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大豆杂种优势及其遗传基础研究

作 者: 秦文强
导 师: 杨守萍
学 校: 南京农业大学
专 业: 作物遗传育种
关键词: 大豆 杂种优势 SSR标记 配合力 聚类分析
分类号: S565.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


杂种优势是生物界普遍存在的一种现象,利用杂种优势是提高作物产量和改良品质的重要途径。伴随着大豆“三系”配套和杂交种选育成功,开展大豆杂优组合筛选和遗传基础研究具有重要的理论和实践意义,为此,本研究在黄淮海大豆产区济宁和淮安两个试验点,分别选取15个优异亲本采用NCⅡ设计各配制了50个杂交组合进行大豆杂种优势、亲本配合力和遗传基础研究,获得主要结果如下:1大豆杂交组合间杂种优势表现存在较大差异。在济宁试验点,产量、单株荚数、单株粒数、单株粒重等4个性状都表现正向优势,其它8个农艺和品质性状部分组合表现正向优势、部分组合表现负向优势,从产量来看,优选出豫豆22x高丰1号、中黄13×晋豆23、中黄13×鲁96150、豫豆22x晋豆23、中黄13×菏豆18、山宁16×菏豆18、山宁16×高丰1号等7个高产优势组合,超亲优势率分别为71.10%、78.29%、75.40%、64.36%、66.86%、65.89%和70.64%,超标优势率均在52%以上;在淮安试验点,12个农艺和品质性状部分组合表现正向优势、部分组合表现负向优势,从产量来看,优选出淮豆9号×南农88-31、徐豆15×Forrest.淮豆4号×南农88-31、皖豆28×Pella、豫豆22×晋大53、豫豆22x南农88-31、徐豆15×晋大53等7个高产优势组合,超亲优势率分别为30.78%、33.85%、25.01%、31.59%、32.96%、22.85%和28.52%,超标优势率均在25%以上。2具有较高一般配合力的亲本因性状不同而异,仅从产量性状看,在济宁试验点有6个亲本具有较高的一般配合力,包括高丰1号(10.25%)、菏豆18(9.82%)、鲁96150(7.11%)、晋豆23(6.28%)、中黄13(6.00%)、豫豆22(3.79%);在淮安试验点有5个亲本具有较高的一般配合力,包括南农88-31(16.32%)、Forrest(13.52%)、晋大53(9.96%)、冀豆12(1.33%)、Pella(1.16%)。3济宁试验点研究结果表明,15个亲本间的分子遗传距离平均为0.5709,变幅为0.3309-0.6691,若以Nei & Li相似系数0.64划分,则可分为2个类群,类群1包括晋大53,其它14个亲本归为类群2,类群2可进一步划分为两个子群,一个子群包括鲁豆11和晋豆23,另一个子群包括豫豆22、山宁15、山宁16、中黄13、临豆9号、新桃菏豆、鲁96150、济4103、鲁宁1号、高丰1号、菏豆18、邯豆5号;淮安试验点研究结果表明,15个亲本间的分子遗传距离平均为0.5694,变幅为0.4000-0.7076,若以Nei&Li相似系数0.63划分,则可分为2个类群,类群1包括晋大53,其它14个亲本归为类群2,类群2可进一步划分为两个子群,一个子群包括冀豆12、Pella、中黄39、Forrest,另一个子群包括淮豆4号、淮豆9号、南农88-31、阜豆9675、菏豆12、中黄13、徐豆15、皖豆28、周豆12、豫豆22。综合以上分析,发现两个试验点都将晋大53独立划分为一个类群,说明其与其它亲本的遗传差异较大。4相关分析结果表明,在济宁试验点,SSR遗传距离与产量杂种优势呈极显著相关,在淮安试验点,SSR遗传距离与产量杂种优势呈不显著相关,说明利用SSR遗传距离预测杂种优势与选取的SSR标记、亲本材料等有一定关系。要想获得高优势的杂交组合,亲本间必须具有一定的遗传距离,但遗传距离大的杂种优势不一定强,还有其它因素决定杂种优势。

全文目录


摘要  7-9ABSTRACT  9-11第一章 文献综述  11-31  1 作物杂种优势的遗传基础  11-15    1.1 显性假说  12    1.2 超显性假说  12-13    1.3 上位性假说  13    1.4 基因组互补与杂种优势  13-14    1.5 基因外改变与杂种优势  14    1.6 基因网络系统与杂种优势  14-15  2 作物杂种优势预测研究进展  15-18    2.1 遗传距离与杂种优势预测  15-17    2.2 分子生物学预测杂种优势展望  17-18  3 遗传标记的研究进展  18-21    3.1 形态标记  18-19    3.2 生化标记  19-20    3.3 细胞学标记  20    3.4 DNA分子标记  20-21  4 大豆杂种优势研究进展  21-30    4.1 大豆高优势组合筛选研究  21-23    4.2 大豆质核互作雄性不育"三系"的选育  23-26    4.3 大豆杂交种选配  26    4.4 杂交大豆高效制种技术的相关研究  26-27    4.5 高产优质杂交组合的选育滞后于三系选育  27    4.6 大豆育性稳定性的问题  27-28    4.7 不育系的选育、繁殖及杂交制种的效率问题  28-29    4.8 大豆花器构造的改进问题  29    4.9 大豆杂交种配套栽培技术问题  29    4.10 育种单位间应加强合作  29-30  5 本研究的目的和意义  30-31第二章 济宁试验点大豆杂种优势分析及其遗传基础研究  31-57  1 引言  31  2 材料与方法  31-38    2.1 试验材料及试验设计  31-32    2.2 考察性状及测定方法  32-33    2.3 杂种优势分析  33    2.4 配合力分析  33-35    2.5 分子标记实验  35-38  3 结果与分析  38-54    3.1 大豆农艺和品质性状的杂种优势  38-44    3.2 亲本性状配合力分析  44-51    3.3 亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析  51-54  4 讨论与结论  54-57    4.1 大豆杂种优势利用  54-55    4.2 配合力分析  55-56    4.3 分子遗传距离与杂种优势  56-57第三章 淮安试验点大豆杂种优势分析及其遗传基础研究  57-77  1 引言  57  2 材料与方法  57-58    2.1 试验材料及试验设计  57    2.2 考察性状及测定方法  57    2.3 杂种优势分析  57-58    2.4 配合力分析  58    2.6 分子标记实验  58  3 结果与分析  58-73    3.1 大豆农艺和品质性状的杂种优势  58-64    3.2 亲本性状配合力分析  64-70    3.3 亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析  70-73  4 讨论与结论  73-77    4.1 大豆杂种优势利用  73    4.2 配合力分析  73-74    4.3 分子遗传距离与杂种优势  74-77第四章 全文结论  77-79参考文献  79-87致谢  87

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 大豆
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