20个玉米组合及其亲本发芽指标的配合力测定
2013-08-16张有富李对强杨兴博周百亮闫吉治张爱萍
张有富,李对强,杨兴博,周百亮,闫吉治,张爱萍
(河西学院农业与生物技术学院,甘肃 张掖 734000)
种子发芽力是种子品质的重要指标。我们将9个玉米自交系按NCⅡ不完全双列杂交试验设计组配成20个杂交组合,对其种子室内标准发芽试验相关性状指标进行测定,并对其亲本发芽指标配合力效应进行了分析,以期为自交系的利用及组配强优势杂交组合提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为河西学院农业与生物技术学院种子保存室提供的9个玉米自交系,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,以其中5个为母本、4个为父本(表1),于2012年春在河西学院科技示范园人工套袋组配20个杂交组合,成熟后分收留种。
1.2 测试方法
标准发芽试验按中华人民共和国农业部《农作物种子检验规程》(GB/T3543.1-3543.7-1995)的规定进行[1]。结合标准发芽试验进行活力指数的测定,即在发芽过程中逐日记录发芽数,4 d后计算发芽势(Gp),7 d后计算发芽率(G)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)[2]。
1.3 数据处理
数据均采用DPS7.05统计软件Duncan新复极差法处理和分析;一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)利用格子方试验分析[3~4]。
表1 试验亲本材料
2 结果与分析
2.1 杂交组合发芽指标
经对20个玉米杂交组合室内标准发芽试验指标进行F测验的结果(表2)表明,发芽势区组间F=1.452<F0.05(3,57)=2.77,差异不显著;处理间F0.05(19,57)=1.76<F=2.152<F0.01(19,57)=2.23,差异显著,即不同杂交组合间的生命力强弱和发芽速度有显著差异,表明对各杂交组合进行选择是有效的。发芽率区组间F=1.508<F0.05(3,57)=2.77,处理间F=1.41<F0.05(19,57)=1.76,差异都不显著,说明尽管20个杂交组合的种子发芽速度和生命力强弱有差异,但在7 d内都可以达到相同的发芽水平。发芽指数区组间F=1.647<F0.05(3,57)=2.77,差异不显著;处理间F=2.325>F0.01(19,57)=2.23,差异极显著。活力指数区组间F=2.101<F0.05(3,57)=2.77,差异不显著;处理间F=28.547>F0.01(19,57)=2.23,差异极显著,说明20个杂交组合在种子活力的杂种优势上有明显的差异,需对不同组合的发芽指标进一步进行多重比较。
表2 20个玉米杂交组合室内标准发芽指标的F测验结果
表3 20个玉米杂交组合室内标准发芽指标的方差分析结果
进一步对20个杂交组合室内标准发芽试验指标进行方差分析,结果(表3)表明,发芽势除处理12、处理18低于85%外,其余处理都在85%以上,达到了发达国家单粒播种发芽势85%的要求[5],其中以处理11最高,达100%,处理12、处理18显著低于处理11。发芽率除处理8最低,为97%外,其余处理的发芽率都达到了发达国家提出的单粒播种发芽率98%的要求[5],其中处理4、处理5、处理6、处理7、处理9、处理10、处理11、处理12、处理13、处理16、处理19的发芽率均达到了100%。发芽指数以处理11、处理6相对较高,处理17、处理18、处理1、处理12相对较低,且处理17、处理18与处理11、处理6差异显著,处理1、处理12与处理11、处理6差异极显著。活力指数以处理1、处理11最高,处理15、处理5、处理14、处理2、处理17相对较低,且与处理1、处理11的差异达极显著水平。对各项指标综合分析可知,处理18、处理12、处理8、处理17、处理1、处理15、处理5、处理14、处理2综合指标相对较低,可予以淘汰;处理19、处理16、处理10、处理13、处理9、处理7、处理4部分指标表现突出,可做进一步考察;处理11、处理6的各项指标均表现较好,可重点考察。
2.2 亲本发芽指标的配合力
由表4、表5可知,发芽势的一般配合力,母本以P4配合力最强,其次为P2,P1、P3、P5都表现出了杂种劣势;父本以P8配合力最强,其次为P7,P6和P9表现出一定的杂种劣势;特殊配合力以P5×P9组合最强,达到了9.4,其次P3×P8、P3×P6、P2×P6、P1×P8、P2×P9、P3×P7、P5×P8、P4×P7、P2×P7、P4×P9、P1×P7组合的特殊配合力相对较强,其余组合均表现出杂种劣势,其中一般配合力和特殊配合力俱佳组合是为P3×P8、P1×P8、P2×P9、P3×P7、P5×P8、P4×P7、P2×P7、P4×P9、P1×P7。
表4 20个玉米杂交组合室内标准发芽指标GCA的效应值
表5 20个杂交组合室内标准发芽指标SCA的效应值
发芽率的一般配合力,母本以P3配合力最强,其次为P4、P1,P2、P5都表现出了杂种劣势;父本以P8配合力最强,其次为P6,P9、P7都表现出了杂种劣势;特殊配合力以P5×P8、P1×P9、P4×P9、P2×P7、P2×P6、P2×P8、P3×P9、P4×P6相对较强,其余组合不能表现杂种优势或表现出一定的杂种劣势,其中一般配合力和特殊配合力俱佳的组合是P5×P8、P4×P9、P2×P6、P2×P8、P3×P9、P4×P6。
3 结论
试验结果表明,在20个玉米杂交组合中,按种子活力优选的组合为P3×P8、P2×P7、P5×P8、P4×P9、P3×P7、P4×P6、P3×P6、P3×P6、P1×P9,其中P3×P8、P2×P7可重点考察。
发芽势一般配合力和特殊配合力俱佳组合是P3×P8、P1×P8、P2×P9、P3×P7、P5×P8、P4×P7、P2×P7、P4×P9、P1×P7;发芽率一般配合力和特殊配合力俱佳的组合是P5×P8、P4×P9、P2×P6、P2×P8、P3×P9、P4×P6。综合分析种子活力和种子发芽配合力,20个玉米杂交组合中,P5×P8、P4×P9两个组合各项指标均较高,组合P2×P7特殊配合力和种子活力较好,可对此3个组合的产量、品质及其他性状进一步进行鉴定。P3×P8、P3×P7、P4×P6、P2×P8这 4个杂交组合的种子活力及配合力相对较好,需进一步考察。
[1]中华人民共和国农业部.GB/T3543.1-3543.7-1995农作物种子检验规程[S].北京:中国标准出版社,1995:34-35.
[2]张守润.玉米种子活力测定及其与田间出苗率的关系初析[J]. 甘肃农业科技,1997(2):13-15.
[3]胡 晋.种子生物学[M].北京:高等教育出版社,2001:177-183.
[4]潘家驹.作物育种学总论[M].北京:中国农业出版社,1994:92-94.
[5]佘宁安.玉米种子活力和产量相关性状配合力及杂种优势分析[D].河南科技学院,2010:11-14.