烤烟农艺性状和化学品质指标的遗传模型分析及遗传图谱初步构建

【摘要】烟草作为一种经济作物,在我国的国民经济中占有举足轻重的作用。在烟草育种中,优质品种的选育需要同时考虑烟草的农艺性状和化学品质指标,烟草的农艺性状主要包括烟草的株高、茎围、叶面积、叶长、叶宽、叶绿素含量等,化学品质指标主要包括氮含量、钾含量、烟碱含量、氯含量、还原糖含量等。烟草的优劣不仅与烟草的农艺性状相关联,同时与烟叶中化学物质的组成、含量及其比例密切相关。烟草的农艺性状和化学品质指标大多都属于数量性状,了解农艺性状和化学品质指标的遗传规律,可以为烟草育种上的亲本选择、方法选用等起到至关重要的作用。本研究选用革新3号和Coker258进行杂交,获得P1、P2、F1、F：共3个世代,分别对3个世代的农艺性状及化学指标进行遗传模型分析,同时也对烟株农艺性状和化学品质指标进行了相关性分析,希望通过分析得到该亲本的杂交组合能力,以及了解相应的遗传规律,为今后的研究打下良好的基础；在遗传模型分析的基础上,又选取F2群体的单株,初步构建了一个烤烟遗传图谱,结果如下：(1)革新3号与Coker258组合株高、茎围、叶数、最大叶长以及最大叶宽均受到2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,即为E-1遗传模型；而组合节距的遗传模型为E-0,即两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型。(2)革新3号与Coker258组合钾含量的遗传模型为C-0模型,即加性-显性-上位性等多基因控制的模型,氯、烟碱含量的最佳遗传模型为E-0,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,氮含量的最佳遗传模型为E-4,还原糖含量的最佳遗传模型为E-2。(3)各农艺性状的相关性表现虽数据不一,大小不等,但两两之间均呈正相关。其中,株高与茎围、最大叶长、最大叶宽、节距这几个农艺性状均呈正相关,且表现极显著；茎围与最大叶长、最大叶宽呈极显著的关系；叶数与节距也呈正相关,并且达到极显著水平；最大叶长与最大叶宽、节距的相关性达到极显著水平,表明烟叶的各农艺性状间相互影响,共同促进,共同成长。(4)烟叶中钾含量与氯、烟碱、还原糖含量均呈负相关,而与氮含量呈正相关,但是都没有达到极显著的水平；氯含量与氮含量、还原糖含量呈负相关,与烟碱含量呈现正相关；烟碱含量与氮含量的相关系数为正值,而与还原糖含量相关系数为负值,呈现负相关；氮含量与还原糖含量的相关系数为正值,呈正相关。(5)用450对SSR引物和1500对组合的SRAP引物对革新3号与Coker258组合的亲本及F2群体进行SSR标记和SRAP标记分析,在两个亲本间共筛选出130对多态性引物,在F2群体单株间共筛选出55对多态性引物,多态性引物比例极低,这可能主要是由于两个亲本都属于烤烟类型,亲本间遗传差异较小造成的,因此构建的遗传连锁图谱上的标记较少,没有达到预期的目标。
【作者】卢晓延；
【导师】张建奎；
【作者基本信息】西南大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】烤烟；遗传模型分析；相关性分析；遗传图谱；

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