玉米自交系雌穗主要農藝性狀雜交優(yōu)勢分析

李成++王瑞蓮++王藝煊++許有光++王兆娟++康洪彪++楊毅成++王學敏

摘 要：以9份自交系為試驗材料，按不完全雙列雜交設計進行雜交組配，得到18份雜交組合材料。通過對9個親本和18個Fl代的試驗數(shù)據(jù)對玉米雌穗主要農藝性狀雜種優(yōu)勢進行分析。結果表明：各數(shù)量性狀的平均優(yōu)勢普遍為正向優(yōu)勢，優(yōu)勢較強的性狀分別是穗粒數(shù)、穗位、行粒數(shù)、穗粗和穗長；超親優(yōu)勢普遍為正向優(yōu)勢，優(yōu)勢較強的性狀分別是穗粗、行粒數(shù)、穗粒數(shù)；F1代的超標優(yōu)勢負向部分大于正向部分，18個雜交組合中，存在著一些優(yōu)勢強的組合。

關鍵詞：玉米；農藝性狀；雜交優(yōu)勢

中圖分類號：S3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732004

1 試驗目的

玉米育種就是利用雜種優(yōu)勢篩選強優(yōu)勢雜交組合，這就需要合理地進行雜交試驗并估算雜種優(yōu)勢。DNA分子標記技術在揭示遺傳差異上具有很高的靈敏度和可靠性，所以被廣泛的應用于玉米雜種優(yōu)勢群的研究[1-4]。而雜種優(yōu)勢涉及多個性狀，僅按某一性狀來評價一個雜交組合的優(yōu)劣是不全面的，而且用單一性狀測得的雜種優(yōu)勢是特定性狀的雜種優(yōu)勢，并不是整個組合間的雜種優(yōu)勢，試驗采用綜合雜種優(yōu)勢法進行雜種優(yōu)勢預測[5]，既考慮了各性狀的相對重要性，又較好地消除了性狀間的相關和環(huán)境因素的影響。在進行雜交種選育時根據(jù)育種目標選擇育種材料；避免育種的盲目性，加快育種進程。

2 試驗材料與設計

2.1 試驗材料

以玉米自交系2012、2402、9211作為母本（P2），以2604、8166、2178、B73、P178、2508為父本（P1）按不完全雙列雜交設計進行雜交組配，得到18份雜交組合材料。

2.2 試驗設計

試驗采用不完全隨機區(qū)組設計，3次重復，3行區(qū)，小區(qū)行長6.0m，小區(qū)寬1.10m，面積為9.9m2，中間走道1.0m。種植方式為大小行種植，大行70cm，小行40cm，株距26.4cm，密度4500株/667m2。在全生育期，對每個組合和親本的田間生長情況依據(jù)玉米試驗田記載標準進行調查、記載。

2.3 試驗測定項目

田間調查項目有：穗位和雙穗率。室內的考種項目有：穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒數(shù)。

3 結果分析

試驗對18個雜交組合的8個主要穗部農藝性狀進行了雜種優(yōu)勢分析，分別統(tǒng)計了F1代各性狀的超中優(yōu)勢、超親優(yōu)勢和超標優(yōu)勢。各組合的超中優(yōu)勢、超親優(yōu)勢和超標優(yōu)勢分析結果分別列于表1、表2和表3。

3.1 超中優(yōu)勢分析

穗位：組合均表現(xiàn)為正向超中優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為11.1%～85.6%。

穗長：組合均表現(xiàn)為正向超中優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為13.2%～55.6%。

穗粗：組合均表現(xiàn)為正向超中優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為4.9%～28.3%。

禿尖：正向超中優(yōu)勢的組合有13個，優(yōu)勢幅度為10.5%～113.0%，表現(xiàn)負向超中優(yōu)勢的組合有5個，優(yōu)勢幅度為-100.0%～-1.8%；此性狀的優(yōu)勢表示玉米果穗未生長籽粒的長度，所以負向優(yōu)勢對組合更加有利。

穗行數(shù)：表現(xiàn)正向超中優(yōu)勢的組合有15個，優(yōu)勢幅度為1.2%～15.1%，表現(xiàn)負向超中優(yōu)勢的組合有3個，優(yōu)勢幅度為-2.3%～-7.5%。

行粒數(shù)：組合均表現(xiàn)為正向超中優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為24.0%～89.4%。

穗粒數(shù)：組合均表現(xiàn)為正向超中優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為25.1%～91.8%。

3.2 超親優(yōu)勢分析

穗位：除了A16未表現(xiàn)出超親優(yōu)勢外，其余均表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為7.5%～70.9%。

穗長：除了A14表現(xiàn)為負向超親優(yōu)勢外，其余均表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為13.8%～44.9%。

穗粗：組合均表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為2.2%～26.4%。

禿尖：正向超親優(yōu)勢的組合有11個，優(yōu)勢幅度為4.4%～63.3%，負向超親優(yōu)勢的組合有6個，優(yōu)勢幅度為-2.2%～-100.0%，未表現(xiàn)出超親優(yōu)勢的組合1個。

穗行數(shù)：正向超親優(yōu)勢的組合有9個，優(yōu)勢幅度為0.4%～12.0%，負向超親優(yōu)勢的組合有9個，優(yōu)勢幅度為-1.7%～-10.8%。

行粒數(shù)：組合均表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為6.9%～84.5%。

穗粒數(shù)：組合均表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為20.5%～73.7%。

雙穗率：組合均表現(xiàn)為負向超親優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為-24.6%～-100.0%。

3.3 超標優(yōu)勢

穗位：組合均表現(xiàn)為負向超標優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為-2.1%～-50.0%。

穗長：除了A16表現(xiàn)為正向超標優(yōu)勢外，其余均表現(xiàn)為負向超標優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為-7.0%～-26.6%。

穗粗：正向超標優(yōu)勢的組合有14個，優(yōu)勢幅度為0.7%～13.9%，負向超標優(yōu)勢的組合有3個，優(yōu)勢幅度為-2.1%～-4.2%，未表現(xiàn)出超標優(yōu)勢的組合1個。

禿尖：正向超標優(yōu)勢的組合有11個，優(yōu)勢幅度為3.4%～82.8%，負向超標優(yōu)勢的組合有7個，優(yōu)勢幅度為-3.4%～-100.0%。

穗行數(shù)：正向超標優(yōu)勢的組合有9個，優(yōu)勢幅度為2.2%～10.0%，負向超標優(yōu)勢的組合有7個，優(yōu)勢幅度為-1.3%～-10.9%，未表現(xiàn)出超標優(yōu)勢的組合2個。

行粒數(shù)：除了A16表現(xiàn)為正向超標優(yōu)勢外所有組合均表現(xiàn)為負向超標優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為-0.4%～-24.2%。

穗粒數(shù)：除了A26表現(xiàn)為正向超標優(yōu)勢外，所有組合均表現(xiàn)為負向超標優(yōu)勢，優(yōu)勢幅度為-2.0%～-24.4%。

雙穗率：正向超標優(yōu)勢的組合有12個，優(yōu)勢幅度為100.0%～1390.6%，負向超標優(yōu)勢的組合有2個，優(yōu)勢為-100.0%，未表現(xiàn)出超標優(yōu)勢的組合4個。

4 結論

4.1 各數(shù)量性狀的平均優(yōu)勢普遍為正向優(yōu)勢

其中優(yōu)勢較強的性狀分別是穗粒數(shù)、穗位、行粒數(shù)、穗粗和穗長。

4.2 各數(shù)量性狀的超親優(yōu)勢普遍為正向優(yōu)勢

其中優(yōu)勢較強的性狀分別是穗粗、行粒數(shù)、穗粒數(shù)。

4.3 F1代的超標優(yōu)勢負向部分大于正向部分

這也從另一方面印證了本試驗采用的9個親本選配的18個雜交組合中，存在著一些優(yōu)勢強的組合。

4.4 禿尖性狀的優(yōu)勢

表示玉米果穗未生長籽粒的長度，所以負向優(yōu)勢對組合更加有利。

參考文獻

[1]張世皇，彭澤斌，李新海，等.玉米雜種優(yōu)勢與種質擴增改良和創(chuàng)新[J].中國農業(yè)科學，2000，33（增刊）：34-39.

[2]錢華.玉米生物技術育種研究進展[J].黑龍江農業(yè)科學，2000，6（4）：44-46.

[3]李曉忱，榮廷昭.我國21世紀玉米遺傳育種工程技術展望[J].玉米科學，2000，8（2）：10-14.

[4]楊立國，石太淵，林鳳，等.生物技術在玉米育種中的應用[J].遼寧農業(yè)科學，2000，9（4）：28-29.

[5]明道緒，黃玉碧，劉永建.玉米不完全雙列雜交多性狀綜合雜種優(yōu)勢測定方法[J].四川農業(yè)大學學報，2000，18（2）：141-144.

作者簡介：李成（1977-），男，農藝師，主要從事玉米育種工作。