免费文献传递   相关文献

赤豆杂交后代主要农艺性状的遗传规律研究



全 文 :赤豆杂交后代主要农艺性状的遗传规律研究
陈 新1 , 陈华涛 1 , 袁星星 1 , 顾和平 1 , 张红梅 1 , PeerasakSrinives2
(1.江苏省农业科学院蔬菜研究所 ,江苏南京 210014;2.泰国农业大学农学院 ,泰国南克帕通 73140)
  摘要:本研究通过对 9个赤豆品种配制的 19个杂交组合的 F2代每荚粒数 、荚长 、荚宽 、粒长 、粒宽 、百粒重 、粒色
等农艺性状进行了研究分析 ,结果表明:赤豆 F2代的每荚粒数 、荚长 、荚宽 、粒长 、粒宽等农艺性状大多介于父本与母
本之间 ,但不同杂交组合的表现有所不同;不同颜色赤豆杂交结果分析表明 , 棕 >黄 >绿 >红 >鞍挂 , 黑 >黄 ,红 >深
红 ,前一种颜色对后一种颜色为显性;正反交对赤豆杂交种皮颜色变化没有影响。
  关键词:赤豆;农艺性状;遗传
  中图分类号:S521.03  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2009)06-0139-02
收稿日期:2009-04-08
基金项目:食用豆现代农业产业技术体系建设专项资金 、食用豆行业
专项(编号:nyhyzx07-017);江苏省创新基金 “特色小杂粮新品种
选育及配套栽培技术研究 ” [编号:cx(08)108] 。
作者简介:陈 新(1970—),男 ,江苏射阳人 ,副研究员 ,主要从事豆
类作物遗传育种研究。 E-mail:cx@jaas.ac.cn。
  赤豆(Vignaangularis)是粮 、肥 、药 、饲多用途的一年生豆
科杂粮作物 ,其籽粒是用来制作赤豆元宵、豆沙 、冷饮等食品
的重要原料之一 ,在亚洲和世界的食用豆类贸易中占有重要
的地位 。我国加入 WTO后 ,激烈的全球化竞争对赤豆品质
的要求更高 ,因此 ,培育早熟 、高产 、优质 、多抗 、专用 、适于多
熟制要求的赤豆新品种是促进赤豆产业链发展的关键 。我国
赤豆育种研究人数少 ,相关遗传研究停滞不前 ,赤豆育种主要
采用传统的系统育种 、杂交育种 、诱变育种以及生物技术育
种 ,做好赤豆遗传规律的研究意义重大 。
日本学者高桥 1917年首先报道了赤豆种皮颜色的遗传 ,
成河建立了赤豆红 、白 、灰白 3种种皮颜色的遗传模式;岛田
对赤豆种皮色明度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)、彩度(c* )、
色相角(H*)5个指标的数量变异进行了探讨 ,指出 5个指标
的广义遗传力相当高 ,但狭义遗传力相对较低 [ 1 ] 。田静等对
82份有代表性的河北省赤豆品种资源进行了研究 ,结果表
明:株高 、主茎分技 、单株粒重 、单株荚数 、生育前期 、小区产
量 、百粒重及单荚粒数等性状具有中等以上的遗传变异系数
和遗传进度 ,对其选择有一定效果;在选择效果明显的性状
中 ,生育期 、主茎分枝 、百粒重遗传力较高 ,要在早代选择 ,小
区产量遗传力中等 ,可在遗传基础相对稳定的较高世代选择;
而株高 、单株荚数 、单株粒重的遗传力较低 ,宜在遗传基础纯
合稳定的高世代选择 [ 2] 。濮绍京等对 3个杂交组合 F3世代
群体材料的主要农艺性状遗传参数及性状间相关性进行了研
究 。结果表明 ,赤豆杂交的 F3群体的单株荚数 、单株产量与
百粒重 3个性状的遗传力值较高 , F3家系内的百粒重遗传力
值最大 ,其次为单株产量 ,所以对 F3家系内进行选择时 ,应着
重于单株产量和百粒重 ,在 F2代选择比在 F3代选择更有效 。
赤豆杂交后代的株高与单株产量 、百粒重 ,单株产量与百粒
重 、单株荚数间均存在显著正相关 [ 3 ] 。金文林等利用 JN5和
HOD等 5个品种配制了 4个杂交组合 ,对赤豆粒色进行了遗
传研究 ,他应用作物数量性状主基因 +多基因混合遗传模型
的分离分析法 ,对 4个赤豆杂交组合的 F2单世代籽粒色泽明
度(L*)、红度(a*)、黄度(b* )的遗传参数进行了估计 。结
果表明:(1)初步推测控制赤豆籽粒的 L* 、a* 、b*性状的基因
对数均为 2对主基因;(2)L*的主基因遗传率为 73.31% ~
96.88%;a*的主基因遗传为 67.62% ~ 95.03%;b*的主基
因遗传率为 77.25% ~ 88.77%[ 4 ] 。金文林等用 NL8 -1 ×
JN2、NL8-1×JN5、NL8-1×B-1的 3个杂交组合的正反交
F2代群体为材料 ,研究了赤豆主要农艺性状的遗传参数以及
主要农艺性状间的相关性 。结果表明:(1)株高 、单株荚数 、
单株产量和百粒重都呈数量性状遗传 , F2群体中均或多或少
出现超亲单株 。 (2)株高具有较高的遗传力 (81% ~ 88%),
百粒重具有中等遗传力(44% ~ 54%),单株荚数具有中等偏
低的遗传力 (36% ~ 41%),而单株产量遗传力仅为 15%左
右 。在 5%的选择压力下 ,百粒重可在平均值的基础上进一
步提高 2.9 ~ 4.1g,选育超大粒品系材料是有可能的;可通过
选择多荚来提高单株产量。 (3)单株荚数与单株产量呈极显
著正相关 ,单株产量与百粒重无显著相关 ,从这些群体中选育
多荚 、大粒、高产材料是完全可能的 [ 5 ] 。
以上研究由于受选种材料的限制 ,没有进行大规模的 、代
表不同地区和来源的 、以及不同粒色的赤豆进行配制杂交组
合 ,因此研究结果有一定局限性 。为进一步研究赤豆杂交 F2
代主要农艺性状的遗传规律 ,本试验采用 9个赤豆品种 ,配制
了 19个杂交组合 ,对赤豆 F2代的农艺性状进行了遗传研究 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
共 9个赤豆品种 ,具体名称及所配制的杂交组合见表 1。
1.2 试验过程
2005年 1— 3月 ,在泰国农业大学肯派森校区 ,利用表 1
中亲本配制杂交组合 。 2007年 3— 6月 ,在泰国农业大学试
验地播下相关杂交组合的 F2代种子 ,进行农艺性状的观察分
析 。在赤豆收获后每组合随机抽取 20株植株进行农艺性状
调查 。具体调查的农艺性状如下:单荚粒数 、荚长 、荚宽 、粒
长 、粒宽 、百粒重 、种皮颜色 。采用 Excel进行试验数据的统
—139—江苏农业科学 2009年第 6期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.06.058
表 1 试验所配制的赤豆不同杂交组合
杂交亲本 杂交组合 杂交组合
B2660 B2660×B2698 B708×B3522
B2661 B2660×B3522 B708×B2660
B2691 B2660×B2702 B3522×B708
B2693 B2691×B2660 B3522×B2660
B2698 B2691×B2702 启东 1号 ×B2691
B2700 B2691×B2698 启东 1号 ×B2660
B2702 B2698×B2702 B2702×B2660
B2703 B2698×B2660 B2702×启东 1号
B2070 B2698×B3546 B718×B2660
B2698×B2691
计分析 。
2 结果与分析
2.1 赤豆 F2代单荚粒数遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的单荚粒数介
于 5.8 ~ 10.1粒之间 ,离差在 0.76 ~ 1.85之间 。有 5个杂交
组合的单荚粒数低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 7
个杂交组合的单荚粒数高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优
势;而其余 7个杂交组合 F2代的单荚粒数介于父母本之间 ,
具有中亲优势 。
2.2 赤豆 F2代荚长遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的荚长介于
6.76 ~ 9.05cm之间 ,离差在 0.58 ~ 0.87之间 。有 5个杂交
组合的荚长低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 7个杂
交组合的荚长高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优势;而其余
7个杂交组合 F2代的荚长介于父母本之间 ,具有中亲优势 。
2.3 赤豆 F2代荚宽遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的荚宽介于
0.62 ~ 0.78cm之间 ,离差在 0.061 ~ 0.082之间。有 7个杂
交组合的荚宽低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 4个
杂交组合的荚宽高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优势;而其
余 8个杂交组合 F2代的荚宽介于父母本之间 ,具有中亲优势 。
2.4 赤豆 F2代粒长遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的粒长介于
0.51 ~ 0.60 cm之间 ,离差在 0.061 ~ 0.092之间 。有 5个杂交
组合的粒长低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 7个杂
交组合的粒长高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优势;而其余
7个杂交组合 F2代的粒长介于父母本之间 ,具有中亲优势 。
2.5 赤豆 F2代粒宽遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的粒宽介于
0.43 ~ 0.47 cm之间 ,离差在 0.016 ~ 0.025之间 。有 4个杂交
组合的粒宽低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 6个杂
交组合的粒宽高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优势;而其余
9个杂交组合 F2代的粒宽介于父母本之间 ,具有中亲优势 。
2.6 赤豆 F2代百粒重遗传规律
参加试验的 19个杂交组合连同 9个亲本的百粒重介于
4.56 ~ 9.93g之间 ,离差在 0.78 ~ 1.13之间 。有 5个杂交组
合的百粒重低于任何一个亲本 ,具有负向超亲优势;有 10个
杂交组合的百粒重高于任何一个亲本 ,具有正向超亲优势;而
其余 4个杂交组合 F2代的百粒重介于父母本之间 ,具有中亲
优势 。
2.7 赤豆 F1代种皮颜色遗传规律
不同种皮颜色的赤豆杂交后代遗传规律见表 2。通过表
2发现 ,当以黄色赤豆为母本 、棕色赤豆为父本进行杂交时 ,
F1种皮颜色为棕色 ,即棕色对黄色为显性 。同样 ,黄色对绿
色为显性 ,绿色对红色为显性 ,红色对鞍挂色为显性;黑色对
黄色为显性;红色对深红色为显性 。
表 2 不同颜色亲本杂交 F1代种子颜色变化规律
代号 母本名称
母本种
皮颜色
父本
名称
父本种
皮颜色
F1种
皮颜色
显性
颜色
1 B2698 黄 B3546 黑 黑 黑
2 B2698 黄 B2691 绿 黄 黄
3 B2698 黄 B2660 红 黄 黄
4 B2698 黄 启东 1号 红 黄 黄
5 B2698 黄 B2702 棕 棕 棕
6 B3522 黄 B0708 深红 棕 棕
7 B3522 黄 B2660 红 黄 黄
8 B2660 红 B3522 黄 黄 黄
9 B2660 红 B2698 黄 黄 黄
10 B2660 红 B2702 棕 棕 棕
11 启东 1号 红 B2691 绿 绿 绿
12 启东 1号 红 B2660 红 红 红
13 B2691 绿 B2660 红 绿 绿
14 B2691 绿 B2702 棕 棕 棕
15 B2691 绿 B2698 黄 黄 黄
16 B2702 棕 B2660 红 棕 棕
17 B2702 棕 启东 1号 红 棕 棕
18 B0708 深红 B3522 黄 棕 无显隐性关系
19 B0708 深红 B2660 红 红 红
20 B0718 鞍挂 B2660 红 红 红
  从正反交的结果来看 ,正交或反交对种皮颜色的遗传规
律没有影响 。如以深红色赤豆为母本 、黄色赤豆为父本 ,杂交
F1代种皮是棕色;而以黄色赤豆为母本 、深红色赤豆为父本进
行杂交 , F1代赤豆的种皮还是棕色。以红色赤豆为母本 、黄
色赤豆为父本进行杂交 , F1代赤豆种皮是黄色;而以黄色赤
豆为母本 、红色赤豆为父本进行杂交 , F1代种皮仍然是黄色 。
这说明正反交对 F1代赤豆的种皮颜色改变没有影响(表 3)。
表 3 正反交赤豆杂交后代种皮颜色变化
杂交组合 母本种皮颜色 父本种皮颜色 F1种皮颜色
正交组合 1 深红 黄 棕
反交组合 1 黄 深红 棕
正交组合 2 红 黄 黄
反交组合 2 黄 红 黄
正交组合 3 棕 红 棕
反交组合 3 红 棕 棕
正交组合 4 黄 绿 黄
反交组合 4 绿 黄 黄
正交组合 5 绿 红 绿
反交组合 5 红 绿 绿
3 结论
从试验所配制的杂交组合的后代数据分析来看 ,赤豆杂
(下转第 141页)
—140— 江苏农业科学 2009年第 6期
中小果型彩色花生品种比较试验
许 博 , 顾克军 , 杨四军 , 张恒敢 , 张斯梅
(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 ,江苏南京 210014)
  摘要:为筛选适宜推广种植的优良彩色花生新品种 , 2008年对百果重在 70 ~ 150 g中小果型彩色品种进行对比
试验 ,结果表明:RD05-1和 RG9686-1-1综合性状较好 ,可作为当地推广品种;Ra9619、袖珍果和 RH206-1各具特
色 ,有明显的增产优势 , 可进一步示范种植。
  关键词:彩色花生;品种;产量;农艺性状;中小果型
  中图分类号:S565.202.3  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2009)06-0141-03
(上接第 140页)
交 F2代的每荚粒数 、荚长 、荚宽 、粒长 、粒宽及百粒重等农艺
性状大多介于父本与母本之间 ,但不同杂交组合的表现有所
不同 ,所以我们一般可以通过选择不同的亲本来改变杂交后
代的农艺性状 。从不同种皮色赤豆杂交后代的种皮颜色遗传
结果来看 ,棕 >黄 >绿 >红 >鞍挂 ,黑 >黄 ,红 >深红 ,前一种
颜色对后一种颜色为显性 ,即棕色对黄色为显性 ,黄色对绿色
为显性 ,绿色对红色为显性 ,红色对鞍挂色为显性;黑色对黄
色为显性;红色对深红色为显性 。但正反交对赤豆杂交种皮
颜色变化没有影响 。
参考文献:
[ 1]田 静 ,范保杰.小豆资源主要农艺性状遗传变异的研究概况
[ J].河北农业科学 , 2001, 5(1):26-30.
[ 2]田 静 ,赵春霞.河北省小豆品种资源主要农艺性状的遗传变异
分析[ J] .河北农业科学 , 2001, 5(2):7-11.
[ 3]濮绍京 ,金文林 ,郝丽芳 ,等.小豆 F3世代主要农艺性状的遗传
变异 [ J] .北京农学院学报, 2004, 19(2):17-20.
[ 4]金文林 ,乔昕炜 ,文自翔 ,等.小豆 F2世代主要农艺性状遗传变
异研究 [ J] .北京农学院学报 , 2004, 19(1):23-27.
[ 5]金文林 ,丁燕红 ,赵 波 ,等.红小豆籽粒色泽性状 F2世代分离
分析 [ J] .北京农学院学报, 2006, 21(2):23-27.
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试花生品种共 12个 ,分别为 RS06-2、99-3-1-2-
3、RH206-2、99 -3-1-2-1、RG9686 -1 -1、RD06 -5、
RB05-1、石龙白皮 、RH206-1、黑 07-1、RA9619、袖珍果 ,
以中花 12为试验对照品种 。
1.2 试验设计
各试验小区随机区组排列 ,重复 3次 , 6行区 ,小区行长 5
m、宽 2.4m,行穴距 0.4 m×0.2 m,密度 8 333穴 /667m2 ,每
穴 1 ~ 2粒 ,计产面积 12m2。
1.3 试验基本情况:
试验地于 2008年春季设在宿迁市埠子镇试验田 。地势
较平坦 ,沙质土壤 ,肥力中等 ,前作水稻 ,上年收获后撒种菠
菜 , 4月 20日深耙 , 耙前施尿素 23 kg/667m2 、氯化钾 23
kg/667m2 、过磷酸钙 75 kg/667m2。 4月 26 ~ 28日挖沟 、起
垅 。 4月 30日抢墒播种 , 8月 20日 ~ 9月 10日成熟 。花生生
育期间及时进行田间管理 ,叶面喷肥 3次 ,打药 4次防治病虫
害;喷花生生花调节剂 2次 ,清沟理墒数次 ,水泵抽水 2次 ,拔
草 3次 。
收稿日期:2009-05-20
基金项目:江苏省农业三项工程项目 [编号:SX(2007)006] 。
作者简介:许 博(1981—),女 ,硕士研究生 ,研究实习员 , 主要从事
小麦与彩色花生的筛选及配套栽培技术研究。 E-mail:xubo-wei
@ 163.com。
2 试验结果与分析
2.1 产量
各花生品种的产量调查结果见表 1。从表 1可以看出 ,
参试的品种产量为 2 700 ~ 4 200kg/hm2。其中 RG9686-1-
1、RD06 -5、RD05 -1、RA9619、袖珍果分别比对照增产
11.63%、8.14%、23.1%、1.17%、1.00% 。从表 2可见 ,各
品种间存在极显著差异 。从表 3可见 ,在 5%显著水平上只
有 RDd5-1增产显著 [ 2 ] 。
2.2 生育期
RS06-2、RH06 -1成熟最早 ,生育期 108 d;其余品种
居中 。
2.3 适应性
除石龙白皮植株高大 ,果实发育不饱满 ,产量底外 ,其余
品种基本适应本地气候 。
2.4 商品性
籽仁皮色为紫 、红 、白和花色 ,荚果 、籽仁均受消费者欢
迎 。 Rh206-1荚果较小 ,籽仁花皮 ,食味好 ,外形佳 ,商品价
格高;其余品种各具特色 ,商品性均较好 。
2.5 抗病性和抗逆性
从表 4和表 5可见:各品种都有不同程度的病毒病 ,需及
时防治;RS06-2感锈病 ,中抗茎腐病;RH206-1中抗锈病 ,
中抗茎腐病;其他品种抗病性较强;RG9686-1-1抗涝性较
强 , RS06-2、RD06-5、Rd05-1抗旱性中等 , 99 -3-1-2-
3、RH206-2抗涝性较弱 。
—141—江苏农业科学 2009年第 6期