白菜薹杂种优势的研究与利用

作     者：刘春梅 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐跃进

授予年度：2016年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

主      题：白菜薹 杂种优势 配合力 细胞质雄性不育系 SSR分子标记 灰色关联分析 

摘      要：白菜薹(Brassica campestris *** *** Lee)是十字花科芸薹属白菜亚种中的一个变种,喜冷凉的气候类型,盛产于中国的长江流域一带,食用器官为幼嫩的花薹。本课题以2个白菜薹不育系为母本,17个自交系为父本按不完全双列杂交法配制34个杂交组合,对其后代F1以及父母本的农艺性状、产量性状、品质性状进行差异性测验,选育高产优质的杂交组合;利用SSR标记对亲本材料的遗传差异进行分析,探讨遗传差异与杂种优势的关系;将白菜薹不育系15A、16A以及其对应的保持系15、16从花器官形态、花粉活力、分子鉴定、物候期以及结荚形态进行比较。主要研究结果如下:1.对白菜薹2个雄性不育系和17个父本配置杂交组合进行农艺性状、产量性状和品质性状的杂种优势分析,农艺性状、产量性状的杂种优势大都呈现正向的平均中亲优势,其中主薹重、侧薹数、单株产量这三个性状的平均中亲和超亲优势都是最高的,但是品质性状几乎不具有杂种优势,呈现负向优势。2.通过对亲本一般配合力效应分析,不育系15A在侧薹数、侧薹重上具有正向的配合力效应,可作为改良侧薹产量的亲本;不育系16A在主薹相关性状上一般配合力为正向的,可作为改良主薹商品性的亲本;父本Y3、C23可作为丰产性育种的优良亲本;B26、B22可作为改良白菜薹营养价值的亲本;通过对杂交组合的特殊配合力效应分析,没有一个杂交组合各个性状都是优良的,相对而言15×B26、15×C23、15×Y3、15×B30、16×C23、16×B26、16×B43、16×Y3这8个杂交组合的特殊配合力比较高,优良性状明显。3.运用灰色关联法对与产量相关的性状进行分析,关联度范围为0.7908～0.8777,其中与产量关系最密切的性状是侧薹重,关联度达到0.8777,其次是薹叶比、侧薹数,因此白菜薹育种过程中,要注重对侧薹数、侧薹重、薹叶比的选择,对丰产性育种起重要作用。4.将19份亲本材料用SSR分子标记进行遗传差异分析,在遗传系数3.80处将其分为四类:第I类包括C23、B31、日本菜心、B26四个材料,C23、日本菜心都属于菜心,B31和B26叶片窄而细小,叶色浓绿,可能是由菜心与白菜薹杂交而来的;第II类包括B43、B30、B37、B39、15A五个材料,这一类都属于早熟亲本,除15A极早熟30-35天,其他4个生长期都在45天左右;第III类包括B12、B07、B10、B27、B11五个材料,都属于晚熟亲本,生长期都在60天以上,B12极晚熟大约100天现蕾;第IV类包括B42、Y3、B04、16A、B22五个材料,都属于叶片偏大,椭圆形,B04、Y3叶片褶皱像大白菜,其中16A、B04、B22叶片黄绿色。5.对白菜薹不育系及其保持系进行分析,保持系的花器官大小、物候期与其对应的不育系差异不大,但是保持系的花药发育正常,具有花粉活力,能够授粉结实,结实率高,种子饱满,不育系花药畸形,无花粉活力。用特异引物orf138进行分子鉴定,不育系中均能扩出300 bp左右的条带,结果表明不育系中含有萝卜0gura不育胞质。