谷子雜交種與親本性狀的遺傳相關(guān)性

李會(huì)霞，田崗，王玉文，劉鑫，劉紅

谷子雜交種與親本性狀的遺傳相關(guān)性

李會(huì)霞，田崗，王玉文，劉鑫，劉紅

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長(zhǎng)治 046011）

【】探討谷子雜交種與親本性狀間的遺傳相關(guān)性，為篩選親本材料、組配優(yōu)異雜交種提供理論依據(jù)。用6個(gè)谷子高度雄性不育系和10個(gè)抗拿捕凈除草劑恢復(fù)系組配60個(gè)組合，2017年種植60個(gè)雜交組合及其親本，通過農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的初步鑒定和統(tǒng)計(jì)分析，從中篩選出用4個(gè)母本（谷3A、晉29A、51A和910A）、7個(gè)父本（K34、M22、K650、K154、K410、K391和K47）組配的7個(gè)優(yōu)勢(shì)組合。2018年種植7個(gè)優(yōu)勢(shì)組合及其親本，測(cè)定其10個(gè)農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀（分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、穗粗、穗重、粒重、千粒重、出苗至抽穗的天數(shù)和小區(qū)產(chǎn)量），對(duì)雜交種與親本在相同性狀上進(jìn)行遺傳相關(guān)分析，并對(duì)父母本各性狀與雜交種產(chǎn)量性狀（穗重、穗粒重）進(jìn)行遺傳相關(guān)分析。雜交種在穗莖長(zhǎng)、抽穗期上有超親優(yōu)勢(shì)，在穗長(zhǎng)上超親優(yōu)勢(shì)明顯；雜交種與親本的相關(guān)分析表明，雜交種與母本在株高、抽穗期、穗長(zhǎng)等性狀上存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，據(jù)2018年分析遺傳相關(guān)系數(shù)分別為0.8841、0.9117和0.8263，前兩項(xiàng)達(dá)極顯著水平；雜交種與父本在分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗粗、千粒重等性狀上存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，據(jù)2018年分析遺傳相關(guān)系數(shù)分別為0.8267、0.9618、0.8234、0.7770和0.8404，其中在株高上達(dá)極顯著水平；母本的分蘗數(shù)、株高、抽穗期與雜交種的單株穗重、穗粒重存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中與單株穗重的相關(guān)系數(shù)分別為0.3327、0.5439和0.4436，與單株穗粒重的相關(guān)系數(shù)分別為0.4238、0.4642和0.3487，母本的穗長(zhǎng)與雜交種的單株穗粒重存在顯著的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.3698；父本的分蘗數(shù)、株高、抽穗期和穗粗與雜交種的單株穗重、穗粒重存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中與單株穗重的相關(guān)系數(shù)分別為0.4986、0.4598、0.3367和0.5348，與單株穗粒重的相關(guān)系數(shù)分別為0.5568、0.4253、0.3659和0.4236，父本分蘗數(shù)與雜交種單株穗重、穗粒重的相關(guān)性達(dá)極顯著水平。父母本與雜交種在分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗粗、千粒重等性狀上均存在一定的正相關(guān)關(guān)系，可以通過對(duì)親本這些性狀的選擇來間接選擇雜交組合的優(yōu)良農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，從而選育出優(yōu)異高產(chǎn)雜交種。

谷子；親本；雜交種；遺傳相關(guān)性

0 引言

【研究意義】谷子是中國(guó)的特色作物，其面積和產(chǎn)量占世界80%以上。谷子去殼后為小米，其營(yíng)養(yǎng)豐富、均衡，是中國(guó)北方農(nóng)民喜食的主糧之一，也是城鎮(zhèn)居民主要的調(diào)劑食糧。與其他作物相比，谷子耐旱性好，是干旱、半干旱地區(qū)持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱作物之一。目前，山西谷子年播種面積約20萬(wàn)hm2，谷子已成為山西的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，在山西小雜糧發(fā)展戰(zhàn)略中占有重要位置。但近年來山西省生產(chǎn)上的推廣的品種比較單一，且產(chǎn)量較低，若想大幅度提高谷子產(chǎn)量，推廣適宜山西省種植的谷子雜交種是主要途徑之一。為此，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子雜優(yōu)協(xié)作組已艱苦攻關(guān)30年，現(xiàn)已選育出4個(gè)雜交種用于生產(chǎn)，但因其產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)和品質(zhì)性狀還有待進(jìn)一步提高，在生產(chǎn)上推廣面積不大。谷子的產(chǎn)量性狀遺傳基礎(chǔ)較為復(fù)雜，優(yōu)良雜交種的選育依賴于親本的優(yōu)良基因積累和重組，因此，分析親本性狀與雜交種性狀的相關(guān)性，以及親本農(nóng)藝性狀與雜交種產(chǎn)量性狀的相關(guān)性很有必要?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】欒素榮等[1]通過對(duì)12個(gè)谷子品種的研究表明，穗粒重、單穗重、出谷率及穗粗對(duì)產(chǎn)量影響較大；田伯紅等[2]通過分析谷子的農(nóng)藝性狀，表明谷子成穗率受株高影響，株高越低，成穗率越高；孫殿生等[3]通過對(duì)谷子農(nóng)藝性狀進(jìn)行通徑分析，表明與單株穗重相關(guān)關(guān)系最大的是單株粒重，其次是單株稈重；王丹丹等[4]對(duì)53份谷子的農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析，表明穗粗、穗重、千粒重均與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，株高與產(chǎn)量顯著正相關(guān)。在水稻上，雜交后代與親本的性狀有顯著的相關(guān)性[5-9]；牟鳳娟等[10]研究表明，水稻雜交后代的農(nóng)藝表現(xiàn)與母本有很大程度的相似性?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，谷子在山西的機(jī)械化生產(chǎn)程度較低，一方面是由于山西谷子多種于丘陵山坡的小型地塊，不利用機(jī)械化作業(yè)；另一方面是山西谷子品種缺乏適宜于機(jī)械化收割的品種。山西谷子品種多為高稈大穗類型，重心較高，易倒伏；另外谷子穗莖較長(zhǎng)，機(jī)械收獲時(shí)因谷穗間互相纏繞，植株易被拖倒。這些問題都會(huì)造成機(jī)收時(shí)漏穗、掉粒嚴(yán)重，影響產(chǎn)量。提高谷子產(chǎn)量最為行之有效的方法是利用谷子的雜種優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，為了適應(yīng)未來谷子機(jī)械化生產(chǎn)需要，選育抗性好、較矮稈、穗莖短、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷子雜交種迫在眉睫。作物的產(chǎn)量性狀及株高、穗長(zhǎng)、穗粗、抽穗天數(shù)等均屬于數(shù)量性狀，是由許多微效基因控制的性狀，而相關(guān)分析是人們研究數(shù)量性狀之間、親本與子代間一種行之有效的方法。谷子各性狀間存在不同程度的相關(guān)性[11-12]，如果2個(gè)性狀的遺傳相關(guān)關(guān)系密切，則在谷子的雜交種選育中（包括常規(guī)品種選育），可通過較易選擇的性狀間接選擇目標(biāo)性狀，所以，研究性狀間的相關(guān)關(guān)系是非常必要的。前人對(duì)作物性狀的遺傳力進(jìn)行了較多的研究[13-16]，但關(guān)于谷子親本與雜交種之間的性狀相關(guān)關(guān)系研究較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究利用谷子高度雄性不育系和抗除草劑恢復(fù)系配置谷子雜交種，通過分析親本與雜交種各性狀間的相關(guān)關(guān)系，以期為選育優(yōu)良雜交種提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016年用6個(gè)谷子高度雄性不育系（谷3A、晉29A、51A、910A、95A和56A）作母本，10個(gè)抗拿捕凈除草劑材料（K34、M22、K650、K154、K410、K391、K47、K95、K172和K861）作父本，組配組合60個(gè)。2017年60個(gè)組合的雜交種田間間比排列，一次重復(fù)，通過農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的初步鑒定與統(tǒng)計(jì)分析，在此基礎(chǔ)上，從中篩選出用4個(gè)不同類型母本（谷3A、晉29A、51A和910A）組配的7個(gè)優(yōu)勢(shì)組合。2018年種植7個(gè)優(yōu)勢(shì)組合以及配套的7個(gè)父本（K34、M22、K650、K154、K410、K391和K47）、4個(gè)母本，共18個(gè)材料進(jìn)行品比試驗(yàn)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3 m2，4行區(qū)，行距0.33 m，行長(zhǎng)10 m。試驗(yàn)田管理同常規(guī)大田。

所用雜交種是通過“兩系法”選育而來，其母本均為高度雄性不育系，靠自身少量結(jié)實(shí)來繁殖不育系種子，沒有保持系，因不育系本身自交結(jié)實(shí)很低，其穗部產(chǎn)量性狀不能進(jìn)行調(diào)查。父本為抗拿捕凈除草劑材料，其抗性為顯性遺傳，雜交種具有抗除草劑特性，可通過苗期噴施除草劑去除雜交種中的假雜種（母本自交結(jié)實(shí)種子）。

1.2 性狀測(cè)定

參試材料種植于山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所試驗(yàn)田。2017年對(duì)6個(gè)谷子不育系、10個(gè)恢復(fù)系及用其組配的60個(gè)雜交種，田間調(diào)查了分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、穗粗、穗重、粒重和千粒重，對(duì)雜交種與親本在相同性狀上進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)性分析和遺傳相關(guān)分析。2018年對(duì)18份材料同樣調(diào)查了分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、穗粗、穗重、粒重和千粒重，同時(shí)增加了出苗至抽穗的天數(shù)（d）和小區(qū)產(chǎn)量的調(diào)查。試驗(yàn)嚴(yán)格記載各生育時(shí)期，拔節(jié)期調(diào)查每個(gè)材料的分蘗情況，成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取生長(zhǎng)正常的10個(gè)植株作為樣本，調(diào)查其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，收獲后小區(qū)計(jì)產(chǎn)。并對(duì)雜交種與親本在相同性狀上進(jìn)行了遺傳相關(guān)分析。

在作物育種實(shí)踐中，各個(gè)性狀間存在不同性質(zhì)及不同程度的相關(guān)關(guān)系。雜交種的性狀是由父母本的基因決定的，父母本的性狀與雜交種的性狀存在一定程度的相關(guān)關(guān)系。為了給高產(chǎn)雜交種選育工作提供一定的理論依據(jù)，還進(jìn)行了父母本各性狀與雜交種的產(chǎn)量性狀（穗重、穗粒重）遺傳相關(guān)分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

以小區(qū)平均數(shù)為計(jì)算單位，采用EXCEL對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)，參考孔繁玲[17]的分析方法計(jì)算遺傳相關(guān)系數(shù)，在方差-協(xié)方法的基礎(chǔ)上計(jì)算遺傳相關(guān)系數(shù)，并對(duì)各相關(guān)系數(shù)（）進(jìn)行檢測(cè)，顯著水平分為=0.05（顯著）和=0.01（極顯著）。

2 結(jié)果

2.1 F1與親本的遺傳相關(guān)分析

2.1.1 2017年F1與親本性狀的遺傳相關(guān)分析 2017年通過對(duì)60個(gè)雜交組合與親本性狀的相關(guān)性分析（表1）。發(fā)現(xiàn)谷子雜交種與親本的遺傳相關(guān)和簡(jiǎn)單相關(guān)的方向和趨勢(shì)基本一致。在分蘗數(shù)、株高、千粒重性狀上，雜交種與父母本均存在顯著相關(guān)性；另外，雜交種與父本在穗莖長(zhǎng)、穗粗性狀上有顯著的相關(guān)性，雜交種與母本在穗長(zhǎng)上有顯著相關(guān)性，雜交種與父母本均值在分蘗數(shù)、株高、穗莖長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒重5個(gè)性狀上均存在顯著的相關(guān)性。因母本為不育系，產(chǎn)量性狀無(wú)法評(píng)估，所以雜交種（F1）與母本的穗重、穗粒重沒有分析相關(guān)性。

2.1.2 2018年7個(gè)雜交種與親本性狀的遺傳相關(guān)分析 2018年通過對(duì)7個(gè)谷子雜交種及親本性狀進(jìn)行調(diào)查（表2），與父本相比，母本的分蘗數(shù)較多，抽穗期較早，株高較矮，穗子較粗，千粒重較高；雜交種的抽穗期除910A×K47有超親優(yōu)勢(shì)以外，其余均處于雙親之間且明顯偏向于母本；7個(gè)雜交種的株高、穗粗均處于雙親之間；在穗長(zhǎng)上，除51A×K410處于雙親之間以外，其余雜交種均有超親優(yōu)勢(shì)。

表1 2017年F1與親本相同性狀上的相關(guān)系數(shù)

*、**分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著。rg：遺傳相關(guān)系數(shù)；r：簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)。下同

* and ** mean significant differences at the 0.05 and 0.01 level. rg: Genetic correlation coefficient; r: Simple correlation coefficient. The same as below

表2 2018年7個(gè)谷子雜交種及親本性狀調(diào)查

表3為7個(gè)雜交種與親本的遺傳相關(guān)性分析結(jié)果?？梢钥闯觯嚓P(guān)系數(shù)的方向和顯著性與2017年相關(guān)分析結(jié)果基本一致，在株高性狀上，雜交種與父母本及親本均值的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平；雜交種與父本在分蘗數(shù)、穗莖長(zhǎng)、穗粗、千粒重性狀上的相關(guān)性均達(dá)顯著水平；雜交種與母本在抽穗天數(shù)上的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，在穗長(zhǎng)性狀上的相關(guān)性達(dá)顯著水平。雜交種與親本均值在穗莖長(zhǎng)性狀上的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，在穗粗和千粒重性狀上的相關(guān)性達(dá)顯著水平。4個(gè)母本的千粒重值均較大（表2，為3.307—3.483 g），所以雜交種的千粒重與母本相關(guān)性不顯著。

2.2 親本各性狀與雜交種產(chǎn)量性狀的遺傳相關(guān)分析

根據(jù)2018年品比試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)父母本各性狀與雜交種的產(chǎn)量性狀（穗重、穗粒重）進(jìn)行遺傳相關(guān)分析（表4），可以看出，父母本的分蘗數(shù)、株高和抽穗天數(shù)與雜交種的單株穗重、穗粒重存在顯著相關(guān)關(guān)系；父本穗粗與雜交種的單株穗重、穗粒重存在顯著相關(guān)關(guān)系；母本的穗長(zhǎng)與雜交種的單株穗粒重存在顯著相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)分析結(jié)果，選育分蘗成穗能力強(qiáng)的父母本可篩選出單株產(chǎn)量潛力高的雜交種；抽穗期較晚的親本，其雜交種單株產(chǎn)量較高，可能抽穗期晚的品種穗子較大，籽粒數(shù)較多，所以單株產(chǎn)量較高；雜交種的產(chǎn)量性狀（穗重、粒重、千粒重）與親本的產(chǎn)量性狀相關(guān)性均不顯著，說明雜交種的高產(chǎn)主要是來自于親本間較高的特殊配合力（specific combining ability）。

表3 2018年7個(gè)雜交種與親本相同性狀上的遺傳相關(guān)系數(shù)

表4 親本性狀與雜交種產(chǎn)量性狀的遺傳相關(guān)系數(shù)

3 討論

3.1 篩選優(yōu)異農(nóng)藝性狀雜交種對(duì)親本的要求

本研究父母本株高與雜交種的株高有顯著正相關(guān)性，親本株高與雜交種單株產(chǎn)量也有一定的正相關(guān)性，但谷子株高與倒伏有一定的正相關(guān)關(guān)系[18-19]，有研究表明，中等高度植株抗倒性最強(qiáng)，同時(shí)也能帶來較高的生物量，有利于獲得高產(chǎn)[20-22]，又因?yàn)檩^矮稈谷子品種有利于機(jī)械化收割，所以育種研究上不能用提高株高的方式來提高單株產(chǎn)量，株高篩選只能適可而止。

本研究中，7個(gè)組合中有1個(gè)組合（晉29A×M22）的穗莖長(zhǎng)超過雙親，有超親優(yōu)勢(shì)，其余均處于雙親之間，但均值偏向于父本；雜交種穗莖長(zhǎng)與母本的穗莖長(zhǎng)無(wú)顯著相關(guān)性，但與父本顯著相關(guān)，在相同的母本組合中，通過選育穗莖短的父本可能會(huì)縮短雜交種的穗莖長(zhǎng)。

有研究表明，生育期與產(chǎn)量有正相關(guān)關(guān)系[23-25]，抽穗期和生育期長(zhǎng)短直接相關(guān)，本研究谷子雜交種的抽穗期大都介于父母本2個(gè)親本之間（組合910A× K47除外）。遺傳相關(guān)表明，雜交種的抽穗天數(shù)與母本的抽穗天數(shù)存在極顯著相關(guān)性，說明雜交種的熟期可能受母本影響較大，所以在選育中晚熟優(yōu)勢(shì)雜交種的過程中，注重較晚熟母本選育，可能會(huì)提高目標(biāo)雜交種的篩選概率。

3.2 篩選高產(chǎn)雜交種對(duì)親本的要求

秦嶺等[26]研究認(rèn)為谷子品種的單株穗重、穗粗與產(chǎn)量的相關(guān)性大，趙禹凱等[27]認(rèn)為谷子的穗長(zhǎng)與產(chǎn)量有正相關(guān)關(guān)系。本研究雜交種的穗長(zhǎng)、穗粗與親本比較，穗長(zhǎng)有超親現(xiàn)象，7個(gè)組合中6個(gè)組合均有超親優(yōu)勢(shì)，顯示非加性基因作用明顯，特殊配合力方差占主要地位；雜交種穗粗則介于2個(gè)親本之間，與父本穗粗有顯著相關(guān)關(guān)系，顯示加性基因作用明顯，以一般配合力為主。由于加性效應(yīng)能穩(wěn)定遺傳，雜交種育種直接利用F1，遺傳效應(yīng)中的加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)都是可以利用的，所以選育粗穗型父本與母本雜交，可能篩選出大穗型雜交種，從而提高谷子雜交種產(chǎn)量。

黃學(xué)芳等[28]研究表明，有一定分蘗成穗能力的品種，其自身調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，豐產(chǎn)性穩(wěn)產(chǎn)性好。本研究母本的分蘗成穗能力均較高，而父本除K650和K47外，分蘗力均較弱。7個(gè)雜交組合中，有3個(gè)組合分蘗力有超親現(xiàn)象，其余4個(gè)組合分蘗力均介于雙親之間。雜交種的分蘗力與父母本均有顯著相關(guān)關(guān)系，篩選的7個(gè)雜交種分蘗力只與父本相關(guān)性顯著，可能是因材料較少，影響了分析結(jié)果；親本性狀與雜交種產(chǎn)量性狀的遺傳相關(guān)分析表明，雜交種的單株產(chǎn)量與親本的分蘗數(shù)有一定的正相關(guān)關(guān)系，說明選擇具有一定分蘗力的親本，特別是能分蘗成穗的父本，可以提高雜交種的分蘗成穗能力，從而提高雜交種的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。

本研究雜交種的千粒重與父母本千粒重均有顯著相關(guān)關(guān)系，7個(gè)雜交種與父本和親本均值在千粒重上也達(dá)顯著水平，但與母本相關(guān)性不顯著，可能因?yàn)?個(gè)母本的千粒重值均較大，母本千粒重大的原因可能是母本不育系結(jié)粒少，養(yǎng)分充足，最終導(dǎo)致千粒重較大。

在優(yōu)良品種的選育過程中，不僅要注重優(yōu)良農(nóng)藝性狀和高產(chǎn)特性的選擇，同時(shí)應(yīng)考慮其品質(zhì)性狀[29-30]。谷子的品質(zhì)性狀也是谷子育種者高度關(guān)注的性狀。本研究中，所欠缺的是谷子品質(zhì)性狀與谷子農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀的相關(guān)關(guān)系研究，今后應(yīng)該加強(qiáng)品質(zhì)方面的研究，為選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷子雜交種提供更多更全面的理論指導(dǎo)。

4 結(jié)論

父母本與雜交種在分蘗力、株高、穗莖長(zhǎng)、穗粗、千粒重等性狀上均存在一定的正相關(guān)關(guān)系，可以通過對(duì)親本分蘗力、株高、穗莖長(zhǎng)等性狀選擇來間接選擇雜交種的優(yōu)良農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，通過親代與子代的相關(guān)性，可提高雜交種選育的可控性，從而選育出優(yōu)異高產(chǎn)雜交種。

[1] 欒素榮, 王占廷, 李青松. 谷子產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 14(11): 115-116, 118.

LUAN S R, WANGZ T, LI Q S. Grey relational grade analysis on yield and main agronomic characters of foxtail millet., 2010, 14(11): 115-116, 118. (in Chinese)

[2] 田伯紅, 徐玉鵬, 李桂榮, 張立新, 李雅靜, 趙忠祥, 劉全鳳. 谷子品種的農(nóng)藝性狀演變分析. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2004, 8(3): 50-52.

TIAN B H, XU Y P, LI G R, ZHANG L X, LI Y J, ZHAO Z X, LIU Q F. Studies on grey correlative analysis for the evolution of agronomic characters of millet.,2004, 8(3): 50-52. (in Chinese)

[3] 孫殿生, 趙志立, 周乃建. 春谷主要農(nóng)藝性狀相關(guān)遺傳力分析. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1990, 10(1): 34-37.

Sun D S, ZHAO Z L, ZHOU N J. Correlative heritability analysis of main agronomic characters of millet., 1990, 10(1): 34-37. (in Chinese)

[4] 王丹丹, 希日格樂, 孫宇燕, 金礫, 郭世華. 谷子農(nóng)藝性狀相關(guān)性與食味品質(zhì)分析. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2015, 36(4): 29-37.

WANG D D, XIRI G L, SUN Y Y, JIN L, GUO S H. Analysis on correlation of agronomic traits and eating quality in foxtail millet.(), 2015, 36(4): 29-37. (in Chinese)

[5] 肖經(jīng)鴻, 孟秋成, 曹克勤, 劉建豐. 雜交稻及其親本千粒重與產(chǎn)量的關(guān)系研究. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(3): 7-8, 9.

XIAO J H, MENG Q C, CAO K Q, LIU J F. A study on the relationship between 1000 - grain weight and yield in hybrid rice,2009(3): 7-8, 9. (in Chinese)

[6] 劉建豐, 陳光輝, 何強(qiáng), 李春庚. 不同產(chǎn)量水平雜交稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的分析. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 21(6): 707-710.

LIU J F, CHEN G H, HE Q, LI C G. A study on yield components of hybrid rice with big panicle., 2006, 21(6): 707-710. (in Chinese)

[7] 張穎慧, 謝永楚, 董少玲, 張亞東, 陳濤, 趙慶勇, 朱鎮(zhèn), 周麗慧, 姚姝, 趙凌, 王才林. 利用水稻秈粳重組自交系群體研究粒型性狀與千粒重的相關(guān)性. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 28(2): 231-235.

ZHANG Y H, XIE Y C, DONG S L, ZHANG Y D, CHEN T, ZHAO Q Y, ZHU Z, ZHOU L H, YAO Z, ZHAO L, WANG C L. Correlations between grain shape traits and 1000-grain weight using/rice recombinant inbred lines., 2012, 28(2): 231-235. (in Chinese)

[8] 陳光輝, 周清明, 王建龍, 楊冬萍. 兩系雜交水稻千粒重的遺傳研究. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2007, 28(4): 57-61.

CHEN G H, ZHOU Q M, WANG J L, YANG D P. Genetic studies on 1000- Grain weight of rice hybrids by two- line method., 2007, 28(4): 57-61. (in Chinese)

[9] 鄒小云, 盛國(guó)清, 傅軍如, 胡標(biāo)林, 賀浩華. 秈型雜交水稻主要品質(zhì)性狀與產(chǎn)量性狀的關(guān)系研究. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 28(1): 7-11.

ZOU X Y, SHENG G Q, FU J R, HU B L, HE H H. The studies on the relation between the main grain quality traits and the yield traits inhybrid rice., 2006, 28(1): 7-11. (in Chinese)

[10] 牟鳳娟, 徐瓊?cè)A. 滇型雜交水稻親本與雜交后代的性狀遺傳相關(guān)分析. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2006, 22(2): 176-178.

MOU F J, XU Q H. Analysis of the genetic correlation of traits between the parents and F1in Dian- type hybrid rice., 2006, 22(2): 176-178. (in Chinese)

[11] 劉斌, 李書田, 王顯瑞, 柴曉嬌. 谷子主要農(nóng)藝性狀的分析. 種子, 2014, 33(5): 88-90.

LIU B, LI S T, WANG X R, CHAI X J. Analysis on the agronomic traits of millet., 2014, 33(5): 88-90. (in Chinese)

[12] 楊慧卿, 王軍, 袁峰, 郭二虎. 西北春谷區(qū)中晚熟組谷子主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)和通徑分析. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 14(11): 105-106, 111.

YANG H Q, WANG J, YUAN F, GUO E H. Correlation analysis and path analysis on major agronomic traits of middle and late mature group of regional test in spring millet area of northwest China., 2010, 14(11): 105-106, 111. (in Chinese)

[13] 袁凱, 逯臘虎, 楊斌, 張婷, 張偉, 史曉芳. 不同粒重小麥品種主要農(nóng)藝性狀的配合力和遺傳力分析. 麥類作物學(xué)報(bào), 2018, 38(6): 661-667.

YUAN K, LU L H, YANG B, ZHANG T, ZHANG W, SHI X F. Combining ability and heritability analysis of main agronomic characters of wheat cultivars with different grain weigh., 2018, 38(6): 661-667. (in Chinese)

[14] 尹學(xué)偉, 王培華, 張曉春, 李澤碧, 張志良, 唐生佑, 馬強(qiáng), 譚平. 14個(gè)糯高粱親本主要農(nóng)藝性狀配合力及遺傳力分析. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 27(4): 1363.

YIN X W, WANG P H, ZHANG X C, LI Z B, ZHANG Z L, TANG S Y, MA Q, TAN P. Analysis of 14 parents glutinous sorghum's main agronomic characteristics combining ability and heritability., 2014, 27(4): 1363. (in Chinese)

[15] 林鑫, 吳林宣, 王慧, 劉永柱, 陳志強(qiáng), 黃明. 水稻兩系不育系‘M20S’穗部性狀配合力和遺傳力分析. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 40(1): 8-14.

LIN X, WU L X, WANG H, LIU Y Z, CHEN Z Q, HUANG M. Analysis on panicle trait combining ability and heritability of rice two-line sterile line ‘M20S’., 2019, 40(1): 8-14. (in Chinese)

[16] 逯臘虎, 武計(jì)萍, 張婷, 王玉斌. 冬小麥穗部性狀的配合力及遺傳性分析. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 4(11): 9.

LU L H, WU J P, ZHANG T, WANG Y B. Combining ability and heritability analysis of spike characters in winter wheat., 2014, 4(11): 9. (in Chinese)

[17] 孔繁玲. 植物數(shù)量遺傳學(xué). 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 2006: 224-236.

KONG F L.. Beijing: China Agricultural University Press, 2006: 224-236. (in Chinese)

[18] 劉艷麗, 田伯紅, 張立新, 宋淑賢, 王建廣. 谷子育成品種的抗倒性評(píng)價(jià). 河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 18(4): 8-12.

LIU Y L, TIAN B H, ZHANG L X, SONG S X, WANG J G. The evaluation on lodging resistance of foxtail millet bred varieties., 2014, 18(4): 8-12. (in Chinese)

[19] 田保明, 楊光圣, 曹剛強(qiáng), 舒海燕. 農(nóng)作物倒伏及其影響因素分析. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2006, 22(4): 163-167.

TIAN B M, YANG G S, CAO G Q, SHU H Y. The performent of lodging and root cause analysis for lodging resistance in crops., 2006, 22(4): 163-167. (in Chinese)

[20] DUAN C R, WANG B C, WANG P Q, WANG D H, CAI S X. Relationship between the minute structure and the lodging resistance of rice stems., 2004, 35(3): 155-158.

[21] ISLAM M S, PWNG S, VISPERAS R M, WREFUL N, BHUIYA M S U, JULFIQUAR A W. Lodging-related morphological traits of hybrid rice in a tropical irrigated ecosystem.,2007, 101(2): 240-248.

[22] CROOK M J, ENNOS A R. Stem and root characteristics associated with lodging resistance in four winter wheat cultivars., 1994, 123(2): 167-174.

[23] 胡時(shí)開, 蘇巖, 葉衛(wèi)軍, 郭龍彪. 水稻抽穗期遺傳與分子調(diào)控機(jī)理研究進(jìn)展. 中國(guó)水稻科學(xué), 2012, 26(3): 373-382.

HU S K, SU Y, YE W J, GUO L B. Advances in genetic analysis and molecular regulation mechanism of heading date in rice., 2012, 26(3): 373-382. (in Chinese)

[24] 李衛(wèi)明. 不同品種谷子生育期、品質(zhì)性狀、光合特性與產(chǎn)量的關(guān)系研究[D]. 太谷: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.

LI W M. Study on the relationship between growth period, quality characters, photosynthetic characteristics and yield of different foxtail millet cultivars[D]. Taigu: Shanxi Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[25] 元旭朝, 張耀元, 蘇彥冰, 劉曉東, 劉龍龍, 杜婧婧鄧楠, 韓淵懷. 谷子生育期與莖稈以及穗部性狀的關(guān)系. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2016, 36(6): 391-394, 399.

YUAN X Z, ZHANG Y Y, SU Y B, LIU X D, LIU L L, DU J J, DENG N, HAN Y H. The relationship between growth period and traits of stem and panicle in foxtail millet.(),2016, 36(6): 391-394, 399. (in Chinese)

[26] 秦嶺, 管延安, 楊延兵, 張華文. 不同生態(tài)區(qū)谷子創(chuàng)新種質(zhì)主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性分析. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008(9): 10-13.

QIN L, GUAN Y A, YANG Y B, ZHANG H W. Correlation and path analysis between yield and main agronomic characters of foxtail millet germplasms from different ecological regions., 2008(9): 10-13. (in Chinese)

[27] 趙禹凱, 王顯瑞, 陳高勛, 趙敏, 李書田. 谷子主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)和通徑分析. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 2: 35-38.

ZHAO Y K, WANG X R, CHEN G X, ZHAO M, LI S T. Correlation and path analysis of main agronomic traits in foxtail millet.(), 2014, 2: 35-38. (in Chinese)

[28] 黃學(xué)芳, 黃明鏡, 劉化濤, 趙聰, 王娟玲. 覆膜穴播條件下降水年型和群體密度對(duì)張雜谷5 號(hào)分蘗成穗及產(chǎn)量的影響. 作物雜志, 2018(4): 106-113.

HUANG X F, HUANG M J, LIU H T, ZHAO C, WANG J L. Effects of annual precipitation and population density on tiller-earing and yield of Zhangzagu 5 under film mulching and hole sowing., 2018(4): 106-113. (in Chinese)

[29] 陳燕華, 羅高玲, 李經(jīng)成, 蔡慶生. 13個(gè)小豆新品系在廣西地區(qū)的引種試驗(yàn). 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2016, 47(11): 1844-1848.

CHEN Y H, LUO G L, LI J C, CAI Q S. Introduction trial of thirteen new adzuki bean lines in Guangxi., 2016, 47(11): 1844-1848. (in Chinese)

[30] 付穎, 沈軼男, 劉艷春, 柴曉嬌, 王顯瑞, 白曉雷, 李書田. 不同春谷品種支鏈淀粉含量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)及農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析. 作物雜志, 2019(2): 90-93.

FU Y, SHEN Y N, LIU Y C, CHAI X Y, WANG X R, BAI X L, LI S T. Correlation analysis of amylopectin content, nutritional quality and agronomic traits in spring millet varieties., 2019(2): 90-93. (in Chinese)

Genetic Correlation Coefficients of Foxtail Millet Traits between Parents and Hybrids

LI HuiXia, TIAN Gang, WANG YuWen, LIU Xin, LIU Hong

（Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Changzhi 046011, Shanxi）

【】 Genetic correlation of millet traits between hybrids and parents was studied in order to select parental materials on purpose and provide theoretical basis for optimizing the grouping of hybrid. 【】 Six highly-male-sterile lines were hybridized with ten sethoxydim resistant restorer lines, and sixty hybrids were obtained. These hybrids were planted with their parents in 2017. By evaluating their agronomic traits through statistical analysis, 7 advantageous combinations with their 4 female parents (Gu 3A, Jin 29A, 51A and 910A) and 7 male parents (K34, M22, K650, K154, K410, K391 and K47) were screened to plant in 2018. 10 agronomic and yield traits of them were surveyed. They were tiller number, plant height, panicle stem length, panicle length, panicle diameter, panicle weight, panicle grain weight, thousand seed weight, days to heading and plot yield. Genetic correlation had been analyzed between millet parents and hybrids in the same traits. And genetic correlation between parents traits and hybrids yield traits (panicle weight and panicle grain weight) had also been analyzed.【】The hybrids had some heterobeltiosis in two traits of panicle stem length and heading period, and had distinctly heterobeltiosis in trait of panicle length. Correlation analysis of hybrids and parents in two years indicated the following results. There were significant positive correlations in terms of plant height, heading period and panicle length between hybrids and their females. According to the analysis in 2018, the genetic correlation coefficients were 0.8841, 0.9117 and 0.8263, respectively. The first two items reached extremely significant level. There were significantly positive correlations between hybrids and their males in tiller number, plant height, panicle stem length, panicle diameter and thousand seed weight.According to the analysis in 2018, the genetic correlation coefficients were 0.8267, 0.9618, 0.8234, 0.7770 and 0.8404. Among them, the correlation of plant height was extremely significant. Tiller number, plant height, heading period of females were positively correlated with panicle weight and panicle grain weight of hybrids. The correlation coefficients of panicle weight were 0.3327, 0.5439 and 0.4436, respectively. The correlation coefficients of panicle grain weight were 0.4238, 0.4642 and 0.3487, respectively. Panicle length of females were positively correlated with panicle grain weight of hybrids with the correlation coefficient of 0.3698. Tiller number, plant height, heading period and panicle diameter of males were positively correlated with panicle weight and panicle grain weight of hybrids. The correlation coefficients of panicle weight were 0.4986, 0.4598, 0.3367 and 0.5348, respectively. The correlation coefficients of panicle grain weight were 0.5568, 0.4253, 0.3659 and 0.4236, respectively. The correlations between tiller number of males and panicle weight and panicle grain weight of hybrid reached extremely significant levels. 【】There were positive correlations between parents and hybrids in tiller number, plant height, panicle stem length, panicle diameter, thousand seed weight and so on. Good agronomic traits and yield traits of hybrids can be indirectly selected based on the traits of the parents. Excellent high yield hybrids can be selected by this method.

foxtail millet; parents; hybrid; genetic correlation

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.002

2019-04-22；

2019-05-29

山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（201703D211002-6，201703D211008，201803D221019-3）、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育種工程項(xiàng)目（17yzgc026-1）、國(guó)家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CAＲS-06-13.5-A23）、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新項(xiàng)目（YCX2018414，YCX2019T05）、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（YGC2019KQ01）

李會(huì)霞，Tel：15303452448；E-mail：nkygzslhx@163.com。通信作者田崗，E-mail：gzstg@126.com

（責(zé)任編輯 李莉）