趙光毅
(甘肅省瓜州縣農業科技服務中心,甘肅 瓜州 736100)
雜交玉米是所有農作物雜種優勢利用率最高的作物之一[1-2],超高產玉米是以超高產為主要目標,兼具優質、多抗、廣適、易制種等優良性狀指標的玉米新品種,以單位面積產量為主要選擇依據[3]。近年來,我國玉米育種家們利用現有及外引玉米種質資源進行研究分析雜交組合各性狀特征,分析其產量相關性,以期選育出強優勢的超高產玉米雜交品種[4]。
選擇來自不同親本群的23個自交系做父本、29個自交系做母本,配制了37個雜交組合,組合代號為 1201~1237(表1)。

表1 供試材料
試驗設在河西學院農業與生物技術學院科技示范園試驗基地。2012年配制雜交組合,2013年進行各雜交組合的田間試驗。試驗采用隨機區組設計,每組合1個處理,3次重復,1行區,行長5 m,行距50 cm,株距20 cm。前茬作物為馬鈴薯。試驗管理同大田。收獲時以中間3株計產,田間調查記載生育期、株高、穗位高,收獲后室內考種,測定穗長、禿頂、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重。
根據玉米各性狀與玉米產量的相關性大小,對選擇出的各因素中排名前10的組合按照從大到小的順序賦予相應的權值,分別為行粒數2.0~1.1、百粒重 1.8~0.9、穗行數 1.6~0.7、穗長1.4~0.5、穗粗1.2~0.3,通過分析最終選出各性狀相對良好的5個組合。
所有數據均采用DPS7.05統計軟件和WPS Office2013進行處理分析,多重比較采用Duncan新復極差法。
37個雜交組合的穗長、禿頂率、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重、株高、穗位高等性狀F測驗結果見表2。當組合自由度為36、誤差自由度為72時,F0.05=1.57,F0.01=1.89,處理間F值均達極顯著水平。說明穗長、禿頂率、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重、株高、穗位高等性狀在37個不同組合間有極顯著差異,在37個組合間進行選擇是有效的。為了進一步找出那些組合的上述性狀最好,從而進一步選擇個體效應較好的組合,還需對37個雜交組合進一步進行多重比較。
2.2.1 與玉米產量呈正相關性狀的差異顯著性分析 玉米產量相關性狀中,穗長、穗粗、穗行、行粒數、百粒重等性狀與產量呈正相關性。37個雜交組合的多重比較結果如表3所示。37個雜交組合行粒數表現較好的前10個組合依次為1207、1224、 1203、 1235、 1205、 1236、 1230、 1220、1231、1204,行粒數均達到40粒以上。多重比較表明,組合1207與組合1224、1203、1235差異不顯著,與組合1205、1236、1230、1220、1231、1204差異極顯著;組合 1224、1203、1235、1205、1236、1230之間差異不顯著。百粒重表現較好的前10個組合依次為1217、1203、1208、1215、 1210、 1207、 1235、 1226、 1204、 1224,均達到34 g以上。前10個組合多重比較結果表明,組合1217與1203差異不顯著,與組合1208、1215、1210、1207差異極顯著;組合 1208、1215、1210、1207之間差異極顯著。說明不同品種百粒重間有很大差異,可以簡單的了解到百粒重對產量的直接影響極顯著。穗行數較多的前10個組合依次為 1202、1223、1228、1216、1222、1208、1212、1220、1230、1233、1237,平均值均達17行以上。各組合之間均無顯著差異,由此可以表明,穗行數不是直接影響產量的重要性狀,可能是通過與其他性狀的相互作用間接對產量發揮作用,結論還需進一步驗證分析。穗長表現較好的組合依次為1203、1207、1224、1201、1210、1204、1230、1231、1235、1226,均值都在 18.2 cm以上。對前10個組合進行多重比較結果表明,組合1203與1207差異達極顯著水平。組合1207與1224差異達顯著水平。組合1201、1210、1204與組合1230、1231、1235差異不顯著,與1226差異達顯著水平。穗粗較粗的組合依次為1208、1230、 1233、 1235、 1223、 1212、 1220、 1222、1217、1202,均在4.9 cm以上。對前10個組合進行多重比較結果表明,組合1208與組合1230差異達顯著水平,與其余組合差異達極顯著水平。組合1230與1233、1235、1223、1212差異不顯著,與組合1220、1222、1217、1202,差異達顯著水平。組合 1233、1235、1223、1212、1220、1222、1217、1202之間差異不顯著。
通過對行粒數、百粒重、穗行數、穗長、穗粗性狀賦權值統計計算可知,前10位的玉米雜交組合依次為 1203(4.9)、1207(4.6)、1235(4.4)、1230(4.1)、 1224(4.0)、 1208(3.9)、 1204(3.0)、1220(2.8)、1210(2.4)、1223(2.3)。

表2 37個雜交組合各性狀的F測驗(MS值)①
2.2.2 與玉米產量呈負相關性狀的差異顯著性分析 玉米的產量相關性狀中,禿頂率、株高、穗位高等性狀與產量呈負相關性。37個雜交組合的多重比較結果如表4所示。37個雜交組合禿頂率較低的 10個組合依次為 1205、1236、1235、1202、 1220、 1204、 1231、 1209、 1232、 1233,其中組合1205、1236、1235、1202禿頂率為0,與其余組合之間差異達極顯著水平。組合1220、1204、1231、1209、1232、1233之間差異不顯著,禿頂率較高則會嚴重影響玉米產量。株高較矮的10個 組 合 依 次 為 1221、 1224、 1237、 1202、1234、 1206、 1228、 1211、 1205、 1216, 均 在2.35 m以下。前10個組合多重比較的結果表明,組合1221與1224、1237之間差異達顯著水平,與其余組合之間差異極顯著。組合1224、1237與1202差異不顯著,與組合1234差異顯著,與組合1206、1228、1211、1205、1216之間差異極顯著。穗位高較低的組合從低到高的10個組合依次為1221、 1202、 1216、 1224、 1206、 1237、 1234、1201、1211、1223,均低于1.10 m。對前10個組合進行多重比較結果表明,組合1221與1202、1216之間差異達顯著水平,與其余組合之間差異達極顯著水平;組合1202與1216、1224、1206、1237、1234之間差異不顯著,與組合 1201、1211、1223之間差異極顯著。組合1237、1234、1201、1211、1223之間差異不顯著。

表3 不同雜交組合穗長、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重的多重比較
通過對雜交玉米組合禿頂率、株高、穗位高性狀賦權值的統計計算可知,排在前10位的組合依次為 1202(5.0)、1221(3.4)、1224(3.0)、1205(3.0)、1237(2.7)、1206(2.5)、1234(2.4)、1216(2.3)、1235(2.0)、1236(2.0)。

表4 不同雜交組合禿頂率、穗位高、株高的多重比較
2.2.3 不同雜交玉米組合間平均單株產量的差異性分析 通過表3可以得出,平均單株產量較高的10個組合從高到低依次為1203、1235、1207、1224、 1230、 1220、 1201、 1202、 1208、 1210。組合 1203、1235、1207之間差異不顯著,與1230、1220差異顯著,與 1201、1202、1208、1210差異極顯著。1224與1203、1235、1207差異不顯著,與1230、1220、1201、1202差異顯著,與 1208、1210差異極顯著。組合 1230、1220、1201、1202、1208、1210之間差異不顯著。
在現有生產條件下,玉米單產超過15 000 kg/hm2或比同生育期主栽對照品種增產20%即為超高產水平[5-6]。在37個雜交組合中,組合1210折合產量19 018.95 kg/hm2,達到超高產水平。
1)試驗結果表明,在37個玉米雜交組合中,與產量呈正相關性狀的組合1203、1207、1235、1230、1224各性狀能達到較高指標,與產量呈負相關性狀的組合1202、1221、1224、1205各性狀能達到較高指標,平均單株產量以組合1203、1235、1207、1224、1230具有較高的產量潛能。綜合比較,雜交組合1203、1207、1235、1230、1224具有選育成超高產品種的潛力,可以進一步進行品比試驗及區試。
2) 在保證高密度(120 000株/hm2)的條件下,決定玉米的群體效應株數已經充分發揮,而群體效應的株穗數在高密下只能保證1穗。因此,決定產量的個體效應將是超高產選擇的主要選擇指標。
[1] 趙久然,王榮煥.美國玉米持續增產的因素及其對我國的啟示[J]. 玉米科學,2009(5):156-159,163.
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