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        10個骨干自交系的育種潛勢分析

        2015-10-14 02:54:45張華王秀全何丹稅紅霞盧庭
        廣西農(nóng)學(xué)報 2015年3期
        關(guān)鍵詞:配合力自交系玉米

        張華++王秀全++何丹++稅紅霞++盧庭啟++蔣曉芳++何國權(quán)++沈昌

        摘要:目的:探明四川省常用的10個骨干自交系的育種潛勢,為未來改良與利用這些骨干種質(zhì)提供理論依據(jù)。方法:采用完全雙列雜交設(shè)計配制45個雜交組合,對10個骨干自交系的主要性狀進行配合力分析。結(jié)果:714、RP125以及R08具有較高單株產(chǎn)量GCA,育種利用價值較大;具有較高單株產(chǎn)量SCA的組合分別是714x723、R08x723、CD30FxRP125,可以運用上述組配方式進行自交系改良與雜交種組配。結(jié)論和討論:一般配合力與特殊配合力在玉米育種中起著非常重要的作用,可以指導(dǎo)自交系改良、構(gòu)建雜優(yōu)模式與組配雜交種。

        關(guān)鍵詞:玉米;自交系;配合力

        中圖分類號:S513

        文獻標(biāo)識碼:A

        文章編號:1003-4374(2015 )03-0001-03

        Seed breeding potentiality analysis of ten elite maize inbred lines

        Zhang Hua et al

        Abstract:Objective:To identify the potentiality of 10 elite inbred lines of maize in Sichuan Province for the-oretical basis of utilizing these germplasm in future. Method: To study GCA and SCA of 10 elite inbred linesof maize, a complete diallel hybridization were designed with 10 inbred lines of maize and 45 combinationswere obtained in this study for combining ability analysis. Result: The result indicated that the line of 714,RP125 and R08 had higher GC.A of plant yield for bigger breeding value; the hybrid of 714 x 723, R08 x 723and CD30F x RP125 had higher SCA of yield, the above-mentioned methods can be used for inbred linesimprovement and combing with hybrid. Conclusion and discussion: general combining ahility and specialcombining ability play a very important function m maize seed breeding. It could guide maize inbred linesimprovement, build hyhrid models and ruake hyhrid combinations.

        Key words: Maize; inbredline; combiningability

        育種實踐中常采用選育二環(huán)系的方法培育新自交系,在生產(chǎn)上推廣面積較大,農(nóng)藝、產(chǎn)量及抗病抗逆性表現(xiàn)優(yōu)良的雜交種,其雙親可能是較好的基礎(chǔ)種質(zhì)資源,采用這些親本自交系構(gòu)建基礎(chǔ)材料,能夠提高選育優(yōu)良二環(huán)系的機率。本研究收集了在四川省玉米生產(chǎn)中發(fā)揮過較大影響的雜交種親本,通過配合力分析探明這些自交系的育種潛勢,以期為未來10個骨干自交系的深入改良和利用提供一定的理論依據(jù)。

        材料與方法

        供試材料(見表1)為10個在川內(nèi)利用較多的優(yōu)良自交系,2013年冬季在海南按照完全雙列雜交配制45個雜交組合,2014年春季在綿陽農(nóng)科院松埡鎮(zhèn)試驗基地進行5個組合的陽間試驗。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),雙行區(qū),密度3600株/667m2,田間管理同大田生產(chǎn),取中間10株調(diào)查單株產(chǎn)量、穗粗、穗長、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率以獲取資料。配合力分析以小區(qū)均值為單位利用DPS軟件,首先進行方差分析,對基因型間差異顯著的性狀,按完全雙列雜交模型Griffing方法4進行分析。

        結(jié)果與分析

        組合間差異顯著性檢驗

        對45個雜交組合的7個主要產(chǎn)量性狀進行方差分析,結(jié)果見表2。從表2可以看出,7個經(jīng)濟性狀均達極顯著水平,表明7個經(jīng)濟性狀在各雜交組合間存在真實的遺傳差異,可進一步作配合力方差分析。

        配合力方差分析

        對10個親本自交系及45個雜交組合差異顯著的性狀進行配合力方差分析,結(jié)果見表3。從表3可以看出,各性狀均達極顯著水平,因此可進行一般配合力和特殊配合力的效應(yīng)分析。

        GCA分析

        根據(jù)完全雙列雜交模型計算各自交系GCA相對效應(yīng)值,結(jié)果見表4。同一親本各性狀間及同一性狀各親本間存在明顯的差異,表明不同親本在同一性狀上以及同一親本在不同性狀上的加性效應(yīng)大小不同。單株產(chǎn)量GCA效應(yīng)值較高的分別是714、RP125以及R08,714具有較高GCA可能與該自交系具有熱帶血緣,與其他自交系遺傳距離較遠有關(guān)。而R08與RP125為西南地區(qū)重要自交系,曾組配出多個優(yōu)良雜交種,具有較高的GCA。利用714、RP125以及R08可能選育出產(chǎn)量性狀較好,GCA較高的二環(huán)系,是進行自交系改良、選育的優(yōu)良基礎(chǔ)材料。此外,其他自交系也各有特點,如1572的穗長GCA較高,可以作為改良穗長較短的自交系的種質(zhì)資源,723的穗行數(shù)GCA較高,可以作為改良某些穗行數(shù)偏少自交系的基礎(chǔ)材料。部分骨干自交系的個別性狀仍需繼續(xù)改良,如723的禿尖性狀、714的穗行性狀。

        SCA分析

        根據(jù)完全雙列雜交模型計算45個組合的單株產(chǎn)量SCA相對效應(yīng)值,結(jié)果見表5。從表中可以看出,單株產(chǎn)量特殊配合力最高的3個組合分別為714x723、R08x723、齊205-22xRP125。特殊配合力最低的3個組合分別為723x698-3、723x丹598、PH6WCx698-3。結(jié)合前面的GCA分析結(jié)果可以看出,SCA高的組合,其雙親或1個親本的GCA也較高,SCA低的組合,其雙親的GCA -般都不會高,但也有個別組合如18599xPH6WC,雙親GCA均偏低但SCA較高。因此,在玉米育種中,GCA和SCA對雜交組合的高產(chǎn)都具有重要作用,要組配優(yōu)良的雜交組合,在GCA選擇基礎(chǔ)上還應(yīng)注重SCA的選擇。在玉米育種中,GCA與SCA具有重要作用,要組配優(yōu)良組合,在至少選擇1個高GCA自交系的基礎(chǔ)上,注重SCA的選擇。

        討論和結(jié)論

        配合力是評價自交系利用價值的重要指標(biāo),一般配合力為加性效應(yīng),能夠穩(wěn)定遺傳,單株產(chǎn)量一般配合力效應(yīng)高的自交系組配高產(chǎn)組合的概率也相對較高。本研究中,自交系714、RP125以及R08具有較高的單株產(chǎn)量一般配合力,在實際育種工作中以這些自交系作為骨干系進行組配,能夠提高育成高產(chǎn)雜交組合的概率。同時,運用自交系714、RP125以及R08對其他自交系進行改良,可以提高被改良系的一般配合力,有望獲得表現(xiàn)更加全面的的玉米自交系。

        除了一般配合力外,特殊配合力在玉米育種工作中也具有非常重要的作用。特殊配合力為顯性與上位效應(yīng),雖然不能穩(wěn)定遺傳,但可以在育種工作中指導(dǎo)構(gòu)建雜優(yōu)模與組配雜交種的,也是自交系改良的重要基礎(chǔ)。本研究中,可以圍繞714x723、R08x723的組配模式進行育種材料的改良與雜交種的選配。例如714與723是川審品種綿單118的父本和母本,根據(jù)表6中單株產(chǎn)量特殊配合力表現(xiàn)可以看出,R08、齊205-22、1572與723均具有較好的特殊配合力,因此可以在714、R08、齊205-22、1572間組建基礎(chǔ)材料,進行二環(huán)系的選育。由于組建基礎(chǔ)材料的自交系與723間的高SCA,新育成自交系往往也保持了與含723血緣自交系的特殊配合力,能夠更加有針對性的組配高產(chǎn)玉米組合。

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