番茄果实中可溶性固形物和番茄红素含量遗传表现的初步探讨

文献类型: 中文期刊

第一作者: 周永健

作者: 周永健;徐和金

作者机构:

期刊名称: 中国蔬菜

ISSN: 1000-6364

年卷期: 1985 年 1 卷 03 期

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摘要: 番茄果实中可溶性固形物和番茄红素的含量是衡量一个罐藏番茄品种优劣的重要指标。前者含量高低是决定番茄果实的风味和品质的最重要因素之一,也是影响各种番茄制品原料消耗定额的主要因素。后者含量的多少,直接影响番茄制品的色泽,关系到产品质量的好坏。据了解,对以上两个数量性状遗传规律的研究,开展的尚不很多,有关文献报道也甚少[1]。本试验的目的在于积累以上两个性状遗传与变异的资料,为探讨亲本选配的方法与育种途径提供一些线索。 材料与方法 选用‘加州六号’(简称加)、‘白良红’ (白)、‘MaceroⅡ’(玛)、‘科达洛什’ (科)等四个小果类型的品种为母本,以‘满丝’(满)、‘KG-70’(KG)、‘ES~58’(ES)等三个大果类型的品种为父本,采用NC 11交配设计,配制了C。 nl X n。。 12个组合。为了减少植株之间差异所造成的误差,杂交授粉时采用定株法,即在作母本品种的同一植株上同时和所有应杂交的父本品种进行授粉,分别采种。 每一组合种一小区,小区面积1.85米’,三次重复,随机排列,每小区各选取竞争株3株,每株采摘3~6个完熟期的果实,去皮去籽混合打浆。用手持折光仪测定其可溶性固形物的含量,用精制苏丹1代替番茄红素制定标准曲线的方法测定其番茄红素含量,求出小区平均值作为观察值,按 FI— MP,。_。。。_,。、_。_hP一十#一半导厂公式分析它们在一代杂~女(Pl-P。)——-。。。··。—;、。。种中的相对优势表现,并按不完全双列交配设计的模式和计算公式,测算它们的配合力和遗传力[2·8) 结果与分析 一、Fl的优势表现 经变量分析测定,所有组合均达显著平准,现将12个组合的FI和亲本的可溶性固形物和番茄红素含量列于表1。 以hP= FI- MP/+(PI—P。)测_定一代杂种相对优势的公式,分析表1所列数据,在12个组合中,Fl的可溶性固形物含量表现部分显性的有8个组合,占总数66.67%I正向超亲优势有3个组合,占总数25%。从而表明,可溶性固形物含量在这一套试材中,FI的表现仍有明显的杂种优势,这和1981~1982年的试验结果基本一致[ 6工。番茄红素含量Fl的hP在0与 1之间,表现为部分显性的有5个组合,占总数41.67%; h。> 1的超亲优势有 4个组合,占总数33.33%。从而亦说明,番茄红素含量在杂种一代中表现有一定程度的显性优势。 为了进一步了解可溶性固形物Fl与M=P的关系,做出二者关系散点图(图 1)【4),并测算它们的相关系数。由图可看出,Fl含量有随着MP增加而增加的趋势,图上点的分布除个别点外,多数集中在直线附近,从测算它们的相关系数r。0.812””中,也可看出 FI与 M,的关系较为密切,从而求出回归方程式。 FJ。- 1.64+ 1.36M。,这样,可以双亲含量的平均值来预测Fl的含量,为选择亲本配制组合提供方便。但因FI与MP不呈完全直线关系,这个估值不可能十分准确,仅可供参考。 二、配合力效应的估算 从表2可看出亲本PI和P。的一般配合力效应以及PIX P:的特殊配合力效应对可溶性固形物含量的遗传变异都具有显著的差异而在这套试材中, PI亲本(父本)和PIX PZ两套亲本之间的互作效应比较显著,即对杂种后代番茄红素含量性状的遗传表现所起的作用较大。现将它们的效应值分别列于表3。 由表8可知,就可溶性固形物含量这一性状而言,P:亲本中,‘白良红’品种的一般配合力效应值为最高,在前面表1中,实测以‘白良红’为条本配制的8个组合中,有两个FI的含量表现为正向超亲优势,这和以前的试验结果完全一致,从而可进一步确认‘白良红’品种是一个选育可溶性固形物高含量新品种的优良亲本。我们曾利用该亲本,培育出可溶性固形物含量高达5.5%的新品种‘罗红。 Pl亲本中,‘满丝’品种的一般配合力效应值为最高,故也是一个选育可溶性固形物高含量新品种的好亲本,我们选育的‘圆红’品种,亲本之一就是‘满丝’品种。 组合间特殊配合力效应表现最好的有‘白良红XKG-70’和‘MacerollX满丝’两个组合,分别由一般配合力效应值较高的‘白良红’和‘满丝’两个亲本参与。 而番茄红素含量的效应值在Pl亲本中,以‘满丝’的一般配合力效应值为最高,P。亲本中,‘科达洛什’和‘加州六号’的一般配合力效应值较高。组合间特殊配合力效应值表现较高的有‘加州六号X ES-58’和‘科达洛什X满丝’组合。从实测Fl番茄红素含量的数值中,含量最高的仍是‘科达洛什X满丝’、达9.48毫克%,其中两个亲本的一般配合力效应值在两套亲本中也是较高的。然而,Fl番茄红素含量的高低;并不完全取决于双亲的一般配合力效应值,而且还和组合间的特殊配合力效应值密切相关。任何一个特定组合某性状的数值和有关效应之间关系的模式是Mxy= U+ G. x+ G. y+ S.xy(式中Mxy为亲本X与亲本y杂交的平均值,U为所有杂交的平均值,G.工为亲本X的一般配合力效应值,G.y为亲本y的一般配合力效应值,S. xy为特殊配合力效应值)[ 6 ]。实测中Fl番茄红素含量超过9毫克%的‘白良红xKG一70’组合中,双亲的一般配合力效应值不算高,但组合间的特殊配合力效应值却较高,所以影响了FI的含量。 亘、配合力的技团型方筹和群体配合力方经的估算 我们把这套试材当做随机样本,在模见中,经F值检验, PI亲本及Pl X P。两、套亲本互作的方差均达到显著与极显著平准,表明这两部份方差对可溶性固形物含量性状的遗传变异的影响是主要的。 根据各方差的理论组戍,可进一步估算可溶性固形物含量的一般配合力和特殊配合力的基因型方差。并以它们分别占总基因型方差中的百分比,即可表明这两种配合力在可溶性固形物性状遗传上的相对重婆性。 一般配合力方差比Vgca= 72.09%。 特殊配合力方差比Vsca= 27.91%。 上述表明一般配合力对影响可溶性固形物含量性状在杂交后代的遗传表现是占主导作用。从这一前提出发,可以在很大程度上根据各亲本的一般配合力效应值来预测各亲本的杂交性能,也就是说,在一定程度上可以根据一般配合力效应值来估价有关亲本的优劣。 番茄红素含量性状的一般配合力方差比Vgca。32.88%,特殊配合力方差比Vsca。67.12%,表明这套杂交组合间的遗传变异有1/8是由双亲的基因加性效应和近2/8是由双亲之间的基因互作效应所引起的,也就是说,对番茄红素含量的遗传表现起主导作用的是基因工作效应,即基因的非加性效应。联系前面提到的Fl与MP的关系不甚密切,r。0.399,未达显著平准的情况,因此,很难根据双亲含量的平均值来顶测Fl的含量,这必然会给亲本的选把带来困难。 四、遗传力的估算 把全部基因型方差占表现型方差的百分比当作广义遗传力(hi);把。c‘十式‘)视为加性基因方差,以它占表现型方差的百分比作为狭义遗传力(叱)。计算结果: h:=86.0% h:= 62.0 % LZ上两种遗传力的估值和1982年我们选择‘圆红’、‘白良红’等5个亲本,采用完全双列杂交法的设计模式所估算出来的数值 (h卜81.04%。hi= 55.46%)十b较接近【B]’。一致表明,可溶性固形物合见性状的遗传传递力还是相当高的,而且对后代性状能够起到遗传固定作用的基因加性效应又占主导地位,因此,在系谱选育中,于早期世代对可溶性固形物含量表现高的优良单株如能加强选择,定会产生较好的效果。 讨论 一、可溶性固形物含量在一代杂种中有一定程度优势。一代杂种和亲本含量之间的关系十分密切,r=O.8人因此,可通过61=, 1.64+ 1.36Mln方程式预测杂种一代的含量,为选择亲本配制杂优组合提供参考。番茄红素含量在一代杂种中也有明显的杂种优势,但r。0.399,无法通过亲本的平均含量来预测杂种一代的含量。由于以.上两个性状均为罐藏番茄品种必须具备的两个主要性状,因此在配制组合利用一代杂种优势时还必须同时考虑。 二、一般配合力对影响可溶性固形物含量性状在杂交后代的遗传表现是占主导作用,而特殊配合力对番茄红素含量性状的遗传表现却起主要作用。可溶性固形物含量的广义和狭义遗传力均较高,表明基因的加性效应是主要,在早期世代,加强对高含量单株的选择,定会产生较好的效果。 三、在进行变量分析中经模IIF值显著性测定此番茄红素含量性作中,双亲方差的F值未能达到显著平准,因此无法进一步测算其遗传力。1982年曾选用‘圆红’、‘奇果’等S个品种,采用完全双列杂交法测算配合力和遗传力时,特殊配合力方差的F值也未能达到显著平准。究竟是什么原因造成有待进一步探讨。是吝和番茄红素本身性状不稳定,易受外界环境因素影响有关,值得商榷。 四、通过一般配合力效应值的测算和实际测定结果,初步认为‘白良红’品种是选育可溶性固形物高含量的优良亲本。‘满丝’品种是选育番茄红素高含量的好亲本。我们曾分别选用以上两个亲本培育出高含量的‘罗红’和‘圆红’品种。番茄果实中可溶性固形物和番茄红素含量遗传表现的初步探讨@周永健$中国农科院蔬菜所 @徐和金$中国农科院蔬菜所[1]江苏农学院园艺系等,1979,番茄罐藏品种选育研究初报。《园艺学报》,6(1):46~47。 [2]庄巧生等,1963,冬小麦亲本选配的研究。《作物学报》,2(2):118~129。 [3]黄远樟、刘来福,1980,配合力:不完全双列杂交。《遗传》,2(2):43~46 [4]郭平仲等,1979,小麦千粒重的配合力分析。《遗传》, 1( 2):7~11。 [5]王永健、王秀生,1980,秋黄瓜配合力的初步分析。《中国农业科学》,3:52—57 [6]周永健、徐和金,1984,番茄果实可溶性固形物的遗传研究初报。《园艺学报》,11(2):29~34。

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