菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)是我国传统名花和世界重要切花之一,具有很高的观赏和经济价值。近年来,随着菊花等花卉在城乡旅游和美丽乡村建设中效益凸显,人们对新奇特花卉新品种的需求也日益渐增。杂交是菊花最直接、有效的育种方法。明确切花菊主要园艺性状的遗传机制对提高杂交育种效率具有重要意义。随着育种工作的不断深入和由于菊花本身复杂背景,现有杂交育种理论已不能满足现代菊花育种需求,这在很大程度上影响了菊花育种效率。因此,本研究以4×3不完全双列杂交设计(NC Ⅱ)衍生的12个切花菊杂交组合群体为材料,研究了切花菊生长势相关园艺性状的配合力、杂种优势和主基因效应,相关研究结果将进一步解析菊花重要性状的遗传机制,丰富菊花杂交育种理论。主要研究结果如下:(1)切花菊F1群体株高、茎粗、叶长、叶宽、花径、舌状花数、舌状花长、舌状花宽等8个园艺性状均存在一定程度的杂种优势,且在组合和性状间差异明显。’蒙娜丽莎白’在8个性状上均表现出正向的一般配合力(GCA)效应,QX096、QX097和’南农雪峰’在大部分性状上都具有正向的GCA值,综合表现较好;通过特殊配合力分析发现一些综合表现较好的杂交组合(如A1B3、A2B2、A3B1)。8个重要性状的狭义遗传力(h2N)均较高(86.30%～95.24%),且受加性和非加性效应控制,其中,株高、花径、舌状花长和舌状花宽具有偏母性遗传特性,而茎粗、叶长、叶宽和舌状花数偏父性遗传。相关性分析仅发现在叶宽和舌状花宽上杂种优势与SCA显著相关,未发现基于SRAP标记的遗传距离与配合力和杂种优势有任何显著相关关系。该研究结果有助于进一步理解菊花重要性状的遗传机制,为切花菊的亲本选配提供重要依据。(2)SRAP分子标记在6个切花菊2 × 4不完全双列杂交(NC Ⅱ)的38个F1代株系的遗传关系研究表明,17对SRAP引物组合共获得229条带,其中多态性条带127条,平均每个引物获得7.5个多态性条带,多态性比率为56.0%,说明切花菊亲本品种及其杂交后代的分子多样性适中。6个切花菊亲本品种之间的Nei’ s遗传距离介于0.11～0.25之间,说明亲本品种之间的亲缘关系较近。亲本和杂交后代的遗传相似系数分别介于0.42～0.72和0.40～0.85之间,而杂交后代遗传相似系数的中位数(0.61)高于亲本品种(0.55),说明杂交产生了一些变异株系,但是总的遗传基础有变窄或同质化趋势。基于遗传相似系数,UPGMA聚类将亲本和杂交后代划分为两大类,聚类结果与母本和杂交组合类型相符,说明SRAP分子标记可有效用于鉴定菊花不同杂交组合后代。(3)生长势差异显著的’蒙娜丽莎白’ × ’寒小白’(MH)和’蒙娜丽莎白,×QX097(MQ)两个杂交F1代株高、茎粗、节间数、叶长、叶宽和节间长等6个主要营养性状均存在一定的杂种优势,MH组合在除节间长外其它性状均具有正向的杂种优势,叶宽、节间数和株高的中亲优势相对较强,中亲优势率分别为16.04%、12.27%和11.13%;而MQ组合在所测性状上均表现出负向的杂种优势。混合遗传分析结果表明,不同杂交组合同一性状受到不同的模型控制,遗传差异较大,但主基因作用方式都是以加性效应为主。MH组合株高符合B-3模型,主基因遗传力达97.12%具有高度遗传,MQ组合叶宽和节间长均符合A-2模型,主基因遗传力分别为68.71%和70.76%,叶长和茎粗符合B-3模型,其主基因遗传力分别为92.79%和9.33%,其余性状都属于A-0模型不受主基因控制。该研究结果揭示了切花菊主要营养性状的杂种优势和主基因效应受遗传背景的影响较大。(4)通过调查亲本茎秆性状差异较大的’蒙娜丽莎白’ × ’寒小白’(MH)和亲本茎秆性状均较小的’蒙娜丽莎白’ × QX097(MQ)两个杂交F1群体在定植后15、30、45、60和70 d时的株高、茎粗和节间数,比较分析切花菊茎秆性状的生长动态和杂种优势。结果表明,两个组合的茎秆性状生长动态基本一致,与亲本性状的差异程度关系不大。其中,株高和茎粗总体符合S型生长曲线,而节间数的生长曲线不明显;各茎秆性状的相对生长速率在定植后45天前均较快。MQ组合株高、茎粗和节间数等茎秆性状的平均值在大部分时期均显著高于MH组合;而MH组合株高和节间数的变异系数在每个时期都高于MQ组合,但是在茎粗性状上没有明显规律性。各茎秆性状的中亲优势率在MH组合中多表现为正值;而在MQ组合中,除了定植后15天时茎粗的中亲优势率为正,其他各时期茎秆性状的中亲优势率均表现为负值,说明杂种优势表现与亲本的异质程度相关。