枣与酸枣杂交后代花与果实性状遗传规律研究
枣（Ziziphus jujuba Mill.）为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Ziziphus Mill.）植物,是世界上最古老的栽培果树之一,我国是世界上枣栽培面积最大的国家。杂交育种是当前最为有效的果树育种手段之一。但由于枣花小、去雄难、坐果率低、胚败育率高,枣树人工去雄杂交的杂种率通常不足万分之一,使得枣树杂交育种长期停滞不前,对枣杂交后代的性状遗传规律迄今所知甚少。本文以‘JMS2’（Z.jujuba‘JMS2’）×酸枣‘邢16’（Z.acidojujuba‘Xing16’）的杂交群体及其亲本为试材,调查花与果实指标表型性状,测定糖、酸、Vc、黄酮和总酚等果实营养指标,应用相关性和聚类分析与混合遗传分析,揭示各指标的遗传多样性、遗传倾向与遗传效应,为进一步研究枣杂交育种提供借鉴和参考。主要研究结果如下:1.蕾裂时间与初花期、花序花朵数呈显著性负相关,初花期越早,花序花朵数越多的单株,其蕾裂时间越晚。蜜盘占比与蜜盘直径、蜜盘面积呈极显著正相关,与花径、花面积呈显著性负相关,即花面积越大,蜜盘占比越小。2.枣花不同性状的变异系数在10.34%～61.15%之间。通过对枣花性状进行主成分分析得到贡献率达72.06%的4个主成分。对群体进行聚类分析,分为父本类群、母本类群和中间类群;父本类群占总数的78.53%,母本类群占比仅为13.56%,杂交子代枣花更偏向父本。3.花径、花面积、蜜盘直径、蜜盘面积和盛花始期亲中优势值为负值表明存在显性遗传效应。蜜盘面积、花序花朵数和花粉量由1对加性-显性主基因控制,花面积和蕾裂时间被2对加性-显性-上位性主基因控制,与花期相关的性状由2对加性-显性主基因控制,蜜盘占比被2对加性主基因控制。在枣杂交后代的花性状遗传中,超亲分离现象普遍存在,且子代花性状偏向父本方向,花表型性状均表现出加性和显性双重效应。4.枣和酸枣杂交F1代果实内含物和大小相关指标的变异系数达12.91%～43.24%。对果实的外观描述性性状统计发现,父母本相同的表现型中果面光滑、平果肩、萼片脱落、有核和幼果无红晕5个表现型均在子代中占比高达74.31%～100%。子代果实外观性状偏向父本。5.对果实外观的8个指标进行聚类分析表明,父本类群占总数的76.30%,是3个类群中最大的。父本类群果实较小偏圆,与父本果实相似。用6种果实内在营养物指标进行聚类分析,发现母本类群的占比最高,占总数的67.12%。外观指标更偏向于父本,营养内含物偏向于母本。6.糖、酸、Vc、黄酮、总酚和核横径6个性状的F1后代均值超出亲本范围,存在超亲分离现象,除果实Vc和酸含量低于亲本范围外,其他性状均性状高于亲本。酸、Vc、蛋白、单果重、果实纵径、和单核重6个性状的亲中优势值为负值,减效基因显性遗传效应强。对果实进行混合遗传分析,酸、蛋白、果实横径、果实纵径和核纵径的最适模型为A-0模型无主基因控制外,Vc、黄酮、总酚、单果重、单核重和核横径由1对加性-显性主基因控制,糖含量被2对加性-显性-上位性主基因控制。
- 作者：
- 杨植
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2021年
- 导师姓名：
- 刘孟军；林敏娟
- 中图分类号：
- S665.1
- 关键词：
- 枣；遗传；聚类分析；混合遗传分析
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- 基金项目：
- 兵团中青年科技创新领军人才项目“枣抗裂品种选育及抗裂基因的挖掘”（项目编号:2018CB032）课题主持人:林敏娟教授（塔里木大学）%兵团南疆重点产业支撑计划项目“新疆梨、核桃、枣主要性状遗传资源评价（估)%功能基因挖掘”（项目编号:2017DB006）课题主持人:吴翠云教授（塔里木大学）