玉米自交系雌穗主要农艺性状杂交优势分析

李成++王瑞莲++王艺煊++许有光++王兆娟++康洪彪++杨毅成++王学敏

摘 要：以9份自交系为试验材料，按不完全双列杂交设计进行杂交组配，得到18份杂交组合材料。通过对9个亲本和18个Fl代的试验数据对玉米雌穗主要农艺性状杂种优势进行分析。结果表明：各数量性状的平均优势普遍为正向优势，优势较强的性状分别是穗粒数、穗位、行粒数、穗粗和穗长；超亲优势普遍为正向优势，优势较强的性状分别是穗粗、行粒数、穗粒数；F1代的超标优势负向部分大于正向部分，18个杂交组合中，存在着一些优势强的组合。

关键词：玉米；农艺性状；杂交优势

中图分类号：S3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732004

1 试验目的

玉米育种就是利用杂种优势筛选强优势杂交组合，这就需要合理地进行杂交试验并估算杂种优势。DNA分子标记技术在揭示遗传差异上具有很高的灵敏度和可靠性，所以被广泛的应用于玉米杂种优势群的研究[1-4]。而杂种优势涉及多个性状，仅按某一性状来评价一个杂交组合的优劣是不全面的，而且用单一性状测得的杂种优势是特定性状的杂种优势，并不是整个组合间的杂种优势，试验采用综合杂种优势法进行杂种优势预测[5]，既考虑了各性状的相对重要性，又较好地消除了性状间的相关和环境因素的影响。在进行杂交种选育时根据育种目标选择育种材料；避免育种的盲目性，加快育种进程。

2 试验材料与设计

2.1 试验材料

以玉米自交系2012、2402、9211作为母本（P2），以2604、8166、2178、B73、P178、2508为父本（P1）按不完全双列杂交设计进行杂交组配，得到18份杂交组合材料。

2.2 试验设计

试验采用不完全随机区组设计，3次重复，3行区，小区行长6.0m，小区宽1.10m，面积为9.9m2，中间走道1.0m。种植方式为大小行种植，大行70cm，小行40cm，株距26.4cm，密度4500株/667m2。在全生育期，对每个组合和亲本的田间生长情况依据玉米试验田记载标准进行调查、记载。

2.3 试验测定项目

田间调查项目有：穗位和双穗率。室内的考种项目有：穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数和穗粒数。

3 结果分析

试验对18个杂交组合的8个主要穗部农艺性状进行了杂种优势分析，分别统计了F1代各性状的超中优势、超亲优势和超标优势。各组合的超中优势、超亲优势和超标优势分析结果分别列于表1、表2和表3。

3.1 超中优势分析

穗位：组合均表现为正向超中优势，优势幅度为11.1%～85.6%。

穗长：组合均表现为正向超中优势，优势幅度为13.2%～55.6%。

穗粗：组合均表现为正向超中优势，优势幅度为4.9%～28.3%。

秃尖：正向超中优势的组合有13个，优势幅度为10.5%～113.0%，表现负向超中优势的组合有5个，优势幅度为-100.0%～-1.8%；此性状的优势表示玉米果穗未生长籽粒的长度，所以负向优势对组合更加有利。

穗行数：表现正向超中优势的组合有15个，优势幅度为1.2%～15.1%，表现负向超中优势的组合有3个，优势幅度为-2.3%～-7.5%。

行粒数：组合均表现为正向超中优势，优势幅度为24.0%～89.4%。

穗粒数：组合均表现为正向超中优势，优势幅度为25.1%～91.8%。

3.2 超亲优势分析

穗位：除了A16未表现出超亲优势外，其余均表现为正向超亲优势，优势幅度为7.5%～70.9%。

穗长：除了A14表现为负向超亲优势外，其余均表现为正向超亲优势，优势幅度为13.8%～44.9%。

穗粗：组合均表现为正向超亲优势，优势幅度为2.2%～26.4%。

秃尖：正向超亲优势的组合有11个，优势幅度为4.4%～63.3%，负向超亲优势的组合有6个，优势幅度为-2.2%～-100.0%，未表现出超亲优势的组合1个。

穗行数：正向超亲优势的组合有9个，优势幅度为0.4%～12.0%，负向超亲优势的组合有9个，优势幅度为-1.7%～-10.8%。

行粒数：组合均表现为正向超亲优势，优势幅度为6.9%～84.5%。

穗粒数：组合均表现为正向超亲优势，优势幅度为20.5%～73.7%。

双穗率：组合均表现为负向超亲优势，优势幅度为-24.6%～-100.0%。

3.3 超标优势

穗位：组合均表现为负向超标优势，优势幅度为-2.1%～-50.0%。

穗长：除了A16表现为正向超标优势外，其余均表现为负向超标优势，优势幅度为-7.0%～-26.6%。

穗粗：正向超标优势的组合有14个，优势幅度为0.7%～13.9%，负向超标优势的组合有3个，优势幅度为-2.1%～-4.2%，未表现出超标优势的组合1个。

秃尖：正向超标优势的组合有11个，优势幅度为3.4%～82.8%，负向超标优势的组合有7个，优势幅度为-3.4%～-100.0%。

穗行数：正向超标优势的组合有9个，优势幅度为2.2%～10.0%，负向超标优势的组合有7个，优势幅度为-1.3%～-10.9%，未表现出超标优势的组合2个。

行粒数：除了A16表现为正向超标优势外所有组合均表现为负向超标优势，优势幅度为-0.4%～-24.2%。

穗粒数：除了A26表现为正向超标优势外，所有组合均表现为负向超标优势，优势幅度为-2.0%～-24.4%。

雙穗率：正向超标优势的组合有12个，优势幅度为100.0%～1390.6%，负向超标优势的组合有2个，优势为-100.0%，未表现出超标优势的组合4个。

4 结论

4.1 各数量性状的平均优势普遍为正向优势

其中优势较强的性状分别是穗粒数、穗位、行粒数、穗粗和穗长。

4.2 各数量性状的超亲优势普遍为正向优势

其中优势较强的性状分别是穗粗、行粒数、穗粒数。

4.3 F1代的超标优势负向部分大于正向部分

这也从另一方面印证了本试验采用的9个亲本选配的18个杂交组合中，存在着一些优势强的组合。

4.4 秃尖性状的优势

表示玉米果穗未生长籽粒的长度，所以负向优势对组合更加有利。

参考文献

[1]张世皇，彭泽斌，李新海，等.玉米杂种优势与种质扩增改良和创新[J].中国农业科学，2000，33（增刊）：34-39.

[2]钱华.玉米生物技术育种研究进展[J].黑龙江农业科学，2000，6（4）：44-46.

[3]李晓忱，荣廷昭.我国21世纪玉米遗传育种工程技术展望[J].玉米科学，2000，8（2）：10-14.

[4]杨立国，石太渊，林凤，等.生物技术在玉米育种中的应用[J].辽宁农业科学，2000，9（4）：28-29.

[5]明道绪，黄玉碧，刘永建.玉米不完全双列杂交多性状综合杂种优势测定方法[J].四川农业大学学报，2000，18（2）：141-144.

作者简介：李成（1977-），男，农艺师，主要从事玉米育种工作。