10個(gè)骨干自交系的育種潛勢(shì)分析

張華++王秀全++何丹++稅紅霞++盧庭啟++蔣曉芳++何國(guó)權(quán)++沈昌

摘要：目的：探明四川省常用的10個(gè)骨干自交系的育種潛勢(shì)，為未來(lái)改良與利用這些骨干種質(zhì)提供理論依據(jù)。方法：采用完全雙列雜交設(shè)計(jì)配制45個(gè)雜交組合，對(duì)10個(gè)骨干自交系的主要性狀進(jìn)行配合力分析。結(jié)果：714、RP125以及R08具有較高單株產(chǎn)量GCA，育種利用價(jià)值較大；具有較高單株產(chǎn)量SCA的組合分別是714x723、R08x723、CD30FxRP125，可以運(yùn)用上述組配方式進(jìn)行自交系改良與雜交種組配。結(jié)論和討論：一般配合力與特殊配合力在玉米育種中起著非常重要的作用，可以指導(dǎo)自交系改良、構(gòu)建雜優(yōu)模式與組配雜交種。

關(guān)鍵詞：玉米；自交系；配合力

中圖分類號(hào)：S513

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-4374（2015 ）03-0001-03

Seed breeding potentiality analysis of ten elite maize inbred lines

Zhang Hua et al

Abstract：Objective：To identify the potentiality of 10 elite inbred lines of maize in Sichuan Province for the-oretical basis of utilizing these germplasm in future. Method： To study GCA and SCA of 10 elite inbred linesof maize， a complete diallel hybridization were designed with 10 inbred lines of maize and 45 combinationswere obtained in this study for combining ability analysis. Result： The result indicated that the line of 714，RP125 and R08 had higher GC.A of plant yield for bigger breeding value； the hybrid of 714 x 723， R08 x 723and CD30F x RP125 had higher SCA of yield， the above-mentioned methods can be used for inbred linesimprovement and combing with hybrid. Conclusion and discussion： general combining ahility and specialcombining ability play a very important function m maize seed breeding. It could guide maize inbred linesimprovement， build hyhrid models and ruake hyhrid combinations.

Key words： Maize； inbredline； combiningability

育種實(shí)踐中常采用選育二環(huán)系的方法培育新自交系，在生產(chǎn)上推廣面積較大，農(nóng)藝、產(chǎn)量及抗病抗逆性表現(xiàn)優(yōu)良的雜交種，其雙親可能是較好的基礎(chǔ)種質(zhì)資源，采用這些親本自交系構(gòu)建基礎(chǔ)材料，能夠提高選育優(yōu)良二環(huán)系的機(jī)率。本研究收集了在四川省玉米生產(chǎn)中發(fā)揮過(guò)較大影響的雜交種親本，通過(guò)配合力分析探明這些自交系的育種潛勢(shì)，以期為未來(lái)10個(gè)骨干自交系的深入改良和利用提供一定的理論依據(jù)。

材料與方法

供試材料（見(jiàn)表1）為10個(gè)在川內(nèi)利用較多的優(yōu)良自交系，2013年冬季在海南按照完全雙列雜交配制45個(gè)雜交組合，2014年春季在綿陽(yáng)農(nóng)科院松埡鎮(zhèn)試驗(yàn)基地進(jìn)行5個(gè)組合的陽(yáng)間試驗(yàn)。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，雙行區(qū)，密度3600株/667m2，田間管理同大田生產(chǎn)，取中間10株調(diào)查單株產(chǎn)量、穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率以獲取資料。配合力分析以小區(qū)均值為單位利用DPS軟件，首先進(jìn)行方差分析，對(duì)基因型間差異顯著的性狀，按完全雙列雜交模型Griffing方法4進(jìn)行分析。

結(jié)果與分析

組合間差異顯著性檢驗(yàn)

對(duì)45個(gè)雜交組合的7個(gè)主要產(chǎn)量性狀進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出，7個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀均達(dá)極顯著水平，表明7個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀在各雜交組合間存在真實(shí)的遺傳差異，可進(jìn)一步作配合力方差分析。

配合力方差分析

對(duì)10個(gè)親本自交系及45個(gè)雜交組合差異顯著的性狀進(jìn)行配合力方差分析，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出，各性狀均達(dá)極顯著水平，因此可進(jìn)行一般配合力和特殊配合力的效應(yīng)分析。

GCA分析

根據(jù)完全雙列雜交模型計(jì)算各自交系GCA相對(duì)效應(yīng)值，結(jié)果見(jiàn)表4。同一親本各性狀間及同一性狀各親本間存在明顯的差異，表明不同親本在同一性狀上以及同一親本在不同性狀上的加性效應(yīng)大小不同。單株產(chǎn)量GCA效應(yīng)值較高的分別是714、RP125以及R08，714具有較高GCA可能與該自交系具有熱帶血緣，與其他自交系遺傳距離較遠(yuǎn)有關(guān)。而R08與RP125為西南地區(qū)重要自交系，曾組配出多個(gè)優(yōu)良雜交種，具有較高的GCA。利用714、RP125以及R08可能選育出產(chǎn)量性狀較好，GCA較高的二環(huán)系，是進(jìn)行自交系改良、選育的優(yōu)良基礎(chǔ)材料。此外，其他自交系也各有特點(diǎn)，如1572的穗長(zhǎng)GCA較高，可以作為改良穗長(zhǎng)較短的自交系的種質(zhì)資源，723的穗行數(shù)GCA較高，可以作為改良某些穗行數(shù)偏少自交系的基礎(chǔ)材料。部分骨干自交系的個(gè)別性狀仍需繼續(xù)改良，如723的禿尖性狀、714的穗行性狀。

SCA分析

根據(jù)完全雙列雜交模型計(jì)算45個(gè)組合的單株產(chǎn)量SCA相對(duì)效應(yīng)值，結(jié)果見(jiàn)表5。從表中可以看出，單株產(chǎn)量特殊配合力最高的3個(gè)組合分別為714x723、R08x723、齊205-22xRP125。特殊配合力最低的3個(gè)組合分別為723x698-3、723x丹598、PH6WCx698-3。結(jié)合前面的GCA分析結(jié)果可以看出，SCA高的組合，其雙親或1個(gè)親本的GCA也較高，SCA低的組合，其雙親的GCA -般都不會(huì)高，但也有個(gè)別組合如18599xPH6WC，雙親GCA均偏低但SCA較高。因此，在玉米育種中，GCA和SCA對(duì)雜交組合的高產(chǎn)都具有重要作用，要組配優(yōu)良的雜交組合，在GCA選擇基礎(chǔ)上還應(yīng)注重SCA的選擇。在玉米育種中，GCA與SCA具有重要作用，要組配優(yōu)良組合，在至少選擇1個(gè)高GCA自交系的基礎(chǔ)上，注重SCA的選擇。

討論和結(jié)論

配合力是評(píng)價(jià)自交系利用價(jià)值的重要指標(biāo)，一般配合力為加性效應(yīng)，能夠穩(wěn)定遺傳，單株產(chǎn)量一般配合力效應(yīng)高的自交系組配高產(chǎn)組合的概率也相對(duì)較高。本研究中，自交系714、RP125以及R08具有較高的單株產(chǎn)量一般配合力，在實(shí)際育種工作中以這些自交系作為骨干系進(jìn)行組配，能夠提高育成高產(chǎn)雜交組合的概率。同時(shí)，運(yùn)用自交系714、RP125以及R08對(duì)其他自交系進(jìn)行改良，可以提高被改良系的一般配合力，有望獲得表現(xiàn)更加全面的的玉米自交系。

除了一般配合力外，特殊配合力在玉米育種工作中也具有非常重要的作用。特殊配合力為顯性與上位效應(yīng)，雖然不能穩(wěn)定遺傳，但可以在育種工作中指導(dǎo)構(gòu)建雜優(yōu)模與組配雜交種的，也是自交系改良的重要基礎(chǔ)。本研究中，可以圍繞714x723、R08x723的組配模式進(jìn)行育種材料的改良與雜交種的選配。例如714與723是川審品種綿單118的父本和母本，根據(jù)表6中單株產(chǎn)量特殊配合力表現(xiàn)可以看出，R08、齊205-22、1572與723均具有較好的特殊配合力，因此可以在714、R08、齊205-22、1572間組建基礎(chǔ)材料，進(jìn)行二環(huán)系的選育。由于組建基礎(chǔ)材料的自交系與723間的高SCA，新育成自交系往往也保持了與含723血緣自交系的特殊配合力，能夠更加有針對(duì)性的組配高產(chǎn)玉米組合。