洋葱质量性状的遗传特性
(一)洋葱日照反应遗传 由于不同生态区域日照条件不同,洋葱在长期的栽培过程中表现不同类的类型,根据对光照条件的要求不同分为三个类型:
1.“短日照”类型 鳞茎生长每天需12~13小时以下的光照,我国适于北纬32°~35°的长江以南地区,多秋季播种,春夏收获。美国适于生长在较低的圣华金河谷和南部中部海岸,最大纬度大约北纬36°;印度洋葱是短日照类型主产区。
2.“长日”类型 每天需14~15小时以上光照形成鳞茎,我国适于北纬35°~40°的北方各地及以北地区,春播种(育苗)或定植(用鳞茎小球),秋季收获。美国最适应的纬度是北纬35°~38°。
3.中间类型 在我国适应于长江及黄河流域,北纬32°~40°之间,秋季播种,第二年晚春及初夏采收。美国主要生长在整个圣华金和中央海岸山谷,也可以生长在海拔较低的萨克拉门托山谷和中央山脉山麓,秋天也种植。
(二)鳞茎颜色的遗传
1.国外颜色遗传研究 洋葱颜色的遗传是非常复杂的,也是洋葱育种和商业种子生产中的重要问题。Clarke,Jones的研究取得了重要的成就,Jones和Peterson报道黄色×黄色,其后代都表现为粉红色的鳞茎。El-shafie和Daris认为两个附加基因G和L控制着洋葱鳞茎颜色的变化,需要更多的研究更加全面地解释很多能代表颜色本身不断变化的模型。研究表明,洋葱鳞茎皮色遗传主要由I、C、G、L、R等5个基因位点控制。I为颜色抑制基因,对i为不完全显性,II为白色,Ii为淡黄色;C为基本色素基因,对c为完全显性,所有cc型个体不论带其他何种基因都为白色;R为红色基因,在存在C基因时,显性R基因为红色,r为黄色基因;G位点与黄色有关,iiC_G_的基因型为金黄色,gg型为淡黄绿色;L和R则与红色有关,L和R至少有一个显性基因存在时才产生红色。
当为I/I组成时,不管其他颜色基因(表3-1)怎样,鳞茎将是白色的。I/I因子为一个颜色抑制基因,在纯合状况下,起显性基因的作用;在杂合状况下(I/i),它表现米色或浅黄色鳞茎。当基因型为i/i时,其它颜色的基因C/一和R/一就表达决定着洋葱鳞茎的颜色。应当注意的是当c/c基因存在时,不管R/一位点的基因为何,隐性白色组成就会表现。除此之外,当两个纯合的黄色鳞茎洋葱杂交时,表现出粉红色鳞茎的现象是一个复杂的问题。这说明修饰鳞茎颜色的互补基因存在。国内多数颜色都像El·Shafie和Davis的报道一样。例如:颜色可由深紫色变到粉红色,深黄色变到浅黄色,甚至在白色中也有亮度的差别。洋葱鳞茎颜色可能存在很多互补和加性基因。国内培育出亮黄色的品种和深红色育种系,色素都着生到了鳞茎的中央,见表3-1。(https://www.daowen.com)
表3-1 洋葱几个性状的遗传概况

注:研究是CIarke,Jones和Little及Stevenson进行的,当不育胞质因子S表现时,雄不育性是以隐性表现的。
2.国内颜色遗传的研究 国内研究认为,鳞茎颜色的有关基因I是对鳞茎颜色起抑制作用的,他对i是显性;i是对表现颜色起许可作用,对I为隐性。W为红色基因,它对黄色基因wy和白色基因w为显性,所以鳞茎颜色的表现和遗传基因并不一致。例如表现为红色的基因型为Wwii、Wwii、Wwyii、Wwyii,表现黄色的基因型为wywyii或wyii,表现白色的基因型是WWII、WwII、wwII、w wIi和wwii。另外,WWIi和WwIi仅在鳞茎顶部表现红色,wywyIi为淡黄色。正是因为不同基因型的关系在杂交后代的颜色上变化很大,白色品种在繁殖的后代中也会出现有颜色的个体。
张道宽2011认为洋葱鳞茎颜色由两对基因控制。其中有一对基本色泽基因,即紫色对黄色为完全显性。另有一对基因与基本色泽基因互作,为隐性上位作用。即互作基因为隐性纯合时,基本色泽基因都不能表达各自的紫或黄色,而表现白色。反之,若为显性时,则基本色泽基因分别表达各自的紫色或黄色。以纯合黄皮种与白皮种杂交,其F1代为紫色,F2代分离为紫色:黄色:白色为9:3:4。以紫皮种与黄皮种或白皮种杂交,不论正反交,F1代皆表现紫色,即紫色对黄色或白色都为完全显性。这一规律为洋葱杂种优势的利用带来很大的方便,使天然制种成为可能。
3.颜色标志性状的利用 利用标志性状,采用天然杂交制种不仅是可行的,而且简单易行,大大降低杂种成本,省去选育三系的十分繁杂的工作。洋葱为雌雄同花的异花授粉作物,可从各种皮色品种中选择若干优良种株,每1单株定植在1个约1立方米的网罩中,花期每罩放数只蜜蜂或苍蝇帮助授粉。如此年年自交,代代选优,约经4代可以获得若干各种皮色稳定优良自交系。