不同世代玉米株系配制組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律研究

石海春，周國(guó)昌，郭 莉，2，余學(xué)杰，趙長(zhǎng)云，柯永培，*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，成都 611130；2.襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北襄陽(yáng) 441057；3.四川農(nóng)大正紅生物技術(shù)有限責(zé)任公司，成都 610213）

不同世代玉米株系配制組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律研究

石海春1，周國(guó)昌1，郭 莉1，2，余學(xué)杰1，趙長(zhǎng)云3，柯永培1，3*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，成都 611130；2.襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北襄陽(yáng) 441057；3.四川農(nóng)大正紅生物技術(shù)有限責(zé)任公司，成都 610213）

【目的】系統(tǒng)研究不同世代玉米株系配制組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律，為玉米早代選擇，實(shí)現(xiàn)自交系和雜交種同步定向選育，提高玉米育種效率提供參考。【方法】本研究以阿單9號(hào)為基礎(chǔ)材料，研究S2與S4代株系配制組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)規(guī)律，及其與雙親遺傳距離的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】①同一世代不同株系配制組合，其雜種優(yōu)勢(shì)均表現(xiàn)出較大差異，用同一測(cè)驗(yàn)種在S2代株系所配組合雜種優(yōu)勢(shì)高的，其衍生的S4代株系，組配高雜種優(yōu)勢(shì)組合的概率較大，且S2與S4雜種優(yōu)勢(shì)最大值組合具有較高的同源一致性，不同世代株系配制組合的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)達(dá)極顯著相關(guān)；②SSR標(biāo)記的早代組合雙親間遺傳距離與其產(chǎn)量SCA和雜種優(yōu)勢(shì)間的相關(guān)系數(shù)較小，未達(dá)顯著水平，但產(chǎn)量SCA相對(duì)效應(yīng)值與雜種優(yōu)勢(shì)之間有很好的一致性?！窘Y(jié)論】在玉米育種實(shí)踐中，可用早代組合雜種優(yōu)勢(shì)的高低作為指標(biāo)，對(duì)早代株系及組合進(jìn)行選擇；但測(cè)驗(yàn)種的選擇十分重要，且不能隨意淘汰S2株系，在不同世代適時(shí)更換測(cè)驗(yàn)種，可能會(huì)收到更好的育種效果；親本間的遺傳距離不足以預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)。

玉米；不同世代；株系；雜種優(yōu)勢(shì)；早代選育

玉米是最早利用雜種優(yōu)勢(shì)的作物，Beal于1876年就開展了玉米品種間的雜交研究[1]，當(dāng)前玉米雜種優(yōu)勢(shì)利用主要以單交種為主[2-3]。常規(guī)的玉米育種包括分離篩選自交系和組配選育雜交種兩個(gè)步驟，其育種周期長(zhǎng)、工作量大、效率低[2，4]?？掠琅郲5]、石海春[6]等人認(rèn)為，通過早代組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)進(jìn)行選擇，可實(shí)現(xiàn)自交系和雜交種同步定向選育，大幅度提高玉米育種效率，可見系統(tǒng)研究早代雜交組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律的重要性。但玉米雜交組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)與雙親的遺傳關(guān)系有很大關(guān)系[7]，表現(xiàn)較復(fù)雜，如何選擇測(cè)驗(yàn)種，不同世代株系配制的組合其產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)有無(wú)規(guī)律，有怎樣的規(guī)律等等，這些都是值得研究的問題。因此，本研究以生產(chǎn)上表現(xiàn)優(yōu)良的雜交組合阿單9號(hào)為基礎(chǔ)材料，用不同優(yōu)勢(shì)群的典型自交系作為測(cè)驗(yàn)種，組配S2與S4代雜交組合，研究不同世代株系配制組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的變化規(guī)律以及與雙親間遺傳距離的相關(guān)性，以期為玉米早代選擇，實(shí)現(xiàn)雜交種和自交系同步定向選育提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試材料為來(lái)源于阿單9號(hào)的52個(gè)S2代株系和22個(gè)S4代株系，及其與測(cè)驗(yàn)種鄭58、昌7-2組配的104個(gè)S2測(cè)交組合和與測(cè)驗(yàn)種鄭58、P178組配的44個(gè)S4測(cè)交組合，其S2和S4株系系譜見表1。阿單9號(hào)由四川阿壩州農(nóng)科所育成，其親本之一為外引系446，騰文濤[8]將其劃為L(zhǎng)ancaster群，王明泉[9]將其劃為其他類群；測(cè)驗(yàn)種鄭58由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所育成，來(lái)自Reid群[10-11]；昌7-2由河南省安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成，來(lái)自塘四平頭群[12-13]；P178 由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)選育，來(lái)自 PN 群[11，13]。

表1 S2和S4代株系名稱Table 1 Name of S2and S4lines

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

S2代株系選育及組合配制過程：于四川雅安種植阿單9號(hào)F2群體200余株，選擇生長(zhǎng)健壯、株型好、抗病性強(qiáng)的單株30株套袋自交得S1果穗，成熟時(shí)選擇7個(gè)優(yōu)良S1果穗單株收獲并分別保存，記為 A9-1、A9-2、…、A9-7。將 7個(gè) S1果穗在海南陵水單獨(dú)種植成穗行，順序排列，每個(gè)S1穗行種植112株，同時(shí)種植測(cè)驗(yàn)種鄭58和昌72。在每個(gè)S1穗行中選擇綜合性狀優(yōu)良的植株6-9株嚴(yán)格套袋自交得相應(yīng)S2代果穗，剩余花粉分別與測(cè)驗(yàn)種成對(duì)測(cè)交，獲得相應(yīng)的S2代測(cè)交組合。嚴(yán)格注意每個(gè)材料自交株和測(cè)交組合的成對(duì)編號(hào)，以供系譜查詢。S4代株系選育及組合配制過程原理同S2代。

將52個(gè)S2代株系和104個(gè)S2代雜交組合種植在四川雙流金橋鎮(zhèn)和雅安草壩鎮(zhèn)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，單行區(qū)，每行7穴，每穴定苗2株，種植密度50000株/hm2，每間隔9個(gè)組合種植阿單9號(hào)作為對(duì)照；株系順序排列，不設(shè)重復(fù)，4行區(qū)，每小區(qū)種植88株。22個(gè)S4代株系和44個(gè)S4代組合的田間試驗(yàn)種植，與S2代一致。收獲雜交組合小區(qū)內(nèi)中間10株果穗，曬干后計(jì)算平均產(chǎn)量。

1.2.2 產(chǎn)量特殊配合力效應(yīng)及雜種優(yōu)勢(shì)分析

以S2代和S4代雜交組合的小區(qū)均數(shù)為單位，按不完全雙列雜交模型作配合力效應(yīng)分析[14]。以其臨近的兩個(gè)阿單9號(hào)平均單株產(chǎn)量作為對(duì)照，計(jì)算各組合產(chǎn)量對(duì)照優(yōu)勢(shì)。

1.2.3 SSR分析方法及數(shù)據(jù)處理

當(dāng)植株生長(zhǎng)至5～6片葉時(shí)，田間各摘取S2和S4代組合10株幼嫩葉片混合，S2和S4代株系30株幼嫩葉片混合，3個(gè)測(cè)驗(yàn)種室內(nèi)發(fā)芽，分別取30株葉片混合，采用2×CTAB法提取DNA。利用15μL的PCR反應(yīng)體系，根據(jù)玉米品種鑒定技術(shù)規(guī)程SSR標(biāo)記法（NY/T1432-2014）[15]，選取 20對(duì) SSR 核心引物擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物用6%變性聚丙烯酰胺凝膠電泳，銀染法檢測(cè)電泳結(jié)果[16]。對(duì)聚丙烯酰胺電泳帶譜結(jié)果進(jìn)行記載，在相同遷移位置上，有帶記“1”，無(wú)帶記“0”，缺失記“9”，據(jù)此建立試驗(yàn)材料SSR標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)Nei&Li的公式[17]計(jì)算S2和S4代組合雙親之間遺傳相似系數(shù)GS，公式為GS=2Nxy/(Nx+Ny)，Nxy是材料x和材料y之間共同等位基因數(shù)目，Nx+Ny是兩個(gè)材料所有等位基因數(shù)目，遺傳距離GD=1-GS，分析S2和S4代組合雜種優(yōu)勢(shì)與其雙親之間遺傳距離的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 S2組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)分析

將104個(gè)S2代組合在2個(gè)地點(diǎn)對(duì)照優(yōu)勢(shì)均值列于表2，比對(duì)照增產(chǎn)的組合有73個(gè)，比對(duì)照減產(chǎn)的有31個(gè)。不同S1株系衍生的S2株系群與鄭58之間的雜種優(yōu)勢(shì)，平均值從高到低排列，對(duì)應(yīng)S1株系為 A9-5、A9-1、A9-6、A9-2、A9-3、A9-4、A9-7，而與昌7-2之間的雜種優(yōu)勢(shì)按平均值從高到低，對(duì)應(yīng) S1株系為 A9-5、A9-1、A9-4、A9-2、A9-6、A9-3、A9-7。表明不同S1株系衍生的S2株系配制的組合，其雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)差異大，本研究中A9-5群表現(xiàn)較好，A9-7群相對(duì)較差，在育種實(shí)踐中應(yīng)注意多用S1株系作基礎(chǔ)材料。

進(jìn)一步細(xì)分，如來(lái)源于A9-5的9個(gè)S2株系中，與2個(gè)測(cè)驗(yàn)種所配制的組合，其產(chǎn)量對(duì)照優(yōu)勢(shì)全部大于0。與鄭58配制的組合中，鄭58×A9-58對(duì)照優(yōu)勢(shì)最大，為19.95%，鄭58×A9-59對(duì)照優(yōu)勢(shì)最小，為3.35%；與昌7-2配制的組合中，昌7-2A9-51對(duì)照優(yōu)勢(shì)最大，為24.83%，昌7-2×A9-57對(duì)照優(yōu)勢(shì)最小，為5.90%；再結(jié)合其余S2組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，可看出同一S2株系與不同測(cè)驗(yàn)種配制組合和不同S2株系與同一驗(yàn)種配制組合其雜種優(yōu)勢(shì)差異較大，充分說明S2代株系配制組合其雜種優(yōu)勢(shì)分離較大，可繼續(xù)選擇。

2.2 S4組合雜種優(yōu)勢(shì)分析

將44個(gè)S4代組合在2個(gè)地點(diǎn)的對(duì)照優(yōu)勢(shì)均值列于表3，可看出比對(duì)照增產(chǎn)的組合有33個(gè)，比對(duì)照減產(chǎn)的有11個(gè)。不同S2株系衍生的S4株系群與鄭58之間的雜種優(yōu)勢(shì)，平均值從高到低排列，對(duì)應(yīng)S2株系為 A9-51、A9-23、A9-41、A9-26，而與 P178之間的雜種優(yōu)勢(shì)按平均值從高到低，對(duì)應(yīng)S2株系為A9-23、A9-26、A9-51、A9-41，表明在育種實(shí)踐中，不要輕易淘汰S2株系，同時(shí)更換在S2世代表現(xiàn)較差的測(cè)驗(yàn)種，有可能得到較好的育種效果。

進(jìn)一步細(xì)分，如來(lái)源于A9-51的4個(gè)S4株系中，與鄭58所配組合的對(duì)照優(yōu)勢(shì)大于0的有3個(gè)，其中鄭58×A9-5133的對(duì)照優(yōu)勢(shì)最大，為15.04%，鄭58×A9-5121的對(duì)照優(yōu)勢(shì)最小，為-1.37%；與P178所配組合的對(duì)照優(yōu)勢(shì)全部大于0，其中P178×A9-5131的對(duì)照優(yōu)勢(shì)最大，為32.32%，P178×A9-5121的對(duì)照優(yōu)勢(shì)最小，為9.22%；再綜合分析其余S4組合的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，可看出，同一S4株系與不同測(cè)驗(yàn)種配制的組合和不同S4株系與同一驗(yàn)種配制的組合其雜種優(yōu)勢(shì)依然存在差異，可繼續(xù)選擇。

2.3 不同世代組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律分析

將2個(gè)世代不同組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表4，可見，不同S2株系衍生的S4株系群與鄭58之間的雜種優(yōu)勢(shì)，依其平均值從大到小排列，追溯到S2株系依次為A9-51、A9-23、A9-41、A9-26，與對(duì)應(yīng)的4個(gè)S2代組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)規(guī)律一致。另外，來(lái)源于A9-51、A9-23所配的S4代組合

對(duì)照優(yōu)勢(shì)大于0的個(gè)數(shù)明顯多于來(lái)源于A9-26、A9-41所配組合個(gè)數(shù)，且來(lái)源于A9-51、A9-23所配組合雜種優(yōu)勢(shì)的最大值高于來(lái)源于A9-26、A9-41所配組合；而在S2和S4代改變測(cè)驗(yàn)種后，則沒有同樣規(guī)律，如4個(gè)S2株系與昌7-2之間的雜種優(yōu)勢(shì)，從高到低依次為 A9-51、A9-41、A9-23、A9-26；而株系A(chǔ)9-23和A9-26衍生的S4株系群與P178的平均雜種優(yōu)勢(shì)高于A9-41和A9-51。

表2 S2組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)Table 2 Heterosis value of yield of S2combinations %

表3 S4組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)Table 3 Heterosis value of yield of S4combinations %

表4 S2和S4組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的差異比較Table 4 Comparisons of yield heterosis between S2and S4combinations %

再對(duì)S2和對(duì)應(yīng)S4組合間產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行相關(guān)分析，表明同一測(cè)驗(yàn)種所配組合雜種優(yōu)勢(shì)在世代間的相關(guān)系數(shù)為0.84，達(dá)極顯著水平，說明通過S2代組合雜種優(yōu)勢(shì)可預(yù)測(cè)相應(yīng)S4代組合；而不同測(cè)驗(yàn)種組配組合的雜種優(yōu)勢(shì)在世代間相關(guān)系數(shù)為-0.37，未達(dá)顯著水平，說明測(cè)驗(yàn)種不同時(shí)，不能根據(jù)S2代組合雜種優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)S4代組合。綜上表明，在育種實(shí)踐中，與同一測(cè)驗(yàn)種組配時(shí)，在S2代株系所配組合對(duì)照優(yōu)勢(shì)高的，其衍生S4代株系組配高對(duì)照優(yōu)勢(shì)組合的概率較大，根據(jù)S2代組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)來(lái)選擇對(duì)應(yīng)株系有效，在不同世代更換測(cè)驗(yàn)種，有可能提高育種效率，同時(shí)也顯示了測(cè)驗(yàn)種選擇的重要性。

2.4 雙親遺傳距離、產(chǎn)量SCA及雜種優(yōu)勢(shì)間的相關(guān)分析

2.4.1 遺傳距離與產(chǎn)量SCA的相關(guān)分析

將2個(gè)世代組合雙親間的SSR標(biāo)記遺傳距離，與產(chǎn)量特殊配合力相對(duì)效應(yīng)值的相關(guān)分析結(jié)果見表5，從中可以看出，S2和S4代組合雙親之間遺傳距離與產(chǎn)量SCA的相關(guān)系數(shù)較小，均未達(dá)顯著水平；再將2個(gè)世代組合以不同測(cè)驗(yàn)種分開來(lái)分別單獨(dú)分析其相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)依然較小且未達(dá)顯著水平，充分表明玉米雙親之間的遺傳距離與產(chǎn)量SCA效應(yīng)無(wú)顯著相關(guān)。

2.4.2 遺傳距離與產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的相關(guān)分析

將2個(gè)世代組合雙親的SSR標(biāo)記遺傳距離，與產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的相關(guān)分析結(jié)果列于表6，從中可以看出，S2和S4代組合雙親之間遺傳距離與產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)其相關(guān)系數(shù)較小，均未達(dá)顯著水平；再將2個(gè)世代組合以不同測(cè)驗(yàn)種分開來(lái)分別單獨(dú)分析其相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)依然較小且未達(dá)顯著水平，充分表明玉米雙親之間的遺傳距離與產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的大小無(wú)顯著相關(guān)。

表6 單株產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)與遺傳距離的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficient between genetic distance and heterosis

2.4.3 產(chǎn)量SCA與雜種優(yōu)勢(shì)間的相關(guān)分析

對(duì)同一世代組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)與特殊配合力的相關(guān)性分析，其結(jié)果為，以鄭58和昌7-2為測(cè)驗(yàn)種配制的S2世代測(cè)交組合其產(chǎn)量SCA與雜種優(yōu)勢(shì)間的相關(guān)系數(shù)分別為0.79和0.90，均達(dá)極顯著水平；以鄭58和P178為測(cè)驗(yàn)種配制的S4世代測(cè)交組合其產(chǎn)量SCA與雜種優(yōu)勢(shì)間的相關(guān)系數(shù)分別為0.96和0.94，也均達(dá)極顯著水平，表明玉米組合產(chǎn)量SCA相對(duì)效應(yīng)值與雜種優(yōu)勢(shì)之間有很好的一致性。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同世代組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的變異規(guī)律

前人對(duì)玉米組合產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的研究較多[18-21]，但對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)在世代間的變異規(guī)律鮮見報(bào)道。本研究以阿單9號(hào)為基礎(chǔ)材料，系統(tǒng)分析了S2和S4代組合的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，結(jié)果表明，同一世代不同株系與不同測(cè)驗(yàn)種配制的組合和不同世代同一株系與同一驗(yàn)種配制的組合其雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)均存在差異；但用同一測(cè)驗(yàn)種，在S2代株系所配組合對(duì)照優(yōu)勢(shì)高的，其衍生S4代株系組配高對(duì)照優(yōu)勢(shì)組合的概率較大，雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在不同世代間達(dá)極顯著相關(guān)，說明通過S2代組合雜種優(yōu)勢(shì)可預(yù)測(cè)相應(yīng)S4代組合雜種優(yōu)勢(shì)。

3.2 不同測(cè)驗(yàn)種對(duì)產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的影響

我國(guó)玉米種質(zhì)可劃分為Reid群、塘四平頭群、Lancaster群、旅大紅骨群、PN群五大類群[22-24]。來(lái)自不同優(yōu)勢(shì)群的自交系間進(jìn)行組配時(shí)，組合間雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不同，說明雜種優(yōu)勢(shì)模式的重要性。在本研究中，S2代株系與2個(gè)不同雜種優(yōu)勢(shì)群的自交系所配組合間雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)出較大差異，如S2代株系A(chǔ)9-23與來(lái)自Reid群的鄭58所配組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較佳，但其與來(lái)自塘四平頭群的昌7-2所配組合雜種優(yōu)勢(shì)卻表現(xiàn)一般。在S4代株系中同樣有這類現(xiàn)象發(fā)生，如株系A(chǔ)9-2623與來(lái)自Reid群的鄭58配制組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較差時(shí)，與來(lái)自PN群的P178配制組合雜種優(yōu)勢(shì)卻表現(xiàn)較好，表明以P178為代表的PN群自交系與A9系列株系間有可能是較好的雜種優(yōu)勢(shì)模式。綜上表明，在玉米早代選育過程中，通過早代測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行株系和組合選擇時(shí)，應(yīng)先弄清基礎(chǔ)群體的雜種優(yōu)勢(shì)群及其與測(cè)驗(yàn)種的雜種優(yōu)勢(shì)模式，可能會(huì)收到更好的育種效果。同理，當(dāng)一個(gè)株系與一個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群材料配制組合表現(xiàn)較差時(shí)，亦不能隨意淘汰，建議與其他優(yōu)勢(shì)群的材料進(jìn)行組配測(cè)定，也有可能選育出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。

3.3 雙親遺傳距離與產(chǎn)量SCA及雜種優(yōu)勢(shì)間的關(guān)系

關(guān)于分子遺傳距離與雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)性的研究，O.S.Smith[25]認(rèn)為它們間有很強(qiáng)的正相關(guān)；J.S.Melehinger等[26]、S.L.Boppenmaier等[27]指出它們間的相關(guān)性取決于親本來(lái)源；吳敏生等[28，29]認(rèn)為有一定相關(guān)性，但決定系數(shù)很小，尤其是當(dāng)親本親緣關(guān)系較遠(yuǎn)時(shí)，二者完全不相關(guān)；J.W.Dudley等[30]、袁力行等[31]認(rèn)為分子標(biāo)記的遺傳距離不足以預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)。本研究表明，SSR標(biāo)記的S2和S4代組合雙親間遺傳距離與其雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)系數(shù)較小，未達(dá)顯著水平。關(guān)于分子遺傳距離與產(chǎn)量SCA相關(guān)性的研究，袁力行等[31]、C.Phumichai等[32]認(rèn)為它們之間呈顯著正相關(guān)，高蘭鋒等[33]認(rèn)為相關(guān)不顯著，本研究認(rèn)為，SSR標(biāo)記的S2和S4代組合雙親間遺傳距離與產(chǎn)量SCA相關(guān)系數(shù)較小，無(wú)顯著相關(guān)，但玉米組合產(chǎn)量SCA相對(duì)效應(yīng)值與雜種優(yōu)勢(shì)之間有很好的一致性。

3.4 結(jié)論

在玉米育種實(shí)踐中，可用早代組合雜種優(yōu)勢(shì)的高低作為指標(biāo)，對(duì)早代株系及組合進(jìn)行選擇；但測(cè)驗(yàn)種的選擇十分重要，且不能隨意淘汰S2株系，在不同世代適時(shí)更換測(cè)驗(yàn)種，可能會(huì)收到更好的育種效果；親本間的遺傳距離不足以預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)。

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Performance on Yield Heterosis of Combinations Combined by the Maize Inbred Lines in Different Generations

SHI Hai-chun1，ZHOU Guo-chang1，GUO Li1，2，YU Xue-jie1，ZHAO Chang-yun3，KE Yong-pei1，3*
（1.College of Agronomy Sichuan Agriculture University，Chengdu 611130，China；2.Xiangyang Academy of Agriculture Sciences，Xiangyang 441057，Hubei，China；3.Sichuan Nongda Zhenghong Bio.Co.，Ltd.Shuangliu 610213，Sichuan，China)

【Objective】Studying the performance on yield heterosis of different generation combinations could provide the evidence for early generation selection，implement directed breeding for inbred lines and hybrids in the same time，and also provide reference for effective breeding in maize.【Method】In this research，studying the performance of yield heterosis of combinations prepared by S2and S4strains which derived from hybrid Adan 9，and the correlation between yield heterosis and parental genetic distance.【Results】①The yield heterosis of combination combined from the different strains in the same generation is different.For a same tester，the stronger yield heterosis of combinations in S2strains，the probability of the stronger yield heterosis in derivative S4is greater，moreover the combinations with the strongest heterosis between S2and S4by descent have high identity，and the correlation of yield heterosis of combinations which prepared by S2and S4strains is extremely significant positive.②There were no significant correlation between the genetic distance of early parents marked by SSR and the SCA of yield and the heterosis，however there is a good consistency between the relative effect value of yield SCA and heterosis.【Conclusion】The level of heterosis could be used as an effective target for selecting early combination in the maize breeding.Then，selecting the testers is also important，and S2could not eliminate optionally.Furthermore，change testers in different generations would raise the efficiency in breeding.Finally，the genetic distance of parents could not deduce the heterosis.

maize；different generations；inbred lines；yield heterosis；early generation breeding

S334.5

A

1000-2650（2017）03-0294-06

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.03.002

2017-04-27

四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2016NYZ0006）。

石海春，博士，副教授，主要從事玉米遺傳育種研究工作，E-mail：haichun169@163.com。*責(zé)任作者：柯永培，博士，教授，主要從事玉米遺傳育種研究工作，E-mail：keyp169@163.com。

（本文審稿：高夕全；責(zé)任編輯：劉詩(shī)航；英文編輯：劉詩(shī)航）