番茄心室形成的遗传规律及其与茎尖内物质的关系

摘要

本文通过番茄多心室自交系和少心室自交系正反交、自交、回交等手段构建各个世代群体，研究了番茄果实心室数及其关联性状的遗传效应；分析了花芽分化前期、分化期、萼片花瓣形成期、心皮形成初期和子房心室完全形成期番茄茎尖碳水化合物、蛋白、核酸和内源激素含量变化及其与子房心室数目的相关性，主要研究结果如下： 1．明确了少心室为不完全显性，回交后代心室数与轮回亲本心室数相似，回交效应显著，正反交差异不显著表明心室数主要受核基因控制。番茄心室数广义遗传力为69.44％，狭义遗传力为52.98％，说明心室数性状易受环境影响。 2．明确了番茄心室数符合加性一显性模型，以加性效应为主，属不完全显性。控制心室数的最少主基因数目约是1对。对正反交F<,2>和回交世代分析发现，心室数遗传方式是不符合孟德尔遗传规律，没有表现一定比例的分离。 3．明确了番茄心室关联性状果型指数、单果重、萼片数主要受核基因控制；其中萼片数的遗传可能受到细胞质的微效影响。各心室关联性状遗传符合加性一显性模型，无明显的上位性效应存在。各性状的机误方差比率约为30％～60％左右，均达极显著水平，表明番茄果实心室数关联性状受微环境和随机误差影响较大。萼片数主要受加性效应控制，其加性方差比率最高。 4．明确了番茄果形指数、单果重、萼片数的广义遗传率分别为57．3％、36．24％、58．98％狭义遗传率分别为40.1％、36.21％、58.93％。萼片数的狭义遗传率最高，其次为果形指数，这些性状都易受环境影响。萼片数遗传力最高且与心室数的相关性最大，其次为单果重，而果形指数与其相关性最小。 5．明确了在花芽分化前，番茄第1花序的茎尖含有较高浓度的果糖和葡萄糖。在花芽分化时，需要代谢大量果糖和葡萄糖，其含量略有下降。从花芽分化期到子房心室完全形成期，果糖和葡萄糖的积累比代谢得多，果糖和葡萄糖的含量逐步升高。在整个发育过程中，蔗糖不断分解，导致积累比代谢少，含量递减。淀粉含量在这五个时期不断增加，为番茄花芽分化积累物质。 6．明确了番茄幼苗萼片花瓣形成期和心皮形成初期茎尖碳水化合物含量均与心室数目显著正相关，心皮形成初期果糖含量对后期果实中心室数目的影响最大(r=0.98923<'★★>)；萼片花瓣形成期，心皮形成初期的葡萄糖含量对心室数目有最直接影响(P=1.40732，P=0.95836)。蔗糖通过葡萄糖对心室数目的间接影响(P=0.39586)较大。萼片花瓣形成期，心皮形成初期的葡萄糖含量对心室数目都有直接影响。 7．明确了在花芽分化时期，亲本及F<,1>赤霉素含量都升高，利于番茄花芽的分化，之后含量升高可以促进心皮的分化。在花芽分化时期，亲本和F<,1>的IAA的含量都降到最低，低水平的IAA有利于花的启动和分化发育；ABA的含量一直持续较高，高水平的．ABA促进花芽分化。亲本和F<,1>蛋白质含量在花芽分化期有所下降，蛋白质的代谢速度远远大于合成的速度；RNA含量在花芽分化期后不断增加萼片花瓣形成期时达到一个高峰，此时期RNA/DNA的比值最大。 8．明确了GA<,s>在萼片花瓣形成期对心室数目的影响最大(r=0.927308)，在花芽分化前和萼片花瓣形成期GA<,s>对心室数目的影响最直接(P=1.261238，P=0.732526)。工从和ABA对心室数目的影响不大。在子房心室完全形成期，可溶性蛋白质的含量对心室数目的影响最大(r=0.993429<'★★>)，而DNA含量对心室数目的影响最直接(P=1.341848)。萼片花瓣形成期可溶性蛋白质含量对心室数目的影响最直接(P=0.819576)。萼片花瓣形成时期，无论是内源激素还是体内物质都对心室数目影响较大且直接，说明萼片花瓣形成期是影响果实后期心室数目的关键时期。

目录

声明

前 言

第一章番茄心室形成及其相关性状的遗传规律初探

第一节 番茄心室形成的遗传规律

第二节 番茄心室关联性状的遗传效应

本章讨论

第二章番茄幼苗茎尖碳水化合物含量与子房心室形成的相关性分析

第一节不同发育阶段番茄幼苗茎尖碳水化合物含量变化

第二节番茄幼苗茎尖碳水化合物含量与子房心室形成的相关分析

本章讨论

第三章番茄子房心室形成与幼苗茎尖内蛋白、核酸及内源激素含量的相关性分析

第一节不同发育阶段番茄幼苗茎尖体内物质及内源激素含量变化

第二节番茄子房心室形成与幼苗茎尖内物质及内源激素含量的相关和通径分析

本章讨论

总 结

参考文献

致 谢

附 录