云南野生甘蔗血緣雜交組合的同異分析

邊芯，經(jīng)艷芬，桃聯(lián)安，董立華，安汝?yáng)|，周清明，楊李和，孫有芳，朱建榮，郎榮斌，姚育剛

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗678600）

云南野生甘蔗血緣雜交組合的同異分析

邊芯，經(jīng)艷芬，桃聯(lián)安，董立華，安汝?yáng)|，周清明，楊李和，孫有芳，朱建榮，郎榮斌，姚育剛*

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗678600）

利用同異分析法對(duì)含有云南野生甘蔗親本的32個(gè)雜交組合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，同異分析評(píng)價(jià)為優(yōu)秀的是德蔗93-88×云瑞03-393、云蔗99-155×CP74-383、云瑞99-546×德蔗93-94、德蔗93-88×云瑞99-151、閩糖90-1022×云瑞04-186、云蔗99-155×L75-20、德蔗93-94×云瑞03-393和粵糖93-159×云瑞03-417；較優(yōu)的組合是德蔗93-88×云瑞01-87、德蔗93-88×云蔗99-155、云蔗99-155×德蔗93-94、德蔗93-94×云瑞03-80、云蔗99-155×粵糖93-159、德蔗93-88×云瑞99-546、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞03-117、閩糖90-1022×云瑞03-392和閩糖90-1022×云瑞99-546，在今后的雜交育種中可以重點(diǎn)利用。

甘蔗；雜交組合；同異分析

云南是甘蔗野生種質(zhì)起源演化的中心地帶之一，甘蔗野生種質(zhì)資源珍貴而豐富，立體地理氣候環(huán)境復(fù)雜，其屬種類型、生態(tài)類型、性狀水平蘊(yùn)藏豐富而珍貴[1-2]。開發(fā)利用甘蔗野生種是拓寬甘蔗品種遺傳基礎(chǔ)的有效途徑，通過(guò)有性雜交途徑，發(fā)掘利用甘蔗野生資源優(yōu)良抗逆基因，擴(kuò)大種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)，改良甘蔗品種的抗逆性，提高甘蔗品種的自主創(chuàng)新能力以及推動(dòng)甘蔗產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的重要措施。

甘蔗有性雜交育種是現(xiàn)代甘蔗栽培品種的主要來(lái)源，到目前為止，世界甘蔗栽培品種均來(lái)自甘蔗有性雜交育種。雜交組合的優(yōu)劣是決定能否育出優(yōu)良品種的關(guān)鍵，正確選擇雜交親本，合理選配雜交組合，是甘蔗有性雜交育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。利用后代群體的工農(nóng)藝現(xiàn)狀，可對(duì)雜交組合及親本進(jìn)行評(píng)價(jià)。甘蔗育種實(shí)踐表明準(zhǔn)確選配雜交組合是提高甘蔗育種效率的關(guān)鍵，但是如何對(duì)雜交組合優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià)又是準(zhǔn)確選配雜交組合的先決條件。因此采用一種能客觀反映雜交組合優(yōu)劣的評(píng)價(jià)方法是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)甘蔗雜交組合，提高選配雜交組合的準(zhǔn)確性，從而提高甘蔗育種效率的一條有效途徑[4]。同異分析法具有可綜合考慮多個(gè)性狀、方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛用于作物品種綜合評(píng)價(jià)中[5-11]，本文對(duì)含有云南野生甘蔗親本的32個(gè)雜交組合為研究材料，采用同異分析法對(duì)雜交組合的株高、莖徑、單莖重、叢有效莖數(shù)、錘度、叢重和錘重7個(gè)性狀進(jìn)行綜合分析，以期為今后的雜交育種及野生種質(zhì)的篩選、利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 參試組合

參試組合分別為云瑞99-546×德蔗93-94、云瑞99-546×德蔗93-88、閩糖90-1022×云瑞99-546、云瑞99-178×德蔗93-88、云瑞99-178×ROC22、云蔗99-155×CP77-1776、云蔗99-155×CP74-383、云蔗99-155× L75-20、云蔗99-155×德蔗93-94、云蔗99-155×粵糖93-159、云蔗99-155×CP85-1308、德蔗93-88×云蔗99-155、德蔗93-88×云瑞99-151、云瑞99-113×閩糖90-1022、德蔗93-94×云瑞03-80、云瑞99-178×云瑞01-109、閩糖90-1022×云瑞03-392、云瑞03-393×閩糖90-1022、德蔗93-94×云瑞03-393、德蔗93-88×云瑞03-393、閩糖90-1022×云瑞03-917、閩糖90-1022×云瑞04-186、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞03-117、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞04-80、云瑞04-186×德蔗93-94、粵糖93-159×云瑞03-417、德蔗93-88×云瑞99-546、德蔗93-88×云瑞01-87、云瑞03-417×德蔗93-88和云瑞03-417×閩糖90-1022，共32個(gè)，依次以1～32表示。

1.2 研究方法

田間試驗(yàn)按間比法排列，小區(qū)面積1.32m2，下種芽數(shù)每公頃90000芽。于新植季節(jié)的甘蔗成熟期，每個(gè)組合選取10叢，每叢取5棵，分別調(diào)查：株高、莖徑、叢有效莖數(shù)、錘度，并根據(jù)公式：?jiǎn)吻o重（kg）=株高×莖徑2× 0.7854/1000，叢重（kg）=（單莖重×叢莖數(shù)），錘重（kg）=（叢重×錘度/100），求取這些性狀的平均值作為雜交組合的評(píng)價(jià)依據(jù)。分析方法采用郭瑞林等[7-8]提出的同異分析方法，以株高、莖徑、單莖重、叢有效莖數(shù)、錘度、叢重和錘重7個(gè)性狀平均值為評(píng)價(jià)指標(biāo)（見表1）。

設(shè)試驗(yàn)有n個(gè)參試品種，構(gòu)成評(píng)價(jià)對(duì)象集V=（v1，v2，…，vn）；有m個(gè)目標(biāo)性狀，構(gòu)成評(píng)判性狀集合X=（x1，x2，…，xm）。各品種與性狀的二元組合構(gòu)成評(píng)價(jià)對(duì)象集A=V×X=(vh·xk）（h=1，2，3，…，n；k=1，2，3，…，m）。各性狀在評(píng)價(jià)對(duì)象中有一個(gè)理想值，構(gòu)成理想集B=（xo1，xo2，…，xom），本文各性狀以最大值作為性狀理想值。

在甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)背景下（設(shè)為W），品種與性狀構(gòu)成的集合A和理想對(duì)象集合B構(gòu)成集對(duì)H（A，B）。定義A，B兩個(gè)集合的聯(lián)系度為：μ（W）h=Ah+iBh；Bh=1-Ah（式中取i值為-1，Ah表示第h個(gè)品種各性狀的同一度；Bh表示各性狀在各品種中的理想集）。一般聯(lián)系度越大，品種表現(xiàn)越好，反之亦然。

表1 參試雜交組合主要性狀平均值

2 結(jié)果與分析

2.1 參試組合各性狀與理想性狀的同一度

根據(jù)公式ahk=χok/χhk（當(dāng)χhk≥χok時(shí)）及ahk=χhk/χok（當(dāng)χhk＜χok時(shí)），本文各性狀以最大值作為性狀理想值，計(jì)算各性狀與理想值得同一度（表2），構(gòu)成各評(píng)價(jià)對(duì)象各性狀與理想性狀的同一度矩陣P。

表2 參試雜交組合各性狀與理想性狀的同一度

2.2 參試組合綜合同一度、聯(lián)系度的計(jì)算

2.3 參試組合優(yōu)劣評(píng)價(jià)

在32個(gè)雜交組合中德蔗93-88×云瑞03-393的綜合同一度和聯(lián)系度最大，分別為0.930和0.860，其次組合云蔗99-155×CP74-383、云瑞99-546×德蔗93-94、德蔗93-88×云瑞99-151、閩糖90-1022×云瑞04-186、云蔗99-155×L75-20、德蔗93-94×云瑞03-393和粵糖93-159×云瑞03-417的綜合同一度和聯(lián)系度較大，評(píng)定為優(yōu)秀組合，今后可對(duì)親本加大利用；同時(shí)組合德蔗93-88×云瑞01-87、德蔗93-88×云蔗99-155、云蔗99-155×德蔗93-94、德蔗93-94×云瑞03-80、云蔗99-155×粵糖93-159、德蔗93-88×云瑞99-546、CP65-357×云瑞03-917、德蔗93-88×云瑞01-109、德蔗93-88×云瑞03-117、閩糖90-1022×云瑞03-392和閩糖90-1022×云瑞99-546表現(xiàn)較優(yōu)；而云瑞03-417×德蔗93-88、云瑞99-546×德蔗93-88、云瑞04-186×德蔗93-94、云蔗99-155×CP85-1308和云蔗99-155×CP77-1776組合表現(xiàn)較差、差，建議做進(jìn)一步的篩選；其余組合表現(xiàn)一般，可為今后云南野生種質(zhì)雜交提供參考。

表3 參試雜交組合綜合同一度、聯(lián)系度分析與評(píng)價(jià)結(jié)果

3 討論

3.1 郭瑞林等[7-8]提出的同異分析方法，計(jì)算簡(jiǎn)便，容易掌握和操作，具有可綜合考慮多個(gè)性狀、方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。本文采用同異分析方法對(duì)32個(gè)含云南野生血緣甘蔗雜交組合的株高、莖徑、單莖重、叢有效莖數(shù)、錘度、叢重和錘重7個(gè)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將組合的優(yōu)劣程度轉(zhuǎn)換成綜合同一度和聯(lián)系度來(lái)表述，對(duì)組合的評(píng)估有量化依據(jù)，可對(duì)雜交組合的篩選提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

3.2 本文32個(gè)含云南野生血緣甘蔗雜交組合血緣，從同一度的大小來(lái)看，含云南野生血緣親本作母本的組合其后代群體的表現(xiàn)較好，尤其是云瑞03-393、云瑞99-151和云瑞99-546等親本，可在今后的育種實(shí)踐中加大雜交利用力度；同時(shí)篩選出一些優(yōu)良組合，其后代群體各性狀綜合表現(xiàn)較好，如德蔗93-88×云瑞03-393、云蔗99-155×CP74-383和云瑞99-546×德蔗93-94等，在今后的雜交育種中可以重點(diǎn)利用。

[1]桃聯(lián)安，經(jīng)艷芬，董立華，等.云南甘蔗細(xì)莖野生種82-114測(cè)交后代主要性狀遺傳分析[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2011，12（3）：419-424.

[2]邊芯，董立華，孫有芳，等.云南割手密及其血緣F1代材料抗旱相關(guān)性狀的主成分分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，32（3）：56-61.

[3]李楊瑞.現(xiàn)代甘蔗學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010：117.

[4]黎煥光，楊榮仲，譚芳，等.甘蔗雜交組合的模糊綜合評(píng)判與后代選育效果[J].中國(guó)糖料，2007（3）：1-6.

[5]邊芯，安汝?yáng)|，楊李和，等.國(guó)家第六輪甘蔗區(qū)試品種瑞麗點(diǎn)表現(xiàn)的同異分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，25（6）：2016-2020.

[6]趙俊，吳才文，劉家勇，等.國(guó)外引進(jìn)甘蔗品種同異分析法評(píng)價(jià)[J].中國(guó)糖料，2012（2）：39-40.

[7]郭瑞林，劉亞飛，王景順，等.同異理論及其在小麥育種中的應(yīng)用[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2010，30（5）：970-975.

[8]郭瑞林，劉亞飛，王景順，等.小麥品種同異布局的原理與方法[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2009，29（5）：910-914.

[9]劉家勇，陳學(xué)寬，吳才文，等.同異分析法及其聯(lián)系勢(shì)測(cè)驗(yàn)在甘蔗品種區(qū)域化試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，21（3）：613-617.

[10]劉家勇，陳學(xué)寬，范洪源，等.甘蔗品種同異分析法評(píng)價(jià)[J].中國(guó)糖料，2006（2）：1-7

[11]盧道文，孫海潮，蘆連勇，等.同異分析法在玉米雜交種評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].玉米科學(xué)，2005，13（2）：42-44.

Difference-similarity Analysis of Hybrid Combinations with Wild Sugarcane Blood in Yunnan

BIAN Xin,JING Yan-fen,TAO Lian-an,DONG Li-hua,AN Ru-dong,ZHOU Qing-ming,et al
(Ruili Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili,Yunnan 678600)

The difference-similarity analysis method was taken to make integrated evaluation of 32 hybrid combinations with wild sugarcane blood in this study.The results showed that,DZ93-88×YR03-393,YZ99-155× CP74-383,YR99-546×DZ93-94,DZ93-88×YR99-151,MT90-1022×YR04-186,YZ99-155×L75-20,DZ93-94×YR03-393 and YT93-159×YR03-417 were as the excellent combinations,and the other 11 DZ93-88× YR01-87,DZ93-88×YZ99-155,YZ99-155×DZ93-94,DZ93-94×YR03-80,YZ99-155×YT93-159,DZ93-88× YR99-546,CP65-357×YR03-917,DZ93-88×YR01-109,DZ93-88×YR03-117,MT90-1022×YR03-392 and MT90-1022×YR99-546 combinations were as better combinations.All cross combinations could be utilized for breeding practice in the future.

sugarcane;hybrid combination;difference-similarity analysis

S566.103

A

1007-2624（2015）02-0029-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.02.010

收槁日期：2014-08-27

云南省重點(diǎn)新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃（2012BB014），國(guó)家基金項(xiàng)目（31360358）；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金（CARS-20-1-1）；云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院專項(xiàng)資金（YAAS2014ZY012）聯(lián)合資助。

邊芯（1989-），女，云南漾濞人，研究實(shí)習(xí)員，學(xué)士，主要從事甘蔗遺傳育種研究，E-mail：rlbianxin@163.com

姚育剛，E-mail：rlyyg@163.com