玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子配合力分析

馮 偉，邢國(guó)芳

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801）

配合力的高低是衡量一個(gè)玉米自交系優(yōu)劣的主要條件[1]，雜交種產(chǎn)量的高低則是玉米自交系配合力高低的具體體現(xiàn)。選育出新的玉米自交系或引進(jìn)新自交系后，都要測(cè)定其配合力，從而為新系的利用和新組合的選配提供可靠依據(jù)[2-6]。

本試驗(yàn)采用輪交法按（P1×P2）不完全雙列雜交設(shè)計(jì)測(cè)定一般配合力和特殊配合力，就是把被測(cè)自交株彼此進(jìn)行成對(duì)雜交，把獲得的組合在第2年進(jìn)行產(chǎn)量比較，旨在為新玉米自交系的利用和優(yōu)良玉米雜交種的選配提供依據(jù)[1，4，7]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)選用05008、太100、黃早四、054092、昌7-2這5個(gè)普通玉米自交系組成13個(gè)玉米組合（表1），以極早單2號(hào)為對(duì)照進(jìn)行分析。

表1 玉米雜交組合

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

本試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)組合4次重復(fù)。3行區(qū)，行長(zhǎng)3m，行距0.5m，小區(qū)面積為4.5m2。2010年4月22日播種，8月1日收獲。期間澆水3次，大喇叭口期追尿素300 kg/hm2，田間管理同一般大田生產(chǎn)。收獲時(shí)，統(tǒng)計(jì)小區(qū)株數(shù)、小區(qū)穗數(shù)。果穗收獲后自然風(fēng)干，進(jìn)行室內(nèi)考種。考種項(xiàng)目有穗長(zhǎng)、禿尖、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量、出籽率及籽粒產(chǎn)量。

采用DPS 7.05分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，按NCⅡ（不完全雙列雜交）設(shè)計(jì)原理和方法對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、穗粒質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)量及配合力分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般配合力（GCA）分析

一般配合力是指一個(gè)自交系與其他多個(gè)自交系雜交后遺傳給子代性狀的平均表現(xiàn)，它決定于基因加性效應(yīng)，是能夠穩(wěn)定遺傳和固定的部分。一般配合力越高，表示自交系所含有的有利基因位點(diǎn)越多。因此，通過(guò)自交系一般配合力的測(cè)定，可以反映自交系的利用價(jià)值，預(yù)測(cè)雜種后代的表現(xiàn)[5]。同一性狀不同自交系一般配合力有較大差異，同一自交系不同性狀一般配合力也有差異[8]。表2列出了自交系所測(cè)性狀的一般配合力效應(yīng)值。

從表2可以看出，自交系黃早四、太100穗長(zhǎng)效應(yīng)值為正值，可增加穗長(zhǎng)，說(shuō)明對(duì)于后代單株產(chǎn)量的增加有明顯作用；054092正交時(shí)為正值，反交時(shí)為負(fù)值，說(shuō)明054092適合作母本。在穗粗、穗行數(shù)性狀上，自交系昌7-2效應(yīng)值無(wú)論正交還是反交均為正值，說(shuō)明對(duì)后代穗粗、穗行數(shù)有增加作用，易形成大穗，可增加單株產(chǎn)量。從穗粒質(zhì)量的一般配合力效應(yīng)值可看出，昌7-2、太100無(wú)論正交還是反交均為正值，說(shuō)明它們對(duì)后代的單穗粒質(zhì)量都有增加作用。昌7-2、太100無(wú)論正交還是反交，產(chǎn)量一般配合力都較高且均為正值，說(shuō)明昌7-2、太100適宜作優(yōu)良的自交系，表明它們有提高后代產(chǎn)量的作用，可以很好地利用；05008作母本，其產(chǎn)量一般配合力較小，較適合作母本；黃早四正交時(shí)產(chǎn)量一般配合力較小，反交時(shí)產(chǎn)量一般配合力更小，表明黃早四較適合作母本；054092的產(chǎn)量一般配合力最小，且均為負(fù)值，其還有待于進(jìn)一步改良。

表2 各性狀一般配合力相對(duì)效應(yīng)值

2.2 特殊配合力（SCA）分析

特殊配合力是指2個(gè)特定親本系所組配的雜交種F1的產(chǎn)量高低，或?yàn)槟骋惶囟ńM合F1的實(shí)測(cè)值與其雙親一般配合力得到的預(yù)測(cè)值的偏差[9]。特殊配合力是由基因的非加性效應(yīng)決定的，即基因間的顯性、上位性互作效應(yīng)以及基因與周?chē)h(huán)境因素的互作效應(yīng)的綜合結(jié)果，只能在特定的組合中由雙親的等位基因間或非等位基因間的互作而反映出來(lái)，不可以穩(wěn)定遺傳，但可以指導(dǎo)雜種優(yōu)勢(shì)的利用和雜交育種[10-11]。本試驗(yàn)各雜交組合產(chǎn)量表現(xiàn)及各性狀的特殊配合力值列于表3。

表3 雜交組合產(chǎn)量表現(xiàn)及各性狀的特殊配合力分析

從表3可以看出，對(duì)13個(gè)組合特殊配合力的相對(duì)效應(yīng)值進(jìn)行分析表明，同一性狀因組合不同SCA有明顯差異，SCA相對(duì)效應(yīng)變幅在-83.36～82.81之間，有6個(gè)組合相對(duì)效應(yīng)值為正值。其中，昌7-2×太100的產(chǎn)量和特殊配合力最高；黃早四×太100的特殊配合力比太100×昌7-2，05008×昌7-2的高，但產(chǎn)量卻沒(méi)有它們的高；太100×黃早四的特殊配合力比太100×昌7-2，05008×昌7-2的高，但產(chǎn)量卻不高；而054092×黃早四的特殊配合力雖為正值，也比較高，但其產(chǎn)量卻較低；054092×昌7-2，黃早四×054092的特殊配合力比某些特殊配合力高，但產(chǎn)量卻沒(méi)有它們的高。總之，從親本組成來(lái)看，高產(chǎn)組合的雙親自交系中最少要有1個(gè)或2個(gè)都是一般配合力較高的自交系[12]。如果2個(gè)親本一般配合力都較低，盡管有可能組配出高特殊配合力組合，但其F1的產(chǎn)量不一定高。

2.3 各組合產(chǎn)量分析

以極早單2號(hào)的產(chǎn)量（8 682 kg/hm2）為標(biāo)準(zhǔn)，選出了產(chǎn)量超過(guò)對(duì)照的5個(gè)雜交組合（昌7-2×太 100、太 100×昌 7-2、05008×昌 7-2、黃早四×太100、太100×黃早四）和8個(gè)產(chǎn)量低于對(duì)照的雜交組合（昌7-2×054092、054092×昌7-2、05008×黃早四、05008×太 100、054092×黃早四、黃早四×054092、太 100×054092、054092×太 100）。

在雜交組合中，昌7-2作父本、母本的產(chǎn)量均高，說(shuō)明昌7-2作父本、母本均可；以太100作父本、母本時(shí)，只有太100×054092產(chǎn)量低，其他組合產(chǎn)量均較高，說(shuō)明太100作父母本均可；黃早四×太100比太100×黃早四、05008×黃早四、054092×黃早四的產(chǎn)量都高，說(shuō)明黃早四作母本較好；05008作父本時(shí)沒(méi)出現(xiàn)，較適合作母本；054092無(wú)論作父本還是母本，在所有組合中，產(chǎn)量都較低，說(shuō)明054092作為自交系有待于改進(jìn)。

另外，昌 7-2×太 100，太 100×昌 7-2，05008×昌7-2，黃早四×太100，太100×黃早四為優(yōu)良組合，結(jié)合表3可知，它們的特殊配合力均為正值，都比較大，可以著重進(jìn)行組配和推廣使用。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，同一自交系不同性狀間一般配合力存在差異，在育種工作中一定要有針對(duì)性地利用這些自交系的特點(diǎn)進(jìn)行組配或改良。進(jìn)行組配工作時(shí)，同時(shí)要兼顧一般配合力和特殊配合力，即選擇一般配合力較高而且特殊配合力也較高的組合，才能收到較好的效果。昌7-2和太100適宜作父本和母本，黃早四和05008適宜作母本；054092作為自交系，需進(jìn)一步改良。昌 7-2×太 100，太 100×昌 7-2，05008×昌 7-2，黃早四×太100，太100×黃早四是產(chǎn)量及特殊配合力都高的組合，可以較好使用。

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