豫综5号糯质化改良取样可行性分析

侯本军，王 丁， 林 力， 王敏芬， 肖 云，白翠云*

(1.海南省农业科学院粮食作物研究所，海南海口 571100；2.海南省农作物遗传育种重点实验室，海南海口571110；3.海南省腰果研究中心，海南乐东 572534)



豫综5号糯质化改良取样可行性分析

侯本军1,2，王 丁3， 林 力1,2， 王敏芬1,2， 肖 云1,2，白翠云1,2*

(1.海南省农业科学院粮食作物研究所，海南海口 571100；2.海南省农作物遗传育种重点实验室，海南海口571110；3.海南省腰果研究中心，海南乐东 572534)

[目的]分析豫综5号糯质化改良取样的可行性，明确选取的样品是否具有代表性。[方法]采用田间种植、室内测量等方法对豫综5号的894个单株进行调查和数据处理。[结果] 894个单株穗位高变异系数为19.9%，单穗重变异系数为35.1%，穗长变异系数为18.1%，穗行数变异系数为19.7%，行粒数变异系数为22.5%，单穗粒重变异系数为36.3%。[结论]这些性状在各单株之间变异比较大，能够代表豫综5号进行糯质化改良。

豫综5号；改良；取样；可行性

豫综5号基础群体CO是河南农业大学1990年以16个美国种质来源的自交系组配而成，它作为普通玉米具有遗传基础丰富、一般配合力高、特殊配合力方差大等优点，是选育自交系培育杂交种的理想材料。目前，糯玉米种质资源狭窄，选育方法单一，如果从遗传基础丰富的普通玉米综合种中进行转育，对拓宽种质资源将有非常重要的意义。研究普通玉米群体的糯质化就会涉及到取样的问题。合理的样本大小是研究的基础，其关系到所得出的研究结果是否可靠，能否具有代表性和参考价值。样本数过少可能导致检测到的变异偏低或者甚至检测不到变异[1]，而过多的样本数不光浪费人力、物力和时间，而且还影响试验进程。黎裕等[2]提出利用混合样本对合成的育种群体材料及2个地方品种进行遗传多样性分析，认为利用30个单株组成的混合样本评价玉米群体是可行的。王铁固等[2]、刘雪等[3]、李明顺等[4]、陈卫国等[5]利用10个混合样本分别对6个玉米群体、2个亚热带群体、13个玉米群体、27个玉米群体进行了分析。试验目的不同，因而研究重点就有所不同，目前有关群体内各单株情况的研究鲜有报道。鉴于此，笔者对豫综5号进行糯质化改良前取样是不是具有代表性进行分析，旨在为玉米育种研究提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料供试玉米品种为豫综5号。

1.2试验设计试验地安排在海南省腰果研究中心，土壤为沙壤土，地势平坦，肥力中等。共种植1 057株，调查894株。顺序排列，株距25cm，行距65cm，单粒播。

1.3田间管理2014年11月5日播种，播后浇水，施乙草胺封闭除草剂。幼苗长至8～10片真叶时进行培土，同时沟施钾肥120kg/hm2、尿素150kg/hm2；大喇叭口期在植株抽雄前10d左右，沟施钾肥20kg/hm2、尿素300kg/hm2，玉米授粉期施钾肥75kg/hm2、尿素45kg/hm2。

1.4调查项目田间调查、记载各单株穗位高、单穗重、穗长、穗行数、行粒数、单穗粒重等性状。

1.5数据处理采用Excel软件进行数据处理与统计分析。

2　结果与分析

对豫综5号群体的894个单株进行数据处理，发现不同个体间存在极大差异。豫综5号主要农艺性状调查结果见表1。

2.1穗位高从表1可以看出，穗位高变化范围为18.0～113.0cm，变异幅度为95.0cm，平均值为74.8cm，标准差为14.9cm，变异系数为19.9%。说明豫综5号群体各个体间穗位高度变异幅度比较大。从图1可以看出，894个个体，50.5～100.5cm的个体有819个，占总数的91.6%。其他的分布情况为：15.5～20.5cm的有2个；20.5～25.5cm的有1个；25.5～30.5cm的有1个；30.5～35.5cm的有1个；35.5～40.5cm的有8个；40.5～45.5cm的有14个；45.5～50.5cm的有23个；100.5～105.5cm的有15个；105.5～110.5cm的有9个；110.5～115.5cm的有1个。

2.2单穗重从表1可以看出，单穗重变化范围为23.5～267.4g，变异幅度为243.9g，平均值为131.7g，标准差为46.2g，变异系数为35.1%。说明豫综5号群体各个体间单穗重变异幅度比较大。从图2可以看出，894个个体中组限108.01～121.01g的个体最多，有108个，占总数的12.1%。比较少的组限是：17.01～30.01g的有6个；30.01～43.01g的有16个；238.01～251.01g的有1个；251.01～264.01g的有1个；264.01～277.01g的有1个。

表1　豫综5号主要农艺性状调查结果

图1　穗位高分布情况Fig. 1　Distribution of ear height

图2　单穗重分布情况Fig. 2　Distribution of weight per ear

2.3穗长从表1可以看出，穗长变化范围为1.7～19.0cm，变异幅度为17.3cm，平均值为12.7cm，标准差为2.3cm，变异系数为18.1%。说明豫综5号群体各个体间穗长变异幅度比较大。从图3可以看出，894个个体中组限12.95～13.85cm的个体最多，为156个，占总数的17.4%。比较少的组限是：1.25～2.15cm的有2个；2.15～3.05cm的有0个；3.05～3.95cm的有1个；3.95～4.85cm的有3个；4.85～5.75cm的有1个；5.75～6.65cm的有3个；6.65～7.55cm的有9个；15.65～16.55cm的有14个；16.55～17.45cm的有15个；17.45～18.35cm的有8个；18.35～19.25cm的有3个。

图3　穗长分布情况Fig. 3　Distribution of ear length

2.4穗行数从表1可以看出，穗行数变化范围为4.0～22.0行，变异幅度为18.0行，平均值为14.2行，标准差为2.8行，变异系数为19.7%。说明豫综5号群体各个体间穗长变异幅度比较大。从图4可以看出，894个个体中穗行数占的比例较高的为12、14、16行，个体分别是161、273、248个，分别占总数的18.0%、30.5%、27.7%。较少的为4、6、8、10、18、20、22行。

图4　穗行数分布情况Fig.4　Distribution of row ear number

2.5行粒数从表1可以看出，行粒数变化范围为6.0～41.0粒，变异幅度为35.0粒，平均值为26.2粒，标准差为5.9粒，变异系数为22.5%。说明豫综5号群体各个体间行粒数变异幅度比较大。从图5可以看出，894个个体行粒数主要集中在19.5～32.1粒，有681个，占总数的76.2%。比较少的组限是：5.1～6.9粒的有2个；6.9～8.7粒的有2个；8.7～10.5粒的有8个；14.1～15.9粒的有8个；39.3～41.1粒的有4个。

图5　行粒数分布情况Fig. 5　Distribution of kernels per row

2.6单穗粒重从表1可以看出，单穗重变化范围为15.0～226.2g，变异幅度为211.2g，平均值为113.5g，标准差为41.2g，变异系数为36.3%。说明豫综5号群体各个体间单穗粒重变异幅度比较大。从图6可以看出，894个个体中组限95.25～105.95g的个体最多，为96个，占总数的10.7%。比较少的组限是：9.65～20.35g的个体有3个；202.25～212.95g的个体有4个；212.95～223.65g的个体有0个；223.65～234.35g的个体有2个。

图6　单穗粒重分布情况Fig. 6　Distribution of grain weight per spike

3　结论与讨论

豫综5号遗传基础丰富，配合力高。赵瑞芳等[7]、吴连成等[8]研究结果表明豫综5号与其他类群遗传距离较远，从豫综5号中选育的后代容易配制出优良的杂交组合。吴连成等[9]、段运平等[10]、王铁固等[11]研究结果表明豫综5号的遗传变异较丰富。陈彦惠等[12-14]研究结果表明群体内不同单株间产量等性状存在着显著差异, 遗传变异丰富；群体具有较高的一般配合力和较大的特殊配合力方差。谭华等[15]研究结果表明豫综5号等群体的籽粒产量加性效应较大，在育种上应优先考虑直接利用。

该研究结果表明，选取的豫综5号的894个样品穗位高、单穗重、穗行数、行粒数、单穗粒重、穗长变异非常大，能够代表豫综5号进行糯质化改良。

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FeasibilityAnalysisoftheSamplingofImprovedWaxyinMaizeYuzong5

HOUBen-jun1,2,WANGDing3,LINLi1,2,BAICui-yun1,2*etal

(1.InstituteofCerealResearch,HainanAcademyofAgriculturalSciences,Haikou,Hainan571100; 2.KeyLaboratoryofCropGeneticsandBreedingofHainanProvince,Haikou,Hainan571100; 3.CashewResearchCentreofHainanProvince,Ledong,Hainan572534)

[Objective]ToanalyzethefeasibilityofthesamplingofimprovedwaxyinmaizeYuzong5,andtodetectwhethertheselectedsampleswasrepresentative. [Method]Atotalof894plantsofYuzong5wereinvestigatedandthedatawereprocessedbyfieldplantingandindoormeasurement. [Result]Variablecoefficientsearheight,weightperear,earlength,rowearnumber,kernelsperrowandgrainweightperspikeof894plantswere19.9%, 35.1%, 18.1%, 19.7%, 22.5%, 36.3%,respectively. [Conclusion]Thesecharactershaverelativelygreatvariationamongplants,andcanrepresentYuzong5tocarryoutwaxyimprovement.

Yuzong5;Improvement;Sampling;Feasibility

海南省自然科学基金(20153094)。

侯本军(1982- )，男，山东郓城人，副研究员，硕士，从事作物遗传育种。*通讯作者，研究员，从事作物示范推广工作。

2016-05-23

S513

A

0517-6611(2016)18-023-03