玫瑰花產(chǎn)量性狀、觀賞特性的遺傳變異及選育策略研究.pdf

1、本研究是在對(duì)我國(guó)玫瑰(Rosa rugosa Thnunb.)資源進(jìn)行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)玫瑰花數(shù)量性狀的遺傳參數(shù)和選擇效率進(jìn)行了初步研究,并對(duì)玫瑰花單株產(chǎn)量進(jìn)行了灰色分析、Kriging插值和選擇指數(shù)的研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和AMMI模型分析,并對(duì)玫瑰花期等性狀進(jìn)行了遺傳變異分析和多變量時(shí)間序列CAR模型分析。同時(shí)為進(jìn)行新品種的選育,選取了不同的玫瑰品種用秋水仙素進(jìn)行了多倍體育種研究；并在觀察調(diào)查的基礎(chǔ)上選取了不同的玫

2、瑰品種為親本進(jìn)行了雜交授粉的研究,這將進(jìn)一步豐富玫瑰種質(zhì)資源。主要結(jié)論如下： 1、對(duì)20個(gè)玫瑰品種的鮮花產(chǎn)量及13個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行了遺傳相關(guān)、相關(guān)遺傳力及遺傳系數(shù)通徑分析等。結(jié)果表明：(1) 單株花蕾數(shù)、分枝數(shù)、第1個(gè)花瓣長(zhǎng)、第2個(gè)花瓣長(zhǎng)、花蕾長(zhǎng)與單株花蕾產(chǎn)量的遺傳相關(guān)顯著；(2) 單株花蕾數(shù)、第2個(gè)花瓣長(zhǎng)、分枝數(shù)和花蕾長(zhǎng)的相關(guān)遺傳力與單株花蕾產(chǎn)量的遺傳力接近,相關(guān)選擇的效率接近對(duì)單株花蕾產(chǎn)量的直接選擇的效率；遺傳系數(shù)通徑分析結(jié)果

3、進(jìn)一步表明第2個(gè)花瓣長(zhǎng)、花蕾長(zhǎng)和花蕾寬對(duì)單株花蕾產(chǎn)量的直接作用都比較大；(3) 根據(jù)決策系數(shù),花營(yíng)長(zhǎng)、單株花蕾數(shù)、第2個(gè)花瓣長(zhǎng)、分枝數(shù)、單蕾花瓣鮮重對(duì)單株產(chǎn)量有促進(jìn)作用。 2、為了探討玫瑰高產(chǎn)品種的選育理論與技術(shù),對(duì)20個(gè)玫瑰品種的15個(gè)數(shù)量性狀與單株產(chǎn)花量進(jìn)行了灰色系統(tǒng)分析、Kriging插值模擬、綜合選擇指數(shù)分析,結(jié)果表明：?jiǎn)沃昊〝?shù)、分枝數(shù)、花蕾寬和單花鮮重4個(gè)性狀與單株產(chǎn)花量的灰色關(guān)聯(lián)度較大(＞0.5)。根據(jù)單株產(chǎn)花量的K

4、riging插值模擬結(jié)果,單株產(chǎn)花量隨單株花數(shù)、分枝數(shù)的增加而增加,任何單一因素的變化均不能保證主要目標(biāo)性狀的提高。因此,提高玫瑰單株產(chǎn)花量的選育方法應(yīng)采用多性狀綜合選擇法,選用單株花數(shù)、分枝數(shù)、花蕾寬和單花鮮重4個(gè)性狀,以關(guān)聯(lián)度為權(quán)重建立了單株產(chǎn)花量綜合選擇指數(shù)模型:I=0.3x1-318.6x2+670.1x4+6.3x8,指數(shù)遺傳力=0.8014,綜合育種值選擇進(jìn)展△H=245.8811,該研究結(jié)果對(duì)今后玫瑰高產(chǎn)花量品種的選育具有

5、指導(dǎo)意義。 3、選用13個(gè)玫瑰品種,連續(xù)兩年測(cè)定了各品種的單株產(chǎn)花量,應(yīng)用AMMI(Additive main effects and multiplicative interaction,又稱為主效可加互作可乘)模型對(duì)單株產(chǎn)花量的基因型、環(huán)境和基因型與環(huán)境(G×E)的互作進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：基因型、環(huán)境及G×E互作的平方和分別占總平方和的65.610％、12.352％、22.038％,均達(dá)極顯著水平,而誤差僅占2.75×10

6、-17％,參試品種的單株產(chǎn)花量主要在500～q500g之間；AMMI雙標(biāo)和排序圖表明品種‘紫云’、‘玉盤’、‘唐紫’、‘唐粉’、‘紫枝玫瑰’、‘朱龍游空’與2006年的環(huán)境的互作為正,而與07年的環(huán)境互作為負(fù)；‘賽西子’、‘唐紅’、‘西子’、‘紫莢蓉’、‘朱紫雙輝’、‘紫雁’、‘香刺果’與07年的環(huán)境互作為正,與2006年的環(huán)境的互作為負(fù)。AMMI品種適應(yīng)性分析顯示‘朱龍游空’、‘唐紫’和‘賽西子’具有最佳適應(yīng)性。AMMI模型很好的解釋

7、了玫瑰品種產(chǎn)量性狀的基因型效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)和G×E互作效應(yīng),根據(jù)分析結(jié)果可以得出以下結(jié)論：?jiǎn)沃戤a(chǎn)花量高且穩(wěn)定的品種有‘西子’、‘紫芙蓉’和‘賽西子’(1200～1800g),相對(duì)穩(wěn)定的品種有‘玉盤’、‘唐粉’、‘紫枝玫瑰’、‘紫云’、‘紫雁’和‘朱紫雙輝’(800～1150g),高產(chǎn)但較不穩(wěn)定的有‘唐紫’和‘朱龍游空’(1700～2600g),產(chǎn)量低也不穩(wěn)定的是‘唐紅’和‘香刺果’(500～600g)。 4、對(duì)20個(gè)玫瑰品種的8個(gè)

8、數(shù)量性狀進(jìn)行方差分析的基礎(chǔ)上,對(duì)產(chǎn)花量性狀進(jìn)行了重復(fù)力的分析,結(jié)果表明：各性狀間均達(dá)到極顯著差異,各品種單株產(chǎn)量的重復(fù)力都較高且均在0.85以上,為今后玫瑰的遺傳育種和資源研究提供了理論依據(jù)。 5、對(duì)20個(gè)玫瑰品種的所有數(shù)量性狀進(jìn)行反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP)分析、逐步回歸,選擇與單株產(chǎn)花量相關(guān)性比較大的單株花蕾數(shù)進(jìn)行一元線性回歸和一元非線性模型的二次曲線分析來(lái)預(yù)測(cè)單株產(chǎn)花量。結(jié)果表明:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有品種的單株產(chǎn)花量的預(yù)測(cè)擬合結(jié)

9、果的相對(duì)誤差的絕對(duì)值最小(均小于10％),最高的達(dá)9.060％；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)單株產(chǎn)花量的曲線與實(shí)測(cè)值的結(jié)果最接近,二者幾乎達(dá)到了重疊,初步說(shuō)明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是一種可用于玫瑰產(chǎn)量預(yù)測(cè)的模型的新模擬方法。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,可以對(duì)玫瑰單株產(chǎn)花量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),研究結(jié)果對(duì)今后玫瑰高產(chǎn)花量的預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義。 6、本文首次對(duì)13個(gè)主要栽培玫瑰品種的花期、花徑、花朵數(shù)和花瓣數(shù)等與觀賞特性有關(guān)的性狀進(jìn)行了觀測(cè)和遺傳變異分析,結(jié)果表

10、明：玫瑰的花期、花徑、花朵數(shù)和花瓣數(shù)等性狀的差異性檢驗(yàn)達(dá)到了極顯著,而且各性狀的遺傳力(h2)都比較高(0.5779-0.7462),遺傳變異系數(shù)0.0315-0.5235;花期及其構(gòu)成單元現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期和凋謝期的變異模式非常豐富,花期與花徑、花瓣數(shù)、花朵數(shù)之間組合方式非常多樣；單株花朵數(shù)多、花期長(zhǎng)的有‘朱龍游空’、‘唐紫’、‘唐紅’和‘西子’,花瓣數(shù)多、花期長(zhǎng)的有‘朱龍游空’、‘紫枝玫瑰’、‘唐紫’、‘香刺果,等,‘紫枝玫瑰’

11、花期早、花期長(zhǎng)且多次開(kāi)花；最后建立了花期的CAR(n)模型,討論了玫瑰花期等觀賞特性的育種策略,也為玫瑰雜交育種親本交配設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù),這將有助于進(jìn)一步提高玫瑰的觀賞價(jià)值。 7、本試驗(yàn)對(duì)2n花粉誘導(dǎo)和雜交育種技術(shù)進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程的觀察,可以看出在花瓣尚未露出的花蕾(此時(shí)花瓣呈乳黃色,花藥乳白色)的時(shí)期是進(jìn)行2n花粉誘導(dǎo)的最好時(shí)期；雜交育種的結(jié)果表明以不同玫瑰品種為親本的雜交坐果率有很大差異,為今后玫瑰