国内49份优异玉米自交系产量相关配合力分析

高雪飞 孙志军 孙 学 刘小伟

（1河南九圣禾新科种业有限公司，新乡453000；2三北种业有限公司，隆化068150；3北京华农伟业种子科技有限公司，北京100097）

玉米自交系的配合力高低是开展育种工作的基础，一直以来都倍受育种家的重视。通过配合力测定，将玉米自交系划分成不同的杂种优势群，并建立相应的杂种优势模式，是合理利用种质资源的基础。前人分别利用地方品种、自交系及改良群体等诸多类型种质，对其重要农艺性状的配合力进行了相关研究，均发现众多优良种质及杂交组合[1-5]。本研究筛选国内49份有代表性的常用自交系，对其进行产量相关性状的配合力分析，旨在发现具有较高一般配合力和特殊配合力的优异自交系，为玉米种质资源创新及新品种选育提供基础材料和可靠参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 基于前期多年多点的重要表型重复鉴定结果，对库存200多份国内自交系进行聚类分析，分别从不同类群中筛选有代表性的优异自交系49份（表1），以掖478和黄早四作为测验种，进行产量相关配合力分析。

表1 有代表性的49份国内自交系名称

1.2 试验方法 2016年夏在九圣禾新科种业试验地（河南新乡小冀）播种试验材料，以黄早四和掖478作为P1组亲本（父本），以入选的49份玉米自交系作为P2组亲本（母本），按不完全双列杂交法配置杂交组合98个。

2017年夏在九圣禾新科种业试验地（河南新乡小冀）鉴定所有测配组合，并设郑单958为对照。试验采用完全随机区组设计，3次重复，2行区，管理同大田。其中小区行长4.8m，行距60cm，株距25cm，每个材料种植2行，每行20株。收获期在每小区中部随机取样10株考查产量相关性状，主要性状包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、单株产量和出籽率。

采用Excel和DPS 7.05软件，对所有数据进行相应统计及配合力分析。

2 结果与分析

2.1 不同组合间产量性状配合力方差分析 从表2中可以看出，各组合所测性状F值均达到极显著水平，表明这些性状在F1均存在极显著差异。将F1方差分解成P1组和P2组亲本的GCA方差及P1×P2的SCA方差，并进行F测验后发现P1组亲本除了穗粗和单株产量性状外，其他各性状均达极显著水平，表明所测其他各性状的GCA在P1组亲本间达到极显著差异；P2组亲本仅有穗行数F测验差异达极显著水平，其他各性状均未达到显著水平，表明所测其他各性状的GCA在P2组亲本间未存在显著差异；SCA方差分析中F测验仅有穗行数差异未达显著水平，其他各性状F测验差异均达到极显著水平，表明所测性状SCA（除穗行数外）在各组合间均存在极显著差异。

表2 各性状方差分析的结果

2.2 一般配合力相对效应分析 基于单株产量一般配合力分析，从49份自交系中筛选到6份显著高于其他自交系的优异自交系（表3），单株产量一般配合力较高的是吉846和获白，其次分别为综3、农大178、CML67和昌7-2。吉846除了穗粗、穗行数和出籽率外，其他所有性状GCA均为正值，并具有最高穗长和行粒数的一般配合力；获白除了穗行数的GCA为负值外，其他性状GCA均为正值，其中百粒重的一般配合力最高，表现突出；综3除了穗行数和出籽率的GCA为负值外，其他性状GCA均为正值；农大178的所有性状GCA均为正值，综合性状表现良好；CML67除了穗行数、行粒数和出籽率的GCA为负值外，其他性状GCA均为正值，其中穗粗和百粒重表现较突出；昌7-2除了穗长和百粒重的GCA为负值外，其他性状的GCA均为正值。研究表明，在所研究的49份自交系中，吉846、获白、综3、农大178、CML67和昌7-2具有较高的产量相关性状一般配合力。

表3 部分优异自交系产量及相关性状一般配合力（GCA）相对效应值

2.3 各组合单株产量的特殊配合力分析 通过特殊配合力分析，可反应某一特定组合F1的产量潜力。由表4可知，单株产量的特殊配合力效应值相对较高的是掖478×HR962、掖478×黄野四、掖478×塘四平头、掖478×获白；黄早四×488、黄早四×辽7794和黄早四×辽5110。其中，在所有杂交组合中，掖478×HR962的产量最高，掖478×黄野四和掖478×塘四平头的产量次之，相对于其他组合具有更大的产量优势，这3个组合可直接作为潜力组合进一步试验。或从HR962、黄野四和塘四平头等类型自交系中筛选株型、抗性好的单株选育自交系，进一步进行配合力分析，发现优异杂交组合进行产比试验。

表4 单株产量特殊配合力效应值表现优异的自交系

3 结论与讨论

目前，国内玉米育种基本都是改良原有优异品种或自交系，从中选育二环系，进一步进行配合力测定，发现产量表现突出组合，重复鉴定。本研究对有代表性的49份常用自交系进行产量相关性状的配合力分析，旨在发掘具有较高一般配合力的优异自交系，为进一步改良选系作参考，并望从中发现较高特殊配合力的组合，进一步验证。

本研究通过对49份自交系进行配合力测定，可了解所在类群间配合力的高低，从而能够尽快进行有针对性的改良及组配。因此，为了更准确和便于直接应用，本研究仅选择了黄淮海区域最广泛的杂优模式（Reid×黄改）中的2个代表性测验种（掖478和黄早四）来进行。基于本研究结果，得到了6个一般配合力表现突出的优异自交系（吉846、获白、综3、农大178、CML67和昌7-2），同时得到3个产量表现突出的组合（掖478×HR962、掖478×黄野四和掖478×塘四平头）。该研究结果为拓宽我国玉米种质资源，更好地发掘和利用现有优良自交系提供参考。

参考文献

[1] 王春梅，任洪，赵晓燕，等．8个热带玉米改良群体与贵州玉米地方种质的配合力 [J]．西南农业学报，2015，28（6）：2363-2368

[2] 张永科，王瑞，赵小峰，等．改良昌7-2玉米自交系配合力研究[J]．玉米科学，2017，25（6）：12-20

[3] 付梅，柏光晓，韩萌．贵州玉米地方种质与5大类群玉米种质的配合力分析 [J]．贵州农业科学，2014，42（2）：23-26

[4] 刘丽丽，张帅．几个玉米自交系主要农艺性状的配合力分析[J]．辽宁农业科学，2014（3）：25-27

[5] 高旭东，周旭梅，高洪敏，等．欧洲玉米种质BRC选系主要农艺性状的配合力及杂种优势分析[J]．玉米科学，2015，23（3）：28-33