甘蓝型油菜DH群体抗倒伏相关性状遗传分析

【作者】 黄文辉； 王会； 蔡鑫； 汪文祥； 付丽； 胡琼； 成洪涛； 梅德圣；

【机构】 中国农业科学院油料作物研究所； 中国农业科学院研究生院；

【摘要】 【研究背景】油菜是目前全球排名第三(仅次于大豆和棕榈)的油料作物,也是中国最主要的油料作物。中国的食用油60%以上依赖进口,供给安全隐患突出,而油菜作为产油效率最高的油料作物之一,在食用油供给中占据重要地位。机械化收获是目前油菜生产中最迫切的需求,油菜的倒伏会使得油菜光合作用受影响,病虫害加剧,引起干重、产量、出油率和收获指数降低,会造成机械化收获无法进行。提高油菜的抗倒伏能力对于减少产量损失和改善品质具有重要意义;【材料与方法】利用抗倒伏性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,构建含280个株系的DH群体,采用作物茎秆强度抗倒测量仪及其它考种工具对该群体进行连续两年的抗倒伏性鉴定,并利用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗倒伏性进行遗传分析;【结果与分析】茎秆抗折力、茎秆抗折强度、茎秆直径和单株生物量的分布是连续的,表现为典型的数量性状特征,对它们的频率分布作正态检验,P值大于0.05,表明它们可能受到多基因控制,两年的茎秆直径的平均值为11.75mm,两年的茎秆抗折力和茎秆抗折强度的平均值分别为40.66N和0.36N/mm~2;依据AIC值最小原则选出备选模型,并结合适合性检验确定最优模型,茎秆抗折力和茎秆抗折强度,两个性状都符合无主基因遗传模式,茎秆直径的最佳遗传模型为OMG,符合无主基因控制,单株生物量的最佳遗传模型为PG-AI,符合无主基因加性-上位性控制;茎秆抗折力和茎秆抗折强度的主基因遗传率在50%左右徘徊,而茎秆直径两年的主基因遗传率为65.20%,单株生物量两年的主基因遗传率分别为10.10%和24.07%,主基因遗传率都较低,性状受环境影响都较大,根据Choo.T.M和Reinbergs.E提出的模型及公式,茎秆抗折力和单株生物量的偏度系数g1与峰度系数g2都和0没有显著差异,表明茎秆抗折力和单株生物量的基因间无互作,依据此模型得到茎秆抗折强度的基因间有互补作用;【结论】茎秆抗折力和茎秆抗折强度都受到0对主基因+9对微效多基因控制,对于茎秆抗折力、茎秆抗折强度、茎秆直径和单株生物量,在育种选择的早期阶段都不宜太严格。同时茎秆抗折强度相比茎秆抗折力更能说明作物的抗倒伏能力,因而在抗倒伏选择育种时应更加关注前者。更多还原