5种小麦主要性状相关分析与抗寒能力初探

摘要

小麦是世界种植面积最广的农作物之一，有广泛的适应能力。随着世界人口的不断增长及人民生活水平的提高和饮食结构的调整，现有的小麦产量和品质无法满足未来食品生产需要，因此，提高小麦产量及品质成为全球的一大挑战。随着育种方法及杂种优势理论的深入研究，国内首先将杂种优势应用于玉米和水稻，小麦优势群体划分的研究较少，仍然主要依赖传统杂交育种。因此，小麦的杂种优势群体划分方法急需深入探究，以提高小麦杂交育种工作效率、筛选合适的小麦杂交组合，推动小麦杂种优势利用的研究工作。
　　本研究通过对小麦全生育期性状的观测统计，分析农艺性状、品质性状以及组合间配合力，筛选出较为优异的小麦品种杂交组合。本试验于2015年-2017年进行。试验选取周麦20、矮抗58、中国农大L806、豫麦34和周麦32作为亲本，由于该五种小麦性状优良，产量高，品质佳，并且周麦20具有优良的抗逆性和高产的表现，因此试验以周麦20为母本，以矮抗58、中国农大L806、豫麦34、周麦32为父本进行顶交，并对获得的杂交1代小麦进行一系列育种分析。
　　本论文主要分为三个部分:
　　四个小麦杂交组合F1代农艺性状及品质性状的表型分析
　　通过对小麦农艺性状和品质性状表型的观测分析发现，小麦性状表现与亲本相关，其中小麦的株叶型、叶形、叶片颜色以及籽粒性状表型偏向父本。小麦灌浆速率与净光合速率有一定的关系，在小麦灌浆后期会随着净光合速率的降低而降低。通过对4个杂交组合的平均值和变异系数分析发现，株高、容重和稳定时间的性状稳定性较好。对照4个杂交组合的变异系数能够得出，豫麦34和周麦20杂交组合F1代农艺性状最为稳定，而周麦32和周麦20杂交组合F1代品质性状最为稳定。通过对小麦性状相关性分析发现，株高和穗长、芒长之间互为正相关;穗长、百粒重和单株穗粒数之间也互为正相关;湿面筋含量与面团稳定时间、形成时间呈正相关，与延展性呈负相关;沉降值与粗蛋白含量、水分以及吸水率呈正相关。此外，农艺性状与单株产量相关性从大到小依次为:分蘖数＞成穗数＞单株穗粒数＞百粒重。
　　四组小麦杂交组合父本性状配合力及遗传参数分析
　　通过对小麦4个杂交组合的一般配合力以及遗传参数的分析，能够得出，矮抗58和周麦20的株高和成穗数性状一般配合力高，豫麦34和周麦20的百粒重一般配合力高，中国农大L806和周麦20的粗蛋白含量、沉降值、容重、吸水率和湿面筋含量一般配合力高，周麦32和周麦20的出粉率一般配合力高，表明以上性状在后代中平均表现较好。通过遗传参数分析可知，小麦性状以加性效应影响为主，株高、单株穗粒数、百粒重、单株成穗数、穗长和芒长、粗蛋白含量、沉降值、出粉率、容重、吸水率和湿面筋含量的环境方差和基因型方差对比发现，以上品质性状的基因型方差明显高于环境方差，表明其品质性状受环境因素影响较小，而受基因的影响较大。并且，矮抗58和周麦20杂交组合F1代在农艺性状和品质性状上均具表现有明显的超亲优势。
　　四个小麦杂交组合F1代抗寒能力初探
　　通过对低温处理小麦幼苗进行相关的生理生化分析发现，4个杂交组合F1代小麦幼苗叶片中的SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量和电导率在经过低温处理后都有明显的提高。通过生理生化分析发现，矮抗58和周麦20杂交组合中，1号的耐寒能力较好。中国农大L806和周麦20杂交组合中，子代的生理生化水平增幅与亲本相似，由此表明子代的耐寒能力与亲本相似。豫麦34和周麦20杂交组合中，5号的耐寒能力最佳。周麦32和周麦20杂交组合中，4号的耐寒能力较好。周麦20在经过低温处理后的生理生化水平增幅较小，且豫麦34和周麦20杂交组合以及周麦32和周麦20杂交组合子代的生理生化水平增幅较其亲本有下降的趋势，因此，以上两个组合后代小麦耐寒能力有望提高。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 当代小麦育种的研究进展

1．2 小麦农艺性状及品质性状遗传表现

1．3 小麦杂种优势和配合力研究

1．4 小麦抗寒能力的生物学研究与进展

1．5 研究目的意义及主要内容

2 四个小麦杂交组合F1代农艺性状及品质性状表型分析

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 材料的播种

2．1．3 小麦性状的观测统计方法

2．1．4 数据统计及处理

2．2 结果与分析

2．2．1 四个小麦杂交组合F1代农艺性状表型统计分析

2．2．2 四个小麦杂交组合F1代品质性状表型统计分析

2．3 小结与讨论

3 四个小麦杂交组合父本性状配合力和遗传参数分析

3．1 试验材料

3．2 试验方法

3．3 数据的分析方法

3．3．1 区、组间方差分析

3．3．2 配合力效应值估算分析

3．3．3 配合力相对效应值估算

3．3．4 配合力基因型方差估算

3．3．4 超亲优势估算

3．4 四个小麦杂交组合父本性状配合力及遗传参数分析

3．4．1 四个小麦杂交组合父本农艺性状配合力分析

3．4．2 四个小麦杂交组合父本农艺性状遗传参数分析

3．4．2 四个小麦杂交组合父本农艺性状超亲优势分析

3．5 四个小麦杂交组合父本品质性状配合力及遗传参数分析

3．5．1 四个小麦杂交组合父本品质性状配合力分析

3．5．2 四个小麦杂交组合父本品质性状遗传参数分析

3．5．2 四个小麦杂交组合父本品质性状超亲优势分析

3．6 小结与讨论

4 小麦杂交组合F1代抗寒能力初探

4．1 试验材料

4．2 试验方法

4．2．2 小麦幼苗生理生化指标测定

4．3 数据处理与分析

4．4 结果与分析

4．4．1 小麦杂交组合F1代超氧化物歧化酶活性分析

4．4．2 小麦杂交组合F1代过氧化物酶活性分析

4．4．3 小麦杂交组合F1代过氧化氢酶活性分析

4．4．4 小麦杂交组合F1代丙二醛含量分析

4．4．5 四个小麦杂交组合F1代可溶性蛋白含量分析

4．4．6 小麦杂交组合F1代游离脯氨酸含量分析

4．4．7 小麦杂交组合F1代幼苗电导率分析

4．5 小结与讨论

5 结论与展望

参考文献

个人简历及在学期间发表的学术论文

致谢