全 文 :园 艺 学 报 2005, 32 (1) : 118~120
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 01 - 06; 修回日期 : 2004 - 08 - 10
基金项目 : 山东省 “三 0”工程资助项目3 现在单位 : 南京农业大学生命科学学院。3 3 通讯作者 Author for correspondence
西葫芦果实性状的遗传分析
李建友 3 樊治成 3 3 刘艳梅 张曙东 侯法强
(山东农业大学园艺学院 , 泰安 271018)
摘 要 : 应用数量遗传学原理 , 研究了西葫芦 3个杂交组合 5个果实性状的遗传效应。结果表明 : 各
性状的遗传符合加性 -显性模型 , 在 3个组合中具有不同程度的显性效应和加性效应 ; 3个组合中大多数
果长、果径、果形指数和果肉厚的显性效应值为正值 , 超过或者接近加性效应值。瓜柄长的显性效应值为
负值。果长、果径及果形指数的广义和狭义遗传力较大。瓜柄长和果肉厚性状广义和狭义遗传力较小。
关键词 : 西葫芦 ; 果实 ; 遗传效应
中图分类号 : S 64216 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2005) 0120118203
Genetic Ana lysis on F ive Fru it Characters of Summ er Squa sh
L i J ianyou3 , Fan Zhicheng3 3 , L iu Yanmei, Zhang Shudong, and Hou Faqiang
(D epartm ent of Horticu lture, Shandong A gricultural U niversity, Ta ipian 271018, China)
Abstract: By using p rincip les of quantitative genetics, genetic effects of five fruit characters of summer
squash were analyzed. The results indicated that genetic patterns of all five characters fitted additive and dom i2
nant model. D ifferent degree of dom inant effects and additive effects existed among five characters of summer
squash in three combinations. Most characters of fruit length ( FL ) , fruit diameter ( FD ) , fruit index ( F I)
and fruit flesh thickness ( FFT) in three combinations showed positive dom inant effects that were close to or
beyond corresponding additive effects while fruit stalk length ( FSL) had negative dom inant effect. B road and
narrow heredity abilities of FL, FD and F Iwere bigger and that of FSL and FFT were smaller.
Key words: Summer squash; Fruit; Genetic effects
1 目的、材料与方法
西葫芦 (Cucurbita pepo L. ) 果实性状对其商品性状有重要影响。在其品种选育中要求瓜柄长度
较短 (瓜柄长 , 果实易弯曲 , 形成畸形果实 ) , 果肉较厚 , 果实较长 , 果形指数适中 ( 310左右 )。
前人曾对苦瓜、丝瓜、瓠瓜、南瓜果实性状遗传进行过研究 , 而对西葫芦果实性状遗传研究较少 , 本
试验对西葫芦果实性状的遗传进行了分析 , 以期为其育种提供依据。
研究选用果实性状差异较大 , 经过 6~9代选育且性状稳定的 6个亲本配制 3个杂交组合 17 ×202
32S、F21 ×1522和 A27 ×Q21。其中 17和 20232S从 ‘汉城 ’和 ‘早青一代 ’中自交分离选育而来 ; A2
7和 F21引自阿尔及利亚和法国 ; 1522和 Q21来自地方品种 ‘恒台菜瓜 ’和 ‘奇台 ’〔1〕。2001年春配
制各组合得 F1 , 2002年春在网室中配制各组合回交世代和 F2 世代。2002年冬于日光温室进行初步观
察。2003年 3月 16日于 28℃恒温箱催芽 , 3月 19日播种 , 阳畦育苗 , 4月 13日定植到网室。每组
合包括 2个亲本 ( P1 和 P2 ) 及 4个遗传世代 〔F1、BC1 ( P1 )、BC2 ( P2 ) 和 F2 〕共 6个处理 , 田间
小区采用完全随机区组设计 , 3次重复 , 亲本及 F1 各定植 30株 , 回交世代分别定植 60株 , F2 世代
定植 90株 , 行距 60 cm , 株距 50 cm。前期雌花开放无雄花时 , 采用 30μL /L 2042D蘸花 , 促进坐果。
雄花出现后人工授粉。其它管理同一般生产措施。于盛果期对每株取一典型商品瓜 , 测量计算瓜柄
1期 李建友等 : 西葫芦果实性状的遗传分析
长、果长、果径、果形指数、果肉厚。采用 SAS PROC ANOVA 程序进行方差分析 , 以 Mather〔2〕和
J inks模型〔3〕进行世代平均值分析 , 按各世代方差计算加性方差 (D /2)、显性方差 (H /4)、显性度
( D /H )、广义遗传力 ( h2B ) 和狭义遗传力 ( h2N )。
2 结果分析与讨论
211 各组合处理间差异显著性分析
分别对 3个杂交组合 6个处理各进行差异显著性检验 , F测验统计结果表明各组合处理间 5个性
状的差异均达到显著或极显著水平。说明各组合处理间 5个性状遗传差异显著 , 可对各组合处理材料
的果实性状指标进行遗传模型分析和遗传参数估计。
212 各组合亲本及遗传世代平均值的遗传分析
将各组合 6个处理果实性状指标平均值列于表 1。可以看出 : 与双亲相比 , 组合 17 ×20232S F1 果
实的果径和果肉厚表现出杂种优势 , 其瓜柄长表现出负向杂种优势 ; 组合 F21 ×1522 F1 果实的果实长
度、果径和果形指数表现出杂种优势 ; 组合 A27 ×Q21 F1 果实的果肉厚呈现出杂种优势。组合 17 ×
20232S F1 和 F21 ×1522 F1 果实性状 (果长、果径、果形指数、果肉厚 ) 均超过 F2 代平均值 , 组合 A2
7 ×Q21 F1 果实果肉厚超过 F2代平均值 ; 组合 17 ×20232S F1 和 F21 ×1522 F1 果实瓜柄长小于 F2 代均
值。这表明西葫芦果实性状的遗传有显性效应。
表 1 西葫芦各组合亲本及遗传世代 5个果实性状的平均值 3
Table 1 Average va lues for f ive fru it characters of six ma ter ia ls in three summ er squa sh com b ina tion s
亲本及遗传世代
Parents and
genetic generations
17 ×20232S
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
F21 ×1522
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
A27 ×Q21
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
P1 5172 2218 6120 3168 1115 7191 1818 6122 3102 1100 5126 1314 8132 1162 1111
P2 4122 1518 5151 2187 0191 4151 1918 6176 2194 1120 7104 1716 6121 2185 0198
F1 3178 2216 6124 3163 1116 5116 2217 7103 3124 1114 6108 1618 7172 2117 1114
F2 4168 2116 6101 3149 1110 5175 2011 6170 3100 1113 5193 1616 7186 2118 1112
BC1 ( P1 ) 5118 2219 6115 3161 1113 5186 1917 6157 3102 1107 5176 1511 7196 1188 1113
BC1 ( P2 ) 4149 2014 5190 3125 0199 4173 2017 6193 2199 1112 6129 1711 7107 2158 11083 FSL, fruit stalk length ( cm) ; FL, fruit length ( cm) ; FD, fruit diameter( cm) ; F I, fruit index; FFT, fruit flesh thickness( cm ). The fol2
lowing tables are the same as table 1.
213 世代遗传模型的尺度检验
首先计算出各组合 5个果实性状的 A、B和
C参数值和标准误差。由于各参数标准误差所涉
及的自由度较大 , 故用μ测验。5个性状 A、B和
C参数的μ值列于表 2, 检验结果表明 : 各参数
均未达到显著水平。说明非等位基因互作效应甚
微 , 在这 3个组合中 5个性状遗传均符合加性 —
显性模型。
214 基因效应值的估计
根据加性 - 显性遗传模型 , 计算出 3个组合
5个果实性状的基因效应值 , 从表 3可以看出 ,
组 合 17 ×20232S的 果 长 , A27 ×Q21的果长、果 表 2 西葫芦 5个果实性状的遗传模型尺度检验Table 2 Sca ling test of hered ity m odel of f ive fru it charactersof summ er squa sh组合Combinations 参数 3Parameter瓜柄长FSL 果长FL 果径FD 果形指数 F I 果肉厚FFT17 ×20232S μA 0127 01004 - 0107 - 0108 - 0113μB 0133 0132 0103 01004 - 0121μC 0118 0114 - 0104 0106 0101F21 ×1522 μA - 0140 - 0136 - 0106 - 0131 - 0103μB - 0106 - 0118 0104 - 0192 - 0103μC 0103 - 0136 - 0105 - 0124 - 0105A27 ×Q21 μA 0106 0103 - 0106 - 0106 0103μB - 0118 - 0103 0112 0124 0113μC - 0111 0119 0136 - 0108 01153 μ0105 = 1196, μ0101 = 2158
径、果形指数的加性效应值均达到极显著水平 , 组合 17 ×20232S的果形指数和 F21 ×1522的瓜柄长加
性效应值达到了显著水平 , 表明在相应组合中这些性状的加性效应有重要作用。3个组合中 , 大多数
果长、果径、果形指数和果肉厚的显性效应值超过或者接近加性效应值 , 使得 F1 中这些果实性状接
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园 艺 学 报 32卷
近高亲值或者超过高亲值 , 表现出优势 ; 瓜柄长显性效应值为负值 , 使 F1 果实瓜柄长缩短 , 在 3个
组合中表现出有利的负向超亲优势或中亲优势。
表 3 西葫芦 5个果实性状的基因效应值
Table 3 Gene effects of f ive fru it characters of summ er squa sh
组合
Combinations
参数
Parameter
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指数
F I
果肉厚
FFT
17 ×20232S m 5106 ±01633 3 1914 ±11273 3 5185 ±01363 3 3127 ±01223 3 1103 ±01103 3
d 0176 ±0163 3142 ±11273 3 0134 ±0136 0141 ±01203 0112 ±0110
h - 1109 ±1114 3144 ±2131 0138 ±0167 0135 ±0139 0113 ±0115
F21 ×1522 m 6113 ±01703 3 1912 ±11003 3 6148 ±01363 3 2196 ±01173 3 1110 ±01083 3
d 1163 ±01703 - 0153 ±1100 - 0127 ±0136 0104 ±0117 - 0110 ±0108
h - 1108 ±1124 3127 ±1188 0153 ±0169 0124 ±0131 0104 ±0115
A27 ×Q21 m 6112 ±01683 3 1515 ±01793 3 7129 ±01373 3 2124 ±01113 3 1105 ±01083 3
d - 0184 ±0168
- 2112 ±01793 3 1104 ±01373 3 - 0162 ±01113 3 0106 ±0108
h - 0109 ±1122 1130 ±1145 0149 ±0168 - 0106 ±0118 0110 ±0114
3 P = 0105, 3 3 P = 0101.
215 西葫芦果实性状的遗传效应
加性 -显性遗传模型的基因效应可分为加性效应、显性效应和环境效应。根据各效应方差 , 计算
出显性度、广义遗传力、狭义遗传力 , 列于表 4。可以看出 , 在不同组合中不同性状显性度不同。F2
1 ×1522组合的果长和果径大于亲本 (表 1) 均为正向超显性 , 17 ×20232S瓜柄长小于亲本 (表 1) ,
呈现出负向超显性 , 其它性状为不完全显性。结合对表 3的分析 , 说明选配适当杂交组合 , 可以充分
利用上述 5个性状遗传中存在的显性效应和加性效应 , 培育出具有优良果实性状的 F1 品种。遗传力
分析表明 , 3个组合的果长、果径和果形指数的狭义遗传力和广义遗传力均较大 , 表明这 3个性状可
以较稳定地遗传给后代 , 故在自交系改良和品种的选育过程中 , 可采取混合选择法 (表型选择法 ) ,
在分离早代进行选择。而果肉厚和瓜柄长狭义遗传力和广义遗传力均较小 , 说明这两个性状受环境影
响较大 , 故育种过程中要尽量采取措施以减少环境影响 , 在进行自交系改良和品种选育的过程中 , 可
采用个体选择法 (基因型选择法 ) , 在分离晚代进行选择。
表 4 西葫芦 5个果实性状遗传效应
Table 4 Genetic effects of f ive fru it characters of summ er squa sh
遗传效应
Genetic
effect
17 ×20232S
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
F21 ×1522
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
A27 ×Q21
瓜柄长
FSL
果长
FL
果径
FD
果形指
数 F I
果肉厚
FFT
D /2 1107 8181 0163 0119 0102 1177 4172 0151 0110 0102 1106 2194 0150 0105 0102
H /4 0155 3182 0121 0103 0101 0156 2187 0127 0101 0100 0111 0162 0109 0101 0101
D /H 1101 0193 0181 0160 0197 0180 1110 1102 0149 0161 0146 0165 0160 0166 0197
h2B ( % ) 64120 77160 73110 68140 58170 68160 76120 70190 63160 53170 52180 71120 65110 70190 64170
h2N ( % ) 42150 54120 55120 58100 39150 52110 47140 46170 56180 45180 47190 58170 55100 57180 43170
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