3個玉米自交系配合力及雜種優(yōu)勢分析

崔加凱

3個玉米自交系配合力及雜種優(yōu)勢分析

崔加凱

（凌海市原種場，遼寧錦州121000）

采用不完全雙列雜交方法，以3個自選玉米自交系N1201、N1202、N1203為母本，以鄭58、昌7-2、PH6WC、PH4CV為父本，進(jìn)行產(chǎn)量性狀及穗部性狀的配合力研究。結(jié)果表明，自選系N1203具有較高的一般配合力，而自選系N1201的一般配合力較低。雜交組合方面，N1203×PH6WC的特殊配合力較高，應(yīng)作為重點組合。

玉米自交系；配合力；雜種優(yōu)勢

近幾十年來，我國玉米生產(chǎn)突飛猛進(jìn)，產(chǎn)量穩(wěn)步提高，這主要得益于優(yōu)良玉米品種的更新?lián)Q代。[1]優(yōu)良玉米品種選育的基礎(chǔ)工作首先在于選育出具有優(yōu)異種質(zhì)和新種質(zhì)的自交系[2]，而要選育出優(yōu)良的自交系，不但需要從外觀上主觀考察其農(nóng)藝性狀，而且還要從本質(zhì)上客觀考察其內(nèi)在潛力，這就需要使用科學(xué)的方法予以考察自交系優(yōu)劣。由于配合力的高低是衡量一個自交系好壞的最主要的標(biāo)準(zhǔn)[3]，而通過雜交種產(chǎn)量的高低是檢驗自交系優(yōu)劣的重要方式[4-5]，因此使用配合力考察自交系是現(xiàn)在育種界通用的客觀科學(xué)方法，它是度量自交系在由其本身所產(chǎn)生的雜種一代或后代的產(chǎn)量或其他性狀表現(xiàn)中所起作用的相對大小。本試驗使用NCⅡ遺傳交配設(shè)計法。[6]通過對本實驗自選的3個玉米自交系進(jìn)行配合力分析，為客觀評價3個玉米自交系及尋找各自的應(yīng)用方向和模式提供依據(jù)。

一、材料與方法

1．材料

試驗選擇4個不同類型自交系，分別以鄭58、昌7-2、PH6WC、PH4CV為父本，以3個自選玉米自交系N1201、N1202、N1203為母本。2016年1月在海南按NCⅡ遺傳交配設(shè)計組配成12個雜交組合，用于配合力分析。

2．田間試驗設(shè)計

2016年4月在遼寧職業(yè)學(xué)院進(jìn)行田間試驗測試，以鄭單958為對照，與12個雜交組合一起進(jìn)行試驗。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，4行區(qū)，3次重復(fù)，行長4m，行距60cm，株距24.7cm，密度4500株/畝。按照常規(guī)生產(chǎn)條件田間進(jìn)行管理。

3．調(diào)查性狀

成熟后，收獲小區(qū)中間2行進(jìn)行脫粒測產(chǎn)，測定穗重、籽粒含水量、籽粒產(chǎn)量，最終折算為畝產(chǎn)并計算出出籽率。選取具有代表性的10個果穗調(diào)查穗部性狀，包括穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、百粒重。

4．統(tǒng)計分析

利用Excel軟件作基本統(tǒng)計量分析，利用DPS軟件進(jìn)行方差、相關(guān)性及配合力分析（統(tǒng)計過程中父本組設(shè)為P1，母本組設(shè)為P2）。

二、結(jié)果與分析

1．組合及親本性狀配合力方差分析

根據(jù)不完全雙列雜交試驗原理進(jìn)行方差統(tǒng)計分析，表1顯示了組合與親本間性狀方差分析結(jié)果。

從表1可以看出，12個組合間產(chǎn)量、穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重以及出籽率均存在著極顯著的差異，表明進(jìn)一步對親本及組合的一般配合力和特殊配合力分析具有意義。

各性狀配合力方差分析表明：4個父本間GCA效應(yīng)的8個性狀均達(dá)極顯著水平；3個自選玉米自交系N1201、N1202、N1203組成的母本間GCA效應(yīng)中，產(chǎn)量和出籽率達(dá)到了極顯著水平，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重達(dá)到了顯著水平；組合間SCA效應(yīng)方差結(jié)果顯示穗長、穗行數(shù)兩個性狀達(dá)到極顯著水平，穗粗、禿尖和出籽率三個性狀達(dá)到顯著水平。

表1 組合與親本間性狀方差分析結(jié)果

2．親本的一般配合力比較

試驗選用當(dāng)前推廣面積最大的兩個玉米品種鄭單958、先玉335的父母本共4個玉米自交系作為測驗種，測驗3個自選系的一般配合力。表2顯示：被測驗的3個自選系中N1203產(chǎn)量的一般配合力最高，應(yīng)作為今后研究的重點；在穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率性狀上N1203的一般配合力也表現(xiàn)比較突出，而N1203的禿尖一般配合力最小，說明自選系N1203的雜交組合不易形成禿尖，更利于產(chǎn)量提高。N1202產(chǎn)量的一般配合力與N1203差距不大，也應(yīng)注意觀察；其穗粗的一般配合力最高，穗行數(shù)的一般配合力雖然較N1201小，但差距不大。N1201產(chǎn)量的一般配合力較小，不作為進(jìn)一步研究的重點。

表2 母本性狀的一般配合力效應(yīng)

表3 父本性狀的一般配合力效應(yīng)

表3顯示了4個測驗種自交系的一般配合力效應(yīng)。結(jié)果表明，PH6WC的產(chǎn)量一般配合力最大，其次是PH4CV，鄭58、昌7-2的產(chǎn)量一般配合力均明顯較小，且鄭58與昌7-2的產(chǎn)量配合力差距不大。除產(chǎn)量以外，PH6WC的穗長、穗粗、禿尖、行粒數(shù)、百粒重、出籽率一般配合力也最高，雖然較高的禿尖一般配合力會影響產(chǎn)量，但是PH6WC的較高的穗長一般配合力彌補了這一缺點。在穗行數(shù)一般配合力上，昌7-2表現(xiàn)最為突出，但是它的穗粗、百粒重的一般配合力最低，因此影響到了產(chǎn)量一般配合力；在穗長、行粒數(shù)、出籽率性狀上，鄭58的一般配合力最低，進(jìn)而使得鄭58的產(chǎn)量一般配合力最低。

3．各組合的一般配合力分析

特殊配合力主要來自父母本基因的非加性效應(yīng)，其中包括顯性效應(yīng)、超顯性效應(yīng)、上位效應(yīng)等遺傳效應(yīng)。上述效應(yīng)沒有累加，不能固定，其改進(jìn)主要通過雜交，只有當(dāng)特定的基因組合在一起才能充分表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢。表4為全部雜交組合各性狀特殊配合力的效應(yīng)值。分析發(fā)現(xiàn)：N1203×PH6WC的產(chǎn)量特殊配合力最高，其次為N1202×昌7-2，且兩者差距較小。穗長的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1203×昌7-2、N1203×鄭58、N1203×PH6WC、N1203×PH4CV，可以看出這四個雜交組合的母本均為N1203。

穗粗的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1202×PH6WC、N1201×PH4CV、N1201×昌7-2；穗行數(shù)的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1202×鄭58、N1202×PH6WC、N1202×PH4CV；行粒數(shù)的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1203×昌7-2、N1203×PH6WC、N1201×PH4CV；百粒重的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1202×鄭58、N1203×昌7-2、N1203×PH6WC；出籽率的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出的雜交組合依次為N1201×鄭58、N1201×PH4CV、N1201×PH6WC。

三、結(jié)論

根據(jù)產(chǎn)量等8個性狀的一般配合力結(jié)果對3個玉米自交系優(yōu)勝劣汰，得出試驗中自選的3個玉米自交系中N1203的產(chǎn)量GCA表現(xiàn)最為突出，應(yīng)作為今后重點。其產(chǎn)量配合力表現(xiàn)突出的原因在于穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率的GCA較高，且禿尖的GCA較低。N1202的產(chǎn)量GCA也較高，可以繼續(xù)研究。N1201的產(chǎn)量GCA較小，予以淘汰。從產(chǎn)量的SCA來看N1203× PH6WC、N1203×昌7-2和N1202×昌7-2的雜交組合表現(xiàn)較為突出，可以作為今后研究的重點。

[1]韓俊強.玉米主導(dǎo)品種更新?lián)Q代[J].農(nóng)村新技術(shù),2016(6):40.

[2]趙久然.優(yōu)良玉米自交系選育新方法[J].玉米科學(xué),2005(2): 31-32.

[3]張?zhí)煺?作物育種學(xué)總論[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2011: 158-159.

[4]曾三省.中國玉米雜交種種質(zhì)基礎(chǔ)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),1990(4): 1-9.

[5]敖君.12個玉米自交系主要數(shù)量性狀配合力及其遺傳參數(shù)分析[J].玉米科學(xué),1995(2):14-16.

[6]霍仕平,晏慶九,張健,等.NCⅡ設(shè)計在玉米數(shù)量性狀遺傳模型上的應(yīng)用[J].玉米科學(xué),2006(4):66-69.

[責(zé)任編輯，撫順職院：陳輝]

An Analysis of Three Corn Self-bred Line Combining Ability and Hybrid Advantages

CUI Jia-kai
(Linghai Seed Stock Station,Jinzhou 121000,China)

Using the incomplete diallel cross method,taking three corn self-bred line including N1201,N1202 and N1203 as female parent and Zheng 58,Chang 7-2,PH6WC and PH4CV as male parent,the paper studies the combining ability of the yield characters and the corn ears.The results show that the self-bred line N1203 has higher general combining ability,while the general combining ability of the self-bred line N1201 is lower.In the aspect of hybrid combination,the special combining ability of N1203×PH6WC is higher,and should be regarded as the key combination.

corn self-bred line;combining ability;hybrid advantages

S513

A

1009—7600（2017）06—0083—02

2017-05-15

崔加凱（1963—），男，遼寧凌海人，農(nóng)藝師。