9个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析报告.doc

9个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析-农学论文 9个抗虫棉品系的杂种优势及其产量性状配合力分析 张安红，王志安，肖娟丽，罗晓丽 （山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000） 摘要：为了分析转Bt 基因棉花蛋白高表达品系的杂种优势和配合力，采用NCⅡ设计，利用4 个生产上推广应用的棉花品种与9 个转Bt 基因棉花蛋白高表达品系进行杂交组配，对36 个组合的F1产量性状的杂种优势和配合力进行分析。结果表明：大多数组合的竞争优势明显，皮棉和籽棉的产量均具有较大的竞争优势，两者分别为16.1%和6.8%，皮棉和籽棉的产量的竞争优势率分别达到83.3%和80.6%。产量性状的优势大小依次为衣分、铃重和单株铃数，分别为3.7%、2.0%和0.8%。对组合的配合力方差进行分析，结果显示：9 个转基因抗虫棉品系各产量性状的一般配合力差异较大，对这些组合特殊配合力进行分析，发现有3个组合具有较高的特殊配合力。 关键词：抗虫棉；杂种优势；产量性状；配合力 中图分类号：S562 文献标志码：A 论文编号：2014-0930 基金项目：山西省青年科技研究基金“一个新型陆地棉WRKY基因的分离及抗逆功能分析”(2012021023-2)。 第一作者简介：张安红，男，1977 年出生，山西稷山人，助理研究员，硕士，主要从事棉花转基因研究。通信地址：044000 山西省运城市黄河大道118号山西省农业科学院棉花研究所，Tel：0359-2126317，E-mail：[emailprotected]。 收稿日期：2014-09-17，修回日期：2014-11-06。 0 引言 转基因抗虫棉的推广应用，极大地丰富了棉花的种质资源，利用杂种优势是快速应用转基因抗虫材料的有效途径[1-2]。在棉花杂交优势利用中，首先要正确选择亲本材料，选择良好配合力的亲本，才能增加获得杂种优势高组合的几率。评价亲本材料的配合力对选育杂交棉及亲本材料的应用具有重要的意义[3-4]。 张正圣等[5]利用NCⅡ设计，研究和分析高强纤维品系与Bt 基因抗虫棉杂交组合性状的配合力效应，结果表明皮棉、铃数和铃重具有极显著的特殊配合力方差，而衣分均具有极显著GCA和SCA方差,纤维品质具有极显著的GCA方差。杨代刚等[6]采用10 个陆地棉亲本进行不完全双列杂交，共配置45 个组合，通过分析亲本的一般配合力、特殊配合力、杂种优势，并结合SSR标记研究了陆地棉亲本配合力与杂种优势、遗传距离之间的相关关系。结果表明10个亲本的一般配合力和特殊配合力存在显著或极显著差异；商连光等[7]利用不同来源的常规棉、抗虫棉，按照NCⅡ设计组配得到28 个杂交组合，通过分析F1产量和纤维品质的杂种优势和配合力，结果表明供试组合的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上。 本研究以山西省农业科学院棉花研究所生物技术实验室利用农杆菌介导法获得的转Bt 基因棉花蛋白高表达抗虫品系和山西省南部生产上推广品种为材料进行亲本组合配制，对其主要农艺性状的杂种优势与配合力进行了分析，旨在为今后育种工作利用这些材料提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 供试材料 以4 个山西省南部生产上推广应用的品种为母本，分别是：‘中棉41’、‘中棉69’、‘晋棉38’和‘晋棉50’，均来自于山西省农业科学院棉花研究所品种资源室；以9 个Bt 蛋白高表达抗虫品系为父本，分别是：DR1、DR2、DR3、DR4、DR5、DR6、DR7、DR8 和DR9，均为山西省农业科学院棉花研究所生物技术实验室利用农杆菌介导法转化棉花品种‘冀合321’获得的转Bt 基因棉花蛋白高表达抗虫品系。对照品种为‘鲁棉28’，由山西省农业科学院棉花研究所品种资源室提供。 1.2 试验方法 2012 年在山西省农业科学院棉花所南花农场进行杂交组配；采用NCⅡ设计，2013 年在农场对36 个组合采用四行区、3 次重复，随机区组试验，小区面积17.5 m2。9 月10 日进行田间调查，每一小区收取正常吐絮铃50个，考察农艺性状。 1.3 数据分析 杂种优势的计算公式：CH(%)=(F1-CK)/CK。 利用Excel和DPS软件进行运算[8]。 2 结果与分析 2.1 组合的杂种优势及其性状的杂种优势 与对照‘鲁棉28’相比，36 个组合的F1 在皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、单铃重、衣分上的平均竞争优势呈正向优势（表1）；各性状竞争优势的平均值存在着较大的差异，其中以皮棉产量的优势最大，