小黑麥和小麥雜交后代主要性狀配合力及雜種優(yōu)勢分析

摘 要 為探究小黑麥與小麥之間的配合力、雜種優(yōu)勢及其育性，以2個小麥材料A1、A2（W4、W25）為母本，3個小黑麥材料B1、B2、B3（C25、甘農(nóng)2號、甘農(nóng)3號）為父本，按照NCⅡ不完全雙列雜交法配制6個雜交組合，對親本及雜交組合的9個主要性狀進(jìn)行配合力效應(yīng)、雜種優(yōu)勢及雜種育性分析。結(jié)果表明：B1株高、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量的一般配合力效應(yīng)值最高，枝條數(shù)等其他性狀的一般配合力也基本表現(xiàn)良好，用作親本可提高雜交后代的草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量；A2和B3株高的一般配合力效應(yīng)值均為負(fù)值，但枝條數(shù)及部分種子產(chǎn)量構(gòu)成因素性狀的一般配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出，具有培育抗倒伏、種子產(chǎn)量高后代的潛力。特殊配合力較高的雜交組合A1B1和A2B3種子產(chǎn)量方面可能出現(xiàn)較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢，A1B3草產(chǎn)量可能出現(xiàn)較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢，A2B2各性狀的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)較突出，由該親本配制的組合草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量均可能出現(xiàn)較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。性狀的中親優(yōu)勢率為-39.95%～33.33%，超親優(yōu)勢率為-56.92%～13.89%，不同組合性狀的雜種優(yōu)勢差異明顯。穗結(jié)實率較高的組合為A1B1。

關(guān)鍵詞 小黑麥；小麥；配合力；雜種優(yōu)勢；育性

小黑麥（×Triticosecale Wittmack）是由小麥屬（Triticum）和黑麥屬（Secale）通過屬間有性雜交人工培育而成的糧飼兼用型作物^[1-2]。雜種優(yōu)勢強(qiáng)，它不但結(jié)合了小麥產(chǎn)量高、品質(zhì)好的特點，還具有黑麥抗病、抗寒、抗旱性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點^[3]。小黑麥不僅種植成本低，而且收益高，能夠很大程度上解決畜牧業(yè)飼料不足問題^[4-5]。目前，小黑麥新品種的選育主要有系統(tǒng)選育（常規(guī)育種）和引種等方法，其中常規(guī)育種中的雜交育種法在小黑麥新品種選育過程中被普遍應(yīng)用。小麥（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的糧食作物之一，具有巨大生產(chǎn)潛力^[6]。小黑麥與小麥遠(yuǎn)緣雜交結(jié)實率高，雜種后代育性較好，其雜交過程簡單，且能收到屬間遠(yuǎn)緣雜交的育種效果^[7]，對豐富小黑麥遺傳基礎(chǔ)，選育小黑麥新品種具有十分重要的意義。

在雜交育種過程中，親本性狀的優(yōu)劣是親本選配首先需要考慮的問題，而衡量親本利用價值最重要的參數(shù)是配合力^[8]。配合力（Combining ability）指一個親本與另外親本雜交后雜種一代的生產(chǎn)力或其他性狀指標(biāo)的大小，是組配雜交種的一種潛在能力，決定優(yōu)良性狀的傳遞能力^[9]，主要包括一般配合力（General combining ability，GCA）和特殊配合力（Special combining ability，SCA）。一般配合力是對基因加性效應(yīng)的度量，親本的某個性狀GCA效應(yīng)值越大，表明其加性基因效應(yīng)越高，其向后代傳遞的能力也越強(qiáng)，越易于穩(wěn)定遺傳和固定^[8]。特殊配合力是由非加性效應(yīng)產(chǎn)生的，很難在后代中穩(wěn)定遺傳，是估計雜種優(yōu)勢有無及其程度的指標(biāo)，其值越大F₁的雜種優(yōu)勢越強(qiáng)，反之亦然^[9]。特殊配合力與一般配合力之間沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系，雙親的一般配合力高，由它們配制組合的特殊配合力不一定高。因此在雜交育種中，除重視親本一般配合力外，還應(yīng)該重視組合的特殊配合力和F₁的具體表現(xiàn)^[10]。雜交后代的育性是決定雜交育種成敗的關(guān)鍵，育性越高的雜交組合越容易獲得性狀較為穩(wěn)定的后代。因此為提高育種工作效率，有必要了解親本配合力，根據(jù)育種目標(biāo)靈活選配親本并篩選出育性較高的雜交組合^[11-12]。

目前，關(guān)于小黑麥和小麥雜交后代的配合力、雜種優(yōu)勢及育性的研究較少。王瑞清等^[13]采用完全雙列雜交法（6個親本15個組合無反交），通過對6個小黑麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的配合力分析發(fā)現(xiàn)，新小黑麥3號與4號的千粒質(zhì)量、株高和穗下節(jié)間長配合力較高，可作為改良產(chǎn)量性狀的骨干親本。孫振雷等^[14]通過對小麥與八倍體小黑麥雜交后代的育性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小麥與八倍體小黑麥雜交可以產(chǎn)生育性高于親本的雜種。王子霞等^[7]以15個普通春小麥品種為母本，5個小黑麥品種為父本配置雜交組合，發(fā)現(xiàn)新春27號和新春15號等6個品種與小黑麥的雜交結(jié)實率較高，具有良好的雜交親和性。本研究選用2個小麥材料為母本，3個小黑麥材料為父本，按照不完全雙列雜交法組配6個雜交組合，對親本及雜交組合的9個農(nóng)藝性狀進(jìn)行配合力效應(yīng)、雜種優(yōu)勢與雜種育性進(jìn)行分析，以期為小黑麥與小麥的雜交育種研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)，36°03′N、103°53′E，海拔1 560 m，年平均氣溫8.3°C，無霜期183 d，年平均降雨量350 mm。土壤類型為栗鈣土，肥力均勻，土壤有機(jī)質(zhì)為2.3 g·kg^-1，堿解氮90.05 mg·kg^-1，速效磷7.36 mg·kg^-1，速效鉀172.8 mg·kg^-1，pH為7.35。前茬作物為甜高粱，具有良好的灌溉條件。

1.2 試驗材料

試驗以甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的2個小麥材料W4和W25（分別用A1、A2表示）為母本，以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供的3個小黑麥材料C25、甘農(nóng)2號和甘農(nóng)3號（分別用B1、B2、B3表示）為父本配制雜交組合。

1.3 試驗設(shè)計

2021年5月按照不完全雙列雜交組合設(shè)計，配制2×3個雜交組合。2021年10月下旬播種雜種及其親本，采用隨機(jī)區(qū)組排列，雙行區(qū)，行長1 m，行距20 cm，株距10 cm，3次重復(fù)。

1.4 測定項目及方法

2022年5月中旬，從雜交F₁代發(fā)育健壯的植株中隨機(jī)選取10株套袋，每株套袋3個，測定每穗結(jié)實率。計算公式：

每穗結(jié)實率＝雜種植株結(jié)實粒數(shù)/分蘗穗 數(shù)×100%

開花期時，每一組合隨機(jī)選取10株長勢均勻、生育期一致的雜交F₁代及其相應(yīng)親本（Parents，P）進(jìn)行統(tǒng)一掛牌，測量株高（Plant height，PH）、穗下節(jié)間長（Subpanicle internode length，SIL）、枝條數(shù)（Number of branches，NOB）和有效穗數(shù)（Effective panicle number，EPN）。雜交F₁代成熟期時，將每一組合標(biāo)記的10株F₁代及相應(yīng)親本帶回室內(nèi)考種，測量穗長（Panicle length，PL）、小穗數(shù)（Spikelets，SP）、穗粒數(shù)（Grain number per spike，GNPS）、穗粒質(zhì)量（Grain mass per spike，GMS）和千粒質(zhì)量（Thousand grain mass，TGM）。

根據(jù)測定指標(biāo)，參照劉來福等^[15]、莫惠棟^[16]不完全雙列雜交NCⅡ統(tǒng)計方法計算一般配合力和特殊配合力效應(yīng)值。雜種優(yōu)勢：包括中親優(yōu)勢率和超親優(yōu)勢率，其計算公式如下：

中親優(yōu)勢率=（F₁-MP）/MP×100%

超親優(yōu)勢率=（F₁-HP）/HP×100%

公式中，F(xiàn)₁為雜交組合F₁代的表型值，MP和HP分別為雙親表型性狀的平均值和高值親本的表型值。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS" 20.0軟件分析6個雜交組合后代的配合力、雜種優(yōu)勢及育性表現(xiàn)。

2 結(jié)果與分析

對小黑麥與小麥雜交F₁代的株高、穗下節(jié)間長、枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗長、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量進(jìn)行方差分析（表1），結(jié)果顯示，除穗粒數(shù)存在顯著差異外（Plt;0.05），其余各性狀均存在極顯著差異（Plt;0.01），說明組合間的基因效應(yīng)存在真實的遺傳差異，需對上述指標(biāo)進(jìn)行配合力分析。

2.1 一般配合力效應(yīng)

由表2可知，同一親本不同性狀間和不同親本同一性狀間的一般配合力（GCA）效應(yīng)值均存在較大差異。B1株高、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量的一般配合力效應(yīng)值均高于其他親本材料，此外，穗下節(jié)間長、枝條數(shù)、有效穗數(shù)的一般配合力效應(yīng)值也較大，因此，該材料有培育草產(chǎn)量高及種子產(chǎn)量高后代的潛力。A1在株高及部分種子產(chǎn)量構(gòu)成因素性狀的一般配合力效應(yīng)值均為正值，但表現(xiàn)并不突出。B2除小穗數(shù)和千粒質(zhì)量外性狀的一般配合力效應(yīng)值均為負(fù)值，可配制抗倒伏的雜交組合。A2和B3株高的一般配合力效應(yīng)值均為負(fù)值，但枝條數(shù)及部分種子產(chǎn)量構(gòu)成因素性狀的一般配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出，具有培育抗倒伏、種子產(chǎn)量高后代的潛力。

2.2 特殊配合力效應(yīng)

特殊配合力反映的是基因的非加性效應(yīng)，不能穩(wěn)定地遺傳給后代，但對雜種優(yōu)勢利用研究具有重要意義，一般說來，如果兩個親本的特殊配合力（SCA）效應(yīng)值高，由它們配制的組合會具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢^[17]。由表3可知，A1B1株高的SCA效應(yīng)值（-2.00）為負(fù)值，后代可表現(xiàn)出良好的抗倒伏性，該組合穗下節(jié)間長、枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量的SCA效應(yīng)值均為正值，其中穗粒數(shù)（SCA效應(yīng)值與A2B2相同）、穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量的SCA效應(yīng)值均最高，顯著高于其他組合，可見，由A1可B1配制的組合在種子產(chǎn)量方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。A1B2除穗粒質(zhì)量外，其他性狀的SCA效應(yīng)值均為負(fù)值。A1B3株高的SCA效應(yīng)值（2.08）及穗長的SCA效應(yīng)值（0.51）最高，該雜交組合在株高及穗長方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。A2B1株高和穗長的SCA效應(yīng)值（2.03、0.39）較高，該雜交組合在株高及穗長方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。A2B2各性狀的SCA效應(yīng)值均為正值，其中枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗下節(jié)間長、小穗數(shù)、千粒質(zhì)量較為突出，可見，該雜交組合在草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量方面均可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。A2B3株高的SCA效應(yīng)值（-2.05）為負(fù)值，后代可表現(xiàn)出良好的抗倒伏性，在種子產(chǎn)量構(gòu)成因素方面大部分性狀的SCA效應(yīng)值為正值，該雜交組合在種子產(chǎn)量方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。

2.3 雜種優(yōu)勢分析

由表4可知，不同性狀的中親優(yōu)勢在不同組合間差異明顯。A1B1組合中，枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗長、小穗數(shù)和穗粒數(shù)表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，中親優(yōu)勢率最大的性狀為枝條數(shù)（18.84%）。A1B2組合中，枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗長和穗粒數(shù)表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，中親優(yōu)勢率最大的性狀為有效穗數(shù)（7.94%）。A1B3組合中，表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢的性狀與A1B1組合相同，中親優(yōu)勢率最大的性狀為有效穗數(shù)（29.03%）。A2B1組合中，株高、枝條數(shù)、有效穗數(shù)和穗長表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，中親優(yōu)勢率最大的性狀為穗長 （26.83%）。A2B2組合中，除穗下節(jié)間長和千粒質(zhì)量外，其余性狀均表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，枝條數(shù)和有效穗數(shù)的中親優(yōu)勢率均最大，為28.13%。A2B3組合中，除株高、穗下節(jié)間長和千粒質(zhì)量外，其余性狀均表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，枝條數(shù)和有效穗數(shù)的中親優(yōu)勢率均最大，為33.33%。各雜交組合中，負(fù)向中親優(yōu)勢最明顯的性狀均為穗下節(jié)間長，中親優(yōu)勢率在-39.95%～-25.98%。

由表5可知，各組合中各性狀均存在不同程度的超親優(yōu)勢。株高、穗下節(jié)間長、千粒質(zhì)量、穗粒質(zhì)量（A2B3除外）、小穗數(shù)（A2B3除外）、穗粒數(shù)（A1B3、A2B3除外）的超親優(yōu)勢率均為負(fù)。各組合中枝條數(shù)（A1B2除外）、有效穗數(shù)（A1B2除外）和穗長（A1B2、A2B2除外）表現(xiàn)出正向的超親優(yōu)勢，超親優(yōu)勢率分別為5.13%～13.89%、 5.13%～11.11%和0.82%～13.39%。

2.4 雜交組合的育性

由表6可知，6個雜交組合的穗結(jié)實率為 1.96%～2.48%，平均穗結(jié)實率為2.23%，其中，A1B1穗結(jié)實最高，為2.48%。以A1為母本，不同小黑麥材料為父本的雜交組合，穗結(jié)實率在 2.32%～2.48%，平均穗結(jié)實率為2.36%；以A2為母本，不同小黑麥材料為父本的雜交組合，穗結(jié)實率在1.96%～2.26%，平均穗結(jié)實率為 2.09%。以不同小麥材料為母本，同一小黑麥材料為父本的雜交組合，A1為母本的雜交組合穗結(jié)實率均大于A2為母本的雜交組合。

3 討 論

3.1 配合力

親本選配是雜交育種的關(guān)鍵步驟，選擇親本應(yīng)具有較多優(yōu)點，較少缺點，性狀互補(bǔ)，其優(yōu)良性狀的遺傳力應(yīng)較高，不良性狀的遺傳力應(yīng)較低等^[18]。育種實踐證明，配合力分析在親本選擇和組合配制中起著非常重要的作用，可在極大程度上避免組合配制的盲目性^[19]。在組配雜交組合時要全面考慮親本材料的一般配合力和雜交組合特殊配合力。本研究中A2（W25小麥）、B1（C25小黑麥）和B3（甘農(nóng)3號小黑麥）大部分性狀的一般配合力效應(yīng)值優(yōu)于其他親本，其中，B1（C25小黑麥）株高、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量的一般配合力效應(yīng)值最高，穗下節(jié)間長、枝條數(shù)、有效穗數(shù)的一般配合力效應(yīng)表現(xiàn)較為突出，說明該材料有培育草產(chǎn)量高及種子產(chǎn)量高后代的潛力。A2（W25小麥）和B3（甘農(nóng)3號小黑麥）枝條數(shù)及部分種子產(chǎn)量構(gòu)成因素性狀的一般配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出，具有培育抗倒伏、種子產(chǎn)量高后代的潛力。用以上3個親本配制雜交組合能獲得性狀表現(xiàn)良好的后代。特殊配合力是估計雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱的重要依據(jù)，本研究組配的6個雜交組合中，A1B1、A2B2、A2B3在大部分性狀的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出，其中，A1B1枝條數(shù)及大部分種子產(chǎn)量構(gòu)成因素性狀的特殊配合力效應(yīng)值較高，并且A1B1株高的特殊配合力效應(yīng)值為負(fù)值，后代可表現(xiàn)出良好的抗倒伏性，說明由A1可B1配制的組合在種子產(chǎn)量方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。與A1B1類似，A2B3組合在配制種子產(chǎn)量高的后代中也具有潛在優(yōu)勢。A2B2各性狀的特殊配合力效應(yīng)值均為正值，其中枝條數(shù)、有效穗數(shù)、穗下節(jié)間長、小穗數(shù)、千粒質(zhì)量較為突出，說明該雜交組合在草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量方面均可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。此外，還有雜交組合的某個配合力效應(yīng)值比較突出，這種情況下，也有可能會出現(xiàn)優(yōu)良組合，如A1B3株高及穗長的殊配合力效應(yīng)值最高，并且該組合枝條數(shù)的特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)突出，說明該雜交組合在草產(chǎn)量方面可能具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。綜合考慮本研究一般配合力及特殊配合力結(jié)果，A2B3中的兩個親本大部分性狀一般配合力效應(yīng)值及組合特殊配合力效應(yīng)值均較高，可作為優(yōu)勢組合重點關(guān)注。王漢霞等^[20]認(rèn)為，雙親的一般配合力和組合的特殊配合力之間無必然聯(lián)系，由兩個一般配合力效應(yīng)值高的親本所配制雜交組合的特殊配合力效應(yīng)值不一定高，本研究結(jié)果除了A2B3組合外，另外兩個特殊配合力效應(yīng)值較高的組合中親本的一般配合力效應(yīng)值并不均表現(xiàn)突出。總之，盡管配合力遺傳基礎(chǔ)十分復(fù)雜，但在育種實踐中可通過表型值來預(yù)測親本或組合的配合力大小，提高育種成效。

3.2 雜種優(yōu)勢及育性

雜種優(yōu)勢指兩個遺傳基礎(chǔ)不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種，在生活力、生長勢、抗逆性、適應(yīng)性以及產(chǎn)量、品質(zhì)等方面超過其雙親的現(xiàn)象。利用雜種優(yōu)勢是提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)的主要措施之一^[21]。本研究中各雜交組合F₁代的枝條數(shù)、有效穗數(shù)和穗長均表現(xiàn)為正向中親優(yōu)勢，說明這些性狀的正向優(yōu)勢比較普遍，這3個性狀的雜種優(yōu)勢在F₁代群體中呈上升趨勢。各雜交組合的穗下節(jié)間長和千粒質(zhì)量中親優(yōu)勢均為負(fù)值，說明這兩個性狀均具有負(fù)向效應(yīng)。其他性狀的雜種優(yōu)勢雖然較低，但每個性狀的中親優(yōu)勢中也有較突出的組合，如A2B1（4.02%）和A2B2（3.69%）的株高中親優(yōu)勢較高，A2B2和A2B3的小穗數(shù)、穗粒數(shù)及穗粒質(zhì)量的中親優(yōu)勢較高，說明小麥與小黑麥雜交具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢，可拓寬小黑麥組合配制的遺傳基礎(chǔ)。就超親優(yōu)勢看，各組合中枝條數(shù)（A1B2除外）、有效穗數(shù)（A1B2除外）和穗長（A1B2、A2B2除外）表現(xiàn)出正向的超親優(yōu)勢，其余表現(xiàn)為負(fù)向超親優(yōu)勢，與中親優(yōu)勢表現(xiàn)基本一致。逯臘虎等^[17]對黃淮南、北部麥區(qū)的15個小麥品種間的雜種優(yōu)勢進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同麥區(qū)小麥品種間雜交各農(nóng)藝性狀的中親優(yōu)勢率為-5.19%～12.70%，其中，株高的中親優(yōu)勢率最大，超親優(yōu)勢率為-17.02%～9.11%，其中僅株高、千粒質(zhì)量、結(jié)實小穗數(shù)和穗長為正向優(yōu)勢，其他性狀均為負(fù)向優(yōu)勢，超親優(yōu)勢率最大的仍為株高。本研究中各性狀的中親優(yōu)勢率為-39.95%～33.33%，超親優(yōu)勢率為-56.92%～13.89%，與逯臘虎等^[17]的研究結(jié)果相比，各農(nóng)藝性狀的正向中親優(yōu)勢及超親優(yōu)勢均較高，可見遠(yuǎn)緣雜交更加可以拓寬種質(zhì)資源基因庫，增加遺傳多樣性，獲得更高的雜種優(yōu)勢^[22]，進(jìn)一步提升小麥及小黑麥的產(chǎn)量。

雜交后代的育性是影響雜交育種成敗的關(guān)鍵^[23]，育性較高的雜交組合更易獲得性狀較為穩(wěn)定的后代。研究表明，遠(yuǎn)緣雜交中采用不同親本雜交其后代穗結(jié)實率有明顯差異^[24]。仇松英等^[25]以小偃麥為對照，將小麥屬不同種與披堿草（Elymus" chinensis）進(jìn)行雜交，結(jié)果表明小偃麥×披堿草F₁代具有最高的穗結(jié)實率（2.61%），其余品種穗結(jié)實率在0.5%左右。亓增軍等^[26]利用普通小麥地方品種與黑麥進(jìn)行雜交，結(jié)果表明螞蚱頭火麥×黑麥F₁代具有最高的穗結(jié)實率 （3.09%），其余品種穗結(jié)實率較低，在0.5%及以下。本研究中小黑麥和小麥雜交F₁代穗結(jié)實率平均在2.48%以上，結(jié)實率較高。

4 結(jié)" 論

一般配合力效應(yīng)值較高的親本B1（小黑麥C25），在草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量相關(guān)主要性狀上表現(xiàn)均較好，此外，A2（小麥W25）和B3（甘農(nóng)3號小黑麥），在種子產(chǎn)量相關(guān)主要性狀上表現(xiàn)均較好，具有培育抗倒伏、種子產(chǎn)量高后代的潛力。這些材料可作為優(yōu)良親本，參與下一步優(yōu)良株系雜交組合的配置育種。雜交組合A1B1、A2B3、A1B3、A2B2在草產(chǎn)量或種子產(chǎn)量相關(guān)主要性狀的特殊配合力效應(yīng)值較高，配制上述雜交組合可能出現(xiàn)較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。各農(nóng)藝性狀的正向中親優(yōu)勢及超親優(yōu)勢均較高，可通過小黑麥與小麥間的遠(yuǎn)緣雜交拓寬麥類作物種質(zhì)資源基因庫，獲得更高的雜種優(yōu)勢，為麥類作物遺傳改良提供參考依據(jù)。

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Combining Ability and Heterosis Analysis" on Main Traits of Hybrid Offspring of Triticale and Wheat

ZHAO Fangyuan，GUO Rui and DU Wenhua

（Pratacultural College，Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem of" Ministry of Education/Pratacultural Engineering Laboratory of" Gansu" Province/Sino-U.S.Centers for Grazing" Land Ecosystem Sustainability，Lanzhou 730070，China）

Abstract In order to" explore the combining ability，heterosis and hybrid fertility between triticale and wheat，6 hybrid combinations were prepared according to NCⅡ incomplete diallel crossing method with 2 wheat materials A1，A2 （W4，W25） as the female parent and 3 triticale materials B1，B2，B3 （C25，Gannong No.2，Gannong No.3） as the male parent.Then，the combining ability，heterosis and hybrid fertility of 9 main characters of parents and their hybrid were analyzed.The results showed that B1 had the highest effect value of general combining ability （GCA） of plant height，grain mass" per spike and thousand-grain mass，and also showed an excellent effect of other traits such as the number of branches，which could improve both the grass yield and seed yield of hybrid offspring by" using B1 as a parent.Although the effect value of GCA of plant height of A2 and B3 were negative，the effect value of GCA of branch number and some seed yield component traits were prominent，which had the potential to breed the offspring with lodging resistance and high seed yield.A1B1 and A2B3 with higher effect value of special combining ability （SCA） may have strong heterosis in seed yield，A1B3 may have strong heterosis in grass yield，and the effect value of SCA of each trait of A2B2 was prominent，and the combination formed by these two parents may have strong heterosis in both grass and seed yield.The mid-parent heterosis rate and the super parent heterosis rate of these traits ranged from"" -39.95% to 33.33% and -56.92% to 13.89%，respectively，and there were significant difference in heterosis of these traits among different combinations.A1B1 was the combination with a higher ear setting rate.This study can provide the theoretical basis for the selection of parents and hybrid offspring in wheat and triticale cross-breeding.

Key words Triticale; Wheat; Combining ability; Heterosis; Fertility

Received "2023-12-20""" Returned 2024-01-12

Foundation item The" National Natural Science Foundation of China （No.32260339）; Gansu Agricultural University Public Recruitment Doctoral Research Project （No.GAU-KYQD-2022-15）.

First author ZHAO Fangyuan，female，lecturer.Research area：germplasm resources and breeding of grass.E-mail：1006997460@qq.com

Corresponding"" author DU Wenhua，female，professor.Research area：germplasm resources and breeding and cultivation of grass.E-mail：duwh@gsau.edu.cn

（責(zé)任編輯：史亞歌 Responsible editor：SHI Yage）