摘要:總結(jié)了花椰菜的單球質(zhì)量、成熟期、株高株展、花球品質(zhì)等主要性狀的遺傳規(guī)律以及性狀之間的相關(guān)性,并得出結(jié)論:花椰菜主要性狀遺傳規(guī)律以及性狀相關(guān)性研究對育種研究具有重要指導(dǎo)意義,但必須注重與田間調(diào)查相結(jié)合,只有將遺傳規(guī)律與田間調(diào)查有機(jī)結(jié)合才能提高育種效率,提高育種水平。
關(guān)鍵詞:花椰菜;遺傳規(guī)律;性狀相關(guān)性分析
中圖分類號:S635.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.03.028
Genetic Regularity of Main Characters of Cauliflower and Properties Correlation Analysis
LANG Lang,YAO Xing-wei,LIU Li-li,WEN Zheng-hua,SHAN Xiao-zheng
(Tianjin Kernel Research Institute of Vegetable,Tianjin 300384,China)
Abstract: The genetic regularity of cauliflower main characters involving single ball heavy, maturation, plant height and strains exhibition, imported quality, and correlations among main characters were summarized, the conclusions were that the study on genetic regularity of main characters and characters correlation had guiding significance for breeding research, but must pay attention to the field investigation unifies, only the combination of genetic regularity and field investigation organic could improve breeding efficiency and breeding level.
Key words: cauliflower;genetic regularity;properties correlation analysis
花椰菜( Brassica oleracea var. botrytis) 是十字花科蕓薹屬甘藍(lán)類的蔬菜,全國栽培面積已達(dá)35. 3萬hm2,居世界第一位,成為我國主要蔬菜種類之一。筆者歸納總結(jié)了花椰菜的主要性狀遺傳規(guī)律、性狀相關(guān)性分析以及在育種中的實(shí)際應(yīng)用,以期對花椰菜育種研究有所幫助。
花椰菜以花球為商品器官,花球產(chǎn)量直接影響農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)積極性,是育種工作者的主要育種目標(biāo)。并且在育種過程中往往因入選單株需要留種,不能直接稱質(zhì)量,給選擇單球質(zhì)量帶來較大困難。為此,育種工作者在單球質(zhì)量遺傳規(guī)律方面做了大量工作,旨在合理利用資源,縮短育種年限,提高花椰菜產(chǎn)量。
1單球質(zhì)量遺傳力分析
遺傳力是性狀遺傳傳遞能力大小的指標(biāo)。遺傳力越高,表明性狀在遺傳上較穩(wěn)定,不易受環(huán)境條件的影響,直接選擇的可靠性較大,可在早代進(jìn)行選擇。相反,遺傳力較低,易受環(huán)境因素影響,可從低代到高代實(shí)行定向選擇,在連續(xù)多代的選擇中逐漸提高其遺傳力。魏乃榮等[1]研究表明,花椰菜單球質(zhì)量遺傳力高達(dá)95.43%,可在早代進(jìn)行選擇。李素文等[2]研究表明,單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量以及與花球質(zhì)量相關(guān)的球徑、縱徑、緊實(shí)度等性狀加性基因效應(yīng)作用更大,可以穩(wěn)定遺傳。孫劍等[3]研究表明,單球質(zhì)量特殊配合力方量/一般配合力方量比值<1,遺傳力高,優(yōu)勢率低,受加性效應(yīng)影響大,可以固定遺傳,應(yīng)通過系譜選擇固定。然而楊加付等 [4-7]的研究與上述觀點(diǎn)截然相反,認(rèn)為單球質(zhì)量以顯性效應(yīng)為主,遺傳率較低(<30% )。
2 單球質(zhì)量遺傳規(guī)律與主要性狀相關(guān)性分析
花椰菜育種中,單球質(zhì)量為產(chǎn)量的主要構(gòu)成因素,但往往因入選單株需要留種,不能直接稱質(zhì)量,直接選擇單球質(zhì)量有較大的困難。為此,通過對多個經(jīng)濟(jì)性狀的綜合選擇,以使單株質(zhì)量的選擇方法得以改進(jìn)具有實(shí)際應(yīng)用意義。
魏乃榮等[1]認(rèn)為,以單株花球質(zhì)量為目標(biāo)性狀時,以單株生物學(xué)產(chǎn)量、顯花球期和花球厚實(shí)度為間接選擇性狀效果最好。張振賢(1995)認(rèn)為,花球質(zhì)量與葉質(zhì)量和莖直徑關(guān)系最密切,即葉越重,莖直徑越大,花球就越重,直徑就越大。程衛(wèi)東 [8]通過對15 個花椰菜品系的9 個經(jīng)濟(jì)性狀與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)分析最終確定了花椰菜單球質(zhì)量的最適合選擇指數(shù)為:I= 0.020 7 × 1 (顯球天數(shù)) + 0.053 3 × 2 (采收天數(shù)) + 0.016 9 × 3 (株高)。在花椰菜育種中,花球橫徑及球高是單球質(zhì)量選擇的重要參考指標(biāo),程衛(wèi)東分析發(fā)現(xiàn),球高與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)并不顯著,而花球橫徑與單球質(zhì)量的遺傳相關(guān)雖顯著,但該性狀的遺傳力很低。楊加付等 [4-7]研究表明,單球質(zhì)量與成熟期、球徑間存在較大的加性相關(guān),選擇成熟期和球徑時,單球質(zhì)量相對遺傳效率分別達(dá)到124. 5% 和74. 9%,在花椰菜選擇育種中可加以利用。劉厚誠等[9]試驗證明,花球質(zhì)量= 0.190×葉質(zhì)量- 0.009×葉面積+ 0.313×株質(zhì)量- 1.175 8×花球莖直徑+ 231 828×花球直徑- 191 143 9 ( R2 = 0.958)。通徑分析表明,植株質(zhì)量和花球直徑對花球質(zhì)量有直接的顯著影響,葉質(zhì)量、葉面積和花球莖直徑則是通過顯著影響前二者而間接影響花球質(zhì)量。李素文(2003)通過對花椰菜親本主要經(jīng)濟(jì)性狀的多元逐步回歸分析,建立了雜交一代單球質(zhì)量和成熟期的預(yù)測模型。結(jié)果表明,母本的全株質(zhì)量( B4 - 2) 和父本的成熟期( B13 - 3) 對模型貢獻(xiàn)最大,均達(dá)極顯著水平。
以上研究都支持同一個觀點(diǎn):單球質(zhì)量的選擇僅通過對球橫徑與球高兩性狀的選擇,期望達(dá)到對單球質(zhì)量有較大改進(jìn)是困難的。即實(shí)現(xiàn)花椰菜高產(chǎn),必須注重在生長前期創(chuàng)造良好的條件,促進(jìn)植株形成充足的葉面積,在較高生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上及時轉(zhuǎn)入生殖生長,促成較大的花球莖直徑和花球直徑,提高花球產(chǎn)量。
3花球成熟期遺傳規(guī)律以及相關(guān)性分析
不同熟性的花椰菜生育期相差較大,培育早熟性好的花椰菜有利于前后茬口的安排,提高復(fù)種指數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。因此,研究花椰菜熟期性狀的遺傳規(guī)律具有十分重要的意義。
李素文等[10]建立了花椰菜雜交種熟性預(yù)測模式,認(rèn)為母本的成熟期( B13 - 2) 和父本的顯球期( B15 - 3) 是影響雜一代成熟期的最主要因子。楊加付等[11]研究表明,熟期性狀的遺傳受環(huán)境影響較大?;ㄒ顺墒炱诘倪z傳效應(yīng)主要由營養(yǎng)生長期決定,而互作效應(yīng)則主要受結(jié)球期影響,故認(rèn)為花椰菜早熟育種應(yīng)先進(jìn)行營養(yǎng)生長期縮短的改良,再結(jié)合結(jié)球期縮短的改良效果可能會更好。李素文等[2]認(rèn)為成熟期測算M Sgca?觟M Ssca 值小于1,受非加性基因效應(yīng)作用大。此觀點(diǎn)與孫劍等的測算結(jié)果為5.16不相同。筆者認(rèn)為花椰菜品種熟期受環(huán)境影響較大,同一花椰菜品種栽培時期和栽培季節(jié)不同都會嚴(yán)重影響花球熟期。
4株高、株展遺傳規(guī)律和相關(guān)性分析
魏乃榮等[1]利用方差與協(xié)方差分析法,研究了花椰菜11個數(shù)量性狀的遺傳力、遺傳變異系數(shù)、遺傳進(jìn)度及性狀間的表現(xiàn)型相關(guān)和遺傳相關(guān)系數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),株高、株展和葉柄長度遺傳變異系數(shù)較小,可以認(rèn)為是較穩(wěn)定的性狀,選擇的范圍有限。并且株高、株展和葉柄長度遺傳力易受環(huán)境因素影響,遺傳力較弱,可從低代到高代實(shí)行定向選擇,在連續(xù)多代的選擇中逐漸提高其遺傳力。株高和株幅均以顯性效應(yīng)為主,遺傳率較低。
5花球品質(zhì)遺傳規(guī)律與性狀相關(guān)性分析
花球品質(zhì)的好壞決定著花球的商品價值和銷售量。外觀品質(zhì)是一些比較容易直接鑒定的性狀,了解其與營養(yǎng)品質(zhì)的遺傳相關(guān)性,就可以通過選擇外觀品質(zhì)性狀來改良營養(yǎng)品質(zhì)性狀,進(jìn)一步育成符合育種目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)新品種。為了提高花椰菜品質(zhì)育種的效率,有必要深入研究品質(zhì)性狀的遺傳規(guī)律及不同品質(zhì)性狀間的遺傳相關(guān)性。
楊加付等[12]研究表明,球徑與維生素C 含量、蛋白質(zhì)含量,球高與可溶性固形物含量、維生素C 含量、蛋白質(zhì)含量,球形指數(shù)與可溶性固形物含量的遺傳協(xié)方差皆達(dá)顯著或極顯著水平,因此,對花球外觀品質(zhì)的選擇會明顯影響花球營養(yǎng)品質(zhì)性狀。適當(dāng)減小球徑、球形指數(shù)或增加球高對提高雜交花椰菜組合的可溶性固形物含量是有利的,而增大球徑或球高可提高雜交組合的維生素C 含量。
花椰菜主要性狀遺傳規(guī)律以及性狀相關(guān)性研究對育種研究具有重要指導(dǎo)意義,但必須注重與田間調(diào)查相結(jié)合,避免脫離育種實(shí)際,只有將遺傳規(guī)律與田間調(diào)查有機(jī)結(jié)合才能提高育種效率,提高育種水平。
參考文獻(xiàn):
[1] 魏乃榮,陸長蘋,李云華,等. 花椰菜主要性狀遺傳參數(shù)的初步研究[J].華北農(nóng)學(xué)報,1992,7(1):83-88.
[2] 李素文,孫德嶺,張寶珍,等.花椰菜主要經(jīng)濟(jì)性狀的配合力分析[J].華北農(nóng)學(xué)報,1996,11 (4):104-108.
[3] 孫劍,徐艷輝,王鑫,等. 花椰菜自交系配合力分析及性狀遺傳特點(diǎn)初報[J].北方園藝,1996(1):4-6.
[4] 楊加付,饒立兵.花椰菜花球性狀遺傳效應(yīng)分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,30(5):664-665.
[5] 楊加付,饒立兵,孫繼,等.花椰菜花球性狀及植株性狀的遺傳相關(guān)分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(6):297-298.
[6] 楊加付,饒立兵,金素靜.花椰菜花球外觀和營養(yǎng)品質(zhì)性狀的遺傳相關(guān)分析[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,31 (5) :729-730.
[7] 楊加付,饒立兵,陳海鵬,等. 花椰菜單球重與其它性狀的相關(guān)性分析[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,31(1):6-8.
[8] 程衛(wèi)東. 花椰菜單球重選擇指數(shù)研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1998(6):29-31.
[9] 劉厚誠,關(guān)佩聰,陳日遠(yuǎn),等. 花椰菜花球產(chǎn)量與其他主要性狀的通徑分析[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,25(2): 118-120.
[10] 李素文,溫媛,孫德嶺,等.花椰菜雜交一代單球重及成熟期預(yù)測模型的建立[J].華北農(nóng)學(xué)報,2005,20(2):33-36.
[11] 楊加付,饒立兵,顧宏輝.花椰菜熟期性狀的遺傳效應(yīng)及其與環(huán)境互作分析[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2004,16(4):182-185.
[12] 楊加付,饒立兵,顧宏輝.不同環(huán)境條件下花椰菜花球農(nóng)藝及品質(zhì)性狀間的遺傳關(guān)系分析[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2005,20 (2) : 33-36.