全 文 ：园 艺 学 报 , 一
亡 币
西葫芦 个农艺性状的遗传效应分析
陈凤真‘ , 何启伟 ,
’ , 樊治成 ” , 盛 金‘
山东农业大学园艺科学与工程学院 , 山东泰安 ’ 山东省农业科学院蔬菜所 , 济南
摘 要 选用性状差异显著的 个西葫芦自交系配制两个杂交组合 , 对其产量
、
熟性和株型 株高
、
叶数 、 节间距 等农艺性状进行 个不同世代遗传效应分析 。 结果表明 杂种一代在产量性状方面表现出
不同程度的杂种优势 单株结果数
、
坐果率和第一雌花节位符合加性一显性遗传模型 , 且第一雌花节位以
负向超显性效应为主 株高 、 叶数
、
节间距
、
单果质量和始花期符合加性一显性一上位性遗传模型 控制
株高遗传的主要是加性效应 , 控制始花期的主要是加性和加性 显性上位性效应 , 控制叶数的主要是加性
和显性效应 单果质量的广义遗传力较低 。
关键词 西葫芦 农艺性状 杂种优势 遗传效应
中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 刁
一 ’ , 一 , ’ , 一 ’‘ , ’
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关于瓜类蔬菜经济性状和果实性状的遗传研究较多 胡开林和付群梅 , 兰红玲 等 ,
李建友 等 , , 但关于西葫芦 的单果质量
、 坐果率
、
单株结果数
、
第一雌
花节位 、 株高
、 叶数 、 节间距和始花期的遗传效应尚未见报道 。 作者对西葫芦 产量杂种优势进行
了分析 , 对产量性状 、 熟性和株型 株高
、 叶数 、 节间距 等性状进行了遗传分析 , 旨在为开展西
葫芦的丰产 、 早熟及株型育种提供参考 。
材料与方法
选用蔓生和矮生两种不 同株型 , 果形差异较大且经 代以上 自交选育的 个西葫芦 自交系 一
收稿 日期 一 一 修回日期 一 一
基金项目 济南市 的 年科学技术发展计划项 目
通讯作者 一
园 艺 学 报 卷
蔓生
、 白皮 长棒形
、 井 矮生
、 墨绿花皮 粗短形 和 一 矮生 、 深绿皮 粗短形 为试材 。
其中 一 和 一 分别来自 ‘ 奇台 ’ 和从阿尔及利亚引进的品种 , 由 ‘ 双丰特早 ’ 自交分离选育
而来 。
年春配制 代 一 和 一 一 。 年 月在 日光温室中配制 世代
、 回交世
代 , , , 一 和 , 并 和 , 一 。 年 月 日 ℃恒温催芽 , 月 日
播种 , 月 日定植到拱圆大棚 长 , 跨度 。 亲本及 各定植 株 , 回交世代分别定植
株 , 世代定植 株 , 行距 , 株距 次重复 , 每组小区采用完全随机区组设计 。 前
期雌花开放时无雄花 , 采用 此
· 一 ’ , 一 对各植株的第一雌花蘸花 , 其它节位的雌花采用人工
授粉 。 单干整枝 , 落蔓管理 , 其它管理同一般生产田 。
果实于商品瓜期去柄采收 单果质量于盛花期取生长正常的瓜测定 每株第一雌花开放时记录始
花期和调查第一雌花节位 在拔秧时测量株高
、 叶数和节间距 , 统计雌花数和结果数 , 每株的节间距
取平均值 。
遗传模型及各世代遗传效应值采用 和 的方法 , 按照加性一显性和加性一显
性一上位性模型计算各世代加性方差
、 显性方差 刀 、 广义遗传力 ’ 和狭义遗传力
’ 朱军 , 。 采用杂种优势的衡量方法计算超中优势 , 和超亲优势 , 景
士西 , 。
结果与分析
亲本自交系差异显著性分析
对西葫芦 个亲本自交系的 个性状进行了差异显著性测验 表 。 测验的统计结果表明
亲本之间这 个性状的差异均达到极显著水平 , 说明亲本间存在真实的遗传差异 。 因此 , 可以对各世
代的产量
、
熟性和株型性状进行进一步的遗传模型分析及遗传参数估计 。
表 西葫芦亲本自交系 个性状差异显著性分析及其世代平均值
打 加 邵 柱 韶
组合
遗传世代
一
坐果率 单果质量 第一雌花节位 单株结果数 始花期
定
一
一
一
一
,
一
一
株高 叶数 节间距
一 ,
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,
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,
一
,
一
注 表中不同字母表示亲本自交系之间 水平上差异极显著 。
讯 此
期 陈凤真等 西葫芦 个农艺性状的遗传效应分析
亲本及其各世代平均数的遗传分析
西葫芦 个不同世代的各性状表现如表 。 一 和 一 一 组合的 , 单果质量均表现超
高亲优势 始花期和第一雌花节位均表现出负向超低亲优势 。 在坐果率方面 , 组合 一 并 的 ,
超中亲优势为 , 组合 一 一 的 超中亲优势为 。 可见 , 西葫芦杂种一代在主要产
量和熟性性状方面表现不同程度的杂种优势 。 两个组合 的坐果率和单果质量超过 代平均值 熟
性性状 第一雌花节位和始花期 均低于 代平均值 蔓生和矮生杂交后 , 两个组合的 叶数减少 ,
且低于低值亲本 和 株高和节间距处于两亲本之间 , 且 ,低于 值 , 说明加性效应在这两个性
状中起着重要的作用 。
世代遗传模型的联合尺度检验
按照加性一显性效应遗传模型的三参数适合性检验分析 表 , 经 入, 检验 , 单株结果数
、 坐果
率和第一雌花节位 , 差异不显著 , 表明西葫芦的 个性状符合加性一显性遗传模型 株高 、 叶数
、 节
间距 、 单果质量和始花期性状的 入, 入 。 , 差异极显著 , 说明这 个性状符合加性一显性一上位性
遗传模型 。
表 西葫芦世代农艺性状遗传模型尺度检验
代山 们 们口刃
组合 参数 株高 叶数
比
节间距 单果质量 坐果率
,
始花期 单株结果数 第 一雌花节位
一
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入
注 表示显著差异 , 尸 或犷 人若。〔 , 表示极显著差异
, 尸
山 助 , 或 ’ 孟。 、 ,
若。,
或 人后。 、
, 尸
遗传效应值的估计
根据加性一显性遗传模型 , 计算单株结果数
、 坐果率和第一雌花节位的遗传效应值 , 采用 检验
对遗传效应值进行统计检验 。 如表 所示 两个组合的坐果率的加性效应值均达到极显著水平 , 说明
坐果率以加性效应为主 两个组合第一雌花节位同时受到加性效应和显性效应的影响 两个组合单株
结果数的遗传效应不同 , 组合 一 以加性效应为主 , 而组合 一 一 除了加性效应外 , 还有
显性效应的影响 两个组合单株结果数和坐果率的显性效应 为正值 , 说明这两个性状在遗传中
,有倾大值亲本的显性倾向 , 表现出杂种优势 第一雌花节位显性效应值为负值 , 说明 ,有倾小值
表 西葫芦农艺性状的遗传效应值
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组合
〕
一
参数 单株结果数
一 刁
士
士 申 率
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一 士
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坐果率
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土
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一 土 申 巾
士
第一雌花节位
上 中 巾
士
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士
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一 士 巾
注
刊
表示显著差异 , 尸 , 表示极显著差异 , 尸 。 中亲效应值 加性效应值 显性效应值 。
罗 , ,
·
园 艺 学 报 卷
亲本的显性倾向 , 使 ,第一雌花节位降低 第一雌花节位降低表现出有利的负向超亲优势 , 使得
比亲本更具有早熟性 。
根据六参数模型计算株高
、 叶数
、 节间距
、
单果质量和始花期的基因效应值 , 采用 检验对基因
效应值进行统计检验 。 结果 表 显示 两个组合株高遗传的加性效应值均达到极显著水平 , 加性
加性上位性 效应值达到显著水平 , 说明控制西葫芦株高的遗传效应主要是加性效应 , 兼有加
胜 加性上位性效应 两个组合叶数遗传的加性效应值
、 显性效应值均达到极显著水平 , 说明控制叶
数遗传的主要是加性和显性效应 , 显性效应值为负值 , 说明 、叶数减少 , 改善了通透性 , 这是 , 产
量提高的一个原因 , 这是有利的负向优势 。
从表 还可 以得出 控制单果质量遗传的主要是显性效应和显性 显性上位性效应 , 其次是加性
效应 控制始花期遗传的主要是加性效应和加性 显性上位性效应 其次是显性效应 。
两个组合中 , 多数性状都以加性效应为主或者加性和显性效应同时起主要作用 , 而仅单果质量以
显性效应为主 , 说明单果质量不能稳定遗传 。
在两个组合的 个性状遗传中 , 每个性状至少有一种互作效应显著 , 互作效应普遍存在 。
表 西葫芦农艺性状的基因效应值
笼
组合 参数 株高 叶数
上
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少 士 一 士
一 士 一 士
注 表示显著差异 , 尸 表示极显著差异
, 尸
节间距 始花期
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土 巾 卒 士 南 喇
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。 中亲效应值 加性效应值
单果质量
《 记
土 申
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一 士 向
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士
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士
一 土
一 士 率 咖
显性效应值 加性
加性上位性效应值 少 加性 显性上位性效应值 显性 显性 位性效应值
, 一 吧 , 斤 , 。
一 了
西葫芦农艺性状遗传效应
将组合 一 又 和 一 一 的 个性状的加性方差
、 显性方差
、
广义遗传力和狭义遗传力列
于表 。
遗传力分析表明 组合 一 井 第一雌花节位
、 始花期 、 株高
、 叶数和节间距的总变异中 ,
分别有
、 、 、 和 是由遗传决定的 单株结果数
、 坐果率
、 第
一雌花节位 、 单果质量 、 始花期 、 株高
、
叶数和节 间距 的狭义遗传力 , 分别为
、 、
、 、 、 、 和 。 组合 一 一 的遗传力与 一
的遗传力相差不大 。
两个组合单果质量的广义遗传力比较低 。 两个组合单株结果数和坐果率的狭义遗传力比较高 , 说
明这两个性状是以加性效应为主 第一雌花节位狭义遗传力低 , 是以显性效应为主 。 而狭义遗传力相
期 陈凤真等 西葫芦 个农艺性状的遗传效应分析
对于广义遗传力高 , 说明加性效应起主要作用 , 而狭义遗传力相对于广义遗传力低 , 说明显性效应起
主要作用 。
组合 一 株高和节间距的狭义遗传力较高 , 说明控制该组合株高和节间距的主要是加性
效应 。 组合 一 一 株高的狭义遗传力较高 , 说明控制该组合株高的主要是加性效应 , 而节间距的
狭义遗传力较低 , 说明该组合的节间距是加性效应和显性效应同时起作用 。 控制始花期和叶数除了加
性效应外 , 非加性效应也占有很大的一部分 。
以上结果与模型分析的结果是一致的 。
表 西葫芦农艺性状遗传效应
业
组合 遗传效
应 坐果率 单果质量
角
始花期 叶数
晚
第一雌花节位 单株结果数
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刀
株高
例〕
节间距
注 口 加性方差 刀 显性方差 。 广义遗传力 狭义遗传力 。
讨论
西葫芦单株结果数 、 坐果率和第一雌花节位遗传符合加性一显性遗传模型 , 与苦瓜经济性状的研
究结果 胡开林和付群梅 , 一致 。 西葫芦在加性和显性的遗传组成中 , 第一雌花节位以显性
效应为主 , 且显性为负向超显性 , 是有利的负向优势 , 第一雌花节位广义遗传力较高 , 狭义遗传力
低 , 说明其基因型值主要取决于显性效应 , 不宜早代选择 , 可进行基因型选择法 单株结果数和坐果
率以加性效应为主 , 显性效应所 占总遗传的分量很小 , 说明这两个性状能较稳定地遗传给后代 , 对这
两个性状宜用表型选择法 , 在分离早代进行选择 。
烟草的株高
、 开花期和叶数符合加性一显性一上位性效应 , 株高以加性效应为主 , 开花期和叶数
以显性效应为主 许明辉 等 , 。 而在本研究中 , 控制西葫芦株高主要是加性效应 , 叶数主要
是加性和显性效应 , 控制始花期的主要是加性效应和加性 显性上位性效应 。 本研究结果和上述烟草
的研究结论稍有不符 , 可能是因为互作效应的存在 , 使遗传较为复杂 。 多数研究 曾国平和曹寿椿 ,
许明辉 等 , 表明株高遗传符合加性一显性一上位性效应 , 而烤烟的株高遗传符合加性
一显性模型 肖炳光 等 , , 可见材料的基因型对同一性状的遗传有着重要的影响 。 西葫芦的
单果质量存在上位性效应 , 但苦瓜不存在上位性效应 胡开林和付群梅 , , 这可能与所用材料
不同有关 , 需进一步探讨 。
西葫芦组合 一 和 一 一 始花期
、 株高 、 叶数和节间距 个性状的遗传力较高 , 表明
在该试验条件下群体的遗传变量显著高于环境误差 , 即选择比较可靠 。 但由于这 个性状符合加性一
显性一上位性效应模型 , 显性和各类互作效应普遍存在 , 遗传较为复杂 , 在杂交优势育种中 , 除株高
外 , 应将个体选择的世代适当推迟 单果质量以显性效应为主 , 广义遗传力比较低 , 说明单果质量不
能稳定遗传 , 易受环境的影响 , 在育种过程中应采取措施 , 减少因环境条件造成的误差 , 宜在分离晚
园 艺 学 报 卷
代进行选择 。
一 , 一
, 。 ‘ , , ,
, 、
胡开林 , 付群梅 苦瓜主要经济性状的遗传效应分析 园艺学报
, 一
一
景士西 以 〕
,
园艺植物育种学总论 北京 中国农业出版社
一 , 一 , 一 , 一 , 一 、 、
叫 邵 ,
, 一
兰红玲 , 樊治成 , 高兆波 , 李建友 , 王秀峰 西葫芦杂种一代产量性状优势表现及相关分析 山东农业大学学报 自然科
学版 , 一
一 , 一 , 一 , 一 , 一 、 一 、
, 一
李建友 , 樊治成 , 刘艳梅 , 张曙东 , 侯法强 西葫芦果实性状的分析 园艺学报
, 犯 门 一 住
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一四 , , 一 , 一 , 瓦 一 一
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肖炳光
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朱 军
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卢秀萍 , 白永富
,
李永平 烤烟主要农艺性状对产量的遗传贡献率分析 遗传学报 ,
一 , 一 , 助 一 卿 刀 ‘
, 一
许明辉 , 王孟宇 , 龙文虹 烟草主要数量性状的遗传效应分析 遗传 , 一
一 , 一 卜 , ,
、〕 笋 , 一
曾国平 , 曹寿椿 不结球白菜主要经济性状遗传规律的研究 个农艺性状的遗传力和基因效应分析 南京农业大学学
报
, 一
一
朱 军 遗传模型分析方法 北京 中国农业出版社 一
扩哀⋯兰令
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