仙客来主要遗传性状特性分析

2018-09-01 08:15杨保森田敬伟张传武
山东林业科技 2018年4期
关键词:叶形花型花叶

王 娟 ,杨保森 ,王 丽 ,田敬伟 ,张传武 ,王 波

(1.昌乐县林业局,山东潍坊262400;2.昌乐县国土资源局;3.昌乐县五图街办;4.昌乐县红河镇林业站;5.昌乐县国有孤山林场)

1 材料和方法

本试验所用材料是从荷兰引进的仙客来F1代自交5代植株和某花卉研究所提供的仙客来园艺品种自交4代的植株。共13个供试品种,用阿拉伯数字1-13代替不同的供试品种。

当年12月到次年2月份对供试材料进行杂交,次年采收杂交种子,待种子后熟然后在8月末播种,待植株长成开花后测量、记录并统计其性状,然后分别分析其各个性状的遗传特点。本试验性状登记均按王云山标准进行,花色以英国皇家园艺学会的色谱为标准(Colour chart,the Royal Hort.Culture Society,London)。

瓣形指数=花瓣长/花瓣宽

叶形指数=叶长/叶宽

2 结果与分析

2.1 花色

通过对亲本及杂种后代花色的统计分析,从表1可以看出:

以白色花为母本,以有色花为父本时,杂种后代的花色上总是带有父本的特征,但是颜色都不如父本的花色厚重,没有表现偏母性遗传的特点。当白色花做父本,粉色花作母本时杂交后代的花色仍为粉色。

以红口红边白瓣做母本,以粉色花为父本时杂交后代花瓣为白粉色,以紫色花为父本时杂交后代花色白色的部分略微带了紫色,而花瓣红色的口和红色的外边没有什么变化。

以粉色花为母本,以紫色和大红色花为父本其杂交后代均为粉色,但是颜色不如母本的粉色深。

以大红色花为母本,以紫色和粉色花为父本,其杂交后代花色都介于两者之间,但颜色都变浅了。

可见,深色花与浅色花杂交,以浅色为母本时,其杂交后代的花色趋向于浅色,以深色花为母本时杂交后代花色介于两者之间,但偏向于母本,且颜色上变浅。

表1 仙客来不同品种杂交花色的遗传Table1 Flower color inheritance of Cyclamen of different varieties

2.2 花瓣形状

通过对亲本及杂种后代的花瓣性状的统计分析,从表2可以看出,皱瓣花和波瓣花做父本时,杂交后代全部都表现出了父本的瓣形特征。其中,如果平瓣花作母本,后代瓣形平瓣性状全部被掩盖;如果齿瓣花或旋瓣花做母本,后代瓣形性状中同时结合了母本与父本的特征,并且无其它瓣形出现。以皱瓣花做母本,不论父本瓣形是平瓣、波瓣还是齿瓣,杂交后代都表现出母本的瓣形特征。以旋瓣花做父本时,平瓣花和齿瓣花作母本,杂交后代瓣形容易表现出旋转的特征,若是波瓣或着皱瓣花作母本,杂交后代表现旋转特征不明显或不表现旋转。说明皱瓣对平瓣是显性,波瓣对平瓣是显性。旋瓣与齿瓣做父本时杂交后代有的能够表现出来,有的没有表现出来。推断旋瓣性状的表现可能受瓣形的影响,狭瓣花(瓣形指数较大)与旋瓣花杂交后代花瓣容易表现出旋转,而阔瓣花(瓣形指数较小)与旋瓣花杂交后代花瓣很少表现出旋转。

表2 花瓣形状的遗传Table 2 Inheritance of shape of leaves

2.3 瓣形指数

通过对亲本及杂种后代的瓣形指数的统计分析,从表3可以看出,杂交后代的瓣形指数表现出明显的杂交优势,所有组合平均组合遗传力111.8%,大于高亲的百分比占到了33.3%,表现出了明显的杂种优势。 11×4、8×4、3×7、10×8 杂交后代瓣形指数的遗传表现出了明显的杂交优势,均大于高亲的瓣形指数。所有杂交组合F1代瓣形指数没有出现小于低亲的情况。杂交后代瓣形指数分布范围比较集中。变异系数分布范围在1.1~2.3之间。

2.4 叶形指数

通过对亲本及杂种后代的叶形指数的统计分析,从表4可以看出,所有杂交组和的平均组合遗传力为100.9%,杂交优势表现不明显。杂交后代叶形指数分布范围比较集中,变异系数在1.7%~3.5%之间。杂交后代叶形指数集中分布在双亲之间。亲本的叶形指数都比较接近,而且平均超高亲个体出现几率为5.0%,大部分集中在双亲之间。各组合中超高亲个体出现几率为0.0%的组合较多。说明叶形指数的遗传比瓣形指数的遗传更稳定。

2.5 花型

通过对亲本及杂种后代的花型的统计分析,从表5可以看出,单瓣反转花型的花做母本,其他花型的花做父本,杂交后代单瓣反转型的花占有非常显著的百分率,父本花型在后代中出现的百分率非常小,非亲本花型出现的百分率明显低于父本花型。以重瓣反转花型的花做母本,蝶形花做父本,其杂交后代花型全部为重瓣反转型。以风车型花做母本,其他花型做父本,其杂交后代倾向于母本花型,单瓣反转花做父本时其杂交后代出现了少量的灯笼型花和蝶形花。以蝶形花做母本,其他花型做父本,杂交后代以蝶形花为主。可见,在仙客来花型的遗传上,杂交后代花型偏向于母性遗传,杂交后代可能会有少量的父本花的花型,甚至是非亲本的花型。

表3 瓣形指数的遗传Table3 Inheritance of index of petal shape

表4 叶形指数的遗传Table 4 Inheritance of index of foliage shape

表5 仙客来不同品种杂交花型的遗传Table5 Inheritance of flower model

表6 仙客来不同品种杂交花叶层间距的遗传Table 6 Inheritance of distance between flower and leaf

2.6 花叶层间距

花叶层间距的遗传属于数量性状遗传,受环境因子的影响较大。通过对亲本及杂种后代的花叶层间距的统计分析,从表6可以看出,花叶层间距与亲本比较具有明显的杂种优势,总平均组合遗传力为110.2%。超高亲个体植株平均出现几率为16.9%。杂交组合中以母本花叶层间距较大,且父母本花叶层间距相差较大的杂交组合的组合遗传力较强,以母本花叶层间距较小,且父母本花叶层间距相差较大的杂交组合的组合遗传力较弱。而父母本花叶层间距都较大的杂交组合其后代超高亲个体的植株出现的几率最高,其次是母本花叶层间距大、父本花叶层间距小的组合。以母本做低亲,不论父本花叶层间距大小如何,杂交后均没有出现超高亲个体。

3 结论与讨论

3.1 结论

本试验通过对仙客来杂交后代主要性状遗传的研究,得出以下几点结论:

1)仙客来的花色遗传变异比较复杂,为主基因和多基因共同控制的质量-数量性状。

有色对无色为显性,受一对基因控制,多基因控制花青素的合成量,从而表现出不同深浅的颜色

深色花与浅色花杂交,以浅色为母本时,其杂交后代的花色趋向于浅色,以深色花为母本时杂交后代花色介于两者之间,但偏向于母本,且颜色上变浅。

2)瓣形的遗传表现出了明显的显隐性,表现出质量性状的遗传特点。

皱瓣对平瓣为显性,波瓣对平瓣为显性,皱瓣对波瓣为显性。

以其他瓣形花做母本,旋瓣花作父本,杂交后代花瓣有时表现出旋转,有时表现不出旋转的特性。

3)瓣形指数的遗传表现出了偏向于高亲的遗传特性。

所有的杂交组合杂交后代均未出现小于低亲的植株,杂交后代表现出连续变异的特点,平均超亲个体出现几率达33.3%,遗传传递力平均为111.8%,选择潜力大。

4)叶形指数的遗传比较稳定,变异很小。

叶形指数的遗传变异比较连续,属于数量性状遗传,但遗传变异较小,平均组合遗传力为100.9%,各个组合间的遗传传递力差异不显著,分布范围在97.7%-105.7%之间,超低亲个体和超高亲个体出现几率都很小,分别为3.3%和5.0%。各个亲本的叶形指数间差异不大,后代也没有表现出明显的超亲性状。

5)仙客来花型的遗传表现出明显的偏母性遗传的特点,母本的遗传力大于父本。

本试验的结果表明:杂交后代花型的表现绝大多数与母本花型的表现型相同,其他花型包括父本花型在内只有少量的出现。因此建议在育种时为选育或保持某种花型的品种,应选择遗传能力强生长旺盛具有这种花型特征的植株做母本。

6)花叶层间距的遗传属于数量性状的遗传,变异比较连续,杂种优势比较明显。

母本作高亲体,两亲本差异较大时容易出现超高亲个体。建议在向着花叶层间距增大的方向育种时,应选择花叶层间距较大的健壮植株做母本,父本与母本之间有一定差距的这样容易出现理想的株形。

3.2 讨论

陈云志等(1991)认为花色素合成的启动和终止完全由基因调控,花色由于色素含量的多寡,花色由浅色到深色。这些基因之间存在着相互作用,在控制某个性状的时候经常不是单独作用的。因此推测仙客来花色很可能是由主基因和多个微效基因共同控制的。

旋瓣花做父本时的显隐性与杂交后代瓣形指数有关,瓣形指数高的容易出现花瓣旋转的特点,而瓣形指数低的则花瓣不易表现出旋转的特性。这说明控制花瓣旋转性状的基因与控制瓣形指数的基因存在一定的互作机制。瓣形指数高的容易表现出旋转,从物理学的角度上来说,也可能是因为旋转时克服横轴上的平衡所需要的力相对较小;反之需要的力大则不易表现出旋转的特性。这可能与微观上的分子间作用力有关。

叶形指数的遗传,所用材料叶形指数两亲本极值相差最大的为0.1,由此可以推断,在仙客来进化史上,叶形指数的遗传比较稳定,个体之间差异很小,属于比较稳定的性状,杂交不易出现大的变异。这可能是因为人们长期以来注重追求花的性状变异,而叶子形状没有受到更多的关注,目前的品种中叶子之间的差异较小,因此杂交后代遗传比较稳定。

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