三十三个番茄自交系数量性状的配合力和遗传力分析

引用本文

王晓敏, 赵宇飞, 袁东升, 刘珮君, 郑福顺, 胡新华, 付金军, 高艳明, 李建设. 三十三个番茄自交系数量性状的配合力和遗传力分析[J]. 浙江农业学报, 2019,31(12): 2025-2035.
WANG Xiaomin, ZHAO Yufei, YUAN Dongsheng, LIU Peijun, ZHENG Fushun, HU Xinhua, FU Jinjun, GAO Yanming, LI Jianshe. Analysis of combining ability and heredity for quantitative traits of 33 tomato inbred lines[J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2019,31(12): 2025-2035.
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Doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.12.11
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三十三个番茄自交系数量性状的配合力和遗传力分析

王晓敏^1,^2,^3,⁴, 赵宇飞¹, 袁东升¹, 刘珮君¹, 郑福顺¹, 胡新华⁵, 付金军⁵, 高艳明^1,^2,^3,⁴, 李建设^1,^2,^3,⁴

1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021

2.宁夏现代设施园艺工程技术研究中心,宁夏银川 750021

3.宁夏设施园艺(宁夏大学)技术创新中心,宁夏银川 750021

4.宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室,宁夏银川 750021

5.宁夏巨丰种苗有限责任公司,宁夏银川 750021

作者简介:王晓敏(1981—),女,陕西宝鸡人,博士,副教授,研究方向为蔬菜生物技术与遗传育种。E-mail: wangxiaomin_1981@163.com

收稿日期: 2019-04-26

基金资助: 宁夏回族自治区农业育种专项(NXNYYZ20150303)

摘要

为评价番茄自交系的配合力和遗传力,本研究以33个番茄自交系为材料,按照NC Ⅱ不完全双列杂交法,配制成116个组合,分析单花序果数、单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、可溶性固形物含量及果肉厚共11个数量性状的配合力和遗传力。结果表明,果梗洼大小、果实纵径、果实横径、可溶性固形物、单花序果数、单果质量主要受基因的加性效应控制,可稳定遗传给后代;果肉厚、木栓化大小、硬度、果柄大小、果形指数主要受基因的非加性效应控制,应该通过优势育种来利用;可溶性固形物含量遗传力较高,可稳定遗传给后代。单花序果数、单果质量、果实横径、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、果肉厚的广义遗传力较高,而狭义遗传力偏低,适于杂交优势利用;果实纵径和果形指数遗传力均较小,选择效果较差。60126、60229、60270、60529、60974和61227的一般配合力相对效应值较高;60229×60478、60480×60429、60974×60478、60977×60497、60270×61011、60645×60478的特殊配合力相对效应值较高。试验结果为宁夏番茄育种亲本的选择和优势杂交组合的配制提供依据。

关键词: 番茄; 数量性状; 遗传力; 配合力

中图分类号:S641.2 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2019)12-2025-11

Analysis of combining ability and heredity for quantitative traits of 33 tomato inbred lines

WANG Xiaomin^1,^2,^3,⁴, ZHAO Yufei¹, YUAN Dongsheng¹, LIU Peijun¹, ZHENG Fushun¹, HU Xinhua⁵, FU Jinjun⁵, GAO Yanming^1,^2,^3,⁴, LI Jianshe^1,^2,^3,⁴

1. School of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021,China

2. Ningxia Modern Facility Horticulture Engineering Technology Research Center, Yinchuan 750021,China

3. Ningxia Facility Horticulture(Ningxia University)Technology Innovation Center, Yinchuan 750021,China

4. Key Laboratory of Modern Molecular Breeding for Dominant and Special Crops in Ningxia, Yinchuan 750021,China

5. Ningxia Jufeng Seedlings Limited Liability Company, Yinchuan 750021,China

Abstract

In order to evaluate the combining ability and heredity of tomato inbred lines, 116 combinations of 33 tomato inbred lines were adopted by NC Ⅱ incomplete biserial hybridization, combining ability and heredity of 11 quantitative characters, such as the single inflorescence number, single fruit weight, fruit vertical diameter, fruit transverse diameter, fruit shape index, pedicel length, size of corky area around pedicel scar, size of pedicel suberification, hardness, soluble solids content and flesh thickness were analyzed in this study. The results showed that the size of corky area around pedicel scar, fruit vertical diameter, fruit transverse diameter, soluble solids content, single inflorescence number and single fruit weight were mainly controlled by additive effects of genes, which could be stably inherited to the offsprings. The flesh thickness, size of pedicel suberification, hardness, pedicel length and fruit shape index were mainly controlled by the non-additive effect of genes and should be utilized by heterosis breeding. The heritability of soluble solids content was high, and it could be stably inherited to the offsprings. The general heritabilities of single inflorescence fruit number, single fruit weight, fruit transverse diameter, pedicel length, size of pedicel scar, size of pedicel suberification, hardness and flesh thickness were higher, but the narrow heritabilities were lower, so they were suitable for hybrid advantage utilization; the heritabilities of fruit vertical diameter and fruit shape index were lower with poor selection effect. The relative effect value of the general combining abilities of the parents 60126, 60229, 60270, 60529, 60974 and 61227 were higher, the relative effect value of the special combining abilities of the following combinations, such as 60229×60478, 60480×60429, 60974×60478, 60977×60497, 60270×61011 and 60645×60478 were higher. These results would provide references for the parents selection and dominant hybrid combinations preparation of tomato in Ningxia.

Keyword: tomato; quantitative trait; heredity; combining ability

番茄(Solanum lycopersicum L.), 又称西红柿、洋柿子, 其味道鲜美, 富含维生素、番茄红素等营养物质, 具有很高的营养价值和医学价值^[1], 是我国蔬菜产业重要的组成部分。2016年底, 中国成为全球最大的番茄生产国, 总产值约占世界的三分之一^[2]。近年来, 在宁夏回族自治区“ 1+4” 优势特色产业等相关政策的鼓励带动下, 蔬菜产业得到迅速发展^[3]。而番茄作为本地区设施蔬菜与夏秋露地蔬菜的重要作物之一, 生产规模较大, 使宁夏成为我国夏秋季节主要的产区之一, 农民收入较为可观。然而宁夏番茄病虫害频发、品种单一、过度依赖进口种、相关研究基础薄弱等问题日渐突出。因此, 选育品质优良的本土化品种成为当前主要工作。

杂种优势的利用是农作物提高产量和品质的重要途径。关于杂交配合力及遗传力的研究, 前人在玉米^{[4, 5, 6]}、水稻^{[7, 8]}、小麦^[9]、谷子^[10]、甘蔗^[11]、油菜^{[12, 13]}、辣椒^{[14, 15]}、番茄^{[16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26]}等多种作物进行试验, 育种实践表明, 亲本与杂交后代通常表现并不一致, 实际生产中表现优良的品种其亲本本身的表现并不一定优良; 实际杂交组配中表现较为优良的亲本其组合的表现并不一定优良。不同亲本之间有不同的组配能力^[3], 研究与掌握亲本在组配杂交组合中的实际表现已经成为当今杂交育种的重中之重。如果在F₁代时初步鉴定出组合的优劣和选育材料的价值, 这对正确选配亲本和提高育种效率具有重要的意义, 将会大大缩短育种周期^[27]。

本研究基于宁夏大学农学院园林系蔬菜课题组和宁夏巨丰种苗有限责任公司前期分离纯化的33个大果番茄高代自交系, 采用NC Ⅱ 不完全双列杂交设计, 配制116个组合。通过对单花序果数、单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、可溶性固形物含量、果肉厚共计11个数量性状遗传力及配合力测算的研究, 旨在为番茄亲本选配及优势杂交组合的选育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料由宁夏大学农学院园林系蔬菜课题组和宁夏巨丰种苗有限责任公司提供的33个大果番茄高代自交系, 分别为60126、60127、60151、60187、60208、60227、60229、60261、60269、60270、60281、60285、60424、60444、60458、60476、60480、60527、60529、60645、60974、60977、60985、61008、61225、61226、61025、61034、61227、61011、60429、60478、60497, 详见表1。

表1 三十三个番茄亲本材料的基础来源及性状 Table 1 The basic origins and characters of 33 parents lines of tomato

1.2 试验设计

本试验于宁夏大学试验农场完成, 2017年春季将父母本定植于露地, 采用NC Ⅱ 不完全双列杂交法, 配成116个组合, 收取F₁代杂交种。于2017年10月24日将F₁代种子播种于72穴穴盘, 12月4日定植在宁夏大学试验农场日光温室。采用随机区组设计, 半高垄双行栽植, 垄高20 cm, 畦宽70 cm, 株距40 cm^[28], 每个组合3次重复, 每重复定植8株。田间管理(温光管理、水肥管理、植株调整、病虫害防治)如常规。

1.3 数量性状的测定

在果实二穗果至三穗果成熟期, 参照《番茄种质资源描述规范和数据标准》^[29], 结合番茄生长的实际情况, 对单花序果数、单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、可溶性固形物含量、果肉厚共计11个指标进行调查和测定。测定所用仪器为MNT-150T游标卡尺、GT-4硬度计、TD-45糖度计。

1.4 数据处理及统计学分析

采用Microsoft Excel 2010进行数据的整理, SPSS 20.0进行方差分析, 采用沈佳等^[30]的方式进行遗传力以及配合力相对效应值的估算。

2 结果与分析

2.1 番茄主要数量性状方差分析

通过对试验中各性状进行差异显著性检测(表2), 结果表明, 11个数量性状区组间无明显差异, 而组合间方差均达到极显著水平, 说明该试验控制良好, 11个数量性状遗传主要是受基因型影响, 各组合基因型效应间存在着真实差异。因此, 可以进一步对11个数量性状做遗传力、配合力分析。

表2 十一个番茄数量性状的方差分 Table 2 Variance analysis of 11 quantitative traits

2.2 番茄各性状相关遗传参数的分析

为了深入研究组合间各性状的遗传差异, 对116个组合的11个数量性状的加性方差、非加性方差、环境方差、一般配合力方差、特殊配合力方差、广义遗传力及狭义遗传力进行估算, 结果如表3。结果表明:果梗洼大小、果实纵径、果实横径、可溶性固形物、单花序果数、单果质量的一般配合力方差均比较高, 分别为73.25%、65.80%、63.08%、62.49%、61.46%、58.28%, 说明这些性状主要受基因的加性效应控制, 可稳定遗传, 应通过系谱法加以利用; 果肉厚、木栓化大小、硬度、果柄大小、果形指数的特殊配合力方差均较高, 分别为78.88%、73.78%、72.12%、65.98%、58.88%, 说明这些性状主要受基因的非加性效应控制, 难以固定转化, 杂交育种后代应该通过优势育种来利用效应; 此外, 单果质量、果实纵径、果实横径、果梗洼大小环境方差均比较大, 说明这些性状易受环境影响, 在选择此类性状时应考虑环境因素的作用。遗传力分析显示, 可溶性固形物含量广义遗传力与狭义遗传力均较高, 可稳定遗传给后代, 适合在早代进行选择, 作为亲本选择的重要指标; 单花序果数、单果质量、果实横径、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、果肉厚的广义遗传力较高, 而狭义遗传力偏低, 表明这些性状显性效应显著, 适于杂交优势利用; 果实纵径和果形指数广义遗传力与狭义遗传力均较小, 表明此类性状容易受环境影响, 选择效果较差。

表3 番茄主要性状的相关遗传参数 Table 3 Correlation genetic parameters for the main characteristics of tomato

2.3 番茄主要数量性状的一般配合力相对效应值分析

一般配合力反映亲本交配效应平均的强弱, 反映亲本性状在后代中的平均表现, 用来衡量基因遗传的加性效应^{[14, 16, 17]}。加性效应可稳定遗传, 所以各亲本的一般配合力大小在杂交育种中具有重要意义。本试验33个亲本中11个主要数量性状的一般配合力相对效应值见表4。结果表明, 单花序果数一般配合力相对效应值变幅为-0.15~0.23, 正向效应的亲本数为16个, 其中60478表现最好, 61011表现最差; 单果质量一般配合力相对效应值变幅为-0.22~0.30, 正向效应的亲本数为17个, 其中60229表现最好, 60444表现最差; 果实纵径一般配合力相对效应值变幅为-0.11~0.06, 正向效应的亲本数为19个, 其中60270和60285表现最好, 60227表现最差; 果实横径一般配合力相对效应值变幅为-0.08~0.11, 正向效应的亲本数为17个, 其中60229表现最好, 60444表现最差; 果形指数一般配合力相对效应值变幅为-0.09~0.06, 正向效应的亲本数为17个, 其中60974表现最好, 61008表现最差; 果柄大小一般配合力相对效应值变幅为-0.16~0.22, 正向效应的亲本数为15个, 其中60527表现最好, 60285表现最差; 果梗洼大小一般配合力相对效应值变幅为-0.12~0.16, 正向效应的亲本数为16个, 其中60229表现最好, 60478表现最差; 木栓化大小一般配合力相对效应值变幅为-0.15~0.14, 正向效应的亲本数为19个, 其中60229表现最好, 60444表现最差; 硬度一般配合力相对效应值变幅为-0.16~0.20, 正向效应的亲本数为19个, 其中60424表现最好, 60527表现最差; 可溶性固形物含量一般配合力相对效应值变幅为-0.18~0.35, 正向效应的亲本数为11个, 其中60478表现最好, 61011表现最差; 果肉厚一般配合力相对效应值变幅为-0.15~0.20, 正向效应组合数为17个, 其中60985表现最好, 60227表现最差。综合11个数量性状, 60126、60229、60270、60529、60974和61227共6个亲本的表现突出(8个性状相对效应值≥ 0), 其中60126、60529、60974和61227的果肉厚、硬度的相对效应值表现较好, 此类亲本是选育耐储运加工型番茄的合适选择; 60229和60270的单果质量、单花序果数的相对效应值表现较好, 此类亲本是选育高产番茄的合适选择。

表4 番茄主要数量性状一般配合力的相对效应值 Table 4 Relative values of general combing ability of tomato

亲本 Parent	单花序果数 Single inflorescence number	单果质量 Fruit weight	果实纵径 Fruit vertical diameter	果实横径 Fruit transverse diameter	果形指数 Fruit shape index	果柄大小 Pedicel length	果梗洼大小 Size of pedicel scar	木栓化大小 Size of pedicel suberification	硬度 Hardness	可溶性固形物含量 Soluble solids content	果肉厚 Flesh thickness
60126	0.14	-0.04	0.01	0	0	-0.07	0.03	0.02	0.14	-0.06	0.04
60127	-0.04	0.10	0	-0.01	0.02	0.11	-0.03	-0.04	0.01	-0.02	-0.01
60151	-0.03	-0.10	-0.02	-0.04	0.02	-0.04	-0.01	-0.02	0	0.14	-0.12
60187	-0.12	-0.09	-0.02	-0.05	0.02	-0.04	-0.04	0.05	-0.03	0.10	0.02
60208	0.06	-0.01	0.01	0	0.01	0.03	-0.08	-0.06	-0.10	-0.03	0.07
60227	-0.12	-0.21	-0.11	-0.05	-0.06	-0.04	0	0.02	0.02	0.32	-0.15
60229	0.01	0.30	0.05	0.11	-0.05	-0.14	0.16	0.14	-0.05	0	0.08
60261	-0.09	-0.08	0	-0.02	0.02	-0.10	-0.03	-0.12	-0.09	-0.07	-0.08
60269	0	0.19	0.04	0.06	-0.02	-0.01	0.10	0.04	0.05	-0.13	0
60270	0.04	0.16	0.06	0.02	0.04	0.16	0.03	0	-0.07	-0.06	0.03
60281	0.05	0.05	0.04	-0.01	0.04	-0.06	-0.01	-0.09	0.06	-0.01	0.04
60285	0.02	-0.03	0.06	0.02	0.04	-0.16	-0.02	-0.12	0.06	-0.08	0.06
60424	0.16	0.02	-0.01	0.02	-0.03	-0.04	0	-0.01	0.20	-0.04	-0.02
60444	0.04	-0.22	-0.05	-0.08	0.03	-0.11	0	-0.15	0.05	0.25	-0.10
60458	-0.04	-0.09	-0.01	-0.01	0	-0.06	0.01	0	0.06	-0.08	-0.08
60476	-0.01	-0.12	-0.06	-0.03	-0.03	-0.07	-0.01	-0.08	-0.08	-0.07	-0.03
60480	0.04	0	0.03	-0.02	0.05	-0.04	-0.03	0.06	0	0.15	-0.10
60527	0.05	0.02	-0.03	0	-0.03	0.22	-0.01	0.09	-0.16	-0.05	-0.09
60529	-0.01	0.03	0	0.02	-0.03	0.01	0.05	0.12	0.03	0	0.06
60645	-0.04	-0.05	0	0.01	-0.02	0.06	-0.01	0.02	-0.08	0.24	-0.04
60974	-0.06	0.06	0.03	-0.03	0.06	0.12	0.05	0.10	0.03	-0.14	0.02
60977	-0.07	0.04	0.04	0.07	-0.02	0.09	0.06	-0.09	-0.08	-0.17	0.10
60985	-0.05	-0.01	-0.02	-0.01	-0.01	0.03	-0.07	0	-0.01	-0.07	0.20
61008	0.06	0	-0.04	0.05	-0.09	-0.1	0.03	0.12	0.10	-0.03	0.07
61225	-0.03	0.03	-0.02	-0.01	-0.01	0	-0.04	0.05	-0.07	-0.13	-0.03
61226	-0.04	-0.06	-0.04	-0.02	-0.02	0.02	0.01	0	-0.07	-0.04	0.04
61025	0.01	-0.04	0.05	-0.01	0.05	0.09	-0.04	0.06	-0.01	-0.04	-0.01
61034	0.10	-0.02	-0.01	0	-0.01	0.09	-0.07	-0.08	0.08	0.03	-0.04
61227	-0.04	0.17	0.02	0	0.02	0.05	-0.01	-0.01	0.01	0.07	0.06
61011	-0.15	0.06	0	0.03	-0.03	-0.03	0.04	0	0.09	-0.18	-0.02
60429	-0.10	0.07	0.02	0.03	-0.01	-0.07	0.04	0.06	0	-0.01	0.03
60478	0.23	-0.19	-0.05	-0.08	0.03	0.14	-0.12	-0.05	0	0.35	0.03
60497	0.02	0.06	0.03	0.01	0.02	-0.04	0.03	-0.01	-0.09	-0.16	-0.04

表4 番茄主要数量性状一般配合力的相对效应值 Table 4 Relative values of general combing ability of tomato

2.4 番茄主要数量性状的特殊配合力相对效应值分析

特殊配合力是某个特定杂交组合后代的平均表现, 由基因的非加性效应决定, 是不能遗传的部分, 其反映两个特定亲本间杂交组合的具体交配效应^{[18, 19]}。本试验116个组合11个数量性状的特殊配合力相对效应值见表5。结果表明, 单花序果数特殊配合力相对效应值变幅为-0.35~0.36, 正向效应组合数为58个, 其中组合60270× 60429表现最好, 组合60227× 60497表现最差; 单果质量特殊配合力相对效应值变幅为-0.47~0.26, 正向效应组合数为63个, 其中组合60480× 60429表现最好, 组合60227× 61011表现最差; 果实纵径特殊配合力相对效应值变幅为-0.12~0.14, 正向效应组合数为62个, 其中组合60285× 60429表现最好, 组合60480× 60478表现最差; 果实横径特殊配合力相对效应值变幅为-0.13~0.11, 正向效应组合数为62个, 其中组合60480× 60429表现最好, 组合60227× 61011表现最差; 果形指数特殊配合力相对效应值变幅为-0.11~0.18, 正向效应组合数为62个, 其中组合60480× 61011表现最好, 组合60974× 60478表现最差; 果柄大小特殊配合力相对效应值变幅为-0.43~0.35, 正向效应组合数为56个, 其中组合61227× 60478表现最好, 组合60227× 60497表现最差; 果梗洼大小特殊配合力相对效应值变幅为-0.15~0.24, 正向效应组合数为65个, 其中组合60985× 60429表现最好, 组合60985× 60497表现最差; 木栓化大小特殊配合力相对效应值变幅为-0.25~0.31, 正向效应组合数为58个, 其中组合61025× 61011表现最好, 组合60444× 60497表现最差; 硬度特殊配合力相对效应值变幅为-0.32~0.37, 正向效应组合数为56个, 其中组合60126× 60429表现最好, 组合61008× 60429表现最差; 可溶性固形物含量特殊配合力相对效应值变幅为-0.27~0.34, 正向效应组合数为60个, 其中组合60480× 60478表现最好, 组合60444× 60429表现最差; 果肉厚特殊配合力相对效应值变幅为-0.21~0.26, 正向效应组合数为54个, 其中组合60444× 60429表现最好, 组合60974× 61011表现最差。根据每个性状特殊配合力相对效应值较高组合出现的频率看, 筛选出综合性状前6位(9个性状的相对效应值≥ 0)的优良组合为60229× 60478、60480× 60429、60974× 60478、60977× 60497、60270× 61011、60645× 60478。其中60480× 60429、60974× 60478、60270× 61011、60645× 60478单果质量与单花序果数相对效应值均比较大, 是优秀的高产番茄组合; 60229× 60478和60977× 60497果肉厚与硬度均较高, 是优良的加工型耐储运番茄组合。

表5 番茄主要数量性状特殊配合力的相对效应值 Table 5 Relative values of special combing ability of tomato

组合 Combination	单花序果数 Single inflorescence number	单果质量 Fruit weight	果实纵径 Fruit vertical diameter	果实横径 Fruit transverse diameter	果形指数 Fruit shape index	果柄大小 Pedicel length	果梗洼大小 Size of pedicel scar	木栓化大小 Size of pedicel suberification	硬度 Hardness	可溶性固形物含量 Soluble solids content	果肉厚 Flesh thickness
60126× 61011	0.07	0.06	0.01	0	0.02	-0.07	0.02	0.15	-0.18	0.03	-0.04
60127× 60429	0.03	0.07	0.04	-0.08	0.13	-0.02	-0.05	0.06	-0.19	0.02	-0.08
60151× 60478	0.18	0.17	0.03	0.04	-0.01	-0.06	0	0.04	-0.01	-0.12	-0.08
60187× 60497	0.09	0.11	0.03	0.03	-0.01	-0.04	0	0.06	0.02	0.01	-0.14
60208× 61011	0.30	0.06	0.03	0.03	0	0.08	0.12	-0.13	0.21	-0.04	-0.06
60227× 60429	0.17	0.21	-0.03	0.05	-0.08	0.29	0.01	0.17	0.23	0.16	-0.05
60229× 60478	-0.05	0.22	0.06	0.09	-0.02	0.06	0.09	0.10	0.14	0.15	0.24
60261× 60497	0.06	-0.10	-0.07	-0.02	-0.05	0.25	-0.01	-0.02	0	-0.13	0.09
60269× 61011	0.19	0	-0.03	0.04	-0.06	0.06	-0.03	0.14	-0.14	-0.01	0.14
60270× 60429	0.36	-0.11	-0.08	-0.03	-0.05	-0.10	-0.10	0.12	-0.05	-0.12	0.05
60281× 60478	-0.08	0.14	0.02	0.02	-0.01	0.25	0.01	0.09	0.14	-0.08	0.22
60285× 60497	0.02	-0.01	-0.03	-0.01	-0.02	0.03	0.01	-0.03	-0.16	0.02	-0.03
组合 Combination	单花序果数 Single inflorescence number	单果质量 Fruit weight	果实纵径 Furit vertical diameter	果实横径 Fruit transverse diameter	果形指数 Fruit shape index	果柄大小 Pedicel length	果梗洼大小 Size of pedicel scar	木栓化大小 Size of pedicel suberification	硬度 Hardness	可溶性固形物含量 Soluble solids content	果肉厚 Flesh thickness
60424× 61011	-0.13	0.04	0	0.03	-0.03	0.06	0	0.06	0.03	-0.06	-0.14
60444× 60429	0.17	-0.01	0.02	0.02	-0.01	0.06	-0.05	0.02	-0.01	-0.27	0.26
60458× 60478	0.03	0.04	-0.04	0.05	-0.08	0.01	0.01	-0.07	-0.03	0.02	-0.03
60476× 60497	0.20	0.08	-0.03	0.06	-0.08	0.17	0.10	0.04	-0.01	-0.05	0
60480× 61011	-0.08	-0.09	0.10	-0.06	0.18	0.03	-0.01	-0.13	-0.04	-0.25	0.08
60527× 60429	0.10	0.02	-0.05	-0.01	-0.04	-0.08	0.01	-0.07	-0.02	0.01	0.12
60529× 60478	-0.19	-0.17	0	-0.03	0.02	-0.18	0.01	-0.14	0	-0.01	-0.09
60645× 60497	-0.15	0.01	0.05	0.02	0.03	-0.07	0.03	0.04	-0.01	0.02	0.15
60974× 61011	-0.15	-0.39	-0.07	-0.04	-0.05	-0.13	-0.10	-0.13	0.05	0.10	-0.21
60977× 60429	0.05	-0.22	-0.01	-0.08	0.06	-0.15	-0.07	-0.06	0	0.10	0.02
60985× 60478	-0.13	-0.15	-0.01	-0.08	0.07	-0.11	-0.04	-0.09	-0.07	0.05	-0.19
61008× 60497	-0.26	0.12	0.02	-0.02	0.04	0.08	0.06	-0.10	0.11	0.21	-0.06
61225× 61011	-0.24	-0.11	0.03	-0.02	0.04	-0.14	-0.05	0.01	-0.05	0.05	0
61226× 60429	-0.13	-0.11	0	-0.03	0.03	-0.07	-0.04	-0.08	0.09	0.03	0.07
61025× 60478	-0.12	-0.12	-0.11	-0.05	-0.06	-0.16	0.01	-0.09	-0.02	0.06	-0.07
61034× 60497	-0.25	0.19	0.05	0.01	0.04	-0.05	0.04	0.05	-0.06	0.03	-0.05
61227× 61011	-0.07	0.04	0.07	0.04	0.02	0	0.04	-0.01	0.06	0.07	-0.15
60126× 60429	0.06	-0.14	-0.05	-0.03	-0.03	-0.12	-0.06	-0.08	0.37	0.11	-0.05
60127× 60478	0.13	-0.04	0.03	0.03	0	0.26	-0.08	-0.01	0.15	0.13	0.25
60151× 60497	-0.05	-0.14	-0.05	-0.04	-0.02	0.18	-0.11	0.09	-0.17	0.07	0.18
60187× 61011	0.06	-0.12	0	-0.01	0.01	0.34	-0.08	0.13	-0.16	0.13	0.06
60208× 60429	0.06	-0.01	0.02	0	0.02	0.27	-0.15	0.27	-0.16	0.15	0.23
60227× 60478	0.02	0.06	0.03	0	0.03	0.04	0.02	-0.08	-0.11	-0.04	-0.02
60229× 60497	-0.02	-0.02	0.01	-0.02	0.03	-0.11	-0.03	0.01	-0.08	0.09	-0.13
60261× 61011	0.20	0.02	-0.03	-0.01	-0.02	-0.10	-0.03	0.03	-0.04	0.18	-0.08
60269× 60429	-0.05	0.15	0.01	0.04	-0.03	0.05	0.09	-0.04	0.12	0.16	-0.09
60270× 60478	-0.20	-0.08	-0.05	0.01	-0.06	-0.09	0.03	-0.17	0.06	0.06	-0.02
60281× 60497	-0.07	0.06	0.02	0.02	0	-0.08	0	0	-0.23	0.02	-0.05
60285× 61011	0.01	0.12	-0.03	-0.05	0.02	0.07	0	0.05	-0.02	-0.03	-0.04
60424× 60429	0.14	0	-0.03	-0.04	0.01	0.07	-0.05	-0.12	-0.07	0	0.12
60444× 60478	-0.11	0.10	0.03	0.02	0.01	-0.10	0.18	0.11	-0.18	0	-0.03
60458× 60497	-0.24	-0.13	-0.02	-0.08	0.06	0.02	-0.04	0.01	-0.01	-0.05	-0.03
60476× 61011	-0.20	-0.11	-0.01	-0.04	0.02	0.08	0.01	0.01	-0.06	-0.05	-0.06
60480× 60429	0.05	0.26	0.06	0.11	-0.06	-0.06	0.07	0.04	0.10	0	0.02
60527× 60478	-0.06	-0.14	0.02	0.07	-0.05	0.03	0.06	0.11	-0.13	0.05	-0.01
60529× 60497	-0.03	0.01	0.02	0.02	0	-0.04	0.02	-0.07	0.04	-0.13	0.08
60645× 61011	-0.08	-0.09	-0.05	-0.02	-0.03	-0.09	0	-0.14	0.13	-0.17	-0.09
60974× 60429	-0.05	0.08	0	-0.04	0.04	-0.09	0.03	-0.03	0.10	-0.13	0.04
60977× 60478	0.11	0.08	-0.02	0.03	-0.04	-0.06	0.06	0.04	0.04	-0.19	-0.07
60985× 60497	0.13	0.13	0.06	0.03	0.02	-0.14	-0.15	-0.04	0.13	-0.15	0.07
61008× 61011	0.07	-0.16	-0.03	-0.04	0	-0.09	-0.04	-0.09	0.08	-0.13	-0.09
61225× 60429	0.07	0.20	0.03	0.01	0.04	-0.05	0.14	-0.02	0.13	-0.11	0.12
61226× 60478	-0.04	0.09	0.01	0.08	-0.06	-0.03	0.12	0.11	0	-0.02	0.01
61025× 60497	0.19	0.08	0.09	0.02	0.06	0	0.03	-0.05	0.11	-0.10	-0.06
61034× 61011	0.07	-0.26	-0.04	-0.10	0.05	-0.02	-0.11	-0.07	-0.14	0.08	-0.13
61227× 60429	-0.16	0.01	-0.02	0.01	-0.04	-0.16	0.03	0.01	-0.01	0.05	-0.13
60126× 60478	-0.10	0.13	0.06	0.02	0.04	0.17	0.01	-0.06	0.01	-0.19	0.20
60127× 60497	-0.17	-0.08	-0.10	-0.04	-0.05	-0.28	0.02	-0.12	0.14	-0.06	-0.16
60151× 61011	-0.17	0.13	0.04	0.05	-0.01	-0.17	0.19	-0.10	0.32	-0.21	0
60187× 60429	-0.09	-0.01	-0.02	-0.01	0	-0.26	0.04	-0.13	0.25	-0.13	0.06
60208× 60478	-0.19	-0.11	-0.01	-0.05	0.05	-0.13	-0.11	-0.08	-0.07	-0.08	-0.14
60227× 60497	-0.35	0.20	0.07	0.08	-0.01	-0.43	0.10	0	-0.09	-0.19	0.08
60229× 61011	-0.10	-0.36	-0.05	-0.11	0.05	0.01	-0.07	-0.17	-0.03	-0.20	-0.14
组合 Combination	单花序果数 Single inflorescence number	单果质量 Fruit weight	果实纵径 Fruit vertical diameter	果实横径 Fruit ransverse diameter	果形指数 Fruit shape index	果柄大小 Pedicel length	果梗洼大小 Size of pedicel scar	木栓化大小 Size of pedicel suberification	硬度 Hardness	可溶性固形物含量 Soluble solids content	果肉厚 Flesh thickness
60261× 60429	-0.17	-0.04	0.01	-0.02	0.04	-0.10	0.03	0	0.04	0.01	-0.11
60269× 60478	-0.18	-0.27	0.02	-0.07	0.10	-0.26	0	-0.15	-0.04	-0.17	-0.07
60270× 60497	-0.21	0.05	0.04	-0.01	0.07	0.03	0.01	-0.17	0	0.10	-0.06
60281× 61011	0.10	-0.19	-0.06	-0.05	0.01	-0.12	0	0.01	0.10	0.05	-0.14
60285× 60429	0.03	0	0.14	0.05	0.08	-0.10	0.01	-0.04	0.04	-0.15	0.06
60424× 60478	0.13	0.10	0.02	0.08	-0.07	-0.17	0.08	-0.06	0.07	0.03	-0.09
60444× 60497	0.02	-0.09	-0.08	-0.05	-0.03	-0.06	-0.02	-0.25	0.15	0.16	-0.15
60458× 61011	0.18	0.13	0.05	0.05	0	-0.08	0.08	-0.02	-0.13	-0.12	0.02
60476× 60429	0.06	0.05	0.02	0.01	0	-0.11	-0.03	-0.02	-0.01	0.07	-0.02
60480× 60478	0.15	-0.19	-0.12	-0.06	-0.07	-0.06	-0.07	0.08	-0.10	0.34	0.01
60527× 60497	-0.02	-0.13	-0.04	-0.12	0.09	0.03	-0.10	-0.19	-0.01	-0.11	-0.11
60529× 61011	0.14	-0.02	-0.01	0.01	-0.02	0.35	0	0.24	0.06	0.12	0.04
60645× 60429	0.20	-0.01	-0.03	-0.02	-0.02	0.16	-0.05	0.02	-0.23	0.31	-0.12
60974× 60478	0.18	0.25	0.01	0.10	-0.11	0.16	0.05	0.21	0.07	-0.08	0.15
60977× 60497	-0.10	0.06	0.04	0.01	0.03	0.17	-0.03	0.12	0.08	0.29	0.15
60985× 61011	0.22	-0.12	-0.04	-0.05	0.01	0.06	-0.05	0.10	0.05	0.24	0.10
61008× 60429	0	0.06	0.04	0.07	-0.03	0.06	0.02	0.11	-0.32	-0.07	0.07
61225× 60478	0.21	0	-0.07	0.02	-0.10	0.18	-0.04	0.13	-0.16	0.10	0
61226× 60497	0.21	0.08	0.02	-0.04	0.07	0.16	-0.06	0.02	-0.07	0.11	-0.17
61025× 61011	-0.06	0.09	0.04	0.06	-0.02	0.25	0.01	0.31	-0.28	-0.07	0.14
61034× 60429	-0.05	0.11	0	0.07	-0.06	0.18	0.06	0.09	0.06	-0.08	0.21
61227× 60478	0.15	0.18	0.01	0.04	-0.04	0.35	-0.07	0.10	0.09	-0.02	0.20
60126× 60497	-0.03	-0.05	-0.02	0.01	-0.03	0.01	0.03	-0.02	-0.20	0.05	-0.11
60127× 61011	0.01	0.05	0.03	0.10	-0.07	0.04	0.11	0.06	-0.10	-0.09	-0.01
60151× 60429	0.05	-0.15	-0.03	-0.06	0.05	0.04	-0.09	-0.02	-0.15	0.26	-0.10
60187× 60478	-0.06	0.01	-0.01	0	-0.01	-0.04	0.04	-0.07	-0.11	-0.01	0.02
60208× 60497	-0.17	0.06	-0.03	0.03	-0.06	-0.22	0.14	-0.07	0.01	-0.04	-0.03
60227× 61011	0.16	-0.47	-0.07	-0.13	0.06	0.09	-0.12	-0.09	-0.03	0.07	-0.01
60229× 60429	0.16	0.16	-0.03	0.04	-0.06	0.04	0.01	0.05	-0.02	-0.04	0.03
60261× 60478	-0.09	0.13	0.09	0.05	0.03	-0.05	0.01	0	0	-0.06	0.10
60269× 60497	0.04	0.12	-0.01	-0.01	0	0.15	-0.06	0.05	0.06	0.02	0.02
60270× 61011	0.05	0.14	0.09	0.03	0.05	0.15	0.06	0.22	-0.01	-0.04	0.03
60281× 60429	0.05	-0.01	0.02	0.01	0.01	-0.05	-0.01	-0.10	-0.01	0.02	-0.03
60285× 60478	-0.06	-0.11	-0.08	0.01	-0.08	0.01	-0.02	0.03	0.14	0.15	0.01
60424× 60497	-0.14	-0.13	0.01	-0.07	0.09	0.04	-0.03	0.12	-0.03	0.04	0.12
60444× 61011	-0.08	0.01	0.03	0.01	0.03	0.09	-0.11	0.12	0.04	0.11	-0.08
60458× 60429	0.02	-0.04	0	-0.02	0.02	0.04	-0.05	0.07	0.18	0.15	0.04
60476× 60478	-0.06	-0.03	0.02	-0.04	0.06	-0.14	-0.08	-0.03	0.08	0.03	0.08
60480× 60497	-0.11	0.02	-0.04	0.01	-0.06	0.08	0	0.01	0.04	-0.10	-0.11
60527× 61011	-0.02	0.25	0.06	0.06	0	0.03	0.04	0.15	0.17	0.04	-0.01
60529× 60429	0.08	0.18	0	0	0	-0.13	-0.04	-0.04	-0.10	0.03	-0.03
60645× 60478	0.03	0.08	0.03	0.01	0.01	0	0.02	0.08	0.10	-0.16	0.05
60974× 60497	0.02	0.05	0.07	-0.02	0.11	0.07	0.02	-0.05	-0.22	0.11	0.01
60977× 61011	-0.05	0.07	-0.02	0.03	-0.05	0.05	0.04	-0.11	-0.13	-0.20	-0.11
60985× 60429	-0.21	0.14	-0.01	0.10	-0.10	0.19	0.24	0.03	-0.11	-0.14	0.03
61008× 60478	0.19	-0.02	-0.02	-0.01	-0.01	-0.06	-0.03	0.08	0.13	-0.01	0.08
61225× 60497	-0.03	-0.09	0.02	-0.01	0.02	0.01	-0.04	-0.12	0.08	-0.03	-0.12
61226× 61011	-0.05	-0.05	-0.03	-0.01	-0.03	-0.06	-0.01	-0.05	-0.02	-0.12	0.09
61025× 60429	-0.01	-0.05	-0.02	-0.02	0.01	-0.10	-0.05	-0.17	0.19	0.11	-0.01
61034× 60478	0.22	-0.04	-0.01	0.01	-0.03	-0.11	0.01	-0.07	0.14	-0.03	-0.03
61227× 60497	0.08	-0.23	-0.06	-0.10	0.06	-0.19	-0.01	-0.09	-0.14	-0.10	0.08

表5 番茄主要数量性状特殊配合力的相对效应值 Table 5 Relative values of special combing ability of tomato

3 讨论

数量性状的表现型是基因型和所处环境相互作用的结果, 即能够稳定遗传给后代, 同时又受环境影响^{[31, 32]}。遗传力是数量遗传学最重要的概念和参数之一, 遗传力的大小真正反映了某一性状发生与发育的差异, 研究数量性状的遗传力对于番茄杂交育种具有重要意义^[4]。本试验通过对11个数量性状遗传力分析, 结果显示:可溶性固形物含量广义(92.35%)与狭义遗传力(57.70%)均较高, 适合在早代进行亲本选择; 单花序果数、单果质量、果实横径、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、果肉厚的广义遗传力较高, 而狭义遗传力偏低, 适于杂交优势利用; 果实纵径和果形指数广义遗传力与狭义遗传力均较小, 选择效果较差。本研究中除可溶性固形物含量的遗传力同前人研究结果基本一致外^{[18, 22]}, 其余性状的遗传力同前人相比均较小^{[17, 18, 20, 21, 22]}, 造成这些差异的原因除亲本自身外, 同所处环境、地域、栽培方式等有关。一个优秀的组合或品种, 只有在最好的栽培环境、最优的栽培方式下才会有最佳的表现。因此, 在今后研究中应选择适宜的栽培环境及方式。

配合力是衡量群体传递遗传特性的一个重要参数, 也是杂交组合中各性状配合能力的衡量指标, 配合力分为一般配合力和特殊配合力。一般配合力是指某一亲本在杂交后代中的平均表现, 由亲本品种中的累加效应基因决定^[33]。特殊配合力是指某些特定的组合与其在双亲平均表现的基础上预期结果的偏差, 受非累加效应基因控制, 是线性、上位性及基因与环境互作的共同作用结果^[34]。本试验通过对一般配合力及特殊配合力相对效应值的分析, 挑选出6个表现较为优秀的亲本60126、60229、60270、60529、60974和61227以及6个较为优秀的组合60229× 60478、60480× 60429、60974× 60478、60977× 60497、60270× 61011、60645× 60478。结果显示, 表现优秀组合的双亲并不来源于表现优秀的亲本, 可见一般配合力较高的亲本并不一定能配制出特殊配合力较高的组合, 亲本与杂交后代的表现并没有直接的联系, 杂交组合的优势需要经过多个世代后才能鉴别^{[21, 22, 23]}。

随着社会的发展, 以及人们认知度的不断提高, 消费者对于番茄的品质要求越来越苛刻。本研究中的11个数量性状多数为产量性状和果实外在品质性状, 涉及果实内在品质的仅有果实的可溶性固形物含量。为满足多元化的市场需求, 今后研究内容除产量性状外还应涉及番茄红素含量、维生素C含量及总酸度含量等品质性状, 从而来选配出高产优质的组合^{[17, 18]}。此外, 常年连作致使土传病虫害问题日渐突出, 给育种工作者带来新的挑战和机遇, 一个优秀的组合满足高产优质等特点外, 还必须具备较高的抗性。

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... ),又称西红柿、洋柿子,其味道鲜美,富含维生素、番茄红素等营养物质,具有很高的营养价值和医学价值^[1],是我国蔬菜产业重要的组成部分 ...

2019

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... 2016年底,中国成为全球最大的番茄生产国,总产值约占世界的三分之一^[2] ...

2019

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... 优势特色产业等相关政策的鼓励带动下,蔬菜产业得到迅速发展^[3] ...

... 不同亲本之间有不同的组配能力^[3],研究与掌握亲本在组配杂交组合中的实际表现已经成为当今杂交育种的重中之重 ...

2018

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... 关于杂交配合力及遗传力的研究,前人在玉米^[4,5,6]、水稻^[7,8]、小麦^[9]、谷子^[10]、甘蔗^[11]、油菜^[12,13]、辣椒^[14,15]、番茄^{[16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26]}等多种作物进行试验,育种实践表明,亲本与杂交后代通常表现并不一致,实际生产中表现优良的品种其亲本本身的表现并不一定优良 ...

... 遗传力是数量遗传学最重要的概念和参数之一,遗传力的大小真正反映了某一性状发生与发育的差异,研究数量性状的遗传力对于番茄杂交育种具有重要意义^[4] ...

2018

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2013

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2019

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2016

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... 3 番茄主要数量性状的一般配合力相对效应值分析一般配合力反映亲本交配效应平均的强弱,反映亲本性状在后代中的平均表现,用来衡量基因遗传的加性效应^[14,16,17] ...

2015

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2010

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2006

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... 本研究中除可溶性固形物含量的遗传力同前人研究结果基本一致外^[18,22],其余性状的遗传力同前人相比均较小^{[17,18,20,21,22]},造成这些差异的原因除亲本自身外,同所处环境、地域、栽培方式等有关 ...

... 为满足多元化的市场需求,今后研究内容除产量性状外还应涉及番茄红素含量、维生素C含量及总酸度含量等品质性状,从而来选配出高产优质的组合^[17,18] ...

2012

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... 4 番茄主要数量性状的特殊配合力相对效应值分析特殊配合力是某个特定杂交组合后代的平均表现,由基因的非加性效应决定,是不能遗传的部分,其反映两个特定亲本间杂交组合的具体交配效应^[18,19] ...

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, et al. Studies on heterosis and inheritance of fruit firmness in genetic male sterile tomato: ‘Da107’[J]. China Vegetables, 2010(20): 27-31. (in Chinese with English abstract)

This experiment took common parent ‘Da107’（a thermosensitive genetic male sterility line）and 6 tomato（Lycopersicon esculentum Mill.）cross combination obtained from‘Da107’as female parent hybridized with 6 inbred lines（‘Dongsheng No.3’,‘Niufanqie’,‘Meilisha’, 1439, A3, as well as 12 respectively）as male parent as trial materials. Fruit firmness was determined with fruit firmness tester type GY-1 to estimate the parameters of heterosis, combining ability of fruit firmness, heritability and so on. The constant parent regression of fruit firmness was analyzed. The results indicated that fruit firmness showed negative heterosis among the 6 cross combination, general combining ability and special combining ability of fruit firmness were 58.56 % and 41.44 %, respectively. The broad-sense heritability and narrow-sense heritability were 52.76 % and 50.31 %, respectively. And the constant parent correlation coefficient was 0.847 9, reached significant level.‘Da107’,‘Dongsheng No.3’,‘Meilisha’and‘Niufanqie’were advantageous to breeding as parents. Fruit firmness of‘Da107’×‘Niufanqie’hybrid combinations was the highest.

Agricultural College，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China；Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；OKAYAMA University 700-8530，Japan

以温敏型核雄性不育系大107为母本，以6个优良自交系（东圣3号、牛番茄、美丽莎、1439、12、A3）为父本进行杂交，配制成6个番茄杂交组合，分析果实硬度的杂种优势及遗传效应。结果表明：6个杂交组合中，果实硬度表现为负向杂种优势；果实硬度性状一般配合力与特殊配合力分别为58.56 %和41.44 %；广义遗传力和狭义遗传力分别为52.76 %和50.31 %；果实硬度的同亲相关系数为0.847 9，达到显著水平；可作为生产优良果实硬度的杂种一代的亲本有大107、东圣3号、美丽莎、牛番茄；果实硬度以大107×牛番茄为最高。

... 结果显示,表现优秀组合的双亲并不来源于表现优秀的亲本,可见一般配合力较高的亲本并不一定能配制出特殊配合力较高的组合,亲本与杂交后代的表现并没有直接的联系,杂交组合的优势需要经过多个世代后才能鉴别^[21,22,23] ...

2014

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... 如果在F₁代时初步鉴定出组合的优劣和选育材料的价值,这对正确选配亲本和提高育种效率具有重要的意义,将会大大缩短育种周期^[27] ...

2018

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... 采用随机区组设计,半高垄双行栽植,垄高20 cm,畦宽70 cm,株距40 cm^[28],每个组合3次重复,每重复定植8株 ...

2008

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... 3 数量性状的测定在果实二穗果至三穗果成熟期,参照《番茄种质资源描述规范和数据标准》^[29],结合番茄生长的实际情况,对单花序果数、单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、果柄大小、果梗洼大小、木栓化大小、硬度、可溶性固形物含量、果肉厚共计11个指标进行调查和测定 ...

2017

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... 0进行方差分析,采用沈佳等^[30]的方式进行遗传力以及配合力相对效应值的估算 ...

2018

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... 3 讨论数量性状的表现型是基因型和所处环境相互作用的结果,即能够稳定遗传给后代,同时又受环境影响^[31,32] ...

2018

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... 3 讨论数量性状的表现型是基因型和所处环境相互作用的结果,即能够稳定遗传给后代,同时又受环境影响^[31,32] ...

2018

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... 一般配合力是指某一亲本在杂交后代中的平均表现,由亲本品种中的累加效应基因决定^[33] ...

2012

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... 特殊配合力是指某些特定的组合与其在双亲平均表现的基础上预期结果的偏差,受非累加效应基因控制,是线性、上位性及基因与环境互作的共同作用结果^[34] ...