云南野生甘蔗血缘杂交组合的同异分析

2015-12-19 10:55边芯经艳芬桃联安董立华安汝东周清明杨李和孙有芳朱建荣郎荣斌姚育刚
中国糖料 2015年2期
关键词:甘蔗杂交性状

边芯,经艳芬,桃联安,董立华,安汝东,周清明,杨李和,孙有芳,朱建荣,郎荣斌,姚育刚

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)

云南野生甘蔗血缘杂交组合的同异分析

边芯,经艳芬,桃联安,董立华,安汝东,周清明,杨李和,孙有芳,朱建荣,郎荣斌,姚育刚*

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)

利用同异分析法对含有云南野生甘蔗亲本的32个杂交组合进行综合评价,结果表明,同异分析评价为优秀的是德蔗93-88×云瑞03-393、云蔗99-155×CP74-383、云瑞99-546×德蔗93-94、德蔗93-88×云瑞99-151、闽糖90-1022×云瑞04-186、云蔗99-155×L75-20、德蔗93-94×云瑞03-393和粤糖93-159×云瑞03-417;较优的组合是德蔗93-88×云瑞01-87、德蔗93-88×云蔗99-155、云蔗99-155×德蔗93-94、德蔗93-94×云瑞03-80、云蔗99-155×粤糖93-159、德蔗93-88×云瑞99-546、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞03-117、闽糖90-1022×云瑞03-392和闽糖90-1022×云瑞99-546,在今后的杂交育种中可以重点利用。

甘蔗;杂交组合;同异分析

云南是甘蔗野生种质起源演化的中心地带之一,甘蔗野生种质资源珍贵而丰富,立体地理气候环境复杂,其属种类型、生态类型、性状水平蕴藏丰富而珍贵[1-2]。开发利用甘蔗野生种是拓宽甘蔗品种遗传基础的有效途径,通过有性杂交途径,发掘利用甘蔗野生资源优良抗逆基因,扩大种质遗传基础,改良甘蔗品种的抗逆性,提高甘蔗品种的自主创新能力以及推动甘蔗产业不断发展的重要措施。

甘蔗有性杂交育种是现代甘蔗栽培品种的主要来源,到目前为止,世界甘蔗栽培品种均来自甘蔗有性杂交育种。杂交组合的优劣是决定能否育出优良品种的关键,正确选择杂交亲本,合理选配杂交组合,是甘蔗有性杂交育种的关键环节[3]。利用后代群体的工农艺现状,可对杂交组合及亲本进行评价。甘蔗育种实践表明准确选配杂交组合是提高甘蔗育种效率的关键,但是如何对杂交组合优劣进行评价又是准确选配杂交组合的先决条件。因此采用一种能客观反映杂交组合优劣的评价方法是准确评价甘蔗杂交组合,提高选配杂交组合的准确性,从而提高甘蔗育种效率的一条有效途径[4]。同异分析法具有可综合考虑多个性状、方法简便等优点,近年来被广泛用于作物品种综合评价中[5-11],本文对含有云南野生甘蔗亲本的32个杂交组合为研究材料,采用同异分析法对杂交组合的株高、茎径、单茎重、丛有效茎数、锤度、丛重和锤重7个性状进行综合分析,以期为今后的杂交育种及野生种质的筛选、利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 参试组合

参试组合分别为云瑞99-546×德蔗93-94、云瑞99-546×德蔗93-88、闽糖90-1022×云瑞99-546、云瑞99-178×德蔗93-88、云瑞99-178×ROC22、云蔗99-155×CP77-1776、云蔗99-155×CP74-383、云蔗99-155× L75-20、云蔗99-155×德蔗93-94、云蔗99-155×粤糖93-159、云蔗99-155×CP85-1308、德蔗93-88×云蔗99-155、德蔗93-88×云瑞99-151、云瑞99-113×闽糖90-1022、德蔗93-94×云瑞03-80、云瑞99-178×云瑞01-109、闽糖90-1022×云瑞03-392、云瑞03-393×闽糖90-1022、德蔗93-94×云瑞03-393、德蔗93-88×云瑞03-393、闽糖90-1022×云瑞03-917、闽糖90-1022×云瑞04-186、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞03-117、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞04-80、云瑞04-186×德蔗93-94、粤糖93-159×云瑞03-417、德蔗93-88×云瑞99-546、德蔗93-88×云瑞01-87、云瑞03-417×德蔗93-88和云瑞03-417×闽糖90-1022,共32个,依次以1~32表示。

1.2 研究方法

田间试验按间比法排列,小区面积1.32m2,下种芽数每公顷90000芽。于新植季节的甘蔗成熟期,每个组合选取10丛,每丛取5棵,分别调查:株高、茎径、丛有效茎数、锤度,并根据公式:单茎重(kg)=株高×茎径2× 0.7854/1000,丛重(kg)=(单茎重×丛茎数),锤重(kg)=(丛重×锤度/100),求取这些性状的平均值作为杂交组合的评价依据。分析方法采用郭瑞林等[7-8]提出的同异分析方法,以株高、茎径、单茎重、丛有效茎数、锤度、丛重和锤重7个性状平均值为评价指标(见表1)。

设试验有n个参试品种,构成评价对象集V=(v1,v2,…,vn);有m个目标性状,构成评判性状集合X=(x1,x2,…,xm)。各品种与性状的二元组合构成评价对象集A=V×X=(vh·xk)(h=1,2,3,…,n;k=1,2,3,…,m)。各性状在评价对象中有一个理想值,构成理想集B=(xo1,xo2,…,xom),本文各性状以最大值作为性状理想值。

在甘蔗品种区域试验背景下(设为W),品种与性状构成的集合A和理想对象集合B构成集对H(A,B)。定义A,B两个集合的联系度为:μ(W)h=Ah+iBh;Bh=1-Ah(式中取i值为-1,Ah表示第h个品种各性状的同一度;Bh表示各性状在各品种中的理想集)。一般联系度越大,品种表现越好,反之亦然。

表1 参试杂交组合主要性状平均值

2 结果与分析

2.1 参试组合各性状与理想性状的同一度

根据公式ahk=χok/χhk(当χhk≥χok时)及ahk=χhk/χok(当χhk<χok时),本文各性状以最大值作为性状理想值,计算各性状与理想值得同一度(表2),构成各评价对象各性状与理想性状的同一度矩阵P。

表2 参试杂交组合各性状与理想性状的同一度

2.2 参试组合综合同一度、联系度的计算

2.3 参试组合优劣评价

在32个杂交组合中德蔗93-88×云瑞03-393的综合同一度和联系度最大,分别为0.930和0.860,其次组合云蔗99-155×CP74-383、云瑞99-546×德蔗93-94、德蔗93-88×云瑞99-151、闽糖90-1022×云瑞04-186、云蔗99-155×L75-20、德蔗93-94×云瑞03-393和粤糖93-159×云瑞03-417的综合同一度和联系度较大,评定为优秀组合,今后可对亲本加大利用;同时组合德蔗93-88×云瑞01-87、德蔗93-88×云蔗99-155、云蔗99-155×德蔗93-94、德蔗93-94×云瑞03-80、云蔗99-155×粤糖93-159、德蔗93-88×云瑞99-546、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞03-117、闽糖90-1022×云瑞03-392和闽糖90-1022×云瑞99-546表现较优;而云瑞03-417×德蔗93-88、云瑞99-546×德蔗93-88、云瑞04-186×德蔗93-94、云蔗99-155×CP85-1308和云蔗99-155×CP77-1776组合表现较差、差,建议做进一步的筛选;其余组合表现一般,可为今后云南野生种质杂交提供参考。

表3 参试杂交组合综合同一度、联系度分析与评价结果

3 讨论

3.1 郭瑞林等[7-8]提出的同异分析方法,计算简便,容易掌握和操作,具有可综合考虑多个性状、方法简便等优点。本文采用同异分析方法对32个含云南野生血缘甘蔗杂交组合的株高、茎径、单茎重、丛有效茎数、锤度、丛重和锤重7个性状数据进行分析,将组合的优劣程度转换成综合同一度和联系度来表述,对组合的评估有量化依据,可对杂交组合的筛选提供可靠的科学依据。

3.2 本文32个含云南野生血缘甘蔗杂交组合血缘,从同一度的大小来看,含云南野生血缘亲本作母本的组合其后代群体的表现较好,尤其是云瑞03-393、云瑞99-151和云瑞99-546等亲本,可在今后的育种实践中加大杂交利用力度;同时筛选出一些优良组合,其后代群体各性状综合表现较好,如德蔗93-88×云瑞03-393、云蔗99-155×CP74-383和云瑞99-546×德蔗93-94等,在今后的杂交育种中可以重点利用。

[1]桃联安,经艳芬,董立华,等.云南甘蔗细茎野生种82-114测交后代主要性状遗传分析[J].植物遗传资源学报,2011,12(3):419-424.

[2]边芯,董立华,孙有芳,等.云南割手密及其血缘F1代材料抗旱相关性状的主成分分析[J].干旱地区农业研究,2014,32(3):56-61.

[3]李杨瑞.现代甘蔗学[M].北京:中国农业出版社,2010:117.

[4]黎焕光,杨荣仲,谭芳,等.甘蔗杂交组合的模糊综合评判与后代选育效果[J].中国糖料,2007(3):1-6.

[5]边芯,安汝东,杨李和,等.国家第六轮甘蔗区试品种瑞丽点表现的同异分析[J].西南农业学报,2012,25(6):2016-2020.

[6]赵俊,吴才文,刘家勇,等.国外引进甘蔗品种同异分析法评价[J].中国糖料,2012(2):39-40.

[7]郭瑞林,刘亚飞,王景顺,等.同异理论及其在小麦育种中的应用[J].麦类作物学报,2010,30(5):970-975.

[8]郭瑞林,刘亚飞,王景顺,等.小麦品种同异布局的原理与方法[J].麦类作物学报,2009,29(5):910-914.

[9]刘家勇,陈学宽,吴才文,等.同异分析法及其联系势测验在甘蔗品种区域化试验中的应用[J].西南农业学报,2008,21(3):613-617.

[10]刘家勇,陈学宽,范洪源,等.甘蔗品种同异分析法评价[J].中国糖料,2006(2):1-7

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Difference-similarity Analysis of Hybrid Combinations with Wild Sugarcane Blood in Yunnan

BIAN Xin,JING Yan-fen,TAO Lian-an,DONG Li-hua,AN Ru-dong,ZHOU Qing-ming,et al
(Ruili Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili,Yunnan 678600)

The difference-similarity analysis method was taken to make integrated evaluation of 32 hybrid combinations with wild sugarcane blood in this study.The results showed that,DZ93-88×YR03-393,YZ99-155× CP74-383,YR99-546×DZ93-94,DZ93-88×YR99-151,MT90-1022×YR04-186,YZ99-155×L75-20,DZ93-94×YR03-393 and YT93-159×YR03-417 were as the excellent combinations,and the other 11 DZ93-88× YR01-87,DZ93-88×YZ99-155,YZ99-155×DZ93-94,DZ93-94×YR03-80,YZ99-155×YT93-159,DZ93-88× YR99-546,CP65-357×YR03-917,DZ93-88×YR01-109,DZ93-88×YR03-117,MT90-1022×YR03-392 and MT90-1022×YR99-546 combinations were as better combinations.All cross combinations could be utilized for breeding practice in the future.

sugarcane;hybrid combination;difference-similarity analysis

S566.103

A

1007-2624(2015)02-0029-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.02.010

收槁日期:2014-08-27

云南省重点新产品开发计划(2012BB014),国家基金项目(31360358);国家现代农业产业技术体系专项资金(CARS-20-1-1);云南省农业科学院专项资金(YAAS2014ZY012)联合资助。

边芯(1989-),女,云南漾濞人,研究实习员,学士,主要从事甘蔗遗传育种研究,E-mail:rlbianxin@163.com

姚育刚,E-mail:rlyyg@163.com

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