菊属—近缘属属间杂种自交特性及育种利用研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangwz2005
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菊花近缘属中存在抗病、抗虫、抗逆等许多优良特性的优异种质,如芙蓉菊属的芙蓉菊(Crossostephium chinense (L.) Makino)多生在海岸林中,主要分布海滨岩缝,具有较强的耐盐性;但近缘属植物与栽培菊花直接进行远缘杂交往往不易获得成功。桥梁亲本是克服属间远缘杂交障碍,实现近缘属种优异基因遗传转移的一种有效手段。本研究利用实验室先前获得的3个属间杂种:(菊花脑(Chrysanthemum nankingense (Hand.-Mazz.) Y. R. Ling)×菊蒿(Tanacetum vulgare L.)) F1(简称JJ),(大岛野路菊(Chrysanthemum crassum (Kitam.) Kitam.)×多花亚菊(Ajania myriantha(Franchet) Ling ex Shih)) F1(简称DD),(大岛野路菊(Chrysanthemum crassum (Kitam.) Kitam.)×芙蓉菊(Crossostephium chinense (L.) Makino)) F1(简称DF),探讨属间杂种自交结实特性以及自交后代部分性状的遗传表现,为菊花育种提供中间种质;同时将3个属间杂种与栽培菊花进行杂交,探讨通过桥梁亲本将菊花近缘属的优良性状导入栽培菊花的可能性,创造菊花新种质;对栽培菊花与菊花近缘属属间杂种F1群体耐盐性进行混合遗传分析,探索菊花耐盐性的遗传规律。主要研究结果如下:(1)JJ自交,未收到种子。DD自交,获得1株后代;自交一代自交结实率较低,未能获得自交二代。DF自交一代结实率较属间杂种自交结实率有所提高,分别获得10株自交一代、38株自交二代。DD自交后代的染色体数为54,DF3个自交后代的染色体数均大于54,为非整倍体。两个属间杂种的自交后代部分性状出现不同程度的衰退现象,尤其是花序直径、花心直径、管状花数;叶长/叶宽在各自交后代中差异不显著,表现稳定自交遗传。DD自交后代花色及管状花类型均未出现分离;DF自交一代中仅1株花色出现了非白色,而自交二代花色出现较大分离。(2)以切花菊‘秀曼戴花’、‘6045-7’为母本,与JJ杂交,未收到种子;‘猫眼’×DD杂交结实率及回交结实率均较低,而‘T1012’×DF及‘韩2’×DF杂交结实率较高,以‘T1012’×DF杂交后代为父本,与‘T1012’回交,成功获得回交后代。杂交后代及回交后代性状出现不同程度分离,并存在超亲个体。杂交后代及回交后代的染色体数目并不都是父母本的平均,存在非整倍体。耐盐性鉴定结果表明,通过属间杂种,成功将芙蓉菊及多花亚菊的耐盐性成功导入栽培菊花,提高了栽培菊花的耐盐性。(3)以栽培菊花‘韩2’为母本,DF为父本进行杂交,以盐害指数作为指标,通过水培法对获得的F1群体进行耐盐性鉴定,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,采用单个F2世代的分离分析方法对F1群体耐盐性进行混合遗传分析。结果发现:F1群体的耐盐性出现广泛分离,变异系数达53.63%,盐害指数的变异范围为3.33%-96.67%;中亲优势为2.47,未达到显著水平;将后代的耐盐性分为5个级别,其中高耐的占14.52%,耐盐的占38.70%,中耐的占30.65%,敏盐的占9.68%,高敏的占6.45%。F1群体的耐盐性符合B-2模型,由两个主效基因控制,加性效应均表现正向增效,分别为18.06和19.13,显性效应表现负向效应,分别为-17.99和-1.44,主基因遗传率为61.14%,属高度遗传力。综合分析表明:菊花近缘种属植物耐盐性可通过杂交导入栽培菊花,实现栽培菊花耐盐性遗传改良;菊花近缘种属植物耐盐性受两对主基因的控制,主基因在F1群体的遗传率属高度遗传力,耐盐性选育可在早期世代进行。
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