新轉蘿卜雄性不育系主要性狀的配合力分析

戴希堯 任喜波 田蓮

（河北北方學院園藝系，河北宣化，075131）

新轉蘿卜雄性不育系主要性狀的配合力分析

戴希堯 任喜波 田蓮

（河北北方學院園藝系，河北宣化，075131）

采用不完全雙列雜交法，對新轉育成的5個雄性不育系和3個測驗種的5個主要性狀根質量、根長、株高、葉片質量、開展度的一般配合力和特殊配合力及遺傳力進行了研究。結果表明，雄性不育系A1，A3和測驗種S1的根質量、根長、株高、葉片質量、開展度 5個農藝性狀的一般配合力均較高，是雜交育種的理想親本，而其他親本則一般配合力較低；A1×S1，A1×S2，A2×S2，A3×S2，A3×S3，A4×S1和A5×S1等7個組合主要性狀的特殊配合力效應值除了個別性狀外均為正值，說明其用于雜種優(yōu)勢育種的可行性比較大。遺傳力分析表明，除開展度外，其余主要性狀均主要受基因加性效應影響，能真實遺傳。

蘿卜 雄性不育系 配合力 遺傳力 不完全雙列雜交

優(yōu)勢育種是蘿卜育種的重要途徑，雄性不育系主要性狀的好壞直接影響著后代的優(yōu)劣表現(xiàn)，各性狀中多數(shù)性狀屬于由微效多基因控制的數(shù)量性狀，其遺傳性復雜，又易受環(huán)境因素的影響，而親本的選擇是育種成敗的關鍵，對提高育種效率，縮短育種周期，有目的地選配親本和增加組合選配的預見性非常重要。配合力是一個遺傳性狀，在自交或雜交時能將其傳給后代，具有良好配合力的雄性不育系能產(chǎn)生更豐產(chǎn)的雜交種，并且配合力分析能為優(yōu)勢育種正確評價親本和組合提供依據(jù)，因此很有必要對新轉育的蘿卜雄性不育系的主要性狀進行配合力分析。本試驗對5個新轉育的蘿卜雄性不育系的主要性狀進行了配合力分析，以期為蘿卜雜種優(yōu)勢利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

本試驗以A1，A2，A3，A4和A5雄性不育系為母本，S1，S2，S3為父本，按不完全雙列雜交法配制15個組合，于2007年秋播種，采用隨機區(qū)組設計，3次重復，常規(guī)管理。10月20日收獲。每個小區(qū)隨機取樣5株，調查并記錄株高、開展度、根質量、根長和根粗5個農藝性狀。

2 結果與分析

2.1 主要性狀方差分析

對供試的15個組合5個主要性狀的方差分析表明（表1），蘿卜主要性狀組合間差異極顯著，說明這些性狀在供試組合間存在著實質性差異，試驗可靠，有必要進行配合力方差分析。

2.2 各主要性狀配合力方差分析

對15個組合的5個主要性狀的配合力方差分析表明，雄性不育系的一般配合力中根質量和根長差異顯著，開展度、株高、根粗差異不顯著。父本的一般配合力中株高差異極顯著，開展度差異顯著，根質量、根長、根粗差異不顯著。組合的特殊配合力間達到了極顯著水平（表1），凡差異顯著或者極顯著的說明親本各性狀間存在著明顯的差異，可以進一步求算各親本及組合的配合力效應。

2.3 親本主要性狀的配合力效應分析

表2表明，雄性不育系中A2，S2的各個主要性狀指標均為負向值，一般配合力較低。而A1，A3和S1的各個主要性狀指標僅有一個是負值，其他均是很高的正向值，一般配合力高。A1除了開展度外均表現(xiàn)為正向值；A3除了根長外均表現(xiàn)正向值；S1除根粗之外，其余為正向值。而A4是根質量和根粗為負向值，開展度，株高，根長為正向值；S3除開展度，根粗為正向值外，其余性狀均為負向值；A5除根長為正值外，其余性狀均為負向值，一般配合力較低。一般配合力是對基因加性效應的度量，是可以固定遺傳的部分，一般配合力越高則說明親本的加性效應越高，其有利的基因位點越多，向后代傳遞的能力越強，易于穩(wěn)定遺傳和固定。可見，A1，A3是配制優(yōu)質組合的理想雄性不育親本，S1是配制優(yōu)質組合的父本或者是測驗種。

表2 一般配合力效應和各個組合的特殊配合力效應比較與分析

15個組合特殊配合力相對效應值分析結果表明，同一性狀不同組合的特殊配合力相對效應差異較大，開展度、根長、根質量、根粗和株高的特殊配合力相對效應值最高的組合分別為A4×S1，A5×S1，A5×S1，A2×S2和A5×S1（表 2）。特殊配合力是由基因的非加性效應決定的，受基因的顯性效應和非等位基因互作效應所控制，只能在特定的雜交組合中由雙親的等位基因或者非等位基因間的互作反映出來，是不能固定遺傳的，即必須通過優(yōu)勢育種利用這部分效應。實踐中，通常是在一般配合力高的基礎上選擇特殊配合力也高的，才能獲得最優(yōu)的組合，但是在本試驗中親本一般配合力和所配組合特殊配合力的關系比較復雜。比如試驗中開展度、株高、根長、根質量，實測最高的組合分別是A4×S1，A5×S1，A5×S1，A5×S1，各組合的父本的一般配合力均較高，而雄性不育系A5，A4的一般配合力則不高。也有的組合如組合A2×S2的根粗特殊配合力效應值較高為0.630，其親本的普通配合力都不高，父母本的一般配合力效應值分別為-0.360和-0.096，而相配后的特殊配合力卻很高，這可能是因為基因的加性效應及上位性效應引起的。綜合各組合每一個性狀的特殊配合力可以看出 A1×S1，A1×S2，A2×S2，A3×S2，A3×S3，A4×S1和 A5×S1等7個組合主要性狀的特殊配合力效應值除了個別性狀外均為正值，說明其用于雜種優(yōu)勢育種的可行性比較大。

2.4 群體遺傳參數(shù)分析

從表3可以看出，開展度特殊配合力方差明顯大于一般配合力方差，說明其基因非加性效應作用更為顯著，育種上對該性狀的選擇應重點放在組合上；根長和株高的一般配合力方差明顯大于特殊配合力方差，說明這2個性狀中基因的加性作用居主導地位，對該性狀進行選擇時應放在親本上；而根粗和根質量的一般配合力方差和特殊配合力方差差異不大。

遺傳力指遺傳引起的變量占總變異的百分比。在雜交育種中，可根據(jù)各性狀遺傳力的大小來預測選擇結果。廣義遺傳力是遺傳方差占表現(xiàn)型方差的比例，狹義遺傳力是遺傳方差中的加性成分占表現(xiàn)型方差的比例。利用狹義遺傳力又可以分析出基因的加性作用，所謂加性效應是由兩親本帶有多個顯性等位基因所引起的，結果使雜交種獲得更多數(shù)目的顯性基因，從而為雜種后代的選擇提供參考。本試驗對廣義遺傳力和狹義遺傳力的研究表明，主要性狀的廣義遺傳力均大于50%，在很大程度上受遺傳效應的影響，尤其是根長、根質量的廣義遺傳力均超過了95%以上，說明蘿卜95%以上是由遺傳因素引起的，不到5%是由環(huán)境條件引起的。在狹義遺傳力中，開展度的狹義遺傳力較小，說明在早代對它們進行選擇的效果可能要差些；其他主要性狀的狹義遺傳力也是相對較大，說明從F2起就可以嚴格選擇。開展度的狹義遺傳力大于廣義遺傳力與狹義遺傳力的差值，說明該性狀的基因以非加性效應為主；而根長和株高正好相反，說明以加性效應為主；根質量和根粗則是狹義遺傳力與廣義遺傳力和狹義遺傳力的差值相近，說明它們是基因加性效應和非加性效應各占一半。

表3 主要性狀遺傳參數(shù)估計

3 結論與討論

對蘿卜主要性狀的配合力分析的結果表明，雄性不育系 A1，A3和測驗種S1的一般配合力效應高，是配制優(yōu)質組合的理想親本。而根據(jù)每一個性狀的特殊配合力效應可以看出 A1×S1，A1×S2，A2×S2，A3×S2，A3×S3，A4×S1和A5×S1是很好的優(yōu)質組合。蘿卜遺傳力和配合力方差群體遺傳參數(shù)分析的結果表明，根長、根質量、根粗和株高均以基因加性效應為主，受環(huán)境影響較小，基因也容易固定，適于常規(guī)育種，若進行優(yōu)勢育種，則需重視親本配合力的選擇，提高雙親的效應值。從以上分析不難得出，群體一般配合力方差較高的性狀，例如株高、根長、根質量，可以通過雜交選育獲得相應的性狀更加優(yōu)良的株系，雜種優(yōu)勢利用則是特殊配合力方差大的性狀改良的有效途徑。一般配合力效應在優(yōu)良雜交組合中占主要地位，而特殊配合力效應則起著錦上添花的作用。從這一意義上說，作物雜種優(yōu)勢利用，親本一般配合力高是基礎，特殊配合力好是關鍵。合理利用一般配合力高的親本，是提高組合總配合力，獲得強優(yōu)勢雜種的有效途徑，當然高產(chǎn)組合并不都是可供生產(chǎn)利用的優(yōu)良組合，如受制種困難、抗性欠佳、品質差等限制而不能投入生產(chǎn)應用的事也是常見的。故利用配合力效應評估組合只能作為一個重要的參考依據(jù)。篩選優(yōu)良組合仍需在廣泛配組的基礎上進行，并接受生產(chǎn)的檢驗。

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Analysis of Combining Ability on of Main Characters of New Radish CMS

DAI Xiyao,REN Xibo,TIAN Lian
(Department of Horticulture,Hebei North College,Xuanhua,Hebei 075131)

The values of GCA,SCA and heretability of 5 main characters (root weight,root length,plant height,leaves weight and angular divergence)in 5 new male sterile lines and 3 inbreed lines of radish were analyzed using the incomplete diallel cross method.The results showed that in male sterile lines A1,A3and tester S1,the GCA of the root weight, root length,plant height,leaves weight and frame of plants was high,was the ideal hybrid parents.In the hybrids A1×S1, A1×S2,A2×S2,A3×S2,A3×S3,A4×S1,A5×S1,the SCA of most characters was positive except a few characters.Genetic analysis showed that the five main characters are the major additive effect of a gene.

Radish;Male sterile lines;Combining ability;Heretability;Incomplete diallel cross

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.06.003

戴希堯（1978-），男，助教，主要從事蔬菜蔬菜育種、無土栽培等方面的研究。E-mail：daixiyao＠tom.com

2008-11-21