摘 要 :为给小麦抗倒育种提供参考依据,利用7个茎秆抗倒指数不同的小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法Ⅱ配制21个杂交组合,研究小麦抗倒指数的遗传及其与茎秆特性的相关。结果表明,在7个小麦品种中,扬麦9号和宁麦8号抗倒指数的一般配合力最好,能极显著地提高杂种后代的抗倒指数。小麦抗倒指数的遗传符合加性-显性模型,同时受加性和显性效应的作用,且显性效应更重要,显性程度为完全显性到超显性。控制抗倒指数遗传的增效等位基因为隐性,增、减效等位基因频率在亲本中的分配无明显差异。扬麦9号和宁麦8号具有较多控制抗倒指数遗传的隐性基因,而望水白和苏麦3号具有控制抗倒指数遗传较多的显性基因。抗倒指数可能受3~4对主效基因的控制,狭义遗传力中等。相关分析表明,抗倒指数与基部第二节间粗、基部第一、二节间充实度呈显著或极显著遗传正相关;与基部第一、二节间长、穗下节间长、株高和重心高度呈极显著遗传负相关。
全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(3): 452−458 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由江苏省农业科技自主创新资金 (CX09635), 国家现代农业产业技术体系建设专项 (nycytx-03)和江苏省科技支撑计划项目
(BE2008366-2, BE2009426)资助。
第一作者联系方式: E-mail: yaojb@jaas.ac.cn
Received(收稿日期): 2010-08-31; Accepted(接受日期): 2010-12-03.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00452
小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析
姚金保 张平平 任丽娟 杨学明 马鸿翔 姚国才 张 鹏 周淼平
江苏省农业科学院 / 江苏省农业生物学重点实验室, 江苏南京 210014
摘 要: 为给小麦抗倒育种提供参考依据, 利用 7个茎秆抗倒指数不同的小麦品种为亲本, 按 Griffing双列杂交法 II
配制 21 个杂交组合, 研究小麦抗倒指数的遗传及其与茎秆特性的相关。结果表明, 在 7 个小麦品种中, 扬麦 9 号和
宁麦 8号抗倒指数的一般配合力最好, 能极显著地提高杂种后代的抗倒指数。小麦抗倒指数的遗传符合加性-显性模
型, 同时受加性和显性效应的作用, 且显性效应更重要, 显性程度为完全显性到超显性。控制抗倒指数遗传的增效等
位基因为隐性, 增、减效等位基因频率在亲本中的分配无明显差异。扬麦 9 号和宁麦 8 号具有较多控制抗倒指数遗
传的隐性基因, 而望水白和苏麦 3 号具有控制抗倒指数遗传较多的显性基因。抗倒指数可能受 3~4 对主效基因的控
制, 狭义遗传力中等。相关分析表明, 抗倒指数与基部第二节间粗、基部第一、二节间充实度呈显著或极显著遗传正
相关; 与基部第一、二节间长、穗下节间长、株高和重心高度呈极显著遗传负相关。
关键词: 小麦; 抗倒指数; 加性-显性模型; 茎秆特性
Inheritance of Lodging Resistance Index and Its Correlations with Culm Traits
in Wheat
YAO Jin-Bao, ZHANG Ping-Ping, REN Li-Juan, YANG Xue-Ming, MA Hong-Xiang, YAO Guo-Cai,
ZHANG Peng, and ZHOU Miao-Ping
Key Laboratory of Jiangsu Province for Agrobiology / Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China
Abstract: Lodging is a big problem in wheat (Triticum aestivum L.) production, which severely influences wheat yield and quality.
Lodging resistance varies among wheat varieties, and its inheritance has been rarely studied yet. The objecive of this study was to
explore the genetic mechanism of culm lodging resistance index (CLRI) and its correlations with culm characteristics. Using
seven wheat cultivars with diverse resistance to lodging (CLRI varying from 6.31 to 13.87), 21 crosses were obtained based on the
Griffing diallel-cross design. Parents Yangmai 9 and Ningmai 8 had the largest general combining ability for CLRI and signifi-
cantly increased the CLRI in their crossing progenies. The inheritance of CLRI was in agreement with the additive–dominance
model. Both additive and dominant effects were significant, and dominant effect was more important than the additive effect. The
degree of dominance was from complete dominance to superdominance. The alleles increasing CLRI were recessive. The fre-
quencies of alleles that increased or reduced CLRI were not significantly different among the seven parents. Yangmai 9 and
Ningmai 8 had more recessive genes controlling CLRI, while Wangshuibai and Sumai 3 had more dominant genes. CLRI might
be controlled by three or four pairs of major recessive genes with moderate narrow sense heritability. Correlation analysis showed
that CLRI was positively correlated with diameter of the second basal internode (r = 0.4062, P < 0.05), filling degree of the first
basal internode (r = 0.7743, P < 0.01), and filling degree of the second basal internode (r = 0.8712, P < 0.01); but negatively cor-
related with length of the first basal internode (r = −0.7064, P < 0.01), length of the second basal internode (r = −0.8182, P < 0.01),
length of internode below spike (r = −0.8432, P < 0.01), plant height (r = −0.8737, P < 0.01), and height of gravity center (r =
−0.9259, P < 0.01). Yangmai 9 and Ningmai 8 are recommended as important parents in lodging-resistant breeding. Because
CLRI is controlled by recessive genes and its narrow sense heritability is moderate, a relatively large population is suggested in
early breeding generations and the phenotypic selection should not be too intensive.
Keywords: Wheat; Lodging resistance index; Additive-dominance model; Culm characteristics
第 3期 姚金保等: 小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析 453
倒伏严重影响小麦的产量和品质, 因此抗倒伏
性是小麦育种的重要目标之一。近 20年来, 许多学
者就小麦品种抗倒性评价方法和指标[1-3], 抗倒性与
茎秆形态[4-6]、解剖结构[7-10]、生理成分[11]以及抗倒
性与其他农艺性状的相关性[12-15]进行了研究, 但涉
及小麦抗倒伏的遗传研究报道较少。Cruz等[16]利用
4 个不同抗倒性亲本的杂交 F1、F2以及回交后代研
究发现倒伏对非倒性呈部分或完全显性。Mavi等[17]
认为抗倒性遗传特性主要受加性效应和非加性效应
共同作用, 未发现有非等位基因间的互作效应。王
勇等[18]采用双列杂交分析法研究了抗倒性状的基因
效应, 结果指出小麦抗倒性状的遗传以加性效应和
显性效应为主, 且以显性效应较为重要, 抗倒性状
大多数表现为中间倾高亲遗传。崔党群等[19]认为基
部第二节间长和基部茎粗的遗传符合加性-显性模
型, 而基部第一节间长的遗传还受上位性效应的作
用。因此, 对于小麦抗倒性的遗传规律及基因性质,
还需进一步研究讨论。本研究利用 7 个不同抗倒指
数小麦品种双列杂交的 F1及其亲本, 试图探明小麦
抗倒指数的遗传及其与茎秆特性的相关性, 为小麦
高产抗倒育种提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2009年选取抗倒指数有一定差异的 7个冬小麦
品种作亲本, 即宁麦 8 号、宁麦 9 号、扬麦 5 号、
扬麦 9号、扬麦 11、苏麦 3号、望水白。其中宁麦
8号为半矮秆、大穗型品种; 宁麦 9号和扬麦 9号为
半矮秆多穗型品种; 扬麦 5号和扬麦 11为中秆、中
等穗型品种; 苏麦 3 号和望水白为高秆、中等穗型
品种。
1.2 田间设计
在江苏省农业科学院试验田, 按 Griffing 双列
杂交模型 II, 配制成 21个杂交组合, 同年秋种植 F1
及亲本, 共 28 个遗传型。田间按随机区组排列, 重
复 3次, 2行区, 行长 1.5 m, 行距 25 cm, 株距 4 cm。
田间管理措施同大田栽培。
1.3 性状调查及测定方法
于乳熟期各区分别取 10个单株的主茎测定株
高、穗下节间长和基部节间的长度和粗度(以节间中
部直径代表), 105℃杀青 30 min, 80℃烘至恒重, 称
基部两个节间干重, 以单位长度干重表示节间充实
度。参照李金才等[20]的方法测定茎秆重心高度、机
械强度和抗倒指数。
1.4 统计分析
按 Griffing 方法 2 模型 I 分析 F1抗倒指数的一
般配合力效应和特殊配合力效应, 按 Hayman 方法
进行遗传分析[21]。同时计算抗倒指数与茎秆特性的
相关系数。
2 结果与分析
2.1 亲本及 F1的抗倒指数分析
7个供试亲本品种的抗倒指数差异较大 , 以望
水白最低, 为 6.31; 扬麦 9 号最高, 为 13.87。在所
有 21 个杂交 F1中 , 没有出现抗倒指数高于扬麦 9
号的杂交组合, 但宁麦 9 号×望水白、扬麦 5 号×望
水白和扬麦 11×望水白 3个组合的抗倒指数低于望
水白(表 1)。
2.2 抗倒指数的配合力分析
2.2.1 方差分析 抗倒指数基因型间存在极显著
差异(F = 8.93, F0.01, 27 = 2.06), 区组间差异不显著(F
= 1.45, F0.05, 2 = 3.17)。说明该性状基因型间的差异
是真实的, 可进行配合力及遗传模型分析。
2.2.2 一般配合力效应 扬麦 9号、宁麦 8号、
宁麦 9号、扬麦 11和扬麦 5号的一般配合力均为正
向效应, 分别与表现为负向效应的 2 个亲本间差异
表 1 7个亲本和 21个杂交 F1的平均抗倒指数
Table 1 Average lodging resistance index for seven wheat parents and twenty-one F1 crosses
亲本
Parent
宁麦 8号
Ningmai 8
宁麦 9号
Ningmai 9
扬麦 5号
Yangmai 5
扬麦 9号
Yangmai 9
扬麦 11
Yangmai 11
苏麦 3号
Sumai 3
望水白
Wangshuibai
宁麦 8号 Ningmai 8 13.08
宁麦 9号 Ningmai 9 8.53 11.02
扬麦 5号 Yangmai 5 9.98 8.88 11.54
扬麦 9号 Yangmai 9 11.37 9.13 7.75 13.87
扬麦 11 Yangmai 11 8.60 8.58 7.36 11.81 10.52
苏麦 3号 Sumai 3 8.56 8.60 6.41 7.17 7.37 8.90
望水白 Wangshuibai 6.67 5.70 5.91 6.48 5.44 6.44 6.31
数据为 3次重复的平均值。Data are the means of three replicates.
454 作 物 学 报 第 37卷
达极显著或显著水平。尤其是扬麦 9号和宁麦 8号,
其正向效应值较大, 与其他 3 个表现为正向效应的
亲本相比差异均达显著或极显著水平, 而二者之间
的差异不显著(表 2)。表明扬麦 9号和宁麦 8号抗倒
指数的一般配合力最好, 能极显著提高杂种后代的
抗倒指数。宁麦 9号、扬麦 11和扬麦 5号抗倒指数
的一般配合力虽然不及扬麦 9 号和宁麦 8 号, 但与
苏麦 3号和望水白相比差异达极显著或显著水平(表
2), 说明这 3个亲本抗倒指数的一般配合力也较好。
苏麦 3 号和望水白抗倒指数的一般配合力均表现为
负向效应, 尤其是望水白的负向效应最大, 其参与
组配的杂种后代抗倒指数低。
表 2 7个亲本抗倒指数的一般配合力效应
Table 2 Relative effects of general combining ability of lodging resistance index in seven parents
亲本
Parent
宁麦 8号
Ningmai 8
宁麦 9号
Ningmai 9
扬麦 5号
Yangmai 5
扬麦 9号
Yangmai 9
扬麦 11
Yangmai 11
苏麦 3号
Sumai 3
望水白
Wangshuibai
扬麦 9号 Yangmai 9 1.3681
宁麦 8号 Ningmai 8 1.1933 0.1748
宁麦 9号 Ningmai 9 0.2585 1.1096** 0.9348*
扬麦 11 Yangmai 11 0.1185 1.2496** 1.0748** 0.1400
扬麦 5号 Yangmai 5 0.0259 1.3422** 1.1674** 0.2326 0.0926
苏麦 3号 Sumai 3 −0.7545 2.1226** 1.9478** 1.0130** 0.8730* 0.7804*
望水白 Wangshuibai −2.2097 3.5778** 3.4030** 2.4681** 2.3281** 2.2356** 1.4552**
SE(ĝi−ĝj) = 0.3602, LSD0.05 = 0.7204, LSD0.01 = 0.9581. * P < 0.05; ** P < 0.01.
2.2.3 特殊配合力效应 在 21个杂交 F1组合中,
表现正向效应的仅 5 个, 负向效应的 16 个, 其中正
值较大的组合只有扬麦 9号×扬麦 11、苏麦 3号×望
水白; 负值较大的组合有扬麦 5号×扬麦 9号、扬麦
9号×苏麦 3号、宁麦 8号×宁麦 9号、扬麦 5号×苏
麦 3号, 正值较大的 2个组合之间差异不显著, 但与
负值较大的 4 个组合相比较, 差异均达极显著或显
著水平(表 3)。在正向效应和负向效应较明显的 6个
组合中, 扬麦 9号参与的组合有 3个, 其中 1个是正
值最大的, 2个是负值最大的。虽然扬麦 9号一般配合
力最好, 但在某些组合中特殊配合力效应又很明显,
表明它在某些组合中非加性效应起了主导作用。
表 3 21个杂交组合抗倒指数的特殊配合力效应
Table 3 Effects of special combining ability of lodging resistance index in twenty-one crosses
亲本
Parent
宁麦 8号
Ningmai 8
宁麦 9号
Ningmai 9
扬麦 5号
Yangmai 5
扬麦 9号
Yangmai 9
扬麦 11
Yangmai 11
苏麦 3号
Sumai 3
宁麦 9号 Ningmai 9 −1.5639
扬麦 5号 Yangmai 5 0.1220 −0.0431
扬麦 9号 Yangmai 9 0.1698 −1.1354 −2.2894
扬麦 11 Yangmai 11 −1.3572 −0.4357 −1.4231 1.6780
苏麦 3号 Sumai 3 −0.5209 0.4572 −1.5069 −2.0824 −0.6394
望水白 Wangshuibai −0.9561 −0.9943 −0.5517 −1.3172 −1.1109 0.7587
SE(Ŝij−Ŝik): 具有一个共同亲本组合间特殊配合力效应差异的标准误; SE(Ŝij−Ŝkl): 没有共同亲本组合间特殊配合力效应差异的标
准误。
SE(Ŝij−Ŝik): standard error of differences for SCA effect among crosses with a communal parent; SE(Ŝij−Ŝkl): standard error of differ-
ences for SCA effect among crosses without a communal parent.
SE(Ŝij−Ŝik) = 0.9666, LSD0.05 = 1.9332, LSD0.01 = 2.5712; SE(Ŝij−Ŝkl) = 0.9530, LSD0.05 = 1.9060, LSD0.01 = 2.5350.
2.3 Wr−Vr和 Wr+Vr方差分析
一般认为, Wr−Vr的异质性由非等位基因的相互
作用即基因的上位性效应引起; Wr+Vr的多样性由显
性效应引起。因此, 可以分别通过对 Wr−Vr和 Wr+Vr
的同质性测验来判断上位性与显性效应是否存在。
抗倒指数的 Wr+Vr 值在公共亲本间差异显著, 说明
显性效应是存在的, 而 Wr−Vr 值在公共亲本间差异
不显著(表 4), 表明不存在上位性效应。这一结果说
明小麦抗倒指数遗传主要以加性和显性效应为主 ,
没有非等位基因间的互作, 小麦抗倒指数遗传符合
加性−显性模型。
2.4 亲本显隐性基因的分布及其作用方向分析
依据各亲本在 Wr/Vr 回归图形上的位置, 可以
推断亲本中显隐性基因的分布。有较多显性基因的
第 3期 姚金保等: 小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析 455
亲本具有较低的Wr、Vr值, 位于回归线的左下方, 而
有较少显性基因的亲本具有较大的Wr和 Vr值, 位于
回归线的右上方。望水白和苏麦 3 号的阵列点离原
点最近, 说明望水白和苏麦 3 号具有较多控制抗倒
指数遗传的显性基因; 宁麦 9 号也具有较多控制抗
倒指数的显性基因; 扬麦 5号和扬麦 11可能携带控
制抗倒指数等量的显隐性基因; 而扬麦 9 号和宁麦
8 号的阵列点位于回归线的上端 , 离原点较远 , 表
明扬麦 9 号和宁麦 8 号具有较多控制抗倒指数的隐
性基因(图 1)。由此推测, 抗倒指数高的亲本中隐性
基因多, 而抗倒指数低的亲本中显性基因多。
表 4 Wr+Vr和 Wr−Vr的方差分析
Table 4 Variance analysis of Wr+Vr and Wr−Vr
变异来源
Source of variation
自由度
df
均方
MS
F值
F-value
Wr+Vr
公共亲本间 Among mutual parents 6 85.2155 3.57*
公共亲本内 Within mutual parents 14 23.8534
Wr−Vr
公共亲本间 Among mutual parents 6 1.6975 0.37
公共亲本内 Within mutual parents 14 4.6415
Wr和 Vr分别表示亲本的系列协方差和方差。
Wr and Vr indicate the covariance and variance of parent, re-
spectively.
图 1 抗倒指数 Wr依 Vr的回归直线
Fig. 1 Line regression of Wr on Vr for lodging resistance index
V1: 宁麦 8号; V2: 宁麦 9号; V3: 扬麦 5号; V4: 扬麦 9号;
V5: 扬麦 11; V6: 苏麦 3号; V7: 望水白。
V1: Ningmai 8; V2: Ningmai 9; V3: Yangmai 5; V4: Yangmai 9;
V5: Yangmai 11; V6: Sumai 3; V7: Wangshuibai.
根据Wr+Vr和 Yr(亲本值)间的相关系数的正负,
可以判断显性的方向。当 r 为正值时, 高值为隐性,
低值为显性; 当 r为负值时, 高值为显性, 低值为隐
性。本试验结果表明, 抗倒指数的 Wr+Vr与 Yr间呈
正相关, 相关系数为 0.9199 (P<0.01)。说明小麦抗倒
指数的遗传表现为高值受隐性基因控制, 低值受显
性基因控制, 显性基因起减效作用, 即包含有更多显
性基因的亲本, Wr+Vr值较低, 而显性方向指向减效。
2.5 遗传参数的估算
按 Hayman 双列杂交分析方法进行小麦抗倒指
数遗传参数估算(表 5)表明: (1)抗倒指数的加性效应
方差 D和显性效应方差 H1、H2均达极显著水平, 说
明加性效应和显性效应都真实存在, 由于 D
明抗倒指数的遗传以显性效应较为重要。(2)抗倒指
数的平均显性度(H1/D)1/2>1, 且接近于 1, 说明显性
程度为完全显性到超显性。(3)抗倒指数的 H2/4H1
值为 0.2545, 接近 0.25, 且 F值不显著, 表明亲本中
抗倒指数的增减效等位基因频率分布大致相等。(4)
抗倒指数的 K 值为 3.2819, 表明亲本间存在 3~4 对
主效基因的差异。(5)根据遗传方差分量估计出的抗
倒指数狭义遗传力为 54.50%, 遗传力中等。
表 5 抗倒指数的遗传参数和狭义遗传力
Table 5 Genetic parameters and narrow sense heritability for
lodging resistance index
参数
Parameter
值
Value
D±SE(D) 5.9148**±0.5719
F±SE(F) 0.1923±1.3720
H1±SE(H1) 6.8515**±1.3768
H2±SE(H2) 6.9748**±1.2132
K 3.2819
H2/4H1 0.2545
(H1/D)1/2 1.0763
h2N (%) 54.50
D: 加性方差; F: 显性和隐性等位基因的相对频率; H1 和
H2: 显性方差 ; K: 基因组数 ; H2/4H1: 增减效等位基因比例 ;
H1/D1/2: 平均显性度; h2N: 狭义遗传力。
D: additive variance; F: frequency of dominant and recessive
alleles; H1 and H2: dominant variance; K: number of alleles; H2/4H1:
proportion of postive and negative alleles in parents; H1/D1/2: aver-
age degree of dominance; h2N: narrow sense heritability.
2.6 抗倒指数与茎秆特性的相关性
在观测的 9个性状中 , 抗倒指数除与基部第一
节间粗的表型和遗传相关不显著以外, 与其余 8 个
性状都呈显著或极显著相关, 尤其与重心高度和株
高的遗传相关最密切(表 6)。因此在品种选育时, 通
过早代选择这些性状可以提高抗倒指数。
3 讨论
3.1 抗倒指数的遗传特点与选择方式
Mavi等[17]指出, 小麦抗倒性遗传受加性和非加
456 作 物 学 报 第 37卷
表 6 抗倒指数与茎秆特性的相关
Table 6 Correlation coefficient between lodging resistance index and culm traits
基部节间长
BI length
基部节间粗
BI diameter
基部节间充实度
Filling degree of BI相关类型
Type of correlation First Second First Second First Second
穗下节长
Internode length
below spike
株高
Plant height
重心高度
Height of
gravity center
表型 Phenotype −0.6558** −0.7805** 0.2483 0.4021* 0.7326** 0.8355** −0.7958** −0.8266** −0.8816**
遗传 Genotype −0.7064** −0.8182** 0.2548 0.4062* 0.7743** 0.8712** −0.8432** −0.8737** −0.9259**
环境 Environment −0.1426 −0.3660** 0.3033* 0.4292** 0.6226** 0.7826** −0.1507 −0.2205 −0.3785**
BI: basal internode. * P < 0.05, ** P < 0.01.
性效应共同控制, 以加性效应为主。但王勇等[18]研
究表明, 小麦抗倒性遗传以非加性效应为主, 小麦
倒伏指数和茎秆抗折力的遗传还受上位性效应的作
用。关于加性-非加性共同作用这一点是基本一致
的。但对加性与非加性的相对重要性尚有分歧。这
些分歧可能与抗倒性测定方法和供试群体的不同有
关。本研究结果表明, 小麦抗倒指数是一个由多基
因控制的数量性状, 符合加性-显性模型, 同时受加
性效应和显性效应作用, 显性程度表现为完全显性
到超显性。抗倒指数以加性效应和显性效应共同控
制的遗传方式说明杂交 F1的抗倒指数表达不仅受亲
本性状数值的影响而且也受等位基因间相互作用的
影响。因此, 在杂交育种中, 一方面应注意双亲的抗
倒指数 , 尽量避免使用抗倒指数低的品种作亲本 ;
另一方面抗倒指数的高值受隐性基因控制, 因而杂
种早代并不一定表现。育种实践中也发现, F1代抗倒
性常常表现中间型甚至低于双亲平均值, 表现负向
优势。因此, 在与高值亲本杂交后, 出现负优势并不
意味不能从后代分离出高值个体, 一旦出现这种分
离重组, 即应注意选留。此外, 由于抗倒指数的遗传
力中等, 因此对这一性状的早代选择不宜太严, 且
选择群体要大, 这样在后代中有可能选出抗倒指数
超过高值亲本的新品系, 且一旦选出, 纯合较快。
3.2 亲本利用价值的评价
本研究选用的 7 个试验材料都是重要的育种亲
本, 其中扬麦 9 号和宁麦 8 号是长江中下游麦区 20
世纪 90 年代中期选育的半矮秆抗倒伏性强的小麦
品种, 它们具有较多的隐性基因来控制抗倒指数的
遗传, 并且抗倒指数的一般配合力较好, 可显著提
高选育后代的抗倒指数。因此, 在小麦抗倒育种中,
扬麦 9 号和宁麦 8 号有重要的利用价值。这在育种
实践中已有所体现, 如江苏省农业科学院和江苏里
下河地区农业科学研究所利用宁麦 8 号作亲本分别
育成了高产抗倒小麦品种生选 6 号和扬辐麦 4 号。
宁麦 9 号虽然携带抗倒指数的隐性基因不及扬麦 9
号和宁麦 8 号, 但它的一般配合力较好, 而且根据
笔者的研究, 宁麦 9 号还具有控制产量性状、收获
指数和弱筋品质性状等较多的显性基因, 并具有提
高杂交后代产量和品质性状的较好一般配合力[22-25],
因此, 在优质高产抗倒育种中应重点利用这个品种,
事实上江苏省利用宁麦 9号作亲本育成了宁麦 13、
宁麦 14 等 9 个小麦品种。扬麦 5 号和扬麦 11 携带
抗倒指数的显、隐性基因比例基本相同, 但它们的
一般配合力不突出, 在小麦抗倒育种中利用价值较
小。望水白和苏麦 3 号抗倒指数的一般配合力均表
现为较大的负向效应, 尤其是望水白的负向效应最
大, 且携带控制抗倒指数最多的显性基因, 因此在
小麦抗倒育种中利用价值不大。
3.3 高抗倒指数品种的间接选育
抗倒指数与茎秆特性密切相关。一般认为基部
节间短、粗、茎壁厚、单位节间长度干物质含量高
有利于抗倒[4-5]。本研究中, 与抗倒指数遗传相关达
极显著正相关的有基部节间充实度, 显著正相关的
性状有基部第二节间粗, 达极显著负相关的性状有
基部第一、二节间长、穗下节长、株高和重心高度,
这与育种实践是相一致的, 如抗倒指数最高的 2个
亲本扬麦 9 号和宁麦 8 号株高 80 cm 左右, 基部两
节间短而粗、单位节间干物质含量高; 而抗倒指数
最低的 2 个亲本望水白和苏麦 3 号株高分别为 130
cm和 115 cm左右, 基部两节间较长, 尤其是望水白
的基部第一节间和第二节间长度分别达到 10 cm和
15 cm左右, 因此它的抗倒性最差。所以在开展新品
种选育时, 可通过选择基部节间粗壮和植株高度适
中、重心高度低来间接选育抗倒指数较高的材料。
当然, 在田间选择时还应考虑材料对生物和非生物
协迫的抗 (耐 )能力以及其他农艺性状等的综合选
择。
4 结论
小麦抗倒指数可能受 3~4 对隐性主效基因的控
第 3期 姚金保等: 小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析 457
制, 其遗传符合加性−显性模型, 狭义遗传力中等。
抗倒指数与基部节间长和粗、单位节间长度干物重
以及株高等性状显著相关, 可通过这些性状辅助选
择抗倒伏性。扬麦 9 号和宁麦 8 号的抗倒指数具有
最好的一般配合力, 可作为重要的育种亲本, 早代
选择强度不宜过大, 且选择群体不宜太小。
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科学出版社生物分社新书推介
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