不同小麥品種及輪回選擇群體早期生長(zhǎng)勢(shì)的比較
本文關(guān)鍵詞:不同小麥品種及輪回選擇群體早期生長(zhǎng)勢(shì)的比較,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:提高小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要作用。小麥早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),能夠提高小麥早期對(duì)水資源、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率以及與雜草的競(jìng)爭(zhēng)能力。澳大利亞聯(lián)邦科工組織(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO)植物所的研究人員,選取全球28個(gè)早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的小麥品種作為材料,進(jìn)行隨機(jī)雜交,在自交兩代得到的后代群體中,發(fā)現(xiàn)1、2葉寬較親本有明顯提高;之后,進(jìn)行了6次輪回選擇,每一輪回過程保留30個(gè)早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的株系。本研究以輪回選擇得到的一系列早期生長(zhǎng)勢(shì)較好的群體株系和它們的親本以及廣泛種植于澳大利亞的商業(yè)品種等為供試材料,分別對(duì)影響小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)的因素,輪回選擇過程中植株各部分及與早期生長(zhǎng)勢(shì)有關(guān)的形態(tài)學(xué)特征變化進(jìn)行研究。主要研究結(jié)果如下:1、比較9個(gè)品種或株系的小麥種子形態(tài)引起的小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)表型差異,發(fā)現(xiàn)種子胚面積和胚乳完整性影響早期生長(zhǎng)勢(shì)。同一個(gè)品種或株系內(nèi),隨種子重量的遞增,其胚面積、總體或單片葉面積、植株地上部分干重均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),且線性相關(guān)。其中,株系CV46的種子重與胚面積和植株地上部分干重兩個(gè)性狀的方程曲線斜率最大,分別達(dá)0.09和3.55,而品種Sunstate種子重與平均葉寬的斜率最大,為0.06。但是,品種內(nèi)的單位干重葉面積(SLA)與種子重量不相關(guān),而品種間存在差異,品系VMeS2的SLA值最大,為0.28cm2/g。種子重量與胚面積呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。比較胚乳完整性對(duì)植株早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響發(fā)現(xiàn),切除0%-40%的胚乳后,幼苗早期生長(zhǎng)勢(shì)表型(如第1葉面積、植株地上部分干重、葉片數(shù)、根部干重)與胚乳切除比例呈負(fù)線性相關(guān)。胚乳減少10%,第1葉面積、植株地上部分干重、葉片數(shù)、根部干重分別減少0.16mm2、19.30mg、0.04、18.83mg。因此,小麥的早期生長(zhǎng)勢(shì)也受胚乳影響。2、比較輪回選擇群體、親本及商業(yè)品種早期生長(zhǎng)勢(shì),發(fā)現(xiàn)輪回選擇能顯著提高早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。其中,早期葉面積能夠達(dá)到目前商業(yè)品種的兩倍以上。同時(shí),一些表型特征也顯著提高,并呈線性相關(guān)關(guān)系。如平均葉寬在每一輪回選擇過程中平均提高0.57mm(9.8%),葉面積與葉片干重每代分別提高4.48cm2(10.3%)和10.8mg(5.3%)。比較不同葉片后,結(jié)果顯示第2、3片葉在每代中(分別為8.4%與11.5%)的增長(zhǎng)速度明顯高于第1片葉(5.3%)。在葉寬增加的同時(shí),胚芽鞘分蘗葉面積、第1葉長(zhǎng)同時(shí)增加,但是葉片數(shù)量和主莖分蘗有所減少。另外,通過對(duì)成株期主莖株高、千粒重及花期的比較,結(jié)果表明成株期主莖株高每代增加3.51cm(5.5%),千粒重每代增加2.17g(6.2%)、花期平均減少1.08d。3、植株根部發(fā)育狀況也在一定程度上反映出小麥苗期生長(zhǎng)勢(shì)的強(qiáng)弱。在干旱少雨的栽培環(huán)境下,較好的根系發(fā)育能夠?yàn)樾←溍缙谔峁┏渥愕臓I(yíng)養(yǎng)和水分。隨著輪回世代的增加,根的總干重也增加,這可能有利于幼苗的早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。但是,根所占幼苗總干重比例與輪回選擇世代呈線性負(fù)相關(guān),而葉所占幼苗總干重比例與輪回世代正相關(guān)。輪回選擇的每個(gè)世代,根所占幼苗總干重比例下降0.52%,而葉所占幼苗干重比例升高0.44%。根部形態(tài)學(xué)分析表明輪回選擇群體植株根長(zhǎng)、根毛密集程度明顯高于栽培品種。4、對(duì)輪回群體的性狀分析發(fā)現(xiàn),在輪回選擇第一代到第六代的世代增加過程中,早期生長(zhǎng)勢(shì)顯著提高,第六代的早期生長(zhǎng)勢(shì)表型表現(xiàn)十分優(yōu)異。利用早期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的株系,新創(chuàng)建了一個(gè)群體(RSB,Recurrent selection B),對(duì)其分析發(fā)現(xiàn),早期生長(zhǎng)勢(shì)這一性狀具有很好遺傳能力。輪回選擇育種由于其操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,同時(shí)葉寬和葉面積具有很高的遺傳力,因此利用輪回選擇改良小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)可行,輪回選擇后代可以作為下一輪輪回選擇的新材料。
【關(guān)鍵詞】:小麥 早期生長(zhǎng)勢(shì) 平均葉寬 胚面積 形態(tài)學(xué)
【學(xué)位授予單位】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S512.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-12
- 第一章 文獻(xiàn)綜述12-21
- 1. 早期生長(zhǎng)勢(shì)12-13
- 2. 早期生長(zhǎng)勢(shì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)13-15
- 3. 早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響因素15-17
- 4. 早期生長(zhǎng)勢(shì)與水資源利用效率之間的關(guān)系17
- 5. 早期生長(zhǎng)勢(shì)與根的關(guān)系17-20
- 6. 輪回選擇在作物育種上的應(yīng)用20-21
- 第二章 研究目的及研究材料21-25
- 1. 本研究的目的與意義21
- 2. 本研究供試品種(株系)來源及選育過程21-25
- 第三章 種子重量與完整性對(duì)小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響25-40
- 前言25-26
- 1. 材料與方法26-27
- 1.1 種子重量與品種對(duì)早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響26
- 1.2 種子完整性對(duì)于幼苗早期生長(zhǎng)勢(shì)的影響26-27
- 2. 結(jié)果與分析27-31
- 2.1 種子重量對(duì)胚面積的影響27
- 2.2 種子重量對(duì)葉面積(葉寬)的影響27-28
- 2.3 植株生長(zhǎng)速度(葉片數(shù))的比較28-29
- 2.4 種子重量對(duì)于分蘗的影響29
- 2.5 植株地上部分干重29-30
- 2.6 種子完整性對(duì)幼苗生長(zhǎng)勢(shì)的影響30-31
- 3. 討論31-32
- 4. 本章小結(jié)32-40
- 第四章 不同輪回選擇群體間早期生長(zhǎng)勢(shì)的比較40-57
- 前言40
- 1. 材料與方法40-42
- 1.1 供試材料40-41
- 1.2 試驗(yàn)方法41-42
- 2. 結(jié)果與分析42-49
- 2.1 胚面積的變化42
- 2.2 葉片形態(tài)學(xué)的變化趨勢(shì)42-43
- 2.3 植株苗期分蘗情況的變化43-45
- 2.4 地上部分干重的變化45-46
- 2.5 單位干重葉面積(SLA)的變化46
- 2.6 成株期表型的比較46-48
- 2.7 早期生長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀遺傳力分析48-49
- 3. 討論49-50
- 4. 本章小結(jié)50-57
- 第五章 輪回選擇后代群體根部表型的比較57-66
- 前言57-58
- 1. 材料與方法58
- 1.1 供試材料58
- 1.2 試驗(yàn)方法58
- 2. 結(jié)果與分析58-61
- 2.1 幼苗地上部分生長(zhǎng)勢(shì)性狀的比較58-59
- 2.2 幼苗根部生長(zhǎng)勢(shì)性狀的比較59
- 2.3 植株干重變化59-61
- 3. 討論61-62
- 4. 本章小結(jié)62-66
- 第六章 利用小麥早期生長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行輪回選擇新群體的創(chuàng)建66-88
- 前言66-67
- 1. 材料與方法67-68
- 1.1 供試品種67
- 1.2 試驗(yàn)方法67-68
- 2. 結(jié)果與分析68-70
- 2.1 RSA各株系間的早期生長(zhǎng)勢(shì)分析68-69
- 2.2 RSB各株系間的早期生長(zhǎng)勢(shì)分析69-70
- 3. 討論70
- 4. 本章小結(jié)70-88
- 參考文獻(xiàn)88-95
- 致謝95-97
- 在讀期間發(fā)表論文97
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本文關(guān)鍵詞:不同小麥品種及輪回選擇群體早期生長(zhǎng)勢(shì)的比較,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):253715
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