小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種分析
小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種分析
小黑麥是小麥和黑麥屬間雜交及染色體加倍而成的一個新物種。它結合了小麥和黑麥雙親的優(yōu)點。與黑麥及小麥相比,它不但保持了小麥的豐產(chǎn)性和優(yōu)良的種子品質(zhì),而且結合了黑麥的抗病性和抗逆性強、賴氨酸和蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)良性狀。通過改良,小黑麥已成為一種很有發(fā)展前途的新作物和飼料來源。國內(nèi)外對小黑麥的研究集中在經(jīng)濟價值和飼用價值等方面較多,這些研究成果大大地促進了小黑麥在世界范圍的推廣。小黑麥對解決我國的糧飼問題將發(fā)揮重要作用,因而對它的研究也需要更全面、更深入。
禾谷類作物的種子胚乳是三倍體,為其提供營養(yǎng)物質(zhì)的母體植株是二倍體。有些胚乳性狀的表現(xiàn)可能同時受胚乳三倍體基因和母體植株二倍體基因的共同控制。另外,細胞質(zhì)基因也可能通過控制葉綠體(或線粒體)的合成而影響植株的光合(或呼吸)作用,從而間接影響性狀表達。以往用二倍體或三倍體遺傳模型對大麥、小麥等作物的種子進行遺傳分析的較多,而對小黑麥種子遺傳分析的研究尚未見公開報道。有研究分析了小黑麥的粒長、粒寬、粒厚等性狀的直接遺傳效應、細胞質(zhì)效應和母體植株遺傳效應,計算了各性狀的遺傳方差、協(xié)方差分量,并分別計算遺傳率,旨在為小黑麥種子外觀品質(zhì)性狀的育種提供理論依據(jù)。
禾谷類作物種子性狀受種子直接遺傳效應、母體植株遺傳效應、細胞質(zhì)遺傳效應三套遺傳體系控制。種子直接遺傳效應可進一步分解為直接加性和直接顯性遺傳分量,母體植株遺傳效應可分解為母體加性和母體顯性遺傳分量,控制不同性狀的遺傳機制不同。種子粒長的遺傳效應主要是種子直接加性效應,因此對粒長的改良應以單粒種子選擇為主。種子的粒寬、粒厚、長寬比和長厚比的遺傳效應主要是受母體顯性效應控制,因此根據(jù)植株的總體表現(xiàn)對這些性狀進行選擇可以獲得較好的效果。粒長和粒厚存在細胞質(zhì)效應,與核基因效應相比細胞質(zhì)效應較為微弱。小黑麥粒長、長寬比、長厚比以胚乳直接遺傳率為主,均達到了極顯著水平,在低世代對這些性狀進行單粒選擇能夠取得良好的效果。粒厚的細胞質(zhì)遺傳率也達到了極顯著水平,說明在總遺傳率中細胞質(zhì)遺傳率也是重要的。
以上是從遺傳學的角度分析了哪些小麥種子品質(zhì)易受遺傳的影響，而平時我們所說的種子品質(zhì)還包括種子凈度、種子千粒重、種子純度、種子含水率和種子發(fā)芽率等物理性狀。隨著國家對種子品質(zhì)要求的日益提高，相應的檢測設備也獲得了重視，如種子千粒重測定可以借助電子自動數(shù)粒儀或者普通的種子數(shù)粒儀，種子發(fā)芽率可以借助真空數(shù)粒置種儀，而種子凈度觀察臺是種子凈度分析最得力的檢測儀器。這些儀器的日臻完善，也標志著中國的種業(yè)漸漸步入國際軌道，與國際標準接軌。
