遺傳參數在棉花育種實踐簡要剖析范文

本站小編為你精心準備了遺傳參數在棉花育種實踐簡要剖析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：遺傳型方差σg2、環境方差σe2、遺傳率h2、遺傳變異系數（GCV）等是棉花數量性狀的主要遺傳參數。對其進行估算和分析，能夠對棉花數量性狀的主要遺傳特點進行較好的詮釋，而且對棉花育種實踐也具有重要的指導意義。在此，對主要遺傳參數在棉花育種實踐上的意義進行簡要剖析，以供參考。

關鍵詞：主要遺傳參數；育種實踐意義；簡要剖析；棉花數量性狀

棉花育種的主要目標，如產量、纖維品質、早熟性等均為受微效多基因控制的數量性狀。其遺傳方式與葉形、葉色等質量性狀有所不同。具有呈連續性表現性狀，不可能根據性狀的不同而明顯地分為幾類；易受環境條件影響，難以肯定性狀變異是由環境條件影響，還是由遺傳原因引起等特點。育種過程中，不易鑒別出比較突出優異的育種材料，不易從育種材料的表現型鑒定它的基因型（遺傳型），選擇的把握性不大。盡管如此，育種家借助數理統計和數量遺傳學的原理和方法，通過對棉花數量性狀的遺傳型方差σg2、環境方差σe2、遺傳率h2、遺傳變異系數（GCV）等主要遺傳參數的估算和分析，對棉花數量性狀的主要遺傳特點進行了較好的詮釋，而且對棉花育種實踐也具有重要的指導意義。在此，對主要遺傳參數在棉花育種實踐上的意義進行簡要剖析，以供參考。

1了解所要選擇的棉花群體各性狀遺傳變異的潛力，以提高選擇的預見性

為使育種工作者提高育種選擇的預見性，了解育種材料有關性狀的遺傳變異潛力是非常必要的。一般情況下，從性狀的表現型差異計算標準差或變異系，所了解的變異包含遺傳變異和環境變異兩部分。而且，對于真正遺傳引起的變異情況和環境條件影響引起的變異情況是無法測定和區分的。所以，依此進行選擇預見性不高、盲目性較大。如果按遺傳方差的分析進行研究，從群體中估算出遺傳型方差σg2、環境方差σe2、遺傳率h2、遺傳變異系數（GCV）等主要遺傳參數。這樣就可以了解要進行選擇的群體各性狀的遺傳變異程度；了解能夠遺傳下去的部分有多少，環境對這一性狀的影響有多大。從而，對在這個群體中進行選擇，就有了一定的預見性。

2了解棉花主要經濟性狀遺傳的復雜性，以加強育種實踐并不斷總結經驗，才能收到較好的選育效果

國內外對棉花主要經濟性狀的主要遺傳參數已做過大量研究。Meredith（1984）和周有耀（1988）的研究結果表明，不同性狀的遺傳率是不一樣的。棉花的產量、單株鈴數、纖維細度、早熟性等性狀的遺傳率較低，分別為41.6%、51.2%、42.0%和43.7%，表明環境條件對這些性狀的表現有較大影響，從親代傳給子代的可能性較小，不易從表現型識別其遺傳型，選擇的把握性不大；棉花的單鈴重、衣分、衣指、籽指、纖維長度、纖維強度等性狀的遺傳率較大，分別為55.1%、60.9%、73.3%、63.1%、60.3%和64.7%，說明環境條件對這些性狀表現的影響相對較小，從親代傳給子代的可能性較大，比較容易從表現型識別其遺傳型，選擇的把握性也相對較大。承泓良等（1986），對4個雜交組合雜種群體的單株鈴數、單鈴重和衣分的主要遺傳參數的研究結果表明，同一性狀因研究材料（組合）、時間、地點等不同而不同。如4個組合單株鈴數的遺傳率分別為組合Ⅰ20.6%、組合Ⅱ22.3%、組合Ⅲ17.0%、組合Ⅳ24.5%；4個組合單鈴重的遺傳率分別為組合Ⅰ30.9%、組合Ⅱ30.4%、組合Ⅲ25.2%、組合Ⅳ21.3%等。而且，發現遺傳型方差高的，遺傳率并不一定高。這可能由于供試材料和復雜環境雙重影響所導致的結果。童一中（1978），在其編著的《作物育種常用的統計分析法》中也認為，凡對環境反應不敏感的性狀，所估算得到的遺傳率一般較高；遺傳率高低與性狀的變異系數大小成反比；雜種雙親性狀差異較大，估算得到的遺傳率一般也較高；遺傳率并不是一個固定值，有隨著世代的推移而逐漸升高的趨勢等等。可見，通過估算性狀的主要遺傳參數，即可發現棉花主要經濟性狀的遺傳是較復雜的。僅根據一年或少數材料遺傳參數的研究結果指導復雜的育種工作是不妥的，必須要廣泛而深入地進行研究，并不斷總結經驗，才可收到較好的選育效果。

3了解棉花性狀變異傳遞給下一代的可能性，為性狀選擇提供依據

通過棉花群體性狀的主要遺傳參數，可估測有關經濟性狀的變異傳遞給下一代的可能性，為性狀選擇提供依據。承泓良等（1986），對4個雜交組合雜種群體的單株鈴數、單鈴重和衣分的主要遺傳參數進行研究的結果表明，廣義遺傳率和狹義遺傳率，同一組合不同性狀相差較大，總的變化趨勢是：衣分＞單鈴重＞單株鈴數；而且，同一性狀不同組合也存在差異。遺傳率高，說明該性狀表現型變異大部分是遺傳型變異的結果，性狀變異傳遞給下一代的可能性就大。反之，遺傳率低，說明該性狀表現型變異大部分是環境條件影響的結果，性狀變異傳遞給下一代的可能性就小。因此，可把遺傳率作為性狀選擇的依據來運用。除此之外，在育種上，根據性狀的遺傳型方差和遺傳率可以估算出不同選擇強度下的預期遺傳進度（GS）。預期遺傳進度表示，通過選擇子代比親代所能增加的量。這從另一個角度，也為性狀選擇提供了依據。承泓良等（1986），通過對單株鈴數和單鈴重在1%和5%兩種選擇強度下的預期遺傳進度的估算結果表明，單株鈴數的選擇效率高于單鈴重；對以提高棉花產量為主要育種目標的育種，應把選擇壓力放在單株鈴數上。同時，需要指出的是，在棉花育種上應用預期遺傳進度估值時，要考慮到親代群體的平均表現水平。只有親代群體的平均表現水平較高，再加上較高的預期遺傳進度，子代才會有較高的期望均值，才可取得較好的選育效果。反之，如果親代群體的平均表現水平較低，即使有相對較高的預期遺傳進度，子代也較難有較高的期望均值，也較難取得較好的選育效果。

4根據棉花性狀主要遺傳參數研究的啟示，為提高選擇效率提供技術途徑

根據棉花群體性狀主要遺傳參數研究的啟示，為提高選擇效率可從以下方面著手改進。①增加選擇群體的遺傳變異，也就是說提高選擇群體的遺傳變異系數（GCV）。一般說來，從范圍很小又沒有什么遺傳變異的群體中去選擇，是不會收到多大效果的，必須通過各種途徑豐富從事選擇的群體的遺傳變異。例如，盡可能擴大從事選擇的群體，以增加遺傳變異出現的機率；品種間雜交采用性狀差異較明顯的親本，以擴大遺傳變異，并能得到性狀遺傳率較高的后代等。②提高性狀的遺傳率。如有些性狀易受環境因素影響，遺傳率較低，較難從表現型鑒別其遺傳型，選擇的把握性不大，應加強試驗設計和田間技術的調控，以減少環境變異，來提高其遺傳率，從而提高選擇的效率。或者，有些性狀受較多基因控制，早期世代顯性遺傳方差較大，加性遺傳方差較小，狹義遺傳率較低，對其選擇效果不大；到了后期世代，雜種群體遺傳組成純合化程度較高、狹義遺傳率較高時再進行選擇，可提高選擇的效率。

5根據性狀遺傳力大小，來確定棉花育種的方法和途徑

國內外大多數試驗結果表明，棉花產量性狀中，衣分、衣指以及纖維強力的主要遺傳方式是，加性效應遠大于顯性效應，以加性效應為主。這些性狀早期世代遺傳率已較高，不易受環境影響，能比較穩定地遺傳給后代，采用常規雜交育種效果較好，而利用雜種優勢的潛力不大，應在早期世代選擇。單株鈴數和纖維細度的主要遺傳方式是，顯性效應占較大比例；尤其是產量，顯性效應遠大于加性效應。說明這些性狀，以顯性效應為主，可產生較大的雜種優勢，利用雜種優勢是其最有效的育種途徑之一。如采用常規雜交育種，也可取得不錯的育種效果。只是由于這些性狀早期世代狹義遺傳率較低，應在后期世代選擇。單鈴重、籽指、纖維長度等性狀的主要遺傳方式是，加性效應和顯性效應相當。說明加性效應和顯性效應對這些性狀都是重要的。采用常規雜交育種或雜種優勢利用，均可取得一定的育種效果。這些性狀早期世代狹義遺傳率中等，早期世代選擇的可靠性也沒有那么大，也應在后期世代選擇。

作者：張忠波 劉貞貞 平文超 李洪民 王安錄 李洪芹 柴衛東 單位：滄州市農林科學院