（蔬菜学专业论文）丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析.pdf

、删 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 雹 如需保密，解密时间年月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果尽我所知，除了文中特另0 加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材科，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究生签名：如志。屦l 时间：砂细年月心日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编学位 论文本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表，传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力 注：保密学位论文( 即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书 学位敝储张船彳延导师张伯场 签名日期：护，o 年r 月r 日 签名日期：矽年，月7 日 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 目录 摘要。i a b s t r a c t i i i 弓i 言v 1 文献综述。l 1 1 丝瓜遗传育种的研究现状1 1 1 1 种质资源的研究利用1 1 1 2 新品种选育研究进展。1 1 1 3 遗传育种理论研究及相关基础研究2 1 1 3 1 国内学者的研究概况2 1 1 3 2 国外学者的研究概况3 1 1 4 生物技术的应用研究4 1 1 5 存在的问题4 1 1 6 展望4 1 2 瓜类蔬菜主要经济性状遗传特性的研究概况5 1 2 1 主要经济性状的遗传特性研究5 1 2 2 主要经济性状的相关性研究7 1 3 利用数量性状遗传分析指导植物育种的研究进展8 1 4 植物性状的遗传效应分析方法1 0 1 5 相关分析。1 1 1 6 通径分析1 l 2 研究的目的与意义1 3 2 1 研究的目的。1 3 2 2 研究的意义1 3 3 材料与方法1 4 3 1 试验材料1 4 3 2 试验方法1 4 3 2 1 组合的配制1 4 3 2 2 田间试验设计1 4 3 2 3 田间农艺性状调查的方法及标准1 5 3 2 4 质量性状的观察15 3 2 5 品质性状的测定与方法1 6 3 2 5 1 可溶性蛋白含量的测定1 6 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 3 2 5 2 干物质含量的测定。1 6 3 2 5 3 可溶性糖含量的测定1 6 3 2 5 4 抗坏血酸( 维生素c ) 含量的测定：。1 6 3 2 6 统计及遗传分析方法17 4 结果与分析18 4 1 丝瓜主要质量性状遗传效应分析18 4 1 1 丝瓜果实皮色遗传规律分析1 8 4 1 1 1p 5 和p 6 组合的六个遗传世代果实皮色遗传规律分析1 8 4 1 1 2p 8 和p 7 组合的六个遗传世代果实皮色遗传规律分析1 9 4 1 1 3p 3 和p 6 组合的六个遗传世代果实皮色遗传规律分析2 0 4 1 2 丝瓜果实表皮条纹遗传规律分析2 0 4 1 3 丝瓜果实表皮光滑度遗传规律分析2l 4 1 4 丝瓜种子颜色遗传规律分析2 2 4 2 丝瓜田间主要数量性状的分析2 3 4 3 丝瓜不同组合田间主要数量性状的分析2 4 4 3 1p 3 和p 6 亲本及其世代田间主要数量性状的分析2 5 4 3 2p 5 和p 6 亲本及其世代田间主要数量性状的分析2 6 4 3 3p 8 和p 7 亲本及其世代田间主要数量性状的分析2 7 4 4 丝瓜主要数量性状的差异性分析2 8 4 4 1 丝瓜亲本自交系差异显著性分析2 8 4 4 2 丝瓜亲本及其各个世代平均数的遗传分析2 9 4 4 3 丝瓜田间性状的群体遗传参数分析3 2 4 5 丝瓜主要品质性状的分析3 5 4 6 丝瓜不同组合主要品质性状的分析。3 5 4 6 1p 3 和p 6 亲本及其世代品质性状的分析3 5 4 6 2p 5 和p 6 亲本及其世代品质性状的分析3 6 4 6 3p 8 和p 7 亲本及其世代品质性状的分析。3 7 4 7 丝瓜主要品质性状的差异性分析3 7 4 7 1 丝瓜亲本自交系品质差异显著性分析3 7 4 7 2 丝瓜亲本及其各个世代品质性状平均数的遗传分析3 7 4 8 丝瓜遗传效应值的估计3 8 4 9 丝瓜主要农艺性状的相关分析。4 3 4 9 1 产量与其它农艺性状的遗传相关分析4 3 4 9 2 果实性状间的遗传相关分析4 6 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 4 9 3 品质性状间的遗传相关分析4 6 4 1 0 丝瓜主要农艺性状的通径分析4 6 4 1 0 1 丝瓜总产量与1 3 个农艺性状的通径分析4 6 4 1 0 2 丝瓜可溶性蛋白与1 4 个农艺性状的通径分析4 7 5 结果与讨论5 2 5 1 丝瓜质量性状的遗传规律5 2 5 2 丝瓜主要农艺性状的分析。5 3 5 2 1 丝瓜田间数量性状的遗传差异5 3 5 2 2 丝瓜品质性状的遗传差异5 3 5 3 丝瓜主要农艺性状的遗传分析5 4 5 3 1 丝瓜田间农艺性状的群体遗传参数估计5 4 5 3 2 丝瓜农艺性状的遗传效应值的估计5 4 5 4 丝瓜的相关分析5 4 5 5 丝瓜的通径分析5 5 6 结论5 7 参考文献5 9 在校期间发表文章6 2 致谢6 3 图咒反6 4 i i i 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 摘要 丝瓜是一种重要的瓜类蔬菜，其营养丰富且具有保健功能，深受人们喜爱。 年来，丝瓜在我国栽培面积逐渐增大，对新品种的需求不断增加，而丝瓜育种的 步较晚，育种基础理论方面研究较少，尤其是对主要经济性状的遗传规律的研究 道极少。本试验通过对丝瓜主要经济性状的遗传规律的研究，揭示其主要的遗传 应；运用植物数量性状遗传模型和经典遗传学方法对丝瓜三个杂交组合的六个世 ( p 1 、p 2 、f 1 、b 1 、b 2 和f 2 ) 群体的主要经济性状进行了综合分析，以期为丝 育种提供理论指导。主要结果如下： 1 丝瓜果实皮色、果实表皮条纹、果实表皮光滑度及种子颜色的变异均符合质 量性状遗传的特点。果实皮色绿色( 深绿色) 为显性，白色( 白绿色、浅绿色) 为 隐性。果实表皮有凸条纹为显性，无凸条纹为隐性。果实表皮光滑度表皮光滑为显 性，表皮皱缩为隐性。种子颜色的遗传黑色为显性，白色为隐性。 2 经方差分析和遗传变异系数分析，所研究的2 0 个田间经济性状在所选用亲 本中存在极显著差异。丝瓜属种间和种内杂交都有杂种优势。杂交的多数组合植株 性状优势明显，说明杂交后代的生长势和生殖生长明显增强。 3 分析结果表明，所研究的4 个主要品质性状在不同亲本及其各个世代中虽然 有差异，但是在所选用的亲本间的差异不显著。 4 在进行遗传参数估计和遗传效应值的分析结果表明：三个组合中，第一雌花 节位、第一雄花节位、第一坐果节位、果形指数、叶片宽、前期叶片数等农艺性状 均是以显性效应为主的：果柄长、前期产量、果长、总产量等以加性效应和显性效 应同时起主要作用，而且其互作效应是普遍存在。说明丝瓜的遗传效应是受显性效 应和加性效应共同控制的，并且辅以互作效应。 5 经对丝瓜总产量与其它农艺性状相关分析表明，丝瓜总产量与前期产量呈极 显著正相关( r = o 9 4 3 ) 。总产量与叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄横径、节间长等 营养生长的性状呈现出负相关，但相关不显著，说明营养生长的状况在一定程度上 制约着后期的生殖生长；总产量与第一雌花节位、第一坐果节位、果长、果径、果 形指数等生殖生长性状也呈现出负相关，但相关不显著，表明后期生殖生长的状况， 尤其是疏花疏果的田间管理，对产量的构成至关重要。对丝瓜可溶性蛋白、维生素 c 、干物质和可溶性糖进行相关分析，结果显示，可溶性蛋白与干物质呈正相关， 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 干物质与可溶性糖呈负相关，其余的品质性状的相关性均比较低。 6 通径分析表明：不同农艺性状对丝瓜产量形成所起的决定作用大小依次为： 单果重 前期叶片数 果形指数 果径 主蔓粗 节间长 果长 3 0 节以内雌花数 第一 雌花节位 第一坐果节位 第一雄花节位 前期株高 前期产量。对可溶性蛋白的通径 分析表明，不同农艺性状对丝瓜可溶性蛋白的形成所起的决定作用大小依次为：单 果重 主蔓粗 果径 前期叶片数 果形指数 第一坐果节位 第一雄花节位 果长 3 0 节以内雌花数 第一雌花节位 前期株高 节间长 总产量 前期产量。其中，在通径 分析中显示可溶性蛋白含量与单果重的直接通径系数最高，与产量因素的直接通径 系数较低。其它的农艺性状对可溶性蛋白的含量均有正或负的影响，但其影响并不 大，并不能削弱它们对可溶性蛋白含量的贡献。 关键词：丝瓜：农艺性状；遗传效应；相关分析；通径分析 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 a b s t r a c t l u f f ai sa ni m p o r t a n tg o u r dv e g e t a b l ec r o p s ，谢t ha b u n d a n tn u t r i t i o u si n g r e d i e n ta n d t h a ti so fg r e a tb e n e f i tt oh u m a nh e a l t h r e c e n t l y , n e e df o rn e wl u f f ac u l t i v a r sh a v eb e e n i n c r e a s i n gg r a d u a l l y 、j l ，i mc u l t i v a t i o n a r e ao fl u f f a i n c r e a s i n gy e a rb yy e a r y e tt h e b r e e d i n go fl u f f ah a db e g u nr e l a t i v e l yl a t e ，h a df e ws t u d yo nb r e e d i n gb a s i ct h e o r ya n d g e n e t i cs t u d i e so fs o m ei m p o r t a n te c o n o m i cc h a r a c t e r s 1 1 1 ea i mo ft h i se x p e r i m e n ti st o r e v e a lt h eg e n e t i ce f f e c to fm a i ne c o n o m i cc h a r a c t e r s w i t ht h em o d e lo fq u a n t i t a t i v e t r a i t sa n dc l a s s i c g e n e t i c s ，aj o i n ta n a l y s i s o fm u l t i - g e n e r a t i o n sf r o mt h es i x g e n e r a t i o n s ( p1 ，p 2 ，f1 ，b1 ，b 2a n df 2 ) o f t h ec r o s s e sb e t w e e ns e v e r a ll u f f ab r e e d sw a s c a r d e do u tt oi n v e s t i g a t et h ei n h e r i t a n c eo ft h em a i ne c o n o m i ct r a i t sf o rc o m p a r i s o n t h e r e b ya f f o r dt h e o r e t i c a lg u i d et ol u f f ab r e e d i n g 1 1 1 er e s u l t ss h o w e dt h a t ： 1 t h ef r u i ts k i nc o l o r , f r u i ts t r i p e ，f i u i ts k i ns m o o t h n e s sa n ds e e dc o l o ra r ea l lf o l l o w t h ei n h e r i t a n c eo fq u a l i t yt r a i t s f r u i ts k i nc o l o ri sg r e e n ( d a r kg r e e n ) f o rt h ed o m i n a n t ， w h i t e ( w h i t ea n dg r e e n , l i g h tg r e e n ) i sr e c e s s i v e p e e li sac o n v e xs t r i p e sa sd o m i n a n t , r e c e s s i v ei sn o n - c o n v e xs t r i p e s f r u i ts k i ns m o o t hs h o w ss k i ns m o o t h n e s si sd o m i n a n t , r e c e s s i v ei sw r i n k l e ds k i n s e e dc o l o ri sb l a c kf o rt h ed o m i n a n t ，w h i t ei sr e c e s s i v e 2 a n a l y s i so fv a r i a n c ea n dc o e f f i c i e n to fg e n e t i cv a r i a t i o n , t h er e s e a r c hf i e l do f2 0 e c o n o m i ct r a i t so fs e l e c t e dp a r e n t sa r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e se x t r e m e l y h y b r i d i z a t i o n a m o n gs p e c i e sa n dw i t l l i i la 佗h e t e r o s i si nl u f f a c o m b i n a t i o no fp l a n tt r a i t sw h i c hi s h y b r i da r et h em o s to b v i o u sa d v a n t a g e i ts h o w st h eg r o w t hp o t e n t i a lo ft h eh y b r i d o f f s p r i n gs i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d a tt h es a m et i m e ，r e p r o d u c t i v eg r o w t ha l s oh a sb e e n e n h a n c e d 3 a n a l y s i so fv a r i a n c ea n dc o e f f i c i e n to fg e n e t i cv a r i a t i o n ，a l t h o u g hs t u d i e df o u r m a j o rq u a l i t yt r a i t si nd i f f e r e n tg e n e r a t i o n sa n dp a r e n t sa r ev a r i o u s l yd i f f e r e n t ，q u a l i t y t r a i t si nt h es e l e c t i o no ft h e s e p a r e n t sw a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c ee x i s t e d 4 g e n e t i cp a r a m e t e re s t i m a t i o na n d a n a l y s i s o fg e n e t i ce f f e c t ss h o w ：m o s t a g r o n o m i cw a i t sa r ed o m i n a n ti nt h r e ec o m b i n a t i o n s ，a n da d d i t i v ee f f e c ta n dd o m i n a n t e f f e c ta l s op l a yt h em a j o rr o l e ，a n di t si n t e r a c t i o ne f f e c t sa r ew i d e s p r e a d i ts h o w st h a tt h e g e n e t i ce f f e c t so fl u f f ai st h ed o m i n a n te f f e c to ft h em a i n ，a n da l s oh a st h ea d d i t i v ee f f e c t ， a n ds u p p l e m e n t e db yt h er o l eo fi n t e r a c t i o n 5 c o r r e l a t i o na n a l y s i ss h o w e dt h a tl u f f at o t a ly i e l da n de a r l yy i e l dw e r eh i g h l y i i i 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 s i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n ( r = 0 9 4 3 ) p r o d u c t i o na n dl e a fl e n g t h ，l e a fw i d t h , p e t i o l e l e n g t h , p e t i o l ed i a m e t e ra n di n t e m o d el e n g t ht r a i t s i nv e g e t a t i v eg r o w t hs h o w e da n e g a t i v ec o r r e l a t i o n , h o w e v e r , i sn o ts i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n i ts h o w st h es t a t u so f v e g e t a t i v eg r o w t hr e s t r i c t st h el a t er e p r o d u c t i v eg r o w t hi ns o m ee x t e n t p r o d u c t i o na n d t h ef i r s tf e m a l ef l o w e r , n o d eo ff i r s tf r u i t ，f r u i tl e n g t ha n dd i a m e t e r , a n df r u i ts h a p ei n d e x t r a i t s i nr e p r o d u c t i v eg r o w t ha l s os h o w e dan e g a t i v ec o r r e l a t i o n , h o w e v e r , i sn o t s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n i ts h o w t h a tt h es i t u a t i o no ft h el a t er e p r o d u c t i v eg r o w t he s p e c i a l l y t h ef l o w e ra n df r u i tt h i n n i n go ft h ef i e l dm a n a g e m e n ti sc r u c i a lo nt h ec o m p o s i t i o no f o u t p u t o nt h es t u d yo ft h el u f f a ss o l u b l ep r o t e i n ，v i t a m i nc ，d r ym a t t e ra n ds o l u b l es u g a r a n a l y z e d ，w h i c hs h o ws o l u b l ep r o t e i nw a sp o s i t i v e l yc o r r e l a t e dw i ld r ym a t t e r d r y m a t t e rw a sn e g a t i v e l yc o r r e l a t e d 、析t 1 1s o l u b l es u g a r 1 1 1 er e s to ft h er e l e v a n c eo fq u a l i t y t r a i t sw e r el o w 6 p a t ha n a l y s i ss h o w e dt h a td i f f e r e n ta g r o n o m i ct r a i t so ny i e l dl u f f ap l a y e da d e c i s i v er o l e t h eo r d e ri sf r u i tw e i g h t e a r l yl e a v e s f r u i ts h a p ei n d e x f r u i td i a m e t e r m a i ns t e md i a m e t e r i n t e m o d el e n g t h f r u i tl e n g t h 3 0w i t h i nt h ef e m a l ef l o w e r n u m b e r t h ef l r s tf e m a l ef l o w e r t h ef i r s tf r u i ts e tn o d e t h ef i r s tm a l ef l o w e rn o d e s e a r l yh e i g h t p r e p r o d u c t i o n p a t ha n a l y s i so ft h es o l u b l ep r o t e i ns h o w e dt h a td i f f e r e n t a g r o n o m i ct r a i t so nt h es o l u b l ep r o t e i np l a y e dad e c i s i v er o l e 1 1 1 eo r d e ri sf r u i tw e i g h t m a i ns t e md i a m e t e r f r u i td i a m e t e r e a r l yl e a v e s f r u i ts h a p ei n d e x t h ef i r s tf r u i ts e t n o d e n o d eo ft h ef i r s tm a l ef l o w e r f r u i tl e n g t h 3 0w i t h i nt h ef e m a l ef l o w e rn u m b e r t h ef i r s tf e m a l ef l o w e r e a r l yh e i g h t i n t e m o d el e n g t h p r o d u c t i o n p r e - p r o d u c t i o n i n t h ep a t ha n a l y s i s ，a m o n gt h e m ，s o l u b l ep r o t e i nc o n t e n ta n df r u i tw e i g h to ft h ed i r e c tp a t h c o e f f i c i e n ta r et h eh i g h e s t , a n da l el o w e ro ft h ed i r e c tp a t hc o e f f i c i e n tt ot h ep r o d u c t i o n f a c t o r s o t h e ra g r o n o m i ct r a i t so ft h es o l u b l ep r o t e i nc o n t e n th a v ep o s i t i v ea n dn e g a t i v e e f f e c t s b u tt h e ya r en o to b v i o u s a n dt h e ya r en o tu n d e r m i n et h ec o n t r i b u t i o no ft h e s o l u b l ep r o t e i nc o n t e n t k e y w o r d s ：l u f f a ；a g r o n o m i cw a i t s ；g e n e t i ce f f e c t s ；c o r r e l a t i o na n a l y s i s ；p a t ha n a l y s i s i v 丝瓜，葫芦科( c u c u r b i t a c e a e ) 瓜属( l u f f a 鼢) 一年生攀缘性草本植物，染色体 数2 n = 2 x = 2 6 ，该属有8 个种，在我国分布的有普通丝瓜( c y l i n d r i c ar o e m 。) 和棱角 丝瓜( 厶a c u t a n g u l ar o x b ) 两个种。 丝瓜营养丰富，且具有很好的医疗保健功能。丝瓜全身是宝，随着时代的发展， 其用途越来越广泛，并且蕴含着巨大的市场前景。 近年来，随着人们对饮食营养保健的日益重视，丝瓜作为一种药膳兼用的高温 季节市场供应的蔬菜和保健蔬菜，其需求量不断的增大，栽培面积正呈现日益扩大 的趋势。 然而丝瓜育种起步较晚，近年来各地才刚开始在丝瓜新品种选育上做工作，培 育出了一批优良新品种，但丝瓜遗传育种的基础理论研究较少，有关丝瓜主要农艺 性状的遗传效应研究报道更少。本课题主要研究丝瓜果实性状、产量相关性状和品 质性状等农艺性状的遗传规律分析，揭示各主要性状的遗传效应，供提高丝瓜育种 水平以理论借鉴。 传统的育种方法人力、物力消耗较大，周期长，效率低，随着遗传效应分析的 深入利用，可以用简便有效的方法来指导品种的选育。 本研究的目的主要是进行丝瓜遗传特性的研究，揭示各主要性状的遗传效应； 应用植物数量性状遗传模型和经典遗传学方法对丝瓜三个杂交组合的六个世代( p 1 、 p 2 、f 1 、b 1 、b 2 和f 2 ) 群体的主要经济性状进行了综合分析，以期为丝瓜育种提 供理论依据；通过对丝瓜主要农艺性状的相关和通径分析，从而可以更加直观的了 解不同性状之间的联系；通过对丝瓜不同世代的分析，探讨亲本与杂种性状表现的 相关性，为丝瓜育种和鉴定提供了理论依据和实际指导，从而加快育种进程。 v 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 1 文献综述 1 1 丝瓜遗传育种的研究现状 丝瓜遗传育种的起步较晚，国内从上世纪八十年代末才开始研究，育种的相关 报道不多。一直以来，生产上多以地方主栽品种为主，多年的栽培面临着品种严重 退化的问题，而且也不适宜保护地的栽培。 随着遗传育种技术的广泛应用，目前丝瓜的研究主要偏重于新品种的选育及其 栽培技术的研究和运用。普通丝瓜和棱角丝瓜两种栽培类型的新品种及其在生产中 的应用都比较多，但其生理、病理和有关性状遗传规律的研究则较少，处于初探的 阶段。品质育种和抗病育种均比较少，利用生物技术育种则较少涉及，落后于其它 作物的遗传育种进程；对于丝瓜抗病性基本理论和育种方法的研究也较少，品质育 种则只是重视外观表现，而并未开展丝瓜内在的品质育种的研究。此外，随着设施 园艺和设施农业的发展，保护地品种的选育也变得尤为重要。 近几年我国丝瓜栽培面积呈现扩大趋势，遗传育种的研究工作也得到了深入开 展，育成了一批新品种在广泛推广。但由于品种类型较多，各地栽培习惯和消费差 异较大，育成品种难以满足生产和消费的需求，到目前为止，生产地方品种所占比 例仍相对较高。地方品种在产量、熟性、品质和抗性方面均存在一定的局限。因此， 选育丰产、早熟、优质、抗病及适宜保护地生产的品种是丝瓜目前需要解决的问题。 1 1 1 种质资源的研究利用 种质资源是新品种选育的基础，近几年各地对种质资源的收集、鉴定、保存和 利用都给予了高度重视，但是研究报道仍然较少。 1 1 2 新品种选育研究进展 我国从2 0 世纪6 0 年代才开始对丝瓜新品种进行选育研究，以常规育种为主， 丰产为主要目标，但是研究的单位和个人较少，进展不大。从8 0 年代开始开展丝瓜 杂种一代的优势育种研究工作，主要重视丰产和熟性育种，但育成品种很少。进入 9 0 年代以后，丝瓜遗传育种研究得到广泛的开展，较多的单位和个人开展丝瓜新品 种的选育以及相关技术和基础理论研究，重视丰产、熟性、品质和抗病育种，育成 一批新的品种，这些品种在丰产性、早熟性、适应性、品质和抗病性等方面有较大 l 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 提高。近几年来，品质育种和抗病育种得到重视，保护地专用型品种的选育和耐冷 育种也着手进行研究。 据当前的育种报道，丝瓜育种主要有以下方法：一是通过杂交、回交和自交等 过程，系统选育常规品种，林锦英( 1 9 9 9 ) 、徐勋志( 2 0 0 1 ) 等报道用这种方法培 育出新品种“绿旺 、“碧绿”。二是通过单株选择和混合选择相结合的方法，在 自然群体中选出优良单株、株系，最后稳定育成新品种，孙怀志( 1 9 9 9 ) 报道利用 该方法选育出了对日照长度不敏感、适宜夏季种植的新品种“夏绿一号”。三是通 过优势育种选育杂交品种，在这方面的研究较多，是当前丝瓜常规育种的主要途径。 李开银( 1 9 9 8 ) 、庄勇( 1 9 9 9 ) 、成玉富( 2 0 0 0 ) 、旷碧锋( 2 0 0 1 ) 、袁希汉( 2 0 0 2 ) 先后报道育成表现优良的杂种一代品种，普通丝瓜的如早杂一号肉丝瓜、江蔬一号 丝瓜、早杂一代、早冠、江蔬肉丝瓜等；陈清华( 1 9 9 6 ) 、罗剑宁( 2 0 0 0 ) 、李莲 芳( 2 0 0 1 ) 等育成棱角丝瓜的如丰抗、雅绿、绿胜1 号等。除此之外，各地育种单 位还培育出一系列新品种，但没有对遗传育种的目标性状和亲本选择进行深入研究。 1 1 3 遗传育种理论研究及相关基础研究 1 1 3 1 国内学者的研究概况 有关瓜类蔬菜性状遗传特性的研究，当前国内外的报道较多，但有关丝瓜的研 究报道却相对较少，而且主要集中在棱角丝瓜上。 林明宝，胡志群，林师森( 2 0 0 0 ) 对棱角丝瓜两个深绿果色的自交系u r l 4 7 2 和c s 2 5 1 3 分别与两个赤麻果色自交系k n l 3 1 8 和s z l 4 1 3 进行自交、正交、反交和 回交后，各个世代果色遗传规律的表现进行分析的结果表明：自交系k n l 3 1 8 和 s z l 4 1 3 的赤麻果色的遗传受到一对显性核基因控制，为质量性状遗传。 高军红( 2 0 0 3 ) 对1 1 个丝瓜杂交组合的调查发现，表明1 1 个组合的产量、早 熟性和抗病性都优于对照，表现出杂种优势。 谢文军( 2 0 0 3 ) 对3 个普通丝瓜和2 个棱角丝瓜进行杂交，研究发现：普通丝 瓜间的杂种产量和果长优势明显，产量相关性状优势较大；棱角品种与普通品种杂 交产量大幅下降，呈现出负向优势；但株高、节间长度和叶片数却呈现出大幅的正 向优势，最高中亲优势达1 11 ，且植株的生长势大大增强。 林明宝，林师森( 2 0 0 4 ) 的研究表明：棱角丝瓜的果长遗传符合m a t h e r 的加性 2 丝瓜主要农艺性状的遗传效戊分析 显性遗传模型。棱角丝瓜果长的遗传效应以加性效应和显性效应为主，非等位基因 互作所导致的上位性效应甚微。在加性效应和显性效应的总遗传组成中，又以加性 效应为主，占总遗传成份的7 5 8 ( 总遗传方差为6 0 5 ，而加性方差1 2 d 为4 5 5 3 ) ， 而显性方差1 4 h 所占份额较小，且属于不完全显性。 汪玉清( 2 0 0 5 ) 对普通丝瓜的六个纯合自交系进行完全双列杂交试验，并对其 主要农艺性状的遗传特性进行了研究，分析结果表明：丝瓜的皮色和皮纹均属于质 量性状遗传，绿色对黄绿色为不完全显性，有纵纹对无纵纹为显性。丝瓜f 1 代杂种 存在明显的杂种优势，但优势的强度因组合和性状的不同而不同。丝瓜总产量与前 期产量、结果数和单果瓜重呈极显著正相关，与果形指数呈负相关；对总产量形成 最重要的三个性状是结果数、单果重和果长；前期产量与雌花数和前期株高呈现极 显著正相关，与第一雌花节位呈现极显著负相关，与前期叶片数则呈现显著正相关， 说明第一雌花节位、雌花数、前期株高和前期叶片数是影响早熟性的主要性状。 1 1 3 2 国外学者的研究概况 国外的报道主要来自亚洲的热带国家印度，因此都是关于棱角丝瓜的研究，几 乎没有涉及到普通丝瓜的优势育种及其遗传研究的报道。 r a o b n ( 2 0 0 0 ) 等研究2 8 个棱角丝瓜的组合发现，除了果长性状外，其它所 有性状的一般配合力均低于特殊配合力，说明非加性效应在丝瓜遗传中起主要作用， 丝瓜的优势育种应根据非加性遗传效应来进行选择。 c h o w d h u r y d ( 2 0 0 2 ) 等研究发现棱角丝瓜产量及其组成性状的表型变异系数 小于遗传变异系数，单果重、蔓长和总产量都是由加性效应所决定的；遗传相关分 析表明产量性状主要与果长、瓜径及其单瓜重等性状相关。 s i n g h r - p ( 2 0 0 2 ) 等研究发现，棱角丝瓜的第一雌花节位、雌雄花数、果重和 果长等具有很高的广义遗传力和遗传方差。 t y a g i s v s ( 2 0 0 3 ) 等研究发现，棱角丝瓜的产量及其相关性状主要是由加性效 应决定的，而第一雌花开花的时间及其根瓜的座果时间是由非加性基因效应所决定； 4 5 个杂交组合中大多数亲本都表现出较高的特殊配合力。 h e d a u n k ( 2 0 0 4 ) 等研究发现棱角丝瓜的果长、果径、果重和单株结果数由 显性和加性基因共同控制，其中果长和果重的加性方差大于显性方差；果重、果径 和产量超亲优势明显，表明适合于优势育种；单株产量和单株结果数狭义遗传力低 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 于o 5 ，说明基因作用中显性基因占据优势；果重和果长具有部分优势，狭义遗传力 较高。 1 1 4 生物技术的应用研究 生物技术的方法和手段为遗传育种的研究提供了新的途径，生物技术在丝瓜的 遗传育种、品质改良和抗病育种上的应用前景广阔，但到目前为止，相关的研究报 道较少。王少先( 1 9 9 7 ) 等采取花粉离体培养技术的方法，对丝瓜花粉萌发特性进 行研究，结果表明：丝瓜花粉属于好气性萌发类型，萌发时需要有一定的外源营养 物质的供应；王慧莲( 1 9 9 9 ) 对丝瓜进行组织培养和快速繁殖的研究，以及谭兆平 ( 2 0 0 1 ) 等对棱角丝瓜的组织培养和快速繁殖进行的研究，两个团队均获得了成功。 1 1 5 存在的问题 我国丝瓜遗传育种的研究主要是利用常规育种和杂种一代优势利用等方法进行 丰产育种和熟性育种，对于抗病性育种和品质育种仍然较少，而利用生物技术育种 则很少涉及，明显落后于其它作物的育种进程。对于抗病材料的筛选和创新研究还 比较少，而利用生物技术进行创新育种的研究尚未报道。对于丝瓜抗病性基本理论 和育种方法的研究很少，品质育种则只是注重外观品质，还未开展丝瓜内在品质的 育种研究；抗病育种研究有一些单位则刚刚起步，但对抗虫育种的研究还未见报道。 1 1 6 展望 随着我国社会进步和人们生活水平的日益提高，对于食品安全和营养品质的要 求越来越高，优质和抗病虫是今后一段时间主要的育种目标。品质育种必将成为丝 瓜遗传育种主要的研究课题，优质包括外观、风味和营养等品质；抗病虫品种的选 育是生产安全蔬菜最为经济有效的措施，多抗性育种则是重要的发展方向。设施园 艺和设施农业的发展和保护地专用型品种的选育也变得越发的重要。 种质资源的收集、利用和创新，将伴随着遗传育种研究的深入而愈显重要，进 一步加强对种质资源的收集和创新利用将被提上日程。注重野生种及其近缘种的收 集，并通过种间和属间杂交、体细胞融合和转基因等技术创新优良的材料，利用小 孢子培养技术、离体筛选技术和多基因聚合技术等进行资源创新，更好地为遗传育 种的研究服务。 4 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析 优良品质是决定一个品种是否具备市场竞争力的重要因素。随着消费者对品质 要求的日益提高，丝瓜遗传育种应该在提高早熟性、抗病性以及兼顾丰产性的基础 上，注重品质育种。改变过去较为重视感观品质的做法，在风味品质和营养品质的 研究上也应该予以重视，提高品种的感观、风味和营养等品质的综合水平。 抗病虫品种的利用是保证蔬菜安全和稳定生产的重要措施之