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沙棘“生态经济育种”研究Ⅲ——半干旱地区沙棘杂交优势的研究与应用

2011-11-26金争平张吉科温秀凤

水资源开发与管理 2011年3期

金争平,张吉科,温秀凤

(1.水利部沙棘开发管理中心,北京 100038;2.山西大学生命科学学院,太原 030006)

杂交育种增产的主要原因,是因为子一代(F1)新组合中能出现在生长势、生活力、结实性、抗逆性、适应性、产量和品质等方面的表现有超亲现象的单株,表现出明显的杂种优势(heterosis)供我们选择。杂种优势来源于双亲基因的互补、异质等位基因互作、非等位基因互作,加性基因之间、加性与显性基因之间、以及显性基因之间的互作,或这些综合因素累加作用而引起的结果;同时,也是基因群与生境间互作的最终表现。因此,世界上第一次、第二次绿色革命都是依杂交技术获得的优良杂种,大大的提高了作物的单产和品质,减少了人类数量增长引起的粮食饥荒。远缘杂交效果比杂交更为明显和有效,因为杂种所涉及的双亲多基因性状,以及环境差异更大、更多,更易显示出杂种后代的显性、超显性、上位性效应,尤其是上位性效应是杂种优势产量及其构成产量因素的重要遗传基础。[1-3]

在杂种的一生中,优势的表现,是基因 (细胞核基因和细胞质基因)与环境互作过程中遗传力的多组配属性、连续性、时空有序性的表达过程。这个过程体现在营养生长、生殖生长、生理代谢、形态与结构组成、产量形成、品质性状、抗性与生境适应等方面都与亲本有所变异,呈现出复杂的优劣异种多样性[4,5],需要人为地选优与培养,才能达到选优育种的目的。

在前文对沙棘杂交亲本选择研究[6]基础上,本文重点讨论在半干旱地区沙棘杂交F1代杂种优势的表型、生理、品质等方面的研究分析,以便总结经验,提供育种理论与栽培方面相结合的参考依据。……

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