非洲菊F<sub>1</sub>代观赏性状的遗传表现

http://dx.doi.org/10.7685/j.issn.1000-2030.2015.02.008

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董雪娜, 陈希, 蒋甲福, 陈俊律, 管志勇, 史玉娇, 房伟民. 2015.

DONG Xuena, CHEN Xi, JIANG Jiafu, CHEN Junlü, GUAN Zhiyong, SHI Yujiao, FANG Weimin. 2015.

非洲菊F₁代观赏性状的遗传表现

Heredity of ornamental traits in F₁ of Gerbera jamesonii Bolus

南京农业大学学报, 38(2): 226-232

Journal of Nanjing Agricultural University, 38(2): 226-232.

http://dx.doi.org/10.7685/j.issn.1000-2030.2015.02.008

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收稿日期：2014-05-16

引用本文

董雪娜, 陈希, 蒋甲福, 陈俊律, 管志勇, 史玉娇, 房伟民. 2015. 非洲菊F₁代观赏性状的遗传表现[J]. 南京农业大学学报, 38(2): 226-232. 复制到剪切板

DONG Xuena, CHEN Xi, JIANG Jiafu, CHEN Junlü, GUAN Zhiyong, SHI Yujiao, FANG Weimin. Heredity of ornamental traits in F₁ of Gerbera jamesonii Bolus[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 38(2): 226-232. DOI: 10.7685/j.issn.1000-2030.2015.02.008 复制到剪切板

非洲菊F₁代观赏性状的遗传表现

董雪娜¹, 陈希¹, 蒋甲福¹, 陈俊律², 管志勇¹, 史玉娇¹, 房伟民¹

1. 南京农业大学园艺学院, 江苏南京 210095;
2. 江阴市红豆村农业专业合作社, 江苏江阴 214414

收稿日期：2014-05-16

基金项目：国家科技支撑计划项目(L0201300245);苏北科技专项资金(BN2012050)

作者简介：董雪娜,硕士研究生。

通迅作者：房伟民,教授,从事观赏植物遗传育种与栽培研究,E-mail:fangwm@njau.edu.cn。

摘要：[目的]通过对非洲菊F₁代观赏性状的统计分析,总结性状分离特点,为其杂交育种中的亲本选择和杂交配组提供依据。[方法]以12个非洲菊品种配成12个杂交组合,对各组合后代的花色、花序直径、花盘直径、瓣性、花序姿态、花葶长和花葶直径7个主要观赏性状进行统计和分析。[结果]F₁代花色发生广泛分离,紫红色的遗传力大于红色,红色的遗传力高于橙色;黄色具有偏母性遗传特性,而橙色、红色、紫红色和白色未表现出明显的偏母性遗传特性;以白色为母本时,复色出现频率明显高于其他组合。在瓣性上,半重瓣的遗传力高于单瓣和重瓣。在花序姿态上,平展的遗传力高于下翻和上翘的。F₁代的花序直径和花葶长与双亲相比表现出一定程度的衰退,后代总平均花序直径和花葶长分别是中亲值的98.4%和82.1%;F₁代的花盘径/花序径值与亲本相比明显变大,各组合总平均花盘径/花序径是中亲值的136.3%;F₁代的花葶直径变化不明显,总平均花葶直径是中亲值的100.4%。[结论]12个非洲菊杂交组合F₁代性状分离广泛,变异系数较高,出现大量超亲个体,为非洲菊杂交育种的亲本选配提供了数据参考。

关键词：非洲菊杂交观赏性状遗传

Heredity of ornamental traits in F₁ of Gerbera jamesonii Bolus

DONG Xuena¹, CHEN Xi¹, JIANG Jiafu¹, CHEN Junlü², GUAN Zhiyong¹, SHI Yujiao¹, FANG Weimin¹

1. College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
2. Agricultural Cooperative, Hongdou Village of Jiangyin City, Jiangyin 214414, China

Abstract: [Objectives]Some statistical analyses were made on 7 ornamental traits in hybrids of gerbera to summarize a few genetic laws for parent selection and cross combination in breeding. [Methods]Twelve hybridized combinations were made with 12 gerbera varieties. Then ornamental characteristics of hybrids, flower color, flower diameter, disc diameter, floret type, flower posture, peduncle length and peduncle diameter were statistically analyzed. [Results]Colors were widely separated in F₁ generation. The heritability of purple red was higher than that of red, and that of red was greater than that of orange. Yellow exhibited matroclinal inheritance but not orange, red, purple red or white. The frequency of bicolor in hybrids was significantly higher in the combination with white female parent. The heritability of semi-double was stronger than that of single or double, and same level shape was stronger than below or above in flower form. The flower diameter and peduncle length of F₁ generation were both depressed to a certain extent. The mean flower diameter and peduncle length of F₁ hybrids were 98.4% and 82.1% of that of parents respectively. The disc diameter/flower diameter of hybrids was larger than the mean value of their parents obviously. The mean ratio of F₁ was 136.3% of that of parents. The peduncle diameter of hybrids was similar to the mean value of that of parents and the mean peduncle diameter of F₁ was 100.4% of that of parents. [Conclusions]Seven major traits of gerbera were widely separated in F₁ hybrids, a large number of transgressive plants still exhibited because of high coefficient of variation, and these genetic laws were extremely significant to parent selection.

Keywords: gerbera hybridization ornamental characteristic heredity

非洲菊(Gerbera jamesonii Bolus),又名扶郎花,原产非洲南部,为菊科大丁草属宿根花卉,其花色丰富,色泽艳丽,产量高,可周年生产,为世界主要切花之一。目前我国生产的非洲菊品种基本依赖国外公司,种苗价格高,品种更新慢,经过长期无性繁殖,易造成品种退化^[1];此外,我国不同地区的不同环境条件、不同设施和不同消费需求均对品种更新有特殊的需求。因此,开展非洲菊新品种选育工作受到日益重视。

非洲菊栽培品种遗传基础高度杂合,其性状遗传十分复杂,相关研究发现非洲菊花型和花盘颜色是质量性状,花色、花葶长、花序直径、花盘直径、舌状花宽和舌状花数目是数量性状^[2]。Drennan等^[3]采用亲子回归法分析了非洲菊花序和花部性状的遗传力,发现不同性状遗传力大小存在差异,花葶长、花序直径、花盘直径和舌状花数目具有较高的遗传力,而舌状花宽的遗传力相对较低。李绅崇等^[4]从花色、花序直径、花盘颜色、瓣性、舌状花数目和花葶长6个方面对非洲菊F₁代的遗传分离规律进行了统计分析,发现F₁代花色表现出明显的偏母性遗传倾向,花序直径、舌状花数目及花葶长均出现不同程度的衰退现象。关于非洲菊性状遗传规律的研究国内外报道较少,且存在不同组合样本容量不均及部分组合样本容量过小等问题,需要进一步开展相关研究工作。

为进一步了解非洲菊F₁代性状的分离特点,本研究选取12个非洲菊品种作为亲本材料,共涉及5个色系(橙色系、黄色系、紫红色系、红色系和白色系)、3种瓣性(单瓣、半重瓣和重瓣)、3类花序姿态(下翻、平展和上翘),根据12个品种在观赏性状上的差异,将其配成12个杂交组合,对各组合后代的观赏性状进行统计分析,除花色、花序直径、瓣性、花葶长外,增加了对非洲菊切花品种观赏性影响较大的花序姿态、花盘直径和花葶直径3个性状,以期为非洲菊杂交育种的亲本选配提供数据参考。 1 材料与方法 1.1 材料

试验于2012年9月至2014年1月分别于江阴市红豆村农业专业合作社和南京农业大学菊花种质资源圃进行,供试材料为非洲菊‘S46’‘S47’‘S62’‘S75’‘S87’‘S103’‘S109’‘S123’‘S145’‘S149’‘S187’和‘S300’,种苗来自上海大地园艺种苗有限公司。 1.2 方法

2012年9月至12月,于江阴市红豆村农业专业合作社进行杂交试验。2012年9月,将12个非洲菊品种配成12个杂交组合(含正反交组合,表 1)。杂交时亲本全部套袋,每花序重复授粉2次,每组合授粉20个花序。授粉后50 d左右,花序和花梗干枯后采收种子^[5]。

表 1 非洲菊F₁代花色性状的分离 Table 1Segregation of flower color in F₁ hybrids of gerbera

组合(♀×♂) Cross combination	母本花色 Matroclinal flower color	父本花色 Paternal flower color	F₁代株数F₁ plant number	F₁代花色分布Distribution of flower colors of F₁ hybrids
				纯色 Pure color						复色Bicolor
				红 Red	粉红 Pink	黄 Yellow	橙 Orange	紫红 Purple red	白 White	粉/白 Pink/ white	红/黄 Red/ yellow	白/黄 White/ yellow	黄/橙 Yellow/ orange	粉/橙 Pink/ orange	粉/黄 Pink/ yellow
S103×S109	橙Orange	红Red	100	48	13	11	23	0	0	0	0	0	3	2	0
S123×S109	橙Orange	红Red	100	49	7	12	22	0	1	0	4	0	5	0	0
合计Total			200	97	20	23	45	0	1	0	4	0	8	2	0
比例/% Ratio				48.5	10.0	11.5	22.5	0.0	0.5	0.0	2.0	0.0	4.0	1.0	0.0
S46×S109	黄Yellow	红Red	100	32	24	24	6	0	10	2	0	0	2	0	0
S47×S109	黄Yellow	红Red	100	25	11	35	19	0	2	2	2	3	0	1	0
S87×S109	黄Yellow	红Red	100	20	23	20	21	15	0	1	0	0	0	0	0
S149×S109	浅黄Light yellow	红Red	100	22	21	26	10	4	2	2	9	0	0	0	4
合计Total			400	99	79	105	56	19	14	7	11	3	2	1	4
比例/% Ratio				24.7	19.8	26.2	14.0	4.7	3.5	1.7	2.8	0.8	0.5	0.3	1.0
S75×S109	紫红Purple red	红Red	100	21	22	7	5	42	2	0	0	0	0	0	1
S187×S109	紫红Purple red	红Red	100	27	10	9	19	33	1	1	0	0	0	0	0
S300×S109	紫红Purple red	红Red	100	30	22	4	2	38	0	4	0	0	0	0	0
合计Total			300	78	54	20	26	113	3	5	0	0	0	0	1
比例/% Ratio				26.0	18.0	6.6	8.7	37.7	1.0	1.7	0.0	0.0	0.0	0.0	0.3
S109×S187	红Red	紫红 Purple red	100	25	11	15	5	35	7	2	0	0	0	0	0
比例/% Ratio				25.0	11.0	15.0	5.0	35.0	7.0	2.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
S62×S109	白White	红Red	100	18	42	6	0	0	22	12	0	0	0	0	0
比例/% Ratio				18.0	42.0	6.0	0.0	0.0	22.0	12.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
S145×S109	大红Strong red	红Red	100	100	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
比例/% Ratio				100.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0

表选项

2013年3月至2014年1月,于南京农业大学菊花种质资源圃栽植12个杂交组合F₁代并对其观赏性状进行统计分析。2013年3月,将杂交种子播种于穴盘内,待幼苗长出4~5片真叶后移栽至大棚内进行常规管理。2013年10月开始从每个杂交组合的F₁群体中随机选取100株,每株随机选取3朵花,重复3次,以克服因各组合样本容量不均及样本容量过小对试验结果的影响。观察并统计F₁代7个主要观赏性状:花色、花序直径、花盘直径、瓣性、花序姿态、花葶长和花葶直径。花色、瓣性和花葶长的测定方法参照非洲菊DUS测试指南^[6]。花盘径/花序径值:位于头状花序中部管状小花所组成的花盘直径占该花序直径百分比,花盘直径与花序直径均用直尺度量。花序姿态:非洲菊花序姿态即长舌状花尖端与总苞顶端的相对水平高度。若长舌状花尖端低于总苞顶端则将此花序姿态定义为下翻;若二者处于同一水平,则为平展;若高于总苞顶端,则为上翘,具体测定方法参照非洲菊DUS测定指南^[6]。花葶直径:整个花葶长1/2处的测定值。 1.3 数据处理

采用Excel 2010对数据进行统计和整理,采用SPSS 17.0软件对12个杂交组合的亲本及F₁代进行统计分析。 2 结果与分析 2.1 非洲菊F₁代的花色遗传

由表 1可见:以橙色系品种作母本与红色系品种杂交,F₁代中橙色花植株占群体的22.5%,红花植株占48.5%,表明红色的遗传力高于橙色,橙色无偏母性遗传特性。以黄色系品种作母本,F₁代中黄花植株所占比例最高,为26.2%,黄色具偏母性遗传特点,且F₁代花色分离最广泛。紫红色系品种与红色系品种杂交(包含一组正反交),后代中紫红色植株所占比例最大,各组合均高于红花植株,表明紫红色的遗传力高于红色。以白色系作母本,红色系作父本,后代中粉红色比例最高,同时复色出现频率明显高于其他组合。

除大红与红色组合的后代未出现花色分离外,其他杂交组合后代花色分离广泛,出现一些亲本以外的色系。除白色与红色组合的亲本颜色在后代中无遗传优势外,其他11个组合的亲本颜色在后代所占比例均较高,表现出较强的遗传优势。

2.2 非洲菊F₁代的花序直径遗传

由表 2可见:F₁代花序直径总平均值相当于中亲值的98.4%,总体表现一定程度的衰退,但组合间存在差异。12个杂交组合中8个组合的F₁代花序直径均值低于中亲值,大于中亲值的仅有4个组合。按F₁代总数统计,小于低亲个体比例为51.7%,而大于高亲个体的比例为占33.6%。但有的组合具有较大的遗传优势,例如杂交组合S62×S109,超高亲个体占F₁代总数的59.1%。组合内花序直径分离广泛,变异系数为9.9%~12.5%,大小极值之差为4.1~5.9 cm。

表 2 非洲菊12个杂交组合花序直径性状的遗传 Table 2Heredity of flower diameter in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross

combination

F₁代株数

F₁ plant

number

亲本花序直径/cm
Parent flower diameter

♀

♂

中亲值(P)
Mid-parent
value

F₁代花序直径

F₁ hybrids flower diameter

X±δ/cm

变异系数/%

Coefficient

of variation

极值/cm

Extreme

value

F₁代与亲本比较/%

Comparison between F₁ and parents

X/P

小于低亲

Less than

smaller parent

介于双亲之间

Between two

parents

大于高亲

More than

bigger parent

S46×S109	100	10.2	10.1	10.2	10.4±1.2	11.5	8.1~14.0	102.5	40.3	8.1	51.6
S47×S109	100	9.5	10.1	9.8	9.8±1.1	10.8	7.9~12.0	99.7	34.9	23.8	41.3
S62×S109	100	9.9	10.1	10.0	10.6±1.2	11.5	9.2~14.0	106.2	28.8	12.1	59.1
S75×S109	100	10.9	10.1	10.5	9.8±1.0	10.4	7.8~12.2	92.9	61.3	29.0	9.7
S87×S109	100	9.6	10.1	9.9	9.7±1.0	10.6	7.8~12.0	98.3	46.6	29.3	24.1
S103×S109	100	9.9	10.1	10.0	9.2±1.1	11.7	7.4~12.1	92.3	74.5	6.4	19.1
S109×S187	100	10.1	10.0	10.1	9.7±1.1	11.7	7.0~12.0	96.1	57.2	7.1	35.7
S123×S109	100	10.4	10.1	10.3	10.2±1.3	12.3	8.0~13.2	99.6	53.6	12.5	33.9
S145×S109	100	9.4	10.1	9.8	9.9±1.0	9.9	8.0~12.5	101.7	36.4	23.6	40.0
S149×S109	100	9.5	10.1	9.8	10.0±1.2	12.4	6.9~12.7	102.2	36.9	21.5	41.6
S187×S109	100	10.0	10.1	10.1	9.3±1.2	12.5	7.5~12.0	92.9	70.2	0.0	29.8
S300×S109	100	10.7	10.1	10.4	10.0±1.3	13.3	7.7~13.6	96.1	79.6	3.7	16.7
总计Total	1 200							98.4	51.7	14.8	33.6

表选项

2.3 非洲菊F₁代的花盘径/花序径遗传

12个杂交组合总平均花盘径/花序径值相当于中亲值的136.3%,各杂交组合表现一致,为115.8%~148.9%(表 3)。组合内花盘径/花序径值发生了广泛的分离,变异系数最小值为18.4%,最大为29.9%。大小极值之差为18.0%~32.0%。在所有F₁代植株中,小于低亲个体出现概率为11.1%,超高亲个体所占比例平均为76.0%,前者明显低于后者,且各杂交组合间具有一致性。

表 3 非洲菊12个杂交组合花盘径/花序径性状的遗传 Table 3Heredity of disc diameter/flower diameter in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross

combination

F₁代株数

F₁ plant

number

亲本花盘径/花序径值/%

Parent disc diameter/

flower diameter

♀

♂

中亲值(P)
Mid-parent
value

F₁代花盘径/花序径值/%

F₁ hybrids disc diameter/

flower diameter

X±δ

变异系数/%

Coefficient

of variation

极值

Extreme

value

F₁代与亲本比较/%
Comparison between F₁
and parents

X/P

小于低亲

Less than

smaller parent

介于双亲之间

Between two

parents

大于高亲More than
bigger parent

S46×S109	100	14.5	19.0	16.8	23.9±4.4	18.4	13.1~31.1	142.9	2.0	16.3	81.7
S47×S109	100	21.1	19.0	20.0	23.2±5.0	21.6	14.6~38.0	115.8	21.6	13.5	64.9
S62×S109	100	20.2	19.0	19.6	22.9±6.3	27.5	13.3~36.9	117.1	30.2	15.1	54.7
S75×S109	100	20.7	19.0	19.9	25.7±7.7	29.9	11.0~43.0	129.2	20.4	14.3	65.3
S87×S109	100	24.6	19.0	21.8	29.1±7.4	25.2	16.7~46.5	133.6	7.9	28.9	63.2
S103×S109	100	21.5	19.0	20.2	28.5±7.9	27.7	17.0~47.0	141.1	11.9	7.1	81.0
S109×S187	100	19.0	22.8	20.9	29.9±6.6	22.0	17.7~44.4	142.8	7.5	7.5	85.0
S123×S109	100	15.0	19.0	17.0	23.1±5.5	23.8	11.0~38.0	136.0	2.5	15.0	82.5
S145×S109	100	15.9	19.0	17.5	25.8±6.4	24.8	15.2~42.2	147.6	6.0	8.0	86.0
S149×S109	100	20.1	19.0	19.6	29.2±7.7	26.4	16.4~46.1	148.9	4.5	6.8	88.7
S187×S109	100	22.8	19.0	20.9	29.7±8.2	27.5	14.2~42.9	142.1	7.4	22.2	70.4
S300×S109	100	18.4	19.0	18.7	25.8±6.4	25.0	13.9~39.1	138.1	11.8	0.0	88.2
总计Total	1 200							136.3	11.1	12.9	76.0

表选项

2.4 非洲菊F₁代的瓣性遗传

由表 4可见:单瓣与半重瓣组合,以单瓣作母本的后代中半重瓣比例为54.5%,以半重瓣作母本的后代中半重瓣比例为53.0%,而单瓣比例均为42.0%,表明半重瓣的遗传力略高于单瓣。当半重瓣品种相互杂交时,F₁代中单瓣、半重瓣、重瓣的比例分别为30.3%、57.3%和12.3%;而以重瓣品种作母本,半重瓣品种作父本时,单瓣、半重瓣和重瓣的比例分别为18.5%、47.5%和34.0%,表明半重瓣遗传力最高,均高于单瓣和重瓣,母本瓣性的提高可以明显提高后代半重瓣和重瓣的比例。

表 4 非洲菊12个杂交组合瓣性性状的遗传 Table 4Heredity of floret type in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross combination

母本瓣性

Floret type of

female parent

父本瓣性

Floret type of

male parent

F₁代株数

F₁ plant

number

F₁代瓣性分布Distribution of floret types of F₁ hybrids

单瓣

Single

半重瓣

Semi-double

重瓣

Double

S46×S109	单瓣Single	半重瓣Semi-double	100	33	57	10
S87×S109	单瓣Single	半重瓣Semi-double	100	44	53	3
S187×S109	单瓣Single	半重瓣Semi-double	100	40	56	4
合计Total			300	84	109	7
比例/% Ratio				42.0	54.5	3.5
S109×S187	半重瓣Semi-double	单瓣Single	100	42	53	5
比例/% Ratio				42.0	53.0	5.0
S62×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	30	57	13
S75×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	31	55	14
S103×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	25	63	12
S145×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	32	52	16
S149×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	27	70	3
S300×S109	半重瓣Semi-double	半重瓣Semi-double	100	37	47	16
合计Total			600	182	344	74
比例/% Ratio				30.3	57.3	12.3
S47×S109	重瓣Double	半重瓣Semi-double	100	20	42	38
S123×S109	重瓣Double	半重瓣Semi-double	100	17	53	30
合计Total			200	37	95	68
比例/% Ratio				18.5	47.5	34.0

表选项

2.5 非洲菊F₁代的花序姿态遗传

由表 5可见:在下翻×平展组合中,F₁代下翻株数占33.0%,平展株数占49.3%,上翘株数占17.7%;以平展作父母本的组合,后代平展株比例最高,为61.3%;以上翘品种作母本,平展品种作父本时,F₁代平展株比例最高,为56.5%,上翘株(35.5%)次之,下翻株(8.0%)最低,表明平展的遗传力高于下翻和上翘。

表 5 非洲菊12个杂交组合花序姿态性状的遗传 Table 5Heredity of flower posture in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross combination

母本花序姿态

Flower posture of

female parent

父本花序姿态

Flower posture of

male parent

F₁代株数

F₁ plant

number

F₁代花序姿态分布

Distribution of flower postures of F₁ hybrids

下翻Below

平展Same level

上翘Above

S87×S109	下翻Below	平展Same level	100	19	55	26
S145×S109	下翻Below	平展Same level	100	33	48	19
S300×S109	下翻Below	平展Same level	100	47	45	8
合计Total			300	99	148	53
比例/% Ratio				33.0	49.3	17.7
S47×S109	平展Same level	平展Same level	100	37	45	18
S75×S109	平展Same level	平展Same level	100	17	63	20
S103×S109	平展Same level	平展Same level	100	15	71	14
S109×S187	平展Same level	平展Same level	100	28	56	16
S123×S109	平展Same level	平展Same level	100	15	60	25
S149×S109	平展Same level	平展Same level	100	23	66	11
S187×S109	平展Same level	平展Same level	100	21	68	11
合计Total			700	156	429	115
比例/% Ratio				22.3	61.3	16.4
S46×S109	上翘Above	平展Same level	100	10	63	27
S62×S109	上翘Above	平展Same level	100	6	50	44
合计Total			200	16	113	71
比例/% Ratio				8.0	56.5	35.5

表选项

2.6 非洲菊F₁代的花葶长遗传

由表 6可见:12个组合F₁代的花葶长均表现出衰退现象,后代总平均值相当于中亲值的82.1%,不同组合衰退程度存在差异,幅度为7.4%~27.1%。按F₁代总数统计,小于低亲个体出现频率明显高于超高亲个体,分别为80.7%和3.1%。组合内花葶长分离广泛,S62×S109组合变异系数最小,为10.8%;杂交组合S187×S109的变异系数最大,为19.9%。极值之差为23.2~42.8 cm。

表 6 非洲菊12个杂交组合花葶长性状的遗传 Table 6Heredity of peduncle length in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross

combination

F₁代株数

F₁ plant

number

亲本花葶长/cm

Parent peduncle length

♀

♂

中亲值(P)
Mid-parent
value

F₁代花葶长

F₁ hybrids peduncle length

X±δ/cm

变异系数/%

Coefficient

of variation

极值/cm

Extreme

value

F₁代与亲本比较/%

Comparison between F₁ and parents

X/P

小于低亲

Less than

smaller parent

介于双亲之间

Between two

parents

大于高亲

More than

bigger parent

S46×S109	100	53.5	64.5	59.0	51.1±7.9	15.4	38.5~70.1	86.5	77.0	16.4	6.6
S47×S109	100	55.3	64.5	59.9	47.2±6.0	12.7	35.4~61.3	78.8	94.6	5.4	0.0
S62×S109	100	48.7	64.5	56.6	52.4±5.7	10.8	42.5~65.7	92.6	30.2	66.7	3.2
S75×S109	100	56.3	64.5	60.4	47.9±6.1	12.8	38.2~70.5	79.3	95.2	3.2	1.6
S87×S109	100	53.4	64.5	59.0	50.4±8.5	16.8	31.7~73.5	85.6	75.9	20.7	3.4
S103×S109	100	57.2	64.5	60.9	47.8±6.2	12.9	36.1~64.8	78.6	93.6	6.4	0.0
S109×S187	100	64.5	48.9	56.7	45.7±9.0	19.6	25.2~66.4	80.6	71.4	25.0	3.6
S123×S109	100	59.8	64.5	62.2	49.7±7.7	15.6	38.2~68.7	79.9	92.5	3.8	3.8
S145×S109	100	60.7	64.5	62.6	53.4±6.8	12.7	40.5~69.3	85.3	85.5	9.1	5.5
S149×S109	100	57.0	64.5	60.8	52.6±8.2	15.5	38.6~70.3	86.5	76.9	16.9	6.2
S187×S109	100	48.9	64.5	56.7	41.4±8.2	19.9	22.8~65.6	72.9	83.0	14.9	2.1
S300×S109	100	58.2	64.5	61.4	48.2±8.8	18.1	33.9~67.8	78.6	92.6	5.6	1.9
总计Total	1 200							82.1	80.7	16.2	3.1

表选项

2.7 非洲菊F₁代的花葶直径遗传

12个组合F₁代花葶直径总平均值为中亲值的100.4%,组合间存在明显差异,平均值与中亲值比值最小为90.4%,最大值为110.4%(表 7)。按F₁代总数统计,小于低亲个体与大于高亲个体出现频率相近,分别为39.5%和39.3%。组合内花葶直径发生较大分离,变异系数为11.6%~19.1%,大小极值之差为3.2~5.6。

表 7 非洲菊12个杂交组合花葶直径性状的遗传 Table 7Heredity of peduncle diameter in 12 cross combinations of gerbera

组合(♀×♂)

Cross

combination

F₁代株数

F₁ plant

number

亲本花葶直径/mm

Parent peduncle diameter

♀

♂

中亲值(P)
Mid-parent
value

F₁代花葶直径

F₁ hybrids peduncle diameter

X±δ/cm

变异系数/%

Coefficient

of variation

极值/cm

Extreme

value

F₁代与亲本比较/%

Comparison between F₁ and parents

X/P

小于低亲

Less than

smaller parent

介于双亲之间

Between two

parents

大于高亲

More than

bigger parent

S46×S109	100	6.7	6.6	6.6	6.9±0.8	12.2	5.1~8.9	104.3	31.1	3.3	65.6
S47×S109	100	7.7	6.6	7.1	6.9±1.1	15.7	5.1~9.4	96.4	42.1	39.5	18.4
S62×S109	100	6.5	6.6	6.6	7.3±0.9	11.9	5.1~10.1	110.4	20.8	0.0	79.2
S75×S109	100	7.8	6.6	7.2	6.5±0.8	12.6	5.0~-9.3	90.4	63.3	30.6	6.1
S87×S109	100	5.8	6.6	6.2	6.6±1.3	19.1	4.0~9.6	107.0	26.2	33.3	40.5
S103×S109	100	6.2	6.6	6.4	6.1±0.9	15.5	4.1~8.0	94.9	59.5	11.9	28.6
S109×S187	100	6.6	7.5	7.0	6.7±1.0	15.7	5.0~9.1	94.9	58.1	20.9	20.9
S123×S109	100	7.0	6.6	6.8	6.9±1.1	15.3	5.1~9.4	102.1	37.7	15.1	47.2
S145×S109	100	6.6	6.6	6.6	6.8±0.9	12.9	4.9~8.3	102.5	45.5	0.0	54.5
S149×S109	100	5.9	6.6	6.2	6.5±0.8	11.6	4.7~7.9	104.0	15.6	37.8	46.7
S187×S109	100	7.5	6.6	7.0	6.8±0.9	13.5	5.2~8.6	96.8	42.9	32.1	25.0
S300×S109	100	7.4	6.6	7.0	7.0±1.0	14.1	5.0~9.0	100.7	31.6	28.9	39.5
总计Total	1 200							100.4	39.5	21.1	39.3

表选项

3 结论与讨论

非洲菊属于异花授粉植物(2n=50)^{[7, 8]},其染色体组又具有高倍性^[4],所以其F₁代性状分离程度极高,性状遗传十分复杂。但通过丰富杂交组合的类型,并统计分析双亲性状及其后代的分离情况,仍然能够得到各性状的遗传倾向。

李绅崇等^[4]发现非洲菊花色表现为偏母性遗传,而本研究中除黄色表现为偏母性遗传,橙色、红色、紫红色和白色未表现出明显的偏母性遗传特性,其原因是否与不同组合间父母本配色的差异有关,尚需要更进一步对不同色彩组合后代的分析。有研究结果也表明菊花花色虽多具有偏母性遗传特性,但是在不同杂交组合中表现也并不一致^{[9, 10]};陈发棣等^[11]以切花小菊作亲本,F₁代花色分离结果显示红色表现出偏母性遗传特性,而黄色和白色无明显偏母性遗传特性。此外,本试验结果显示不同花色的遗传力大小存有差异,这与前人^{[12, 13]}在菊花花部性状遗传上的研究结论一致。当不同色系品种杂交时,因发生基因重组,后代均出现双亲不具有的花色,其中包括含有2种颜色的复色花色。栗茂腾等^[13]在探究菊花花色遗传规律时发现白色与红色杂交组合F₁代中复色个体出现概率为13.2%,明显高于黄色与红色杂交组合后代中复色个体出现概率。本研究结果表明:组合间复色个体出现概率存在一定差异,由高到低依次为白色与红色杂交组合(12.0%)、黄色与红色杂交组合(7.1%)、橙色与红色杂交组合(7.0%)和紫红色与红色杂交组合(2.0%),此与栗茂腾等^[13]的研究结果一致。由此,笔者初步认为亲本花色差异越大,F₁代中复色个体出现概率越高,但仍需依亲本花色配置更多杂交组合以进一步总结分析。

有研究表明,非洲菊舌状花层数的狭义遗传力较低,仅为0.16^[3],易受到外界条件影响^[14]。而其瓣性存在着发生学上的多样性,目前仍未能掌握其遗传规律,只能通过分析后代分离情况,继而总结遗传趋势^[7]。本研究表明:半重瓣的遗传力高于单瓣和重瓣,但单瓣与重瓣遗传力的高低尚有待进一步研究。

非洲菊花序直径和花葶长在F₁代表现出衰退现象,与李绅崇等^[4]的研究结果一致,其原因可能与单项性选择和非加性效应有关^[15]。

花序姿态是非洲菊品种选育的主要性状,一般要求平展或略上翘;过大的花盘径会降低非洲菊的观赏价值,因此非洲菊育种宜选择较小的花盘径/花序径值。本试验结果表明:花序平展的遗传力高于下翻和上翘,F₁代中花盘径/花序径值与亲本相比明显变大,花盘径的扩大表明筒状花(管状花)数量的增加,这与菊花育种实践中的结果是完全一致的。本研究中,由于花粉充足的父本种类较少,设置的组合在花色、花型等的配组中不够全面,尚需要进一步完善,以便深入了解非洲菊主要观赏性状的遗传特点,为亲本选配提供理论依据,提高杂交育种效率。

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