9個甜糯雙隱基因型玉米自交系配合力效應(yīng)分析

劉亞利　楊耀迥　蘇琪　陳坤　盧生喬　滕輝升　張述寬

摘要[目的]對9個甜糯雙隱性基因型玉米自交系進行配合力測定和分析，為甜糯雙隱性基因型玉米自交系的利用和強優(yōu)勢組合的選配提供一定的理論依據(jù)。[方法]以3個糯玉米自交系為測驗種，9個甜糯雙隱基因型玉米自交系為被測驗種，按NCⅡ遺傳交配設(shè)計配制27個測交組合，通過配合力測定，篩選優(yōu)良甜糯雙隱基因型玉米自交系，用于選育甜糯玉米雜交種。[結(jié)果]9個自交系的產(chǎn)量配合力差異顯著，M104、M105、M98、M100和F114的一般配合力較高；組合A25（291.77）、A14（263.07）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）的配合力總效應(yīng)較高，為較強優(yōu)勢組合。[結(jié)論]自交系M104、M105、M98、M100和F114具有較高的利用價值，用其作親本較容易組配出高產(chǎn)組合。

關(guān)鍵詞 NCⅡ遺傳交配設(shè)計；甜糯玉米；自交系；配合力

中圖分類號 S513 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-024-03

Abstract[Objective]To detect and analyze the combining abilities of nine sweetwaxy recessive maize inbred lines， and to provide certain theoretical basis for the utilization of maize inbred lines with sweetwaxy recessive genes and the apolegamy of strong superiority crosses.[Method]With three waxy maize inbred lines as the detecting species and nine sweetwaxy recessive inbred lines as the detected species， 27 combinations were prepared according to NCⅡgenetic mating design. Through combining ability detection， sweetwaxy recessive maize inbred lines were screened for the breeding of sweetwaxy maize inbred lines.[Result]The yield combination ability of nine hybrid lines had significant differences. M104， M105， M98， M100 and F114 had general combining ability； combinations A25（291.77）， A14（263.067）， A07（182.54）， A15（163.19）， A11（150.15）， A13（148.13）， A18（131.65）， A09（82.15）， A27（75.60） and A05（48.68） had relatively high total combining abilities， which belonged strong advantage combinations.[Conclusion]Inbred lines M104， M105， M98， M100 and F114 have relatively high use values， and they can be used to prepare highyield combination.

Key words NCⅡ design； Sweetwaxy maize； Inbred line； Combination ability

隨著生活水平的不斷提高，人們對鮮食玉米的需求量越來越大。當(dāng)前我國鮮食甜、糯玉米仍存在品種檔次低、產(chǎn)品類型單一、產(chǎn)量低、口感差等問題，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的口味需求[1-2]。為此，需從育種基礎(chǔ)研究抓起，重視種質(zhì)資源的挖掘、整理和創(chuàng)新利用。選育具有甜糯雙隱性基因的加甜型糯玉米品種，已成為近年鮮食玉米選育的一個新方向。wxwxsh2sh2基因型玉米就是一種人工創(chuàng)造玉米類型，用其與糯玉米（wxwxSh2Sh2）雜交，種子表現(xiàn)型為糯質(zhì)，但在種植后出現(xiàn)分離，F(xiàn)2出現(xiàn)表現(xiàn)型1/4的甜質(zhì)子粒，因此鮮食具有特殊的風(fēng)味，深受消費者的歡迎。

玉米自交系是雜交種選育的遺傳基礎(chǔ)，一般來說評價一個自交系的好壞除了看其產(chǎn)量、抗逆性和品質(zhì)表現(xiàn)外，更重要的在于其配合力的高低。配合力測定是玉米育種的重要環(huán)節(jié)，了解自交系的配合力表現(xiàn)有利于指導(dǎo)育種實踐[3]。

一般配合力（GCA）是指一個親本在一系列雜交組合中的平均產(chǎn)量或其他性狀的表現(xiàn)，它主要決定于基因的加性效應(yīng)，是可以遺傳的部分；特殊配合力（SCA）是指某一特定組合F1 的實測值與其由雙親一般配合力得到的預(yù)測值之差，SCA 高低取決于親本基因型的非加性效應(yīng)，受外界環(huán)境影響較大，不能穩(wěn)定遺傳。能夠真實反映組合優(yōu)劣的是2個親本的一般配合力效應(yīng)及其產(chǎn)生的特殊配合力效應(yīng)的總和，即配合力的總效應(yīng)。組合的配合力總效應(yīng)（TCA）=雙親的一般配合力（GCA）效應(yīng)值之和+組合的特殊配合力（SCA）效應(yīng)值。

隨著育種水平的不斷提高，測定玉米自交系的配合力顯得越來越重要。配合力分析在數(shù)量性狀的遺傳研究和高配合力育種中是一種常用而有效的方法。雙列雜交和配合力分析的廣泛應(yīng)用為我國優(yōu)良自交系和雜交種的選育提供了有力的理論依據(jù)，豐富和完善了現(xiàn)有的理論和方法，前人在這方面已取得很多成果[4-7]。該研究選擇近年來自選的9個綜合性狀穩(wěn)定的甜糯雙隱性基因型玉米自交系進行配合力測定和分析，為甜糯雙隱性基因型玉米自交系的利用和強優(yōu)勢組合的選配提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與地點 供試材料為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所選育的12個材料（9個甜糯雙隱基因型玉米自交系和3個測驗種），具體見表1。田間試驗于2015年在廣西玉米研究所試驗地進行。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗以經(jīng)過改良選育的9個優(yōu)良雙隱性材料為母本，以3個改良的優(yōu)良糯玉米自交系為父本，按NCⅡ遺傳交配設(shè)計配制27個測交組合。采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，4行區(qū)，行長5 m，株距27 cm，行距70 cm，收獲時收中間2行稱重計產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

按NC II設(shè)計的原理和方法，利用DPS軟件對2季試驗數(shù)據(jù)的均數(shù)進行方差分析和配合力分析，并估算群體遺傳參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 9個自交系產(chǎn)量配合力方差分析

方差分析結(jié)果表明，9個自交系雜交組合間的產(chǎn)量差異均達極顯著水平；將產(chǎn)量

方差分解成P1 組（父本）和P2組（母本）親本的GCA 方差及P1×P2 的SCA 方差，并進行F測驗，結(jié)果表明各組合的P1 組親本GCA差異達極顯著水平，P2 組親本達極顯著水平，SCA差異達顯著水平。表明產(chǎn)量GCA 和SCA方差在各組合間普遍存在差異，產(chǎn)量的加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)均存在明顯的差異。

2.2 9個自交系產(chǎn)量配合力的遺傳參數(shù)估算

對9個自交系產(chǎn)量配合力的遺傳參數(shù)估算結(jié)果表明，產(chǎn)量一般配合力方差大于特殊配合力方差，GCA方差為90.60%，SCA方差為9.40%，說明產(chǎn)量雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)以加性基因效應(yīng)為主；環(huán)境方差小于總基因型方差，廣義遺傳力大于50%，說明環(huán)境對產(chǎn)量影響較小，在實際育種工作中，可進行早代選擇，且要注重加性效應(yīng)的選擇。

2.3 27個組合產(chǎn)量多重比較

從表2可知，產(chǎn)量排名前10的組合為A25（19 056.83 kg/hm2）、A14（18 626.34 kg/hm2）、A07（17 418.48 kg/hm2）、A15（17 128.13 kg/hm2）、A11（16 932.55 kg/hm2）、A13（16 902.25 kg/hm2）、A18（16 655.11 kg/hm2）、A09（15 912.51 kg/hm2）、A27（15 814.36 kg/hm2）、A05（15 410.58 kg/hm2），這10個組合產(chǎn)量差異不顯著，與其他組合差異達到顯著水平，從產(chǎn)量看這10個組合較為優(yōu)良。

2.4 9個自交系產(chǎn)量一般配合力和特殊配合力效應(yīng)值

從表3可知，9個自交系的產(chǎn)量GCA效應(yīng)存在較大差異，9個母本的產(chǎn)量GCA效應(yīng)，有4個呈正效應(yīng)，5個呈負效應(yīng)，從大到小順序為M104（234.32）、M105（127.13）、M98（36.41）、M100（26.60）、M93（-0.94）、M94（-22.86）、 M103（-35.94）、M105（-127.78）、M102（-236.95）；3個父本的產(chǎn)量GCA效應(yīng)，有1個呈正效應(yīng)，2個呈負效應(yīng)，從大到小順序為F114（70.17）、F113（-34.01）、F115（-36.16），可見將M104、M105、M98 、M100和F114作親本較易組配出高產(chǎn)組合，這些組合可能具有較大的利用潛力。

27個組合中有13個組合的SCA為正值，14個組合的SCA為負值，F(xiàn)113和F114組配的組合正效應(yīng)個數(shù)最多，最少的是F115，說明F113和F114組配的組合兩親本間遺傳關(guān)系可能較遠，在組配雜交種過程中可以利用其較強的雜種優(yōu)勢；按SCA效應(yīng)值大小排列前10位的組合是A25（93.61）、A19（91.75）、A07（89.43）、A15（56.61）、A24（55.26）、A18（34.88）、A01（33.60）、A23（33.35）、A06（28.34）、A27（28.29）。

2.5 27個組合的產(chǎn)量的配合力總效應(yīng)

由表4可知，9個母本與3個父本配制組合中，組合產(chǎn)量的配合力總效應(yīng)（TCA）順序與產(chǎn)量順序結(jié)果一致，配合力總效應(yīng)越大，產(chǎn)量就越高；產(chǎn)量配合力總效應(yīng)（TCA）為正值的組合數(shù)為12個，按TCA效應(yīng)值正效應(yīng)大小排列的組合為A25（291.77）、A14（263.067）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）、A10（7.56）、A04（3.81）。M104、M105組配的組合各有3個呈正效應(yīng)，M100組配的組合有2個呈正效應(yīng)，M98、M93、M94、M103組配的組合各有1個呈正效應(yīng)，M102、M106沒有組配出正效應(yīng)的組合；F114組配的組合有7個呈正效應(yīng)，F(xiàn)113組配的組合有3個呈正效應(yīng)，F(xiàn)115組配的組合有2個呈正效應(yīng)。說明M104、M105和F114是雜種優(yōu)勢利用最多的親本材料。

3 結(jié)論與討論

育種上要組配出高產(chǎn)雜交種，需選用產(chǎn)量構(gòu)成性狀配合力高的親本，有針對性地利用這些自交系的特點進行組配或改良。進行組配工作時，要兼顧一般配合力和特殊配合力，即選擇一般配合力較高且特殊配合力也較高的自交系組配，才能收到較好的效果[8-9]。

該試驗表明，9個自交系一般配合力的效應(yīng)存在較大的遺傳差異，用M104、M105、M98、M100和F114作親本較易組配出高產(chǎn)組合，可能具有較大利用潛力。該試驗中的9個自交系是近年來筆者所在課題組改良選育的綜合性狀穩(wěn)定的自交系，試驗結(jié)果為今后雜交種選育和自交系改良提供了一定的理論基礎(chǔ)。

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