9个甜糯双隐基因型玉米自交系配合力效应分析

2016-07-10刘亚利杨耀迥苏琪陈坤卢生乔滕辉升张述宽

安徽农业科学 2016年5期

刘亚利　杨耀迥　苏琪　陈坤　卢生乔　滕辉升　张述宽

摘要[目的]对9个甜糯双隐性基因型玉米自交系进行配合力测定和分析，为甜糯双隐性基因型玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供一定的理论依据。[方法]以3个糯玉米自交系为测验种，9个甜糯双隐基因型玉米自交系为被测验种，按NCⅡ遗传交配设计配制27个测交组合，通过配合力测定，筛选优良甜糯双隐基因型玉米自交系，用于选育甜糯玉米杂交种。[结果]9个自交系的产量配合力差异显著，M104、M105、M98、M100和F114的一般配合力较高；组合A25（291.77）、A14（263.07）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）的配合力总效应较高，为较强优势组合。[结论]自交系M104、M105、M98、M100和F114具有较高的利用价值，用其作亲本较容易组配出高产组合。

关键词 NCⅡ遗传交配设计；甜糯玉米；自交系；配合力

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）05-024-03

Abstract[Objective]To detect and analyze the combining abilities of nine sweetwaxy recessive maize inbred lines， and to provide certain theoretical basis for the utilization of maize inbred lines with sweetwaxy recessive genes and the apolegamy of strong superiority crosses.[Method]With three waxy maize inbred lines as the detecting species and nine sweetwaxy recessive inbred lines as the detected species， 27 combinations were prepared according to NCⅡgenetic mating design. Through combining ability detection， sweetwaxy recessive maize inbred lines were screened for the breeding of sweetwaxy maize inbred lines.[Result]The yield combination ability of nine hybrid lines had significant differences. M104， M105， M98， M100 and F114 had general combining ability； combinations A25（291.77）， A14（263.067）， A07（182.54）， A15（163.19）， A11（150.15）， A13（148.13）， A18（131.65）， A09（82.15）， A27（75.60） and A05（48.68） had relatively high total combining abilities， which belonged strong advantage combinations.[Conclusion]Inbred lines M104， M105， M98， M100 and F114 have relatively high use values， and they can be used to prepare highyield combination.

Key words NCⅡ design； Sweetwaxy maize； Inbred line； Combination ability

随着生活水平的不断提高，人们对鲜食玉米的需求量越来越大。当前我国鲜食甜、糯玉米仍存在品种档次低、产品类型单一、产量低、口感差等问题，不能满足人们日益增长的口味需求[1-2]。为此，需从育种基础研究抓起，重视种质资源的挖掘、整理和创新利用。选育具有甜糯双隐性基因的加甜型糯玉米品种，已成为近年鲜食玉米选育的一个新方向。wxwxsh2sh2基因型玉米就是一种人工创造玉米类型，用其与糯玉米（wxwxSh2Sh2）杂交，种子表现型为糯质，但在种植后出现分离，F2出现表现型1/4的甜质子粒，因此鲜食具有特殊的风味，深受消费者的欢迎。

玉米自交系是杂交种选育的遗传基础，一般来说评价一个自交系的好坏除了看其产量、抗逆性和品质表现外，更重要的在于其配合力的高低。配合力测定是玉米育种的重要环节，了解自交系的配合力表现有利于指导育种实践[3]。

一般配合力（GCA）是指一个亲本在一系列杂交组合中的平均产量或其他性状的表现，它主要决定于基因的加性效应，是可以遗传的部分；特殊配合力（SCA）是指某一特定组合F1 的实测值与其由双亲一般配合力得到的预测值之差，SCA 高低取决于亲本基因型的非加性效应，受外界环境影响较大，不能稳定遗传。能够真实反映组合优劣的是2个亲本的一般配合力效应及其产生的特殊配合力效应的总和，即配合力的总效应。组合的配合力总效应（TCA）=双亲的一般配合力（GCA）效应值之和+组合的特殊配合力（SCA）效应值。

随着育种水平的不断提高，测定玉米自交系的配合力显得越来越重要。配合力分析在数量性状的遗传研究和高配合力育种中是一种常用而有效的方法。双列杂交和配合力分析的广泛应用为我国优良自交系和杂交种的选育提供了有力的理论依据，丰富和完善了现有的理论和方法，前人在这方面已取得很多成果[4-7]。该研究选择近年来自选的9个综合性状稳定的甜糯双隐性基因型玉米自交系进行配合力测定和分析，为甜糯双隐性基因型玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与地点供试材料为广西农业科学院玉米研究所选育的12个材料（9个甜糯双隐基因型玉米自交系和3个测验种），具体见表1。田间试验于2015年在广西玉米研究所试验地进行。

1.2 试验设计与方法

试验以经过改良选育的9个优良双隐性材料为母本，以3个改良的优良糯玉米自交系为父本，按NCⅡ遗传交配设计配制27个测交组合。采用随机区组设计，3次重复，4行区，行长5 m，株距27 cm，行距70 cm，收获时收中间2行称重计产。

1.3 数据分析

按NC II设计的原理和方法，利用DPS软件对2季试验数据的均数进行方差分析和配合力分析，并估算群体遗传参数。

2 结果与分析

2.1 9个自交系产量配合力方差分析

方差分析结果表明，9个自交系杂交组合间的产量差异均达极显著水平；将产量

方差分解成P1 组（父本）和P2组（母本）亲本的GCA 方差及P1×P2 的SCA 方差，并进行F测验，结果表明各组合的P1 组亲本GCA差异达极显著水平，P2 组亲本达极显著水平，SCA差异达显著水平。表明产量GCA 和SCA方差在各组合间普遍存在差异，产量的加性效应和非加性效应均存在明显的差异。

2.2 9个自交系产量配合力的遗传参数估算

对9个自交系产量配合力的遗传参数估算结果表明，产量一般配合力方差大于特殊配合力方差，GCA方差为90.60%，SCA方差为9.40%，说明产量杂种优势的表现以加性基因效应为主；环境方差小于总基因型方差，广义遗传力大于50%，说明环境对产量影响较小，在实际育种工作中，可进行早代选择，且要注重加性效应的选择。

2.3 27个组合产量多重比较

从表2可知，产量排名前10的组合为A25（19 056.83 kg/hm2）、A14（18 626.34 kg/hm2）、A07（17 418.48 kg/hm2）、A15（17 128.13 kg/hm2）、A11（16 932.55 kg/hm2）、A13（16 902.25 kg/hm2）、A18（16 655.11 kg/hm2）、A09（15 912.51 kg/hm2）、A27（15 814.36 kg/hm2）、A05（15 410.58 kg/hm2），这10个组合产量差异不显著，与其他组合差异达到显著水平，从产量看这10个组合较为优良。

2.4 9个自交系产量一般配合力和特殊配合力效应值

从表3可知，9个自交系的产量GCA效应存在较大差异，9个母本的产量GCA效应，有4个呈正效应，5个呈负效应，从大到小顺序为M104（234.32）、M105（127.13）、M98（36.41）、M100（26.60）、M93（-0.94）、M94（-22.86）、 M103（-35.94）、M105（-127.78）、M102（-236.95）；3个父本的产量GCA效应，有1个呈正效应，2个呈负效应，从大到小顺序为F114（70.17）、F113（-34.01）、F115（-36.16），可见将M104、M105、M98 、M100和F114作亲本较易组配出高产组合，这些组合可能具有较大的利用潜力。

27个组合中有13个组合的SCA为正值，14个组合的SCA为负值，F113和F114组配的组合正效应个数最多，最少的是F115，说明F113和F114组配的组合两亲本间遗传关系可能较远，在组配杂交种过程中可以利用其较强的杂种优势；按SCA效应值大小排列前10位的组合是A25（93.61）、A19（91.75）、A07（89.43）、A15（56.61）、A24（55.26）、A18（34.88）、A01（33.60）、A23（33.35）、A06（28.34）、A27（28.29）。

2.5 27个组合的产量的配合力总效应

由表4可知，9个母本与3个父本配制组合中，组合产量的配合力总效应（TCA）顺序与产量顺序结果一致，配合力总效应越大，产量就越高；产量配合力总效应（TCA）为正值的组合数为12个，按TCA效应值正效应大小排列的组合为A25（291.77）、A14（263.067）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）、A10（7.56）、A04（3.81）。M104、M105组配的组合各有3个呈正效应，M100组配的组合有2个呈正效应，M98、M93、M94、M103组配的组合各有1个呈正效应，M102、M106没有组配出正效应的组合；F114组配的组合有7个呈正效应，F113组配的组合有3个呈正效应，F115组配的组合有2个呈正效应。说明M104、M105和F114是杂种优势利用最多的亲本材料。

3 结论与讨论

育种上要组配出高产杂交种，需选用产量构成性状配合力高的亲本，有针对性地利用这些自交系的特点进行组配或改良。进行组配工作时，要兼顾一般配合力和特殊配合力，即选择一般配合力较高且特殊配合力也较高的自交系组配，才能收到较好的效果[8-9]。

该试验表明，9个自交系一般配合力的效应存在较大的遗传差异，用M104、M105、M98、M100和F114作亲本较易组配出高产组合，可能具有较大利用潜力。该试验中的9个自交系是近年来笔者所在课题组改良选育的综合性状稳定的自交系，试验结果为今后杂交种选育和自交系改良提供了一定的理论基础。

参考文献

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