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馬鈴薯高世代無性系鐵含量的穩(wěn)定性及廣義遺傳力估算(三)

發(fā)布時間:2021-06-07 15:58 編輯者:特邀作者周世紅

根據(jù)AMMI2雙標圖上品種垂直投影的長短,可以得出該品種在這一環(huán)境中交互作用的大小,如果投影是在連線上或穿過環(huán)境的外延線上,品種在該環(huán)境交互作用為正。品種在連線上的投影離原點越遠,正交互作用就越大,如投影落在穿過原點的外延線上,品種在該環(huán)境交互作用為負,離原點越遠,負交互作用就越大。由圖2可知,V16在E1環(huán)境中有較大的正交互作用,而V1在E2和E3環(huán)境中有較大的正交互作用;V16在E2和E3環(huán)境中有較大的負交互作用,而V1在E4環(huán)境中有較大的負交互作用。

以鐵含量和Dg值平均值為坐標原點,鐵含量為橫軸,Dg值為縱軸作圖3。當品種(系)的圖標位于第四象限時,代表該品種(系)的鐵含量高且表現(xiàn)穩(wěn)定,當品種(系)的圖標位于第二象限時,代表該品種(系)的鐵含量低且表現(xiàn)不穩(wěn)定,其他屬于中間型。由圖3可知,V15、V8、V9、V12、V14和V20的圖標位于第四象限,說明這6個無性系的鐵含量較高且穩(wěn)定性表現(xiàn)較好;V6、V3、V4和V16的圖標位于第一象限,說明這4個無性系鐵含量高但穩(wěn)定性表現(xiàn)較差。

2.3馬鈴薯塊莖鐵含量的廣義遺傳力

廣義遺傳力是指所有遺傳變異占總表型變異的百分數(shù),其不能預測對有性繁殖后代進行選擇時的遺傳進展,但能預測在一個分離群體中進行個體選擇的遺傳響應。由表4可知,以品種(系)鐵含量的均值為單位,鐵的95%置信區(qū)間為0.24~0.82,廣義遺傳力估值為0.61。

3.討論

馬鈴薯在生物強化方面具有一定的優(yōu)越性,因其產量高,并在某些地區(qū),特別是某些貧窮落后地區(qū),可作為主糧。另外,馬鈴薯塊莖含有其他主要糧食作物所沒有的維生素C,可促進鐵元素的吸收。本試驗21份材料鐵含量變化為61.217~101.810μg/gDW。Dalamu等對印第安13個品種(系)的鐵含量進行評價,變化為19.28~63.94μg/gDW。Burgos等對6個栽培馬鈴薯的類群,共37份材料通過兩個地點進行了鐵含量的評價,變化為16.00~33.05μg/gDW。Brown等在3個試驗,共36份材料對鐵含量進行評價,變化為16.10~62.60μg/gDW。Haynes等以‘大西洋’為試驗對照,評價了17份四倍體和二倍體的雜種后代的鐵含量,變化為41.50~53.00μg/gDW。廖虹等共評價了84份馬鈴薯品種(系)的鐵含量,變化為25.43~276.63μg/gDW。綜上得出,馬鈴薯鐵含量的變化范圍大小不一,這可能與試驗材料的多少和試驗材料的遺傳背景有關。

Brown等發(fā)現(xiàn),在WesternRegionalRusset和WesternRegional/Specialty/RedSkin兩個試驗中鐵含量存在G×E互作。另外,其他研究者亦發(fā)現(xiàn)鐵含量存在G×E互作,本試驗研究結果與他們的一致。但Brown等在Tri-State試驗中沒有發(fā)現(xiàn)G×E互作,這可能與研究者所用的材料和試驗地中的礦質元素含量的不同有關。這些研究結果表明,在對馬鈴薯塊莖中鐵含量和穩(wěn)定性進行評價時,要進行多年多點的評價,篩選出馬鈴薯塊莖中鐵含量高且表現(xiàn)穩(wěn)定的馬鈴薯新品種。本試驗馬鈴薯塊莖中鐵含量的穩(wěn)定性分析采用AMMI模型,兩個IPCA軸共解釋G×E交互作用的99.96%。本試驗19份無性系中選出鐵含量相對較高且表現(xiàn)穩(wěn)定的無性系6份,分別為‘N11-50-37’、‘N10-24-2’、‘H04-3-18’、‘H04-7-23’、‘N11-51-3’和‘N12-39-19’。

本試驗估算馬鈴薯鐵含量的廣義遺傳力0.61,這與Brown等在WesternRegionalRusset和WesternRegional/Specialty/RedSkin兩個試驗中估算馬鈴薯鐵含量廣義遺傳力0.64和0.76大小相近,比Haynes等估計的馬鈴薯鐵含量廣義遺傳力為0.49略大一點,但都與零差異顯著。Brown等[19]在Tri-State試驗中,所估計的廣義遺傳力為0.00,與零差異不顯著。根據(jù)以上結果可以得出,不同試驗中馬鈴薯鐵含量廣義遺傳力估值相差較大,這可能與研究者所用的材料和試驗地中礦質元素含量的不同有關。

馬鈴薯塊莖鐵含量變化范圍較大且差異顯著。馬鈴薯塊莖含量G×E互作顯著,但仍然可以選出鐵含量高且表現(xiàn)穩(wěn)定的無性系。馬鈴薯鐵含量的廣義遺傳力估值為0.61,與零差異顯著。根據(jù)前人研究結果與本試驗研究結果認為,采用雜交育種的方法篩選出鐵含量高且穩(wěn)定的馬鈴薯新品種是可行的。

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