粒數(shù)>退化小穗數(shù)>千粒重>穗長>小穗數(shù)>株高;在品質(zhì)性狀中,變異系數(shù)大小為:淀粉>沉降值>形成時間>穩(wěn)定時間>濕面筋>蛋白質(zhì)>硬度指數(shù)>吸水率>出粉率"/>
崔嘉欣 張從宇
摘 要:用60Co-γ射線誘變輻射重慶面包麥的干種子,對M2代的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行變異相關(guān)分析及聚類分析等。結(jié)果表明:在農(nóng)藝性狀中,變異系數(shù)大小為:總重>粒數(shù)>退化小穗數(shù)>千粒重>穗長>小穗數(shù)>株高;在品質(zhì)性狀中,變異系數(shù)大小為:淀粉>沉降值>形成時間>穩(wěn)定時間>濕面筋>蛋白質(zhì)>硬度指數(shù)>吸水率>出粉率>容重。篩選出一個農(nóng)藝性狀變異類型,一個品質(zhì)性狀變異類型。當(dāng)遺傳距離為80.31時,可將202株分為5類。
關(guān)鍵詞:小麥;品質(zhì)性狀;聚類分析;變異分析;遺傳距離
中圖分類號 S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)23-15-04
Abstract:60Co-seeds of gamma-ray induced radiation of bread wheat in Chongqing.M2 progeny variation of agronomic and quality traits such as correlation and cluster analysis.The results show that:during agronomic traits,coefficient of variation of size:grain weight>grain number>degeneration spike number>thousand grain weight>spike length>spike number>plant height;during the quality traits,coefficient of variation of size:starch>settlement value> formation time>stabilization time>wet gluten>protein>hardness index>water absorption>flour yield>bulk density.Select an agronomic traits variation type,a quality traits variation types.When the genetic distance was 80.31,The 202 strains can be divided into five categories.
Key words:Wheat;Quality traits;Cluster analysis;Variation analysis;Genetic distance
農(nóng)業(yè),從古至今都發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用,支撐著國家人民的日常生活乃至國家經(jīng)濟(jì)市場,在我國更是顯著,而小麥在農(nóng)業(yè)中的重要地位更是不言而喻。小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,小麥的總產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)量的22.5%,其消費(fèi)量占全國糧食總消費(fèi)量的25%左右[1],可見,小麥生產(chǎn)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。從多年來的實(shí)際情況來看,當(dāng)世界糧食供應(yīng)發(fā)生事故或者變得非常緊張時,每個國家都會嚴(yán)格控制自己國家的糧食供應(yīng),而且也會出臺很多法律法規(guī)控制糧食進(jìn)出口,采取最嚴(yán)厲的措施來保證滿足自己本國的供應(yīng)[2]。隨著人民生活水平的提高,我國用來烤制面包等高品質(zhì)小麥原料需求量越來越大,部分還需從加拿大、美國、澳大利亞進(jìn)口,因此,生產(chǎn)上急需培育能夠用于制作面包的小麥品種。而誘變育種是促進(jìn)小麥良種培育的前提[3-4],20世紀(jì)70年代以來,世界各國整體的突變育種步伐明顯的加快,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,育成的品種數(shù)量也不斷地增加,利用價值也非常高,提高了育種效率和水平[5]。
60Co-γ誘變育種是創(chuàng)制小麥變異的重要技術(shù)手段,60Co-γ射線穿透性強(qiáng),造成共價鍵斷裂,使染色體發(fā)生變異,由于該方法非常容易控制實(shí)驗(yàn)的條件,試驗(yàn)重復(fù)性好,因此育種成效比較顯著[6]。60Co-γ輻射誘變育種是利用60Co-γ射線使生物遺產(chǎn)物質(zhì)產(chǎn)生突變,從而選育優(yōu)良突變體的育種方法[7-8],已得到廣泛應(yīng)用。在市場經(jīng)濟(jì)條件下,小麥品種的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀成為影響其經(jīng)濟(jì)價值的重要性狀[9]。對于小麥來說,農(nóng)藝性狀的調(diào)查研究,可以有效地分析植株個體生育狀況和生產(chǎn)技能;而小麥品質(zhì)形狀的測定主要包括營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)兩方面內(nèi)容,由于人們對小麥面粉使用的目的不同,對于品質(zhì)的要求也就不一樣[10]。對小麥誘變后代品種進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的測定,品質(zhì)性狀的評價及聚類分析,可以對選育小麥高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)作出貢獻(xiàn)[11-12]。
本實(shí)驗(yàn)對誘變輻射重慶面包麥的干種子,對M2代單株進(jìn)行了農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀變異統(tǒng)計(jì)、聚類分析,包括對M2代單株測量蛋白質(zhì)、沉降值、吸水率、株高穗長等一系列指標(biāo)數(shù)據(jù),旨在篩選小麥的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)類型,為誘變育種的實(shí)踐和理論提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 供試小麥品種為重慶面包麥誘變材料M2代,來自安徽科技學(xué)院遺傳實(shí)驗(yàn)室提供。2013年秋耕作,行長3m,行距20cm,株距5cm。
1.2 考種性狀 2014年夏成熟后考種,性狀為穗數(shù)、株高、穗長、小穗數(shù)、退化小穗數(shù)、穗粒重、千粒重。
1.3 品質(zhì)測定 用瑞典波通DA7200近紅外品質(zhì)分析儀測定品質(zhì)性狀。性狀為吸水率、蛋白質(zhì)、容重、濕面筋、穩(wěn)定時間、形成時間、硬度指數(shù)、沉降值、出粉率、直鏈淀粉。
1.4 數(shù)據(jù)分析 用DPS軟件進(jìn)行性狀統(tǒng)計(jì)聚類分析,相關(guān)分析用T測驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
3 討論
(1)本實(shí)驗(yàn)通過對小麥誘變后的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的聚類分析、相關(guān)分析,可以為篩選出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的單株提供理論依據(jù)。
(2)通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),60Co-γ射線對小麥農(nóng)藝性狀的誘變效果是不明顯的,因?yàn)橛幸徊糠种仓曛荒芎Y選到正向(或者負(fù)向)的變異;而60Co-γ射線對小麥的品質(zhì)性狀的誘變效果比較明顯,基本都能篩選到正向負(fù)向。endprint
(3)誘變育種的局限在于誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限,可以擴(kuò)大誘變后代的群體,增加選擇的機(jī)會,這就需要大量的材料以供選擇。相對于誘變育種的全面性來說,誘變改變的一般是主基因的部分,因而穩(wěn)定速度較快,一般只要經(jīng)過3~4代就基本可以穩(wěn)定,有利于在較短時間內(nèi)育成新品種。
(4)聚類分析是一種依據(jù)事物的性質(zhì)和特征的相似程度來分類的方法,它是將數(shù)據(jù)分類到不同種類的過程。因此,同一個種類中的對象有很大的相似性,而不同種類間的對象有很大的相異性,是應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析的原理來比較樣本中各對象或各指標(biāo)間的特質(zhì)和特征。將彼此相近的樣本分在一類[13]采用聚類分析方法,將107個穂行劃分為各具特征的三大類,從而為小麥育種親本選配提供科學(xué)的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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[12]孫繼堂,司愛香,尚勛武,等.輻射誘變選育小麥高蛋白質(zhì)種質(zhì)資源[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1966,5(3):27-30.
[13]徐黎黎,李偉,鄭有良.東方小麥主要農(nóng)藝性狀分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2006,25(6):15-20. (責(zé)編:張宏民)endprint
(3)誘變育種的局限在于誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限,可以擴(kuò)大誘變后代的群體,增加選擇的機(jī)會,這就需要大量的材料以供選擇。相對于誘變育種的全面性來說,誘變改變的一般是主基因的部分,因而穩(wěn)定速度較快,一般只要經(jīng)過3~4代就基本可以穩(wěn)定,有利于在較短時間內(nèi)育成新品種。
(4)聚類分析是一種依據(jù)事物的性質(zhì)和特征的相似程度來分類的方法,它是將數(shù)據(jù)分類到不同種類的過程。因此,同一個種類中的對象有很大的相似性,而不同種類間的對象有很大的相異性,是應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析的原理來比較樣本中各對象或各指標(biāo)間的特質(zhì)和特征。將彼此相近的樣本分在一類[13]采用聚類分析方法,將107個穂行劃分為各具特征的三大類,從而為小麥育種親本選配提供科學(xué)的理論依據(jù)。
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[13]徐黎黎,李偉,鄭有良.東方小麥主要農(nóng)藝性狀分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2006,25(6):15-20. (責(zé)編:張宏民)endprint
(3)誘變育種的局限在于誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限,可以擴(kuò)大誘變后代的群體,增加選擇的機(jī)會,這就需要大量的材料以供選擇。相對于誘變育種的全面性來說,誘變改變的一般是主基因的部分,因而穩(wěn)定速度較快,一般只要經(jīng)過3~4代就基本可以穩(wěn)定,有利于在較短時間內(nèi)育成新品種。
(4)聚類分析是一種依據(jù)事物的性質(zhì)和特征的相似程度來分類的方法,它是將數(shù)據(jù)分類到不同種類的過程。因此,同一個種類中的對象有很大的相似性,而不同種類間的對象有很大的相異性,是應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析的原理來比較樣本中各對象或各指標(biāo)間的特質(zhì)和特征。將彼此相近的樣本分在一類[13]采用聚類分析方法,將107個穂行劃分為各具特征的三大類,從而為小麥育種親本選配提供科學(xué)的理論依據(jù)。
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