朱正梅,呂學高,石麗敏,宋費玲,盧華兵
(浙江省東陽玉米研究所,浙江 東陽 322100)
玉米由美洲傳入我國后,經(jīng)過長期的天然雜交和選擇,在不同地區(qū)形成了大量特定的優(yōu)良地方品種[1-3]。浙江省由于地形復雜,多山地和丘陵,農(nóng)家種和地方品種比較豐富[4]。農(nóng)家種在不斷的自然或人為選擇中形成了豐富的種質(zhì)資源,含有復雜多樣的遺傳基因,具有植株高大、莖稈堅硬、氣生根旺盛、抗逆性強等優(yōu)點[5]。為了充分利用農(nóng)家種的優(yōu)良基因,在育種中有針對性地利用其抗逆特性,本研究對浙江省7份玉米農(nóng)家種質(zhì)資源選育的自交系進行配合力測定, 為農(nóng)家種或地方品種的鑒定、改良和創(chuàng)新利用提供一定的理論依據(jù)。
試驗在東陽玉米研究所塘西基地進行。參試材料為浙江省農(nóng)家品種選育的自交系共7份:保安山玉米、山玉米黃種、早半黃、慈溪碗種、淳安半金黃、三單黃玉米、開化農(nóng)家種,分別對應編號ZJ01、ZJ03、ZJ47、ZJ84、農(nóng)4、農(nóng)10、農(nóng)12。2017年秋季以2份青貯玉米自交系(YH-1和SN915)作為測驗種進行雜交,獲得14份組合。
2018年春季種下父母本和雜交組合,采用隨機區(qū)組設(shè)計,重復3次,4行區(qū),行長7.8 m,寬窄行種植,密度6萬株·hm-2,栽培管理同大田。
蠟熟后期收獲小區(qū)中間連續(xù)、有代表性的10株玉米,調(diào)查記載株高、穗位高、莖粗、葉面積、生物產(chǎn)量等性狀,求其平均數(shù)。試驗數(shù)據(jù)的分析處理采用Excel和DPS軟件。
對組配的14個雜交組合的單株干重、單株鮮重、株高、穗位高、葉面積、莖粗等6個性狀的一般配合力進行方差分析,表1結(jié)果表明,所有性狀的區(qū)組間差異均未達到顯著水平,說明試驗3次重復間誤差小。6個性狀的組合間差異除莖粗外,其他性狀均達到顯著或極顯著水平, 說明這些性狀在組合間存在著真實的遺傳差異。進一步分析親本一般配合力方差,結(jié)果表明,P1(父本,2份青貯玉米自交系)的一般配合力效應對株高和葉面積影響不顯著, 對單株干重和單株鮮重的影響達顯著水平,對穗位高和莖粗的影響均達極顯著水平;P2(母本,7份農(nóng)家種自交系)的一般配合力效應對單株干重、葉面積和莖粗影響不顯著,對單株鮮重和株高的影響達顯著水平,對穗位高的影響達極顯著水平。
表1 7個玉米自交系生物產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力的方差分析
對雙列雜交進行一般配合力效應分析,結(jié)果(表2)顯示,自交系農(nóng)4的單株鮮重和單株干重2個產(chǎn)量性狀的一般配合力最高,葉面積和莖粗的一般配合力也較高;其次是自交系農(nóng)10,單株鮮重、單株干重和葉面積性狀的一般配合力都較高;另外,自交系ZJ47的單株鮮重、單株干重和株高的一般配合力較高,但缺點是穗位高也相對較高,增加了倒伏的風險,利用時要注意與穗位高較低的自交系組配。因此,農(nóng)4(淳安半金黃)、農(nóng)10(三單黃玉米)和ZJ47(早半黃)這3份自交系顯示出較高的一般配合力,可作為專用青貯玉米自交系利用。
表2 7個玉米自交系生物產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力效應分析
多年來,國內(nèi)玉米育種以籽粒高產(chǎn)和早熟為主要目標,青貯玉米種質(zhì)資源相對較少,遺傳基礎(chǔ)較狹窄[6]。育種家在拓寬青貯玉米種質(zhì)資源,改良和創(chuàng)新育種材料方面做了很多探索。包括廣泛搜集國內(nèi)外青貯玉米新種質(zhì)、對野生玉米近緣種的研究和應用、綜合群體選育[7]。但以農(nóng)家種為材料創(chuàng)制青貯玉米育種材料還鮮有報道。選擇一般配合力好的親本組配,選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青貯玉米雜交種的概率會大大增加[8]。在對青貯玉米種質(zhì)材料的利用過程中要根據(jù)其生物產(chǎn)量相關(guān)性狀的一般配合力情況進行選擇, 從而提高育種的有效性, 增加在青貯玉米育種中選出強優(yōu)勢組合的機會。本研究利用農(nóng)家種選育的自交系和青貯玉米專用自交系進行測配,分析了農(nóng)家種自交系的一般配合力,篩選出一般配合力較高的自交系3份:淳安半金黃、三單黃玉米和早半黃,可進一步在青貯玉米育種中利用。