11個(gè)玉米自交系主要農(nóng)藝性狀的配合力分析

馬　毅　張玉紅　霍建中　馮留鎖　張學(xué)舜

（河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新鄉(xiāng) 453002）

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11個(gè)玉米自交系主要農(nóng)藝性狀的配合力分析

馬毅張玉紅霍建中馮留鎖張學(xué)舜

（河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新鄉(xiāng) 453002）

摘要：用11個(gè)自交系按6×5不完全雙列雜交組配30個(gè)組合，對(duì)其株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出子率和單株產(chǎn)量等9個(gè)性狀的配合力進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：一般配合力高的自交系其組合的特殊配合力不一定高，一般配合力低的自交系其組合的特殊配合力也可能比較高。單株產(chǎn)量特殊配合力高低不能正確反映實(shí)際表現(xiàn)，總配合力效應(yīng)值比特殊配合力效應(yīng)值更能反映組合的實(shí)際表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：玉米；自交系；配合力

在玉米育種實(shí)踐中，有些自交系雖然性狀很好，但組配的雜交種產(chǎn)量并不高，有些自交系表現(xiàn)一般，卻能組配出顯著增產(chǎn)的F1雜交種。要選出顯著增產(chǎn)的F1雜交種，主要取決于親本自交系的配合力。配合力是自交系潛在能力的反映，是利用雜種優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)。玉米自交系配合力的測(cè)定［1-4］，已成為育種工作中必不可少的環(huán)節(jié)。本研究對(duì)11個(gè)自交系主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行配合力分析，以期為自交系的選育和新組合組配提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 2014年冬以6個(gè)美國(guó)雜交種選育的二環(huán)系Y09、Y10、Y11、Y12、Y17和Y19作母本，以5個(gè)黃改系新7、新6、4CVM001、H03、H02作父本，按照NCⅡ不完全雙列雜交（P1×P2）組配30個(gè)組合。

1.2 方法 2015年在新鄉(xiāng)市農(nóng)科院輝縣試驗(yàn)基地對(duì)這30個(gè)組合進(jìn)行夏播。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)栽培管理同大田。雙行區(qū)種植，行長(zhǎng)4m，行距60cm，株距22.2cm，種植密度7.5萬株/hm2。抽雄后選有代表性的10株對(duì)株高和穗位高進(jìn)行測(cè)定。小區(qū)全部收獲計(jì)產(chǎn)，選有代表性的10個(gè)果穗對(duì)穗部性狀進(jìn)行考種。室內(nèi)考種項(xiàng)目為穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和小區(qū)產(chǎn)量，并計(jì)算出子率和單株產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀的配合力方差分析 對(duì)所測(cè)性狀進(jìn)行配合力方差分析（表1），結(jié)果表明，供試組合的各性狀在組合間存在極顯著差異，進(jìn)一步做一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）方差分析。親本P1組中，穗位高、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出子率、單株產(chǎn)量達(dá)到顯著或極顯著水平，這說明P1組自交系在這7個(gè)性狀的一般配合力存在真實(shí)差異。親本P2組中，穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重達(dá)到了顯著或極顯著水平，這說明P2組自交系在這4個(gè)性狀的一般配合力存在真實(shí)差異。特殊配合力方差分析表明，這9個(gè)性狀都達(dá)極顯著水平，表明這些性狀在F1雜種間均存在極顯著差異。

表1 組合與親本間各性狀配合力分析（F值）

2.2 一般配合力相對(duì)效應(yīng)分析 一般配合力效應(yīng)是由親本基因型的加性效應(yīng)基因所決定的，是可以遺傳的部分，其效應(yīng)值大小一般與相應(yīng)性狀的遺傳可能性成正比，一般配合力高的相應(yīng)性狀，其遺傳力也高，同

時(shí)受外界環(huán)境條件的影響較小。從表2可以看出，同一自交系的不同性狀和不同自交系的同一性狀在GCA相對(duì)效應(yīng)值有著很大的差別。從株高性狀來看，自交系Y09、Y11、Y12、新7、新6的效應(yīng)值為負(fù)，說明它們有降低后代株高的作用。從穗位高性狀來看，自交系Y11、Y12、Y17、新6、4CVM001、H02的效應(yīng)值為負(fù)，說明6個(gè)自交系有降低后代穗位高的作用。從穗長(zhǎng)性狀來看，自交系Y09、Y10、Y17、Y19、新6、H03的效應(yīng)值為正，有增加后代穗長(zhǎng)的作用。從穗粗性狀來看，自交系Y09、Y10、Y11、Y12、新7、H03的效應(yīng)值為正，有增加后代穗粗的作用。從穗行數(shù)性狀來看，自交系Y11、Y12、Y17、新7、H02的效應(yīng)值為正，有增加后代穗行數(shù)的作用。從行粒數(shù)性狀來看，自交系Y09、Y10、Y17、Y19、新7、H03的效應(yīng)值為正，有增加后代行粒數(shù)的作用。從百粒重性狀來看，自交系Y09、Y10、Y11、Y19、新6、4CVM001、H03的效應(yīng)值為正，能增加后代的百粒重。從出子率性狀來看，自交系Y12、Y19、新6、4CVM001、H02的效應(yīng)值為正，能提高后代的出子率。從單株產(chǎn)量性狀來看，Y09、Y10、Y19、新7、新6、H03、H02的效應(yīng)值為正，能使后代單株子粒產(chǎn)量增加。

表2 11個(gè)自交系9個(gè)性狀的一般配合力效應(yīng)值

2.3 特殊配合力效應(yīng)分析 特殊配合力是指特定組合內(nèi)，雜交一代的性狀數(shù)值與親本一般配合力平均數(shù)的偏差，是指兩親本自交系各自貢獻(xiàn)給雜交種的基因通過互作而表現(xiàn)的非加性基因效應(yīng)，受環(huán)境影響較大，不能穩(wěn)定遺傳，但可以指導(dǎo)雜種優(yōu)勢(shì)的利用和雜交種的選育［2］。從表3可以看出，同一性狀不同組合的特殊配合力效應(yīng)值有著很大的差異，在所配的30個(gè)組合中，株高特殊配合力效應(yīng)表現(xiàn)為負(fù)值的有14個(gè)組合，其中負(fù)效應(yīng)值較大的組合為Y12×新7、Y19×4CVM001、Y17×H02、Y09×新6、Y11×H03。穗位高特殊配合力效應(yīng)表現(xiàn)為負(fù)值的有16個(gè)組合，其中負(fù)效應(yīng)值較大的組合為Y17×H03、Y19×新6、Y19×4CVM001、Y10×H02、Y11×新7。穗長(zhǎng)特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有13個(gè)組合，其中正效應(yīng)值較大的組合為Y11×H03、Y17×4CVM001、Y10×H02。穗粗特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有17個(gè)組合，其中正效應(yīng)值較大的組合為Y11×新7、Y09×H03。穗行數(shù)特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有14個(gè)組合，正效應(yīng)值較大的組合為Y11×新7、Y19×H02、Y11×新6。行粒數(shù)特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有15個(gè)組合，正效應(yīng)值較大的組合為Y12×新7、 Y12×4CVM001、Y10×H03。百粒重特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有15個(gè)組合，其中正效應(yīng)值較大的組合為Y10×H02、Y11×H03、Y17×新6。出子率特殊配合力相對(duì)效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有16個(gè)組合，其中正效應(yīng)值較大的組合為Y10×H03、Y12× 新6、Y17×新7。單株產(chǎn)量特殊配合力效應(yīng)表現(xiàn)為正值的有14個(gè)組合，其中正效應(yīng)值前5名的組合為Y11× 新 7、Y11×H03、Y19× 新 7、Y09×H02、Y12×H02，而單株產(chǎn)量實(shí)際表現(xiàn)前5名為Y09×H02、Y09×H03、Y10×H03、Y10×H02、Y19×新7，可以看出單株產(chǎn)量特殊配合力與實(shí)際表現(xiàn)不一致。

2.4 總配合力效應(yīng)分析 總配合力（TCA）等于雙親的一般配合力效應(yīng)值之和加上組合的特殊配合力效應(yīng)值，即TCA=GCAi+GCAj+SCAij。單株產(chǎn)量總配合力相對(duì)效應(yīng)值見表4，與雜交組合的實(shí)際表現(xiàn)基本吻合，即總配合力效應(yīng)值越高實(shí)際表現(xiàn)越突出，說明總配合力效應(yīng)值比特殊配合力更能反映組合的實(shí)際表現(xiàn)［3］。Y11×新7、Y11×H03、Y12×H02這3個(gè)組合單株產(chǎn)量特殊配合力效應(yīng)值排名為第1、2、5位，而總配合力效應(yīng)值排名為第15、10、23位，應(yīng)進(jìn)一步鑒定試驗(yàn)。

表3 30個(gè)組合的9個(gè)性狀特殊配合力效應(yīng)值

表4 30個(gè)組合的單株產(chǎn)量、特殊配合力效應(yīng)值、總配合力效應(yīng)及排名

3 結(jié)論

從單株產(chǎn)量性狀來看，黃改系新7、新6、H03、H02的一般配合力效應(yīng)值為正，可以繼續(xù)利用。新7在降低后代株高、增加穗行數(shù)和行粒數(shù)方面作用明顯，已組配出大穗型雜交種新單26（新4白×新7紅）。新6在降低后代株高和穗位高、提高百粒重方面作用明顯，已組配出新單36抗倒性特別突出。H03在增加后代穗長(zhǎng)、穗粗和行粒數(shù)，提高百粒重方面作用明顯。H02在降低后代穗位高、增加穗行數(shù)、提高出子率方面作用明顯。在育種過程中應(yīng)根據(jù)不同的育種目標(biāo)，有選擇地對(duì)其某一突出性狀加以利用［1］。

自交系 Y11和新7單株產(chǎn)量的GCA并不高，而組合Y11×新7的SCA最高，這與李潮海等［2］的研究結(jié)果一致，自交系新7紅和新4白的產(chǎn)量性狀GCA較低，而組合新4白×新7紅的產(chǎn)量性狀SCA比較高。說明一般配合力低的自交系其組合的特殊配合力也可能比較高。

組合的單株產(chǎn)量表現(xiàn)和總配合力效應(yīng)值排名基本一致，說明總配合力效應(yīng)值比特殊配合力更能反映組合的實(shí)際表現(xiàn)。利用總配合力效應(yīng)指導(dǎo)親本的選配，不僅可以避免用一般配合力選配親本時(shí)的不可靠因素，還可以代替特殊配合力指導(dǎo)親本的選配［4-5］。

參考文獻(xiàn)

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［2］李潮海，趙亞麗，王小星，等.昌7-2近緣系遺傳多樣性及其配合力分析.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，42（2）：150-154

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基金項(xiàng)目：國(guó)家現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-02-58）；河南省玉米育種重大科技專項(xiàng)（121100110300）

通信作者：張學(xué)舜

收稿日期：（2016-02-05）