中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (18): 3684-3694.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.18.013
叶雪莲1(), 陈靖雯1, 姚祥坦2, 权新华2, 黄鹂1()
出版日期:
2024-09-16
发布日期:
2024-09-29
通信作者:
联系方式:
叶雪莲,E-mail:yexuelian201@163.com。
基金资助:
YE XueLian1(), CHEN JingWen1, YAO XiangTan2, QUAN XinHua2, HUANG Li1()
Published:
2024-09-16
Online:
2024-09-29
摘要:
【背景】不结球白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino)属十字花科(Cruciferae)植物,是我国南方地区广泛栽培的叶菜类蔬菜作物。在叶片性状中,叶面的皱缩是不结球白菜的一个重要农艺性状,不仅决定不结球白菜的外观商品性,还因影响叶片的光合作用而对其产量、营养品质、抗逆性等产生显著影响。但是,目前对该性状的遗传和形成机制尚无清晰认识,从而限制了对该性状的高效遗传改良。【目的】对不结球白菜的叶片皱缩性状进行数量化描述,探究不结球白菜叶片皱缩性状的遗传和形成机制,提高对该性状的高效选择和调控,从而指导不结球白菜的育种工作。【方法】以不结球白菜中叶片皱缩明显的塌菜(Brassica campestris ssp. chinensis var. rosularis Tsen et Lee)为亲本之一构建6个不同F2群体,通过指标“最大叶叶面凸起数量”在莲座期对F2植株进行叶片皱缩性状的量化,运用数量性状主基因-多基因遗传分离分析方法对这一性状的遗传规律进行分析。【结果】F2群体单株间叶片皱缩性状变异幅度较大,呈现连续性变化,拟分布曲线呈现正态分布或偏正态分布。通过主基因+多基因遗传模型计算方法对叶片皱缩性状进行遗传分析,显示不结球白菜叶片皱缩性状的最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI),主基因遗传率为99.08%,第1主基因的显性效应使皱缩程度减弱,而第2主基因的显性效应使皱缩程度加强,2对主基因的加性效应均导致叶片皱缩程度加深。两主基因加性×加性互作效应、加性×显性互作效应对叶片皱缩程度起到减效作用,显性×加性、显性×显性互作效应对性状呈现增益效果。【结论】不结球白菜叶片皱缩性状是由2对主基因控制的数量性状,且主基因在该性状的形成调控中发挥主要作用。
叶雪莲, 陈靖雯, 姚祥坦, 权新华, 黄鹂. 不结球白菜叶片皱缩性状的遗传分析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(18): 3684-3694.
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表1
F2群体最大叶叶面凸起数量统计"
杂交组合 Hybrid combinations | F2群体单株数 Numbers of F2 populations | 均值±标准差 Mean±SD | 变异系数 CV (%) |
---|---|---|---|
‘金黄乌’ב芜菁120’ Jinhuangwu×Wujing120 | 1121 | 4.92±1.731 | 35.18 |
‘金黄乌’ב芜菁151’ Jinhuangwu×Wujing151 | 1134 | 5.18±2.585 | 49.90 |
‘矮脚黄’ב花心乌’ Aijiaohuang×Huaxinwu | 1021 | 5.77±3.388 | 58.72 |
‘花心乌’ב矮脚黄’ Huaxinwu×Aijiaohuang | 1062 | 3.45±2.268 | 65.74 |
‘黑心乌’ב苏州青’ Heixinwu×Suzhouqing | 1008 | 5.69±3.936 | 69.17 |
‘苏州青’ב黑心乌’ Suzhouqing×Heixinwu | 1148 | 5.19±2.729 | 52.60 |
表2
最大叶叶面凸起数量的极大似然值和AIC值"
杂交组合 Hybrid combination | 模型 Model | 极大似然值 MLV | AIC值 AIC value |
---|---|---|---|
‘金黄乌’ב芜菁120’ Jinhuangwu×Wujing120 | 2MG-AD | 6303.319 | -12594.6 |
2MG-EA | -2053.34 | 4112.688 | |
1MG-AD | -2103.17 | 4214.339 | |
‘金黄乌’ב芜菁151’ Jinhuangwu×Wujing151 | 2MG-AD | 14253.29 | -28494.6 |
2MG-ADI | -2303.62 | 4627.247 | |
1MG-A | -2589.18 | 5184.353 | |
‘矮脚黄’ב花心乌’ Aijiaohuang×Huaxinwu | 2MG-ADI | -2392.78 | 4805.549 |
1MG-AD | -2454.5 | 4916.997 | |
1MG-A | -2482.27 | 4970.536 | |
‘花心乌’ב矮脚黄’ Huaxinwu×Aijiaohuang | 2MG-A | 3830.203 | -7652.41 |
1MG-AD | -2188.26 | 4384.519 | |
1MG-A | -2194.83 | 4395.666 | |
‘黑心乌’ב苏州青’ Heixinwu×Suzhouqing | 2MG-ADI | -2445.67 | 4911.346 |
1MG-AD | -2477.32 | 4962.634 | |
1MG-NCD | -2529.39 | 5066.782 | |
‘苏州青’ב黑心乌’ Suzhouqing×Heixinwu | 2MG-AD | 2462.856 | -4913.71 |
1MG-AD | -2616.67 | 5241.349 | |
2MG-ADI | -2634.3 | 5288.6 |
表3
候选模型适合性检验"
杂交组合 Hybrid combination | 模型 Model | 均匀性检验 U12 | 均匀性检验 U22 | 均匀性检验 U32 | Smirnov检验 nW2 | Kolmogorov检验 Dn |
---|---|---|---|---|---|---|
‘金黄乌’ב芜菁120’ Jinhuangwu×Wujing120 | 2MG-AD | 0.3177 (0.5729) | 1.796 (0.1801) | 10.0979 (0.0015)** | 5.2314 (0.0025)** | 0.1668 (0)** |
2MG-EA | 0.0591 (0.8080) | 0.0057 (0.9401) | 0.4103 (0.5216) | 3.5641 (0.0004)** | 0.1203 (0) ** | |
1MG-AD | 0.0435 (0.8348) | 0.0656 (0.7980) | 0.0467 (0.8290) | 3.5396 (0.0003)** | 0.1206 (0)** | |
‘金黄乌’ב芜菁151’ Jinhuangwu×Wujing151 | 2MG-AD | 0.1133 (0.7364) | 1.6842 (0.1944) | 15.11 (0.0001)** | 2.3344 (0)** | 0.1112 (0)** |
2MG-ADI | 0.0162 (0.8986) | 0.0787 (0.7790) | 0.3958 (0.5293) | 2.111 (0)** | 0.1211 (0)** | |
1MG-A | 0.0239 (0.8770) | 0.0534 (0.8172) | 0.1058 (0.7449) | 1.4513 (0)** | 0.0823 (0)** | |
‘矮脚黄’ב花心乌’ Aijiaohuang×Huaxinwu | 2MG-ADI | 0.0002 (0.9988) | 0.0276 (0.8681) | 0.3722 (0.5419) | 1.1246 (0.0013)** | 0.0899 (0)** |
1MG-AD | 0.001 (0.9750) | 0.0341 (0.8534) | 0.3823 (0.5365) | 1.3171 (0)** | 0.0891 (0)** | |
1MG-A | 0.3326 (0.5641) | 0.3041 (0.5814) | 0.0008 (0.9773) | 1.7606 (0)** | 0.1189 (0)** | |
‘花心乌’ב矮脚黄’ Huaxinwu×Aijiaohuang | 2MG-A | 0.0507 (0.8220) | 0.056 (0.8129) | 3.3053 (0.0690) | 3.3465 (0)** | 0.1382 (0)** |
1MG-AD | 0.1057 (0.7451) | 0.1716 (0.6787) | 0.1581 (0.6907) | 2.583 (0)** | 0.1105 (0)** | |
1MG-A | 0.002 (0.9647) | 0.0796 (0.7778) | 0.9151 (0.3385) | 2.7008 (0)** | 0.1143 (0)** | |
‘黑心乌’ב苏州青’ Heixinwu×Suzhouqing | 2MG-ADI | 0.0014 (0.9702) | 0.0266 (0.8705) | 0.2571 (0.6120) | 0.8544 (0.0054)** | 0.0758 (0)** |
1MG-AD | 0.004 (0.9494) | 0.0629 (0.8018) | 0.5738 (0.4483) | 0.8886 (0.0045)** | 0.0806 (0)** | |
1MG-NCD | 0.0041 (0.9491) | 0.2829 (0.5948) | 5.6408 (0.0176)* | 1.2933 (0.0005)** | 0.0958 (0)** | |
‘苏州青’ב黑心乌’ Suzhouqing×Heixinwu | 2MG-AD | 0.0956 (0.7572) | 0.0001 (0.9940) | 1.364 (0.2431) | 1.9938 (0)** | 0.0968 (0)** |
1MG-AD | 0.0669 (0.7959) | 0.0248 (0.8749) | 0.1385 (0.7100) | 2.0132 (0)** | 0.0957 (0)** | |
2MG-ADI | 0.0112 (0.9158) | 0.0128 (0.9098) | 0.0019 (0.9651) | 1.8842 (0)** | 0.0863 (0)** |
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