黃瓜丙醇二酸配合力分析

黃瓜丙醇二酸配合力分析

丙醇二酸是一種低分子酸，能將人體中的糖轉(zhuǎn)化為脂肪，防止體內(nèi)的脂肪積聚，但不妨礙糖物質(zhì)向人們提供熱量和能量。人體自身不能合成丙醇二酸,一般通過飲食獲得丙醇二酸。黃瓜果實中含有丙醇二酸,是植物有機型丙醇二酸的重要來源之一。隨著人們對健康和美好生活的追求,越來越看重黃瓜在美容、減肥方面的作用,丙醇二酸含量也成為了衡量黃瓜及其加工品保健功能的重要指標。因此,研究提高黃瓜果實中丙醇二酸含量逐漸引起了黃瓜育種者的重視。配合力是雜交育種和雜種優(yōu)勢中親本選配的重要指標,對準確評價雜交親本和提高育種效率具有重要的指導意義。有關(guān)黃瓜維生素C含量、可溶性糖含量、總黃酮含量、芳香物質(zhì)含量等營養(yǎng)品質(zhì)性狀的遺傳效應方面,國內(nèi)外學者做了大量的研究,但對黃瓜丙醇二酸含量的配合力研究國內(nèi)外尚鮮見報道。為此,以東北農(nóng)業(yè)大學園藝學院黃瓜課題組提供的黃瓜品種為試材,利用Griffing提出的雙列雜交方法,對黃瓜果實中丙醇二酸含量配合力進行了分析,旨在為高丙醇二酸含量的黃瓜育種的雜交親本選擇提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1丙醇二酸d粗供試4個黃瓜品種分別為華南型的‘D0709’、‘HT649-46-2-7’、‘D0708-2’,淹漬型的‘D0401’,均由東北農(nóng)業(yè)大學園藝學院黃瓜課題組提供。其中丙醇二酸含量高的品種為‘D0709’、‘HT649-46-2-7’,其果實中丙醇二酸含量分別為0.995、0.866g/100g;丙醇二酸含量低的品種為‘D0708-2’、‘D0401’,其果實中丙醇二二酸酸含含量量分分別別為為00..117777、、00..223388gg//110000gg[]。。丙醇二酸標準品(美國AlfaAesar公司,純度98%),超純水、無水硫酸鈉(分析純)。Waters1500液相色譜儀配2998光電二極管陣列檢測器(美國Waters公司),電子天平,超聲波清洗器,Phil-ips高速組織搗碎機,高速離心機。1.2田間排列及排列2012年春,4個親本材料各種植2壟,每壟定植20株。按Griffing完全雙列雜交第1種方案(P2)配置16個組合。2013年春天種植16個F1組合,田間隨機區(qū)組排列,3次重復,每重復10株,田間管理方法均為常規(guī)管理。盛果期采樣,按照不同組合的每個重復取嫩瓜(商品成熟黃瓜)5個,去除黃瓜種腔和兩頭,將5個黃瓜混合用榨汁機榨成糊狀,測定丙醇二酸含量。1.3遺傳效果測定完全雙列雜交分析采用Griffing的ModelⅡ方法,測定一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)的遺傳效果。數(shù)據(jù)處理在DPS軟件中進行。2結(jié)果與分析2.1不同品種黃瓜果實丙醇二酸含量性狀的遺傳多樣性完全雙列雜交的16個組合丙醇二酸含量方差分析見表1。由表1可知,丙醇二酸含量性狀雜種F1組合間的差異達到極顯著水平,表明不同雜種F1組合的丙醇二酸含量性狀存在顯著遺傳差異,即黃瓜果實丙醇二酸含量性狀受不同基因型所控制,有進一步做配合力分析的價值。2.2gca的多模態(tài)方差分析為進行配合力分析,將各基因型的平均數(shù)Xij排列為父母本雙向表,P=4見表2。利用Griffing的ModelⅡ?qū)ζ溆H本的GCA及雜交組合的SCA進行方差分析,將結(jié)果列于表3。結(jié)果表明,在固定模型和隨機模型下,一般配合力和特殊配合力都呈極顯著差異。因此可以估算一般配合力效應和特殊配合力效應。2.2.1分辨率分析-固定模型分析2.2.2一般單光束評價2.2.3特殊配合效果和評價3加性效應及一般配合力4個親本丙醇二酸含量的一般配合力為-0.1232~0.1153,其中以親本‘D0709’最高;特殊配合力為-0.1079~0.0678,其中組合‘HT649-46-2-7’בD0708-2’的特殊配合力最高。一般配合力主要是由基因的加性效應所致,而特殊配合力是基于雜交組合的顯性、超顯性和上位偏差所致。因此,利用一般配合力高的親本雜交有望獲得好的雜交效果,而特殊配合力高則是選取優(yōu)良雜交組合的依據(jù)之一。根據(jù)黃瓜完全雙列雜交的一般配合力結(jié)果可知,華南型的‘D0709’為優(yōu)良親本;根據(jù)特殊配合力確定丙醇二酸含量的最佳雜交組合為組合‘D0709’בD0401’、‘HT649-46-2-7’בD0708-2’、‘HT649-46-2-7’בD040’。丙醇二酸遺傳主要以加性效應為主,受非加性效應影響,而無母體效應。配合力方差分析結(jié)果表明,一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)方差都達極顯著水平,說明黃瓜果實丙醇二酸含量性狀在參試組合中同時受加性效應和非加性效應的影響。組合的反交效應(R)方差并不顯著,說明親本用作父本或母本并不顯著地影響F1雜種的表現(xiàn)。反交效應不顯著還說明丙醇二酸沒有母性遺傳現(xiàn)象。GCA和SCA之比是衡量一般配合力和特殊配合力相對重要性的指標。由該試驗可見,丙醇二酸含量性狀的GCA均方值大于SCA均方值。初步表明,丙醇二酸含量性狀在雜種后代的表現(xiàn)主要受基因加性效應控制。由表4可知,親本之間一般配合力效應存在極顯著差異,因而需要進一步比較2個親本之間一般配合力效應值的差異顯著性。對一般配合力的差異進行檢驗,各親本的一般配合力效應值以及差異顯著性見表4。表4分析表明,4個親本丙醇二酸的一般配合力為-0.1232~0.1153。親本‘D0709’、‘HT649-46-2-7’的一般配合力為正值,顯著高于親本‘D0401’、‘D0708-2’的一般配合力效應,說明親本‘D0709’、‘HT649-46-2-7’在提高丙醇二酸含量的育種中有利用價值。親本‘D0401’、‘D0708-2’的一般配合力效應為負值,這2個親本不利于丙醇二酸的提高。一般配合力效應是由基因的加性效應決定的,是衡量親本育種潛力的重要尺度。一般配合力高的品系,其響應性狀傳遞能力強,對雜種后代影響大。該試驗中自交系‘D0709’的一般配合力顯著高于‘HT649-46-2-7’,農(nóng)藝性狀良好,長勢中等,小葉長25cm、葉寬22cm、葉柄長21cm,華南型,瓜皮翠綠色,單果重120g,瓜長13cm,瓜粗3.5cm,具有較高的育種價值,可以作為提高黃瓜果實丙醇二酸含量的優(yōu)良親本。特殊配合力指親本在特定的組合中對雜種后代的某一性狀平均值產(chǎn)生的偏離情況,是親本的非加性基因效應的結(jié)果,難以由親本的平均效應推測雜種后代的性狀表現(xiàn),必須視具體的組合而定。對于特殊配合力高的組合,可以通過Fl的雜種優(yōu)勢加以利用。由表5特殊配合力效應可見,以組合‘HT649-46-2-7’בD0708-2’最好,特殊配合力為0.0678;組合‘HT649-46-2-7’בD0401’和‘D0709’בD0401’次之,特殊配合力分別為0.0635、0.0633;而組合‘D0709’בHT649-46-2-7’、‘D0709’בD0708-2’、‘D0708-2’בD0401’特殊配合力為負值。提高丙醇二酸含量的最佳雜交組合為組合‘D0709’בD0401’、‘HT649-46-2-7’בD0708-2’、‘HT649-46-2-7’בD0401’。結(jié)合表5分析,對于一般配合力都低的親本雙方,其特殊配合力也不高,如親本