玉米光合特性的遗传分析

摘要

了解玉米光合性状的遗传规律，对于玉米高光效育种具有重要意义。本试验选用8个光合速率差异较大的玉米自交系：B38、B114、昌7-2、M017、鲁原92、黄早4、掖502和A150，按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制28个杂交组合，亲本自交留种。采用GfiffingII和Hayman法对大口期最上展开叶，吐丝期穗下5叶、穗位叶、倒二叶，灌浆期穗位叶的光合速率、叶绿素、气孔面积3个光合性状进行配合力分析和遗传参数估算。主要研究结果如下： (1)光合速率的遗传：吐丝期与灌浆期穗位叶光合速率的遗传具有相似性，其它生育期叶位光合速率的遗传规律不同。不同生育期叶位光合速率的遗传中非加性效应相对较大，控制光合速率的显性基因表现为超显性，显性方向指向增效。大口期最上展开叶、吐丝期穗下5叶、吐丝期倒二叶光合速率的遗传不符合“加性．显性”模型，由较少的主效基因控制。吐丝期穗位叶、灌浆期穗位叶光合速率的遗传符合“加性．显性”模型，至少由一对主效基因控制。光合速率的广义遗传率较高在85％以上，早代选择即可达到较好效果；狭义遗传率均较低变幅为15.55％。47.98％，适合优势育种。杂交组合的光合速率不能用其亲本的表型来预测。在所用材料中自交系B38、昌7-2、鲁原92、黄早4和A150是较好的高光合速率亲本，组合B38×鲁原92、昌7-2×鲁原92、黄早4×Mo17是光合速率较高的组合。 (2)叶绿素含量的遗传：不同生育期叶位叶绿素含量的遗传具有相似性。不同生育期叶位叶绿素含量的遗传受加性效应影响相对较大，狭义遗传率大于57％。在大口期最上展开叶，吐丝期的穗下5叶、穗位叶、倒二叶上，控制叶绿素含量的显性基因表现为部分显性，控制灌浆期穗位叶叶绿素含量的显性基因接近完全显性，显性方向均指向增效，均至少由一对主效基因控制。大口期最上展开叶和灌浆期穗位叶叶绿素含量的遗传均符合“加性一显性”遗传模型，吐丝期穗下5叶、穗位叶的遗传也均符合“加性一显性”遗传模型，吐丝期倒二叶的遗传不符合“加性-显性”遗传模型。大口期最上展开叶，吐丝期穗下5叶、吐丝期穗位叶、吐丝期倒二叶的叶绿素含量的广义遗传率较高，灌浆期穗位叶叶绿素含量的广义遗传率中等为78.78％，宜在中高代选择。杂交组合的叶绿素含量可以用其亲本的表型来预测。所用材料中自交系B114、鲁原92和A150在叶绿素含量上的一般配合力较高，可作为提高F<,1>代叶绿素含量的优良亲本。不同生育期叶位叶绿素含量较高的组合是B114×鲁原92、B114×B38、A150×B114、A150×鲁原92。 (3)气孔面积的遗传：吐丝期与灌浆期穗位叶气孔面积的遗传具有相似性，其它生育期叶位气孔面积的遗传存在差异。不同生育期叶位气孔面积的遗传非加性效应相对较大，控制气孔面积的显性基因表现为超显性，显性方向指向增效。大口期最上展开叶气孔面积的遗传符合“加性一显性”模型，由较少的主效基因控制。吐丝期穗下5叶、吐丝期穗位叶气孔面积的遗传不符合“加性．显性”模型，吐丝期倒二叶气孔面积的遗传符合“加性-显性”模型，吐丝期各叶位的遗传均至少有一对主效基因控制。灌浆期穗位叶气孔面积的遗传不符合“加性．显性”模型，由较少的主效基因控制。大口期最上展开叶和吐丝期各叶位气孔面积的广义遗传率较高大于90％，早代选择即可达到较好效果，灌浆期穗位叶气孔面积的广义遗传率中等为82.39％，适合中高代选择。气孔面积的狭义遗传率均较低变幅为12.51％～32.21％，适合优势育种。杂交组合的气孔面积不能用其亲本的表型来预测。在所用材料中自交系B38、昌7-2、鲁原92和A150气孔面积的一般配合力较高，可作为改良气孔面积的优良亲本。不同生育期叶位气孔面积较大的组合是A150×昌7-2、A150×黄早4。 本论文系统研究了不同生育期叶位光合速率、叶绿素含量、气孔面积的遗传规律，为玉米高光效育种提供了理论依据。

目录

声明

摘要

英文缩略词表

1前言

1.1玉米光合特性与产量的关系

1.1.1光合能力

1.1.2光合面积

1.1.3光合时间

1.1.4物质消耗

1.1.5经济系数

1.2影响玉米光合特性的因素

1.2.1内部因素

1.2.2生态环境

1.3玉米品种光合特性的演化

1.3.1光能利用效率

1.3.2光合效率

1.3.3光合有效期

1.4玉米光合性状的遗传

1.5本研究的目的意义

2材料与方法

2.1供试材料与田间种植

2.2测定项目与方法

2.3统计方法

3结果与分析

3.1光合性状的方差分析

3.1.1光合速率的方差分析

3.1.2叶绿素含量的方差分析

3.1.3气孔面积的方差分析

3.2玉光合性状的配合力分析

3.2.1光合速率的配合力分析

3.2 2叶绿素含量的配合力分析

3.2.3气孔面积的配合力分析

3.3玉米光合性状的遗传参数分析

3.4玉米光合性状的相关分析

3.4.1不同生育期不同叶位光合性状的相关

3.4.2亲子光合性状的相关

4.讨论

4.1光合速率的遗传

4.2叶绿素含量的遗传

4.3气孔面积的遗传

4.4今后应研究的内容及方向

5结论

参考文献：

附录

致谢