強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交韭菜選配規(guī)律分析

李萬昌 王靜 王俊偉 余嬌嬌 喬保建

摘要：試驗(yàn)選用９個(gè)性狀差異較大的品種（系）組配成７２個(gè)雜交組合，對(duì)這些組合的株高、鞘粗、葉片數(shù)、單株重４個(gè)性狀進(jìn)行了雜種優(yōu)勢(shì)研究。把單株重超高親優(yōu)勢(shì)的９個(gè)組合做進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)株高與鞘粗這２個(gè)性狀的超高親優(yōu)勢(shì)是影響單株重超高親優(yōu)勢(shì)的主要因素。株高和單株重屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，而鞘粗和葉片數(shù)則屬于細(xì)胞核遺傳。在配制強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合時(shí)，應(yīng)以株高和單株重較好的親本為母本，而以鞘粗和葉片數(shù)較好的親本為父本。

關(guān)鍵詞：韭菜；超高親優(yōu)勢(shì)；單株重；株高；鞘粗；葉片數(shù)

中圖分類號(hào)：Ｓ６３３．３；Ｓ３３４．５；Ｓ６－３３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）14－3015-03

Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｌｉｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ ｗｉｔｈ Ｓｔｒｏｎｇ Ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ

ＬＩ Ｗａｎ－ｃｈａｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｊｕｎ－ｗｅｉ１，ＹＵ Ｊｉａｏ－ｊｉａｏ１，ＱＩＡＯ Ｂａｏ－ｊｉａｎ２

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｈｅｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３００７， Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ４６７００１， Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： ９ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ａｌｌｉｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｒｏｔｔｌｅｒ．ｅｘ Ｓｐｒｅｎｇ． ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｎｄ ７２ ｈｙｂｒｉｄｓ ｗｅｒｅ ｇａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｎｉｎｅ－ｄｉｌｌｅｄ ｃｒｏｓｓｅｓ． ４ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ including plant height， sheath thickness， leaf number and plant weight ｏｆ ｔｈｅｓｅ ７２ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｓｔｕｄｙ． ９ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｈａｖｉｎｇ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ａｎａｌｙsis． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｓｈｅａｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ２ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ． Ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｉｎｈｅｒｉｔａｎt， ｗｈｉｌｅ ｓｈｅａｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ ｗｅｒｅ ｋａｒｙｏｎ ｉｎｈｅｒｉｔａｎt． Ｓｔｒｏｎｇ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｈｙｂｒｉｄｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｆ ｕｓｅ ｆｅｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ， ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｓｈｅａｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ａｌｌｉｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｒｏｔｔｌｅｒ．ｅｘ Ｓｐｒｅｎｇ．； ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ； ｐｌａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ； ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ； ｓｈｅａｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ； leaf number

韭菜（Ａｌｌｉｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｒｏｔｔｌｅｒ．ｅｘ Ｓｐｒｅｎｇ．）具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，含有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、粗纖維、鈣、磷、胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、抗壞血酸及微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。具有溫中理氣、散血解毒、保暖健胃、補(bǔ)虛益陽、調(diào)和臟腑等功能；韭菜中豐富的纖維素能增強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)，使大便暢通，對(duì)預(yù)防腸癌有積極的意義；而且韭菜中的揮發(fā)性精油及含硫化合物更具有擴(kuò)張血管、降低血脂的作用［１－１０］。由于韭菜具有多方面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用功能，所以成為一種深受消費(fèi)者歡迎的蔬菜食品。許多作物是以收獲子粒的產(chǎn)量為經(jīng)濟(jì)目的的，遺傳育種理論與技術(shù)方面的雜種優(yōu)勢(shì)利用研究也主要集中在子粒產(chǎn)量方面；而韭菜是以收獲葉、葉鞘、花莖等為主要目的的蔬菜作物。因此，韭菜的雜種優(yōu)勢(shì)主要在葉、葉鞘、花莖及抗逆性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面體現(xiàn)，而不要求Ｆ１具有良好的育性恢復(fù)性狀。鑒于韭菜是小作物，因此以往植物育種家很少對(duì)其雜種優(yōu)勢(shì)的利用進(jìn)行過研究。為了滿足生產(chǎn)上對(duì)韭菜品質(zhì)改良的需求，加快韭菜雜交種培育速度，以９個(gè)性狀差異較大的韭菜品種（系）分別做親本組配了７２個(gè)雜交組合，對(duì)它們的雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期找出韭菜雜種優(yōu)勢(shì)的組配規(guī)律，為韭菜雜種優(yōu)勢(shì)利用、正確指導(dǎo)選配親本提供技術(shù)支撐，提高雜交韭菜的育種水平。

１材料與方法

１．１材料

選用鞘粗、株高、葉片數(shù)和單株重等性狀差異較大的９個(gè)韭菜品種（品系）作為試驗(yàn)材料，分別是山東大青根、天津大金鉤、重慶小韭菜、桂林大葉、早花韭、黑環(huán)韭、四季青、平韭２號(hào)、７９１［１１－１５］，以它們?yōu)橛H本進(jìn)行Ｇｒｉｆｆｉｎｇ完全雙列雜交試驗(yàn)［１６］，共組配成７２個(gè)雜交組合。

１．２方法

試驗(yàn)于２００９年在河南師范大學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行，田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，３ 次重復(fù)，３行區(qū)，行長(zhǎng)１００ ｃｍ，行距３３ ｃｍ，株距５ ｃｍ。栽培管理同一般大田生產(chǎn)，并注意防治病蟲害和倒伏。收割前對(duì)親本和組合的株型進(jìn)行觀察記載，收獲后，各小區(qū)隨機(jī)取樣３０株，對(duì)株高、鞘粗、葉片數(shù)及單株重４個(gè)性狀進(jìn)行調(diào)查，以小區(qū)平均數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。按以下公式計(jì)算超中親優(yōu)勢(shì)（Ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｍｉｄｄｌｅ－ｐａｒｅｎｔ）和超高親優(yōu)勢(shì)（Ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ）［１７，１８］：

式中，Ｆ１為雜種一代性狀值，ＭＰ為雙親性狀平均值，ＨＰ為雙親中最高的一個(gè)親本性狀值。

２結(jié)果與分析

２．１性狀雜種優(yōu)勢(shì)分析

對(duì)７２個(gè)組合的超中親優(yōu)勢(shì)、超高親優(yōu)勢(shì)及其優(yōu)勢(shì)變幅進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)株高、鞘粗、葉片數(shù)和單株重４個(gè)性狀在各個(gè)組合中變化很大，沒有規(guī)律可循。這４個(gè)性狀在有些組合中具有雜種優(yōu)勢(shì)，而在另一些組合中表現(xiàn)出雜種劣勢(shì)，并且優(yōu)勢(shì)變幅也很大。就單株重性狀而言，其超中親優(yōu)勢(shì)的變幅范圍在－２８．１２％～５０．２３％（另行發(fā)表），超高親優(yōu)勢(shì)的變幅范圍在－２２．７４％～３５．２５％；在７２個(gè)組合中有３２個(gè)組合具有超中親優(yōu)勢(shì)，優(yōu)勢(shì)組合率達(dá)４４．４４％，而只有９個(gè)組合具有超高親優(yōu)勢(shì)，優(yōu)勢(shì)組合率為１２．５０％。在育種實(shí)踐中，總是希望獲得產(chǎn)量超高親優(yōu)勢(shì)的組合，因此接下來對(duì)這９個(gè)組合進(jìn)行詳細(xì)分析。

２．２單株重超高親優(yōu)勢(shì)組合分析

９個(gè)超高親優(yōu)勢(shì)組合中各性狀表現(xiàn)情況見表１。從表１可見，單株重的超高親優(yōu)勢(shì)不是其他性狀超高親優(yōu)勢(shì)的簡(jiǎn)單相加，而是其他性狀超高親優(yōu)勢(shì)的綜合表現(xiàn)。在單株重為正向超高親優(yōu)勢(shì)的組合中，其他性狀也可能具有負(fù)向超高親優(yōu)勢(shì)。超過３０％的單株重超高親優(yōu)勢(shì)組合，其株高、鞘粗和葉片數(shù)均具有正向超高親優(yōu)勢(shì)。在９個(gè)組合中，鞘粗均表現(xiàn)為正向超高親優(yōu)勢(shì)，有１個(gè)組合的株高表現(xiàn)為負(fù)向超高親優(yōu)勢(shì)；有６個(gè)組合的葉片數(shù)表現(xiàn)為負(fù)向超高親優(yōu)勢(shì)，說明株高和鞘粗的超高親優(yōu)勢(shì)在韭菜單株重超高親優(yōu)勢(shì)中占有極重要的地位。因此，在韭菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的育種工作實(shí)際中，注重株高和鞘粗的協(xié)調(diào)性發(fā)展是十分重要的，而不可片面地追求葉片數(shù)。

２．３各性狀的母體效應(yīng)分析

對(duì)正、反交組合中單株重、株高、鞘粗和葉片數(shù)４個(gè)性狀的平均數(shù)進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明，株高和單株重２個(gè)性狀的正、反交組合間的平均數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平，而鞘粗和葉片數(shù)這2個(gè)性狀的差異不顯著。說明株高和單株重具有十分明顯的母體效應(yīng)，屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，而鞘粗和葉片數(shù)則屬于主要由細(xì)胞核基因控制的遺傳。所以在配制雜交組合時(shí)，應(yīng)以株高和單株重較好的親本為母本，而以鞘粗和葉片數(shù)較好的親本為父本，這樣組合可能會(huì)得到理想的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種。

３討論

韭菜的單株重、株高、鞘粗和葉片數(shù)是韭菜高產(chǎn)的重要因素，也是韭菜商品質(zhì)量性狀的重要指標(biāo)。因此選育葉片數(shù)較多、植株較高、鞘粗較粗和單株較重的組合是育種工作者追求的目標(biāo)。而韭菜的株高、鞘粗、葉片數(shù)在單株重構(gòu)成因素中影響相當(dāng)大［１９］，其他因素影響相對(duì)較小。故試驗(yàn)選擇單株重具有超高親優(yōu)勢(shì)的９個(gè)雜交組合進(jìn)行了詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)株高與鞘粗這２個(gè)性狀的超高親優(yōu)勢(shì)是影響單株重超高親優(yōu)勢(shì)的主要因素。馬樹彬等［２０］在研究韭菜單株產(chǎn)量因素的相關(guān)性時(shí)，也得出過株高對(duì)單株產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大、鞘粗次之的結(jié)論。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)株高和單株重屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，而鞘粗和葉片數(shù)則屬于細(xì)胞核遺傳。因此在韭菜高產(chǎn)育種配制雜交組合時(shí)，應(yīng)以株高和單株重較好的親本為母本，而以鞘粗和葉片數(shù)較好的親本為父本，這樣較容易得到理想的結(jié)果。

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