雜交小麥主要產(chǎn)量性狀優(yōu)勢(shì)及親本選配分析

周芳菊 陳橋生 張道榮 湯清益 王志順 姜其斌

摘要：通過(guò)對(duì)１２１個(gè)小麥雜交組合中１４個(gè)增產(chǎn)幅度較大的超標(biāo)優(yōu)勢(shì)組合Ｆ１代的產(chǎn)量性狀、株高和抗病性等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各超標(biāo)優(yōu)勢(shì)組合的產(chǎn)量三因素均具有較高水平。在產(chǎn)量三因素中，有效穗數(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的貢獻(xiàn)最大，其次是每穗粒數(shù)，千粒重優(yōu)勢(shì)對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的貢獻(xiàn)最小。此外還發(fā)現(xiàn)，湖北麥區(qū)生態(tài)條件下，雜種Ｆ１代株高為８８～９７ ｃｍ、父本比母本植株高１５ ｃｍ較佳，親本選配時(shí)，最好選擇雙親或其中之一為抗病品種，以利于選育出抗病的Ｆ１代。

關(guān)鍵詞：雜交小麥；產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)；通徑分析；親本選配

中圖分類號(hào)：Ｓ５１２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：0439－８114（２０11）15－3046-03

Analysis on the Predominance of Main Yield-characters and Parental Selection in Hybrid Wheat

ＺＨＯＵ Ｆａｎｇ－ｊｕ，ＣＨＥＮ Ｑｉａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｄａｏ－ｒｏｎｇ，ＴＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｚｈｉ－ｓｈｕｎ，ＪＩＡＮＧ Qｉ－ｂｉｎ

（Ｃｒｏｐ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｘｉａｎｇｙａｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｘｉａｎｇｙａｎｇ ４４１０５７，Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔｓ： Ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ， ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ １４ Ｆ１ ｈｙｂｒｉｄｓ with ｉｎ １４ ｈｙｂｒｉｄｓ ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ out of １２１ ｈｙｂｒｉｄ ｃｒｏｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ all the ｔｈｒｅｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ（ｓｐｉｋｅ ｋｅｒｎｅｌｓ， ｋｅｒｎｅｌｓ／ｈｅａｄ ａｎｄ １ ０００－ｋｅｒｎｅｌ－ｗｅｉｇｈｔｓ） was at high level． Ａｍｏｎｇ the ｔｈｒｅｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ， ｓｐｉｋｅ ｋｅｒｎｅｌｓ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｓｔ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｏ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ； while １ ０００－ｋｅｒｎｅｌ－ｗｅｉｇｈｔ had ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔ． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄｓ ａｎｄ ｐａｒｅｎｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅｔｔｅｒ ｂｅ ８８~９７ ｃｍ， ａｎｄ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ １５ ｃｍ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｆｅｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ． Ｉｔ ｗａｓ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ｇｅｔｔｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｆ１ ｉｆ ｏｎｅ ｏｒ ｂｏｔｈ pａｒｅｎｔｓ ｈａｄ ｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｙｂｒｉｄ ｗｈｅａｔ； ｙｉｅｌｄ

大量研究表明，小麥的雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，但優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)弱因組合、性狀的不同而異［１－３］。如何選配優(yōu)良親本是獲取強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合的前提，而選擇出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合則是進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用的關(guān)鍵［４，５］。

本研究從１２１個(gè)小麥雜交組合中篩選了增產(chǎn)幅度較大的１４個(gè)超標(biāo)組合，通過(guò)對(duì)這些組合的產(chǎn)量性狀、株高、抗病性等農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析、通徑分析和回歸分析，探索產(chǎn)量三因素間的相互關(guān)系、親本選配標(biāo)準(zhǔn)及雜種后代選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料由基因型不同的８１個(gè)親本（Ｐ０１－Ｐ８１）及其所組配的１２１個(gè)Ｆ１組合組成。根據(jù)考種結(jié)果，對(duì)選出的比對(duì)照鄭麥９０２３增產(chǎn)幅度較大的１４個(gè)組合（表１）及其相應(yīng)的親本性狀進(jìn)行了比較分析。

１．２試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于２００９年４月組配成１２１個(gè)雜交組合，同年１０月與對(duì)照一起播種，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法，２行區(qū)，行長(zhǎng)１５０ ｃｍ，行距２０ ｃｍ，株距５ ｃｍ；每間隔４個(gè)雜交組合種植小麥區(qū)試對(duì)照品種鄭麥９０２３，并在相鄰行間種植各組合親本，進(jìn)行常規(guī)田間管理。

１．３測(cè)定項(xiàng)目

在小麥生育期間調(diào)查各組合及親本的抗病性，小麥落黃時(shí)調(diào)查每個(gè)組合的株高、有效穗數(shù)，另在收獲后，室內(nèi)調(diào)查每穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量等性狀。其中每個(gè)組合的產(chǎn)量均與相鄰最近的兩個(gè)對(duì)照的平均值進(jìn)行比較。同時(shí)還調(diào)查相應(yīng)親本的農(nóng)藝性狀，每個(gè)組合調(diào)查１０株。

雜種優(yōu)勢(shì)分析：超標(biāo)優(yōu)勢(shì)＝（Ｆ１－ＣＫ）／ＣＫ×１００％

中親優(yōu)勢(shì)=（F1-MP）/MP×１００％（MP指雙親平均值）

相關(guān)分析和通徑分析采用ＤＰＳ和Ｅｘｃｅｌ統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。

２結(jié)果與分析

２．１Ｆ１產(chǎn)量性狀

２．１．１產(chǎn)量三因素與強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合Ｆ１的關(guān)系由于地塊肥力的差異，對(duì)照鄭麥９０２３在各小區(qū)獲得的產(chǎn)量也有一定差異，因此，在本試驗(yàn)中，將Ｆ１代各組合的產(chǎn)量及相關(guān)性狀均與相鄰兩對(duì)照的平均值進(jìn)行比較，由此篩選出比相鄰鄭麥９０２３顯著增產(chǎn)的１４個(gè)組合，增產(chǎn)幅度為５．０９％～１８．３8％（表２）。由表２可知，本研究中的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合主要表現(xiàn)為３種類型：①產(chǎn)量三因素均具有雜種優(yōu)勢(shì)，增產(chǎn)幅度一般較大，如Ｐ０４×Ｐ１７、Ｐ０１×Ｐ１４等４個(gè)組合，增幅為１６．１３％～１８．３８％；②有兩個(gè)因素具有雜種優(yōu)勢(shì)，增產(chǎn)幅度居中，如Ｐ１１×Ｐ２３、Ｐ０５×Ｐ１８等７個(gè)組合，增幅為６．３４％～１５．３２％；③單因素增產(chǎn)的，這類組合增產(chǎn)幅度較小，如Ｐ１３×Ｐ０９、Ｐ０８×Ｐ２４等３個(gè)組合，增幅為５．０９％～５．９１％。這表明，產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的形成是產(chǎn)量構(gòu)成三因素共同作用的結(jié)果，只有產(chǎn)量三因素均達(dá)到較大值時(shí)，才能獲得較高的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)。

２．１．２Ｆ１產(chǎn)量因素的相關(guān)分析及通徑分析１４個(gè)具有超標(biāo)優(yōu)勢(shì)的組合Ｆ１產(chǎn)量三因素與產(chǎn)量間的相關(guān)分析（表３）表明，有效穗數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最高，為０．６０４ ３；每穗粒數(shù)次之，為０．３４８ ８，千粒重最低，為０．２０６ ２；說(shuō)明本研究中３個(gè)產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量呈正相關(guān)，對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)均起促進(jìn)作用。

從表４可知，Ｆ１各產(chǎn)量構(gòu)成因素的通徑分析與相關(guān)分析趨勢(shì)基本一致，有效穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)最大（通徑系數(shù)為０．９２６ ６），每穗粒數(shù)次之（通徑系數(shù)為０．７９２ ９），千粒重最小（通徑系數(shù)為０．７８７ ０）。說(shuō)明強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合小麥的產(chǎn)量構(gòu)成因素間存在著或正或負(fù)的作用，它們共同決定著產(chǎn)量的形成，只有產(chǎn)量的三因素共同起作用才能獲得最大的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，因此在小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用親本的選擇上應(yīng)考慮產(chǎn)量性狀的互補(bǔ)性。

２．３Ｆ１農(nóng)藝性狀與親本選配的關(guān)系

２．３．１株高株高在小麥育種中占很重要的地位，是保證小麥獲得高產(chǎn)的前提，植株過(guò)高容易發(fā)生倒伏，使產(chǎn)量下降；植株過(guò)矮，中下部通風(fēng)透光不良，田間小氣候惡劣，影響子粒灌漿，使子粒飽滿度和千粒重下降，也導(dǎo)致產(chǎn)量降低。由表５可見(jiàn)，雜種Ｆ１代在株高方面也具有較強(qiáng)的中親優(yōu)勢(shì)，株高以８８～９７ ｃｍ為宜，父本的株高應(yīng)比母本高１５ ｃｍ左右，這樣母本才能授粉更充分，子粒更飽滿，結(jié)實(shí)率更高，進(jìn)而獲得高的制種產(chǎn)量。

２．３．２抗病性雜種Ｆ１代抗病與否主要取決于親本抗病性的高低［６］。由表５可知，如果父母本或親本之一表現(xiàn)為抗白粉病、赤霉病和條繡病品種，Ｆ１大都表現(xiàn)為抗病；如果父母本均為感病品種，Ｆ１的抗病性介于雙親之間，而父母本均為高感，其Ｆ１也為高感。因此，在選配父母本時(shí)，應(yīng)至少選擇雙親之一是抗病的品種做親本。

３小結(jié)

１）本研究中，各單一產(chǎn)量因素均存在雜種優(yōu)勢(shì)，在我們所選配的１２１個(gè)組合中，具有雜種優(yōu)勢(shì)的有１４個(gè)組合，１４個(gè)優(yōu)勢(shì)組合的４２個(gè)單一產(chǎn)量因子中有２９個(gè)具有超標(biāo)優(yōu)勢(shì)，其基本表現(xiàn)為有效穗數(shù)＞每穗粒數(shù)＞千粒重，表明雜交小麥的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)普遍存在，但各產(chǎn)量因素對(duì)產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的影響程度有較大差異。

２）雜交小麥的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)是由各單一產(chǎn)量因素

的優(yōu)勢(shì)構(gòu)成的，是產(chǎn)量三因素最大協(xié)同作用的結(jié)果［７－９］。本研究通過(guò)對(duì)雜交組合產(chǎn)量因素的相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)的優(yōu)勢(shì)最為明顯，這與前人研究的結(jié)果基本吻合，表明在湖北麥區(qū)的生態(tài)條件下，選用成穗水平高和單穗粒數(shù)較多的親本，更有利于Ｆ１產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的突破。

３）Ｆ１代的產(chǎn)量與株高有密切的關(guān)系，雙親的株高以８０～１００ ｃｍ為宜，Ｆ１代的株高為８５～９７ ｃｍ是比較理想的株高，能抗倒伏且有利于通風(fēng)透光，可更好地獲得單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)。在選擇親本時(shí)應(yīng)考慮親本的抗病性，父母本或父母本之一表現(xiàn)抗病性較強(qiáng)的組合，以利于選育抗病性強(qiáng)的品種。

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