邵 勇 南元濤 景玉良 魏國才 金振國 高 利 孫艷杰 石運(yùn)強(qiáng) 邵珊珊

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院，綏化 152052）

確保糧食安全是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障，糧食安全既關(guān)系到國家安全和社會(huì)穩(wěn)定，又影響著經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，關(guān)系到我國全面建設(shè)小康社會(huì)的重大戰(zhàn)略問題。玉米作為我國三大作物之一，玉米生產(chǎn)形勢(shì)的好壞、效益的高低直接關(guān)系到全省農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。玉米大斑病是影響玉米產(chǎn)量與品質(zhì)的重要病害之一，而容重、百粒重以及出籽率都是決定產(chǎn)量的基本要素。因此本研究選用具有抗大斑病、容重高、出籽率高、百粒重高的種質(zhì)材料組建群體，混合授粉，在后代群體中選育出綜合性狀優(yōu)良的自交系，采用不完全雙列雜交設(shè)計(jì)，利用綏系708以及美國種質(zhì)PH6wc 2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)種，進(jìn)行雜交組配，按照完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，進(jìn)行田間綜合鑒定，對(duì)選育的自交系豐產(chǎn)性、大斑病、出籽率、百粒重和容重作配合力分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)對(duì)自建群體選系工作進(jìn)行總結(jié)和思考，選育出抗病、耐密、脫水快、適合機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)良種質(zhì)，為今后更好地直接或間接利用這些自交系提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料測(cè)驗(yàn)種：綏系708、PH6wc；群體來源：綏系701、綏系704、綏系709、PH4CV；篩選自交系：Zj01、Zj02、Zj03、Zj04、Zj05、Zj06、Zj07。組建群體的自交系及所篩選種質(zhì)特性列于表1。

表1 自交系名稱及種質(zhì)特性

1.2 配制組合2012年以綏系701、綏系704、綏系709、PH4CV 4個(gè)自交系組建群體，2015年10月末在海南島南繁基地，利用篩選出的Zj01、Zj02、Zj03、Zj04、Zj05、Zj06、Zj07 7份種質(zhì)材料為母本，以測(cè)驗(yàn)種綏系708、PH6wc為父本進(jìn)行授粉。

1.3 配置組合的田間試驗(yàn)2016年4月在綏化市北林區(qū)單位試驗(yàn)田進(jìn)行田間試驗(yàn)。將在海南配置的14個(gè)雜交組合按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每組合設(shè)置4行區(qū)，進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，行長設(shè)置為5m，播種密度 5000 株 /667m2。

9月末對(duì)大斑病進(jìn)行發(fā)病級(jí)別調(diào)查；10月份小區(qū)收獲調(diào)查并采集數(shù)據(jù)，調(diào)查的性狀包括：測(cè)量容重，對(duì)所收獲的材料進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定、稱量百粒重、計(jì)算出籽率。

1.4 數(shù)據(jù)分析對(duì)這7份種質(zhì)材料所配置的14個(gè)組合材料進(jìn)行各個(gè)性狀的數(shù)據(jù)調(diào)查，然后利用DPS軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析以及配合力分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米大斑病的方差分析及一般配合力分析目前，玉米大斑病已經(jīng)成為危害玉米生產(chǎn)的主要病害之一[1]。發(fā)病時(shí)玉米葉片從下部開始感病然后逐漸向上部擴(kuò)散，在植株莖稈與葉片上發(fā)生許多病斑，影響玉米進(jìn)行光合作用，最終導(dǎo)致產(chǎn)量減少，品質(zhì)不好，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，在育種過程中研究大斑病的發(fā)生情況，對(duì)選育優(yōu)良品種至關(guān)重要。本研究對(duì)大斑病調(diào)查結(jié)果作了方差分析（表2）。

表2 7份種質(zhì)大斑病的方差分析

研究結(jié)果表明各組合間玉米大斑病發(fā)生這一性狀存在極顯著差異，被測(cè)自交系間差異顯著，這一顯著性差異說明每個(gè)組合間以及被測(cè)自交系在玉米大斑病這一性狀上存在真實(shí)的遺傳變異，因此對(duì)此性狀進(jìn)行一般配合力分析（表3）。

表3 7份種質(zhì)大斑病發(fā)生級(jí)數(shù)的一般配合力分析值

在綏系708與PH6wc 2個(gè)測(cè)驗(yàn)種的測(cè)試下，得到7份種質(zhì)材料大斑病的一般配合力分析值。配合力值為正的有4個(gè)，按從大到小的順序?yàn)閆j07（61.98）〉Zj03（27.27）〉Zj05（15.70）=Zj04（15.70），因此可推斷7份種質(zhì)材料中Zj07的大斑病發(fā)生級(jí)數(shù)遺傳效應(yīng)最明顯，同時(shí)種質(zhì)材料Zj03、Zj05、Zj04也具有一定增加大斑病發(fā)生的遺傳效應(yīng)；而剩下的3個(gè)種質(zhì)材料配合力值為負(fù)，依次為Zj01（-18.21）〉 Zj06（-19.81）〉Zj02（-82.64），由此可知，種質(zhì)Zj02在抗大斑病上具有極大的遺傳效應(yīng)。

2.2 玉米容重的方差分析及一般配合力分析玉米容重指標(biāo)是直接代表著糧食的商品性[2]。它與玉米籽粒的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分還有籽粒的長度、飽滿型、含水量、比重以及含雜質(zhì)等均有密切關(guān)系。本研究對(duì)玉米容重調(diào)查結(jié)果作了方差分析（表4）。

表4 7份種質(zhì)容重的方差分析

研究結(jié)果表明各組合間玉米容重這一性狀存在極顯著差異，被測(cè)自交系間差異顯著，這一顯著性差異說明每個(gè)組合間以及被測(cè)自交系在玉米容重這一性狀上存在真實(shí)的遺傳變異，因此對(duì)此性狀進(jìn)行一般配合力分析（表5）。

表5 7份種質(zhì)容重的一般配合力分析值

在綏系708與PH6wc 2個(gè)測(cè)驗(yàn)種的測(cè)試下，得到7份種質(zhì)材料容重的一般配合力分析值。配合力值為正的有4個(gè)，按從大到小的順序?yàn)閆j06（1.84）〉Zj01（1.76）〉Zj02（1.19）〉Zj03（1.01），因此可推斷7份種質(zhì)材料中Zj06在容重這一性狀上遺傳效應(yīng)最明顯，同時(shí)種質(zhì)材料Zj01、Zj02、Zj03也具有一定增加容重的遺傳效應(yīng)；而剩下的3個(gè)種質(zhì)材料配合力值為負(fù)，依次為 Zj07（-0.35）〉 Zj05（-2.14）〉Zj04（-3.30），由此可知，種質(zhì)Zj04在容重這一性狀上具有極大的負(fù)效應(yīng)。

2.3 玉米出籽率的方差分析及一般配合力分析玉米出籽率作為產(chǎn)量性狀的構(gòu)成因素，對(duì)于產(chǎn)量的影響也極其重要[3]。本研究對(duì)玉米出籽率調(diào)查結(jié)果作了方差分析（表6）。

表6 7份種質(zhì)出籽率的方差分析

研究結(jié)果表明各組合間玉米出籽率這一性狀存在極顯著差異，被測(cè)自交系間差異顯著，這一顯著性差異說明每個(gè)組合間以及被測(cè)自交系在玉米出籽率這一性狀上存在真實(shí)的遺傳變異，因此對(duì)此性狀進(jìn)行一般配合力分析（表7）。

表7 7份種質(zhì)出籽率的一般配合力分析值

在綏系708與PH6wc 2個(gè)測(cè)驗(yàn)種的測(cè)試下，得到7份種質(zhì)材料出籽率的一般配合力分析值。配合力值為正的有4個(gè)，按從大到小的順序?yàn)閆j02（11.38）〉Zj06（9.87）〉Zj05（7.22）〉Zj04（0.02），因此，可推斷7份種質(zhì)材料中Zj02在出籽率性狀上遺傳效應(yīng)最明顯，同時(shí)種質(zhì)材料Zj06、Zj05也具有一定增加出籽率的遺傳效應(yīng)，種質(zhì)Zj04雖然具有增加出籽率的遺傳效應(yīng)，但效果不大；而剩下的3個(gè)種質(zhì)材料配合力值為負(fù)，依次為Zj01（-1.71）〉 Zj03（-3.29）〉Zj07（-23.49），由此可知，種質(zhì) Zj07 在出籽率這一性狀上具有極大的負(fù)效應(yīng)。

2.4 玉米百粒重的方差分析及一般配合力分析通過配合力測(cè)定研究玉米百粒重遺傳和親本選擇，玉米百粒重的性狀是構(gòu)成產(chǎn)量的因素之一，同時(shí)也是玉米品質(zhì)的一項(xiàng)指標(biāo)[4]。因此通過一般配合力分析，研究各親本在百粒重上的遺傳效應(yīng)，對(duì)增加玉米產(chǎn)量、尤其在提高玉米品質(zhì)上有借鑒作用。本研究對(duì)百粒重的調(diào)查結(jié)果作了方差分析（表8）。

表8 7份種質(zhì)百粒重的方差分析

研究結(jié)果表明各組合間玉米百粒重這一性狀存在極顯著差異，被測(cè)自交系間差異顯著；這一顯著性差異說明每個(gè)組合間以及被測(cè)自交系在玉米百粒重這一性狀上存在真實(shí)的遺傳變異，因此對(duì)此性狀進(jìn)行一般配合力分析（表9）。

表9 7份種質(zhì)百粒重的一般配合力分析值

在綏系708與PH6wc 2個(gè)測(cè)驗(yàn)種的測(cè)試下，得到7份種質(zhì)材料百粒重的一般配合力分析值。配合力值為正的有3個(gè)，按從大到小的順序?yàn)閆j06（9.98）〉Zj01（0.65）〉 Zj04（0.25），因此可推斷 7 份種質(zhì)材料中Zj06在增加百粒重這一性狀上具有極其明顯的遺傳效應(yīng)，同時(shí)種質(zhì)材料Zj01、Zj04也具有一定增加百粒重的遺傳效應(yīng)；而剩下的4個(gè)種質(zhì)材料配合力值為負(fù)，依次為 Zj03（-0.36）〉 Zj05（-2.42）〉Zj02（-2.80）〉Zj07（-5.30），由此可知，種質(zhì) Zj07在減少百粒重的性狀上具有極大的遺傳效應(yīng)。

2.5 小區(qū)產(chǎn)量的方差分析及一般配合力分析對(duì)選育優(yōu)良品種來說，產(chǎn)量至關(guān)重要[5]，本研究對(duì)小區(qū)產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果作了方差分析（表10）。

表10 7份種質(zhì)小區(qū)產(chǎn)量的方差分析

研究結(jié)果表明各組合間小區(qū)產(chǎn)量存在顯著差異，被測(cè)自交系間差異顯著，這一顯著性差異說明每個(gè)組合間以及被測(cè)自交系在小區(qū)產(chǎn)量上存在真實(shí)的遺傳變異，因此對(duì)此性狀進(jìn)行一般配合力分析（表11）。

表11 7份種質(zhì)小區(qū)產(chǎn)量的一般配合力分析值

在綏系708與PH6wc 2個(gè)測(cè)驗(yàn)種的測(cè)試下，得到7份種質(zhì)材料小區(qū)產(chǎn)量的一般配合力分析值。配合力值為正的有5個(gè)，按從大到小的順序?yàn)閆j01（12.13）〉Zj04（4.85）〉Zj02（2.87）〉Zj06（1.65）〉Zj05（0.66），因此可推斷7份種質(zhì)材料中Zj01在增加小區(qū)產(chǎn)量上遺傳效應(yīng)最明顯，同時(shí)種質(zhì)材料Zj04、Zj02、Zj06、Zj05也具有一定增加小區(qū)產(chǎn)量的遺傳效應(yīng)；而剩下的2個(gè)種質(zhì)材料配合力值為負(fù)，依次為Zj03（-3.79）〉 Zj07（-18.38），由此可知，種質(zhì)Zj07在減少小區(qū)產(chǎn)量上具有極大的遺傳效應(yīng)。

3 結(jié)論

在基礎(chǔ)育種實(shí)踐中配合力分析是評(píng)價(jià)玉米基礎(chǔ)種質(zhì)材料利用價(jià)值的重要指標(biāo)[6]。利用本課題組自育種質(zhì)綏系701、綏系704、綏系709以及國外種質(zhì)先玉335父本PH4CV建立群體，從中選出7份種質(zhì)材料調(diào)查大斑病、小區(qū)產(chǎn)量、出籽率、百粒重、容重等各個(gè)產(chǎn)量及與產(chǎn)量相關(guān)的性狀進(jìn)行方差分析和一般配合力測(cè)定，并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論。

對(duì)這7個(gè)種質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，種質(zhì)Zj06豐產(chǎn)性表現(xiàn)雖然不是最好的，但其小區(qū)產(chǎn)量、出籽率、百粒重、容重等綜合性狀均表現(xiàn)優(yōu)異，而且在抗大斑病上表現(xiàn)很好；種質(zhì)Zj01的產(chǎn)量表現(xiàn)最好，說明它的豐產(chǎn)性最好，而且在抗大斑病上具有顯著的遺傳效應(yīng)，還有其百粒重、容重都表現(xiàn)優(yōu)異，在當(dāng)下品質(zhì)優(yōu)先的育種環(huán)境下，對(duì)改良品種能起到良好的作用。因此本研究的7份種質(zhì)材料中，能夠綜合利用且表現(xiàn)優(yōu)秀的種質(zhì)為Zj06、Zj01，其他種質(zhì)在以后的應(yīng)用中可針對(duì)某些性狀進(jìn)行利用。

在抗大斑病的性狀上種質(zhì)Zj02的遺傳效應(yīng)最為突出；在小區(qū)產(chǎn)量上，豐產(chǎn)性最好的種質(zhì)為Zj01；在玉米出籽率性狀上，種質(zhì)Zj02的一般配合力值最高，說明Zj02在出籽率上具有很好的遺傳效應(yīng)；在玉米百粒重性狀上具有增加百粒重的遺傳效應(yīng)最好的是種質(zhì)Zj06；在容重性狀上表現(xiàn)最好的種質(zhì)是Zj06。