豫綜5號糯質化改良取樣可行性分析

侯本軍，王 丁， 林 力， 王敏芬， 肖 云，白翠云*

(1.海南省農業科學院糧食作物研究所，海南海口 571100；2.海南省農作物遺傳育種重點實驗室，海南海口571110；3.海南省腰果研究中心，海南樂東 572534)

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豫綜5號糯質化改良取樣可行性分析

侯本軍1,2，王 丁3， 林 力1,2， 王敏芬1,2， 肖 云1,2，白翠云1,2*

(1.海南省農業科學院糧食作物研究所，海南海口 571100；2.海南省農作物遺傳育種重點實驗室，海南海口571110；3.海南省腰果研究中心，海南樂東 572534)

[目的]分析豫綜5號糯質化改良取樣的可行性，明確選取的樣品是否具有代表性。[方法]采用田間種植、室內測量等方法對豫綜5號的894個單株進行調查和數據處理。[結果] 894個單株穗位高變異系數為19.9%，單穗重變異系數為35.1%，穗長變異系數為18.1%，穗行數變異系數為19.7%，行粒數變異系數為22.5%，單穗粒重變異系數為36.3%。[結論]這些性狀在各單株之間變異比較大，能夠代表豫綜5號進行糯質化改良。

豫綜5號；改良；取樣；可行性

豫綜5號基礎群體CO是河南農業大學1990年以16個美國種質來源的自交系組配而成，它作為普通玉米具有遺傳基礎豐富、一般配合力高、特殊配合力方差大等優點，是選育自交系培育雜交種的理想材料。目前，糯玉米種質資源狹窄，選育方法單一，如果從遺傳基礎豐富的普通玉米綜合種中進行轉育，對拓寬種質資源將有非常重要的意義。研究普通玉米群體的糯質化就會涉及到取樣的問題。合理的樣本大小是研究的基礎，其關系到所得出的研究結果是否可靠，能否具有代表性和參考價值。樣本數過少可能導致檢測到的變異偏低或者甚至檢測不到變異[1]，而過多的樣本數不光浪費人力、物力和時間，而且還影響試驗進程。黎裕等[2]提出利用混合樣本對合成的育種群體材料及2個地方品種進行遺傳多樣性分析，認為利用30個單株組成的混合樣本評價玉米群體是可行的。王鐵固等[2]、劉雪等[3]、李明順等[4]、陳衛國等[5]利用10個混合樣本分別對6個玉米群體、2個亞熱帶群體、13個玉米群體、27個玉米群體進行了分析。試驗目的不同，因而研究重點就有所不同，目前有關群體內各單株情況的研究鮮有報道。鑒于此，筆者對豫綜5號進行糯質化改良前取樣是不是具有代表性進行分析，旨在為玉米育種研究提供科學依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料供試玉米品種為豫綜5號。

1.2試驗設計試驗地安排在海南省腰果研究中心，土壤為沙壤土，地勢平坦，肥力中等。共種植1 057株，調查894株。順序排列，株距25cm，行距65cm，單粒播。

1.3田間管理2014年11月5日播種，播后澆水，施乙草胺封閉除草劑。幼苗長至8～10片真葉時進行培土，同時溝施鉀肥120kg/hm2、尿素150kg/hm2；大喇叭口期在植株抽雄前10d左右，溝施鉀肥20kg/hm2、尿素300kg/hm2，玉米授粉期施鉀肥75kg/hm2、尿素45kg/hm2。

1.4調查項目田間調查、記載各單株穗位高、單穗重、穗長、穗行數、行粒數、單穗粒重等性狀。

1.5數據處理采用Excel軟件進行數據處理與統計分析。

2　結果與分析

對豫綜5號群體的894個單株進行數據處理，發現不同個體間存在極大差異。豫綜5號主要農藝性狀調查結果見表1。

2.1穗位高從表1可以看出，穗位高變化范圍為18.0～113.0cm，變異幅度為95.0cm，平均值為74.8cm，標準差為14.9cm，變異系數為19.9%。說明豫綜5號群體各個體間穗位高度變異幅度比較大。從圖1可以看出，894個個體，50.5～100.5cm的個體有819個，占總數的91.6%。其他的分布情況為：15.5～20.5cm的有2個；20.5～25.5cm的有1個；25.5～30.5cm的有1個；30.5～35.5cm的有1個；35.5～40.5cm的有8個；40.5～45.5cm的有14個；45.5～50.5cm的有23個；100.5～105.5cm的有15個；105.5～110.5cm的有9個；110.5～115.5cm的有1個。

2.2單穗重從表1可以看出，單穗重變化范圍為23.5～267.4g，變異幅度為243.9g，平均值為131.7g，標準差為46.2g，變異系數為35.1%。說明豫綜5號群體各個體間單穗重變異幅度比較大。從圖2可以看出，894個個體中組限108.01～121.01g的個體最多，有108個，占總數的12.1%。比較少的組限是：17.01～30.01g的有6個；30.01～43.01g的有16個；238.01～251.01g的有1個；251.01～264.01g的有1個；264.01～277.01g的有1個。

表1　豫綜5號主要農藝性狀調查結果

圖1　穗位高分布情況Fig. 1　Distribution of ear height

圖2　單穗重分布情況Fig. 2　Distribution of weight per ear

2.3穗長從表1可以看出，穗長變化范圍為1.7～19.0cm，變異幅度為17.3cm，平均值為12.7cm，標準差為2.3cm，變異系數為18.1%。說明豫綜5號群體各個體間穗長變異幅度比較大。從圖3可以看出，894個個體中組限12.95～13.85cm的個體最多，為156個，占總數的17.4%。比較少的組限是：1.25～2.15cm的有2個；2.15～3.05cm的有0個；3.05～3.95cm的有1個；3.95～4.85cm的有3個；4.85～5.75cm的有1個；5.75～6.65cm的有3個；6.65～7.55cm的有9個；15.65～16.55cm的有14個；16.55～17.45cm的有15個；17.45～18.35cm的有8個；18.35～19.25cm的有3個。

圖3　穗長分布情況Fig. 3　Distribution of ear length

2.4穗行數從表1可以看出，穗行數變化范圍為4.0～22.0行，變異幅度為18.0行，平均值為14.2行，標準差為2.8行，變異系數為19.7%。說明豫綜5號群體各個體間穗長變異幅度比較大。從圖4可以看出，894個個體中穗行數占的比例較高的為12、14、16行，個體分別是161、273、248個，分別占總數的18.0%、30.5%、27.7%。較少的為4、6、8、10、18、20、22行。

圖4　穗行數分布情況Fig.4　Distribution of row ear number

2.5行粒數從表1可以看出，行粒數變化范圍為6.0～41.0粒，變異幅度為35.0粒，平均值為26.2粒，標準差為5.9粒，變異系數為22.5%。說明豫綜5號群體各個體間行粒數變異幅度比較大。從圖5可以看出，894個個體行粒數主要集中在19.5～32.1粒，有681個，占總數的76.2%。比較少的組限是：5.1～6.9粒的有2個；6.9～8.7粒的有2個；8.7～10.5粒的有8個；14.1～15.9粒的有8個；39.3～41.1粒的有4個。

圖5　行粒數分布情況Fig. 5　Distribution of kernels per row

2.6單穗粒重從表1可以看出，單穗重變化范圍為15.0～226.2g，變異幅度為211.2g，平均值為113.5g，標準差為41.2g，變異系數為36.3%。說明豫綜5號群體各個體間單穗粒重變異幅度比較大。從圖6可以看出，894個個體中組限95.25～105.95g的個體最多，為96個，占總數的10.7%。比較少的組限是：9.65～20.35g的個體有3個；202.25～212.95g的個體有4個；212.95～223.65g的個體有0個；223.65～234.35g的個體有2個。

圖6　單穗粒重分布情況Fig. 6　Distribution of grain weight per spike

3　結論與討論

豫綜5號遺傳基礎豐富，配合力高。趙瑞芳等[7]、吳連成等[8]研究結果表明豫綜5號與其他類群遺傳距離較遠，從豫綜5號中選育的后代容易配制出優良的雜交組合。吳連成等[9]、段運平等[10]、王鐵固等[11]研究結果表明豫綜5號的遺傳變異較豐富。陳彥惠等[12-14]研究結果表明群體內不同單株間產量等性狀存在著顯著差異, 遺傳變異豐富；群體具有較高的一般配合力和較大的特殊配合力方差。譚華等[15]研究結果表明豫綜5號等群體的籽粒產量加性效應較大，在育種上應優先考慮直接利用。

該研究結果表明，選取的豫綜5號的894個樣品穗位高、單穗重、穗行數、行粒數、單穗粒重、穗長變異非常大，能夠代表豫綜5號進行糯質化改良。

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FeasibilityAnalysisoftheSamplingofImprovedWaxyinMaizeYuzong5

HOUBen-jun1,2,WANGDing3,LINLi1,2,BAICui-yun1,2*etal

(1.InstituteofCerealResearch,HainanAcademyofAgriculturalSciences,Haikou,Hainan571100; 2.KeyLaboratoryofCropGeneticsandBreedingofHainanProvince,Haikou,Hainan571100; 3.CashewResearchCentreofHainanProvince,Ledong,Hainan572534)

[Objective]ToanalyzethefeasibilityofthesamplingofimprovedwaxyinmaizeYuzong5,andtodetectwhethertheselectedsampleswasrepresentative. [Method]Atotalof894plantsofYuzong5wereinvestigatedandthedatawereprocessedbyfieldplantingandindoormeasurement. [Result]Variablecoefficientsearheight,weightperear,earlength,rowearnumber,kernelsperrowandgrainweightperspikeof894plantswere19.9%, 35.1%, 18.1%, 19.7%, 22.5%, 36.3%,respectively. [Conclusion]Thesecharactershaverelativelygreatvariationamongplants,andcanrepresentYuzong5tocarryoutwaxyimprovement.

Yuzong5;Improvement;Sampling;Feasibility

海南省自然科學基金(20153094)。

侯本軍(1982- )，男，山東鄆城人，副研究員，碩士，從事作物遺傳育種。*通訊作者，研究員，從事作物示范推廣工作。

2016-05-23

S513

A

0517-6611(2016)18-023-03