水稻长穗大粒性状的主基因+多基因遗传分析

摘要

现代水稻科学实践表明,突破性成就依赖于特异种质的发现及其在生产上的有效利用。本文以自育的2个半矮秆、长穗和大粒的籼型品系LPBG08和LPBG09分别与生产上大面积应用的三系恢复系密阳46杂交配组构建2套包括P1、F1、P2、F2和F2:3五个世代的遗传群体为研究材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型研究了主穗长、谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比和千粒重5个性状的遗传特点,为进一步的QTL定位提供科学依据。主要结果如下:1、主基因+多基因混合遗传模型分析结果表明,密阳46×LPBG08和密阳46×LPBG09两个组合的主穗长、谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比和千粒重5个性状均受一对主基因+多基因控制。但5个性状在两个组合中的遗传模型类别有异,表现相似的有千粒重性状,均呈一对加性主基因+加性-显性多基因遗传。主穗长和谷粒长两个性状在密阳46×LPBG08组合中均呈一对加性主基因+加性-显性多基因遗传,而在密阳46×LPBG09组合中均呈一对加性.显性主基因+加性-显性多基因。谷粒宽和谷粒长宽比两个性状在密阳46×LPBG08组合中均呈一对加性-显性主基因+加性-显性上位性多基因遗传;而在密阳46×LPBG09组合中分别呈一对加性主基因+加性-显性多基因和一对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传。
　　 2、主基因+多基因混合模型主基因遗传效应分析结果表明,密阳46×LPBG08和密阳46×LPBG09两个组合考察5个性状的主基因加性效应均为正值,其大小依次为千粒重(2.159和2.677)＞主穗长(1.458和1.183)＞谷粒长(0.751和0.320)＞谷粒长宽比(0.229和0.240)＞谷粒宽(0.193和0.162)。主基因显性效应表现相似的性状有千粒重均为零,主穗长(0和1.153)和谷粒长(0和0.633);表现不同的性状有谷粒宽(0.089和0)和谷粒长宽比(-0.237和0)。两个组合考察5个性状的F2代主基因遗传力大小有异,密阳46×LPBG08组合的5个性状依次为谷粒宽(48.649)＞谷粒长(34.468)＞谷粒长宽比(32.638)＞千粒重(24.880)＞主穗长(9.145),而密阳46×LPBG09组合则为谷粒长(69.718)＞主穗长(66.809)＞千粒重(42.511)＞谷粒长宽比(7.692)＞谷粒宽(5.613);F2:3代主基因遗传力在密阳46×LPBG08组合中依次为谷粒长(76.098)＞谷粒宽(69.231)＞主穗长(50.763)＞谷粒长宽比(30.973)＞千粒重(27.506),而密阳46×LPBG09组合则为谷粒长宽比(84.615)＞谷粒长(68.906)＞谷粒宽(68.142)＞主穗长(65.939)＞千粒重(43.731)。
　　 3、主基因+多基因混合模型多基因遗传效应分析结果表明,密阳46×LPBG08和密阳46×LPBG09两个组合考察5个性状的多基因加性效应也表现有异,两个组合均表现有多基因加性效应的性状有千粒重、主穗长和谷粒长,其大小依次为千粒重(17.264和7.530)＞主穗长(6.609和5.157)＞谷粒长(2.482和2.454)。在密阳46×LPBG09组合中分别为-0.156和0.584。多基因显性效应在两个组合中表现也不同,均表现正值的性状有主穗长(2.758和2.515),均表现负值的性状有千粒重(-1.320和-3.403)和谷粒长(-0.540和-1.158),在密阳46×LPBG09组合中分别为0.088和.0.342。F2代多基因遗传力在密阳46×LPBG08组合中依次为千粒重(72.647)＞主穗长(64.700)＞谷粒长宽比(63.950)＞谷粒长(63.262)＞谷粒宽(47.297),而密阳46×LPBG09组合则为谷粒宽(85.625)＞谷粒长宽比(84.615)＞千粒重(50.799)＞谷粒长(26.197)＞主穗长(11.336):F2:3代多基因遗传力在密阳46×LPBG08组合中依次为＞谷粒长宽比(82.517)＞千粒重(71.972)＞主穗长(44.014)＞谷粒宽(29.231)谷粒长(23.686),而密阳46×LPBG09组合则为千粒重(55.621)＞谷粒宽(37.792)＞谷粒长(30.717)＞主穗长(28.361)＞谷粒长宽比(16.783)。