势
}一
I %
2%
A S ! 一
{
A 8 1一…A 8 1一 A s l 一 9 A 8 1一 1A 8 1一…A 8 1一…人 8 1一 A s l一 A 8 1一 {“ 8 1一 A 8 1一l一…一|1 26 . 47 } 7 6 . 4 7 1 0 0 . 0 0
6 3 {1 0 1
.
7 6 1 3 3
.
3 3
8 2
。
3 5
1 0 9
.
8 0
7 7
·
9 ; 一7 7 · 。4
10 3
.
9 2 1 1 0 3
.
9 2
8 6
`
7 6 …`。 8 ’ ` 2 …` 6 ’ ` ’ 2
1 15
.
6 8 1 14 5
.
0 9 1 2 2 5
. 月 9
1 0 4
,
7 1 1 0 1
.
4 7 1 0 1
.
47
1 4 1
.
17 1 3 5 2 9 1 3 5
.
2 9
C K期早产量
洲C 长一%C K Z% 1 8 {1 9 1 . 1 8 1 6 5 2 9 1 80 . 5 1 1 3 8 . 2 4 1 24 . 1 2 { 1 5 2 . 9改 1 x 3 7 . 0 6 } 2 1 ` . 7 1 { 1 6 8 . 0 4 1 1丁9 . ` 1
90,人比一
12 4
.
19 }1 3 1
.
0 5 1 1 3
.
3 1 1 2 3
.
7 0 9 4
。
7 6 8 5
.
0引 1? 5 . 峨。 { 。 3 . 9 5 { z峨7 . 2 8 1 1 1 5 . 7 3 { 2 2 2 . 9 5
产总量
注 C K一 : 66 13 , C K Z : 强力米寿 。
以矮黄为母本的组合只 有 A 81 一 21 没 超 过
C K
: ; 以强力米寿为母本的组合中有两个没
超过 C K : 。
3
. 早熟性 矮黄是将 M a n a p al ` r m -
2
“ ” 的抗病基因转到了北京早红上 , 因 此 ,
它既保持了 M a n a p al T m 一 2 ” ` ’ 的抗病 性 ,
又具有北京早红封顶早 、 植株 矮 、 花 果 多
的特点 , 熟性趋于北京早红 。 强 力 米 寿 、
O h io M R
一
9两个品种为无限类型 , 中大果 ,
中晚熟 , 特别是 O hi o M R 一 9 果实成熟 时 易
第 二 期 个抗 TM V 病资番茄 品种的利用与遗传特性分析 5 9
裂果 。
4
. 配合力表现 由表 4 的方差分析结
果可 以看 出 , 八个性状的组合间差异均达到
显著或极显著水平 , 说 明基因型效应存在显
著差异 , 可以进行配合力分析 。
由表 5 组合间各种方差分量 的 分 析 可
衣 4 . 番茄八个性状 的方差分析
rl三 状 一—
单 }水结果数
单果重
华株产 量
万花期
果实发育 期
果实转 色期
于未 高
前期产量
6 4 2 1 2
。
9 4 1 1
.
2 5 . 来 1 。 1 5
0
.
0 0 0 2
.
5 8介
.
2 5 0
.
0 0 6 3 7
.
8 75 命奈 0 。 0 0 0 8
0
.
5 5 5 6
.
6 1辛 朱 4 . 2 9辛 介 0 。 0 8 4
0
.
3 4 5 3
.
3 C辛 辛
3
.
9 9 2
.
F4每
3
.
4 4
4
。
0 2
1 2
,
6 1
8 8
。
4 2
3
.
0 6 辛 5 . 2 5
d匕ó, .八口nJS由任, .`.…nU1.工、L八匕,1,
4 0 2 7
.
3 6 2 8
.
5 魂二 1 4 0 . 87
,几qAJI工
.0.U
?ù`
0
.
0 3 4 2 0
.
1 0 4 1 4
.
0 2 . 辛 0 0 2 5 9
表 5 . 一般配合力和特殊配合力 方差分析
性 状
特殊 配台
V i :
力…误 差 P l P 2 P 1 2V e 模型 I F {模型 I I F 模 型 I F 模型 I I F { 模 型 I F }模 型 l ! F
OJ. .工,aolt厅`.且勺`九bJ任勺`
.…1ù六”11. .工n伪乙`乏
、1
1
1;
er
.
l
|!一|单株果数
丫一陈产最
一单果垂
开花 ) t ,1
果实发育期
果实转色期
株 高
5 8
。
3 6
0
.
9 2
3
.
1 9
0
.
17
2
。
6 7
0
.
3 1
1
.
1 5
0
.
0 8 4
50
.
7 5 . 李
1 0
.
9 5 . 幸
2
.
7 7
2
.
0 2
2
.
3 2
9
.
6 4举 .
0
.
0 1 7 9 0
。
0 0 5 1 0
.
0 0 3 1 0
.
0 0 6 8 2 2
.
3 8奋 路
2 1
.
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1
.
1 4
5
.
7 7 .
1 2
.
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3
.
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.
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1 1 3
.
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1 5
,
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6
.
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4 4
.
5 1
2 3
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4 3
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.
4 7
1
.
3 0
1
.
0 2
注 : V PI : 母本系统配合力方差 ; V p Z : 父本系统配合 力方差 , V 12 : 特殊配合力方井二; Y e , 环境方差 。
以看 出 , 母本系统 (尸 : ) 除单 株 产 量 、 果
实发 育期的随机模型 亚外 , 八个性状的一般
配合力方差两种模型都显著或极显著 ; 父本
系统除果 实转色期两种模型以及株高 、 单果
重模型 I 一般配合力方差显著或极显著外 .
其佘均不显若 。 特殊配合力方差 除 单 株 产
量 、 单果重显著外 , 其余都不显著 , 说明母
本系统含有抗病基因而一般配合力较高 。
本文采用以下公式估算一般配合力效应
值 、 特殊配合力效应值和瓦.合力 相 对 效 应
60 东 北 农 学 院 学 报 1 9 8 4年
值 。 估算结果列于表 6 。
一般配合力效应值 (石 O公式 :
二· j = 无 j 一无 二
夕2艺 (X i· j 一万二 )/ n ,
i = 1
一
。
,J八g
= X
` 一X
、尸
鱼 _ _ _云f 二 到 (尤 f · j 一X 二 ) /脚
i = 1
特殊配合力效应值 ( 弓ij’ ) 公式 :
亏l’j 二 X l’j 一万二
表 6 . 一般配合力和特殊 配合力效应 值及相时效应 值
二公~自一{二_ _…一井_ _ }了司一一…共…一…` :…`…: 。 。 二…一…一 一……:…: .…古…一…
` ~ ~ ~ ` J . . ` ~ - ~ ~
注 : 扩 i一一般配合 力效 应值 ; 扩 11一特殊配合力效应值 , % 一配合力相对效 应值
第 立 期 三个抗 TM V 病毒番茄品种的利用与遗传特性分析
91] 二 X ij 一无一 舀i 一 乡j
配合力相对效应值公式 :
一般配合力基因型方差 :
“ “= 井 ` ’ 。 0%
犷 : l +不/ xZ
b n
:
犷 : : 一卜厂1 2
b n l
特殊配合力基因型方差 :
云j’= 声 “ 。 0% 犷
工2 一 犷 。
心i / 5 i j
X
火 1 0 0%
由表 6 可以看出 , 株高性状 父 母 本 一
般配合力效应值都表现较高 , 尤其 是 含 有
抗病基因的母本系统更高 , 其顺序为矮黄 >
O h io M R
一
9> 强力米寿 , 其中矮黄效应值为
4 6
.
17 %
。 单株前期产量母本系统的一 般 配
合力效应值依次为矮黄> O h io M R 一 9 > 强力
米寿 。 单株总产量母本系统一般配合力以矮
黄 、 o ih o M R 一 9为最高 , 二者效应 值 皆 为
0
.
16
, 相对效应 值为 6 . 45 % 。 平均单果重
母本一般配合力效应值依次为 强 力米 寿 >
O h io M R
一
9 > 矮黄 , 单株结果数 顺序 为 矮
黄 > o ih o M R 一 9 > 强力米寿 ; 开花期顺序为
矮黄 > 强力米寿 > O ih o M R 一 9 , 说明矮黄开
花早 ; 果实发育期 为 01 1 10 M R 一 9 > 强 力米
寿 > 矮黄 , 表明 O h io M 尺 一 9果 实发 育 快 ,
而矮黄果实发育慢 ; 果实变色期 顺 序 为 矮
黄 > O ih o M R 一 9 > 强力米寿 。 开花期 、 果实
发育期 、 果实转色期一般配合力效应值负值
越大 , 配合力效应值越大 。
综合以上分析 , 三个抗原品种除单果重
性状外 , 其它性状均以矮黄一般配合力为最
高 , 其次是 O抽 O M 尺一 g 。
环境方差 :
a飞= 厂 。
总基因型方差 :
8孔二 a 子十 6 1十 a “ :
表现型方差 :
8弘= 己急+ 己飞
表 7 . 配合力基 因型方差估值
_
_竺_ _日二卜三红三兰单株结果数} 4 . 6 , )。 . 0 57 {。 . 5 , f, . 15 …。 . 1 8 …。 . 3 3
丽 期 严 里…” 。 3 2 5 }。 ’ 。。 2` {。 ` 。。。`」。 ` 。 2 5 9…。 ` 。` 5` { 。 ’ u b “
二 、 遗传参数估算
1
. 配合力基因型方差和遗传力的估算
根据各方差的理论组成 , 按照下列公式
可 进一步估算一般和特殊配合力的基 因型方
差 。 估算结果 列于表 7 。
由表 7 可以看出 , 六个性状的总基因型
方差为株高 > 单株结果数 > 开花期 > 果实发
育期 > 前期产量> 单果重 。 性状的总基因型
方`差包括两部分 : 一部分由是两套亲本系统
(尸 、 十 尸 : ) 一般配合力所产生的基 因 型 方
差 , 即基因加性效应所引起的全部加性基因
型方差 ; 另一部分是特殊配合力效应 , 也就
是两套亲本系统交互作用产生的 基 因 型 方
差 , 即显性作用引起的全部非加性基因型方
差和上位作用引起的绝大部分非加性基因型
方差 。 其中由母本系统一般配合力所产生的
基因型方差所占比重较大 , 而父本和特殊配
合力所产生的基因型方差所占比重较小 。
2
. 群体配合力方差的估算
b Z东 北 农 9 8 4 年
从育种角度看 ( 它’ + 名 2) 和 训 : 可分 别
作为衡量一般配合力和特殊配合力的指标 。
但是 , 为了表明这两种配合力在群体性伏遗
传上的相对重要性 : 则必须计算 ( a : 十 鱿 )
和 a ’ : 占总基因型方差的百分数 , 其计算公
式 :
一般配合力方差 ( ;石)
石一厂 。 (% ) 一 己蕊一献
6 诊
特殊配合力方差 (% )
小结与讨论
一 、 关于三个抗原材料的利用
由本试验得知 。 三个抗 原材料 由于含抗
T M V 病毒基因 , 对 T M V 病毒表现 很高的
抗性 , 尤其 是 矮 黄 、 O h i o 人正R 一 9 对 T M V
病毒是高抗的 , 同时配合力均 高 。 12 个 组
合中绝大多数组合前期产量的总产量均超过
对照品种 6 6 1 3 、 强力米寿 , 具有明 显 的 竞
争优势 。 特别是矮黄在八个性状 中除 单果重
吞z 、 (% ) 二
, 一般配合力效应值都高 , 而 且 有 封 顶
、 花果多 、 熟性偏早等优点 , 所以是 一个
早外?二“(护O入砂n
计算结果列于表 8 。
表 8 . 群体 配合力方差估 值
” 一 `
一几一口 ,、 { 一” “ `” 一 ’ …” ” ” …几蔺一猫估 补 、 ’以 { 单米重 {株商 .开花期 } 一玉l 兰乡巴…1 一二卫一上竺二子
一 般配合力
V g (% )
特殊配合 力
V s (% )
9 0
·
8 5 6 3
·
G4 9 9
·
2 0 } 9 8
·
0 3 7 6
·
6 4 9 9
·
7 2
15 3 6
,
3 6 0
.
8 0 1
.
8 2 2 3
.
5 [
由表 8 可知 , 表 8 所估算的六个性状的
一般配合力方差要比特殊配合力重要得多 ,
表明以上六个性状主要受加性效应控制 。
3
. 遗传力的估算
从表 9 可 以看 出 , 株高 、 单株结果数 、
开花期 、前期产量两种遗传力均较高。 对这些
性状通过表型选择易得到比较明显的效果 。
表 9 . 番茄六 个性状遗传力估 值
较好的杂交亲本 。 但 由于矮黄 的 T 敖 _ : 基 因
和 。 。 基因紧密连锁 , 故植株生长速度 慢 、
果实小 、 单株产量低 , 本身不能直接利用 ,
而只能利用其杂种一 代 。 O h io M R 一 9 无 限
生长 , 果实中大 , 单株产量也较高 , 并且抗
T M V 病毒的四个株系 (生理小种 ) , 缺 点
是晚熟并且裂果 严重 、 前期产量低 , 因而必
须加 以改进 , 与其它优良品种杂交后 , 经多
代选择鉴定 . 培育出含有 T , , _ : “ / T , , _ : “ 基因
的优良品系 。
目前利用杂种一代必须把三个抗病基 因
导入优良品种中 . 待培育出基 因型丰富的抗
病亲本后 , 再进行杂交才 能培育出过硬的组
合 。
另外 , 在利用这三个抗病基因品种时 ,
要注意如果 T , , 型品种能解决当地 T M V 病
毒间题 , 则不用 T 。 _ : 型 ; 如果 T 刀 ; _ 2 型 品
种能解决当地 T M V 病 毒 问 题 , 则 不 用
T
: _ : 型 , 以免新病毒株系的分化 。
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二 、 关于 旧 基因的多效作用
广义遗传力
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狭义遗传力
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本试验所利用的矮黄 , 其本 身 生 长 势
弱 , 果实小 , 单株产量低 , 而且只抗生理小
种 O 、 1 两个株系 , 但由矮黄所 配 的 F : 各
组合 , 除单果重性状外 , 其它性状均表现出
明显的优势 。 我们认为 , 可能与 二 基 因的
第 三 期 三个抗 T M V病 毒番茄品种的利用与遗传特性分析
较好组合 : 矮黄 x 5 2 9 ;矮黄 x 加八 号 ;矮
黄 x 汉因兹 。
参 考 文 献
徐 鹤 林 、 李惠芬等 , 抗 烟草花叶病毒 ( ’ f M V ) 早
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多效作用有关 。
三 、 关于配合 力和遗传力
本试验一般配合力基 因型方差较高 , 尤
其是母本系统 , 而特殊配合力基因型方差较
低 。 另外 , 组合的特殊配合力受双亲一般配
合力的影响 , 凡是双亲一般配合力效应值高
的组合 , 其特殊配合力效应值都降低 , 但杂
种表现型值较高 。 本试验所估算的遗传力较
高 , 尤其是狭义遗传力 。 其原因之一可能与
所用的材料有关 , 因为所用的材料是含有抗
T M V 病毒基因的三个抗病品种 , 而这三 个
抗病基因又分别为完全显性基因 , 所以其非
加 性效应较小 。 另一方面的原因可能与所采
用的分析方法有关 。
四 、 组 合
本试验选出了以三个抗原材料为亲本的
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( <东北农学院学报 》 编辑委员会名单
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主 编 :
副主编 :
编 委 :
沈 南 园 施 兰 生
( 以于生氏毛 划为序 )
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6 4 场毛 北 农 学 院 学 报
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