徐敏 譚義川 陸江 江瑞林 顏勇剛

樂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川樂山

我國玉米發(fā)展的每一個(gè)重要階段，都有優(yōu)良品種的身影，品種適期更換對(duì)生產(chǎn)發(fā)展有利?，F(xiàn)在玉米育種的基本方法是在眾多種質(zhì)資源中選擇優(yōu)異自交系，繼而進(jìn)行組配，在不同環(huán)境中選擇適應(yīng)性廣、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的組合[1]。育種工作對(duì)種質(zhì)的利用最終歸結(jié)為對(duì)性狀配合力的選擇，性狀的配合力是決定雜種優(yōu)劣的主要因素，是選擇的重要指標(biāo)[2]。選用配合力高的自交系，經(jīng)過合理的組配，才能挖掘出最優(yōu)的雜交種[3～6]。多年來，育種工作者對(duì)玉米各性狀做了大量配合力研究，對(duì)表現(xiàn)較好的自交系進(jìn)行遺傳評(píng)價(jià)，篩選較優(yōu)異的種質(zhì)，為玉米育種和育種材料的改良創(chuàng)新提供參考資料和基礎(chǔ)材料，以期為育種工作提供可利用的種質(zhì)和信息[7～8]。本文將8個(gè)父本自交系和12個(gè)母本自交系按不完全雙列雜交設(shè)計(jì)組配96個(gè)雜交組合，測(cè)定各組合的株高、穗位高、禿尖長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、穗粒重、百粒重，以此計(jì)算各自交系各性狀的一般配合力及各組合的特殊配合力。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料親本共計(jì)20個(gè)，12個(gè)自選母本自交系，8個(gè)骨干父本自交系，按照12×8不完全雙列雜交設(shè)計(jì)所配置的96個(gè)雜交組合為研究材料。母本自交系代號(hào)為INB1、INB2、INB3、INB4、 INB5、 INB6、 INB7、 INB8、 INB9、 INB10、 INB11、INB12。父本自交系代號(hào)及名稱見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

2015年春季，在樂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院市中區(qū)陳壩基地將8個(gè)父本自交系和12個(gè)母本自交系按不完全雙列雜交設(shè)計(jì)組配96個(gè)雜交組合，將收獲的種子一式兩份保存。2016年春季，在樂山市市中區(qū)陳壩村和峨邊縣黃泥村兩地進(jìn)行種植雜交組合。3次重復(fù)，均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每10個(gè)組合1個(gè)對(duì)照，陳壩對(duì)照采用成單30，峨邊對(duì)照采用荃玉9號(hào)，3行區(qū)，行長為4.5 m，穴距為0.8 m，窩距為0.5 m，每行種植9穴，每穴定苗2株，種植密度為5萬株/hm2，施肥與田間管理同大田生產(chǎn)。田間測(cè)定株高、穗位高，僅以小區(qū)中間7株數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。室內(nèi)考察供試材料的禿尖長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、穗粒重、百粒重。

表1 父本自交系代號(hào)及名稱

據(jù)明道緒、榮廷昭[9]等介紹的原理，利用Excel2007和SPSS19.0軟件針對(duì)所有組合的植株性狀進(jìn)行方差分析，檢驗(yàn)雜交組合間遺傳差異的顯著性。根據(jù)高之仁[10]介紹的不完全雙列雜交設(shè)計(jì)的配合力分析方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 自交系主要性狀方差分析

對(duì)8個(gè)父本和12個(gè)母本所配置的組合主要性狀進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，株高、穗位高、禿尖長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、穗粒重、百粒重的方差在市中區(qū)陳壩村和峨邊縣黃泥村兩地都達(dá)到了顯著或極顯著水平。各性狀組合間差異均達(dá)到了極顯著水平，說明各性狀組合在不同地點(diǎn)間存在真實(shí)的差異，可以做進(jìn)一步分析。

2.2 自交系各性狀配合力方差分析

對(duì)各自交系所配組合各性狀的配合力進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，各性狀的一般配合力和特殊配合力方差均達(dá)到了極顯著水平，說明各玉米自交系所有性狀一般配合力和特殊配合力間存在真實(shí)的遺傳差異。因此，可對(duì)所有的性狀進(jìn)行一般配合力和特殊配合力效應(yīng)分析。

2.3 一般配合力效應(yīng)值分析

12個(gè)母本自交系的一般配合力效應(yīng)值（見表2）表現(xiàn)如下。

自交系INB3一般配合力效應(yīng)值表現(xiàn)優(yōu)異，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)一般配合力均表現(xiàn)正效應(yīng)值，百粒重則表現(xiàn)負(fù)效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生長穗大穗百粒重較小的雜交組合；自交系INB2穗長和百粒重表現(xiàn)正效應(yīng)值，株高和穗位高均表現(xiàn)負(fù)效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生長穗百粒重較大的雜交組合，且植株和穗位較矮；自交系INB12百粒重表現(xiàn)正效應(yīng)值，株高表現(xiàn)較大的正效應(yīng)，穗位高表現(xiàn)較小的負(fù)效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生株高穗位矮的株型以及百粒重較重的雜交組合；自交系INB10行粒數(shù)、穗重、穗粒重、百粒重表現(xiàn)正效應(yīng)值，其他性狀均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生株矮穗位矮的株型及百粒重較重的雜交組合；自交系INB4和INB5株高及穗位高均表現(xiàn)正效應(yīng)值，且穗位高效應(yīng)值較大，百粒重也為正效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生穗位高及百粒重較重的雜交組合；自交系INB8穗粗和穗行數(shù)均表現(xiàn)正效應(yīng)值，做親本配置雜交組合，容易產(chǎn)生粗穗型雜交組合。

2.4 特殊配合力效應(yīng)值分析

從表3中可以看出，同一性狀不同組合的特殊配合力有明顯差異，同一組合不同性狀的特殊配合力也有明顯差異。

在峨邊96個(gè)雜交組合穗粒重特殊配合力效應(yīng)值變幅為-46.80～33.57，其中，特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)正向效應(yīng)的有53個(gè)，表明這53個(gè)組合穗粒重超過親本平均預(yù)期高度，表現(xiàn)負(fù)向效應(yīng)的有43個(gè)，表明該43個(gè)植株穗粒重不如親本平均預(yù)期高度；SCA效應(yīng)值排在前6位的為INB8×inb5（33.57）、INB1×inb4（31.81）、INB1×inb2（24.53）、INB3×inb3（24.52）、INB5×inb7（24.32）、INB4×inb3（24.18），這6個(gè)組合穗粒重大于親本平均預(yù)期，穗粒重較大。同時(shí)，這6個(gè)組合基本滿足穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、百粒重的特殊配合力效應(yīng)為正效應(yīng)，且禿尖長均為負(fù)效應(yīng)。

在陳壩96個(gè)雜交組合穗粒重特殊配合力效應(yīng)值變幅為-39.81～30.17，其中，特殊配合力效應(yīng)值表現(xiàn)正向效應(yīng)的有51個(gè)，表明這51個(gè)組合穗粒重超過親本平均預(yù)期高度，表現(xiàn)負(fù)向效應(yīng)的有45個(gè)，表明該45個(gè)植株穗粒重不如親本平均預(yù)期高度；SCA效應(yīng)值排在前6位的為INB1×inb4（30.17）、INB8×inb5（27.31）、INB12×inb8（22.58）、INB7×inb2（21.67）、INB1×inb2（21.00）、INB5×inb7（20.73），即這6個(gè)組合穗粒重大于親本平均預(yù)期，穗粒重較大。同時(shí)，這6個(gè)組合基本滿足穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗重、百粒重的特殊配合力效應(yīng)為正效應(yīng)，禿尖長為負(fù)效應(yīng)。

表2 母本自交系各性狀一般配合力效應(yīng)值

表3 穗粒重特殊配合力效應(yīng)值

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，母本自交系穗重和穗粒重一般配合力效應(yīng)值 為 正 值 的 有 INB3、 INB2、 INB12、 INB10、 INB4、 INB5、INB8，這些自交系做母本，雜交后代的穗重和穗粒重較其他自交系后代增加的概率大。因此，用這些自交系進(jìn)行大量組配，更易產(chǎn)生優(yōu)良組合。

在峨邊96個(gè)雜交組合穗粒重SCA效應(yīng)值排在前6位的為INB8×inb5（33.57）、INB1×inb4（31.81）、INB1×inb2（24.53）、INB3×inb3（24.52）、INB5×inb7（24.32）、INB4×inb3（24.18），在陳壩96個(gè)雜交組合穗粒重SCA效應(yīng)值排在前6位的為INB1×inb4（30.17）、INB8×inb5（27.31）、INB12×inb8（22.58）、INB7×inb2（21.67）、INB1×inb2（21.00）、INB5×inb7（20.73）。這些組合增產(chǎn)潛力大，可進(jìn)一步測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)，選擇參試組合。

玉米自交系作為選配組合的基礎(chǔ)，其自身的農(nóng)藝性狀將會(huì)直接影響后代的表現(xiàn)，眾所周知，選育一個(gè)優(yōu)良雜交組合需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，但如果對(duì)玉米自交系進(jìn)行具有針對(duì)性的選擇、組配，那么，優(yōu)良組合產(chǎn)生的可能就會(huì)更大，更會(huì)具備良好的品質(zhì)。因此，鑒定和篩選不同自交系配合力和遺傳力是組配優(yōu)良組合的捷徑之一[11]。

本試驗(yàn)研究通過對(duì)植株性狀和穗部性狀的一般配合力和特殊配合力的研究發(fā)現(xiàn)，同一親本不同性狀的一般配合力差異很明顯，同一性狀不同親本的一般配合力差異也較明顯。說明要針對(duì)某一性狀進(jìn)行篩選時(shí)，要盡可能多地測(cè)試多個(gè)自交系材料，可以從中選擇一般配合力效應(yīng)值較高的親本來組配雜交組合，由于同一親本的不同性狀一般配合力效應(yīng)值差異較大，對(duì)于各個(gè)性狀同時(shí)進(jìn)行選擇是很困難的，所以在育種過程中，應(yīng)制定實(shí)際需要且較為合適的育種目標(biāo)，根據(jù)育種目標(biāo)結(jié)合配合力分析選擇合適的親本。各組合、各性狀的一般配合力和特殊配合力在兩個(gè)地點(diǎn)間表現(xiàn)均差異顯著，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，要選育性狀優(yōu)良的玉米雜交種，還要結(jié)合具體環(huán)境條件，只有當(dāng)遺傳和環(huán)境得到較好互作時(shí)，才能出現(xiàn)優(yōu)良的雜交種。