蔣鈺東況浩池羅俊濤何興材楊揚付均鄭軍陳光珍曾正明*

（1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點實驗室,四川德陽618000；2國家水稻改良中心四川瀘州分中心 四川瀘州646100；*通訊作者∶zzmok783＠163．com）

在三系雜交水稻新組合選育中，優(yōu)良骨干親本（不育系和恢復(fù)系）是選育優(yōu)良組合的基礎(chǔ)[1-2]。三系雜交水稻組合選育歷史證明，一個優(yōu)良骨干親本的育成，可以配制育成眾多的優(yōu)良組合，創(chuàng)造出巨大的社會經(jīng)濟效益[3-4]。優(yōu)良骨干親本的創(chuàng)建是農(nóng)作物育種攻關(guān)特別重要的研究內(nèi)容之一[5]。育種工作者也將優(yōu)良育種親本的選育作為主要的突破性研究目標[6-7]。德66A就是在此背景下由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所歷經(jīng)10多年育成的優(yōu)質(zhì)三系不育系。德66B經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心測定，稻米品質(zhì)達國頒《優(yōu)質(zhì)稻谷》二級標準。德66A于2017年8月通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會組織的技術(shù)鑒定。為了更好地應(yīng)用德66A配組出優(yōu)勢組合，筆者對德66A主要經(jīng)濟性狀的配合力、遺傳力進行了初步分析。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

不育系3份∶分別為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所選育的德66A、瀘香618A和從江西引進的贛香1A。

恢復(fù)系6份∶分別為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所選育的瀘恢37和德恢715，四川省綿陽市農(nóng)科院選育的綿恢1316、綿恢1181和綿恢523及四川省農(nóng)科院作物研究所選育的成恢727。

1.2 試驗方法

供試材料根據(jù)播始歷期分批次播種，2015年7月將不育系和恢復(fù)系按照不完全雙列雜交在四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所德陽基地配制組合，2016年將F1代種植于德陽基地試驗田，試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。4月5日播種，5月10日移栽，株行距按16.6 cm×26.5 cm 單本移栽，每個小區(qū)種 10 行，每行 10株，采用大田常規(guī)管理技術(shù)。

觀察各組合材料的株葉形態(tài)等特征特性，調(diào)查始穗期。成熟后，在小區(qū)中間隨機取5株典型植株，風干考種，考查有效穗數(shù)、穗長、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和單株產(chǎn)量等。不育系和恢復(fù)系配合力方差，親本產(chǎn)量及相關(guān)性狀的一般配合力和各組合特殊配合力方差分析均在DPS軟件上進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 配合力方差分析

從表1可見，組合間各性狀的方差均達到極顯著水平，說明各性狀遺傳差異真實存在，可以進行配合力分析；P1（父本）有效穗數(shù)、穗長、每穗實粒數(shù)和千粒重的一般配合力方差均達到顯著水平，其單株產(chǎn)量的一般配合力方差達到極顯著水平；P2（母本）有效穗數(shù)、穗長、單株產(chǎn)量的一般配合力方差均達到極顯著水平，其每穗實粒數(shù)和千粒重的一般配合力方差達到顯著水平。表明除結(jié)實率之外各性狀的一般配合力（GCA）在參試親本間存在顯著差異。P1、P2除穗長和結(jié)實率之外各性狀的特殊配合力（SCA）均達到顯著或極顯著水平，表明這些性狀的特殊配合力對F1雜種的表現(xiàn)有明顯作用。另外，各個農(nóng)藝性狀的一般配合力方差均顯著大于特殊配合力方差，表明各供試材料在這些農(nóng)藝性狀上主要受到基因加性效應(yīng)的控制。

表1 18個組合8個農(nóng)藝性狀的配合力方差分析

表2 親本主要農(nóng)藝性狀一般配合力（GCA）效應(yīng)

2.2 配合力效應(yīng)分析

2.2.1 親本一般配合力效應(yīng)分析

由表2可知，同一性狀不同親本間及同一親本不同性狀間的一般配合力（GCA）效應(yīng)差別都很大。3份不育系GCA效應(yīng)分析，德66A在有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實率和單株產(chǎn)量性狀上的GCA效應(yīng)值明顯優(yōu)于贛香1A和瀘香618A。德66A在多個主要經(jīng)濟性狀上GCA效應(yīng)值較高，表明其是具有較好一般配合力的不育系材料。6份恢復(fù)系GCA效應(yīng)分析，成恢727在6個主要經(jīng)濟性狀上的GCA效應(yīng)值均達到較高水平，其中在每穗實粒數(shù)、結(jié)實率和單株產(chǎn)量的性狀上GCA效應(yīng)值最高，表明成恢727是具有較好一般配合力的恢復(fù)系材料。另外，恢復(fù)系德恢715在有效穗數(shù)和單株產(chǎn)量的性狀上GCA效應(yīng)值較高，其效應(yīng)值分別為7.64和3.03。

2.2.2 組合間特殊配合力（SCA）效益分析

從表3可見，有效穗數(shù)SCA效應(yīng)值最大的組合是德 66A/成恢 727 （7.96），其次是贛香 1A/綿恢 523（6.04），第三是贛香 1A/綿恢 1316（4.91），最小的是贛香 1A/德恢 715（-10.38）；穗長 SCA 效應(yīng)值最大的組合是德 66A/綿恢 523（4.49），其次是贛香 1A/德恢 715（3.20），第三是瀘香 618A/綿恢 1181（2.51），最小的是瀘香 618A/德恢 715（-2.95）；每穗實粒數(shù) SCA 效應(yīng)值最大的組合是贛香1A/德恢715（7.62），其次是瀘香618A/綿恢 523（6.72），第三是德 66A/成恢 727（3.74），最小的是贛香 1A/綿恢 523（-7.76）；千粒重 SCA 效應(yīng)值最大的組合是德66A/成恢727（5.94），其次是德66A/綿恢 1181 （4.54），第三是贛香 1A/綿恢 1181（3.78），最小的是瀘香 618A/綿恢 1181（-8.32）；結(jié)實率SCA效應(yīng)值最大的組合是贛香 1A/德恢 715（8.48），其次是贛香 1A/綿恢 1181（7.12），第三是瀘香 618A/綿恢523（5.85），最小的是瀘香 618A/綿恢 1316（-7.05）；單株產(chǎn)量SCA效應(yīng)值最大的組合是德66A/成恢727（9.45），其次是瀘香 618A/綿恢 1181（3.70），第三是贛香 1A/綿恢 1316（2.79），最小的是贛香 1A/瀘恢 37（-2.70）。

2.3 遺傳效應(yīng)分析與遺傳力估算

利用固定模型算式估算各性狀基因型方差遺傳分量，結(jié)果（表4）表明，除每穗實粒數(shù)之外，其他各性狀中一般配合力（GCA）基因型方差占總方差的比率均超過50%以上，表明這些性狀更多受到加性效應(yīng)影響。

從表4可以看出，本研究中，親本不育系對除穗長性狀之外的其他各性狀的貢獻率均大于親本恢復(fù)系。同時，在每穗實粒數(shù)和千粒重性狀上，特殊配合力（SCA）方差占總方差的比重均較大，說明這些農(nóng)藝性狀上更應(yīng)加強考慮對組合特殊配合力的篩選。

表3 18個組合主要農(nóng)藝性狀的特殊配合力（SCA）相對效應(yīng)值

表4 配合力方差分量及遺傳力估值

6個主要經(jīng)濟性狀遺傳力估算結(jié)果（表4）表明，各農(nóng)藝性狀的遺傳力相差較大，狹義遺傳力由大及小依次為單株產(chǎn)量＞有效穗＞結(jié)實率＞千粒重＞穗長＞每穗實粒數(shù)；其中，具有高遺傳力的性狀分別是有效穗數(shù)、結(jié)實率和單株產(chǎn)量，其狹義遺傳率均高于60%。另外，在每穗實粒數(shù)和千粒重性狀上廣義遺傳力和狹義遺傳力數(shù)值相差較大，表明本試驗這2個性狀更多受到非加性效應(yīng)的影響。

3 小結(jié)與討論

水稻雜種優(yōu)勢利用的關(guān)鍵在于綜合評價水稻親本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效應(yīng)[8]。本試驗利用遺傳交配設(shè)計，初步評價新育三系不育系德66A一般配合力和特殊配合力水平。結(jié)果表明，德66A在有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實率和單株產(chǎn)量性狀上的GCA效應(yīng)明顯好于贛香1A和瀘香618A，說明德66A是具有較好一般配合力的不育系。6個恢復(fù)系的6個主要經(jīng)濟性狀GCA效應(yīng)來看，成恢727在每穗實粒數(shù)、結(jié)實率和單株產(chǎn)量性狀上均高于其他5個恢復(fù)系的GCA效應(yīng)值，表明成恢727是具有較好一般配合力的恢復(fù)系。從18個組合的特殊配合力（SCA）效應(yīng)分析來看，德66A/成恢727的（SCA）效應(yīng)在有效穗數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量農(nóng)藝性狀上都大于其他雜交組合，分別到達7.96、5.94 和 9.45，表明不育系德 66A 與恢復(fù)系成恢727不僅具備較好的一般配合力水平，同時也兼具較好的特殊配合力，其配制的組合德66A/成恢727在多個主要經(jīng)濟性狀上均處于較高的水平，具有較好的應(yīng)用前景?？梢?，德66A可以作為新組合配制的骨干親本，加大應(yīng)用力度。

本研究的試驗材料中，雜交組合F1代在性狀上的競爭優(yōu)勢的貢獻率表現(xiàn)為母本（不育系）大于父本（恢復(fù)系），其中具有高遺傳力的性狀是有效穗數(shù)、結(jié)實率和單株產(chǎn)量。每穗實粒數(shù)和千粒重性狀上廣義遺傳力與狹義遺傳力相差較大，表明這些性狀更易受到環(huán)境和特定基因作用的影響。