普通絲瓜種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系及主要農(nóng)藝性狀遺傳規(guī)律研究.pdf

1、絲瓜種質(zhì)資源是絲瓜新品種選育、遺傳理論研究、生物技術(shù)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。目前我國(guó)已收集到絲瓜種質(zhì)資源500余份，其中普通絲瓜[Luffa cylindrica（Linn.）Roem.]462份，有棱絲瓜[Luffa acutangula(Linn.) Roxb.]40多份。收集的種質(zhì)資源數(shù)量較多、類型也較豐富，但對(duì)收集的種質(zhì)資源研究較少，缺乏一套科學(xué)規(guī)范的種質(zhì)資源鑒定和評(píng)價(jià)體系，以致影響到種質(zhì)資源的整理、品種選育和相互引種等工作的

2、開展。絲瓜種質(zhì)主要農(nóng)藝性狀遺傳規(guī)律的研究起步晚，研究成果少而不系統(tǒng)，不但影響了絲瓜優(yōu)異種質(zhì)資源的有效利用，而且制約了新品種的育種進(jìn)程。
　　 本研究基于課題組前期收集的絲瓜種質(zhì)資源，通過對(duì)普通絲瓜種質(zhì)主要農(nóng)藝性狀及其變異情況、種質(zhì)間親緣關(guān)系等的研究，以期建立普通絲瓜種質(zhì)鑒定、評(píng)價(jià)體系；同時(shí)利用在主要農(nóng)藝性狀方面有梯度差異的普通絲瓜的高代自交系配制相應(yīng)的雜交組合，以各自雜交組合的P1、P2、F1、B1、B2和F26個(gè)世代為材料，利

3、用主基因+多基因混合遺傳模型聯(lián)合分離分析其遺傳規(guī)律。期望通過以下幾個(gè)方面的研究，為普通絲瓜優(yōu)異種質(zhì)資源的利用及遺傳育種奠定基礎(chǔ)。具體如下：
　　 1.普通絲瓜主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析
　　 對(duì)102份普通絲瓜種質(zhì)的長(zhǎng)勢(shì)、葉色、葉形、裂葉度、雌（雄）花的花色、葉橫徑、葉縱徑、葉柄長(zhǎng)、莖粗、分枝數(shù)、第1雌花節(jié)位、雄花花冠直徑、雌花花冠直徑及商品瓜的瓜皮色、瓜面手感、瓜皮皺縮、瓜面的茸毛疏密、凸（凹）紋條數(shù)、凸瘤多寡、凹紋

4、色、凸紋色、瓜長(zhǎng)、瓜粗、瓜形指數(shù)、平均單瓜重和瓜形等性狀進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：28個(gè)性狀能初步反映出普通絲瓜種質(zhì)主要農(nóng)藝性狀的特性，各性狀可細(xì)分成3級(jí)（或5級(jí)、或6級(jí)）。各性狀不同級(jí)別分布頻次的差異可反映出種質(zhì)資源基因型的豐富程度，提出的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可為普通絲瓜種質(zhì)的鑒定提供了較為客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，與之配套的參照品種能客觀地反映環(huán)境造成的差異。
　　 2.普通絲瓜主要農(nóng)藝性狀變異情況分析及相關(guān)性研究
　　 對(duì)102份普

5、通絲瓜種質(zhì)的11個(gè)性狀（瓜長(zhǎng)、雄花花冠直徑、雌花花冠直徑、瓜長(zhǎng)、瓜徑、單瓜重、葉橫徑、葉縱徑、葉柄長(zhǎng)、莖粗、瓜形指數(shù)和分枝數(shù)）的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討了這些性狀間的相關(guān)性及變異情況。結(jié)果表明：瓜形指數(shù)和分枝數(shù)變異系數(shù)大，葉橫徑和葉縱徑變異系數(shù)小。瓜長(zhǎng)與葉柄長(zhǎng)顯著正相關(guān)，與瓜徑顯著負(fù)相關(guān)；瓜徑與與分枝數(shù)顯著正相關(guān)；單瓜重與瓜長(zhǎng)、瓜徑極顯著正相關(guān)，且與葉柄長(zhǎng)顯著正相關(guān)。
　　 3.普通絲瓜種質(zhì)熟性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)指標(biāo)及相關(guān)性分析

6、r>　　 研究了102份普通絲瓜種質(zhì)的(?)1～(?)3(第1～3雄花蕾節(jié)位)、♀1～♀3(第1～3雌花蕾節(jié)位)、(?)1天數(shù)（從出苗到開放第1朵雄花的天數(shù)）、♀1天數(shù)（從出苗到開放第1朵雌花的天數(shù)）之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，(?)1～(?)3之間及♀1～♀3之間均達(dá)極顯著正相關(guān)；(?)1～(?)3和(?)1天數(shù)間、♀1～♀3和♀1天數(shù)間均達(dá)極顯著正相關(guān)。研究認(rèn)為，可以以第1雌花蕾節(jié)位的高、低作為普通絲瓜熟性遲、早的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，本研究提出

7、普通絲瓜熟性遲早（南京地區(qū)春季）的評(píng)價(jià)指標(biāo)：早熟材料的♀1≤7.6節(jié)，中熟材料的♀1是7.7節(jié)～12.9節(jié)，晚熟材料的♀1≥13.0節(jié)。
　　 對(duì)78份普通絲瓜種質(zhì)30節(jié)內(nèi)的雌花蕾、雄花蕾著生狀況進(jìn)行調(diào)查，研究了無(wú)性節(jié)、純雄節(jié)、純雌節(jié)和雙性節(jié)的分布規(guī)律。結(jié)果表明：普通絲瓜的性型分化比較復(fù)雜。無(wú)性節(jié)一般分布在起始5節(jié)內(nèi)，少量品種在高節(jié)位還有零星分布；雙性節(jié)中雌花蕾和雄花蕾有11種組合方式，以多雄+單雌節(jié)最常見；雄花蕾分布在純雄節(jié)和

8、雙性節(jié)之中，雄花蕾在純雄節(jié)中存在6種表現(xiàn)形式；早熟材料的有雄節(jié)數(shù)（包括純雄節(jié)和雙性節(jié)）為24.1節(jié)，中熟材料的有雄節(jié)數(shù)為23.6節(jié)，晚熟材料的有雄節(jié)數(shù)為21.3節(jié)，且熟性越早有雄節(jié)數(shù)越多；雌花蕾在純雌節(jié)中有4種表現(xiàn)形式，以單雌形式存在最普遍；早熟材料的有雌節(jié)數(shù)（包括純雌節(jié)和雙性節(jié)）為23節(jié)，中熟材料的有雌節(jié)數(shù)為18.7節(jié)，晚熟材料的有雌節(jié)數(shù)為13.5節(jié)；無(wú)性節(jié)、純雄節(jié)、純雌節(jié)和雙性節(jié)的節(jié)數(shù)與品種來(lái)源地、果形、植株長(zhǎng)勢(shì)和葉色均未表現(xiàn)出相關(guān)

9、性。
　　 利用ISSR標(biāo)記對(duì)來(lái)源于不同地區(qū)的絲瓜種質(zhì)資源的親緣關(guān)系進(jìn)行分析。從80條ISSR引物中篩選出多態(tài)性強(qiáng)、重復(fù)性好的9條引物，對(duì)43份絲瓜種質(zhì)基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增，共擴(kuò)增出60條譜帶，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出6.67條帶，其中多態(tài)性帶47個(gè)，多態(tài)性位點(diǎn)百分率為78.3％。絲瓜種質(zhì)間遺傳相似系數(shù)變化范圍在0.37～0.98之間，暗示了絲瓜栽培種內(nèi)的遺傳基礎(chǔ)相對(duì)狹窄。利用UPGMA聚類分析，發(fā)現(xiàn)43個(gè)絲瓜種質(zhì)劃分為6個(gè)類群，類群

10、的劃分與形態(tài)學(xué)性狀較吻合，而且與地理來(lái)源也有較高的相關(guān)性。
　　 6.普通絲瓜種質(zhì)第1雌花節(jié)位的遺傳規(guī)律研究
　　 選用第1雌花節(jié)位有差異的普通絲瓜品種的高代自交系配制L1×L2(‘五葉香絲瓜’ב短圓筒絲瓜’)、L2×L3(‘短圓筒絲瓜’ב蛇形絲瓜’)和L3×L4(‘蛇形絲瓜’ב長(zhǎng)沙肉絲瓜’)3套組合，通過調(diào)查3套組合各自的P1、P2、F1、B1、B2和F2植株的第1雌花節(jié)位，利用主基因+多基因混合遺傳模型聯(lián)合分離

11、分析了第1雌花節(jié)位遺傳規(guī)律。結(jié)果表明：L1×L2第1雌花節(jié)位遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因＋加性-顯性多基因遺傳模型，L2×L3的遺傳符合1對(duì)加性主基因+加性-顯性多基因遺傳模型，L3×L4的遺傳符合2對(duì)加性主基因＋加-顯性多基因遺傳模型；L1×L2組合的B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為66.13％、51.29％和68.27％，L2×L3組合的B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為82.02％、64.

12、87％和65.62％，L3×L4組合的B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為54.45％、61.88％和58.91％；L1×L2組合B1、B2和F2群體的環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是23.43％、48.69％和31.73％,L2×L3組合B1、B2和F2群體的環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是34.27％、55.40％和34.38％,L3×L4組合B1、B2和F2群體的環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是45.1％、38.02

13、％和40.71％。以上結(jié)果表明，普通絲瓜第1雌花節(jié)位是由主基因和多基因控制的數(shù)量性狀，早熟性（較低的第1雌花節(jié)位）難以通過雜種優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)；第1雌花節(jié)位遺傳不穩(wěn)定，易受環(huán)境因素的影響，但定向選擇會(huì)有較好的效果。
　　 7.普通絲瓜種質(zhì)果實(shí)性狀的遺傳規(guī)律研究
　　 應(yīng)用植物數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳模型對(duì)普通絲瓜品種‘50-5’（‘黑籽短圓筒’）ב20-4’（‘桂林水瓜’）雜交組合6個(gè)世代群體5個(gè)果實(shí)性狀（瓜柄長(zhǎng)、瓜長(zhǎng)

14、、瓜徑、瓜形指數(shù)和單瓜重）進(jìn)行了聯(lián)合分析，結(jié)果表明：‘50-5’ב20-4’組合果實(shí)的瓜柄長(zhǎng)遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因遺傳模型；其B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為68.49％、70.53％和82.07％，環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是31.5％、29.47％和17.92％。瓜長(zhǎng)遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因遺傳模型；B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基

15、因）分別為68.85％、84.55％和81.68％，環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是31.15％、15.44％和18.32％。瓜徑遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因遺傳模型；B1、B2和F2群體遺傳率（主基因＋多基因）分別為65.23％、73.06％和73.82％，環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是34.62％、26.94％和26.13％。瓜形指數(shù)遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因＋加性-顯性-上位性多基因遺

16、傳模型；B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為65.23％、62.8％和78.89％，環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是34.76％、37.19％和21.11％。單瓜重遺傳符合2對(duì)加性-顯性-上位性主基因＋加性-顯性-上位性多基因遺傳模型；B1、B2和F2群體遺傳率（主基因+多基因）分別為70.71％、85.35％和89.64％，環(huán)境方差占總表型方差的比例分別是29.29％、14.64％和10.36％。以上結(jié)果分析表明，瓜柄長(zhǎng)