玉米不同遺傳背景籽粒和秸稈品質(zhì)性狀的遺傳及其與環(huán)境的關(guān)系

【摘要】： 在對(duì)192份玉米自交系材料的籽粒品質(zhì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,從5個(gè)雜優(yōu)類群中共選出10個(gè)籽粒蛋白質(zhì)含量差異相對(duì)明顯的自交系,按Griffing雙列雜交設(shè)計(jì)配成正反交90個(gè)雜交組合,分別在河南的南陽(yáng)、鄭州和浚縣3個(gè)不同環(huán)境條件下種植。利用近紅外分析技術(shù)對(duì)雜交種籽粒的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、賴氨酸含量以及秸稈的粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌性纖維(ADF)、中性洗滌性纖維(NDF)含量進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了測(cè)定;分析了不同遺傳背景雜交種籽粒和秸稈品質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)、雜種優(yōu)勢(shì)以及基因型、環(huán)境及其互作效應(yīng)對(duì)品質(zhì)性狀和主要農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明: 1)不同自交系的籽粒營(yíng)養(yǎng)成分含量各有不同,自交系8085和E28的蛋白質(zhì)、賴氨酸含量較高,而粗淀粉含量較低;適合作為高蛋白品種選育的親本材料。鄭58和丹340的淀粉含量較高,而蛋白質(zhì)和賴氨酸含量很低,宜作為高淀粉品種選育的親本材料;8085和許178的脂肪含量較高,以之為親本有益于提高組合的含油量。 2)不同自交系的秸稈營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)含量也不相同,親本秸稈的粗蛋白、粗脂肪、ADF、NDF平均含量分別為5.28%、3.31%、45.07%、67.49%,變幅分別為2.67%～8.12%、2.65%～4.19%、41.29%～54.75%、59.84%～74.15%。K12蛋白質(zhì)和脂肪含量較高,而ADF含量和NDF含量較低,以之作親本有利于改善雜交種秸稈的品質(zhì);而自330的ADF和NDF含量較高,蛋白質(zhì)和脂肪含量較低,對(duì)提高雜交種秸稈的品質(zhì)不利。 3)控制籽粒和秸稈品質(zhì)性狀的基因均以加性效應(yīng)為主;籽粒的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、賴氨酸的廣義遺傳力和狹義遺傳力分別是38.71%和30.19%、17.5%和15.5%、14.82%和13.4%、15.59%和11.93%;而秸稈的蛋白質(zhì)、脂肪、ADF、NDF的廣義遺傳力和狹義遺傳力分別是8.11%和4.72%、15.53%和1.5%、42.12%和13.39%、11.33%和7.52%。雖然這些性狀遺傳力都不高,受環(huán)境條件的影響較大,但相比之下,籽粒蛋白質(zhì)含量受環(huán)境條件的影響比其它性狀小,為高蛋白育種奠定了遺傳基礎(chǔ)。 4)雜交種的品質(zhì)性狀明顯受基因型、環(huán)境及其互作的影響,就籽粒蛋白質(zhì)含量而言,在河南省內(nèi)呈現(xiàn)由南向北提高的趨勢(shì),而秸稈蛋白質(zhì)含量由北向南呈現(xiàn)提高的趨勢(shì)。 5)親本性狀一般配合力高的,其特殊配合力未必就高。如自交系2、3的籽粒蛋白質(zhì)含量的一般配合力均較高,但組合2×3的特殊配合力并不高,而以2×6,7×9,1×8等的特殊配合力效應(yīng)值較高,其它性狀也有類似表現(xiàn)。由此看出籽粒和秸稈的品質(zhì)性狀的一般配合力與特殊配合力沒有必然的聯(lián)系。 6)籽粒的4個(gè)品質(zhì)性狀中蛋白質(zhì)、賴氨酸、脂肪含量均表現(xiàn)負(fù)向優(yōu)勢(shì),而所有組合的淀粉含量均表現(xiàn)正向優(yōu)勢(shì),且不同組合優(yōu)勢(shì)大小不一;而秸稈的4個(gè)品質(zhì)性狀中,有71.11%的組合秸稈粗蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)超中親優(yōu)勢(shì),22.22%組合有超高親優(yōu)勢(shì),正向優(yōu)勢(shì)明顯;脂肪含量的所有組合均表現(xiàn)負(fù)向優(yōu)勢(shì);酸性洗滌性纖維含量有一定的正向優(yōu)勢(shì);中性洗滌性纖維含量表現(xiàn)較強(qiáng)的正向優(yōu)勢(shì)。因此,要提高秸稈的蛋白質(zhì)含量和消化率,應(yīng)當(dāng)在保持雜交種抗倒的前提下,盡可能選擇蛋白質(zhì)含量高、纖維素含量低的材料作親本,以提高雜交種的品質(zhì)。 7)本研究結(jié)果顯示籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)相關(guān)性不顯著,表明通過(guò)廣泛的遺傳重組,玉米籽粒品質(zhì)性狀與產(chǎn)量可以同步提高,但是難度定要大于對(duì)單一性狀的選擇。 【關(guān)鍵詞】：玉米 籽粒品質(zhì) 秸稈品質(zhì) 遺傳效應(yīng) 生態(tài)條件 相關(guān)分析 雜種優(yōu)勢(shì)
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：S513
【目錄】：

• 致謝4-8
• 中文摘要8-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-19
• 1.1 玉米品質(zhì)育種的重要性10
• 1.1.1 玉米品質(zhì)性狀的質(zhì)量指標(biāo)10
• 1.1.2 玉米品質(zhì)育種的重要性10
• 1.2 玉米品質(zhì)性狀的研究進(jìn)展10-15
• 1.2.1 玉米淀粉的研究進(jìn)展10-12
• 1.2.1.1 淀粉的主要用途10-11
• 1.2.1.2 玉米淀粉含量的變異性分析11
• 1.2.1.3 玉米淀粉含量的遺傳研究11-12
• 1.2.2 玉米蛋白質(zhì)的研究進(jìn)展12-13
• 1.2.2.1 蛋白質(zhì)的主要用途12
• 1.2.2.2 玉米蛋白質(zhì)含量的變異性12-13
• 1.2.2.3 玉米蛋白質(zhì)含量的遺傳研究13
• 1.2.3 玉米脂肪的研究進(jìn)展13-14
• 1.2.3.1 脂肪的主要用途13
• 1.2.3.2 玉米脂肪含量的變異性13-14
• 1.2.3.3 玉米脂肪含量的遺傳研究14
• 1.2.4 玉米賴氨酸的研究進(jìn)展14-15
• 1.2.4.1 賴氨酸的主要用途14-15
• 1.2.4.2 賴氨酸含量的變異性15
• 1.2.4.3 賴氨酸含量的遺傳研究15
• 1.3 近紅外光譜（NIRS）在玉米品質(zhì)研究中的應(yīng)用15-19
• 1.3.1 近紅外光譜分析技術(shù)的原理15
• 1.3.2 影響近紅外光譜分析的因素15-16
• 1.3.3 近紅外光譜技術(shù)（NIRS）在作物品質(zhì)分析中的應(yīng)用16-19
• 1.3.3.1 在小麥、大麥品質(zhì)分析中的應(yīng)用16
• 1.3.3.2 在玉米品質(zhì)分析中的應(yīng)用16-17
• 1.3.3.3 在水稻品質(zhì)分析中的應(yīng)用17
• 1.3.3.4 在其它作物品質(zhì)分析中的應(yīng)用17-19
• 2 前言19-21
• 3 材料與方法21
• 3.1 試驗(yàn)材料21
• 3.2 試驗(yàn)方法21
• 3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析21
• 4 結(jié)果與分析21-48
• 4.1 籽粒產(chǎn)量性狀的分析21-27
• 4.1.1 籽粒產(chǎn)量性狀的方差分析21-22
• 4.1.2 組合穗部性狀的方差分析22-23
• 4.1.3 穗部性狀的配合力分析23-27
• 4.1.3.1 配合力方差分析23
• 4.1.3.2 配合力效應(yīng)分析23-27
• 4.2 籽粒品質(zhì)性狀分析27-34
• 4.2.1 自交系的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量27
• 4.2.2 自交系籽粒品質(zhì)性狀間的相關(guān)27-28
• 4.2.3 不同基因型組合籽粒品質(zhì)性狀的分析28-34
• 4.2.3.1 籽粒品質(zhì)性狀聯(lián)合方差分析28-31
• 4.2.3.2 籽粒品質(zhì)性狀的配合力分析31-34
• 4.3 秸稈品質(zhì)分析34-41
• 4.3.1 自交系的秸稈營(yíng)養(yǎng)成分含量34
• 4.3.2 品質(zhì)性狀的相關(guān)分析34
• 4.3.3 不同基因型組合秸稈品質(zhì)性狀的方差分析34-38
• 4.3.3.1 地點(diǎn)間品質(zhì)性狀差異分析35
• 4.3.3.2 組合間品質(zhì)性狀差異分析35-38
• 4.3.4 秸稈品質(zhì)性狀的配合力分析38-41
• 4.3.4.1 配合力方差分析38
• 4.3.4.2 配合力效應(yīng)分析38-41
• 4.4 遺傳參數(shù)估算41-42
• 4.4.1 穗部性狀的遺傳參數(shù)估算41-42
• 4.4.2 籽粒品質(zhì)性狀的遺傳參數(shù)估算42
• 4.4.3 秸稈品質(zhì)性狀的遺傳參數(shù)估算42
• 4.5 相關(guān)分析42-44
• 4.5.1 雜交種穗部性狀間相關(guān)分析42-43
• 4.5.2 雜交種籽粒品質(zhì)性狀間相關(guān)分析43
• 4.5.3 雜交種籽粒的產(chǎn)量與品質(zhì)性狀關(guān)系分析43
• 4.5.4 雜交種秸稈品質(zhì)性狀間相關(guān)分析43
• 4.5.5 雜交種籽粒品質(zhì)性狀與秸稈品質(zhì)性狀之間關(guān)系分析43-44
• 4.5.6 籽粒品質(zhì)性狀的親子相關(guān)分析44
• 4.5.7 秸稈品質(zhì)性狀的親子相關(guān)分析44
• 4.6 品質(zhì)性狀的優(yōu)勢(shì)率及其變異性44-48
• 4.6.1 雜交組合籽粒品質(zhì)性狀的優(yōu)勢(shì)率及變異性44-46
• 4.6.2 雜交組合秸稈品質(zhì)性狀的優(yōu)勢(shì)率及其變異性46-48
• 5 結(jié)論與討論48-52
• 5.1 自交系品質(zhì)性狀的評(píng)價(jià)48
• 5.2 環(huán)境條件對(duì)玉米籽粒及秸稈品質(zhì)性狀的影響48
• 5.3 籽粒及秸稈品質(zhì)性狀的遺傳48-49
• 5.4 主要穗部性狀的遺傳49
• 5.5 品質(zhì)性狀間的相關(guān)性49
• 5.6 關(guān)于品質(zhì)性狀在雜種后代的表現(xiàn)49-50
• 5.7 品質(zhì)與產(chǎn)量的關(guān)系50-52
• 參考文獻(xiàn)52-60
• 英文摘要60-61

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玉米單向異交不親和基因Ga1的遺傳分析及精細(xì)定位    劉旭

玉米淀粉合成關(guān)鍵酶：AGPase和isoamylase的功能研究    黃斌全

中國(guó)糯玉米的分子系統(tǒng)學(xué)研究    田孟良

不同耐密性玉米品種維管束特性及源庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn)研究    王娜

日糧能氮釋放同步性對(duì)奶牛瘤胃代謝、生產(chǎn)效率與性能的影響研究    申軍士

水果玉米玉甜388高產(chǎn)栽培技術(shù)研究    吳地

不同玉米類型和粒度大小對(duì)肉雞生產(chǎn)性能和胴體組成的影響    崔大鵬

不同品種玉米作為奶牛飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定    李小娜

玉米、豆粕、棉粕、玉米蛋白粉主要營(yíng)養(yǎng)成分含量變化規(guī)律分析    何國(guó)茹

玉米Ga1-S基因的遺傳定位及其雜交不親和機(jī)理的研究    劉楠

基于ANSYS的擠搓式玉米脫粒行為力學(xué)特性研究    陳孝海

微胚乳玉米發(fā)芽出苗期的耐寒性及生理生化基礎(chǔ)研究    姚鵬鶴

玉米Gal-S基因的精細(xì)遺傳定位    張華

擬南芥AGPase基因轉(zhuǎn)化玉米的研究    王舒

玉米莖稈含糖量配合力及其與產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀相關(guān)分析    杜凱