抗旱型玉米苗期根系性状的主基因+多基因遗传模型分析

摘要

【目的】揭示抗旱型玉米苗期根系表型性状的遗传特性,为玉米根系耐旱性状的定向改良提供理论依据。【方法】以干旱敏感型材料WN897(母本)、抗旱型材料WU109(父本)及其杂交和回交产生的F_(1)、B_(1)、B_(2)和F_(2)为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型,对干旱胁迫和正常条件下玉米的总根长、根表面积、根投影面积和根体积进行遗传分析。【结果】在干旱胁迫和正常条件下,玉米的总根长、根投影面积、根表面积和根体积的遗传率均较高,环境变化对其影响较小。在干旱胁迫条件下,玉米总根长和根投影面积的最优遗传模型均为E(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型),B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率分别为51.37%,68.46%,65.69%和50.01%,56.28%,77.63%;根表面积的最优遗传模型为E-1(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型),B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率为31.92%,61.96%,72.96%;根体积的最优遗传模型为D(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型),B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率为0.64%,0.64%,0.91%。在正常条件下,玉米总根长、根表面积和根体积的最优遗传模型均为E-1,B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率分别为65.20%,68.42%,75.72%;56.38%,42.65%,72.13%及61.36%,44.26%,78.55%,根投影面积的最优遗传模型为E,B_(1)、B_(2)、F_(2)的主基因遗传率为55.27%,51.84%,48.97%。【结论】玉米总根长、根表面积可以在低世代材料中进行有效选择。干旱条件下对玉米根投影面积的选择效率更高。正常条件下玉米根体积在低世代材料中即可进行有效选择,但干旱条件下需在高世代材料中进行有效选择。