APP下载

玉米F2∶3群体雄穗长与分支数的相关分析

2015-08-19杨珊李清超刘建新等

安徽农学通报 2015年15期
关键词:穗长农学曲线拟合

杨珊+李清超+刘建新等

摘 要:该文以玉米F2∶3群体为试验材料,通过对雄穗长与雄穗分支数进行相关分析,探讨它们间的相互关系。结果表明:F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数均有不同程度的改变,其表型变异系数在群体内有不同程度的增加,符合F2∶3分离群体的特点。频率分布符合近似正态分布,雄穗长与分支数可用于进一步QTL定位以及分子标记辅助育种等相关研究。

关键词:玉米;F2∶3群体;雄穗长;雄穗分支数

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)15-39-02

玉米是异花授粉作物,其雄穗性状对雌穗的授粉质量至关重要[1]。雄穗和雌穗间对光合产物有竞争关系,大的雄穗将消耗更多的能量,致使玉米雄穗分枝数和籽粒产量之间存在显著的负相关关系[2-4]。剖析雄穗长与分支数的相互关系,对改良玉米雄穗相关性状及相关研究具有一定的参考价值。本研究利用沈137×掖107构建F2∶3群体为试验材料,分析雄穗长与分支数的相互关系及在F2∶3群体内的表型变异情况,为雄穗长与雄穗分支数等雄穗相关性状的QTL定位和分子标记辅助育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料 以玉米优良亲本自交系沈137×掖107杂交,采用单粒传法构建玉米F2∶3群体,家系数目为250。

1.2 田间试验设计与数据调查 250个家系的F2∶3群体于2014年冬季在海南玉米基地种植,采用随机区组设计,不设重复,单行区,3m行长,每行12穴,每穴2株,密度约为51 000株/hm2,田间管理同大田生产。植株授粉10d后,进行雄穗长与雄穗分支数性状调查[5],每行从第3株开始,连续调查5株。

1.3 统计分析 雄穗长、雄穗分支数分别求取5株平均值,利用Office2007、SPSS18.0软件和Sigma Plot10.0软件进行数据描述性统计及相关分析;计算雄穗长与雄穗分支数的变异系数,揭示群体内的遗传变异;进行相关分析,绘制频率分布图,绘制曲线拟合图。相关分析时计算Pearson相关系数,选用T检验中的两尾法,评价2个性状间的相关系数,揭示F2∶3群体雄穗相关性状的变化趋势。

2 结果与分析

2.1 F2∶3群体雄穗长与分支数的描述统计及相关分析 2个性状的描述统计及相关分析列于表1,由表1可见,雄穗长的极大值为38.8cm,极小值为19.6cm,均值为31.216cm;雄穗分支数的极大值为11.8,极小值为1,均值为3.928。二者的变异系数分别为10.72%和37.23%,说明群体内雄穗长与分支数的变异程度均较大,符合F2∶3分离群体的特点。对二者的相关研究表明,雄穗长与雄穗分支数间达极显著正相关,表明二者关系较为紧密,可能存在相似的遗传基础。

表1 F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数描述性统计

[性状\&相关系数\&中值\&方差\&全距\&极小值\&极大值\&均值\&标准差\&变异系数(%)\&雄穗长\&0.229**\&31.2\&11.197\&19.2\&19.6\&38.8\&31.216\&3.3462\&10.72\&雄穗分支数\&3.8\&2.138\&10.8\&1\&11.8\&3.928\&1.4623\&37.23\&]

注:**表示达0.01显著水平。

2.2 F2∶3群体雄穗长与分支数的曲线拟合分析 对雄穗长与分支数进行曲线拟合,得出二者的拟合方程为y=0.81+0.10x,发现雄穗长与分支数呈现一种线性的相关性(图1),进一步表明雄穗长与分支数之间在遗传基础具有较大的相似性。

[雄穗长][雄穗分支数]

图1 雄穗长与雄穗分支数曲线拟合

2.3 F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数的频率分布分析 图2显示F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数表数据频率分布,由图2可知,雄穗长与雄穗分支数均呈现为一种近似的正态分布。说明F2∶3群体是较为理想的QTL研究基础材料,为进一步探讨F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数的相互关系打下了基础。

图2 雄穗长与雄穗分支数频率分布

3 结论与讨论

对F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数计算变异系数发现,二者的变异系数均较大,表明群体内雄穗长与雄穗分支数的变异程度较大。对二者进行相关分析后发现,二者之间相关性达极显著正相关水平,这与杨钊钊等[1]的研究结果一致,同时对2个目标性状进行曲线拟合分析,均表明雄穗长与雄穗分支数之间可能存在相似的遗传基础,汤华等[6]的研究表明性状间的表型相关可能源于控制该性状的QTL(基因)之间的紧密连锁。对F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数进行频率分布分析后发现,二者均呈现连续变异,其频率分布图与正态分布曲线拟合较好,该测定结果可用于雄穗长与雄穗分支数的QTL研究,为进一步的研究奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]杨钊钊,李永祥,刘成,等.基于多个相关群体的玉米雄穗相关性QTL分析[J].作物学报,2012,38(8):1435-1442.

[2]Lambert R J,Johnson R R.Leaf angle,tassel morphology,and the performance of maize hybrids[J].Crop Sci.,1978,18:499-502.

[3]Geraldi K S,Miranda Filho J B,Vencovsky R.Estimates of genetic parameters of tassel characters in maize(Zea mays L.)and breeding perspectives[J].Maydica,1985,30:1-14.

[4]Monneveux P,Sanchez C,Tiessen A.Future progress in drought tolerance in maize needs new secondary traits and cross combinations[J].J Agric Sci.,2008,146:287-300.

[5]石云素,黎裕,王天宇,等.玉米种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2006:14.

[6]汤华,严建兵,黄益勤,等.玉米5个农艺性状的QTL定位[J].遗传学报,2005,32(2):203-209.

(责编:张宏民)

猜你喜欢

穗长农学曲线拟合
中国古代农学风土论的形成、演变与价值
四倍体小麦株高和穗长性状的QTL定位及其遗传效应分析
蒲松龄《农桑经》的农学思想及其当代启示
《广西农学报》投稿指南
基于曲线拟合的投弃式剖面仪电感量算法
水稻株高、穗长和每穗颖花数的遗传研究
大穗材料高麦1号/ 密小穗F2群体穗长性状的QTL初步定位
Matlab曲线拟合工具箱在地基沉降预测模型中的应用
Matlab曲线拟合法在地基沉降预测中的应用
农学