全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2002 , 29 (5) : 443～446
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 09 - 15 ; 修回日期 : 2001 - 11 - 26
保护地黄瓜苗期性状遗传分析
顾兴芳　张春震　封林林　方秀娟　张天明
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所 , 北京 100081)
摘 　要 : 以 6 份保护地黄瓜自交系为试材 , 采用完全双列杂交设计轮配法 (不含反交) 配制 15 个组
合 , 研究了黄瓜苗期子叶面积、真叶面积、地上部鲜样质量、株高和下胚轴长度的遗传规律。结果表明 :
单株子叶面积、真叶面积和地上部鲜样质量的遗传以显性效应为主 , 广义遗传力分别为 93. 3 %、97. 2 %和
94. 3 % , 狭义遗传力分别为 35. 3 %、43. 7 %和 52. 9 % ; 株高和下胚轴长度的遗传以加性效应为主 , 广义
遗传力分别为 98. 2 %和 97. 8 % , 狭义遗传力分别为 78. 2 %和 87. 6 %。控制这些性状的基因可能是寡基
因或寡基因组。
关键词 : 黄瓜 ; 苗期性状 ; 双列杂交 ; 遗传分析 ; 遗传力
中图分类号 : S 642. 2 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05312353X (2002) 0520443204
有关黄瓜总产量、早熟性〔1〕、瓜长〔2〕等数量性状的遗传分析报道已有不少 , 但有关黄瓜苗期性状
的研究却很少见。笔者多年观察发现 , 不同黄瓜品种或材料苗期性状 , 如子叶及真叶大小、株高、地
上部分质量 , 结果差别很大 , 而这些性状与耐低温弱光等特性有一定的关系〔3〕, 因此进行苗期性状的
遗传研究很有必要。
1 　材料与方法
所有参试的材料均为中国农科院蔬菜花卉所筛选出的优良保护地自交系 , 其中 9110G和 46G是雌
性系 , 9756、98106、32、450 是普通花性自交系。1999 年秋在本所大温室内按完全双列杂交方式 (不
包含反交) 配制 15 个杂交组合 , 亲本材料自交留种。于 2000 年 1 月 19 日在本所日光温室中播种 , 每
份材料播种 90 株 , 重复 3 次 , 每重复 30 株。
苗期性状调查于 2 月 19 日进行 , 苗龄 30 d。每重复随机取 5 株 , 测量各单株的下胚轴高度和株
高 , 在叶面仪上混合测量 5 株的子叶面积和真叶面积 , 并称取地上部分的鲜样质量 (包括子叶、真
叶、茎和叶柄) 。试验所得数据采用 Hayman 方法进行遗传分析。
2 　结果与分析
2. 1 　亲本及正交组合苗期性状调查结果
单株子叶面积、真叶面积、地上部鲜样质量、株高、下胚轴长度的调查结果列入表 1。表中数字
为 3 次重复单株的平均值。经方差分析各亲本及组合间这 5 个性状均达到显著性差异 (表 2) , 说明供
试材料间的遗传基础存在显著差异 , 因此有必要进行遗传分析。
2. 2 　Hayman 显著性检验
单株子叶面积、真叶面积、地上部鲜样质量、株高、下胚轴长度的协方差 Wr 与方差Vr 的回归系
数 b = 〔COV (Wr , Vr)〕/ V (Vr) 分别为 0. 795 、0. 946 、0. 666 、0. 883 、0. 903 , 分别对回归系数
b 与 l 进行差异显著性检验 , T = | b - l| / S. E. (b) 可得 : T子叶面积 = 0. 755 < T0. 05 (4) = 2. 78 ; T真叶面积
= 0. 151 < T0. 05 (4) = 2. 78 ; T地上鲜样质量 = 1. 538 < T0. 05 (4) = 2. 78 ; T株高 = 0. 436 < T0. 05 (4) =
2. 78 ; T下胚轴长 = 0. 807 < T0. 05 (4) = 2. 78 。
结果表明 : 单株子叶面积、真叶面积、地上部鲜样质量、株高和下胚轴长度的回归系数 b 与 l 的
差异不显著 , 说明 Hayman 假设有效 , 可以采用加性 —显性模型进一步分析。
表 1 　亲本及正交 F1 单株苗期性状调查结果
Table 1 　Results of cucumber seedling characters per seedling
性状　Characters 亲本　Parents 9110G 46G 9756 98106 32 450
子叶面积 9110G 23. 82 24. 59 26. 11 32. 84 26. 86 27. 59
Cotyledon area (cm2) 46G 20. 13 31. 43 31. 68 29. 73 32. 52
9756 26. 23 29. 44 25. 95 28. 72
98106 32. 29 32. 24 28. 99
32 27. 87 26. 98
450 25. 00
真叶面积 9110G 415. 94 424. 91 493. 73 499. 95 482. 61 431. 05
True leaf area (cm2) 46G 389. 79 433. 36 468. 37 425. 82 342. 95
9756 374. 66 391. 14 393. 51 362. 66
98106 509. 53 409. 37 484. 31
32 405. 13 462. 42
450 316. 73
地上部鲜样质量 9110G 24. 26 25. 53 26. 95 27. 77 26. 76 24. 20
Fresh mass above 46G 24. 12 24. 89 25. 33 23. 49 20. 31
gound(g) 9756 18. 20 20. 30 20. 50 20. 43
98106 25. 46 20. 70 24. 81
32 19. 90 23. 69
450 17. 68
株高 9110G 32. 75 36. 71 44. 37 38. 77 34. 49 34. 50
Plant height (cm) 46G 41. 20 44. 26 35. 36 31. 82 37. 15
9756 41. 45 34. 71 30. 05 42. 20
98106 34. 31 29. 01 30. 09
32 19. 61 26. 75
450 32. 05
下胚轴长 9110G 　8. 66 　8. 45 　8. 79 　8. 59 　7. 35 　8. 05
Plumular axis length 46G 　7. 89 　8. 33 　6. 84 　6. 49 　8. 22
(cm) 9756 　8. 63 　8. 11 　6. 40 　7. 72
98106 　5. 25 　5. 19 　5. 95
32 　4. 29 　5. 10
450 　7. 32
2. 3 　遗传参数分析
按照刘来福等〔4〕的方法 , 分别对各遗传参数
进行估算 , 结果见表 3。
经显著性检验 , 除株高的显性效应方差 H 不
显著外 , 其它各性状的 D 和 H 都显著 , 即加性效
应和显性效应对这些性状都很重要 , 同时子叶面
积、真叶面积和地上部鲜样质量的加性效应方差
表 2 　黄瓜各组合苗期性状的方差分析
Table 2 　Variance analysis of cucumber seedling characters
方差
分析
Variance
Analysis
子叶
面积
Cotyled2
on area
真叶
面积
True leaf
area
地上鲜
样质量
Fresh mass
above2ground 株高Plantheight 下胚轴长度Plumularaxis length
V 33. 78 8502. 5 26. 36 111. 2 5. 76
F 14. 60 3 34. 12 3 18. 0 3 51. 22 3 46. 33 3
D < 显性效应方差 H1 , 说明控制这些性状的遗传是以显性效应为主 , 显性效应比加性效应更为重要。
平均显性度均大于 1 , 表明各性状属于超显性遗传 , 显隐性基因的比例大于 1 , 反映了显性基因远远
多于隐性基因 , 控制各性状的显性基因的组数均小于 1 , 显性基因可能为寡基因或寡基因组。株高和
下胚轴长度的加性效应方差 D > 显性方差 H1 , 说明控制株高和下胚轴长度的遗传以加性效应为主 ;
平均显性度小于 1 , 说明为部分显性 , 而且控制这两个性状表现显性的基因组数远远小于 1 , 说明控
制这两个性状的主效基因可能为寡基因。
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各性状的广义遗传力高达 93 %以上 , 说明受环境影响不大 , 但狭义遗传力则不相同。子叶面积、
真叶面积的狭义遗传力较小 , 地上部鲜样质量次之 , 而株高和下胚轴长度的狭义遗传力很高 , 进一步
说明子叶面积、真叶面积和地上部鲜样质量的遗传以非加性效应为主 , 而株高和下胚轴长度则以加性
效应为主。
表 3 　黄瓜苗期性状遗传参数的估算
Table 3 　Genetic parameters of cucumber seedling characters
参数
Parameter
子叶面积
Cotyledon
area
真叶面积
True leaf
area
地上部鲜样质量
Fresh mass
above2ground 株高Plantheight 下胚轴长度Plumular axislength
加性效应方差 D 16. 376 3 3900. 167 3 11. 263 3 62. 729 3 3. 3256 3
Additive effect variance D
显性效应方差 H1 32. 679 3 7329. 704 3 17. 684 3 38. 036 0. 9852 3
Dominant effect variance H1
由于正负基因不对称引起的显性方差 H2 25. 332 3 6377. 52 3 15. 183 3 30. 647 0. 8084 3
Dominant variance H2 due to asymmetry of genes
平均显性度 (H1/ D) 1/ 2 1. 413 　1. 371 1. 253 0. 779 0. 544
Average Dominance (H1/ D) 1/ 2
所有亲本中正效应和负效应的基因之比例 H2/ 4 H1 0. 19 　0. 22 0. 21 0. 20 0. 21
Ratio of the positive to negative effect in parents H2/ 4 H1
亲本中显性和隐性基因的比例 R 2. 06 　1. 53 1. 34 1. 23 1. 01
Proportion of dominant genes to recessive genes in parents R
控制性状表现显性的基因的组数 h2/ H2 0. 77 　0. 32 0. 58 0. 20 0. 21
The number of genomes controlling dominant character h2/ H2
广义遗传力 h2B 93. 289 　97. 160 94. 347 98. 171 97. 76
Broad heritablity h2B ( %)
狭义遗传力 h2N 35. 347 　43. 657 52. 912 78. 166 87. 59
Narrow heritablity h2N ( %)
3 　讨论
本试验在温室内集中进行 , 室内环境条件、栽培管理条件较为一致 , 同一处理内个体差异较小 ,
每重复取 5 株作样本 , 基本可以代表整个群体。
依据 Hayman 假设和遗传参数加性效应方差和显性效应方差的显著性检验 , 可以得出黄瓜苗期各
性状的遗传基本符合加性 —显性模型。
由于控制黄瓜苗期各性状的遗传背景不同 , 所以在材料筛选时应针对不同性状具体分析。例如控
制黄瓜子叶面积、真叶面积和地上部鲜样质量的遗传以显性效应为主 , 适于优势育种 , 而株高和下胚
轴的遗传以加性效应为主 , 可以通过连续选择获得所需性状 , 适于重组育种。在杂优利用中若要获得
子叶、真叶和地上部鲜样质量大的组合 , 双亲之一具有该性状即可 , 而株高和下胚轴长度则需双亲含
有该性状。荷兰温室型黄瓜材料都具有子叶肥大、真叶大和地上部分生长快的特点 , 若要获得该性状
只要用荷兰温室型材料作为亲本之一即可 , 这已在实践中得到应用。
鉴于控制黄瓜子叶面积、真叶面积和地上部鲜样质量的主效基因可能为寡基因 , 还需按质量性状
做进一步研究。
参考文献 :
1 　吕淑珍 , 马德华 , 沈文云 , 等. 八个黄瓜自交系主要经济性状配合力分析. 见 : 李树德主编. 中国主要蔬菜抗病育种进展. 北京 :
科学出版社 , 1995. 449～453
2 　方秀娟 , 顾兴芳 , 韩　旭. 黄瓜瓜把长度遗传分析. 见 : 李树德主编. 中国主要蔬菜抗病育种进展. 北京 : 科学出版社 , 1995. 445～448
5445 期 　　　　　　　　　　　　　　顾兴芳等 : 保护地黄瓜苗期性状遗传分析 　　　　　　　　　　　　　　　
3 　Dennijs. A P M , Smeets L. Analysis of differences in growth of cucumber genotypes under low light conditions in relation to night temperature. Euphyt2
ica , 1987 , 36 : 19～31
4 　刘来福 , 毛盛贤 , 黄远樟. 作物数量遗传. 北京 : 农业出版社 , 1984. 125～149
Genetic Analysis of Some Seedling Characters in Protected Cucumber
Gu Xingfang , Zhang Chunzhen , Feng Linlin , Fang Xiujuan , and Zhang Tianming
( Institute of Vegetables and Flowers , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081 , China)
Abstract : Six cucumber inbred lines for protected cultivation were used as materials in the experiment . The
genetic analysis of some seedling characters , including cotyledon area , true leaf area , fresh mass above2ground were
conducted by using complete diallel crossing (without reciprocal crossing) . Results showed that the inheritances of
cotyledon area , true leaf area and fresh mass above2ground were mainly dominant effect . The broad heritabilities of
them were 93. 3 % , 97. 2 % and 94. 3 % , while the narrow heritabilities of them were 35. 3 % , 43. 7 % and
52. 9 % respectively. However , the inheritances of plant height and plumular axis length were mainly additive ef2
fect . The broad heritabilities of them were 98. 2 % and 97. 8 % , while the narrow heritabilities of them were
78. 2 % and 87. 6 % respectively. The genes controlling these characters might be oligogene or oligogenome.
Key words : Cucumber ; Seedling stage ; Character ; Diallel crossing ; Genetic analysis ; Heritability
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