蘇東濤,鄭植尹,鄭向陽,劉永忠
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所,山西太原030006;2.武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院,湖北武漢430205;3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所,山西長治046011)
矮稈玉米自交系08H67-2穗部性狀一般配合力分析
蘇東濤1,鄭植尹2,鄭向陽3,劉永忠3
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所,山西太原030006;2.武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院,湖北武漢430205;3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所,山西長治046011)
以矮稈玉米自交系08H67-2為母本,以穗部性狀差異比較大的30個自交系為父本進(jìn)行雜交,通過對雜交后代F1的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率等產(chǎn)量性狀進(jìn)行系統(tǒng)研究,從而分析08H67-2穗部性狀的一般配合力。結(jié)果表明,以矮稈玉米自交系08H67-2為親本組配雜交種時,其對雜交種穗部性狀的一般配合力從大到小為:穗粗>產(chǎn)量>穗行數(shù)>穗長>行粒數(shù)>出籽率。了解其遺傳特性,可為有目的地利用該自交系組配雜交組合和以其為基礎(chǔ)材料選育新的自交系提供依據(jù),以提高選育效率。
玉米;自交系;08H67-2;穗部性狀;一般配合力
親本材料的選育和雜種優(yōu)勢的利用是玉米育種的關(guān)鍵和重要的基礎(chǔ)工作[1]。在育種實(shí)際中,根據(jù)育種目標(biāo),正確地組配基礎(chǔ)材料進(jìn)行選系,并應(yīng)用新選系進(jìn)行組配雜交組合是玉米育種工作成功的關(guān)鍵所在。一般而言,評價一個自交系的好壞,除了看其植株形態(tài)、產(chǎn)量、抗逆性、品質(zhì)表現(xiàn)及適應(yīng)性外,更重要的一個評價指標(biāo)就是其配合力的高低。而玉米親本的配合力是決定雜種優(yōu)勢的主要因素,是選配理想親本的重要依據(jù)。只有選育出高配合力的自交系,才有可能組配出強(qiáng)優(yōu)勢的雜交種。在玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素中,穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[2-3],而玉米雜交種的產(chǎn)量取決于組配其的親本自交系的一般配合力特性。應(yīng)用常規(guī)系圃法,結(jié)合EMS化學(xué)誘變法選育出的矮稈玉米自交系08H67-2[4],是1個與塘四平頭類種質(zhì)有較高一般配合力的新種質(zhì)。
本研究對08H67-2穗部性狀的一般配合力進(jìn)行系統(tǒng)研究,旨在為更好地、有目的地利用此自交系組配基礎(chǔ)選系材料和雜交組合提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
選擇在穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率等穗部性狀上差異較大的30個自交系,即08H14-3,10Y045,10H51-1,12Y027,12Y02,10H51-3,7-2,08H30-1,11WH122,11YL01,08H17-4,11G222-1,08H1-2,10Y048,08Y092,10Y045,11G067,07G923,PH6WC,12HN246,12Y037,10H50-2,07G050,08H55-2,08H43-3,08H69-1,R335,PH4CV,11G204-1和11G207-1,以這30個自交系為父本,以08H67-2為母本進(jìn)行雜交,每個父本雜交3穗。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2015年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。將08H67-2與30個自交系雜交的30份F1種子依次種植,每個種5行,行距0.6 m,株距24.4 cm,行長5 m。重復(fù)5次。玉米成熟時進(jìn)行收獲,各個父本收獲的3個果穗混合脫粒,曬干,備下一年種植使用。
1.3 測定指標(biāo)及方法
果穗選取:玉米充分成熟后,在每個組合F1雜交種5行中的中間1行從過道往里的第6株開始收獲,連續(xù)收獲4株的果穗。5次重復(fù)共收獲20個果穗進(jìn)行考種。
測定項(xiàng)目包括穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率以及20個果穗的籽質(zhì)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2.108 H67-2穗部特征
果穗長16 cm左右,穗粗4.6 cm左右,百粒質(zhì)量33.7 g,穗行數(shù)16行,行粒數(shù)35粒左右;籽粒半硬粒,紅黃色,穗軸白色[4]。
2.208 H67-2對F1雜交種穗部性狀的影響
以08H67-2為母本、30個親本為父本雜交的F1的穗部性狀考種結(jié)果列于表1。
表1 雜交F1的穗部性狀考種結(jié)果
雜交種F1所測性狀的方差越大,離散程度就越大,則母本08H67-2的一般配合力就越小。從表1可以看出,各性狀的方差從小到大為穗粗(0.105)<籽粒質(zhì)量(0.151)<穗行數(shù)(0.376)<穗長(3.992)<行粒數(shù)(4.991)<出籽率(8.39)。矮稈玉米自交系08H67-2對雜交F1穗部性狀的一般配合力從大到小為穗粗>籽粒質(zhì)量>穗行數(shù)>穗長>行粒數(shù)>出籽率。
該自交系對產(chǎn)量的一般配合力比較大,容易組配出高產(chǎn)品種[5],在生產(chǎn)上的應(yīng)用價值比較大。
穗粗、穗行數(shù)、百粒質(zhì)量等性狀主要受基因加性效應(yīng)影響[6],對于主要受加性效應(yīng)影響的性狀表現(xiàn)一般配合力高。該親本對穗部性狀的一般配合力與姜敏等[7]的研究結(jié)果一致,主要對穗粗和穗行數(shù)一般配合力高。穗粗和穗行數(shù)是與產(chǎn)量密切相關(guān)的穗部性狀[8],該親本可為組配出強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合提供較大的正效應(yīng)。
掌握新育成的玉米自交系的主要數(shù)量性狀的配合力,對正確選擇親本、確定優(yōu)良雜交組合[9-12]、改進(jìn)自交系選育方法以及加速育種進(jìn)程具有重要意義。
本研究對矮稈玉米自交系08H67-2的穗部產(chǎn)量性狀進(jìn)行了一般配合力分析,結(jié)果表明,其對穗粗和穗行數(shù)的一般配合力較高。在應(yīng)用其組配雜交組合時,與穗粗較細(xì)、穗行數(shù)較少的親本組合也能組配出穗粗和穗行數(shù)較適合的組合,拓寬了其應(yīng)用范圍。
該親本對主要受基因加性效應(yīng)影響的穗粗和穗行數(shù)的一般配合力較高,熟悉其遺傳特性,可為有目的地利用該自交系組配雜交組合和以其為基礎(chǔ)材料選育新的自交系提供了依據(jù),提高了選育效率。
從對矮稈玉米自交系08H67-2穗部產(chǎn)量性狀的一般配合力分析可以看出,其對產(chǎn)量的一般配合力也比較大,用其作為主干系對別的親本進(jìn)行測配,容易組配出高產(chǎn)品種[13-15],在生產(chǎn)上的應(yīng)用價值比較大。
對新選育的自交系只有進(jìn)行全面分析,熟悉其遺傳特性[16],獲得其與優(yōu)良自交系及高產(chǎn)雜交種選育密切相關(guān)的、多方面的信息,才能充分地利用自交系資源,提高育種效率。
[1]程昕昕,李晶晶,王俊,等.不同玉米穗部性狀的配合力分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(15):64-67.
[2]李泉木,王振華,金益,等.玉米穗部性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析[J].國外農(nóng)學(xué)—雜糧作物,1999,19(3):26-27.
[3]朱巖,李淑蘭.玉米穗部性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2013,33(8):4-5.
[4]鄭向陽,栗建枝,吳枝根,等.矮稈玉米自交系08H67-2的選育[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(6):535-536,556.
[5]沈強(qiáng)云,許志斌,王永宏,等.玉米自交系產(chǎn)量及主要穗部性狀的配合力分析[J].玉米科學(xué),2005,13(2):22-25.
[6]李發(fā)民,毛建昌,南文華.玉米穗部性狀配合力及其相關(guān)性分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1999,8(3):60-63.
[7]姜敏,劉靜.玉米穗部狀配合力的研究[J].玉米科學(xué),2004,12(4):12-15.
[8]沈強(qiáng)云,許志斌,王永宏,等.玉米自交系產(chǎn)量及主要穗部性狀的配合力分析[J].玉米科學(xué),2005,13(2):22-25.
[9]吳渝生,朱永平.15個玉米自交系主要數(shù)量性狀配合力的研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012(3):73-77.
[10]高長健.玉米植株形態(tài)和穗部性狀的一般配合力效應(yīng)值相關(guān)及通徑分析[J].國外農(nóng)學(xué)—雜糧作物,1999,19(6):12-15.
[11]焦仁海,劉興貳,孫發(fā)明,等.玉米穗部產(chǎn)量性狀配合力和遺傳參數(shù)分析[J].玉米科學(xué),2008,16(6):24-28.
[12]黃艷青.幾個玉米自交系主要數(shù)量性狀配合力分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(28):9705-9707.
[13]蘇琪,張述寬,陳坤,等.玉米自交系主要數(shù)量性狀的配合力分析[J].大眾科技,2011(11):148-150.
[14]蒙月群,陳桂蘭,劉大海.六個玉米自交系的配合力分析[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2010(5):76-78.
[15]張秋芝,潘金豹,郝玉蘭,等.美國玉米群體主要農(nóng)藝性狀的配合力分析[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20(3):15-19.
[16]宋小霞,王漢寧,方永豐,等.12個玉米自交系A(chǔ)SI及株型性狀配合力分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,47(2):45-50.
The General Combining Ability Analysis on Ear Traits of Dwarf Maize Inbred Lines 08H67-2
SUDongtao1,ZHENGZhiyin2,ZHENGXiangyang3,LIUYongzhong3
(1.Institute of Agricultural Resources and Economics,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030006,China;2.College of Design and Engineeringin Wuhan,Wuhan 430205,China;3.Institute of Millet,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Changzhi 046011,China)
Hybridizations using dwarf maize inbred lines"08H67-2"as female maternal line and 30 maize inbred lines as male maternal lines which had large ear type differences were made to analyse the general combining ability of"08H67-2"ear traits,by studying ear length and diameter,rows per ear,kernels per row and kernel percentage of F1.The results showed that the general combining ability of"08H67-2"ear traits from high to low was:ear diameter,corn yield,rows per ear,ear length,kernels per row,and kernel percentage.The result can provide a basis for the selective breeding of the new inbred lines with the aim of tissue culture and selection of new inbred lines,and can improre selection efficiency.
maize;inbred lines;08H67-2;ear traits;general combining ability
S513.032
A
1002-2481(2016)11-1597-03
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.11.05
2016-06-24
山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育種基礎(chǔ)項(xiàng)目(Yyzjc1214)
蘇東濤(1964-),女,山西平魯人,副研究員,主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究。鄭向陽為通信作者。