秦燕　楊洪　趙永康　李蘭　楊進(jìn)

摘要采用不完全雙列雜交設(shè)計(jì)，對(duì)新選育的16個(gè)玉米自交系進(jìn)行配合力及遺傳參數(shù)分析。配合力分析結(jié)果表明，自交系W3、W7、Q4、Q6、Q7在降低株高、穗位高表現(xiàn)較好；W1、W4、Q1在增加穗長、減少禿尖長表現(xiàn)較好；W4、W8、Q4、Q8在增加籽粒深度方面表現(xiàn)較好；W1、Q8在增加穗行數(shù)和行粒數(shù)方面表現(xiàn)較好；W1、W4、W8、Q1、Q3在增加出籽率方面表現(xiàn)較好；W1、W4、W5、Q1、Q4等在增加百粒重方面表現(xiàn)較好；W1、W4、W5、Q1、Q4、Q8在增加產(chǎn)量方面表現(xiàn)較好。遺傳參數(shù)分析結(jié)果表明，穗長、禿尖長、穗行數(shù)宜在早代進(jìn)行選擇；株高、穗位高、出籽率、百粒重、單株產(chǎn)量適宜在晚代進(jìn)行選擇。

關(guān)鍵詞玉米；自交系；配合力

中圖分類號(hào)S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）31-0031-03

AbstractThe combining ability and genetic parameters of 16 new maize inbred lines were analyzed by incomplete diallel cross design. The results of combining ability showed that the inbred lines W3， W7， Q4， Q6 and Q7 were better in reducing the plant height and ear height. W1， W4 and Q1 were better in increasing the ear length and reducing the sterile length. W4， W8， Q4 and Q8 were better in increasing the kernel depth. W1 and Q8 were better in increasing the row per ear and kernels per row. W1， W4， W8， Q1 and Q3 were better in increasing the seeding rare. W1， W4， W5， Q1 and Q4 were better in increasing the 100kernel weight. W1， W4， W5， Q1， Q4 and Q8 were better in increasing the yield. The results of genetic parameters showed that ear length， sterile length， and row per ear should be selected in earlier generation. Plant height， ear height， seeding rare， 100kernel weight and yield per plant should be selected in later generation.

Key wordsMaize；Inbred lines；Combining ability

玉米育種難在選系，重在組配，中心是配合力問題，配合力是自交系選育和雜交種組配的核心[1]。通過完全或不完全雙列雜交設(shè)計(jì)，分析各個(gè)供試自交系各性狀的一般配合力和特殊配合力，并對(duì)其遺傳參數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)各參試自交系的利用價(jià)值和應(yīng)用潛力做出綜合評(píng)價(jià)，以便在種質(zhì)資源的改良，以及多抗、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的自交系選育等方面加以利用。賈亞濤等[2]、崔超等[3]、付忠軍等[4]分別對(duì)各自選育的自交系進(jìn)行配合力分析，表明配合力的研究對(duì)自交系的利用具有重要意義。

為了拓寬種質(zhì)資源，成都市農(nóng)林科學(xué)院2007—2008年合成了群體P1、P2，每個(gè)群體均為10個(gè)單交組合經(jīng)2次隔離重組合成的遺傳平衡群體[5]，經(jīng)過多年的選擇，育成了8個(gè)自交系Q1～Q8，同時(shí)利用參加省區(qū)試的雜交組合選育了8個(gè)二環(huán)系W1～W8。該試驗(yàn)采用不完全雙列雜交設(shè)計(jì)對(duì)16個(gè)新選玉米自交系進(jìn)行配合力研究，旨在測(cè)定新選自交系主要性狀的配合力，并對(duì)其遺傳參數(shù)進(jìn)行分析，為自交系的合理應(yīng)用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

2015年秋季選用8個(gè)玉米自交系W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8作為父本，8個(gè)玉米自交系Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8作為母本，采用不完全雙列雜交配制64個(gè)雜交組合。父本系為使用往年參加省區(qū)試的組合選育的二環(huán)系，母本系則是從人工合成群體P1、P2中選育的自交系。

2016年春季在崇州羊馬科技試驗(yàn)園區(qū)進(jìn)行64個(gè)組合的田間試驗(yàn)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，單行區(qū)，行距085 m，窩距0.40 m，雙株種植，每行12株，對(duì)照品種為渝單8號(hào)，田間管理同大田生產(chǎn)。取中間10株調(diào)查獲取數(shù)據(jù)資料。

1.2考察性狀

田間調(diào)查株高、穗高，室內(nèi)考察穗長、禿尖長、籽粒深度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重、單株產(chǎn)量等。

1.3統(tǒng)計(jì)分析

以小區(qū)均數(shù)為單位，利用DPS軟件，將數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析；對(duì)組合間差異顯著的性狀，按明道緒等[6]、高之仁[7]的不完全雙列雜交模型作配合力分析。

2結(jié)果與分析

2.1各性狀方差分析

對(duì)64個(gè)雜交組合10個(gè)農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行配合力方差分析（表1），可以看出，10個(gè)性狀組合間差異均達(dá)極顯著水平，表明這些性狀在各雜交組合間遺傳差異真實(shí)存在。10個(gè)性狀的GCA和SCA差異均達(dá)顯著或極顯著水平，表明這些性狀的GCA和SCA在親本和組合間存在真實(shí)的差異。

2.2一般配合力分析

一般配合力是指某一親本的性狀對(duì)雜交組合影響的平均表現(xiàn)，它主要決定于基因的加性效應(yīng)，是可以遺傳的部分[7]。從表2可以看出，不同自交系同一性狀的GCA相對(duì)效應(yīng)值有很大差異，同一自交系不同性狀的GCA相對(duì)效應(yīng)值也有很大差異。

父本系中W3、W7及母本系中Q4、Q6、Q7株高、穗位高的GCA值均為負(fù)，利用它們有可能降低所配組合的株高、穗位高。父本系中W1、W4及母本系中的Q1的穗長GCA為正，禿尖長GCA為負(fù)，利用它們有可能提高所配組合的穗長，降低禿尖長。父本系中W8、W4，母本系中Q4、Q8籽粒深度GCA為正，利用這些自交系有可能組配出籽粒較深的組合。父本系中W1，母本系中Q8穗行數(shù)、行粒數(shù)GCA均為正，利用這些自交系有可能組配出較高穗行數(shù)和行粒數(shù)的組合。父本系中W1、W4、W8，母本系中Q1、Q3出籽率GCA為正，利用這些自交系有可能組配出出籽率較高的組合。父本系中W1、W4、W5，母本系中Q1、Q4百粒重GCA為正，利用這些自交系有可能增加所配組合的百粒重。父本系中W1、W4、W5，母本系中Q1、Q4、Q8產(chǎn)量GCA均為正，利用這些自交系有可能組配出高產(chǎn)組合。

分析產(chǎn)量GCA相對(duì)效應(yīng)值較高的6個(gè)自交系的其余性狀可知，W1可增加所配組合的株高、穗位高、穗長、籽粒深度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重等性狀，減少禿尖長。W4可增加所配組合的株高、穗長、籽粒深度、行粒數(shù)、出籽率、百粒重等性狀，降低或減少穗位高、禿尖長、穗行數(shù)。W5可增加株高、穗位高、穗長、行粒數(shù)、出籽率、單株產(chǎn)量等性狀，降低或減少禿尖長、籽粒深度、穗行數(shù)。Q1可增加穗位高、穗長、籽粒深度、行粒數(shù)、出籽率、百粒重等性狀，降低或減少株高、禿尖長、穗行數(shù)。Q4可增加籽粒深度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、百粒重，降低或減少株高、穗位高、穗長、禿尖長。Q8可增加株高、穗位高、穗長、禿尖長、籽粒深度、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，可降低出籽率。結(jié)果表明W1、W4、W5、 Q1、Q4、Q8多數(shù)性狀GCA效應(yīng)值為正，但也有少數(shù)性狀GCA效應(yīng)值為負(fù)，表明一個(gè)優(yōu)良的自交系不是每個(gè)性狀都很好，主要在目標(biāo)或某性狀上表現(xiàn)出較高的配合力，根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行合適的組配，以期獲得在某一個(gè)或某幾個(gè)目標(biāo)性狀較優(yōu)良的雜交組合。

2.3特殊配合力分析

特殊配合力是雜交組合與雙親一般配合力預(yù)期結(jié)果的偏差，它的高低決定于親本基因型的非加性基因效應(yīng)，不能穩(wěn)定遺傳[7]。將SCA效應(yīng)值按正向、負(fù)向進(jìn)行組合歸類（表3）?？梢姼餍誀頢CA效應(yīng)值為正向和負(fù)向的雜交組合個(gè)數(shù)相當(dāng)，正向、負(fù)向效應(yīng)值變幅較大。效應(yīng)值最大（株高、穗位高、禿尖長按負(fù)向最大的計(jì)）的組合中，W5在穗長、穗行數(shù)、百粒重等3個(gè)性狀中出現(xiàn)，W5的這3個(gè)性狀GCA效應(yīng)值依次為5.0、-2.9、4.6，由此可見，SCA高的組合，其親本GCA未必高，反之GCA高的親本組配的組合SCA未必一定高，這與吳宏亮等[8]的研究結(jié)果基本一致。W4×Q8是產(chǎn)量性狀SCA表現(xiàn)最好的組合，W6×Q6是產(chǎn)量性狀SCA表現(xiàn)較差的組合，由表2可知，W4和Q8的產(chǎn)量GCA相對(duì)效應(yīng)值均為正，W6和Q6的GCA相對(duì)效應(yīng)值均為負(fù)，表明SCA高的組合，其雙親或者1個(gè)親本的GCA也較高，SCA低的組合，其雙親或者1個(gè)親本的GCA也較低。因此，新選自交系的利用，在GCA選擇基礎(chǔ)上還應(yīng)注重SCA選擇。

2.4遺傳參數(shù)分析

由表4可知，穗長、禿尖長、穗行數(shù)的GCA方差遠(yuǎn)大于SCA方差，說明這些性狀受加性基因影響。行粒數(shù)的GCA方差略大于SCA方差，該性狀同時(shí)受加性基因和非加性基因影響，加性基因影響略大于非加性基因。株高、穗位高、出籽率、百粒重、單株產(chǎn)量的GCA方差遠(yuǎn)小于SCA方差，表明這些性狀主要受非加性基因影響。籽粒深度的GCA方差略小于SCA方差，表明該性狀同時(shí)受加性基因和非加性基因影響，加性基因影響略小于非加性基因。穗長、禿尖長、穗行數(shù)等性狀的廣義遺傳力和狹義遺傳力都較高，且主要受加性基因影響，宜在早代進(jìn)行選擇。株高、穗位高、出籽率、百粒重、單株產(chǎn)量的廣義遺傳力較高，而狹義遺傳力偏低，且主要受非加性基因影響，適宜在晚代進(jìn)行選擇。這與茍才明等[9]的研究結(jié)果大體一致。

3結(jié)論與討論

配合力是自交系的一種內(nèi)在特性，它不是通過自交系自身的農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)可以確定的，而是由其所配雜交組合各性狀表現(xiàn)來體現(xiàn) [10]。一般配合力分析表明，自交系W3、W7、Q4、Q6、Q7在降低株高、穗位高方面表現(xiàn)較好。W1、W4、Q1在增加穗長、減少禿尖長方面表現(xiàn)較好。Q4、Q6在增加穗粗、降低軸粗方面表現(xiàn)較好。W8、W4、Q4、Q8在增加籽粒深度方面表現(xiàn)較好。W1、Q8在增加穗行數(shù)和行粒數(shù)方面表現(xiàn)較好。W1、W4、W8、Q1、Q3在增加出籽率方面表現(xiàn)較好。W1、W4、W5、Q1、Q4等在增加百粒重方面表現(xiàn)較好。W1、W4、W5、Q1、Q4、Q8在增加產(chǎn)量方面表現(xiàn)較好。因而對(duì)新選自交系的利用，首先應(yīng)測(cè)定其配合力，再根據(jù)測(cè)定結(jié)果有針對(duì)性地配置組合或改良自交系，在一般配合力選擇的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)特殊配合力的選擇。

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