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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。
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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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