黄瓜杂种优势与遗传距离相关性分析

摘要

黄瓜优良亲本的选配是利用杂种优势选育新品种的关键，其决定着能否选育出优良品种，探索不同黄瓜亲本遗传距离与杂种优势间的相关关系，有助于提高黄瓜杂交育种亲本选配效率，缩短育种周期。本研究以来自国内外的132份黄瓜种质资源为基础，在对其亲缘关系进行聚类分析的基础上，选取了22份种质作为亲本，按照不完全双列法设计杂交组配，共配制了121个杂交组合，对杂交F1代18个性状进行了差异性检验，分析了总配合力、杂种优势与亲本遗传距离间的相关性，以期为黄瓜杂种优势利用提供理论依据。主要研究结果如下： 1．黄瓜种质遗传多样性研究 用了30对多态性较好的SSR引物对132份种质进行遗传多样性分析，结果表明，132份种质可分为2个亚群，其中K1亚群各种质平均遗传距离为0.42，遗传分化系数为0.45，遗传分化现象十分明显，K2亚群内部各种质间平均遗传距离为0.25，遗传分化系数为0.18，也存在较大的遗传分化现象，且华北型和华南型黄瓜种质分别被划入两个不同亚群中，这些结果表明，中国华北型和华南型黄瓜种质之间存在较大的遗传差异，华南型黄瓜比华北型黄瓜具有更高的遗传多样性，两者间可能存在一定的基因交流现象。相较于华北型和华南型，欧美型黄瓜具有更高的遗传多样性，且与华南型黄瓜之间具有较近的遗传距离。 2．产量构成性状 通过相关性分析发现，黄瓜结瓜数、瓜重、心腔大小、瓜把长、前20d雌花数、第一雌花节位、霜霉病病情指数、瓜肉厚等性状与产量具有一定水平的显著或极显著相关性，表明这些性状是影响黄瓜产量的主要因素。 3．黄瓜杂种优势和配合力研究 对杂种优势及配合力的分析表明，欧美型黄瓜种质在单株结瓜数、早熟性、白粉病抗性、霜霉病抗性等性状上具有十分突出的表现，比较适合作为杂交父本对中国本地品种进行改良；华北型黄瓜种质较适合用于对瓜形性状进行改良；华南型黄瓜种质较适合于秋季保护地栽培，同时也可作为杂交父本用于瓜形性状的改良。 4．配合力和亲本遗传距离相关性分析 研究表明，在包含多种生态型黄瓜的杂交群体中，总配合力效应值与遗传距离间不具有显著相关性，但对于特定组合特定性状而言，总配合力效应值与亲本遗传距离间具有一定水平的显著相关性，如华南型×华南型、华北型×华北型、欧美型×欧美型、华南型×华北型组合，上述结果证明，在遗传结构相对单一的杂交群体中，在特定性状上，亲本遗传距离可以作为总配合力预测指标。 5．产量杂种优势与遗传距离相关性分析 研究表明，在包含不同生态型黄瓜的杂交群体中，亲本遗传距离与产量杂种优势之间并未表现出显著相关性。进一步分析发现，华南型×华南型组合在结瓜数、第一雌花节位中亲优势以及瓜重高亲优势与亲本遗传距离间具有较高显著性水平的线性相关关系；在华北型×华北型组合中，第一雌花节位中亲优势随遗传距离增加而减小；在欧美型×欧美型组合中，前20d雌花数高亲优势随着亲本遗传距离增加而增加，第一雌花节位高亲优势随遗传距离增加而降低。上述结果证明，在类似组合的杂交育种工作中，优先选择亲本遗传距离较大的亲本，可提高在相应性状上出现杂种优势的概率。

目录

声明

主要符号对照表

第一章 文献综述

1.1.1黄瓜植物的起源和分类

1.1.2黄瓜种质资源多样性研究进展

1.1.3种质资源多样性研究的应用

1.2杂种优势和配合力简介

1.2.1显性假说

1.2.2超显性假说

1.2.3异质结合假说

1.2.4杂种自组织理论

1.2.5遗传平衡假说

1.3国内外黄瓜杂种优势研究概况

1.4黄瓜配合力研究进展

1.5.1分子标记简介

1.5.2分子标记在作物杂交育种中的应用

1.5.3作物遗传距离与杂种优势相关性研究进展

1.6研究目的及意义

1.7本研究技术路线

第二章 黄瓜种质资源遗传多样性分析

2.1.1供试材料

2.1.2试验仪器和设备

2.1.3试验药品和试剂

2.2试验方法

2.2.1DNA的提取及浓度检测

2.2.2标记来源和反应条件

2.2.3数据统计

2.2.4聚类分析及遗传结构分析

2.3结果与分析

2.3.1多态性引物的筛选

2.3.2不同黄瓜种质的聚类分析

2.3.3 不同黄瓜种质遗传结构分析

2.4讨论

第三章 亲本配合力及其与遗传距离的关系分析

3.1.1试验材料

3.1.2试验仪器和设备

3.2试验方法

3.2.1杂交F1代配制

3.2.2性状测定

3.2.3亲本性状分析

3.2.4性状方差分析

3.2.5亲本遗传距离计算

3.2.6产量和植物学性状相关性分析

3.2.7配合力分析

3.2.8遗传距离与配合力相关性分析

3.3.1亲本性状改良潜力分析

3.3.2亲本遗传距离分析

3.3.3各性状方差分析

3.3.4各性状配合力分析

3.3.5产量性状和植物学性状的相关性分析

3.3.6总配合力与亲本遗传距离的相关性分析

3.4.1产量相关性状分析

3.4.2配合力分析

3.4.3配合力与遗传距离相关性

第四章 黄瓜亲本遗传距离与杂种优势相关性分析

4.1.1试验材料

4.1.2试验仪器和设备

4.2试验方法

4.2.1杂种优势统计及分析

4.2.2遗传距离与杂种优势相关性分析

4.3.1黄瓜杂种优势分析

4.3.2黄瓜杂种优势与遗传距离相关性分析

4.4讨论

4.4.1各种质杂种优势分析

4.4.2杂种优势与遗传距离相关性分析

第五章 结论和创新点

5.1结论

5.2创新点

参考文献

附录

致谢

个人简历