Quality Traits of Sweet Corn: Major Gene +Polygene Genetic Analysis

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1155

Abstract

Abstract:

The major gene + polygene genetic analysis of quality traits in sweet corn was carried out to provide a theoretical basis for quality improvement of sweet corn. In this experiment, the hybrid combination T77 (high-value parent) ×T15 (low-value parent) was prepared from sweet corn inbred lines with significantly different fructose content, dietary fiber content and vitamin C content. Three quality traits, namely fructose content, dietary fiber content and vitamin C content, were measured in the F₂ generation population of this combination. The optimal genetic model and related genetic parameters of the three traits were analyzed by using the major gene + polygene genetic model. The experiment showed that the optimal genetic model for fructose content was A-1, which was a mixed one additive-dominant major gene genetic model, and the heritability of major gene was 76.4%. The optimal models for dietary fiber content and vitamin C content were both B-1, which indicated that these two traits conformed to the genetic model of two additive-dominant-epistatic major genes, and the heritability of major genes was 63.6% and 64.7%, respectively. In breeding practice, the genetic improvement and selection of fructose content, dietary fiber content and vitamin C content of sweet corn could be carried out in the early generation, and at the same time, certain environmental factors should be highlighted, and the method of polymerization backcross or recurrent selection should be adopted to accumulate minor genes to improve breeding efficiency.

Key words: sweet corn, quality traits, major gene + polygene, genetic analysis, genetic model

CLC Number:

S513

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Figures/Tables 9

References 32

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性状	最小值	最大值	均值	标准差	变异系数/%	峰度	偏度
果糖	0.52	1.93	1.20	0.31	25.83	-0.52	-0.12
膳食纤维	2.38	4.25	2.99	0.31	10.37	1.93	1.15
维生素C	23.59	47.12	39.28	3.79	9.65	2.25	-1.10

性状	最小值	最大值	均值	标准差	变异系数/%	峰度	偏度
果糖	0.52	1.93	1.20	0.31	25.83	-0.52	-0.12
膳食纤维	2.38	4.25	2.99	0.31	10.37	1.93	1.15
维生素C	23.59	47.12	39.28	3.79	9.65	2.25	-1.10

性状	模型	极大似然函数值	AIC值	模型	极大似然函数值	AIC值
果糖	A-0	-50.3729	104.7459	B-1	-44.9563	109.9127
	A-1	-45.8171	99.6343^*	B-2	-45.8171	103.6342^*
	A-2	-50.3653	106.7307	B-3	-46.4898	100.9795^*
	A-3	-49.0849	106.1698	B-4	-50.3678	106.7356
	A-4	-50.3766	108.7532	B-5	-49.0905	106.1811
				B-6	-49.5812	105.1624
膳食纤维	A-0	-50.0234	104.0469	B-1	-30.6566	81.3132^*
	A-1	-39.7647	87.5294^*	B-2	-39.3138	90.6275
	A-2	-50.0269	106.0539	B-3	-50.0272	108.0545
	A-3	-50.0236	108.0473	B-4	-50.0283	106.0566
	A-4	-39.7647	87.5294^*	B-5	-50.0239	108.0478
				B-6	-50.0239	106.0479
维生素C	A-0	-549.9769	1103.9539	B-1	-533.7092	1087.4185^*
	A-1	-542.7256	1093.4512^*	B-2	-542.7230	1097.4460
	A-2	-549.9800	1105.9601	B-3	-549.9804	1107.9608
	A-3	-542.7256	1093.4512^*	B-4	-549.9813	1105.9626
	A-4	-549.9771	1107.9541	B-5	-542.6905	1093.3810^*
				B-6	-544.6470	1095.2939

性状	模型	极大似然函数值	AIC值	模型	极大似然函数值	AIC值
果糖	A-0	-50.3729	104.7459	B-1	-44.9563	109.9127
	A-1	-45.8171	99.6343^*	B-2	-45.8171	103.6342^*
	A-2	-50.3653	106.7307	B-3	-46.4898	100.9795^*
	A-3	-49.0849	106.1698	B-4	-50.3678	106.7356
	A-4	-50.3766	108.7532	B-5	-49.0905	106.1811
				B-6	-49.5812	105.1624
膳食纤维	A-0	-50.0234	104.0469	B-1	-30.6566	81.3132^*
	A-1	-39.7647	87.5294^*	B-2	-39.3138	90.6275
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	A-3	-50.0236	108.0473	B-4	-50.0283	106.0566
	A-4	-39.7647	87.5294^*	B-5	-50.0239	108.0478
				B-6	-50.0239	106.0479
维生素C	A-0	-549.9769	1103.9539	B-1	-533.7092	1087.4185^*
	A-1	-542.7256	1093.4512^*	B-2	-542.7230	1097.4460
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	A-3	-542.7256	1093.4512^*	B-4	-549.9813	1105.9626
	A-4	-549.9771	1107.9541	B-5	-542.6905	1093.3810^*
				B-6	-544.6470	1095.2939

性状	模型	世代	适合性参数
性状	模型	世代	U₁²	U₂²	U₃²	nW²	Dn
果糖	A-1	F₂	0.000(0.9932)	0.000(0.9971)	0.002(0.9621)	0.0309	0.0378(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	B-2	F₂	0.000(0.9932)	0.000(0.9971)	0.002(0.9621)	0.0309	0.0378(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	B-3	F₂	0.035(0.8512)	0.027(0.8692)	0.005(0.9459)	0.0558	0.0550(n=200,CD(0.05)=0.0967)
膳食纤维	A-1	F₂	0.023(0.8806)	0.136(0.7124)	0.798(0.3718)	0.0661	0.0479(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	A-4	F₂	0.023(0.8805)	0.136(0.7121)	0.799(0.3715)	0.0661	0.0479(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	B-1	F₂	0.003(0.9550)	0.001(0.9809)	0.015(0.9020)	0.0459	0.0439(n=200,CD(0.05)=0.0967)
维生素C	A-1	F₂	0.000(0.9917)	0.109(0.7410)	1.642(0.2000)	0.0943	0.0632(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	A-3	F₂	0.000(0.9914)	0.109(0.7409)	1.641(0.2002)	0.0942	0.0632(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	B-1	F₂	0.010(0.9202)	0.037(0.8468)	0.148(0.7004)	0.0504	0.0438(n=200,CD(0.05)=0.0967)
	B-5	F₂	0.000(0.9836)	0.123(0.7263)	1.745(0.1865)	0.1001	0.0645(n=200,CD(0.05)=0.0967)