荻与五节芒种间杂交F1群体主要农艺性状的遗传及相关性分析

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2017.04.019

草地学报 ›› 2017, Vol. 25 ›› Issue (4): 814-822.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2017.04.019

荻与五节芒种间杂交F₁群体主要农艺性状的遗传及相关性分析

艾辛¹, 蒋建雄², 肖亮³, 陈智勇³, 覃静萍³, 易自力³

1. 湖南农业大学园艺园林学院, 湖南长沙 410128;
2. 江苏大学环境与安全工程学院生物质能源研究所, 江苏镇江 212013;
3. 湖南农业大学生物科学技术学院, 湖南长沙 410128

收稿日期:2016-09-06 修回日期:2017-05-03 出版日期:2017-08-15 发布日期:2017-11-01
通讯作者: 易自力,E-mail:yizili998@163.com
作者简介:艾辛(1963-),男,湖南桃源人,博士,副教授,主要从事芒属能源植种质资源与遗传改良方面的工作,E-mail:hnaixin@126.com;
基金资助:
国家自然科学基金项目：芒属植物光周期敏感和衰老性状的遗传特性与分子标记研究（31271788）资助

Genetic and Correlation Analysis of Main Agronomic Traits in F₁ Population Derived from Crossing between Micanthus.sacchariflorus and M. floridulus

AI Xin¹, JIANG Jian-xiong², XIAO Liang³, CHEN Zhi-yong³, QIN Jing-ping³, YI Zi-li³

1. College of Horticulture & Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan Province 410128, China;
2. Biofuels Institute of Environment School, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu Province 212013, China;
3. College of Bioscience & Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan Province 410128, China

Received:2016-09-06 Revised:2017-05-03 Online:2017-08-15 Published:2017-11-01

摘要/Abstract

摘要：

为了探讨芒属植物种间杂交种后代主要农艺性状的遗传特征，本文选择了芒属植物中主要农艺性状上具有显著差异的荻（Micanthus.sacchariflorus）B0134和五节芒（M.floridulus）A0430种间杂交获得F₁群体，采用主基因+多基因混合遗传模型对F₁杂交群体的12个重要农艺学性状进行遗传和相关性分析。结果表明：F₁群体中的12个主要农艺性状呈连续的单峰、偏态分布，说明这些性状为多基因控制的数量性状；茎节数、主茎长、株高、分蘖数、单株重5个性状具有较大的中亲优势值，均达到极显著水平（P<0.01），中亲优势率30.65%~584.12%，其中分蘖数、单株重达到了极显著的超亲优势；混合遗传分析表明：叶长、叶宽、花序长和单茎重均由2对主基因+多基因控制；茎节数、株高、最大茎重由1对主基因控制；其他5个性状不存在主基因，只有多基因存在。12个农艺性状间存在一定的相关性，其中单株重与叶宽、分蘖数、单茎均重、最大茎重等产量相关性状存在极显著正相关，与叶片长和主茎长存在显著正相关（P<0.05），在荻和五节芒杂交种后代中选择高产单株时应特别注重对分蘖数性状的选择。

关键词: 荻, 五节芒, 主基因+多基因, 遗传分析, 相关性分析

Abstract:

F₁ segregating populations were obtained from the crossing progenies between Micanthus sacchariflorus and M. floridulus, two Miscanthus species that had significant differences in several main agronomic traits. Using a mixed major gene plus polygene inheritance model,the traits including Number of nod (Non), Length of leaf (Lol), Width of leaf (Wol), Length of main stem length (Lms), Length of flower stalk (Lfs), Length of inflorescence (Loi), Plant height (Ph), Stem diameter(Sd), Number of tillers (Not), Weight of single tiller (Wst), Weight of the biggest single tiller (Wbt), and Weight of plant (Wop) in F₁ segregating populations were tested. The results showed that all these 12 agronomic traits presented a continuous single-peaked and skewed normal distribution, indicating that these traits were quantitative. The heterosis and extra-parent segregation existed in the F1 population. The heterosis value of mid-parent (Hm) for Non, Lms, Ph, Not and Wop was up to 35.79%, 64.62%, 30.65%, 584.12% and 160.99%, respectively. The mixed genetic analysis suggested that Lms, Wol, Loi and Wst were controlled by 2 major genes plus multiple minor genes, and Non, Ph and Wbt controlled by 1 major gene, while the other 5 traits controlled only by multiple minor genes. The Wop had a very significantly positive correlation with Wol, Not, Wst or Wbt, and a significantly positive correlation with Lof or Lms (P<0.05).In order to obtain hybrid progenies between M. sacchariflorus and M. floridulus with high biomass yield, the selection concerning the number of tillers should be emphasized.

Key words: Miscanthus sacchariflorus, M. floridulus, Major gene plus polygene, Genetic analysis, Correlation analysis

中图分类号:

S578

艾辛, 蒋建雄, 肖亮, 陈智勇, 覃静萍, 易自力. 荻与五节芒种间杂交F₁群体主要农艺性状的遗传及相关性分析[J]. 草地学报, 2017, 25(4): 814-822.

AI Xin, JIANG Jian-xiong, XIAO Liang, CHEN Zhi-yong, QIN Jing-ping, YI Zi-li. Genetic and Correlation Analysis of Main Agronomic Traits in F₁ Population Derived from Crossing between Micanthus.sacchariflorus and M. floridulus[J]. Acta Agrestia Sinica, 2017, 25(4): 814-822.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2017.04.019

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2017/V25/I4/814

参考文献

[1] Sang T, Zhu W X. China's bioenergy potential[J]. Global Change Biology Bioenergy,2011,3(2):79-90
[2] Venturi P, Venturi G. Analysis of energy comparison for crops in European agricultural systems[J]. Biomass and Bioenergy,2003,25(25):235-255
[3] 黄杰,黄平,左海涛. 栽培管理对荻生长特性及生物质成分的影响[J]. 草地学报,2008,16(6):646-651
[4] 薛德,肖亮,艾辛,等. 五节芒表型性状和SSR标记遗传多样性分析[J]. 草业学报,2012,21(5):96-106
[5] 艾辛,朱玉叶,蒋建雄,等. 五节芒与荻人工杂交种F₁群体开花物候与生殖特性研究[J]. 草业学报,2014,23(3):118-126
[6] 严良政,张琳,王士强,等. 中国能源作物生物乙醇的生产潜力及分布特点[J]. 农业工程学报,2008,24(5):213-216
[7] Farage P K, Blowers D, Long S P, et al. Low growth temperatures modify the efficiency of light use by photosystem Ⅱ for CO2 assimilation in leaves of two chilling tolerant C4 species, Cyprus longus Land Miscanthus×giganteus[J]. Plant Cell and Environment,2006,29(4):720-728
[8] Wang D, Portis AR Jr, Moose SP, et al. Cool C4 photosynthesis:pyruvate Pi dikinase expression and activity corresponds to the exceptional cold tolerance of carbon assimilation in Miscanthus×giganteus[J]. Plant Physiology,2008,148(1):557-567
[9] 贺道华,张献龙. 数量性状由表型变异到基因发现的研究进展[J]. 遗传,2006,28(12):1613-1618
[10] 盖钧镒,章元明,王建康. 植物数量性状遗传体系[M]. 北京:科学出版社,2003
[11] 章元明,盖钧镒,王建康. 利用B1和B2或F2群体鉴定数量性状主基因+多基因混合遗传模型并估计其遗传效应[J]. 生物数学学报,2000,15(3):358-366
[12] 张飞,陈发棣,房伟民,等. 菊花花期性状的杂种优势与混合遗传分析[J]. 南京农业大学学报,2011,34(04):31-36
[13] 逯晓萍,云锦凤,陈强,等. 高丹草株高与叶片数主基因+多基因的遗传分析[J]. 草地学报,2009,17(6):713-717
[14] 黄永相,郭涛,李伟,等. 用"主基因+多基因"遗传模型分析水稻茎蘖成穗率[J]. 华南农业大学学报,2013,34(3):300-303
[15] 许莉莉,陈发棣,陈素梅,等. 栽培菊花与菊属-近缘属属间杂种杂交后代耐盐性的遗传分析[J]. 生态学报,2013,33(16):4902-4908
[16] 胡彬. 芒属植物自交不亲和性初步研究[D]. 长沙:湖南农业大学,2012
[17] Kumar R, Gopal J. Repeatability of progeny mean, combining ability,heterosis and heterobeltiosis in early gererations of a potato breeding programme[J]. Potato Research,2006,49(49):131-141
[18] Marron N, Ceulemans R. Genetic variation of leaf traits related to productivity in a Populus deltoids×P. nigra family[J]. Canadian Journal of Forestry Research,2011,36(2):390-400
[19] 郑轶琦,符心童,郭海林,等. 假俭草杂交后代部分外部性状的遗传分析[J]. 草业学报,2009,28(06):264-269
[20] 彭辉,陈发棣,房伟民,等. 切花小菊分枝性状杂种优势表现与遗传分析[J]. 园艺学报,2013,40(07):1327-1336
[21] 杨朝东,张霞,万勇,等. 荻草根系统扩展能力和固土作用的研究[J]. 长江大学学报(自然科学版)农学卷,2009,6(3):19-23
[22] 李强,李加鹏,何淼. 荻实生苗生物构件对土壤水分胁迫的响应[J]. 草业科学,2013,30(6):893-897
[23] 陈慧娟,宁祖林,张卓文. 五节芒生物学特性及能量生产动态变化[J]. 草业学报,2012,21(6):252-257
[24] 朱玉叶,艾辛,蒋建雄,等. 五节芒与荻人工杂交种的创建与鉴定研究[J]. 中国草地学报,2013,35(2):31-36
[25] 艾辛,蒋建雄,陈智勇,等. 荻和南荻杂交种F₁群体主要农艺性状的杂种优势、遗传及相关性分析[J]. 草业学报,2017,26(02):111-122
[26] Li B, Wu R. Heterosis and genotype×environment interactions of juvenile aspens in two contrasting sites[J]. Canadian Journal of Forestry Research,1997,7(10):1525-1537
[27] 曹锡文,刘兵,章元明. 植物数量性状分离分析Windows软件包SEA的研制[J]. 南京农业大学学报,2013,36(06):1-6
[28] 高暝,黄秦军,昌俊,等. 美洲黑杨及其杂种F₁不同生长势无性系叶片δ~(13)C和氮素利用效率[J]. 林业科学,2013,49(8):51-57
[29] 詹秋文,林平,李娣,等. 高丹草重要农艺性状的遗传分析[J]. 南京农业大学学报,2010,33(3):26-30
[30] 蒋林峰,姚超,谢文刚,等. 鸭茅品种(系)表型分析及隶属函数综合评价[J]. 草地学报,2016,24(4):859-867
[31] 郭海林,郑轶琦,刘建秀. 结缕草属植物生殖性状的遗传分析[J]. 草业学报,2010,19(6):171-179
[32] 褚晓晴,郭海林,陈静波,等. 假俭草耐铝性遗传分析[J], 草地学报,2012,20(3):518-523

荻与五节芒种间杂交F₁群体主要农艺性状的遗传及相关性分析

Genetic and Correlation Analysis of Main Agronomic Traits in F₁ Population Derived from Crossing between Micanthus.sacchariflorus and M. floridulus

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	姚世庭, 芦光新, 邓晔, 范月君, 周华坤, 党宁, 王英成, 张海娟, 颜珲璘. 模拟增温对高寒草地土壤原核生物群落组成及多样性影响[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 27-34.
[2]	王子玥, 刘曼, 刘凌云, 常智慧. 苇状羊茅EST-SSR标记在草甸羊茅和多年生黑麦草的通用分析[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1900-1908.
[3]	廖剑锋, 易自力, 郭孟齐, 杜卫红, 肖亮. 4种不同土壤对荻生长及光合特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 757-762.
[4]	万婷, 段钧译, 李蒙, 陈智勇. 南荻MlNAC2基因差异表达与耐盐生理响应的相关性分析[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2685-2693.
[5]	李佩佩, 李毅, 苏世平, 种培芳, 李珍. 18个红砂家系的抗旱指标筛选与分析[J]. 草地学报, 2020, 28(2): 412-419.
[6]	李波, 方志坚, 李红, 杨瞾. ⁶⁰Co-γ辐射种子处理对‘龙牧806’苜蓿幼苗耐盐性的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(5): 1259-1265.
[7]	赵思腾, 师尚礼, 陈建纲, 陈鑫, 何佳. 陇中旱作区不同轮作方式对土壤碳、氮含量及酶活性的影响特征[J]. 草地学报, 2019, 27(4): 817-824.
[8]	李波, 邬婷婷, 李红, 张英俊. ⁶⁰Co-γ辐射对谷稗幼苗生长和微量元素吸收的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(1): 269-273.
[9]	王茜, 陈莹, 阮玺睿, 李小冬, 王小利, 史健宗, 王志伟. 1982-2012年中国NDVI变化及其与气候因子的关系[J]. 草地学报, 2017, 25(4): 691-700.
[10]	孙娇, 何俊皓, 张伟, 杨改河, 郝文芳. 刺槐人工林土壤团聚体稳定性与群落特征的相关分析[J]. 草地学报, 2016, 24(6): 1374-1377.
[11]	舒骏, 成向荣, 虞木奎, 张慧. 刈割对五节芒化感作用及次生代谢物质的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(1): 76-83.
[12]	袁光孝, 侯升林, 刘盼盼, 齐冬梅, 贾俊婷, 刘祝江, 毛培胜, 刘公社. 羊草种子性状的变异及其相关分析[J]. 草地学报, 2016, 24(1): 237-240.
[13]	魏娟, 肖亮, 杨塞, 王学华, 易自力. 不同浓度生根粉浸泡南荻插茎对其存活及幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2015, 23(5): 1002-1006.
[14]	李莎莎, 艾辛, 龙卫, 易自力, 黄红梅, 肖亮. 南荻衰老的形态和生理生化特征的研究[J]. 草地学报, 2015, 23(1): 215-218.
[15]	宗俊勤, 高艳芝, 陈静波, 聂东阳, 刘建秀. 荻不同资源种子萌发期抗盐性评价[J]. , 2013, 21(6): 1148-1156.