几个玉米自交系主要性状的配合力分析

　

(辽宁省农业科学院玉米研究所,　沈阳 110161)

杂种优势是生物界的一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种，在生长势、生活力、繁殖力和品质等性状方面超过其双亲的现象。玉米杂交种的广泛成功应用，推动了玉米杂种优势利用的探索研究。本试验运用近几年选育适合做母本的7个稳定玉米自交系与广泛使用的4个公用父本系和自选父本系杂交，从穗位、穗长、穗粗、行粒数、百粒重、出籽率和产量等主要农艺性状入手，研究这些玉米自交系各农艺性状的一般配合力及其杂交组合的特殊配合力，探索这些玉米自交系的应用范围，为组配更好的玉米杂交种提供参考。

1　材料与方法

1.1　供试材料

运用近几年选育出来的辽Z 11022、辽Z 11025、辽Z 11027、辽Z 11031、辽Z 11034、辽Z 11036和辽Z 11037做母本，广泛使用的S 121和PH 4 CV及2个自选系辽91066、辽91067做父本， 测配杂交组合28个。自选系来源见表1。

1.2　试验过程及小区设计

2016年10月底至2017年3月末，运用不完全双列设计方法在海南进行组配。2017年4月底，在辽宁省农业科学院沈北试验基地进行试验。田间试验采用随机区组设计，设计3次重复，每个区4行，行长4 m，单垄种植，垄距0.60 m，种植密度为4 500株/667 m2。试验田管理同一般大田管理。

1.3　试验项目

收获前测量每个组合的玉米植株穗位；收获的时候取10穗留室内考种测量果穗的穗长、穗粗、行粒数并计算平均数及其出籽率，收获中间两行进行测产并求得标准含水率(14%)产量。

1.4　试验分析方法

运用不完全双列设计原理与方法进行配合力分析，计算玉米自交系的一般配合力和杂交组合的特殊配合力。

表1自选系来源

名称选育年份来源　辽Z110222016以PH6WC/M54基础材料,以M54做为父本回交2代　辽Z110252016以PH6WC/M54基础材料,以M54做为父本回交2代　辽Z110272016以PH6WC/M54基础材料,以M54做为父本回交2代　辽Z110312016以PH6WC/M54基础材料,以PH6WC做为父本回交2代　辽Z110342016以PH6WC/M54基础材料,以PH6WC做为父本回交2代　辽Z110362016以PH6WC/M54基础材料,以PH6WC做为父本回交2代　辽Z110372016以PH6WC/M54基础材料,以PH6WC做为父本回交2代　辽910662015PH4CV/S121二环选系　辽910672015PH4CV/S121二环选系

表2不同自交系农艺性状的一般配合力

自交系　穗位穗长穗粗行粒数百粒重出籽率产量　辽Z110221.750.25-0.150.75-5.50-4.551.03　辽Z11025-7.750.38-0.180.752.630.38-7.85　辽Z110270.25-0.05-0.08-0.252.850.50-19.08　辽Z11031-2.50-0.850.05-0.503.851.80-0.20　辽Z11034-1.50-0.450.18-0.50-6.97-0.025.50　辽Z11036-5.250.330.150.753.101.1510.53　辽Z11037-4.500.380.02-1.003.031.7310.08　S121-0.61-0.010.031.502.770.980.80　PH4CV-1.75-0.010.01-1.07-1.301.157.49　辽910660.68-0.27-0.100.93-3.08-2.65-13.63　辽910671.680.290.06-1.361.600.515.34

2　结果与分析

2.1　几个自交系农艺性状的一般配合力分析

2.1.1穗位一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的穗位一般配合力效应值在-7.75～1.75之间。效应值最高的是辽Z 11022，这同其测配的杂交组合田间表现一致，穗位偏高，利用辽Z 11022测配的时候，尽量选择穗位偏低的玉米自交系进行组配；效应值最低的是辽Z 11025，说明辽Z 11025的穗位一般配合力较强，运用辽Z 11025测配杂交组合，更容易测配出穗位较低的玉米杂交种，从而降低植株倒伏的风险；同时，辽Z 11036和辽Z 11037穗位一般配合力效应值也较低，说明这个自交系也降低穗位和抗倒伏方面有一定的潜力。

2.1.2几个玉米自交系穗长一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的穗长一般配合力相对较低，效应值在-0.85～0.38之间，较高的是辽Z 11025和辽Z 11037，较低的是辽Z 11031和辽Z 11034。说明这批玉米自交系在穗长方面一般配合力较低，不容易利用这几个玉米自交系组配出穗长方面有优势的杂交组合。

2.1.3穗粗一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的穗粗一般配合力效应值在-0.18～0.18之间，说明这几个玉米自交系穗粗方面的一般配合力较低，在穗粗方面测配应用前景较差。

2.1.4行粒数一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的行粒数一般配合力效应值在-1.36～1.50之间，效应值较高的是S 121和辽91066，较低的是辽91067和PH 4 CV。玉米穗行粒数是影响玉米产量的一个决定因素，玉米自交系的行粒数一般配合力越高，在其测配杂交种时产量方面越有潜力[1]。几个玉米自交系行粒数应用潜力较高的是S 121和辽91066，几个玉米自交系行粒数应用潜力较低的是辽91067和PH 4 CV。

2.1.5百粒重一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的百粒重一般配合力效应值在-6.97～3.85之间。百粒重是影响产量的重要因素之一，辽Z 11025、辽Z 11027、辽Z 11031、辽Z 11036、辽Z 11037和S 121的一般配合力效应值是正值，说明运用这几个玉米自交系更容易测配出百粒重较高的杂交种，而辽Z 11031、辽Z 11036和辽Z 11037效应值表现尤为突出；而辽Z 11034、辽Z 11022和辽91066测配的杂交种较容易出现籽粒较小的杂交种。

2.1.6出籽率一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的出籽率一般配合力效应值在-4.55～1.80之间。辽Z 11031、辽Z 11036、辽Z 11037和PH 4 CV一般配合力效应值较高，运用这几个玉米自交系更容易组配出出籽率较高的杂交组合。从表2还可以看出，辽Z 11022和辽91066在出籽率方面应用潜力相对较小。

2.1.7产量一般配合力分析

从表2可以看出，几个玉米自交系的产量一般配合力效应值在-19.08～10.53之间。产量一般配合力效应值较高的玉米自交系有辽Z 11036、辽Z 11037、PH 4 CV、辽Z 11034和辽91067，但其中辽Z 11036和辽Z 11037效应值偏高，运用辽Z 11036和辽Z 11037比较容易测配出产量潜力较好的杂交组合。

表3几个自交系杂交组合农艺性状的特殊配合力

杂交组合　穗位穗长穗粗行粒数百粒重出籽率产量辽Z11022×S12115.11 -0.14 -0.28 1.25 5.03 0.31-30.73 辽Z11022×PH4CV-6.75 0.46 -0.06 -2.18 -21.10 4.85 16.29 辽Z11022×辽91066-5.250.22 0.35 0.82 -3.10-13.35 18.90 辽Z11022×辽910670.82 -0.54 -0.01 0.11 5.50 0.49-4.47 辽Z11025×S1210.61 -0.46 0.05 0.25 -2.90 -0.11 -3.95 辽Z11025×PH4CV-5.25 -0.16 -0.04 0.82 1.77 -1.48 -14.94 辽Z11025×辽91066-7.68 0.29 0.17 -0.18 3.16 -0.351.88 辽Z11025×辽9106712.32 0.34 -0.18 -0.89 -2.03 -2.14 17.01 辽Z11027×S1217.61 0.06 -0.05 0.25 -1.92 -1.53 11.78 辽Z11027×PH4CV2.75 -0.34 0.06 -0.18 0.35 0.40 1.29 辽Z11027×辽91066-1.68 -0.48 -0.03 -2.18 5.33 2.60 0.20 辽Z11027×辽910674.320.76 0.02 2.11 -3.75 -1.46 -13.27 辽Z11031×S121-6.64 0.56 0.22 -0.50 -2.62 0.07 12.20 辽Z11031×PH4CV-0.50 0.36 -0.06 0.07 1.25 -0.90 11.61 辽Z11031×辽910668.07 -0.18 -0.35 -1.93 2.93 2.10 -55.97 辽Z11031×辽91067-0.93 -0.74 0.19 2.36 -1.55 -1.26 32.16 辽Z11034×S121-2.64 0.16 -0.10 -0.50 -2.130.29 -20.07辽Z11034×PH4CV12.50 -1.54 0.11 0.07 11.17 -1.68 -18.09 辽Z11034×辽91066-10.93 0.62 -0.38 3.07 -24.43 1.62 3.73 辽Z11034×辽910671.07 0.76 0.37 -2.64 4.50-0.24 -10.64 辽Z11036×S121-8.39 -0.61 0.02 -0.75 -1.97 -2.48 -8.13 辽Z11036×PH4CV-9.181.49 -0.06 0.82 7.073.7219.69 辽Z11036×辽910669.32 -0.36 0.25 -1.18 0.58 2.35 8.50 辽Z11036×辽91067-8.68-0.51 -0.21 1.11 10.584.2925.00辽Z11037×S121-5.64 0.44 0.15 0.00 -1.80 -0.46 -6.18 辽Z11037×PH4CV2.50 -0.26 0.06 0.57 2.07 -0.83 -15.86 辽Z11037×辽9106612.07 -0.11 -0.03 1.57 1.86 0.97 -0.72辽Z11037×辽91067-8.93 -0.06 -0.18 -2.14 6.204.2222.75

2.2　几个自交系杂交组合农艺性状的特殊配合力分析

特殊配合力是指两个特定亲本系所组配的杂交种的产量水平，是基因显性、上位和环境互作效应的综合结果，是由基因的非加性效应决定的[2]。几个玉米自交系测定的特殊配合力效应值见表3。由表3可见，几个玉米自交系穗位特殊配合力效应值较低的为辽Z 11034×辽91066(-10.93)、辽Z 11036×PH 4 CV(-9.18)、辽Z 11037×辽91067(-8.93)和辽Z 11036×辽91067(-8.68)，穗长特殊配合力效应值较高的为辽Z 11036×PH 4 CV(1.49)、辽Z 11027×辽91067(0.76)、辽Z 11034×辽91067(0.76)和辽Z 11034×辽91066(0.62)，穗粗特殊配合力效应值较高的为辽Z 11034×辽91067(0.37)、辽Z 11022×辽91066(0.35)、辽Z 11036×辽91066(0.25)和辽Z 11031×S 121(0.22)，行粒数特殊配合力效应值较高的为辽Z 11034×辽91066(3.07)、辽Z 11031×辽91067(2.36)、辽Z 11027×辽91067(2.11)和辽Z 11037×辽91066(1.57)，百粒重特殊配合力效应值较高的为辽Z 11034×PH 4 CV(11.17)、辽Z 11036×辽91067(10.58)、辽Z 11036×PH 4 CV(7.07)和辽Z 11037×辽91067(6.20)，出籽率特殊配合力效应值较高的为辽Z 11022×PH 4 CV(4.85)、辽Z 11036×辽91067(4.29)、辽Z 11037×辽91067(4.22)和辽Z 11036×PH 4 CV(3.72)，产量特殊配合力效应值较高的为辽Z 11031×辽91067(32.16)、辽Z 11036×辽91067(25.00)、辽Z 11037×辽91067(22.75)和辽Z 11036×PH 4 CV(19.69)。

3　结　论

通过分析几个玉米自交系一般配合力，发现在降低穗位和抗倒性潜力方面比较有利用价值的是辽Z 11025，其次是辽Z 11036和辽Z 11037；几个玉米自交系的穗长、穗粗方面一般配合力较低，在这两方面测配应用前景较差；同时，在行粒数方面应用潜力较高的是S 121和辽91066；而运用辽Z 11031、辽Z 11036和PH 4 CV较容易组配出出籽率较高的杂交组合；辽Z 11031、辽Z 11036和辽Z 11037的百粒重一般配合力效应值是正值，说明运用这几个玉米自交系更容易测配出百粒重较高的杂交种；辽Z 11031、辽Z 11036、辽Z 11037和PH 4 CV出籽率一般配合力效应值较高，运用这几个玉米自交系更容易组配出出籽率较高的杂交组合；运用辽Z11036和辽Z 11037比较容易测配出产量潜力较好的杂交组合。综合分析发现，辽Z 11036和辽Z 11037相对比较突出一些，可以进一步挖掘它们的应用潜力。对几个玉米自交系特殊配合力分析发现，辽Z 11036×PH 4 CV、辽Z 11036×辽91067和辽Z 11037×辽91067综合表现较好，有一定的利用价值，值得进一步进行多年多点适应性鉴定。