摘" " 要:探討砧用瓠瓜對(duì)枯萎病的抗性遺傳規(guī)律,明確砧用瓠瓜種質(zhì)的育種利用價(jià)值,為瓠瓜抗枯萎病育種的親本選擇和雜種后代的抗病表型預(yù)測(cè)提供參考依據(jù)。利用對(duì)瓠瓜枯萎病表現(xiàn)不同抗性水平的4份砧用瓠瓜材料作為親本,按Griffing完全雙列雜交方法配制雜交組合,采用苗期傷根灌注法接種瓠瓜枯萎病病原菌,統(tǒng)計(jì)病情指數(shù),分析抗病配合力;采用Hayman遺傳分析方法探討抗性遺傳規(guī)律。結(jié)果表明,砧用瓠瓜枯萎病的抗性遺傳符合“加性-顯性-上位性”模型,以加性效應(yīng)為主,顯性程度為部分顯性,顯性方向?yàn)闇p效,抗病親本中顯性基因占比較大,抗病性狹義遺傳力為77.68%;砧用瓠瓜材料H041的一般配合力為負(fù)向效應(yīng),且負(fù)向效應(yīng)最大,極顯著提高雜交后代的抗病性,以其為親本配制的雜交組合具有較高的特殊配合力。因此,在枯萎病抗性育種中,應(yīng)盡可能選用抗病性強(qiáng)的親本進(jìn)行雜交育種;H041可作為瓠瓜抗枯萎病育種的骨干親本,在較早世代進(jìn)行選擇更有利于配制出雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)的雜交種。
關(guān)鍵詞:瓠瓜;枯萎?。慌浜狭?;加性-顯性-上位性
中圖分類號(hào):S642.9 " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-2871(2024)07-029-07
Analysis on combining ability and genetics of resistance to Fusarium wilt of rooted bottle gourd
ZHONG Chuan1, LIAO Jianjie1, 2, FANG Huarong1, YANG Yanjuan1, LI Changxia1, WANG Peng1
(1. Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi, China; 2. Guangxi Minzu Normal University, Chongzuo 532200, Guangxi, China)
Abstract: The genetic pattern of resistance to calabash Fusarium wilt of rooted bottle gourd was explored, to provide reference for parental selection of calabash Fusarium wilt resistance and phenotypes prediction in hybrid progeny. Four materials with different resistance to calabash Fusarium wilt were used as parents to formulate hybrid combinations by Griffing complete diallel hybridization method. The pathogens of Fusarium wilt was inoculated the using root perfusion at seedling stage, and the disease index was calculated to analyze the resistance and combining ability. Hayman genetic analysis method was employed to explore the inheritance of resistance. The result showed that the inheritance of resistance to calabash Fusarium wilt was consistent with the additive-dominance-epistasis model, with additive effects as the main effect, partial dominance as the degree of dominance, and reduced dominance as the direction of dominance. The resistant parents contain more dominant genes than recessive genes, and the narrow heritability of resistance was 77.68%. The general combining ability(GCA)of H041 was negative, and the negative effect was the largest among the four materials, which could significantly improve the disease resistance of the hybrid offspring. Formulating hybrid combinations with H041 as the parent have a high specific coordination ability(SCA). In summary, in the process of breeding for wilt resistance, the parents with strong disease resistance should be selected for hybrid breeding. H041 can be used as the backbone parent for the breeding for wilt resistance in bottle gourd, and selection in earlier generations is more conducive to formulating hybrids with strong heterosis.
Key words: Bottle gourd; Fusarium wilt; Combining ability; Additive-dominance-epistasis
尖孢鐮刀菌(Fusarium. oxyspoorum)為瓜類枯萎病病原菌,根據(jù)分類依據(jù)將其分為尖孢鐮刀菌葫蘆?;停‵. oxyspoorum f. sp. lagenariae)、西瓜?;停‵. oxyspoorum f. sp. niveum)、黃瓜?;停‵. oxyspoorum f. sp. cucumerinum)等8個(gè)分化型,且各分化型對(duì)瓜類蔬菜的致病性存在差異[1]。瓠瓜枯萎病具有較強(qiáng)的侵染力,由尖孢鐮刀菌葫蘆?;鸵?,主要從瓠瓜根部傷口入侵維管束,侵染植株后,由于毒素和導(dǎo)管堵塞等多因素共同作用,植株的輸導(dǎo)機(jī)能受損,葉片從下向上逐漸變黃萎蔫,直至整株枯萎死亡[2]。當(dāng)前,枯萎病是制約瓜類生產(chǎn)的重要土傳病害之一。在重茬和連作區(qū)域,瓠瓜枯萎病發(fā)生尤為嚴(yán)重,會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收,給生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。采用嫁接栽培對(duì)瓜類枯萎病進(jìn)行綠色防控是較為常用的手段,因此抗枯萎病的砧用瓠瓜選育是有效解決瓜類枯萎病危害問題的現(xiàn)實(shí)需要。瓠瓜根系發(fā)達(dá),高抗黃瓜?;汀⑽鞴蠈;偷榷喾N尖孢鐮刀菌,甚至達(dá)到免疫水平,廣泛用作黃瓜[3]、西瓜[4-5]、苦瓜[6]等瓜類作物的嫁接砧木。但是,不同瓠瓜對(duì)尖孢鐮刀菌葫蘆?;偷目剐运讲町愝^大,生產(chǎn)上應(yīng)篩選抗葫蘆?;涂菸〉酿献鳛楣项愖魑锏募藿诱枘?。因此,探究瓠瓜抗枯萎病遺傳規(guī)律,分析雜交組合的配合力水平,對(duì)瓠瓜抗枯萎病雜交育種的親本選配具有重要意義。
在實(shí)際生產(chǎn)中,雜交育種的關(guān)鍵是精準(zhǔn)選擇優(yōu)良親本,雜交后代表型取決于自交系親本,配合力極其重要。配合力是預(yù)測(cè)雜交組合優(yōu)劣的依據(jù),測(cè)定親本一般配合力,利于有目的地選擇適宜配合力的親本進(jìn)行雜交育種,可提高定向育種效率,更快更好地實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo),避免盲目配制浪費(fèi)試驗(yàn)時(shí)間和成本。根據(jù)配合力篩選雜交親本,廣泛運(yùn)用于甜瓜[7]、苦瓜[8]、西瓜[9]、黃瓜[10]和籽用西葫蘆[11]等瓜類育種中,但主要集中在以產(chǎn)量和品質(zhì)為目標(biāo)性狀的育種中,抗病育種相關(guān)的研究報(bào)道仍然較少。目前關(guān)于瓜類抗枯萎病的遺傳規(guī)律仍不明確,因抗原材料、分析方法不同而呈現(xiàn)遺傳多樣化的特點(diǎn),限制了瓜類作物抗枯萎病遺傳育種研究進(jìn)程和在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。有關(guān)黃瓜抗枯萎病黃瓜?;偷倪z傳規(guī)律研究,包括單基因顯性[12]、單基因隱性、寡基因和數(shù)量性狀遺傳[13]、多基因調(diào)控[14]、“兩對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因(MX2-ADI-AD)”混合遺傳模型[15]等。西瓜枯萎病抗性遺傳規(guī)律符合“加性-顯性”模型,由多個(gè)隱性基因共同調(diào)控[16]。甜瓜抗枯萎病可能由單基因或多基因控制,Chikh-Rouhou 等[17]研究證明甜瓜枯萎病抗性由隱性多基因調(diào)控;陳渝文等[18]發(fā)現(xiàn)甜瓜枯萎病抗性是由2對(duì)主基因控制的數(shù)量性狀,遺傳規(guī)律符合“兩對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因”模型;而趙玉龍[19]則認(rèn)為甜瓜枯萎病抗性為單基因顯性遺傳。在苦瓜抗枯萎病遺傳特性研究中,趙秀娟等[20]認(rèn)為苦瓜抗枯萎病受單一顯性核基因控制;而劉子記等[21]的研究則發(fā)現(xiàn)苦瓜抗枯萎病由兩對(duì)主基因共同調(diào)控,符合“加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因”遺傳模型,呈現(xiàn)數(shù)量性狀遺傳的特征;琚茜茜等[22]發(fā)現(xiàn)苦瓜枯萎病抗性遺傳符合-上位“MX2-ADI-AD”模型,由主基因和多基因共同控制,兩對(duì)主基因的遺傳顯性度不同,分別為超顯性和不完全顯性。筆者所在團(tuán)隊(duì)的研究表明,瓠瓜抗枯萎病為多基因共同調(diào)控的數(shù)量性狀[23],遺傳規(guī)律也符合“MX2-ADI-AD”模型,由2對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因控制[24]。
抗病砧用瓠瓜已廣泛用于瓜類嫁接栽培,但主要針對(duì)非葫蘆專化型的其他瓜類枯萎病,有關(guān)瓠瓜抗葫蘆?;涂菸〉目剐耘浜狭ρ芯枯^少,很大程度制約了瓠瓜抗枯萎病基因定位研究和育種工作的開展。筆者選擇對(duì)瓠瓜枯萎病表現(xiàn)不同抗病水平的砧用瓠瓜做親本,進(jìn)行完全雙列雜交,鑒定親本及其雜種一代(F1)的抗病水平,分析抗性配合力及遺傳規(guī)律,探討砧用瓠瓜對(duì)枯萎病的抗性遺傳規(guī)律,明確砧用瓠瓜種質(zhì)的育種利用價(jià)值,為瓠瓜抗枯萎病育種的親本選擇、雜種后代的抗病表型預(yù)測(cè)提供理論依據(jù),也為抗病基因定位研究奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)于2017-2018年在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試砧用瓠瓜4份種質(zhì)為廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院蔬菜團(tuán)隊(duì)經(jīng)高代自交得到的純合自交系,編號(hào)分別為H02(果實(shí)近圓形,感瓠瓜枯萎?。07(果實(shí)梨形,中抗瓠瓜枯萎?。041(果實(shí)梨形、抗瓠瓜枯萎病)、 H12(果實(shí)梨形,抗瓠瓜枯萎病)。采用Griffing完全雙列雜交設(shè)計(jì),獲得正反交12個(gè)F1代種子。
供試的病原菌為尖孢鐮刀菌葫蘆?;?,從廣西瓜類蔬菜產(chǎn)區(qū)南寧市五塘鎮(zhèn)的瓠瓜枯萎病發(fā)病區(qū)域采集得到,通過分離純化和保存作為接種源。
1.2 方法
病原菌接種采用苗期傷根灌注法,參考農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南 瓠瓜》[25]鑒定抗病表型,具體操作步驟參考廖建杰[23]的方法。菌液濃度 1×106 CFU·mL-1,每株灌注10 mL菌液。各親本和F1分別接種42株,3次重復(fù)。根據(jù)病情指數(shù)(DI)判定抗病水平,分為抗?。≧,DI ≤25)、中抗(MR,25lt;DI ≤55)、感?。⊿,DI gt;55)。
DI=∑(各病級(jí)發(fā)病植株數(shù)×相對(duì)病級(jí)數(shù)值)/(供試株數(shù)×3)×100。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,各親本和F1的病情指數(shù)經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后,按照Griffing完全雙列雜交方法分析配合力和Hayman遺傳分析方法的模型Ⅰ進(jìn)行抗病遺傳分析[26]。
2 結(jié)果與分析
2.1 病情指數(shù)分析
4個(gè)砧用瓠瓜親本及12個(gè)雜交組合的瓠瓜枯萎病抗性鑒定結(jié)果如表1 所示。7個(gè)F1表現(xiàn)高抗(R),病情指數(shù)在5.56~24.60之間,其中雜交組合H041×H12的抗病性最強(qiáng),病情指數(shù)最低(5.56),其次為雜交組合H02×H041,病情指數(shù)為8.73;5個(gè)F1表現(xiàn)中抗(MR),病情指數(shù)在30.95~37.30之間。對(duì)病情指數(shù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果(表2)表明,處理間p =0.000 1lt;0.01,差異極顯著。說明親本間的抗病遺傳基礎(chǔ)存在極顯著差異,親本及雜交組合抗枯萎病表型差異顯著,可進(jìn)行配合力和遺傳分析。
2.2 抗病性配合力分析
2.2.1 總體配合力分析 使用Griffing法進(jìn)行抗病性配合力分析。結(jié)果表明,一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)均存在極顯著差異(p=0.000 1lt;0.01),且F值比值大于1(GCA/SCA=1 666.135/237.708=7.01),說明瓠瓜抗枯萎病表型受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)共同影響,且加性效應(yīng)大于非加性效應(yīng),即以加性效應(yīng)為主(表3)。反交效應(yīng)(reciprocal effect)與一般配合力和特殊配合力相同,也達(dá)到了極顯著差異水平(p=0.000 1lt;0.01),說明瓠瓜抗枯萎病除了受加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)的影響外,還受細(xì)胞質(zhì)基因的影響,且表現(xiàn)出核質(zhì)基因互作效應(yīng)。
2.2.2" " "一般配合力效應(yīng)分析" " 4個(gè)砧用瓠瓜親本對(duì)瓠瓜枯萎病抗性的一般配合力效應(yīng)值如表4所示,在4份(H02、H07、H12和H041)親本材料中,枯萎病抗性的一般配合力效應(yīng)值在-8.595~19.556之間,其中感病親本H02和中抗親本H07的一般配合力均為正值,表現(xiàn)為正向效應(yīng),說明以感病材料H02和中抗材料H07為親本進(jìn)行雜交不利于高抗病性雜交種的獲得;抗病親本H041、H12的一般配合力均為負(fù)值,即表現(xiàn)負(fù)向效應(yīng),說明用其作為親本配制雜交組合易獲得高抗病性的雜交種。此外,各親本之間雜交的效應(yīng)值均呈極顯著差異,推測(cè)這4個(gè)砧用瓠瓜親本之間的內(nèi)在基因型不同。
2.2.3" " 特殊配合力效應(yīng)分析" " 對(duì)4個(gè)砧用瓠瓜親本進(jìn)行枯萎病抗性特殊配合力效應(yīng)分析,結(jié)果如表5所示,以H02、H041、H07和H12為親本,雜交得到的12個(gè)F1代中,相同親本雜交所得F1的特殊配合力效應(yīng)值差異較大,說明特殊配合力在F1代中起不同作用,表現(xiàn)較為復(fù)雜。其中,在6個(gè)正交組合中,僅以感病親本H02為母本的1個(gè)組合(H02×H12)的特殊配合力效應(yīng)值為正值(1.208),表現(xiàn)正向效應(yīng),其余5個(gè)組合均表現(xiàn)負(fù)向效應(yīng);在6個(gè)反交組合中,以H02為父本的3個(gè)組合(H041×H02、H07×H02、H12×H02)的特殊配合力效應(yīng)值均為負(fù)值,表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng),其余3個(gè)組合均表現(xiàn)正向效應(yīng)。以抗病親本H041為父本或母本的雜交組合H02×H041、H041×H12的特殊配合力效應(yīng)值分別為-8.308、-8.068,表現(xiàn)負(fù)向效應(yīng),抗病雜種優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)。以上結(jié)果表明,母本細(xì)胞質(zhì)基因參與調(diào)控抗瓠瓜枯萎病表型,在抗枯萎病雜交育種中,應(yīng)選擇抗病性較強(qiáng)的材料作為母本,同時(shí)考慮親本的一般配合力與特殊配合力效應(yīng),因此H041可作為抗瓠瓜枯萎病雜交育種的骨干親本。
2.2.4" " 遺傳參數(shù)估計(jì)" " 為評(píng)估砧用瓠瓜的抗病性遺傳表現(xiàn),進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)(表6),加性方差(116.61)大于顯性方差(46.97),表明砧用瓠瓜抗瓠瓜枯萎病受加性和顯性效應(yīng)共同作用,且加性效應(yīng)占主導(dǎo)地位。而砧用瓠瓜抗瓠瓜枯萎病的廣義遺傳力達(dá)到99.61%,狹義遺傳力為71.01%,表明本研究中供試的砧用瓠瓜親本抗瓠瓜枯萎病的表型對(duì)環(huán)境不敏感。
2.3 抗病性遺傳分析
2.3.1" " 基因互作及顯隱性分析" " 通常認(rèn)為,非等位基因的互作即上位性作用引起行列協(xié)方差與行列方差之差(Wr-Vr)的多樣性;等位基因的互作即顯性高差引起行列協(xié)方差與行列方差之和(Wr+Vr)的多樣性。對(duì)病情指數(shù)的方差和協(xié)方差(表7)進(jìn)行Wr+Vr和Wr-Vr方差分析(表8、表9),結(jié)果表明,Wr+Vr呈極顯著差異,Wr-Vr呈顯著差異,說明砧用瓠瓜親本間存在顯性效應(yīng)和上位性作用,且顯性效應(yīng)大于上位性作用,抗病遺傳機(jī)制復(fù)雜。
進(jìn)行Wr+Vr與病情指數(shù)平均值(Yri)相關(guān)性分析,結(jié)果表明,r=0.959 (plt;0.05),二者呈顯著正相關(guān),說明病情指數(shù)的遺傳表現(xiàn)為高值受隱性基因控制,低值受顯性基因控制,顯性基因起減效作用,即Wr+Vr值低的親本可能存在更多顯性調(diào)控基因。由此得出,親本H041含有更多調(diào)控抗枯萎病的顯性基因,可作為抗瓠瓜枯萎病雜交育種的優(yōu)勢(shì)骨干材料。
2.3.2" " 方差分量估算" " 對(duì)瓠瓜抗枯萎病遺傳參數(shù)進(jìn)行估算,結(jié)果如表10和表11所示,病情指數(shù)的加性方差(D)與顯性方差(H1、H2)均達(dá)到顯著水平,表明遺傳機(jī)制中顯性效應(yīng)和加性效應(yīng)起關(guān)鍵作用。加性和顯性基因作用的相對(duì)重要性(D-H1)=318.08gt;0,進(jìn)一步證明遺傳機(jī)制存在加性效應(yīng)和顯性效應(yīng),且加性效應(yīng)大于顯性效應(yīng),以加性效應(yīng)為主。平均顯性度(H1/D=0.625)小于1,表明親本抗病性不存在超顯性遺傳,表現(xiàn)出部分顯性。正負(fù)效應(yīng)基因比(H2/4H1=0.19)小于最大值0.25,表明顯性位點(diǎn)上的基因分布不對(duì)稱,即親本增效和減效基因分布不同。親本顯隱基因比為2.76,進(jìn)一步說明親本中顯性基因和隱性基因數(shù)量不同,且顯性基因數(shù)量多于隱性基因。F1顯性效應(yīng)(h2)值為103.16,達(dá)到顯著水平,且砧用瓠瓜抗枯萎病顯性基因組數(shù)小于1,說明至少有1對(duì)純合顯性基因控制砧用瓠瓜枯萎病抗性。加性和顯性效應(yīng)協(xié)方差Fr的平均值F=305.62gt;0,達(dá)到顯著水平,說明抗病親本中顯性等位基因多于隱性等位基因,與顯隱性基因比相符??共⌒元M義遺傳力為77.68%,說明雜交后代的抗性水平受親本影響,因此后續(xù)的育種工作應(yīng)在較早世代進(jìn)行選擇,更有利于配制出雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)的雜交種。
3 討論與結(jié)論
通過構(gòu)建若干雜交家系,利用統(tǒng)計(jì)模型估算一般配合力及其他遺傳參數(shù),進(jìn)一步全面了解該性狀的遺傳特性,有利于快速選擇適宜的親本,從而進(jìn)行雜交得到優(yōu)良雜交種[27]。為了適應(yīng)生產(chǎn)的需要 ,近幾年瓠瓜利用雜種優(yōu)勢(shì)選育雜種一代抗病新品種的研究在逐步開展,但相關(guān)報(bào)道仍然極少。筆者所在課題組前期針對(duì)砧用瓠瓜雜交種開展了西瓜枯萎病[5]和瓠瓜枯萎病[23]的抗病雜種優(yōu)勢(shì)研究,選用優(yōu)勢(shì)親本配制出的F1代均表現(xiàn)較強(qiáng)抗病雜種優(yōu)勢(shì)。龐兆良等[28]培育出瓠瓜砧木的雜交種雪峰強(qiáng)砧1號(hào) ,表現(xiàn)出與西瓜嫁接親和性強(qiáng),高抗枯萎病,適宜在我國(guó)南方西瓜重茬連作區(qū)進(jìn)行嫁接栽培。然而,我國(guó)對(duì)于瓠瓜育種的研究起步相對(duì)較晚,且大部分集中在生理特性方面 ,而目前市場(chǎng)上瓠瓜品種的抗病性是育種的關(guān)鍵問題。因此,加強(qiáng)瓠瓜兼抗或高抗主要病害的育種工作,并緊密結(jié)合市場(chǎng)受歡迎的品質(zhì)、產(chǎn)量等性狀進(jìn)行研究,是目前研究的工作重點(diǎn)。
抗病砧用瓠瓜已廣泛用于各種瓜類嫁接栽培,不僅高抗瓠瓜枯萎病,也對(duì)西瓜[29]、黃瓜[30]枯萎病具有較強(qiáng)的抗性。此外,由于瓜類枯萎病病原菌具有多種分化型,抗性材料的遺傳背景及抗性鑒定方法也有所差異,因此不同瓜類抗枯萎病的遺傳規(guī)律各不相同,具有復(fù)雜性。研究表明,瓜類枯萎病抗性遺傳由多基因控制,西瓜抗枯萎病遺傳符合“加性-顯性”模型[16],具有主基因和微效基因共同控制的特點(diǎn)[31];冬瓜抗枯萎病遺傳符合“加性-顯性”模型[32];甜瓜抗枯萎病遺傳符合“兩對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因”混合遺傳模型[18]。此外,也有相關(guān)報(bào)道證明瓜類枯萎病抗性由單基因控制,在苦瓜中,單一顯性核基因控制枯萎病抗性[20];黃瓜枯萎病抗性受單個(gè)顯性基因控制[12, 33];在西瓜中,也存在單基因調(diào)控枯萎病抗性的研究?jī)?nèi)容[34-35]。由于瓜類抗枯萎病遺傳規(guī)律具有復(fù)雜性,制約了快速精準(zhǔn)開展抗枯萎病育種工作的進(jìn)行,探究瓠瓜抗枯萎病的遺傳特性,對(duì)科學(xué)制定育種策略具有重要的指導(dǎo)意義。本研究結(jié)果表明,砧用瓠瓜抗枯萎病遺傳符合“加性-顯性-上位性”遺傳模型,以加性效應(yīng)為主,并且存在非等位基因互作效應(yīng),研究結(jié)果與黃瓜抗枯萎病[30]和西瓜抗枯萎病[36]的研究結(jié)果存在共同點(diǎn),抗病性由顯性基因控制,不存在超顯性遺傳,且表現(xiàn)為部分顯性和存在細(xì)胞質(zhì)基因互作;與冬瓜抗枯萎病基因顯隱性及遺傳特點(diǎn)略有差異[32],其原因可能是研究材料和枯萎病分化型不同。
瓜類作物的抗病性通常是由多個(gè)基因共同調(diào)控的復(fù)雜數(shù)量性狀,因此進(jìn)行數(shù)量性狀的遺傳研究對(duì)抗病育種工作具有重要意義。筆者所在課題組前期進(jìn)行瓠瓜枯萎病抗性遺傳研究時(shí),首先采用卡方檢驗(yàn)分析得出瓠瓜抗枯萎病符合數(shù)量性狀遺傳特點(diǎn),由多基因調(diào)控[23],然后通過“主基因+多基因混合遺傳模型”分析得出抗病遺傳符合“MX2-ADI-AD”模型,由 2 對(duì)主基因共同調(diào)控[24],這與黃瓜[15]、苦瓜[21-22]篩選出的最佳遺傳模型類似,證明了瓠瓜枯萎病抗性受 2 對(duì)主基因共同調(diào)控,主基因存在加性效應(yīng)和顯性效應(yīng),且加性效應(yīng)大于顯性效應(yīng)。
綜上所述,筆者采用 Hayman 完全雙列雜交分析法深入研究瓠瓜枯萎病抗性遺傳規(guī)律,結(jié)果表明,瓠瓜抗枯萎病遺傳符合“加性-顯性-上位性”模型;對(duì)親本及雜交組合進(jìn)行一般配合力及其他遺傳參數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)顯性方向指向減效,說明抗病親本中顯性基因數(shù)量多于隱性基因,參與調(diào)控抗病且表現(xiàn)出顯性效應(yīng)的純合基因至少有1對(duì)。此外,抗病性狹義遺傳力為77.68 %,表明加性效應(yīng)遺傳的重要性,砧用瓠瓜對(duì)枯萎病的抗性能穩(wěn)定傳遞給子代,并且在雜種的早期世代進(jìn)行選擇更有利于篩選出抗性強(qiáng)的雜交組合。研究結(jié)果為瓠瓜抗枯萎病雜交的親本選擇提供了參考,為發(fā)掘和驗(yàn)證抗病基因功能奠定了研究基礎(chǔ)。
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收稿日期:2024-04-19;修回日期:2024-05-28
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31660568);廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2023GXNSFAA026508);廣西科技重大專項(xiàng)(桂科 AA17204039-2,AA17204026-1)
作者簡(jiǎn)介:鐘" 川,女,助理研究員,研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種。E-mail:825964063@qq.com
通信作者:王 " 鵬,男,副研究員,研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種。E-mail:wangpeng@gxu.edu.cn om