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Heliyon2024Jul30Vol.10issue(14)

高収量および生理食塩水耐性大麦を発達させるための7×7のダイアレルクロス(Hordeum Vulgare L)

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

この実験では、両親と一緒に7×7の半平行十字架から生成されたF1は、高収量および生理食塩水耐性の大麦系統を発症するように評価されました。この調査は、親の一般的な結合能力(GCA)に焦点を当て、子孫の特定の結合能力(SCA)、遺伝的作用、および8つの定量的変数のヘテロシスです。遺伝分析と高度の比率は、研究された特性の遺伝を制御するさまざまな程度の優位性を示唆しました。重要なGCAおよびSCAの分散は、特性を制御する加法および非加法遺伝子作用の両方の存在を示唆しました。ただし、GCA:SCA比は1未満で、特性の発現に関与する非加法遺伝子作用の優勢を示しています。親P5とP6は、F1の早期および短い身長に有利な遺伝的潜在能力を持っています。逆に、P2とP4は、高収量のポテンシャルを持つ短いF1を生成する可能性が高かった。平均パフォーマンス、SCA、およびヘテロベルチオ症に基づいて、P2×P3、P2×P7、P3×P4、P4×P5、P5×P6、およびP6×P7を交差しました。潜在的。これらの交配は、早期摂取および高収量の分離剤を得るために、さらなる繁殖に推奨されます。生理食塩水耐性F1を特定するために、半強度Hoagland溶液で調製された生理食塩水媒体でスクリーニングを実施しました。塩分応力には、F1を最初の10日間100 mm NaClにさらし、その後成熟するまで150 mmに増加しました。F1Sの中で、5つのクロス(P1×P2、P2×P3、P3×P5、P4×P6、およびP4×P7)は、健康な種子セット、K+/NA+比、根の包括的な評価に基づいて、生理食塩水の耐性の有望な兆候を示しました。体積、反応性酸素種の生成(O2• - およびH2O2)、およびスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(CAT)、ペルオキシダーゼ(POD)、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)、およびグルタチオンレンダ酵素(GR)などの主要な抗酸化酵素の活性。これらの交差は、次の親系生成でさらなる評価を受けて、遺伝性の生理食塩水耐性を確認します。

この実験では、両親と一緒に7×7の半平行十字架から生成されたF1は、高収量および生理食塩水耐性の大麦系統を発症するように評価されました。この調査は、親の一般的な結合能力(GCA)に焦点を当て、子孫の特定の結合能力(SCA)、遺伝的作用、および8つの定量的変数のヘテロシスです。遺伝分析と高度の比率は、研究された特性の遺伝を制御するさまざまな程度の優位性を示唆しました。重要なGCAおよびSCAの分散は、特性を制御する加法および非加法遺伝子作用の両方の存在を示唆しました。ただし、GCA:SCA比は1未満で、特性の発現に関与する非加法遺伝子作用の優勢を示しています。親P5とP6は、F1の早期および短い身長に有利な遺伝的潜在能力を持っています。逆に、P2とP4は、高収量のポテンシャルを持つ短いF1を生成する可能性が高かった。平均パフォーマンス、SCA、およびヘテロベルチオ症に基づいて、P2×P3、P2×P7、P3×P4、P4×P5、P5×P6、およびP6×P7を交差しました。潜在的。これらの交配は、早期摂取および高収量の分離剤を得るために、さらなる繁殖に推奨されます。生理食塩水耐性F1を特定するために、半強度Hoagland溶液で調製された生理食塩水媒体でスクリーニングを実施しました。塩分応力には、F1を最初の10日間100 mm NaClにさらし、その後成熟するまで150 mmに増加しました。F1Sの中で、5つのクロス(P1×P2、P2×P3、P3×P5、P4×P6、およびP4×P7)は、健康な種子セット、K+/NA+比、根の包括的な評価に基づいて、生理食塩水の耐性の有望な兆候を示しました。体積、反応性酸素種の生成(O2• - およびH2O2)、およびスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(CAT)、ペルオキシダーゼ(POD)、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)、およびグルタチオンレンダ酵素(GR)などの主要な抗酸化酵素の活性。これらの交差は、次の親系生成でさらなる評価を受けて、遺伝性の生理食塩水耐性を確認します。

In this experiment, F1s produced from a 7 × 7 half-diallel cross along with their parents were evaluated to develop high yielding and saline-tolerant barley lines. The investigation focused on the general combining ability (GCA) of parents, specific combining ability (SCA) of offspring, genetic action, and heterosis of eight quantitative variables. Genetic analysis and potence ratio suggested that different degrees of dominance controlling the inheritance of the studied traits. Significant GCA and SCA variances suggested the presence of both additive and non-additive gene actions controlling the traits. However, a GCA:SCA ratio lower than 1 indicated the preponderance of the non-additive gene action involved in the expression of the traits. The parents P5 and P6 possess the genetic potential favorable for early and short stature in their F1s. Conversely, P2 and P4 were more likely to produce short F1s with high yield potential. Based on the mean performance, SCA, and heterobeltiosis, crosses P2 × P3, P2 × P7, P3 × P4, P4 × P5, P5 × P6, and P6 × P7 were selected as promising F1s for earliness, short stature, and high yield potential. These crosses are recommended for further breeding to obtain early-maturing and high-yielding segregants. To identify saline-tolerant F1s, screening was conducted in saline media prepared in half-strength Hoagland solution. The salinity stress involved exposing F1s to 100 mM NaCl for first 10 days, and followed by an increase to 150 mM until maturity. Among the F1s, five crosses (P1 × P2, P2 × P3, P3 × P5, P4 × P6, and P4 × P7) exhibited promising signs of saline tolerance based on a comprehensive evaluation of healthy seed set, K+/Na+ ratio, root volume, generation of reactive oxygen species (O2 •- and H2O2), and activities of key antioxidant enzymes like superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX), and glutathione reductase (GR). These crosses will undergo further evaluation in the next filial generation to confirm heritable saline tolerance.

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