小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種分析
小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種分析
小黑麥?zhǔn)切←満秃邴湆匍g雜交及染色體加倍而成的一個(gè)新物種。它結(jié)合了小麥和黑麥雙親的優(yōu)點(diǎn)。與黑麥及小麥相比,它不但保持了小麥的豐產(chǎn)性和優(yōu)良的種子品質(zhì),而且結(jié)合了黑麥的抗病性和抗逆性強(qiáng)、賴(lài)氨酸和蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)良性狀。通過(guò)改良,小黑麥已成為一種很有發(fā)展前途的新作物和飼料來(lái)源。國(guó)內(nèi)外對(duì)小黑麥的研究集中在經(jīng)濟(jì)價(jià)值和飼用價(jià)值等方面較多,這些研究成果大大地促進(jìn)了小黑麥在世界范圍的推廣。小黑麥對(duì)解決我國(guó)的糧飼問(wèn)題將發(fā)揮重要作用,因而對(duì)它的研究也需要更全面、更深入。
禾谷類(lèi)作物的種子胚乳是三倍體,為其提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的母體植株是二倍體。有些胚乳性狀的表現(xiàn)可能同時(shí)受胚乳三倍體基因和母體植株二倍體基因的共同控制。另外,細(xì)胞質(zhì)基因也可能通過(guò)控制葉綠體(或線粒體)的合成而影響植株的光合(或呼吸)作用,從而間接影響性狀表達(dá)。以往用二倍體或三倍體遺傳模型對(duì)大麥、小麥等作物的種子進(jìn)行遺傳分析的較多,而對(duì)小黑麥種子遺傳分析的研究尚未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。有研究分析了小黑麥的粒長(zhǎng)、粒寬、粒厚等性狀的直接遺傳效應(yīng)、細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)和母體植株遺傳效應(yīng),計(jì)算了各性狀的遺傳方差、協(xié)方差分量,并分別計(jì)算遺傳率,旨在為小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種提供理論依據(jù)。
禾谷類(lèi)作物種子性狀受種子直接遺傳效應(yīng)、母體植株遺傳效應(yīng)、細(xì)胞質(zhì)遺傳效應(yīng)三套遺傳體系控制。種子直接遺傳效應(yīng)可進(jìn)一步分解為直接加性和直接顯性遺傳分量,母體植株遺傳效應(yīng)可分解為母體加性和母體顯性遺傳分量,控制不同性狀的遺傳機(jī)制不同。種子粒長(zhǎng)的遺傳效應(yīng)主要是種子直接加性效應(yīng),因此對(duì)粒長(zhǎng)的改良應(yīng)以單粒種子選擇為主。種子的粒寬、粒厚、長(zhǎng)寬比和長(zhǎng)厚比的遺傳效應(yīng)主要是受母體顯性效應(yīng)控制,因此根據(jù)植株的總體表現(xiàn)對(duì)這些性狀進(jìn)行選擇可以獲得較好的效果。粒長(zhǎng)和粒厚存在細(xì)胞質(zhì)效應(yīng),與核基因效應(yīng)相比細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)較為微弱。小黑麥粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)厚比以胚乳直接遺傳率為主,均達(dá)到了極顯著水平,在低世代對(duì)這些性狀進(jìn)行單粒選擇能夠取得良好的效果。粒厚的細(xì)胞質(zhì)遺傳率也達(dá)到了極顯著水平,說(shuō)明在總遺傳率中細(xì)胞質(zhì)遺傳率也是重要的。
以上是從遺傳學(xué)的角度分析了哪些小麥種子品質(zhì)易受遺傳的影響，而平時(shí)我們所說(shuō)的種子品質(zhì)還包括種子凈度、種子千粒重、種子純度、種子含水率和種子發(fā)芽率等物理性狀。隨著國(guó)家對(duì)種子品質(zhì)要求的日益提高，相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備也獲得了重視，如種子千粒重測(cè)定可以借助電子自動(dòng)數(shù)粒儀或者普通的種子數(shù)粒儀，種子發(fā)芽率可以借助真空數(shù)粒置種儀，而種子凈度觀察臺(tái)是種子凈度分析最得力的檢測(cè)儀器。這些儀器的日臻完善，也標(biāo)志著中國(guó)的種業(yè)漸漸步入國(guó)際軌道，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。
