杂交小麦主要产量性状优势及亲本选配分析

2011-11-18周芳菊陈桥生张道荣汤清益王志顺姜其斌

湖北农业科学 2011年15期

周芳菊陈桥生张道荣汤清益王志顺姜其斌

摘要：通过对１２１个小麦杂交组合中１４个增产幅度较大的超标优势组合Ｆ１代的产量性状、株高和抗病性等进行分析，发现各超标优势组合的产量三因素均具有较高水平。在产量三因素中，有效穗数的优势对产量优势的贡献最大，其次是每穗粒数，千粒重优势对产量优势的贡献最小。此外还发现，湖北麦区生态条件下，杂种Ｆ１代株高为８８～９７ｃｍ、父本比母本植株高１５ｃｍ较佳，亲本选配时，最好选择双亲或其中之一为抗病品种，以利于选育出抗病的Ｆ１代。

关键词：杂交小麦；产量优势；通径分析；亲本选配

中图分类号：Ｓ５１２．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）15－3046-03

Analysis on the Predominance of Main Yield-characters and Parental Selection in Hybrid Wheat

ＺＨＯＵＦａｎｇ－ｊｕ，ＣＨＥＮＱｉａｏ－ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＤａｏ－ｒｏｎｇ，ＴＡＮＧＱｉｎｇ－ｙｉ，ＷＡＮＧＺｈｉ－ｓｈｕｎ，ＪＩＡＮＧ Qｉ－ｂｉｎ

（ＣｒｏｐＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＸｉａｎｇｙａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉａｎｇｙａｎｇ４４１０５７，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：Ｙｉｅｌｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｐｌａｎｔｈｅｉｇｈｔａｎｄｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ１４Ｆ１ｈｙｂｒｉｄｓ with ｉｎ１４ｈｙｂｒｉｄｓｈｅｔｅｒｏｓｉｓ out of １２１ｈｙｂｒｉｄｃｒｏｓｓｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ all the ｔｈｒｅｅｙｉｅｌｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓ（ｓｐｉｋｅｋｅｒｎｅｌｓ，ｋｅｒｎｅｌｓ／ｈｅａｄａｎｄ１０００－ｋｅｒｎｅｌ－ｗｅｉｇｈｔｓ） was at high level．Ａｍｏｎｇ the ｔｈｒｅｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｓｐｉｋｅｋｅｒｎｅｌｓｈａｄｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ； while １０００－ｋｅｒｎｅｌ－ｗｅｉｇｈｔ had ｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｈｅｉｇｈｔａｎｄｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｈｙｂｒｉｄｓａｎｄｐａｒｅｎｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｈｙｂｒｉｄｓｓｈｏｕｌｄｂｅｔｔｅｒｂｅ８８~９７ｃｍ，ａｎｄｈｅｉｇｈｔｏｆｍａｌｅｐａｒｅｎｔｓｈｏｕｌｄｂｅ１５ｃｍｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｆｅｍａｌｅｐａｒｅｎｔ．Ｉｔｗａｓｇｏｏｄｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔＦ１ｉｆｏｎｅｏｒｂｏｔｈ pａｒｅｎｔｓｈａｄｄｉｓｅａｓｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｂｒｉｄｗｈｅａｔ；ｙｉｅｌｄ

大量研究表明，小麦的杂种优势普遍存在，但优势的强弱因组合、性状的不同而异［１－３］。如何选配优良亲本是获取强优势组合的前提，而选择出强优势组合则是进行生产应用的关键［４，５］。

本研究从１２１个小麦杂交组合中筛选了增产幅度较大的１４个超标组合，通过对这些组合的产量性状、株高、抗病性等农艺性状进行相关分析、通径分析和回归分析，探索产量三因素间的相互关系、亲本选配标准及杂种后代选择时应注意的问题。

１材料与方法

１．１试验材料

试验材料由基因型不同的８１个亲本（Ｐ０１－Ｐ８１）及其所组配的１２１个Ｆ１组合组成。根据考种结果，对选出的比对照郑麦９０２３增产幅度较大的１４个组合（表１）及其相应的亲本性状进行了比较分析。

１．２试验方法

试验于２００９年４月组配成１２１个杂交组合，同年１０月与对照一起播种，试验采用随机区组设计方法，２行区，行长１５０ｃｍ，行距２０ｃｍ，株距５ｃｍ；每间隔４个杂交组合种植小麦区试对照品种郑麦９０２３，并在相邻行间种植各组合亲本，进行常规田间管理。

１．３测定项目

在小麦生育期间调查各组合及亲本的抗病性，小麦落黄时调查每个组合的株高、有效穗数，另在收获后，室内调查每穗粒数、千粒重、产量等性状。其中每个组合的产量均与相邻最近的两个对照的平均值进行比较。同时还调查相应亲本的农艺性状，每个组合调查１０株。

杂种优势分析：超标优势＝（Ｆ１－ＣＫ）／ＣＫ×１００％

中亲优势=（F1-MP）/MP×１００％（MP指双亲平均值）

相关分析和通径分析采用ＤＰＳ和Ｅｘｃｅｌ统计软件进行。

２结果与分析

２．１Ｆ１产量性状

２．１．１产量三因素与强优势组合Ｆ１的关系由于地块肥力的差异，对照郑麦９０２３在各小区获得的产量也有一定差异，因此，在本试验中，将Ｆ１代各组合的产量及相关性状均与相邻两对照的平均值进行比较，由此筛选出比相邻郑麦９０２３显著增产的１４个组合，增产幅度为５．０９％～１８．３8％（表２）。由表２可知，本研究中的强优势组合主要表现为３种类型：①产量三因素均具有杂种优势，增产幅度一般较大，如Ｐ０４×Ｐ１７、Ｐ０１×Ｐ１４等４个组合，增幅为１６．１３％～１８．３８％；②有两个因素具有杂种优势，增产幅度居中，如Ｐ１１×Ｐ２３、Ｐ０５×Ｐ１８等７个组合，增幅为６．３４％～１５．３２％；③单因素增产的，这类组合增产幅度较小，如Ｐ１３×Ｐ０９、Ｐ０８×Ｐ２４等３个组合，增幅为５．０９％～５．９１％。这表明，产量优势的形成是产量构成三因素共同作用的结果，只有产量三因素均达到较大值时，才能获得较高的产量优势。

２．１．２Ｆ１产量因素的相关分析及通径分析１４个具有超标优势的组合Ｆ１产量三因素与产量间的相关分析（表３）表明，有效穗数与产量的相关系数最高，为０．６０４３；每穗粒数次之，为０．３４８８，千粒重最低，为０．２０６２；说明本研究中３个产量性状与产量呈正相关，对产量优势均起促进作用。

从表４可知，Ｆ１各产量构成因素的通径分析与相关分析趋势基本一致，有效穗数对产量的直接贡献最大（通径系数为０．９２６６），每穗粒数次之（通径系数为０．７９２９），千粒重最小（通径系数为０．７８７０）。说明强优势组合小麦的产量构成因素间存在着或正或负的作用，它们共同决定着产量的形成，只有产量的三因素共同起作用才能获得最大的产量优势，因此在小麦杂种优势利用亲本的选择上应考虑产量性状的互补性。

２．３Ｆ１农艺性状与亲本选配的关系

２．３．１株高株高在小麦育种中占很重要的地位，是保证小麦获得高产的前提，植株过高容易发生倒伏，使产量下降；植株过矮，中下部通风透光不良，田间小气候恶劣，影响子粒灌浆，使子粒饱满度和千粒重下降，也导致产量降低。由表５可见，杂种Ｆ１代在株高方面也具有较强的中亲优势，株高以８８～９７ｃｍ为宜，父本的株高应比母本高１５ｃｍ左右，这样母本才能授粉更充分，子粒更饱满，结实率更高，进而获得高的制种产量。

２．３．２抗病性杂种Ｆ１代抗病与否主要取决于亲本抗病性的高低［６］。由表５可知，如果父母本或亲本之一表现为抗白粉病、赤霉病和条绣病品种，Ｆ１大都表现为抗病；如果父母本均为感病品种，Ｆ１的抗病性介于双亲之间，而父母本均为高感，其Ｆ１也为高感。因此，在选配父母本时，应至少选择双亲之一是抗病的品种做亲本。

３小结

１）本研究中，各单一产量因素均存在杂种优势，在我们所选配的１２１个组合中，具有杂种优势的有１４个组合，１４个优势组合的４２个单一产量因子中有２９个具有超标优势，其基本表现为有效穗数＞每穗粒数＞千粒重，表明杂交小麦的产量优势普遍存在，但各产量因素对产量优势的影响程度有较大差异。

２）杂交小麦的产量优势是由各单一产量因素

的优势构成的，是产量三因素最大协同作用的结果［７－９］。本研究通过对杂交组合产量因素的相关分析，发现单位面积有效穗数和每穗粒数的优势最为明显，这与前人研究的结果基本吻合，表明在湖北麦区的生态条件下，选用成穗水平高和单穗粒数较多的亲本，更有利于Ｆ１产量优势的突破。

３）Ｆ１代的产量与株高有密切的关系，双亲的株高以８０～１００ｃｍ为宜，Ｆ１代的株高为８５～９７ｃｍ是比较理想的株高，能抗倒伏且有利于通风透光，可更好地获得单位面积有效穗数和每穗粒数。在选择亲本时应考虑亲本的抗病性，父母本或父母本之一表现抗病性较强的组合，以利于选育抗病性强的品种。

参考文献：

［１］付连双，王玉波，王小楠，等．小麦不同杂交组合杂种优势及后代变异比较分析［Ｊ］．黑龙江农业科学，２００７（２）：６－８．

［２］李伟，郑有良，兰秀锦，等．小麦新品种（系）的杂种优势分析［Ｊ］．四川农业大学学报，２００３，２１（４）：２８０－２８３．

［３］詹克慧，孙洪，高翔，等．小麦亲本间分子遗传距离与Ｆ１杂种优势的相关性分析［Ｊ］．麦类作物学报，２００６，２６（２）：２７－３１．

［４］杨春玲，郭瑞林，关立，等．我国小麦杂种优势利用现状及存在的问题［Ｊ］．河南农业科学，２００２（９）：１４－１５．

［５］阮仁武，傅大雄，戴秀梅．小麦主要产量性状的杂种优势和遗传分析［Ｊ］．西南农业大学学报，２００２，２４（１）：１４１－１４５．

［６］赵淑章，李合智，武索琴，等．小麦亲本抗病性遗传背景分析［Ｊ］．河南农业科学，１９９６（５）：４０－４２．