全 文 :园 艺 学 报 , ( ): – 2010 37 4 589 596
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期:2009–09–26;修回日期:2010–03–22
基金项目:国家自然科学基金项目(30871724);农业部‘948’滚动项目(2008-G3);江苏省科技成果转化专项(BA2007111);江苏
省科技攻关项目(BE2007305)
菊花观赏性状的配合力分析
张 飞,房伟民*,陈发棣,陈素梅
(南京农业大学园艺学院,南京 210095)
摘 要:选用 3 个切花菊品种为母本,4 个盆栽小菊为父本,以 3 × 4 不完全双列杂交(NC II)设计
衍生的 12 个家系实生苗为材料,估算了菊花(Dendranthema × grandiflorum)7 个观赏性状的配合力和群
体遗传参数。结果表明:(1)花径、舌状花数和舌状花长主要由加性基因效应控制,株高和叶长主要由
非加性基因效应控制,叶宽和舌状花宽可能由加性和非加性两种基因效应共同控制。(2)‘早意红’在 7
个观赏性状上均具有正向的一般配合力(GCA)效应,综合表现较好;在培育重瓣性高的品种时,‘Herby’
可以作为重要亲本;‘Herby’ב玉满堂’,‘青心红’ב早意红’和‘红雀舌’ב03-11-2’杂交组合在
大部分性状上具有正向的特殊配合力(SCA)效应,杂种后代综合表现较好。(3)群体配合力方差及其对
杂种贡献率表明,除舌状花宽外,其他 6 个观赏性状具有不同程度的母本效应;7 个观赏性状广义遗传力
(h2B)差异较大,其中舌状花宽最小,为 59.56%,舌状花数最大,达 80.40%;除舌状花数的狭义遗传
力(h2N)达到 80.40%外,其他 6 个性状的低于 50%,说明舌状花数的遗传稳定性高,早期世代时应增加
选择压。
关键词:菊花;配合力;遗传力;不完全双列杂交;观赏性状
中图分类号:S 682.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2010)04-0589-08
Combining Ability Analysis on Ornamental Characters of Chrysanthemum
ZHANG Fei,FANG Wei-min*,CHEN Fa-di,and CHEN Su-mei
(College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
Abstract:The combining ability and genetic parameters were estimated for 7 ornamental characters
in F1 progenies of 12 cross combinations of chrysanthemum(Dendranthema × grandiflorum)hybridized
by using a 3 × 4 incomplete diallel cross design(NC II)with three cut-chrysanthemum cultivars as female
parents and four potted chrysanthemum cultivars as male parents. The results showed that:(1)Flower
diameter,ray floret number and ray floret length were controlled mainly by additive gene action,while
plant height and leaf length were controlled principally by non-additive gene action. In addition,leaf width
and ray floret width might be controlled both by additive and non-additive gene action.(2)‘Zaoyihong’
had a positive general combining ability(GCA)effect for the 7 ornamental characters involved herein,
and‘Hereby’could be used as an important parent in hybridization breeding program aiming for preferable
double flowers. The three cross combinations,i.e.‘Hereby’בYumantang’,‘Qingxinhong’בZaoyihong’
and‘Hongqueshe’ב03-11-2’,performed quite well special combining ability(SCA)regarding most
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:fangwm@njau. edu. cn)
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of the 7 ornamental characters.(3)Variance of population combining ability and its contribution to hybrid
progenies suggested that there was a maternal heredity effect for all the ornamental characters studied
except ray floret width. The heritability in broad sense(h2B)of the 7 characters ranged from 59.56%(ray
floret width)to 80.40%(ray floret number). The heritability in narrow sense(h2N)were lower than 50%
except ray floret number amounting to 80.40%. These indicating that ray floret number belonged to high
heritability characters and selection pressure should be increased for this character in earlier selection.
Key words:chrysanthemum;combining ability;heritability;incomplete diallel cross;ornamental
character
目前关于菊花(Dendranthema × grandiflorum)的育种策略和亲本选择的报道(张飞 等,2008)
甚少,早期的研究多数只是根据后代性状平均值的分布情况作出经验上的总结(陈云志 等,1991;
徐文辉 等,2000;陈发棣 等,2003;蒋甲福 等,2003),这在一定程度上归因于菊花复杂的遗传
背景,包括其高倍性、高度杂合性和自交不亲和等。
配合力是杂种优势利用和亲本选配的重要参考指标(Griffing,1956)。配合力分析方法已经广
泛应用于杂合度高、以无性繁殖为主的韭菜(马树彬 等,2006)、甘薯(谭文芳 等,2005)、甘蔗
(罗俊 等,2004;高三基 等,2006;徐良年 等,2007)、杉木(李力 等,2000)、蓝桉(李淡清 等,
2002)、白桦(李开隆 等,2006)等的亲本选配和育种研究中,并且取得了良好的效果,但在菊花
育种中的应用尚未见报道。为此,作者采用不完全双列杂交设计(NC II),研究了菊花 7 个观赏性
状的配合力和群体遗传参数,旨在揭示这些性状的遗传行为,为菊花高效杂交育种提供理论依据。
1 材料与方法
试验用的 7 个菊花品种(表 1)均来自南京农业大学中国菊花种质资源保存中心。
表 1 7 个菊花品种观赏性状的描述性数据
Table 1 Descriptive data for the ornamental characters of the seven chrysanthemum cultivars
叶片 Leaf 舌状花 Ray floret
品种
Cultivar
花色
Flower color
瓣性
Floret type
株高
/cm
Height 长/cm
Length
宽/cm
Width
花径/cm
Flower
diameter 数量
Number
长/cm
Length
宽/cm
Width
Herby 乳黄 Bisque 重瓣 Double 126 4.55 3.51 3.57 180 1.64 0.43
青心红
Qingxinghong
红 Red 重瓣 Double 86 6.50 4.54 4.93 53 1.96 0.75
红雀舌 Hongqueshe 红黄 Red yellow 单瓣 Single 76 5.31 3.45 3.71 24 1.82 0.75
早意红 Zaoyihong 红 Red 单瓣 Single 52 7.56 6.53 4.76 32 1.60 0.61
玉满堂 Yumantang 白 White 单瓣 Single 57 4.83 3.26 3.54 21 1.57 0.36
钟山紫星
Zhongshan Zixing
紫 Purple 单瓣 Single 48 4.24 2.85 2.43 27 1.76 0.41
03-11-2 黄 Yellow 单瓣 Single 30 3.73 2.67 3.46 21 1.52 0.33
2006 年 9—12 月以‘Herby’、‘青心红’和‘红雀舌’3 个小花型切花菊品种作母本,以‘早意
红’、‘玉满堂’、‘钟山紫星’和‘03-11-2’4 个盆栽小菊作父本,按照 3 × 4 不完全双列杂交(NC II)
设计配制 12 个杂交组合。2006 年 12 月底收取各杂交组合种子,清理、风干后于 2007 年 3 月中旬
采用穴盘播种(基质以草炭∶蛭石∶珍珠岩按体积比 5∶3∶2 配制),同时扦插亲本。5 月中旬分别
从每个杂交组合中随机选取 100 株F1代实生苗和亲本一起定植于中国菊花种质保存中心苗圃,完全
4 期 张 飞等:菊花观赏性状的配合力分析 591
随机区组设计,小区面积 1.0 m × 60 m,株行间距 20 cm × 20 cm,3 次重复。定植后常规管理。
2007 年 9—12 月,在菊花营养生长末期和盛花期,于每个小区随机抽取 10 株调查株高、花枝
自顶端向下第 8 片完全叶的叶长和叶宽、花径、舌状花数以及花序外侧第 1 ~ 2 轮的舌状花长和宽
等 7 个性状(李鸿渐,1993),单株重复 3 次,并计算小区平均值。
以小区平均值为单元,采用 SPSS 11.0 软件包中的 GLM 程序进行方差分析以检验不同杂交组合
间的遗传差异显著性。若杂交组合效应显著,以组合平均数为单位,根据 NC II 方法进行配合力分
析,按模型 I(固定模型)估算一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应值等,按模型 II(随
机模型)估算群体配合力方差和遗传力等参数(朱军,1997;向振凡 等,2007)。
2 结果与分析
2.1 菊花 7 个观赏性状方差分析和配合力方差分析
方差分析结果表明,菊花 7 个观赏性状在 12 个组合间均具有极显著差异,而区组间的差异不
显著,说明这些性状在组合间存在着真实的遗传差异,因此可以进一步进行配合力分析。
从表 2 可以看出,株高、叶长、叶宽和舌状花宽的一般配合力方差均不显著,但特殊配合力方
差达极显著水平,说明这 4 个性状可能主要受非加性效应控制;花径、舌状花数和舌状花长的母本
一般配合力方差均达显著或极显著水平,而特殊配合力方差不显著,说明这 3 个性状可能主要受母
本的加性基因效应控制。
表 2 菊花 7 个观赏性状的配合力方差分析结果
Table 2 Variance of combining ability on the seven ornamental characters of chrysanthemum
变异来源
Source of variation
自由
度 df
株高
Plant
height
叶长
Leaf
length
叶宽
Leaf
width
花径
Flower
diameter
舌状花数
Ray floret
number
舌状花长
Ray floret
length
舌状花宽
Ray floret
width
区组 Between blocks 2 208.22 0.02 0.01 0.18 141.45 0.05 0.01
组合 Between groups 11 523.18** 2.70** 1.14** 1.19** 1 118.33** 0.41** 0.05**
母本 Female 2 743.21 6.15 2.64 2.48** 5 413.96** 0.88* 0.06
父本 Male 3 525.55 0.12 1.10 1.48 19.33 0.51 0.08
父本 × 母本
Male × Female
6 415.17** 2.71** 0.56** 0.49 94.39 0.16 0.03**
误差 Error 22 62.48 0.27 0.12 0.22 108.49 0.08 0.01
注:*和**分别表示在 0.05 和 0.01 水平差异显著。
Note:*,** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 level,respectively.
2.2 菊花 7 个观赏性状的配合力效应分析
2.2.1 一般配合力效应分析
一般配合力(GCA)效应反映亲本在一组杂交组合中的平均表现,是衡量亲本育种潜力高低的
重要尺度,其大小和符号表示加性基因作用的程度和方向(徐良年 等,2007)。从表 3 可以看出,
GCA 在同一亲本各性状间及同一性状各亲本间均存在明显差异,表明不同亲本在不同性状上的一般
配合力效应大小是不同的。在母本中,‘青心红’表现较好,除舌状花数的 GCA 效应值为负值外,
其它 6 个性状的 GCA 效应值均为正值;在父本中,‘早意红’在 7 个观赏性状上的 GCA 效应值均
为正向,说明其在这 7 个性状上具有正向的加性基因效应,在杂交试验中可以作为重点亲本研究。
除舌状花数外,‘Herby’和‘玉满堂’在其他性状上的 GCA 效应值均为负,其杂交后代在重瓣性
592 园 艺 学 报 37 卷
方面的表现可能会比较好,有望得到重瓣性比较高的株系;而亲本‘红雀舌’和‘钟山紫星’7 个
观赏性状的 GCA 效应均为负值,杂交后代群体的表现较差,在这 7 个观赏性状上,‘红雀舌’和‘钟
山紫星’两个亲本的育种潜力有限。由此说明,不同亲本的 GCA 效应差异显著,选择 GCA 效应大
的优良亲本进行杂交育种能明显提高子代的遗传增益。
表 3 菊花 7 个观赏性状一般配合力的相对效应值
Table 3 Effective value of general combining ability(GCA)on the seven ornamental characters of chrysanthemum
亲本
Parent
株高
Plant
height
叶长
Leaf
length
叶宽
Leaf
width
花径
Flower
diameter
舌状花数
Ray floret
number
舌状花长
Ray floret
length
舌状花宽
Ray floret
width
母本 Herby -6.629 -4.437 -10.201 -8.567 53.167 -14.448 1.261
Female 青心红 Qingxinghong 7.896 13.695 13.258 14.386 -7.335 16.659 12.313
红雀舌 Hongqueshe -1.312 -9.451 -3.149 -5.958 -46.539 -2.301 -13.831
父本 早意红 Zaoyihong 8.535 1.880 13.902 14.426 2.271 15.156 21.099
Male 玉满堂 Yumantang -4.307 -0.976 -2.503 -11.477 3.578 -13.783 -20.700
钟山紫星 Zhongshan Zixing -7.326 -2.283 -3.705 -5.797 -3.224 -8.911 -4.856
03-11-2 3.927 1.608 -7.311 4.209 -2.765 9.317 6.576
2.2.2 特殊配合力效应分析
特殊配合力(SCA)是指某些特定组合后代平均值偏离双亲 GCA 效应预计结果的参数,也就
是某一亲本在杂交后代中偏离其平均表现的情况和程度(Falconer,1989;朱军,1997)。由表 4 可
以看出,不同组合之间的 SCA 差异很大,且同一亲本所配组合间的 SCA 效应差异也很大。在菊花
表 4 菊花 7 个观赏性状特殊配合力的相对效应值
Table 4 Effective value of special combining ability(SCA)on the seven ornamental characters of chrysanthemum
杂交组合
Cross
株高
Plant
height
叶长
Leaf
length
叶宽
Leaf
width
花径
Flower
diameter
舌状花数
Ray floret
number
舌状花长
Ray floret
length
舌状花宽
Ray floret
width
Herby × 早意红
Herby × Zaoyihong
6.482 -0.390 -1.439 -0.719 5.483 -5.824 5.045
Herby × 玉满堂
Herby × Yumantang
1.065 -10.409 -9.202 7.861 0.295 13.639 1.901
Herby × 钟山紫星
Herby × Zhongshan Zixing
0.811 22.088 14.695 2.609 -17.138 9.561 -0.990
Herby × 03-11-2 -8.710 -12.373 -4.746 -9.718 11.827 -17.302 -6.144
青心红 × 早意红
Qingxinhong × Zaoyihong
3.516 3.456 5.219 6.839 -6.194 5.363 18.574
青心红 × 玉满堂
Qingxinhong × Yumantang
7.490 13.064 5.886 0.820 9.812 -1.252 -7.190
青心红 × 钟山紫星
Qingxinhong × Zhongshan Zixing
-4.649 -14.358 -5.056 0.748 5.620 -5.603 7.045
青心红 × 03-11-2
Qingxinhong × 03-11-2
-6.556 -3.124 -6.210 -8.045 -9.042 1.279 -17.069
红雀舌 × 早意红
Hongqueshe × Zaoyihong
-10.006 -3.023 -3.710 -6.036 0.599 0.566 -23.443
红雀舌 × 玉满堂
Hongqueshe × Yumantang
-9.112 -3.799 2.738 -8.633 -10.854 -12.100 5.864
红雀舌 × 钟山紫星
Hongqueshe × Zhongshan Zixing
3.598 -8.388 -9.842 -3.307 11.740 -4.211 -5.690
红雀舌 × 03-11-2
Hongqueshe × 03-11-2
14.678 14.641 10.644 17.109 -1.928 14.808 22.839
4 期 张 飞等:菊花观赏性状的配合力分析 593
杂交育种中,育种目标主要集中在花器性状上,营养性状起参考作用,所以理想的杂交组合首先在
花器性状(如花径、舌状花数等)上应该具有较高的 SCA 效应,这样的杂交组合有‘Herby’ב玉
满堂’,‘青心红’ב早意红’和‘红雀舌’ב03-11-2’。就花径的 SCA 效应而言,较好的杂交组
合有‘Herby’ב玉满堂’,‘Herby’ב钟山紫星’,‘青心红’ב早意红’和‘红雀舌’ב03-11-2’;
就舌状花数而言,较好的杂交组合有‘Herby’ב早意红’, ‘Herby’ב03-11-2’,‘青心红’×
‘玉满堂’,‘青心红’ב钟山紫星’和‘红雀舌’ב钟山紫星’。
2.2.3 观赏性状的总配合力效应值分析
菊花杂种的性状表现既受亲本 GCA 效应的影响,也受特定杂交组合 SCA 效应的制约,将父本、
母本的 GCA 效应和杂交组合的特殊配合力这 3 种配合力效应值按线性累加为总配合力效应(TCA),
可更准确判断杂交组合的优劣(罗俊 等,2004)。由表 5 可见,‘Herby’ב早意红’,‘青心红’×
‘早意红’,‘青心红’ב玉满堂’,‘红雀舌’ב03-11-2’的 TCA 效应在大部分性状是正向效应,
组合的综合效果较好。如果确定了性状的育种目标,就应该考察杂交组合在该特定性状上的 TCA
效应表现。例如,‘Herby’作为母本的 4 个杂交组合很多性状的 TCA 效应具有较大的负向效应,但
是在舌状花数上具有显著的正向效应,所以后代中出现舌状花数多的可能性较大,因此针对舌状花
数而言,这 4 个杂交组合的育种优势明显。
表 5 菊花 7 个观赏性状的总配合力效应
Table 5 Effective value of total combining ability(TCA)on the seven ornamental characters of chrysanthemum
杂交组合
Cross
株高
Plant
height
叶长
Leaf
length
叶宽
Leaf
width
花径
Flower
diameter
舌状花数
Ray floret
number
舌状花长
Ray floret
length
舌状花宽
Ray floret
width
Herby×早意红 Herby × Zaoyihong 8.388 -2.947 2.262 5.140 60.921 -5.116 27.405
Herby×玉满堂’ Herby × Yumantang -9.871 -15.822 -21.906 -12.183 57.04 -14.592 -17.538
Herby ×钟山紫星
Herby × Zhongshan Zixing
-13.144 15.368 0.789 -11.755 32.805 -13.798 -4.585
Herby × 03-11-2 -11.412 -15.202 -22.258 -14.076 62.229 -22.433 1.693
青心红×早意红
Qingxinhong × Zaoyihong
19.947 19.031 32.379 35.691 -11.258 37.178 51.986
青心红×玉满堂
Qingxinhong × Yumantang
11.079 25.783 16.641 3.729 6.055 1.624 -15.577
青心红×钟山紫星
Qingxinhong × Zhongshan Zixing
-4.079 -2.946 4.497 9.337 -4.939 2.145 14.502
青心红×03-11-2
Qingxinhong × 03-11-2
5.267 12.179 -0.263 10.550 -19.142 27.255 1.820
红雀舌×早意红
Hongqueshe × Zaoyihong
-2.783 -10.594 7.043 2.432 -43.669 13.421 -16.175
红雀舌×玉满堂
Hongqueshe × Yumantang
-14.731 -14.226 -2.914 -26.068 -53.815 -28.184 -28.667
红雀舌×钟山紫星
Hongqueshe × Zhongshan Zixing
-5.040 -20.122 -16.696 -15.062 -38.023 -15.423 -24.377
红雀舌×03-11-2 Hongqueshe × 03-11-2 17.293 6.798 0.184 15.360 -51.232 21.824 15.584
2.3 菊花 7 个观赏性状的群体配合力方差与遗传参数的估算
2.3.1 群体配合力方差及其对杂种的贡献率
为进一步明确双亲以及互作对杂交后代的影响,分别估算了各性状的GCA方差和SCA方差及其
在总方差中的比重,同时也估算了在GCA方差中父母本各自所占的分量(表 6)。从数量遗传学角度
看,GCA主要由基因加性效应决定,遗传稳定,而SCA是由基因的显性效应和上位性效应决定的
(Falconer,1989)。从表 6 可知,除舌状花宽外,其他 6 个性状的母本GCA的基因型方差(σ2f)所占
594 园 艺 学 报 37 卷
分量比父本(σ2m)大,说明母本对杂种这些性状的遗传效应大于父本,表现出不同程度的母本效
应。花径、舌状花数和舌状花长的GCA方差(σ2f+m)分别是杂交组合SCA方差(σ2fm)的 2 倍以
上,说明这些性状主要受加性基因效应控制,特别是舌状花数更为突出,其特殊配合力方差为 0,
表明这一性状完全由基因的加性效应控制。在叶宽和舌状花宽两个性状上,虽然GCA方差比杂交组
合SCA方差大,但是比值较小,说明SCA方差在这两个性状上也起到一定的作用。从亲本对杂种的
贡献上也可以看出类似的趋势,其中花径、舌状花数和舌状花长的GCA方差占 75%以上,说明这 3
个性状的加性基因效应在杂种后代中起主导作用;株高和叶长的SCA方差显著高于父母本的GCA方
差,说明这两个性状主要由非加性基因效应(显性效应和上位效应)控制。
表 6 菊花 7 个观赏性状的群体遗传方差与遗传力
Table 6 Estimates of heritability and population genetic variances for the seven ornamental characters of chrysanthemum
遗传参数
Genetic parameter
株高
Plant height
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
花径
Flower diameter
舌状花数
Ray floret number
舌状花长
Ray floret
length
舌状花宽
Ray floret
width
σ2 f 30.1457 0.3045 0.1766 0.1685 441.5456 0.0607 0.0026
σ2 m 15.9523 0 0.0647 0.1135 0 0.0392 0.0057
σ2 f+m 46.0980 0.3045 0.2413 0.282 441.5456 0.0999 0.0083
σ2 fm 105.1301 0.7298 0.1290 0.0777 0 0.0220 0.0075
σ2 f+m∕σ2 fm 0.4385 0.4172 1.8705 3.6293 / 4.5409 1.1067
h2 B/% 70.92 79.15 75.27 62.75 80.40 59.56 72.41
h2 N/% 21.62 23.30 49.05 49.15 80.40 48.82 37.91
对杂种的贡献率/% Contribution to F1 progenies
母本 Female (F) 19.93 29.44 47.69 46.84 100 .00 49.79 16.46
父本 Male (M) 10.55 0 17.47 31.55 0 32.16 36.08
F + M 总计 Total 30.48 29.44 65.16 78.40 100.00 81.95 52.53
F × M 69.52 70.56 34.84 21.60 0 18.05 47.47
2.3.2 遗传力估算
菊花 7 个观赏性状的广义遗传力(h2B)和狭义遗传力(h2N)差异均较大(表 6)。其中 7 个观
赏性状的广义遗传力均较大(>50%),除花径(62.75%)和舌状花长(59.56%)以外,其它 5 个性
状的广义遗传力均在 70%以上,舌状花数最大,达 80.40%。在狭义遗传力中,除舌状花数高达 80.40%
外,其余 6 个性状的狭义遗传力均低于 50%。遗传力分析结果说明,舌状花数的遗传稳定性高,可
以在早期世代选择,其他几个性状受环境影响大,不宜早代选择。
3 讨论
3.1 菊花 7 个观赏性状的遗传特点
研究发现,花径、舌状花数和舌状花长主要由加性基因效应控制,株高和叶长主要由非加性基
因效应控制。另外,叶宽和舌状花宽的 SCA 方差到达极显著水平,而其 GCA 方差差异不显著,本
应说明这两个性状主要由非加性基因效应控制,但是在群体配合力方差分析时发现,这两个性状父
母本的 GCA 总方差占优势,尽管这种优势不明显。因此,叶宽和舌状花宽这两个性状可能是由基
因的加性和非加性效应共同制约,但有待进一步研究验证。通过群体配合力方差及其对杂种的贡献
4 期 张 飞等:菊花观赏性状的配合力分析 595
率分析发现,除舌状花宽以外,菊花的株高等其他 6 个性状表现出不同程度的母本效应,受细胞质
遗传的影响。在菊花育种实践中,经验上认为,菊花的株高、花径和叶型表型为偏母性遗传(陈云
志 等,1991;徐文辉 等,2000;陈发棣 等,2003;蒋甲福 等,2003),本研究通过合理的遗传设
计,对此给出了理论依据。本研究还发现,由于舌状花数的母本一般配合力方差达到了 441.6,而
且该性状的父本一般配合力方差和杂交组合特殊配合力方差均为 0,所以舌状花数可能完全由母本
的加性基因效应控制,这也与相关研究结果(张飞 等,2008)一致。遗传力是进行选择育种的重要
参数,遗传力值变幅在 0 ~ 1 之间,习惯认为,小于 0.2 为低或弱度遗传力,大于 0.5 为高度遗传力,
之间为中等或中度遗传力(顾万春,2004)。遗传力大,表明该性状由亲代传给子代的能力强,受环
境的作用小,在早期选择的效果好;反之,则说明该性状易受环境的影响,对该性状进行早期选择
的效果差。本研究表明,菊花的舌状花数的广义遗传力和狭义遗传力均达到了 80%以上,属高度遗
传力性状,受环境影响较小,因此在有性育种工作中,可以在早期选择时适当增加选择强度。虽然
其他 6 个观赏性状的广义遗传力均在 50%以上,但是其狭义遗传力在 20% ~ 50%之间,属中度遗传
力,受环境影响相对较大,所以在杂交育种中,早期选择时应适当降低选择强度扩大入选率。
3.2 配合力在菊花遗传育种中的应用价值
GCA 是评价亲本潜在育种能力的重要指标(Falconer,1989)。本研究发现不同亲本在同一性状、
同一亲本在不同性状上的 GCA 效应差异很大,前人在其他作物研究中也得到相似的结果(李力 等,
2000;高三基 等,2006;马树彬 等,2006)。在 7 个亲本中,‘早意红’在 7 个观赏性状上 GCA
效应均为正值,在杂交育种中可以作为重要亲本材料。另外,虽然‘Herby’大部分性状的 GCA 效
应值均是负向的,但是其舌状花数的 GCA 效应达到了极显著水平。重瓣性作为菊花新品种培育的
重要目标性状之一,而舌状花数与重瓣性具有显著的正相关关系。所以,在菊花有性杂交育种中,
‘Herby’在培育重瓣性好的新品种方面具有潜在优势,也可以作为重要亲本加以利用,这在杂交组
合的 SCA 和 TCA 效应分析时也得到了进一步证明。可见,GCA 可以有效鉴别优良亲本,指导菊花
杂交亲本选配。SCA 是由基因的显性和上位性等非加性遗传效应产生的。有性繁殖情况下,这些效
应会随着世代增加和基因型的纯合过程而逐渐消失(徐良年 等,2007)。但是,菊花为无性繁殖植
物,非加性效应可以通过细胞的有丝分裂而保持,因此 SCA 对于正确选配菊花亲本组合,特别是在
菊花杂种优势育种中也具有十分重要的指导意义。另外,本研究发现,GCA 与 SCA 之间没有必然
的相关关系,例如,‘Herby’在株高性状上的 GCA 为负值,其组配的 4 个杂交组合中有 3 个在该
性状上 SCA 表现为负向效应。鉴于此,在菊花育种实践中,要均衡考虑到 GCA 和 SCA 的应用价值。
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