20份糯玉米雜交組合品質(zhì)性狀的配合力研究

陳歡 陳夢達 劉可心 張光宇 蔚榮海

摘要：本試驗將9個糯玉米自交系按NCⅡ不完全雙列雜交設(shè)計進行試驗，得到20份糯玉米雜交組合，并對其品質(zhì)性狀進行配合力分析，研究結(jié)果如下：皮渣率的一般配合力值較低的是G1、 G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值較高的是G5、G9（G9>G5）。直鏈淀粉的一般配合力值較低的是G2、G5（G5>G2），支鏈淀粉的一般配合力值的較高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關(guān)，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關(guān)，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。皮渣率特殊配合力負效應值最高的是G7×G2，粗淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G7×G2，直鏈淀粉的特殊配合力負效應值最高的是G5×G1，支鏈淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G5×G1。皮渣少的雜交組合是G7×G2，支鏈淀粉含量高的雜交組合是G5×G1。皮渣率低的優(yōu)良親本是G1、G7，支鏈淀粉高的優(yōu)良親本是G2、G5。

關(guān)鍵詞：糯玉米；品質(zhì)性狀；配合力

中圖分類號： S513 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.017

糯玉米，也稱蠟質(zhì)玉米[1]或粘玉米，其籽粒胚乳中的淀粉99%都是支鏈淀粉[2]。具有獨特風味和品質(zhì)的幼嫩玉米，乳熟期采收的糯玉米鮮穗皮，渣率低、內(nèi)容物多、粘軟清香，食用消化比普通玉米高20%以上[3，4]。糯玉米的營養(yǎng)價值是普通玉米的5～10倍，作為鮮食糯玉米具有非常廣闊的開發(fā)前景。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料是由吉林農(nóng)業(yè)大學特用玉米教研室提供的9個糯玉米自交系。父本代號分別為G1、G2、G3、G4；母本代號分別為G5、G6、G7、G8、G9。

1.2 試驗設(shè)計

按4×5不完全雙列雜交設(shè)計方法[5]，得到29份雜交組合（包括9份親本雜交組合、20份親本雜交組合）。

試驗開始于2013年，將9個糯玉米自交系播種于吉林農(nóng)業(yè)大學試驗田內(nèi)，進行雜交組合試驗，得到9份親本自交系和20份F1代雜交種。

2014年，在吉林農(nóng)業(yè)大學試驗田將29份材料按隨機區(qū)組設(shè)計播種，行長5米，行距0.65米，株距0.30米，三次重復。每個區(qū)組材料各隨機抽取10株進行自交套袋掛牌標記授粉（除去每行兩側(cè)的第1株糯玉米），待授粉25天收獲鮮果穗，進行室內(nèi)品質(zhì)檢測 。

1.3 試驗方法

皮渣率的測定遵照農(nóng)業(yè)部試行方法測定；粗淀粉的測定遵照GB5006-85《谷物籽粒粗淀粉測定法》測定；直鏈淀粉的測定遵照GB5006-83《谷物籽粒直鏈淀粉測定法》測定[6]。

2配合力分析

配合力分析按照不完全雙列雜交設(shè)計的分析方法進行試驗[7]。

2.1親本各性狀一般配合力效應分析

從表1可知，在同一品質(zhì)性狀上，不同親本的一般配合力有明顯差異，正負值均有。在9個糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1，一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值G9>G5>

G3>G7>G1>G2>G4>G6>G8，直鏈淀粉的一般配合力值G1>G6>G7>G8>G3>G9>G4>G5>G2，支鏈淀粉的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關(guān)，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關(guān)，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。綜上所述，可以有目的的選擇自交系進行雜交組合試驗。

2.2雜交組合各性狀特殊配合力效應分析

從表2可知，20份雜交組合中，皮渣率呈負效應的占55%，其特殊配合力負效應值較低的依次是G7×G2、G6×G1、G5×G3、G5×G1、G8×G4；粗淀粉呈正效應的占45%；其特殊配合力正效應值較高的依次是G7×G2、G5×G4、G8×G4、G6×G3、G9×G4；直鏈淀粉呈負效應的占50%，其特殊配合力負效應值較低的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、G8×G3、G6×G2；支鏈淀粉呈正效應的占50%，其特殊配合力正效應值較高的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、 G8×G3、G6×G2。通常特殊配合力效應較高的雜交組合都是來自一般配合力效應值較大的親本[8]。

3討論與結(jié)論

3.1討論

優(yōu)良雜交組合選育的基礎(chǔ)在于玉米的種質(zhì)資源，歸根結(jié)底是對親本配合力的選擇[9]，配合力高的雜交組合具有更加優(yōu)良的品質(zhì)性狀。配合力包括一般配合力和特殊配合力，一般配合力是由加性效應的基因控制，特殊配合力是由非加性效應基因控制[10]。從結(jié)論中可以看出，品質(zhì)性狀較好的雜交組合是由優(yōu)良的親本選育而來，所以GCA比SCA表現(xiàn)出較大的遺傳份量與楊人震等[11]研究結(jié)果一致。而雜交組合G7×G1和G5×G2的表現(xiàn)不佳與劉祥久、任海祥等[12，13]研究結(jié)果雜交組合的淀粉含量受 GCA 和 SCA 共同影響的結(jié)論相同。因此，在糯玉米雜交組合選育工作中只有以自交系配合力高的為親本，才能選育出品質(zhì)性狀優(yōu)勢強的雜交種。

3.2結(jié)論

在同一品質(zhì)性狀上，不同親本的一般配合力有明顯差異，正負值均有。在9個糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值較低的是G1、G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值較高的是G5、G9 （G9>G5）。直鏈淀粉的一般配合力值較低的是G2、G5（G5>G2），支鏈淀粉的一般配合力值較高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關(guān)，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關(guān)，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。

在20份雜交組合中，皮渣率特殊配合力負效應值最高的是G7×G2；粗淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G7×G2；直鏈淀粉的特殊配合力負效應值最高的是G5×G1；支鏈淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G5×G1。

綜上所述，皮渣少的雜交組合是G7×G2，支鏈淀粉含量高的雜交組合是G5×G1。皮渣率低的優(yōu)良親本是G1、G7，支鏈淀粉高的優(yōu)良親本是G2、G5。

參考文獻

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作者簡介：陳歡，吉林農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，在讀碩士研究生，研究方向：作物重要性狀的遺傳和育種。

通訊作者：蔚榮海，博士，吉林農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，教授，研究方向：作物重要性狀的遺傳和育種。