高雪飛 孫志軍 孫 學(xué) 劉小偉

（1河南九圣禾新科種業(yè)有限公司，新鄉(xiāng)453000；2三北種業(yè)有限公司，隆化068150；3北京華農(nóng)偉業(yè)種子科技有限公司，北京100097）

玉米自交系的配合力高低是開(kāi)展育種工作的基礎(chǔ)，一直以來(lái)都倍受育種家的重視。通過(guò)配合力測(cè)定，將玉米自交系劃分成不同的雜種優(yōu)勢(shì)群，并建立相應(yīng)的雜種優(yōu)勢(shì)模式，是合理利用種質(zhì)資源的基礎(chǔ)。前人分別利用地方品種、自交系及改良群體等諸多類型種質(zhì)，對(duì)其重要農(nóng)藝性狀的配合力進(jìn)行了相關(guān)研究，均發(fā)現(xiàn)眾多優(yōu)良種質(zhì)及雜交組合[1-5]。本研究篩選國(guó)內(nèi)49份有代表性的常用自交系，對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)量相關(guān)性狀的配合力分析，旨在發(fā)現(xiàn)具有較高一般配合力和特殊配合力的優(yōu)異自交系，為玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新及新品種選育提供基礎(chǔ)材料和可靠參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 基于前期多年多點(diǎn)的重要表型重復(fù)鑒定結(jié)果，對(duì)庫(kù)存200多份國(guó)內(nèi)自交系進(jìn)行聚類分析，分別從不同類群中篩選有代表性的優(yōu)異自交系49份（表1），以掖478和黃早四作為測(cè)驗(yàn)種，進(jìn)行產(chǎn)量相關(guān)配合力分析。

表1 有代表性的49份國(guó)內(nèi)自交系名稱

1.2 試驗(yàn)方法 2016年夏在九圣禾新科種業(yè)試驗(yàn)地（河南新鄉(xiāng)小冀）播種試驗(yàn)材料，以黃早四和掖478作為P1組親本（父本），以入選的49份玉米自交系作為P2組親本（母本），按不完全雙列雜交法配置雜交組合98個(gè)。

2017年夏在九圣禾新科種業(yè)試驗(yàn)地（河南新鄉(xiāng)小冀）鑒定所有測(cè)配組合，并設(shè)鄭單958為對(duì)照。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，2行區(qū)，管理同大田。其中小區(qū)行長(zhǎng)4.8m，行距60cm，株距25cm，每個(gè)材料種植2行，每行20株。收獲期在每小區(qū)中部隨機(jī)取樣10株考查產(chǎn)量相關(guān)性狀，主要性狀包括穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、單株產(chǎn)量和出籽率。

采用Excel和DPS 7.05軟件，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)統(tǒng)計(jì)及配合力分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同組合間產(chǎn)量性狀配合力方差分析 從表2中可以看出，各組合所測(cè)性狀F值均達(dá)到極顯著水平，表明這些性狀在F1均存在極顯著差異。將F1方差分解成P1組和P2組親本的GCA方差及P1×P2的SCA方差，并進(jìn)行F測(cè)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)P1組親本除了穗粗和單株產(chǎn)量性狀外，其他各性狀均達(dá)極顯著水平，表明所測(cè)其他各性狀的GCA在P1組親本間達(dá)到極顯著差異；P2組親本僅有穗行數(shù)F測(cè)驗(yàn)差異達(dá)極顯著水平，其他各性狀均未達(dá)到顯著水平，表明所測(cè)其他各性狀的GCA在P2組親本間未存在顯著差異；SCA方差分析中F測(cè)驗(yàn)僅有穗行數(shù)差異未達(dá)顯著水平，其他各性狀F測(cè)驗(yàn)差異均達(dá)到極顯著水平，表明所測(cè)性狀SCA（除穗行數(shù)外）在各組合間均存在極顯著差異。

表2 各性狀方差分析的結(jié)果

2.2 一般配合力相對(duì)效應(yīng)分析 基于單株產(chǎn)量一般配合力分析，從49份自交系中篩選到6份顯著高于其他自交系的優(yōu)異自交系（表3），單株產(chǎn)量一般配合力較高的是吉846和獲白，其次分別為綜3、農(nóng)大178、CML67和昌7-2。吉846除了穗粗、穗行數(shù)和出籽率外，其他所有性狀GCA均為正值，并具有最高穗長(zhǎng)和行粒數(shù)的一般配合力；獲白除了穗行數(shù)的GCA為負(fù)值外，其他性狀GCA均為正值，其中百粒重的一般配合力最高，表現(xiàn)突出；綜3除了穗行數(shù)和出籽率的GCA為負(fù)值外，其他性狀GCA均為正值；農(nóng)大178的所有性狀GCA均為正值，綜合性狀表現(xiàn)良好；CML67除了穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率的GCA為負(fù)值外，其他性狀GCA均為正值，其中穗粗和百粒重表現(xiàn)較突出；昌7-2除了穗長(zhǎng)和百粒重的GCA為負(fù)值外，其他性狀的GCA均為正值。研究表明，在所研究的49份自交系中，吉846、獲白、綜3、農(nóng)大178、CML67和昌7-2具有較高的產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力。

表3 部分優(yōu)異自交系產(chǎn)量及相關(guān)性狀一般配合力（GCA）相對(duì)效應(yīng)值

2.3 各組合單株產(chǎn)量的特殊配合力分析 通過(guò)特殊配合力分析，可反應(yīng)某一特定組合F1的產(chǎn)量潛力。由表4可知，單株產(chǎn)量的特殊配合力效應(yīng)值相對(duì)較高的是掖478×HR962、掖478×黃野四、掖478×塘四平頭、掖478×獲白；黃早四×488、黃早四×遼7794和黃早四×遼5110。其中，在所有雜交組合中，掖478×HR962的產(chǎn)量最高，掖478×黃野四和掖478×塘四平頭的產(chǎn)量次之，相對(duì)于其他組合具有更大的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，這3個(gè)組合可直接作為潛力組合進(jìn)一步試驗(yàn)。或從HR962、黃野四和塘四平頭等類型自交系中篩選株型、抗性好的單株選育自交系，進(jìn)一步進(jìn)行配合力分析，發(fā)現(xiàn)優(yōu)異雜交組合進(jìn)行產(chǎn)比試驗(yàn)。

表4 單株產(chǎn)量特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)優(yōu)異的自交系

3 結(jié)論與討論

目前，國(guó)內(nèi)玉米育種基本都是改良原有優(yōu)異品種或自交系，從中選育二環(huán)系，進(jìn)一步進(jìn)行配合力測(cè)定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量表現(xiàn)突出組合，重復(fù)鑒定。本研究對(duì)有代表性的49份常用自交系進(jìn)行產(chǎn)量相關(guān)性狀的配合力分析，旨在發(fā)掘具有較高一般配合力的優(yōu)異自交系，為進(jìn)一步改良選系作參考，并望從中發(fā)現(xiàn)較高特殊配合力的組合，進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究通過(guò)對(duì)49份自交系進(jìn)行配合力測(cè)定，可了解所在類群間配合力的高低，從而能夠盡快進(jìn)行有針對(duì)性的改良及組配。因此，為了更準(zhǔn)確和便于直接應(yīng)用，本研究?jī)H選擇了黃淮海區(qū)域最廣泛的雜優(yōu)模式（Reid×黃改）中的2個(gè)代表性測(cè)驗(yàn)種（掖478和黃早四）來(lái)進(jìn)行?；诒狙芯拷Y(jié)果，得到了6個(gè)一般配合力表現(xiàn)突出的優(yōu)異自交系（吉846、獲白、綜3、農(nóng)大178、CML67和昌7-2），同時(shí)得到3個(gè)產(chǎn)量表現(xiàn)突出的組合（掖478×HR962、掖478×黃野四和掖478×塘四平頭）。該研究結(jié)果為拓寬我國(guó)玉米種質(zhì)資源，更好地發(fā)掘和利用現(xiàn)有優(yōu)良自交系提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 王春梅，任洪，趙曉燕，等．8個(gè)熱帶玉米改良群體與貴州玉米地方種質(zhì)的配合力 [J]．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，28（6）：2363-2368

[2] 張永科，王瑞，趙小峰，等．改良昌7-2玉米自交系配合力研究[J]．玉米科學(xué)，2017，25（6）：12-20

[3] 付梅，柏光曉，韓萌．貴州玉米地方種質(zhì)與5大類群玉米種質(zhì)的配合力分析 [J]．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（2）：23-26

[4] 劉麗麗，張帥．幾個(gè)玉米自交系主要農(nóng)藝性狀的配合力分析[J]．遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（3）：25-27

[5] 高旭東，周旭梅，高洪敏，等．歐洲玉米種質(zhì)BRC選系主要農(nóng)藝性狀的配合力及雜種優(yōu)勢(shì)分析[J]．玉米科學(xué)，2015，23（3）：28-33