摘 要:【目的】為探究兩種生態(tài)型大麻雜交F2代群體在不同生態(tài)環(huán)境種植下主要農(nóng)藝性狀間的遺傳變異特點?!痉椒ā恳?lsquo;云麻1號’和‘Dame Blanche’雜交獲得的F2代株系群體作為研究對象,在3種生態(tài)環(huán)境種植下對親本和F2代分離群體的株高、莖粗和分枝數(shù)等10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行測定,并對這些農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳變異分析、相關(guān)性分析及廣義遺傳力估算。【結(jié)果】8個農(nóng)藝性狀在 3種生態(tài)環(huán)境種植下表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)。F2代群體中多數(shù)農(nóng)藝性狀平均值介于雙親之間,但群體中各農(nóng)藝性狀變異豐富,在3個生態(tài)環(huán)境中,10個農(nóng)藝性狀變異系數(shù)均超過10%,平均變異系數(shù)(3個生態(tài)環(huán)境下變異系數(shù)之和/3)由大到小依次為:第一分枝高>鮮重>分枝長>分枝數(shù)>株高>莖粗>葉寬>小葉寬>葉長寬比>葉長。各農(nóng)藝性狀間關(guān)系密切,除小葉寬、葉寬、葉長寬比(葉形)3個性狀外,其余7個農(nóng)藝性狀在3個生態(tài)環(huán)境下均兩兩呈極顯著正相關(guān)性。株高、分枝數(shù)、分枝長等農(nóng)藝性狀分布呈連續(xù)正態(tài)分布,具有典型的數(shù)量性狀遺傳特征。10個農(nóng)藝性狀廣義遺傳力變化幅度為29.508%~82.575%,由大到小依次為:分枝長>株高>第一分枝高>葉長>分枝數(shù)>莖粗>葉寬>小葉寬>鮮重>葉長寬比,其中分枝長和株高廣義遺傳力超過80%?!窘Y(jié)論】在F2代群體中10個農(nóng)藝性狀變異豐富,表現(xiàn)出廣泛的性狀分離,各農(nóng)藝性狀間關(guān)系密切,具有典型的數(shù)量性狀遺傳特征。本研究初步探討了兩種生態(tài)型大麻雜交F2代主要農(nóng)藝性狀遺傳分離特征,結(jié)論可為大麻不同用途品種選育和相關(guān)性狀的QTL定位提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大麻;農(nóng)藝性狀;雜交F2代;遺傳變異;廣義遺傳力
【研究意義】大麻(Cannabis sativa L.)為大麻科大麻屬一年生草本植物,多雌雄異株[1]。大麻植物學(xué)分類還存在一定爭議,有學(xué)者認(rèn)為大麻至少存在indica和sativa兩個亞種或變種(或生態(tài)型)[2–4],二者形態(tài)差異較大,前者普遍株型矮小,節(jié)間較短,分枝緊湊,后者則株型高大,節(jié)間較長,分枝稀疏。作為一種傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)作物,大麻各種用途都與農(nóng)藝性狀有密切關(guān)系,但長期以來由于中國工業(yè)大麻品種(指花、葉四氫大麻酚含量<0.3%,無毒品利用價值的大麻品種)選育親本多來自國內(nèi)種質(zhì)資源,親本來源范圍小,且大多數(shù)屬于sativa生態(tài)型,使得工業(yè)大麻品種同質(zhì)化較嚴(yán)重,遺傳基礎(chǔ)趨同[5]。此外,由于大麻為短日照植物,易受光照、溫度、土壤等環(huán)境因素影響[6–7],導(dǎo)致品種適應(yīng)范圍有限。因此,育種工作者想通過擴(kuò)大親本來源,選育出能滿足不同用途和栽培環(huán)境的品種?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】株高、莖粗等表型性狀與大麻的生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)有密切聯(lián)系[8],培育具有優(yōu)良農(nóng)藝性狀的新品種是提高大麻產(chǎn)量及品質(zhì)的有效方法之一。長期的生產(chǎn)實踐表明,纖維用大麻植株以節(jié)數(shù)少、分枝少、株高和莖粗適中及葉少為優(yōu)[9];而以籽用為主時,良好的株型結(jié)構(gòu)能提高光合利用率[10],進(jìn)而提高麻籽產(chǎn)量,在一定范圍內(nèi),籽粒產(chǎn)量與株高、莖粗、分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀存在正相關(guān)性[11];以藥用為主時,因藥用成分(大麻素,Cannabinoid)主要存在于雌株花葉中[12–13],花葉產(chǎn)量又與分枝數(shù)、株高等農(nóng)藝性狀有密切關(guān)系。湯志成等[14]通過對16份大麻種質(zhì)資源(其中12份為野生種質(zhì)資源,4份為栽培品種)表型性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果表明中國野生大麻種質(zhì)資源表型變異大,遺傳多樣性豐富。呂詠梅等[15]對大麻不同時期7個農(nóng)藝性狀進(jìn)行了廣義遺傳力分析,結(jié)果表明大麻工藝成熟期株高、莖粗、鮮重等農(nóng)藝性狀廣義遺傳力較快速生長期要大。Petit等[16]利用123份大麻種質(zhì)材料開展了與纖維品質(zhì)有關(guān)的28個農(nóng)藝性狀的遺傳變異研究,結(jié)果表明株高、莖粗和花期等農(nóng)藝性狀在不同生態(tài)環(huán)境下差異顯著?!颈狙芯壳腥朦c】農(nóng)藝性狀對大麻栽培生產(chǎn)和目標(biāo)產(chǎn)物的獲得有極大影響。目前對大麻不同亞種雜交后代農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳變異及相關(guān)性研究鮮有報道,尚沒有對大麻分離群體在不同生態(tài)環(huán)境下開展農(nóng)藝性狀遺傳的研究。盡管獲得優(yōu)良農(nóng)藝性狀的方法很多,但雜交育種方法仍是最常見且最有效的方法之一。陳璇等[5]認(rèn)為在工業(yè)大麻品種選育過程中,應(yīng)擴(kuò)大品種的遺傳背景,盡可能選擇地理分布較遠(yuǎn),目標(biāo)性狀差異較大的親本,避免品種同質(zhì)化現(xiàn)象?!緮M解決的關(guān)鍵問題】因此,本研究選用兩個農(nóng)藝性狀差異較大且分屬于不同生態(tài)型的大麻材料作為親本,通過化學(xué)誘導(dǎo)構(gòu)建F2代全雌性株系群體,將F2代株系群體種植于3個不同生態(tài)環(huán)境下,對每個生態(tài)環(huán)境下植株的株高、莖粗、葉長寬比(葉形)等10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行測定,并對各農(nóng)藝性狀進(jìn)行變異分析、相關(guān)性分析及遺傳力分析,探究大麻F2代株系群體在不同生態(tài)環(huán)境種植下各農(nóng)藝性狀間的關(guān)系及遺傳特點,以期為大麻不同用途品種選育及相關(guān)性狀的QTL定位提供理論參考。
1材料與方法
1.1試驗地點
2018年7—10月在云南省玉溪市峨山縣化念鎮(zhèn)、昆明市嵩明縣小街鎮(zhèn)和昭通市巧家縣馬樹鎮(zhèn)3個生態(tài)環(huán)境下開展F2代群體多點種植評價試驗。峨山縣化念鎮(zhèn)種植點經(jīng)緯度為東經(jīng)102°19′,北緯24°07′,海拔1120m,年平均氣溫20℃,年平均降雨量828mm,土質(zhì)為沙壤土;嵩明縣小街鎮(zhèn)種植點經(jīng)緯度為東經(jīng)103º12′,北緯25º30′,海拔1910m,年平均氣溫14.1℃,年平均降雨量996mm,土質(zhì)為紅壤土;巧家縣馬樹鎮(zhèn)種植點經(jīng)緯度為東經(jīng)103º25′,北緯26º75′,海拔2420m,年平均溫度8℃,年平均降雨量726.4mm,土質(zhì)為紅壤土。
1.2供試材料
本研究所用親本材料為中國第一個工業(yè)大麻品種‘云麻1號’(簡稱YM1)和國外引進(jìn)品種‘Dame Blanche’(簡稱Dame),將2份親本材料種植于昆明市盤龍區(qū)進(jìn)行表型特性觀測統(tǒng)計(表1)。利用化學(xué)誘導(dǎo)性別轉(zhuǎn)換技術(shù)(專利號:ZL201410506082.7)開展了兩份材料的自交純合,獲得可用于F2代株系群體構(gòu)建的兩份相對純合自交2代親本材料。
表1 兩份大麻親本材料的表型特性
1.3 F2代全雌性株系群體構(gòu)建
從YM1與Dame自交2代材料中各選取1株雌株作為雜交親本,其中YM1雌株經(jīng)化學(xué)誘導(dǎo)使其開雄花,授粉Dame雌株,收籽得到F1群體。選取F1群體中一個單株進(jìn)行扦插繁殖得到一個克隆群體,化學(xué)誘導(dǎo)部分植株開雄花,授粉收籽即得到全雌F2群體。F2播種后,隨機(jī)選取300個單株進(jìn)行編號,并將每一個單株扦插培育成株系,所有株系同時移栽至峨山縣、嵩明縣和巧家縣3個生態(tài)環(huán)境下,每個生態(tài)環(huán)境下每個株系確保3株克隆株(重復(fù))。種植株行距為1.0m×1.6m,統(tǒng)一施肥、除草等田間管理。
1.4農(nóng)藝性狀測定及廣義遺傳力估算
參照大麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[17]并結(jié)合本研究實際情況,于盛花末期對F2代株系群體中植株的株高、莖粗、第一分枝高、分枝數(shù)、分枝長、葉長(復(fù)葉)、葉寬(復(fù)葉)、葉長寬比(復(fù)葉)、小葉寬、鮮重共10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。其中,分枝長為植株中部最長兩個分枝的平均值,小葉寬為復(fù)葉最中間一片小葉的寬度。并按照以下公式對各性狀的廣義遺傳力進(jìn)行估算[18]。
1.5數(shù)據(jù)處理
使用Excel 2016軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計和圖表繪制,使用SPSS 26.0軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析和均方計算。
2結(jié)果與分析
2.1雙親和F2代農(nóng)藝性狀比較
F2代株系群體在3個生態(tài)環(huán)境種植下,除葉長在嵩明和巧家地區(qū)沒有表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)外,其它農(nóng)藝性狀在3個生態(tài)環(huán)境下均表現(xiàn)出顯著差異。其中,株高、第一分枝高、分枝數(shù)、分枝長和葉長寬比5個農(nóng)藝性狀平均值在嵩明地區(qū)種植的F2代株系群體中最大;莖粗、葉長、葉寬和小葉寬4個農(nóng)藝性狀平均值則在巧家地區(qū)種植的F2代株系群體中最大;而在峨山地區(qū)種植的F2代株系群體中,所有農(nóng)藝性狀平均值均為最?。ū?/font>2)。
在3個生態(tài)環(huán)境種植下的F2代株系群體中,各性狀最大值均大于高值親本,最小值均小于低值親本(表3),表現(xiàn)出廣泛的性狀分離,豐富的性狀分離使群體中大部分性狀平均值最終居于雙親之間。而在峨山地區(qū)種植的F2代群體中,葉長寬比平均值則小于低值親本;在巧家地區(qū)種植的F2代群體中,分枝數(shù)平均值大于高值親本;3個生態(tài)環(huán)境下,小葉寬趨向或低于低值親本。
表2 大麻親本及其F2代農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)比較
注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,F2中同一性狀不同小寫字母表示在不同生態(tài)環(huán)境下差異顯著(P<0.05),“-”表示數(shù)據(jù)缺失。
2.2 F2代農(nóng)藝性狀變異分析
通過對3個生態(tài)環(huán)境下F2代株系群體中10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行變異分析,結(jié)果表明:10個農(nóng)藝性狀變異程度差異較大,變異系數(shù)均大于10%,變異幅度為13.12%~74.64%(表3),10個農(nóng)藝性狀平均變異系數(shù)(3個生態(tài)環(huán)境下變異系數(shù)之和/3)由大到小依次為:第一分枝高>鮮重>分枝長>分枝數(shù)>株高>莖粗>葉寬>小葉寬>葉長寬比>葉長。10個農(nóng)藝性狀中,平均變異系數(shù)最小的為葉長,但其變異系數(shù)也達(dá)到了17.79%,表明這10個農(nóng)藝性狀通過雜交選擇改良潛力較大。
某些性狀的變異程度在不同生態(tài)環(huán)境下表現(xiàn)出較大差異。峨山地區(qū)除鮮重數(shù)據(jù)缺失外,其余農(nóng)藝性狀變異系數(shù)均大于另外2個地區(qū)。第一分枝高、分枝數(shù)、分枝長3個與分枝有關(guān)的農(nóng)藝性狀在不同地區(qū)變異系數(shù)差異較大,分枝數(shù)在峨山和巧家2個生態(tài)環(huán)境下變異系數(shù)相差近50%,第一分枝高也相差近39%,而其它7個農(nóng)藝性狀在不同生態(tài)環(huán)境下變異系數(shù)差異則相對較小。以上結(jié)果表明,對大麻不同農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇時要考慮其在特定環(huán)境中的變異程度,并根據(jù)不同的生態(tài)環(huán)境選育適應(yīng)的品種。
表3 F2代株系群體10個農(nóng)藝性狀遺傳變異比較
2.3 F2代農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
對在3個生態(tài)環(huán)境種植下的F2代群體中10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析。由表4-表6可知,3個生態(tài)環(huán)境下,株高、莖粗、第一分枝高、分枝數(shù)、分枝長、葉長6個農(nóng)藝性狀間均呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系(表4-表6)。其中,株高與第一分枝高的相關(guān)系數(shù)最大,在3個生態(tài)環(huán)境下相關(guān)系數(shù)均在0.900以上;莖粗除在嵩明點與小葉寬、在巧家點與葉長寬比和小葉寬相關(guān)不顯著外,與其他農(nóng)藝性狀均呈極顯著正相關(guān);第一分枝高除在峨山點與小葉寬、在巧家點與葉寬、葉長寬比、小葉寬相關(guān)不顯著以及在嵩明點與小葉寬呈顯著負(fù)相關(guān)外,與其他農(nóng)藝性狀均呈顯著或極顯著正相關(guān);分枝數(shù)除在峨山點與小葉寬、在巧家點與葉寬、葉長寬比相關(guān)不顯著以及在嵩明點和巧家點與小葉寬呈極顯著負(fù)相關(guān)外,與其他農(nóng)藝性狀均呈顯著或極顯著正相關(guān)。鮮重在有數(shù)據(jù)的嵩明點和巧家點與株高、莖粗、第一分枝高、分枝數(shù)、分枝長、葉長6個農(nóng)藝性狀間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。而葉長寬比、小葉寬在3個生態(tài)環(huán)境下與某些農(nóng)藝性狀呈負(fù)相關(guān)。
主要農(nóng)藝性狀間相關(guān)性分析表明,不同生態(tài)環(huán)境下大麻主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性存在差異,如分枝數(shù)與葉長在3個生態(tài)環(huán)境下都表現(xiàn)出正相關(guān)性,但顯著性存在差異。在巧家地區(qū)種植的F2代群體中2個性狀相關(guān)性達(dá)到顯著水平,相關(guān)系數(shù)為0.164,而在峨山和嵩明地區(qū)種植的F2代群體中2個性狀相關(guān)性則達(dá)到了極顯著水平,相關(guān)系數(shù)分別為0.687和0.446。
表4 峨山地區(qū)F2代群體中9個農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
注:**表示在0.01水平(雙尾)上相關(guān)性顯著,*表示在0.05水平上相關(guān)性顯著。下同
表5 嵩明地區(qū)F2代群體中10個農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
表6 巧家地區(qū)F2代群體中10個農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
2.4 F2代農(nóng)藝性狀遺傳力分析
對10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行頻率分布統(tǒng)計,結(jié)果表明10個農(nóng)藝性狀頻率分布均表現(xiàn)出單峰分布,偏度和峰度絕對值在大部分生態(tài)環(huán)境下小于1(表3),且具有連續(xù)性較好的正態(tài)分布趨勢(圖1為4個農(nóng)藝性狀的頻率分布圖),表明10個農(nóng)藝性狀屬多基因控制的數(shù)量性狀,但也有部分農(nóng)藝性狀在不同的生態(tài)環(huán)境下表現(xiàn)出正偏性,如第一分枝高在峨山地區(qū)種植下,其偏度絕對值大于1,表現(xiàn)出明顯正偏性,而在另外兩個生態(tài)環(huán)境下偏度和峰度絕對值均小于1,表明不同的生態(tài)環(huán)境會對部分農(nóng)藝性狀產(chǎn)生較大影響。
圖1 3種生態(tài)環(huán)境下4個農(nóng)藝性狀頻率分布圖
將10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行表型方差分析,結(jié)果表明,10個農(nóng)藝性狀同時受到基因型、環(huán)境、基因型與環(huán)境互作(G×E)的極顯著影響(P<0.01)。估算出10個農(nóng)藝性狀廣義遺傳力(表7),10個農(nóng)藝性狀廣義遺傳力由大到小依次為分枝長>株高>第一分枝高>葉長>分枝數(shù)>莖粗>葉寬>小葉寬>鮮重>葉長寬比,其中前5個農(nóng)藝性狀廣義遺傳力均超過65%,表明這5個農(nóng)藝性狀主要受遺傳影響,具有較高的遺傳效應(yīng),廣義遺傳力最高的是分枝長和株高,分別為82.575%和81.811%。而廣義遺傳力最小的農(nóng)藝性狀是葉長寬比,僅為29.508%,表明該性狀遺傳效應(yīng)較小,主要受環(huán)境影響,由親本難以預(yù)測子代的表型。
表7 10個農(nóng)藝性狀方差組成及廣義遺傳力估算
注:**表示在0.01水平上差異極顯著。
3討論
3.1 F2代群體中豐富的遺傳變異可為大麻品種選育提供材料來源
中國大麻種質(zhì)資源豐富,種植歷史可追溯至5千年以上[19],并在長期的種植過程中形成了具有地方特色的種質(zhì)資源,這些種質(zhì)資源大多集中在籽用、纖維用和籽纖兼用等方面,且主要屬于sativa生態(tài)型,普遍存在植株高大、分枝稀疏、葉片大等特征,顯著區(qū)別于原產(chǎn)印度等南亞地區(qū)的indica生態(tài)型。隨著工業(yè)大麻多用途和機(jī)械化的開發(fā)應(yīng)用,尤其是藥用工業(yè)大麻的興起,矮稈、早熟、多分枝、富含大麻素等農(nóng)藝性狀備受關(guān)注。雜交群體農(nóng)藝性狀的多樣性水平和變異程度對于培育作物新品種具有重要意義[20]。因此,本研究選取兩份來自不同生態(tài)型且遺傳背景差異較大的大麻材料作為親本,并成功構(gòu)建F2代分離群體,對F2代分離群體中10個主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行評價,結(jié)果表明10個農(nóng)藝性狀分離廣泛,變異系數(shù)均大于10%,其中第一分枝高和鮮重變異系數(shù)較大,與湯志成等[14]通過對16份大麻種質(zhì)資源進(jìn)行表型變異分析,得出第一分枝高和地上生物量變異程度較大的結(jié)果一致。在本研究中,F2代分離群體的性狀變異相比自然變異更加豐富,表明利用大麻不同生態(tài)型材料進(jìn)行雜交,可以在分離后代中獲得豐富的表型變異單株,這為不同用途的大麻品種選育提供了寶貴的材料來源。
3.2不同生態(tài)環(huán)境對大麻植株農(nóng)藝性狀的影響
盡管大麻分枝長、株高等性狀遺傳力較高,主要受遺傳控制,但不同的生態(tài)環(huán)境仍然對各農(nóng)藝性狀產(chǎn)生較大影響,如峨山地區(qū)種植的F2代株系群體中表現(xiàn)出株型矮小、分枝數(shù)少、分枝較短等特點,而在嵩明和巧家地區(qū)種植的F2代株系群體則株型相對高大、第一分枝明顯增高、分枝數(shù)顯著增多。部分農(nóng)藝性狀對環(huán)境敏感可理解為是對環(huán)境的適應(yīng),但在實際栽培中要特別注意對環(huán)境比較敏感的農(nóng)藝性狀,這部分農(nóng)藝性狀往往決定著品種的適應(yīng)范圍。如適合在北方種植的大麻引種至南方則會提前開花,生物量降低[21]。而南方大麻移栽至北方則往往表現(xiàn)為遲熟,株型高大,生物量增加[22]。
不同生態(tài)環(huán)境對F2代株系群體中部分農(nóng)藝性狀產(chǎn)生顯著影響的原因可能在于土壤、海拔和氣候等環(huán)境因素不同而導(dǎo)致,尤其是光照對大麻生長發(fā)育的影響,因大麻是短日照植物,對光周期特別敏感[23],而大麻生物量主要由營養(yǎng)生長期積累,當(dāng)光照時長低于開花所需臨界時長大麻植株會進(jìn)入生殖生長[24],導(dǎo)致生物量積累速度放緩,株型變得矮小。本研究中,雖然同一生態(tài)環(huán)境下F2代分離群體開花時間相對一致,但在不同緯度的3個環(huán)境下開花時間還是產(chǎn)生了差異,開花時間順序呈現(xiàn)出峨山略早于嵩明,嵩明略早于巧家,導(dǎo)致除葉長外各農(nóng)藝性狀在3個生態(tài)環(huán)境下均產(chǎn)生顯著差異。因此,在大麻育種和栽培過程中,應(yīng)特別注意環(huán)境對大麻農(nóng)藝性狀和生物產(chǎn)量的影響,并為不同用途和栽培環(huán)境選育合理的株型品種。同時也可通過改良栽培措施,促進(jìn)某些性狀的發(fā)育,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
3.3性狀相關(guān)性分析和廣義遺傳力估算對農(nóng)藝性狀選擇的影響
通過分析各農(nóng)藝性狀間關(guān)系,可以根據(jù)育種目的合理協(xié)調(diào)各農(nóng)藝性狀的關(guān)系,獲得理想株型,提高育種效率。本研究相關(guān)性分析表明10個農(nóng)藝性狀間關(guān)系密切,除小葉寬、葉寬、葉長寬比3個性狀外,其余農(nóng)藝性狀間均兩兩呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。其中,株高與莖粗、葉長、葉寬都存在正相關(guān)關(guān)系,這與房郁妍等[25]對13份大麻種質(zhì)材料農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究結(jié)果一致。各性狀間關(guān)系密切提示在大麻育種過程中,應(yīng)綜合多個農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析,在對目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇的同時要考慮到對其關(guān)聯(lián)性狀的影響。
遺傳力是研究數(shù)量性狀遺傳差異的主要參數(shù)之一,遺傳力的大小可以為農(nóng)藝性狀世代選擇提供參考[26],在本研究構(gòu)建的F2代株系群體中株高和莖粗的廣義遺傳力分別為81.811%和64.204%,這與Petitd等[16]在3個生態(tài)環(huán)境下對123份大麻種質(zhì)資源進(jìn)行評價,得出株高和莖粗廣義遺傳力分別為0.81和0.69的結(jié)果基本一致。通過對各農(nóng)藝性狀進(jìn)行廣義遺傳力估算,結(jié)果表明分枝長、株高、第一分枝高、葉長和分枝數(shù)5個性狀廣義遺傳力均超過65%,表明這5個性狀主要由遺傳因素決定,在品種選育時可以從早期世代進(jìn)行選擇。而葉長寬比和鮮重廣義遺傳力則較低,表明這2個性狀易受到環(huán)境的影響,早期世代不宜對這兩個性狀進(jìn)行選擇。
4結(jié)論
選用2份來自不同生態(tài)型且遺傳背景差異較大的大麻材料作為親本,成功構(gòu)建F2代全雌性株系群體。對3種生態(tài)環(huán)境下F2代株系群體中10個農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳變異及相關(guān)性分析。結(jié)果表明:8個農(nóng)藝性狀在3種生態(tài)環(huán)境種植下表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05);10個農(nóng)藝性狀表現(xiàn)出廣泛的性狀分離,為大麻不同用途品種選育創(chuàng)造了豐富的遺傳變異類型;株高、分枝數(shù)、分枝長等性狀頻率分布具有典型的數(shù)量遺傳特征,可通過QTL對相關(guān)基因進(jìn)行定位;相關(guān)性分析表明10個農(nóng)藝性狀關(guān)系密切,提示在育種過程中突出單個性狀的同時要考慮到對其關(guān)聯(lián)性狀的影響;分枝長、株高、第一分枝高、葉長及分枝數(shù)的廣義遺傳力均超過65%,其中分枝長和株高廣義遺傳力超過80%,可為大麻育種過程中農(nóng)藝性狀世代選擇提供理論參考。以上結(jié)果可為大麻不同用途品種選育和相關(guān)性狀的QTL定位提供一定的理論基礎(chǔ)。
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文章摘自:張坤,陳璇,杜光輝,郭鴻彥,郭蓉,呂品,郭孟璧,許艷萍,張慶瀅,楊明.兩種生態(tài)型大麻雜交F2代主要農(nóng)藝性狀遺傳變異分析[J/OL].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報.
