糯玉米自交系杂优模式的初步研究与应用浅析

谭禾平，卢德生，王桂跃，赵福成，陆国权

(1.浙江大学 农业与生物技术学院，浙江 杭州 310029;2.浙江省东阳玉米研究所，浙江 东阳 322100)

在近年来的特用玉米育种工作中，自交系选育主要以国内外二环系为主，很多材料与主要杂种优势群的关系尚缺乏系统的研究，利用价值受到一定限制，特别是在组合配制中存在很大的盲目性和重复性，增加了工作强度和难度，降低了选育强优势组合的机会。本研究以Reid种质的掖478和四平头种质的黄早四2个普通玉米自交系为标准测验种［1－3］，通过NCⅡ设计对6个糯玉米自交系组合后代果穗性状进行配合力分析，以了解这6个糯玉米自交系的应用价值及种质类型，为特用糯玉米的自交系选育、种群划分和强优势组合的配制提供参考依据。现将有关结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的6个糯玉米自交系为WB311，WB312，WB313，WB314，WB315，WB316。2个标准测验种为普通玉米自交系掖478和黄早四。

1.2 试验方法

2007年春季按NCⅡ设计以6个糯玉米自交系为母本，以2个测验种为父本配制杂交组合12份。果穗收获后，等量混合同一组合的种子于2007年秋季种植于浙江省东阳玉米研究所李宅试验基地，试验采用随机区组设计，3次重复，2行区，行长5.4 m，行距0.65 m，株距0.25 m，每小区随机抽取10株果穗测量果穗性状。根据产量特殊配合力划分杂种优势群。

使用DPS数据处理系统对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 方差

由表1可见，区组间的全部性状的差异都不显著，而组合间的方差均达显著或极显著水平，说明区组间差异不显著而不同组合间性状差异显著或极显著。对组合间的遗传差异进一步分解可知，测验种的穗长、行粒数和单穗鲜重一般配合力方差均达极显著水平，被测系穗长、秃尖长和行粒数一般配合力方差均达到显著或极显著水平。

2.2 一般配合力

一般配合力 (GCA)主要取决于基因的加性效应，是可以遗传的部分，其值的大小和正负表示各性状加性基因遗传作用的大小和方向，同时也表现了数量性状呈多基因方式传递给F1代的能力［4］。由表2可知，被测系中穗长 GCA值较高的有WB311，WB313和WB316，穗粗 GCA值较高的有WB314和WB312，秃尖 GCA值较低的有 WB313，W311，WB316和 WB312，行数 GCA值较高的有WB315和 WB312，行粒数 GCA值较高的有WB311，WB313和WB316，单穗鲜重GCA效应值最高的为WB311，其次是WB316和WB312。

表1 测试玉米组合产量及果穗性状的方差分析

表2 测试玉米组合产量及果穗性状的GCA效应

2.3 特殊配合力

特殊配合力 (SCA)主要取决于基因的非加性效应，受外界环境条件影响较大，其值的大小和正负表示着杂交组合非加性基因遗传作用的大小和方向。从表3可以看出，测试玉米组合6个性状的SCA效应值存在不同程度的差异。其中穗长SCA相对效应值为－23.424～21.261;穗粗 SCA相对效应值为－5.480～4.795;秃尖长 SCA相对效应值为－68.302～69.811;行数 SCA相对效应值为－9.604～6.961;行粒数 SCA相对效应值为 －23.825～18.714;单穗鲜重SCA相对效应值为 －22.727～26.172。

表3 测试玉米组合产量及果穗性状的SCA效应

2.4 种质类型

SCA可以指导杂种优势的利用和杂交种的选育。SCA＞0且数值较大，说明组合中的2个亲本亲缘关系较远，有较强的杂种优势;反之则说明组合中的2个亲本亲缘关系较近，没有杂种优势［5］。根据单穗鲜重SCA对供试材料进行杂种优势群分析表明，6个糯玉米自交系材料与掖478的SCA效应值为正值，与黄早四的SCA效应值为负值，说明这6个被测系均与掖478亲缘关系较远，而与黄早四的亲缘关系较近，即被测系均偏向四平头种质类群，而远离掖478对应的Reid种质。

3 小结与讨论

作为鲜食用的糯玉米，果穗的外观性状和单穗鲜重十分重要，选择产量高、秃尖小的玉米品种无疑能提高鲜食玉米的商品性。试验中，被测系WB311单穗鲜重的GCA效应值最高，秃尖的GCA效应也达到了理想的要求，另外还值得选择的2个亲本依次为 WB316，WB312。育种上，也强调个别性状的选择，在自交系的改良过程中，将某些性状特别突出的自交系作为回交转育的中间材料或原始材料，有机会将几个优良性状综合在一个材料中。用穗长 GCA值较高的 WB11，WB313和WB316作杂交亲本更能提高其下一代的穗长，增加长穗材料的选择机会;用穗粗GCA值较高的WB314和W312作杂交亲本更能提高其下一代的穗粗，增加大穗材料的选择机会;用秃尖GCA值较低的 WB313，W311，WB316和 WB312作杂交亲本更能降低其下一代的秃尖长;此外在行数、行粒数等性状的选择中，均应选择其GCA较高的亲本。

通过对应Reid种质的掖478和对应四平头种质的黄早四为标准测验种对供试材料进行配合力分析，明确了供试的6个糯玉米自交系均偏向于四平头种质类型，因此在自交系的改良过程中，这6个糯玉米自交系均可结合各自性状的一般配合力大小与性状优良的四平头种质材料进行回交转育，通过群体内的轮回选择提高目标性状的一般配合力。此外，可以利用一些性状优良糯玉米材料在Reid种质或改良Reid群体中进行回交导入以拓宽糯玉米种质基础，为产生高特殊配合力的强优势组合创造更多的机会。

［1］张世煌．玉米杂种优势种质扩增、改良和创新 ［J］．中国农业科学，2000，33(增刊):34-39．

［2］张世煌，田清震，李新海，等．玉米种质改良与相关理论研究进展 ［J］．玉米科学，2006，14(1):1-6．

［3］卢和顶，陈山虎，林建新，等．甜玉米主要穗部性状配合力研究 ［J］．江西农业学报，2007，19(1):18-20．

［4］刘志新，姜敏，王金君，等．CIMMYT玉米群体材料配合力分析及利用价值评价 ［J］．玉米科学，2005，13(增 刊):14-17，19．

［5］陈彦惠，张世煌，吴连成，等．中国主要玉米改良群体杂种优势组合模式的初步评价 ［J］．华北农学报，2002，17(4):30-36．