荞麦属多年生植物及其种间杂种和亲本的遗传评价

摘要

荞麦具有丰富的营养价值和保健价值。但是在育种方面，主要还是局限于系统育种和少部分的杂交育种，荞麦种间杂交育种研究极少。本研究以8个种36份多年生荞麦收集系材料和7个种间杂种作为研究对象，对它们的农艺性状，营养价值，保健成分进行评价，对种间杂种进行鉴定，目的在于为种间杂交育种研究提供依据。所得主要结果如下：
　　1.农艺性状分析
　　对8个种36份多年生荞麦收集系材料和7个种间杂种进行了农艺性状比较研究，结果发现株高的变异幅度为19.50～21.00cm，平均值为108.85cm，表现最低的是A2-6，表现最高的是A6-1；主茎节数的变异幅度是7～36节，平均值为19.78节，最少的是小米荞，主茎节数最多的是A2-7；主茎分枝数的变异幅度为1～24个，平均分枝数为9，最少的是A11-1，主茎分枝最多的是A11-5；主茎粗的变异范围是2.60～21.30mm，平均主茎粗为7.97mm，其中，最细的是翅米荞1号，主茎最粗的为苦/红。
　　2.SSR分子标记分析
　　以大苦1号，红心金荞，巨荞，小米荞，巨大F1，翅米荞1号，大野荞做为亲本，通过有性杂交得到7个杂交组合杂种植株，分别是大苦1号×红心金荞，巨荞×红心金荞，小米荞×红心金荞，巨荞×大野荞，翅米荞1号×红心金荞，巨大F1×大野荞。将这些亲本及其杂交组合通过235对荞麦核心引物SSR标记进行亲本供体筛选，初步确定了6789-0、2158-8两对有效引物，从7个种间杂种中初步鉴定出3个杂种F1植株为真杂种，分别是：小米荞×红心金荞→小/金；大苦1号×红心金荞→苦/红；巨荞×红心金荞→巨/红。其它杂种植株未找到可分辨的SSR标记。
　　3.营养及保健成分分析
　　以8个种36份多年生荞麦收集系材料和7个种间杂种现蕾期的顶端叶片为研究材料，用紫外分光光度法对黄酮含量等参数进行测定。结果发现黄酮含量的变异范围是1.43％～12.16%，平均值是3.40%，其中最低的是苦/红，含量最高的是A11-1；γ-氨基丁酸含量的变异范围是0.10%～0.34%，平均值是0.48%，含量最低的是A9-3，最高的是大苦1号；总淀粉的变异范围为3.61%～18.97%，平均值为11.17%，最低的是巨/红，含量最高的是A2-6；直链淀粉的变异范围为1.82%～8.75%，平均值为3.46%，最低的为大苦1号，含量最高的为巨大F1；支链淀粉的变异范围是0.75%～15.63%，平均值是7.71%，最低的是巨大F1，含量最高的是A2-6；可溶性蛋白含量、可溶性糖含量的变异幅度分别为3.52%～29.25%、0.03%～1.28%，平均值分别为8.42%、0.63%，其中，可溶性蛋白含量最低的是巨/红，最高的是A5-7；可溶性糖含量最低的是大苦1号，最高的是B3-1；维生素E含量的变异范围是329.16mg/100g～1498.16mg/100g，平均值是633.53 mg/100g，最低的是巨/小，含量最高的是大苦1号；总膳食纤维，不可溶性膳食纤维，可溶性膳食纤维的变异幅度分别为11.05%～97.28%、10.62%～77.66%、0.76%～66.78%，平均值分别为60.53%、50.06%、10.47%，其中，含总膳食纤维最少的是A9-3，最多的是A6-7；不可溶性膳食纤维最少的是A9-3，含量最高的是大苦1号；可溶性膳食纤维最低的是巨/小，含量最高的是A6-7。
　　4.性状相关性分析
　　以上述研究中各材料的各指标数据的平均数为依据进行相关分析，结果发现，主茎节数和主分枝数呈极显著正相关关系，r=0.58**。株高分别与主茎节数(r=0.41**)、主茎分枝数(r=0.58**)、主茎粗(r=0.40**)呈极显著正相关关系；主茎分枝与主茎粗呈极显著正相关关系，r=0.42**。总黄酮含量与总淀粉含量(r=0.57**)、直链淀粉含量(r=0.39**)、支链淀粉(r=0.56**)、可溶性糖(r=0.45**)、可溶性膳食纤维(r=0.44**)均呈极显著正相关关系，与可溶性蛋白(r=0.38*)、主茎节数(r=0.32*,P≥0.05)呈显著正相关关系；γ-氨基丁酸与直链淀粉(r=0.52**)呈极显著正相关关系，与不可溶性膳食纤维(r=0.31*)呈显著正相关关系；总淀粉含量与支链淀粉(r=0.97**)、可溶性糖(r=0.50**)、主茎节数(r=0.65**)、主茎分枝数(r=0.39**)呈极显著正相关关系，与直链淀粉(r=0.36*)呈显著正相关关系；直链淀粉与维生素 E(r=0.39**)呈极显著正相关关系；支链淀粉与可溶性糖(r=0.49**)、主茎节数(r=0.65**)、主茎分枝数(0.41**)呈极显著正相关关系，与可溶性膳食纤维(r=0.31*)呈显著正相关关系；可溶性蛋白与维生素E(r=0.38**)、可溶性膳食纤维(r=0.40**)极显著正相关关系，与可溶性糖(r=0.32*)呈显著正相关关系；可溶性糖与主茎节数(r=0.59**)呈极显著正相关关系，与总膳食纤维(r=0.31*)、可溶性膳食纤维(r=0.35*)、主茎分枝数(r=0.34*)呈显著正相关关系；总膳食纤维与不可溶性膳食纤维(r=0.88**)、可溶性膳食纤维(r=0.48**)、株高(r=0.50**)呈极显著正相关关系，与主茎分枝数(r=0.31*)呈显著正相关关系；不可溶性膳食纤维与株高(r=0.47**)呈极显著正相关关系，与主茎分枝数(r=0.30*)呈显著正相关关系；可溶性膳食纤维与株高(r=0.30*)、主茎节数(r=0.35*)呈显著正相关关系。上述结果表明多个性状之间达到了显著或极显著的正相关关系，体现了各个性状之间具有复杂的遗传关系。

目录

1文献综述

1.1荞麦的分类

1.2栽培荞麦和野生荞麦的分布

1.3荞麦的保健价值和营养价值及其研究现状

1.4 荞麦遗传育种现状

1.5荞麦属植物种间杂种鉴定方法及研究理论

1.6本研究的目的与意义

2.1 试验材料

2.2 主要试验仪器及试剂

2.3 试验方法

2.4 数据统计分析方法

3结果与分析

3.1 农艺性状考察分析

3.2 成分含量

3.3 性状的相关性分析

3.4种间杂种鉴定分析

4 讨论

4.1 农艺性状考察

4.2 荞麦叶的营养保健品质

4.3 荞麦种间杂种的SSR分子标记鉴定

5 结论

参考文献

附图1 部分供试材料植株图片

附表1 所有供试材料各个参数信息表

附表2 不同来源地的大野荞各参数信息

附表3 SSR标记对应的部分引物信息

攻读硕士学位期间发表的论文

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